第33卷第4期化工設(shè)計通訊Vol 33 No 42007年12月Chemical Engineering design CommunicationsDee,2007甲醇合成結(jié)臘的原因及處理徐美同(兗礦魯南化肥廠工程設(shè)計開發(fā)處,山東滕州277527)摘要:介紹了甲醵合成結(jié)臘的生成原理、危害、預(yù)防及處理方法,指出丸何消除石臘是甲醇生產(chǎn)方面一項重要的課題。關(guān)鍵詞:石蠟;甲醪產(chǎn)率;催化劑;反應(yīng)溫度中圖分類號:TQ22.12+1文獻標識碼:A文章編號:10036490(2007)04-0012-04lMPa壓力下發(fā)生反應(yīng)0引言CH2)+H2(3)催化劑中含有鐵或鈉、鎂等堿金屬,在001在使用銅基催化劑合成粗甲醇的生產(chǎn)中,常有高MPa壓力下,180-300℃時會發(fā)生生成石蠟反應(yīng)。碳鏈的碳氫化合物及石蠟的生產(chǎn)。結(jié)臘嚴重時會引180-350℃2C0+H2(CH2)+cO2起甲醇水冷器、甲醇分離器堵塞,更嚴重時被迫停車(4)原料氣中存在水蒸氣時,在羰基鐵催化作用清蠟。因此,研究石蠟生產(chǎn)機理和消除石臘是擺在甲下發(fā)生反應(yīng)醇生產(chǎn)人員面前一項重要的課題。CO+H2(g)→(CH2)+CO21石蠟生成的機理2結(jié)臘對甲醇生產(chǎn)的危害石蠟是多種高級烷烴的混合物即脂肪烴類,分2.,1結(jié)臘降低了甲醇產(chǎn)率子式為CnH2n+2,熔點在70左右。以H2和CO0為原料,使用不同催化劑或用同一種催化劑在不同工藝結(jié)臘主要發(fā)生在水冷器和甲醇分離器,結(jié)臘的程度從水冷器后的溫度可以看出。結(jié)臘降低了水冷器條件下,會生成不同的產(chǎn)品。在下列條件下CO和H會生成脂肪烴的冷卻效果,出塔氣在水冷器中得不到充分的冷卻(1)催化劑中含鐵、鈷鎳等第八族元素時,有以因此進入分離器后也不能全部有效分離,使得循環(huán)氣下反應(yīng)中帶有少量甲醇,一般含量為0.5%左右,含甲醇循150+400℃環(huán)氣返回塔內(nèi),惡化了塔內(nèi)反應(yīng),易生成高級醇等雜Co+H→CH4+H2O質(zhì)中國煤化工醇的產(chǎn)量和質(zhì)量。150-400℃C2H6+H2CNMHG(2)催化劑中含有鈷、鉬、氧化釷,在0.01由于結(jié)臘使得出水冷器溫度過高,加上甲醇分離收稿日期:2007-11-20作鶚猞美同(1971-),男,山東膝州人,工程師,主要從事化工程設(shè)計及研究開發(fā)工作。聯(lián)系電話:062-262712第4期徐美同:甲醇合成結(jié)臘的原因及處理器效果差,氣液分離不好,液體甲醇被帶人壓縮機循壓力越高,空速越大越容易使合成反應(yīng)向生成脂肪烴環(huán)段,產(chǎn)生液擊減少了壓縮機的使用壽命,增加了設(shè)的方向進行,生成烴類的碳鏈也就越長,結(jié)臘的幾率備維修費用。也就越大23嚴重時被迫停車4)頻繁的開停車也是造成結(jié)臘的一個原因。開結(jié)臘嚴重時被迫停車,造成產(chǎn)品損失和維修費用車投料階段合成塔反應(yīng)溫度還未達到正常操作溫度,增加。反應(yīng)氣通過合成塔低溫反應(yīng)區(qū)易產(chǎn)生結(jié)臘。停車階段,系統(tǒng)置換不徹底,未置換凈的CO、H23甲醇合成結(jié)蠟的原因通過合成塔低溫反應(yīng)區(qū)也易產(chǎn)生石蠟。為此我們要求停車置換要快要徹底。1)與鐵及第八族元素的存在有關(guān)。甲醇生成的設(shè)備大都是碳鋼甲醇生產(chǎn)時常有少量甲酸及其它有4結(jié)臘的預(yù)防及處理機酸產(chǎn)生,使設(shè)備產(chǎn)生腐蝕,腐蝕后的鐵質(zhì)與原料氣中CO反應(yīng)生成羰基鐵Fe(CO)5,帶入催化劑表面,由于結(jié)臘的緣故,我廠循環(huán)氣中甲醇含量約在使催化劑具備生成脂肪烴的條件。從實踐得出,催化0.5%左右初步估算年損失甲醇應(yīng)在1800t左右損劑運行時間越長,鐵在催化劑上的積累就越多,高級失可謂觸目驚心。烷烴生成量隨之增加。預(yù)防工作要做到以下幾點2)與合成反應(yīng)溫度有關(guān)1)原始開車前要進行徹底吹掃,盡量不使鐵質(zhì)進我廠使用的NC306型低壓甲醇合成催化劑由催化劑層;CuO、ZnO、Al2O3、Na20等組成。銅基催化劑中Al、2)正常開車要盡量避開易結(jié)臘的低溫區(qū)(范圍Na等在一定溫度、壓力下會促進CO與H2反應(yīng)生成185~215℃),停車置換要徹底,CO+CO2<0.5%;石蠟。實踐證明:在甲醇生成過程中合成塔床層溫度3)嚴格控制好壓力及空速,空速一般控制在控制的太低,使人塔氣在低于催化劑正?；钚詼囟鹊?000~1000h1。情況下進入催化劑層生成的粗甲醇中就會含有大量結(jié)臘比較嚴重時,我們通常利用系統(tǒng)短停的機會石蠟。經(jīng)過幾年的摸索操作合成塔床層溫度在185進行除蠟。在水冷器殼程的上水管處加一蒸汽管,先~215℃結(jié)臘現(xiàn)象比較嚴重。因此在生產(chǎn)過程中應(yīng)盡把水冷器上回水閥關(guān)死然后通入蒸汽,管程內(nèi)壁附量避開這一溫度區(qū)。著的臘受熱熔化流出,從而達到除蠟的目的,俗稱“煮3)與合成反應(yīng)的壓力及空速有關(guān)蠟”,煮蠟后的水冷器又恢復到以前的冷卻效果。煮烴類生成的反應(yīng)是一個體積大大減小的反應(yīng)。蠟以后,甲醇產(chǎn)量的穩(wěn)定下來。本刊采用國際期刊界通行的大16開本膠印,封皮及插頁歡迎訂閱2008年《低溫與特氣》全彩色印刷,廣告頁面設(shè)計精美,內(nèi)文印刷字跡清晰圖表均采用電腦制作。歡迎訂閱、投稿及刊登廣告?！兜蜏嘏c特氣》創(chuàng)刊于1983年,是由光明化工研究設(shè)計《低溫與特氣》為雙月刊。2008年國內(nèi)每期定價15元,全院全國特種氣體信息站共同主辦的國內(nèi)外公開發(fā)行的科技年90元(含郎費)國內(nèi)讀者可在全國各地郵局訂閱(郵發(fā)代期刊,國內(nèi)統(tǒng)一刊號CN21-1278/TQ,國際標準刊號SSN號8-261),也可直接從編輯部訂閱。國外讀者可通過中國出1007-7804,廣告經(jīng)營許可證號2102112000006版對外貿(mào)易總公司(北京782信箱,郵編1001)訂閱,國外發(fā)《低溫與特氣》主要報道低溫與制冷技術(shù)以及特種氣體領(lǐng)行代域有關(guān)理論探討、應(yīng)用實踐、技術(shù)展望等方面的最新研究成中國煤化工號《低溫與特氣》編輯部果。本刊設(shè)有綜述評論、工藝與設(shè)備、低溫與制冷、應(yīng)用技術(shù)CNMHG分析與測試特氣制備、技術(shù)講座、消息報道等欄目,以技術(shù)型電話:0411-8596102185961022和實用性為主兼具學術(shù)性和信息性。讀者對象為石油化工傳真:0411-85961021聯(lián)系人:田波制冷、電子、航空航天、環(huán)保、醫(yī)藥、食品等行業(yè)的科研人員和E-mail: DWtQ@chinajournal net cn;工程技秀為致及高等院校相關(guān)專業(yè)師生dwytq@periodicals.net.cn