中國(guó)化工貿(mào)易研究開(kāi)發(fā)第12期China Chemical Trade2013年12月循環(huán)比對(duì)甲醇合成過(guò)程影響唐雪俠(陜西煤化能源有限公司,陜西長(zhǎng)武713600)摘要:合成甲醇的原料氣中,主要含有一氧化碳、氫氣和二氧化碳,還含有少量的氮?dú)狻鍤?、甲烷等惰性氣體,由于甲醇合成是反復(fù)循環(huán)的反應(yīng)過(guò)程,循環(huán)氣中還應(yīng)考慮到未完全分離的甲醇蒸汽及生成的甲烷對(duì)合成的影響。合成氣成分對(duì)甲醇合成反應(yīng)影響很大,本文中探討循環(huán)比對(duì)甲醇合成過(guò)程影響對(duì)甲醇合成的控制有著特別重要的意義。關(guān)鍵詞:循環(huán)比甲醉合成、前言4硫、氯等毒物對(duì)甲醇合成的影響甲醇是重要的化工原料,其分子式為CH3OH,常溫、常壓下純甲硫是最常見(jiàn)的毒物,也是引起催化劑活性下降的主要因素,它決定了醇是無(wú)色透明的、易流動(dòng)、易揮發(fā)的可燃液體,具有與乙醇相似的氣銅基催化劑的活性和使用壽命因此硫?qū)状己铣傻挠绊戄^大。硫一般味。甲醇可以與水及多數(shù)有機(jī)溶劑混溶,它易于吸收水蒸氣、二氧化以H2S和COS形式存在。只要有極少量的硫在銅基催化劑表面生成碳和某些其它物質(zhì)。目前,甲醇工業(yè)迅速發(fā)展,由于甲醇是多種有機(jī)穩(wěn)定的Cu2S,覆蓋在催化劑表面就會(huì)使銅基催化劑活性衰退而且永久產(chǎn)品的基本原料和重要的溶劑,廣泛用于有機(jī)合成染料、醫(yī)藥、涂料中毒。因此在甲醇合成生產(chǎn)中要嚴(yán)格控制好新鮮氣的總硫含量,使和國(guó)防工業(yè)。作為有機(jī)化工原料,主要用來(lái)生產(chǎn)甲醛、甲基叔丁基醚H2S+COS含量≤0.1×10-6。在甲醇合成生產(chǎn)中如發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)壓力逐漸(MTBE)、醋酸、甲酸甲酷、氯甲烷、甲胺、硫酸二甲醋、丙烯酸甲醋上升,而其他工藝狀況比較穩(wěn)定時(shí)應(yīng)首先考慮到新鮮氣的硫含量,并且和二甲醚等有機(jī)化工產(chǎn)品;其消費(fèi)量?jī)H次于乙烯、丙烯和苯,是一種很及時(shí)加強(qiáng)分析。若硫含量超標(biāo)要采取減量或緊急停車以保護(hù)觸媒。氯改變,甲醇又開(kāi)辟了許多新的用途。例如是較好的人工合成蛋白原料,不當(dāng)或在使用中由蒸汽系統(tǒng)中引入,會(huì)引起氯中毒因此應(yīng)搞好水處茶重要的大宗化工產(chǎn)品。近年來(lái),隨著科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展和能源結(jié)構(gòu)的也是一種毒物其危害程度比硫還嚴(yán)重催化劑在制造過(guò)程中,原料選擇是容易輸送的清潔燃料。目前甲醇的消費(fèi)已超過(guò)其傳統(tǒng)用途,潛在的5循環(huán)氣中甲醇含量對(duì)甲醇合成的影響耗用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其它化工用途,滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門。特別是入塔氣中甲醇含量應(yīng)盡可能低,這樣有利于合成甲醇反應(yīng)的進(jìn)行,也隨著世界能源結(jié)構(gòu)的改變,利用甲醇的特殊性質(zhì),是一種耐污染、辛可避免二甲醚、高級(jí)醇等副產(chǎn)物的生成。入塔氣中的甲醇含量與水冷烷值高的汽柴油摻混或代用燃料和大功率燃料電池的燃料。近兩年我器水冷溫度有關(guān)。水冷器的溫度越低甲醇蒸氣分壓越低循環(huán)氣中甲醇國(guó)甲醇生產(chǎn)能力増長(zhǎng)加快。然而,與我國(guó)甲醇生產(chǎn)能力增長(zhǎng)不相適應(yīng)含量也越低所以應(yīng)盡可能降低水冷器的溫度。據(jù)有關(guān)資料介紹當(dāng)水冷的是,生產(chǎn)技術(shù)落后,自動(dòng)化水平低,生產(chǎn)過(guò)程常根據(jù)定性判斷來(lái)指器溫度為30℃,操作壓力為13MPa時(shí)塔后氣體中甲醇含量為0.29導(dǎo)操作,致使工況運(yùn)行較差,產(chǎn)品能耗、成本升高,企業(yè)效益和競(jìng)爭(zhēng)0,3%。另外入塔氣中甲醇含量與甲醇分離器的分離效果有關(guān)。結(jié)蠟是力下降。需要科技人員不斷的進(jìn)行努力,其中如何在甲醛生產(chǎn)過(guò)程中造成分離器分離效果差的主要原因,分離器液位過(guò)高也會(huì)使循環(huán)氣中甲有效控制循環(huán)比是其中重要的一環(huán)。醇含量偏高這樣不僅縮短了壓縮機(jī)的使用壽命,還造成副反應(yīng)增加,導(dǎo)、循環(huán)比對(duì)甲醇合成影響致烷烴、醚類、高級(jí)醇及其他雜質(zhì)的生成。不僅給生產(chǎn)高純度的精甲循環(huán)氣與新鮮原料氣的比值(循環(huán)比)會(huì)直接影晌甲醇的產(chǎn)量、濃醇帶來(lái)困難,而且容易造成環(huán)境污染,因此要定期煮蠟。同時(shí)應(yīng)避免因開(kāi)度、消耗與質(zhì)量。停車處理不當(dāng)催化劑在210℃左右與原料氣接觸時(shí),導(dǎo)致蠟的生成1.CO含量對(duì)合成生產(chǎn)的影響結(jié)論CO是參加合成反應(yīng)的主要成分,CO含量的高低對(duì)甲醇合成生產(chǎn)的根據(jù)甲醇合成反應(yīng)化學(xué)方程式,原料氣的氫碳比應(yīng)該控制在2.05影響較大,而且最直接。不同的廠家對(duì)CO含量有不同的指標(biāo)。CO含(通常為了保持良好的反應(yīng)條件,氫氣略微過(guò)量,氫/碳比一般控制在量對(duì)合成生產(chǎn)的影響與Co對(duì)觸媒活性的影響是一致的。在合成反應(yīng)2.05~2.10)。當(dāng)循環(huán)比從低到高變化時(shí),精甲醇產(chǎn)量增大,在低循環(huán)比中由于Co的反應(yīng)速率與CO2反應(yīng)速率不同前者大于后者而變換和時(shí)產(chǎn)量增加明顯,但超過(guò)一定的循環(huán)比時(shí)產(chǎn)量增大或者說(shuō)原料氣消耗逆變換反應(yīng)并不能很快就達(dá)到平衡因此在合成反應(yīng)中往往會(huì)出現(xiàn)CO2下降就變得緩慢,且有一定的限度。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),在新鮮氣一定的積累。coCO2控制得高一些,也就是在指標(biāo)范圍內(nèi)含CO高一些,含情況下,隨著循環(huán)比增加,甲醇產(chǎn)量?jī)H僅從64.35h增加到64.64t/hCO2低一些對(duì)反應(yīng)是有利的。特別是觸媒使用后期,CO2含量會(huì)更低對(duì)甲醇產(chǎn)量影響很小。隨著循環(huán)比從3增加到5,醇凈值從9.17%急些,一般控制在3%以下。劇下降到5.92%。造成這一結(jié)果的原因是在新鮮氣流量與組成不變的2CO2含量對(duì)甲醇合成的影響情況下,當(dāng)循環(huán)比增加時(shí),入塔氣氣量增加,CO摩爾百分含量卻從因?yàn)镃O2也參與甲醇合成反應(yīng)所以CO2含量高低對(duì)合成反應(yīng)也1145%下降到992%,空速增大,使得反應(yīng)氣體在反應(yīng)器中的停留時(shí)有較大影響。適當(dāng)控制co2有以下好處:(1)有利于提高甲醇產(chǎn)率:(2)可間減少,因而醇凈值下降。在甲醇合成反應(yīng)器床層催化劑顆粒大小與減緩CO與H2合成甲醇的劇烈反應(yīng),有利于穩(wěn)定床層溫度保護(hù)催化劑裝填方式一定的情況下,隨著循環(huán)比的增加,氣體流經(jīng)催化床層線速活性:(3)由于有水生成可抑制二甲醚的生成;(4)防止結(jié)蠟。據(jù)有關(guān)資料度增加,因而床層阻力也相應(yīng)增加?？梢?jiàn),在實(shí)際操作中,不能為了介紹氧化銅還原后,催化劑存在活性中心,CO2等弱氧化性介質(zhì)的存在片面追求增加一點(diǎn)甲醇產(chǎn)量而將循環(huán)即循環(huán)氣量控制得過(guò)大,這樣的有助于一價(jià)銅的穩(wěn)定,單純的CO加H2反應(yīng)會(huì)使活性中心一價(jià)銅向零后果就是以大量犧牲循環(huán)機(jī)的動(dòng)力消耗為代價(jià)卻只獲得有限的甲醇增價(jià)銅轉(zhuǎn)變而使催化劑活性下降。但CO2含量過(guò)高則會(huì)影響H2的吸產(chǎn)回報(bào),得不償失,特別是在催化劑的活性初期和中期,此時(shí)其活性附,使CO反應(yīng)速率下降,同時(shí),會(huì)出現(xiàn)水熱燒結(jié)現(xiàn)象。水分壓越高,銅晶足夠好,不需要借助于加大循環(huán)量手段就可以獲得較高的并且較經(jīng)濟(jì)粒越大,活性越低因而活性過(guò)早衰退。另外Co2含量過(guò)高粗甲醇中甲的產(chǎn)量。當(dāng)然,具體控制多少循環(huán)量,要視合成催化劑性能、裝填量醇含量偏低使得精餾系統(tǒng)蒸汽消耗增加。故控制適當(dāng)?shù)腃O2含量對(duì)等因素而定,每套裝置的最佳循環(huán)量都會(huì)不同,而且在催化劑的壽命合成生產(chǎn)是有利的。周期間最佳循環(huán)量也會(huì)不同3惰性氣體對(duì)合成甲醇的影響惰性氣體在合成反應(yīng)中不參與反應(yīng),但影響著反應(yīng)速率。惰性氣體參考文獻(xiàn)含量升高,降低了反應(yīng)速率生產(chǎn)單位產(chǎn)量的動(dòng)力消耗增加維持低惰性孟慶軍甲醉合成過(guò)程的建,分析與優(yōu)化條件選擇天然氣化工20429氣體含量,則放空量增加,有效氣體損失多。惰性氣含量控制高低,要根趙紹、王磊,合成氣成分對(duì)甲醇合成生產(chǎn)的影響,煤化工,2003(4)據(jù)具體情況而定。觸媒使用初期,活性好,則允許較高的惰性氣含量,觸使用后期,一般維持較低惰性氣含量中國(guó)煤化工CNMHG246中國(guó)化工貿(mào)易 China chemical tradewww.chemmedia.com.cn中國(guó)化工信息網(wǎng)