甲醇合成的基礎知識(編輯修改稿)
2024-09-14 16:41 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 。 C307型合成甲醇催化劑的操作壓力：3～15 MPa。 六、空速對甲醇合成反應的影響： 氣體與催化劑接觸時間的長短，通常以空速來表示，即單位時間內(nèi)，每單位體積催化劑所通過的氣體量。其單位是m3(標)/( m3催化劑h)，簡寫為h1。 空速是調(diào)節(jié)甲醇合成塔溫度及產(chǎn)醇量的重要手段。在甲醇生產(chǎn)中，氣體一次通過合成塔僅能得到3%~6%的甲醇，新鮮氣的甲醇合成率不高，因此，新鮮氣必須循環(huán)使用。在一定條件下，空速增加，氣體與催化劑接觸時間減少，出塔氣體中甲醇含量降低。但由于空速的增加，單位時間內(nèi)通過催化劑的氣體量增加，所以甲醇實際產(chǎn)量是增加的。當空速增大到一定范圍時，甲醇產(chǎn)量的增加就不明顯了。同時由于空速的增加，消耗的能量也隨之加大，氣體帶走的熱量也增加。當氣體帶走的熱量大于反應熱時，床層溫度會難于維持。 甲醇合成的空速受到系統(tǒng)壓力、氣量、氣體組成和催化劑性能等諸多因素影響。C307型合成甲醇催化劑的操作空速：4000～20000 h1。 七、碳氫比的控制對甲醇合成反應的影響： 甲醇由一氧化碳、二氧化碳與氫反應生成，反應式如下： CO+2H2≒CH3OH CO2+3H2≒CH3OH+H2O 從反應式可以看出，氫與一氧化碳合成甲醇的物質(zhì)的量比為2，與二氧化碳合成甲醇的物質(zhì)的量比為3，當一氧化碳與二氧化碳都有時，對原料氣中碳氫比（f或M值）有以下兩種表達方式： f =（H2－CO2）/（CO+ CO2）=~ 或M= H2 /（CO+ CO2）=~ 不同原料采用不同工藝所制得的原料氣組成往往偏離上述f值或M值。 生產(chǎn)中合理的碳氫比應比化學計量比略高些，按化學計量比值，f值或M值約為2，實際控制得略高于2，即通常保持略高的氫含量。過量的氫對減少羰基鐵的生成與高級醇的生成及延長催化劑壽命起著有益的作用。 八、惰性氣體含量對甲醇合成反應的影響： 甲醇系統(tǒng)的惰性氣體是指氮、甲烷、氬氣及其他不凝性的有機化合物。系統(tǒng)中惰性氣含量高，相應地降低了CO、COH2的有效分壓，對合成甲醇反應不利，動力消耗也增加。惰性氣體來源于原料氣及合成甲醇過程的副反應。對于甲醇生產(chǎn)廠家，循環(huán)氣中惰性氣含量會不斷累積，需要經(jīng)常排放一部分氣體來維持惰性氣的一定含量。 一般控制原則：在催化劑使用初期活性較好，或者是合成塔的負荷較輕、操作壓力較低時，可將循環(huán)氣中惰性氣含量控制在20%~25%；反之，控制在15%~20%左右。 控制循環(huán)氣中惰性氣含量的主要方法是排放粗甲醇分離器后氣體。排放氣量的計算公式如下：1
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