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一、甲醇合成岗位的任务
本工段是将合成气压缩工段来的工艺气体,在一定温度(220~260℃)、压力(5.9Mpa)、触媒作用下,在甲醇合成塔内合成粗甲醇,并利用其反应热副产3.9~4.2Mpa中压蒸汽,经减压至0.9Mpa送蒸汽管网。同时将粗甲醇送至精馏系统提炼精甲醇,合成弛放气体送往转化工段燃烧或燃料气气柜。 二、甲醇合成原理
甲醇合成是在6.0MPa压力下,在催化剂的作用下,气体中的一氧化碳、二氧化碳与氢反应生成甲醇,并放出一定的热量。放出热量的多少与反应温度有关,一般随温度的升高而增大。基本反应式为: CO+2H2=CH3OH+Q
CO2+3H2=CH3OH+H2O+Q
变径管
这是放热的,体积缩小的反应,所以降低温度,提高压力有利于反应的进行。
在甲醇合成过程中,尚有如下副反应:
2CO+4H2=(CH3)2ca3780O+H2O
2CO+4H2=C2H5OH+H折流板除雾器2O
4CO+8H2=C4H9OH+3H2O
隧道施工风机此外,还有甲酸甲酯,乙酸甲酯及其它高级醇、高级烷烃类生成。
以铜为主体的铜基催化剂,对于甲醇合成具有极高的选择性,而且在不太高的压力及温度下,要求合成气的净化要彻底,否则其活性将很快丧失,它的耐热性也较差,要求维持催化剂在最佳的稳定的温度下操作。
铜基催化剂一般可在210-280℃下操作,视催化剂的型号及反应器型式不同,其最佳操作温度范围与略有不同。管壳式反应器的最佳操作温度在数字投影仪230-260℃之间。
在铜基催化剂上合成甲醇,合适的操作压力是5.0~10.0MPa,对于合成气中二氧化碳较高的情况,压力的提高对提高反应速度有比较明显的效果。
合成气的成份对甲醇合成反应的影响较大,由前述反应式可见,要降低能耗,应采用适量的二氧化碳浓度的合成气,若合成气中二氧化碳含量过高,会加重精馏工序的负担并增加了能耗,但二氧化碳含量太低,会导致催化剂活性和转化率过低。
理论的合成新鲜气成份,应满足以下比值: