影响甲醇合成气体单程转化率的因素

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影响甲醇合成反应因素的分析与解决方法

影响甲醇合成反应因素的分析与解决方法

面出现爆裂或起片 , 甚至粉化 。因而也不可取…。
在实际生产过程 中, 热是 实现高产 的一个重 移
气体成 份 , 通过净化 的变换反应提 高 C 量 , O含 H
收稿 日期 :0 2一 1— 3; 返 日期 :0 2一o 21 O 0 修 21 4一o 9
作者 简介 : 丁惠平 (90一 , 17 )硕士 , 高级讲 师 , 长期从事化工工艺 的教学与培训工作 。
距, 通过对 甲醇合成反应 因素的分析 , 对工艺参数 以及工 艺操 作进行调整 , 并提出 了解决方法 , 实现增产 目标 。 关键 词 : 甲醇合成 ; 影响 因素 ; 工艺参数 ; 调整 中图分类号 : Q 0 T 23 文献标识 码 : B 文章编 号 :0 8— 4 1 2 1 )3—04 0 10 9 1 (0 2 0 0 8— 2
应变 得较 难完 成 。可 见 有 适 当 的变 换 反 应 存 在 , 对
2 甲醇合成 影响 因素 的分析
2 1 操 作压 力 . 从 化 学 反应 平 衡 来 看 , 甲醇 合 成 反 应 为 分 子 数
减少的反应 , 增加压力有利于平衡 向生成 甲醇 的方 向移动 。但增加压力造成调节余地 变小 , 还将造成 催化剂强度的破坏 , 严重时催化剂会被粉化 。因此
() 3
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由于 新鲜 气量 的增 加 , 塔 气 的氢 碳 比发 生 了 入 变化 , O的含 量 增 大 。从 目前 的分 析 数 据 分 析 , C 合 成塔 内同时存 在 多 种 类 型 的 副 反 应 , 中应 该 存 在 其 变换 反 应 与 甲烷 化 反 应 J 。现 就 其 存 在 的 理 由分
增 大压 力 是 不可 取 的 。

影响甲醇合成产率的因素

影响甲醇合成产率的因素

影响联醇合成产率的因素摘要:甲醇生产受原料、生产工艺、催化剂等的影响较大,不同的生产工艺条件甲醇合成产率不同。

关键词:甲醇;合成;产率;氢碳比;惰性气体;温度;毒物。

甲醇是一种重要的有机化工原料,也是清洁代用燃料,在化工、医药、轻工、纺织等行业具有广泛的用途。

在世界基础有机化工原料中,甲醇消费量仅次于乙烯、丙烯和苯,居第四位。

甲醇的生产主要以天然气、煤等为原料,经过造气、净化制得合成气。

甲醇生产受原料、生产工艺、催化剂等的影响较大,不同的生产工艺条件甲醇合成产率不同。

怎样提高甲醇的合成产率成为大家很关心的问题。

1 甲醇反应原理甲醇合成反应是H2与CO,CO2在一定压力、温度及催化剂作用下发生,该反应为可逆放热反应,其主要反应式为:2H2+CO<=>CH3OH (1)3H2+CO2<=>CH3OH+H20 (2)在发生上述反应的同时,还有一系列的副反应发生。

其主要副反应如下:2CO+4H2→(CH3)2O+H20CO+3H2→CH4+H20此外,还可能产生微量的酮、Fe(CO) 等。

在上述同时发生的反应中.从热力学上进行分析可知甲醇的合成是最不利的反应之一,因此目前普遍采用以CuO为基础的低温催化剂(其活性组分是还原后的亚铜离子),使反应定向进行,从而避免或抑制副反应的进行。

我厂联醇装置采用XNC-98催化剂其特点有:高活性、高选择性,稳定性好。

2 原料气中氢碳比的影响从上述合成反应式可看出,甲醇合成气中有效成分为H2、CO2、CO 而N2、Ar、CH 等为惰性气体,根据生产工艺的不同,还含有不同的其它组分。

CO是合成甲醇的主要组分,对甲醇产量的高低起重要作用,CO与H2的反应速率及放热量均高于CO 。

CO2也要参与甲醇合成反应,适量的CO2可使催化剂床层温度稳定,保护催化剂活性,延长催化剂使用寿命,并可抑制二甲醚等杂质的生成。

CO和CO2比例用氢碳比来表示,即:f=(H2-CO )/(CO+CO )。

影响甲醇—甲醛转化率的因素及控制方法

影响甲醇—甲醛转化率的因素及控制方法

影响甲醇—甲醛转化率的因素及控制方法摘要:目前,制取甲醛有甲烷氧化法、高级烃氧化法、甲醇氧化制甲醛等方法,最主要的方法是将甲醇转化为甲醛。

目前,由于甲醛的毒性很危险,因此对于甲醇转化为甲醛的影响因素以及制作方法,制作过程中的安全工艺等等都是十分重要的。

关键词:甲醛;甲醛制作;甲醇转化做甲醛一、引言甲醛与苯酚或尿素缩合生成酚醛脲醛树脂,这种树脂广泛用于制造各种用途油漆和化工难蚀材料,也可制造各种用途的电器材料,也可用于生产乌洛托品,进而生产药品。

二、甲醛生产方法介绍1.甲烷氧化法此法为在含有98%甲烷的天然气和空气的混合气中加入0.08%的用作催化剂的硝酸蒸汽,与400~600oC使其反应。

因为生成的甲醛易于燃烧,易于分解,而不得不抑制反应速率,也增加了未反应气体的循环量,反应的成本增大使得该法没有推广。

2.高级烃氧化法高级烃氧化法为使简单的烷烃氧化,再生成乙醇、丙醇、丙酮等副产物时,制得甲醛的方法,该反应对反应条件的要求比较苛刻,也没有得到推广。

3.甲醇氧化制甲醛优点:产品纯度高,单程收率高甲醇转化率高,工艺技术成熟,催化剂使用寿命长,适用于大批量生产。

缺点:反应复杂,耗电多,单耗高。

4.流程简介原料甲醇的泵等到送到蒸发器的顶部,进入蒸发器的方式喷淋,通过恒定的流量去控制。

新鲜空气需要进行过滤。

还要与那些吸收塔顶部的循环尾气进行相应的混合,把夹带的液沫都分离出来,然后从底部进入蒸发器。

这个过程的实现要通过风机加压。

使混合气体中氧气浓度控制是通过调节循环尾气的流量实现的。

我们在用蒸发器的时候,甲醇混合并加热,并且气体与气化后的甲醇必须要做到充分混合才可以。

列管式固定床反应器是反应器,装填铁钼催化剂在列管内。

混合气体必须进行化学反应,在催化剂作用下,热量会释放出来,使气流温度逐步升高。

这样就会有最佳反应温度,也可以称为热点温度。

转化率和选择性在该温度下是最好的。

离开反应器的时候,气流温度就要下降。

反应热用以副产蒸汽,它是通过列管间的导热油运走的。

二氧化碳制甲醇单程转化率

二氧化碳制甲醇单程转化率

二氧化碳制甲醇单程转化率二氧化碳制甲醇单程转化率,这听起来有点复杂,但其实没那么神秘。

大家想象一下,空气中那些看不见的二氧化碳,其实可以变成我们日常生活中用得上的甲醇,简直是太神奇了!你可能会问,为什么要做这件事呢?别急,咱们慢慢来聊。

咱们都知道,二氧化碳可不是个好东西,太多了它可是个“环境杀手”。

每当看到蓝天白云,心里就觉得特别美好,可要是空气中全是二氧化碳,那日子可就没法过了。

于是,科学家们就想:要不我们试试把二氧化碳转化成其他东西,反正丢在那里也没用,倒不如利用起来。

于是,就有了二氧化碳制甲醇的想法,简直是“天上掉馅饼”啊!谁不想把坏东西变成好东西呢?说到甲醇,大家可能会想到酒,嘿,酒虽然好,但甲醇可不是那种可以喝的东西!它在工业上可是个宝贝,能用来制造塑料、燃料,甚至是化学品。

咱们的生活中,很多东西都离不开它,所以利用二氧化碳制甲醇,简直是“变废为宝”的绝佳机会。

转化率到底是啥意思呢?简单说,就是把二氧化碳转化成甲醇的效率有多高。

如果转化率高,意味着咱们能用更少的二氧化碳,得到更多的甲醇,简直是事半功倍的好事!可是,要做到这一点,可不是轻轻松松就能搞定的,得经过一系列复杂的化学反应。

要是反应不够完全,剩下的二氧化碳就成了“冤屈”,那么转化率就低了。

研究这玩意儿的科学家们可是绞尽脑汁,像老鼠进了迷宫,拼命寻找最佳的反应条件。

有的使用高温高压,有的用催化剂,这样一来,反应速度就会加快,转化率自然也就提高了。

嘿,这过程就像在厨房里做饭,火候掌握得当,菜肴才能好吃!要是火候过了,菜就糊了,那可就悲剧了。

不过,有时候即使条件都很完美,转化率也可能会受到其他因素的影响。

比如说,反应中间产物的积累可能会抑制反应,真是让人头疼。

科学家们也不是轻易放弃的,反复试验,想尽办法克服这些问题。

真是“功夫下到家,想不成功都难”啊!再说,这个领域的研究也是突飞猛进。

有的地方已经成功实现了高转化率,甚至让二氧化碳变成甲醇的工厂如雨后春笋般冒出来。

合成气生产甲醇影响因素的分析探讨

合成气生产甲醇影响因素的分析探讨

合成气生产甲醇影响因素的分析探讨合成气生产甲醇是一种能源转换技术,将天然气、煤炭等碳化合物,经过一系列化学反应转化为甲醇,既可以用作燃料,也可用于化学工业生产。

这一生产过程受到多种因素的影响,包括原料组成、反应条件、催化剂选择等等。

首先,原料组成是影响合成气生产甲醇品质与收率的基本因素。

原料的碳氢比和H2/CO比对甲醇的选择性和产率起着至关重要的作用。

碳氢比过高或过低,或者H2/CO比不协调,均会导致甲烷、乙烷等低级碳氢化合物的生成增多,而甲醇生成率相应下降。

因此,选择合适的原料并保持适当的碳氢比和H2/CO比非常重要。

其次,反应条件也是影响合成气生产甲醇的重要因素。

反应温度、压力等参数都会直接影响化学反应的进行情况。

一般来说,合成气生产甲醇需要在高温高压条件下进行,以保证反应能够持续进行,反应速率较快,产率较高。

但过高的温度和压力可能会导致反应副产物增多,甲醇的选择性和收率受到影响。

因此,寻找最佳的反应条件,是提高甲醇合成效率的关键。

再次,催化剂的选择和使用也是影响合成气生产甲醇的重要因素。

催化剂可提高反应速度和选择性,但催化剂的优异性能必须与反应条件相匹配。

正常情况下,甲醇的合成需要使用Cu/ZnO/Al2O3催化剂,该催化剂具有高的活性、选择性和稳定性,可使甲醇的收率达到90%以上。

此外,还应注意催化剂的制备工艺和生产过程中的催化剂中毒等问题。

只有催化剂选择合适,并得到妥善的维护和管理,才能保证合成气生产甲醇的质量和产率。

综上所述,合成气生产甲醇的影响因素包括原料组成、反应条件、催化剂选择和使用等多个方面。

合理地配置这些因素,加强工艺调整和优化,才能更加高效地生产甲醇这一重要物质。

探讨影响甲醇合成的因素

探讨影响甲醇合成的因素

的不 同做适 当的调 整; 当催 化剂 使用 初期 活性 好 ,操 作 压力 可较 低 : 催 化 剂使 用后 期活 性 降低 ,往往 采 用较 高的 操作 压力 ,以保持 一 定的 生 产 强度 。总之 ,操作压 力须视 催化剂 活性 、气体组 成 、反应 器热 平衡 、
系统能 量消耗 等方面 的具体情 况而定 。 2 . 3空速 的影响 空速 : 单位时 间内 ,单 位体积 催化 剂所通过 的气体 流量 ,其 单位 为 h - 1 。它 表 示气 体与 催化剂 接触 时间长短 。 提 高空 速 ,单程 转化 率下 降 ,减缓 催化 反 应 ,有利 于保 护 触媒 和 提高 产量 。但提 高空速 ,循 环段能耗增 加 ,如果 空速过 高 ,反应 温度下 降明显 ,有时温度难 以维持 ,产量 下降 。空速 主要靠 联合 压缩 机 的喘振 阀控制 。在 甲醇生产 过程 中 ,空速 一般控 制在 1 0 0 0 0 ~ 3 0 0 0 0 h 之间 。

合理 的 温度 操 作范 围 。触媒 使 用初 期 ,活 性较 好 ,反应 温 度 可低 些 , 触媒 使用后期 ,温度要适当提 高; 对铜基触 媒而言 ,一般 其初期使用温度在
2 2 0 — 2 4 0 ℃,中期在 2 5 0 ℃左右,后期使 用温度可提高到 2 6 0 ~ 2 7 0 ℃。
研究开 发鬻
C h i n a Ch e mi c a l T r a d e
中国化工贸易
辩 第 1期
攀 2 0 1 3 年1 月
探讨影响 甲醇合成 的因素
常 成
7 1 36 0 0 ) ( 陕西煤 化能源 有限公 司 ,陕 西咸 阳

要 :本文 简述 了甲醇合成技 术的发展 ,并探讨 了影响甲醇合成 的因素 。

焦炉煤气合成甲醇的单程转化率的影响因素

焦炉煤气合成甲醇的单程转化率的影响因素

焦炉煤气合成甲醇的单程转化率的影响因素摘要:焦炉煤气合成甲醇的单程转化率反映了甲醇催化剂活性的好坏。

催化剂活性较好,甲醇合成反应较好,粗甲醇产量较高。

但合成转化率受诸多因素影响,同时过多提高合成转化率会影响到和合成触媒的使用寿命。

因此,要适当提高合成转化率,才有利于粗甲醇产量的提高。

关键词:甲醇;单程转化率;温度;压力;氢碳比甲醇合成气体单程转化率受诸多因素影响,且各因素之间相互制约相互影响。

结合河北峰煤焦化有限公司甲醇合成塔特点,总结出以下影响因素,现分述如下。

1.影响甲醇合成单程转化率的因素1、温度的影响温度范围控制不同,不同的催化剂合成转化率不同。

如Zn—Cr催化剂的活性温度为350—420℃。

铜基催化剂活性温度为200—290℃,对每种催化剂在活性温度范围内都有较适宜的操作温度区间。

本厂使用催化剂的型号为XNC—98。

常用的操作温度为200—290℃。

不同温度下催化剂的活性:230℃时,催化剂的时空收率≥1.2kg/L.h。

250℃时,催化剂的时空收率≥1.55kg/L.h。

在催化剂使用初期反应温度宜维持较低的数值,随着使用时间的增长,逐步提高反应温度,一防止催化剂迅速老化,本厂使用催化剂的时间为5571小时,合成塔出口温度控制在225℃。

另外,甲醇合成反应温度越高,则副反应增多,生成的粗甲醇中有机杂质等组分的含量增多,给后期粗甲醇的精馏加工带来困难。

2.压力的影响压力是甲醇合成反应过程的重要工艺条件之一。

由于甲醇合成反应时体积减小的反应。

增加压力对平衡有利,铜基催化剂(XNC—98)要求反应压力控制4.0—10.0MPa。

从下列数据来看当焦炉气量19034Nm3/h。

合成入口压力为4.68MPa,合成转化率56.79%。

而9月2日6:00焦炉气23761Nm3/h合成入口压力5.03MPa,合成转化率仅为41.71%。

因此提高反应器压力对甲醇合成有利。

但压力的提高需要结合二合一机组的负载情况。

甲醇合成单程转化率-概述说明以及解释

甲醇合成单程转化率-概述说明以及解释

甲醇合成单程转化率-概述说明以及解释1.引言1.1 概述甲醇合成是一种重要的化学反应,其广泛应用于工业生产中。

甲醇是一种重要的有机溶剂和化学原料,其在合成柴油、塑料和涂料等许多领域都具有广泛的应用前景。

甲醇的合成通常通过甲烷的催化转化实现。

在这个过程中,甲烷首先经过氧化反应生成一氧化碳和氢气,然后通过催化剂的作用,再将一氧化碳和氢气转化为甲醇。

然而,甲醇的合成过程中存在许多影响其单程转化率的因素。

首先,催化剂的选择对甲醇合成的单程转化率具有重要影响。

常见的甲醇合成催化剂包括金属氧化物、过渡金属和硅铝酸盐等。

不同的催化剂具有不同的活性和选择性,因此会对甲醇的转化率产生不同的影响。

其次,反应温度也是影响甲醇合成单程转化率的重要因素。

通常情况下,较高的反应温度可以促进甲醇的合成反应,并提高其转化率。

然而,过高的反应温度可能会导致副反应的发生,从而降低甲醇的转化率。

此外,反应物的浓度、反应物之间的摩尔比、催化剂的添加量等因素也会对甲醇合成单程转化率产生影响。

适当地调节这些因素可以提高甲醇的转化率和产率。

综上所述,甲醇合成的单程转化率受到多种因素的影响。

通过深入研究这些因素,并合理调控反应条件,可以有效提高甲醇的合成效率和产量,进一步推动甲醇合成技术的发展和应用。

1.2 文章结构文章结构:本文主要分为三个部分:引言、正文和结论。

引言部分主要对甲醇合成单程转化率进行简要介绍和概述,然后说明文章的结构和目的。

正文部分包括两个小节:甲醇合成的背景和意义以及影响甲醇合成单程转化率的因素。

在第一个小节中,将介绍甲醇合成的背景,并阐述其意义和重要性。

在第二个小节中,将详细探讨影响甲醇合成单程转化率的各种因素,如反应条件、催化剂种类和负载等。

结论部分将对文章进行总结,简要概括讨论的主要内容和结论,强调甲醇合成单程转化率的关键因素。

同时,展望未来的研究方向,指出甲醇合成单程转化率的提高仍面临的挑战和需要深入研究的问题。

通过以上结构,本文将全面系统地介绍甲醇合成单程转化率及其影响因素,为相关领域的研究工作提供参考和指导。

合成气生产甲醇影响因素的分析探讨

合成气生产甲醇影响因素的分析探讨

合成气生产甲醇影响因素的分析探讨合成气生产甲醇是一种重要的化学反应,在化工领域中应用广泛。

在这个工艺过程中,气体和液体反应,生成甲醇。

但是,这个过程中受到很多因素的影响,这些因素包括反应器的温度、压力、催化剂的质量、原料的纯度等。

这些因素会对甲醇合成反应的速度和收率产生影响。

因此,对这些因素进行分析和探讨非常重要。

首先,温度是甲醇合成反应的一个关键因素。

在合成气生产甲醇过程中,反应器的温度要控制在特定的范围内,通常是200℃-300℃之间。

温度过高或过低都会影响甲醇的合成速率和收率。

当温度过高时,反应速率会增加,但甲醇的收率会下降,因为过高的温度会导致反应生成的产品变得不稳定,易于分解。

当温度过低时,反应速率会减慢,导致反应不完全,甲醇的产率也会受到影响。

催化剂的质量和结构也会影响甲醇合成反应。

催化剂是促进反应进展的关键因素,它们能够加速反应速率和提高产率。

催化剂的材料、活性、表面积等因素会影响其催化效果。

选择合适的催化剂可以提高甲醇合成反应的速度和产率。

原料的纯度也是影响合成气生产甲醇的重要因素。

原料中存在杂质会影响反应的速度和产率。

最常见的杂质是二氧化碳和硫化物,它们会降低催化剂的活性,进而影响甲醇的产率和品质。

因此,为了保证反应的效果,原料的净化必须得到保证。

同时,在甲醇合成反应中,反应器的设计和运行也是影响其效果的因素。

反应器的设计和运行应该使得反应得以充分进行。

反应器应该具备良好的温度控制、压力控制和催化剂分布能力,以提高反应效果。

综上所述,温度、压力、催化剂质量和结构以及原料纯度是合成气生产甲醇的重要因素。

不同的因素对反应的效果有不同的影响,因此,必须通过优化这些因素的控制,以改进甲醇合成反应的速度和收率,从而提高反应效果和产品质量。

合成气生产甲醇影响因素的分析探讨

合成气生产甲醇影响因素的分析探讨

合成气生产甲醇影响因素的分析探讨合成气生产甲醇是一种重要的化工过程,其影响因素有很多。

下面对这些影响因素进行分析探讨。

原料气的成分是影响合成气生产甲醇的重要因素之一。

合成气的主要成分为一氧化碳和氢气,其比例会直接影响甲醇的产量和品质。

一氧化碳的比例过高会导致甲醇产率降低,而氢气的比例过低则会影响甲醇的品质。

合成气生产甲醇的过程中需要控制原料气的成分比例。

反应温度是合成气生产甲醇的另一个关键因素。

合成甲醇的反应是一个高温反应,需要将一氧化碳和氢气在催化剂的作用下加热至一定温度进行反应。

反应温度的选择直接影响反应速率和反应平衡,因此需要在保证反应进行的情况下选择合适的反应温度。

催化剂的选择也是合成气生产甲醇的重要因素。

合成甲醇的反应需要催化剂的存在,常见的催化剂包括氧化锌、铜、铝等金属催化剂。

催化剂的选择和催化剂载体的性质会影响甲醇的产率和选择性。

催化剂的活性和稳定性是影响甲醇生产效果的关键因素之一。

反应压力也是合成气生产甲醇的重要因素之一。

反应压力的变化会影响反应平衡,从而影响甲醇的产量和选择性。

一般而言,反应压力越高,甲醇的产量越高,但过高的压力会增加设备的投资和操作成本。

气体流量的控制和气体流程的设计也会对合成气生产甲醇的效果产生影响。

合理的气体流量控制和流程设计可以提高反应的效率和产物的品质。

合成气生产甲醇是一个复杂的化学工程过程,其中影响因素很多。

原料气的成分、反应温度、催化剂的选择、反应压力以及气体流量和流程设计都是影响合成气生产甲醇效果的重要因素。

合理控制这些因素,可以提高甲醇的产量和品质,降低生产成本,进一步推动甲醇产业的发展。

合成气生产甲醇影响因素的分析探讨

合成气生产甲醇影响因素的分析探讨

合成气生产甲醇影响因素的分析探讨合成气生产甲醇是一种重要的化工过程,也是甲醇生产的主要方法之一。

影响合成气生产甲醇的因素有很多,下面将对其进行分析探讨。

影响合成气生产甲醇的主要因素是原料气的成分和质量。

合成气生产甲醇的原料气主要包括一氧化碳、二氧化碳、氢气等,其中一氧化碳和氢气是合成甲醇的重要中间产物。

原料气的成分和质量直接影响到甲醇的合成效果和产量。

合成气中一氧化碳和氢气的浓度过低会降低反应速率,从而影响甲醇的合成。

反应温度和压力也是影响合成气生产甲醇的重要因素。

反应温度决定反应的速率和平衡位置,过高的温度会导致甲醇产率下降,而过低的温度则会影响反应速率。

反应压力对反应平衡位置有显著影响,一般来说,较高的压力有利于提高甲醇的合成产率。

催化剂的选择和使用情况也会对合成气生产甲醇产生重要影响。

合成气生产甲醇的催化剂主要有金属铜、锌、铬等催化剂。

不同的催化剂具有不同的活性和选择性,对反应速率和产物分布有直接影响。

催化剂的活性和稳定性也会随着反应时间的变化而发生变化,因此需要进行定期的催化剂的再生和更新。

还有其他因素如反应器的设计和操作等对合成气生产甲醇也有一定的影响。

反应器的设计直接影响到反应的热力学条件和质量传递过程,不同的反应器设计会导致不同的反应效果。

操作参数的选择和控制也会对合成气生产甲醇的效果产生影响,反应器的进料速率、温度和压力等都需要合理选择和控制。

合成气生产甲醇的效果和产量受到多个因素的影响,包括原料气成分和质量、反应温度和压力、催化剂选择和使用情况以及反应器的设计和操作等。

在实际应用过程中,需要综合考虑这些因素,并进行合理的控制和调整,才能达到较好的合成甲醇效果。

甲醇产量影响因素..

甲醇产量影响因素..

3#压缩机轴瓦热电偶断,压缩机跳车
3小时
8 5月13日
空分表冷器冷凝液泵故障,空分停车
32小时
9 6月8日
转化炉出口法兰漏气,转化切氧
11小时30分
10 8月5日
氧气调节阀输出信号中断,主动切氧
2小时40分
11 8月13日
氧含量超标,转化切氧
10小时
12 8月19日
氧含量超标,转化切氧
10小时
13 8月25日 空分投连锁造成空压机跳车,空分停车
项目 产量 运行时间 合成塔出 口温度 转化炉出 口温度 操作压力 小时产量
2012年7月 3659.59T
653h
220℃
840-850℃ 3.5Mpa 5.6T
2013年11月9日--17日 1295.05T 216h
225℃
860-870℃ 3.8Mpa 5.99T
3、惰性气体含量对合成的影响 在甲醇合成反应中,甲烷和氮气为惰性气体,不参与反应,但惰性气体的存在会降低有效组分的分压,从
我厂目前合成气中CO2含量在7-7.5%左右,降低CO2含量主要靠增加氧气量、提高转化炉温度,增加合成放 空量解决。
2、压力对甲醇合成的影响
根据分子运动理论,气体分压的大小决定了其分子运动速度的大小。如果操作压力较低,分子的密度和 运动速度均会受到影响,化学反应速度也会受到限制,结果影响了气体的转化率。
2 4月30日 锅炉房电机跳车引起压缩机跳车,转化切氧 29小时
3 5月2日 脱硫母液泵损坏造成H2S超标,转化切氧
36小时
4 5月4日
脱硫H2S超标,转化切氧
21小时
5 5月10日
锅炉房3#炉故障,合成切气
15小时30分

甲醇装置操作工甲醇装置操作工综合练习试卷(练习题库)

甲醇装置操作工甲醇装置操作工综合练习试卷(练习题库)

甲醇装置操作工甲醇装置操作工综合练习试卷(练习题库)1、压缩机的防喘振阀门开关遵循的原则是()。

2、离心压缩机的定子是压缩机的固定元件,由()、弯道、()、蜗壳及机壳组成。

3、汽轮机从打闸停止进汽开始至转子静止,这段时间称()。

4、汽轮机轴封的作用是防止(),防止()。

5、国标甲醇产品中的酸度指标是以O计的,稳定塔精储过程中关键的轻组份是甲酸甲酯,其控制指标为小于()P6、润滑油对轴承起润滑、()、清洗作用。

7、精储操作的三大平衡是O平衡、O平衡和O平衡。

8、蒸汽在汽轮机内的膨胀过程可以看作是O过程。

9、甲醇反应是一个气固相催化过程,其特点是反应主要在催化剂内表面上进行,可分为下列五个步骤:()。

10、在催化剂还原过程中应遵守“()”的原则。

11、压力测量基于流体静力学原理工作的是()。

12、膜分离的三要素是指()。

13、根据吸附质和吸附剂之间吸附力的不同,吸附可以被分为O及()。

甲醇装置PSA单元的变压吸附属于()。

14、压力表量程的选用一般为介质最大压力O倍。

15、在化工装置施工结束后,要对相关管道及小于或等于()。

31、压缩机在建立密封油前,缸体冲氮,建立缸体压力是为了建立()。

32、循环气中惰性气含量升高,合成塔出口气中甲醇含量将()。

33、催化剂使用中期,操作上要严格控制合成塔入口气中的()。

34、甲醇精微系统计划长期停车后,要防止精循塔()。

35、机械密封的静环密封圈的作用是为了防止介质通过()和压盖之间泄漏。

36、根据国内石油化工企业长期实践积累的经验,以及机泵:绿色是()、灰色是防氨、白色是防()、黄色是防()。

75、在精微单元,预精偏塔加水提高精甲醇的稳定性的同时,也是为了防止精甲醇加水浑浊的操作过程,加水量以O76、在氢回收变压吸附单元中,入口原料气中的氢气含量下降,为了保证产品氢气纯度,可以通过缩O来进行调节77、O对甲醇具有脱水作用,因此在使用CUO-ZnOF12O3类催化剂是不要在高于300℃温度下操作。

影响甲醇合成的因素

影响甲醇合成的因素

影响甲醇合成的因素发表时间:2018-12-26T14:51:14.493Z 来源:《防护工程》2018年第29期作者:谭智华[导读] 下面将对甲醇合成工艺过程进行仔细的分析,并且提出了优化操作控制的方法。

国家能源集团煤焦化有限责任公司巴彦淖尔分公司内蒙古巴彦淖尔市 15300 摘要:当前,甲醇在我国各个领域中均得到了广泛的普及与应用,并且其相关衍生品也能作为替代能源而备受人们关注。

当期已有大部分煤基甲醇设施已经投入建设当中,而且也在不断完善甲醇装置的规模化与操作流程,而这无疑在很大程度上促进是节能降耗目标的达成以及经济效益的提高,因此,下面将对甲醇合成工艺过程进行仔细的分析,并且提出了优化操作控制的方法。

关键词:甲醇合成;因素;措施1甲醇合成工艺现状我国甲醇合成工艺起源于20世纪五十年代,其在将近半个世纪的发展过程中,整体甲醇生产工艺也不断完善,发展规模也得到了拓展。

在现阶段发展过程中,基于节能减排的发展要求,甲醇主要作为新型代用燃料应用于现代生产企业。

在21世纪初期,甲醇整体产量总值增长了21%左右,而在近几年发展过程中,我国甲醇合成工艺在市场竞争能力、生产技术条件、生产规模等方面的劣势不断凸显。

特别是重点大型甲醇合成项目建设中,现阶段我国甲醇生产能力远远达不到整体甲醇市场的需求。

2影响甲醇合成的因素 2.1操作温度对于化学反应来说,当反应混合物的组成一定而温度升高时,会使分子的运动加快,分子间的有效碰撞增多,并使分子克服化合时阻力的能力增大,从而增加了分子有效结合的机会,使甲醇合成反应的速度加快;但是,由一氧化碳加氢生成甲醇的反应和由二氧化碳加氢生成甲醇的反应均为可逆的放热反应,而对于可逆的放热反应来说,温度升高固然使反应速率常数增大,但也会使平衡常数的数值降低。

由此可见,在甲醇合成反应过程中,操作温度对于反应的平衡和速率都有很大的影响。

这就需要一个最佳的操作温度,即对于一定的反应混合物组成,具有最大反应速率时的温度。

甲醇合成工艺中各影响因素的分析

甲醇合成工艺中各影响因素的分析

甲醇合成工艺中各影响因素的分析摘要:随着科学技术水平的不断提升,我国各个行业都获得了极大的发展,甲醇合成工业也在不断的进步,与此同时对于操作工也提出了更高的要求。

本文就结合甲醇合成工艺的具体流程,探讨了合成过程中对其产生影响的相关因素,主要包括温度因素、惰性气体含量、空速等等,希望在甲醇合成过程中能够有效地克服这些影响因素,进一步优化生产流程,以此来提高甲醇的产量。

关键词:甲醇合成;影响因素;控制措施中图分类号:TQ223文献标识码:A引言甲醇也称之为木精、木醇,是一种易挥发、无色的液体,其分子式为CH3OH,分子量为32.04,在正常大气压下,其沸点是64.7℃。

随着我国可持续发展观念的逐步推进,在节能环保要求下,以煤天然气等原材料进行甲醇制备并且通过对甲醇进行一系列的深加工,已经成为碳化工的重要突破口。

在整个化工行业中,甲醇都是非常关键也是非常基础的原材料,而且在天然气化工、煤化工以及石油化工中,都将其列入到主要的化工产品。

随着科学技术水平的不断发展,社会的发展速度也越来越快,各个行业对于化工产品的精确度要求越来越高,在这样的背景下,下游化工产业以及产品对于甲醇的需求量也在不断的增高。

1甲醇合成流程甲醇是一种非常关键的化工原材料,在其制备过程中对其合成反应机制进行研究,一直以来是整个行业重点关注的问题。

为了能够进一步提高甲醇的产量,解决供求问题,就应该对其合成工艺进行深入的研究和分析,我国具备丰富的煤炭资源,在甲醇制备过程中,通常会使用煤炭和天然气两种原材料,在实际生产过程中,可以将生产工艺分为量产甲醇和单产甲醇,整个合成流程非常的繁琐,涉及内容非常广泛,而且也会使用到不同的原材料,这是其生产流程存在一定的差异性,使用到的具体设备以及催化剂也会有一定的差异性,其主要包含合成原料、净化处理、压缩合成工艺、经蒸馏出甲醇等几个环节。

2甲醇合成方法2.1 高压法甲醇合成生产过程中,高压法是一种比较传统的生产方式,一般来说其数值应控制在20~35MPa,高压法制备甲醇技术应用比较普遍是生产水平相对比较落后,在人力物力投入方面都产生了极大的浪费,而且使用高压法进行甲醇合成,还需要在高压高温的条件下进行,这也在一定程度上加大了生产过程中出现的杂质,现如今这种方法已经逐渐被市场淘汰。

甲醇生产工艺条件影响

甲醇生产工艺条件影响

原料气的纯度对生产的影响 原料气中会含惰性气体杂质和催化剂毒物。惰性物质氮及甲烷的 存在,会降低氢气以及一氧化碳的分压,降低反应的转化率。 原料气中的某些组分能使催化剂中毒,使之失去对主反应的催化 活性。因此原料气体进入合成反应器之前,必须除去五羰基铁及 其杂质。
空速对生产的影响 空速对生产的影响 空速大小不仅影响甲醇合成选择性和转化率,而且也决定着生产 能力和单位时间所放出的热量。一般来说,空速越小,接触时间 越长,单程转化率越高。接触时间长,虽然对反应有利,但单位 时间内通过的气量就小,设备的生产能力大大下降。
配比对生产的影响 压 缩 六 段 送 入 的 新 鲜 气 体 的 H2/CO=2.3~2.6:1 进 入 合 成 塔 之 循 环 气 体 中 的 H2/CO=3.5~6:1 原料气的组成对生产的影响 合成甲醇的主反应式子中原料气H2和CO的计量 比为2:1.生产中CO不能过量,否则会使催化剂 失去活性。然而氢气的过量对生产却是有利的, 一方面可以防止或减少副反应的发生,另一方面 可以延长催化剂的使用寿命。
压力对生产的影响 一氧化碳加氢合成甲醇的主反应是体积缩小的反 应,增加压力,有利于向正反应方向进行。 热力学分析:氢与一氧化碳分子间距离缩短 动力学分析:在高压下,因气体体积缩小了,氢 与一氧化碳分子间距离缩短,分子间相碰机会和 次数就增多,反应速率就会加快。 增加反应压力可以提高甲醇的生成量,还可以提 高甲醇合成反应的速率,但是当催化剂不同时, 反应压力的确定是不同的,所以要综合考虑来确 定反应压力。
任务点02
生产工艺条件影响因素分析 -------温度、压力、配比、空速 等对生产收率、产量、浓度的影响
第 一 组 李 萍
由合成气(CO+H2)为原料来合成甲醇,属于合成反应。 反应原理 主反应

合成气制甲醇单程转化率

合成气制甲醇单程转化率

合成气制甲醇单程转化率合成气制甲醇的转化率这个话题,其实就像在做一道美味的菜,火候、材料、调味全都得拿捏得当。

想想吧,合成气就是我们做饭的“主料”,而甲醇则是那道菜的“最终成品”。

听起来简单,可实际操作起来可不是那么容易,哦不,是复杂得像个千层饼。

合成气一般是由一氧化碳和氢气构成,这两位可真是个性十足,一个像小心翼翼的绅士,一个则像个不羁的艺术家,二者结合起来才能创造出甲醇这个“美味”。

转化率是什么呢?简单说,就是我们能从这盘“材料”里提炼出多少“菜肴”。

如果转化率高,那就说明我们的烹饪技巧杠杠的,反之,就像拿错了调料,做出来的东西别提多难吃了。

所以,大家得好好关注转化率的提升,别让自己的努力白费。

想想看,这就像是下厨,前期准备越充分,后期的效果就越好。

想要提高合成气的转化率,咱们得先把气体的组成搞清楚。

一氧化碳和氢气的比例可真是关键,太多或者太少都可能导致反应不完全,简直就像做菜的时候盐放得过多,吃一口就让人皱眉。

再说说催化剂,催化剂就像是你厨房里的秘密武器,能加速反应,降低能耗,提升转化率,简直是“灵魂伴侣”。

用得好,转化率像坐火箭一样蹭蹭往上涨,像看了一场精彩的球赛,真是让人心潮澎湃。

在操作过程中,温度和压力也得好好控制。

温度太高,反应可能就失控,压力过低又让反应显得无精打采。

这里面讲究的可多了,想想你煮水的时候,火候不对,水就是开不起来,甲醇的合成也是同样的道理。

反应时间也不能忽视,像是做饭时别让菜在锅里等太久,时间一长就变味了,反应时间不够,反而转化率还会降低。

大家可得记住,这里面每一个细节都关系着最终的成败,得认真对待。

再聊聊这些过程中出现的各种挑战。

合成气的纯度可能不够,影响了反应的效率,这就像你去超市买菜,发现蔬菜不新鲜,做出来的菜自然也不如意。

催化剂可能会老化,像一个在职场上奋斗多年的老员工,需要适时“换新”。

所以,保持催化剂的活性是关键,别让它变得懒散,不然这道菜就没法做得好。

论述影响甲醇合成的因素

论述影响甲醇合成的因素

论述影响甲醇合成的因素摘要:由于甲醇可以发生酯化,氯化,氧化,氨化,裂解,脱水,羰基化等一系列反应,因此具有广泛的下游产品,比如:甲醛,MTBE,醋酸,甲酸甲酯,甲胺,二甲醚,烯烃,芳烃等一系列重要的化工产品;由于甲醇下游产物广泛,所以近年来国家对于甲醇的合成反应研究较为深入。

我国是一个多煤多气少油的国家,石油大部分需要依赖于进口,为弥补这一短板,同时将甲醇作为清洁燃料进行研究;甲醇的合成反应受影响因素较多,除了受温度等指标的影响之外,催化剂影响因素占比同样较重,反应条件以及催化剂的选择将直接影响产品质量以及产品产量。

关键词:反应机理;影响因素;催化剂引言甲醇的合成反应属于多级连续反应,其反应过程受物理因素、设备因素、工艺流程等因素影响;由于甲醇合成反应条件较为苛刻,并且存在一定的副反应,尤其是一氧化碳和氢气在进行催化合成反应;所以为提高甲醇产率,降低原材料的消耗,在进行合成反应时,选择优秀的催化剂对合成反应至关重要。

一、甲醇合成反应机理5.2MPa,255℃,其机理为吸附理论,反应模式为:H2+2·→2H· (1)CO+H·→HCO· (2)HCO·+H·→H2CO·· (3)H2CO··+2H·→CH3OH+3· (4)CH3OH·→ CH3OH+ · (5)反应为(1),(2)控制,即吸附控制[1]。

二、甲醇合成影响因素2.1 温度(T)以作为判据,甲醇合成反应的主反应为强放热反应,当合成反应的反应体系温度随着反应的进行而逐渐升高时,合成反应的反应速率常数增大,原料的转化速率增加,目的产物的收率加快,对反应有利;热力学当温度升高时,反应向吸热方向进行,对主反应不利。

随着合成反应的进行,当到了合成反应的后期,催化剂的活性与原来相比会有所降低,此时,为了提高催化剂的活性[2],延长催化剂的使用寿命,可以适当地将反应体系的温度有所提高,以此来弥补催化剂的活性降低。

甲醇合成影响因素

甲醇合成影响因素

1、反应温度与压力反应温度影响反应速度和选择性。

因此确定最适宜的反应温度非常重要。

最适宜的反应温度与催化剂的组成、催化剂的活性及催化剂的老化程度有关。

一般为了使催化剂有较长的寿命,开始时宜采用较低温度,过一定时间后再升至适宜温度。

另外,及时移走反应热也是非常重要的,否则易使催化剂温升过高,致使生成高级醇的副反应增加,甚至催化剂因发生熔结现象而导致活性下降。

一般将温度控制在220-270℃范围。

增加压力可以加快反应速度,一般采用5~10Mpa。

但是压力过高,甲醇的收率虽得到提高,而甲烷和二甲醚等副产品也随之增加,压缩费用也急剧增加。

采用铜基催化剂,一般操作压力为5~15Mpa。

2、空速合成甲醇空速的大小影响选择性、转化率、催化剂的生产能力和单位时间的放热量。

当催化剂的活性和反应温度一定时,低空速有利于副反应的进行,生成高级醇类,而且降低催化剂的生产能力。

但是空速太高,转化率低,甲醇浓度低,很难从反应气中分离出来。

一般空速为10000h-13、原料气组成原料气中CO含量高,反应温度不易控制,并且能引起羟基铁化催化剂上积聚,使催化剂失去活性。

因此一般采用H2过量,H2过量可提高反应速度,抑制生成甲烷及酯的副反应,改善甲醇质量,并有利于导出反应热。

低压合成甲醇原料气H2和CO摩尔比的理论值为2:1,实际为(5~10):1。

CO2的比热容高,而且其加氢反应热比CO低。

因此原料气中有一定CO2含量,可以降低峰值温度。

对于低压合成甲醇,CO2体积分数为5%时甲醇产率最高。

CO2含量高时甲醇产率降低。

此外,含有CO2可抑制二甲醚的生成。

原料气中存在N2及CH4等惰性气体组分时,使H2及CO分压降低,导致反应的转化率降低。

由于合成甲醇的空速大,在反应器的停留时间短,单程转化率低(只有10%~15%),因此反应器中仍含有大量未转化的H2和CO,必须循环利用。

为了避免惰性气体积累,必须将部分循环气从反应系统排出,以维持适当的浓度范围。

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影响甲醇合成气体单程转化率的因素
我公司甲醇合成系统在更换催化剂后,通过技术改造,使甲醇合成入塔气量达到了300000m3/h以上,生产能力大幅度提高,运行状况得到明显改善。

由于催化剂的初期活性较好,通过优化各项控制指标,甲醇合成气体的单程转化率得到提高,合成气体的总利用率得到提高。

甲醇合成气体单程转化率受诸多因素的影响,且各因素间也会相互影响和制约。

通过生产实践,我们总结出影响甲醇合成气体单程转化率的因素主要有操作压力、热点温度、合成气体成分(氢碳比)、催化剂活性以及空速等,现分述如下:
1 操作压力的影响
根据分子运动理论,气体分压的大小决定了其分子运动速度的大小。

如果操作压力较低,分子的密度和运动速度均会受到影响,化学反应速度也会受到限制,结果影响了气体的转化率。

事实证明,操作压力越低对甲醇合成气体的转化率的影响就越明显。

此外,合成操作压力越低,系统放空量增加,合成副产物增加,粗甲醇的品质也随之发生变化,主要表现为杂醇馏分增多,造成精馏操作负担加重。

我公司新催化剂在刚投用的1个月里,不同操作压力下合成气体的转化率有很大的差别(见表1)。

提高系统的操作压力(催化剂使用初期压力为4.3MPa)后,系统的放空量降低,减少了有效气体的损失,提高了合成气体的总转化率。

表1 新催化剂投用第1个月的运行参数
2 热点温度的影响
在催化剂使用初期,通常控制较低的热点温度,这样可以延缓铜基催化剂金属晶体的生长速度,较好地保护催化剂的活性。

但如果热点温度过低,达不到反应的最佳条件,合成反应同样会受到限制。

一般认为,催化剂的催化活性起活温度并不是甲醇合成最适宜的热点温度。

最适宜的热点温度不仅与催化剂起活温度有关,而且还受操作压力的影响,这是因为化学反应速度和化学平衡主要是靠操作压力和热点温度推动,但这两者的推动结果是不一样的。

对甲醇合成而言,并不是温度越高其反应速度就越快。

当温度升高到一定限度时,伴随着各类副反应与甲醇合成反应竞争的发生和反应深化的加剧,甲醇合成的反应速度会降低。

所以,在操作压力一定的情况下,应通过不断优化,找出最适宜的热点温度,以使甲醇合成气体总转化率达到最大。

我公司新换的NC307铜基催化剂活性起活温度为170℃,经过初期使用,在床层操作温度为228℃(由于测点热电偶位置不同,热点温度在230℃左右)时入塔气体反应较为理想。

3 气体成分的影响
从甲醇合成的化学方程式来看,合成甲醇的CO和CO2对H2O 对化学平衡的推动有很大的影响,CO和CO2不同配比,引起各自的单程转化率有很大差别。

这主要是因为催化剂对CO2和CO的催化选择性不同造成的。

一般在低温下催化剂对CO2反应的选择性要大于对CO的选择性,所以CO和CO2要有一个科学的配比,严格进行物料衡算。

催化剂在不同的使用时期对CO2和CO有不同的配比要求。

使用初期,由于催化剂活性较高,应尽可能地维持较高的氢碳比,让CO2多参加反应,控制CO的含量,稳定热点温度。

针对这一思路,我公司通过技术论证和技术改造,采用入塔合成气体高氢碳比运行。

另外,从反应热来看,CO合成甲醇放出的反应热高于CO2合成甲醇的反应热。

在生产中我们充分认识到移热才是增产的关键,这有利于维持热点温度的稳定,延长催化剂的低温活性。

只有在催化剂使
用后期,我们才通过提温或增加CO的含量来刺激催化剂的高温活性,以达到维持产量的目的。

甲醇合成气体中的惰性气体也是影响入塔合成气体单程转化率的因素之一。

生产中通过弛放部分气量调整系统压力的方法来保证参加反应有效气体的分压,并把驰放气送入燃料气管网作气体燃料。

根据物料衡算并结合我公司实际运行状况,得出甲醇合成气体(入塔气)在催化剂使用初期各组分的配比为:CO5%--7%,CO22%--3%,H2>74%,惰性气体12%(供参考)
4 催化剂活性影响
催化剂的活性在很大程度上受催化剂还原操作和还原程度的影响,这种影响一般在还原结束时就已经形成。

操作中,应尽可能维持稳定的气体成分和热点温度,防止热点温度变化过大。

通过对运行中工艺参数的分析、计算可以得出合成气体的转化率,并以此评定催化剂的活性,作为优化工艺指标、调整和考核运行参数的依据。

5 空速的影响
对于甲醇合成反应,如果采用较低的空速,则反应速度变化较大,反应过程中气体混合物的组分与反应平衡较接近,从而使催化剂的生产强度降低。

较小的空速使气体循环的动力消耗较低,入塔预热器达到入塔气体预热程度所需的换热面积就小;较大的空速使催化剂的生产强度增加,但增大了预热所需的换热面积,热能利用率降低,增加了动力消耗,并且由于反应后气体混合物中反应产物减少,因换热效果差,造成反应产物难以冷凝、分离。

从表1看出,系统的闪蒸气量较大,说明甲醇合成过程控制不当,造成粗甲醇中溶解气体增多(包括精馏中的轻组分),由此可以判定空速过低。

在后续的操作中提高了循环量,使运行状况得到改善。

6 结论
工艺条件(运行参数)在很大程度上影响了甲醇合成气体的转化率,制约了装置高产、低耗目标的实现。

因此,实际生产中,应通过分析,计算出甲醇合成气体在催化剂不同使用时期的单程转化率,找出影响甲醇合成反应的主要因素,制定相应的操作运行条件,在工艺条件许可的情况下优化操作,从而达到高效运行。

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