ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технологическая схема синтеза метанола из окиси углерода и водорода из "Производство спиртов из нефтяного и газового сырья" Получение синтетического метанола основано на каталитическом превраш,ении в спирт окиси углерода и водорода. [c.6] Технологическая схема процесса синтеза метилового спирта приведена на рпс. 1. [c.6] Исходным сырьем для производства синтетического метанола является синтез-газ, содержаш,ий не менее 95% об. окиси углерода и водорода. [c.6] Отечественный и зарубежный опыт показывает, что синтез метанола может быть осуществлен при давлениях от 200 до 320 ат [3]. Выбор давления в системе синтеза зависит главным образом от содержания в синтез-газе инертных газов (метана, азота, аргона). При повышении содержания инертных газов необходимо увеличивать рабочее давление. [c.7] Накапливающиеся в системе инертные газы удаляются путем отдувки части циркуляционного газа, поступающего в заводскую сеть сбросных газов. Количество отдувочных газов зависит не только от начального содержания инертных газов в свежем синтез-газе, но и от применяемого давления при повышенном давлении содержание инертных газов увеличивается, и, следовательно, уменьшается количество отдувок. [c.7] На действующих установках по производству метанола величина отдувки составляет 400—600 метанола-сырца. В сеть сбросных газов направляются также газы, выделяющиеся из метанола в сборнике низкого давления (растворенные в метаноле газы). Количество их составляет 60—70 л /т мета ола-сь1рца. [c.7] При синтезе метанола оптимальной является температура 360 — 370° С. Однако поддержание такой температуры по всей высоте колонны затруднительно, так как температура зависит от влияния многих факторов состава газа, состояния катализатора, оборудования и др. Поэтому обычно работают в интервале температур 360 20° С. [c.7] Важное значение имеет точная регулировка температуры в колонне синтеза. Колебания температуры приводят к развитию побочных реакций и к ухудшению качества метанола-сырца. Особенно опасны реакции метанирования, сопровождающиеся резким скачком температуры (до 1000° С) и приводящие к спеканию катализатора. Эти обстоятельства учитываются при конструировании аппаратуры для синтеза метанола. [c.7] В настоящее время разработаны колонны синтеза диаметром 1000 мм и высотой 18 с доведением мощности агрегата синтеза метанола до 60 ООО ш1год по сырцу. Отличительной особенностью этих колонн является применение каталитической насадки, совмещенной с теплообменными устройствами, что дает возможность организовать процесс теилосъема внутри колонны, позволяет отказаться от выносных теплообменников и исключить опасные в эксплуатации горячие поковки и трубопроводы [4]. [c.8] Обычно колонны синтеза работают автотермично. Регулировку температуры осуществляют с помощью включения электроподогревателя и холодных байпасов, но которым циркуляционный газ поступает в зону реакции, минуя теплообменник. [c.8] Соотношение Н2 СО в свежем и циркуляционном газе регулируется добавлением водорода, поступающего, как правило, с установок конверсии метана. [c.8] Оныт работы промышленных установок и результаты исследовательских работ показали, что при снижении содержания СО ниже 13—15% (для давления 250 ат) или ниже 11—13% (для давления 320 ат) выход метанола значительно уменьшается. В настоящее время признано оптимальным соотношение в исходном газе Н2 СО =4,5-5 1 [4]. [c.8] После загрузки в колонну синтеза катализатор восстанавливают в токе водорода при температуре 300—400° С. О степени восстановления судят по уменьшению количества выделяющейся воды. Процесс восстановления катализатора продолжается 3—5 суток. [c.9] В работе цехов синтеза метанола весьма важной задачей является защита оборудования от карбонильной коррозии, обусловленной применением высоких давлений и СО-содержащих газов. Помимо корродирующего действия, образование карбонилов железа опасно по следующей причине. Карбонилы железа (в основном, пентакарбонил), попадая в колонну синтеза, разлагаются, насыщая катализатор активным железом, которое, в свою очередь, является катализатором реакций метанирования. Развитие этих реакций может привести к нарушению температурного режима в зоне катализа. [c.9] Для предотвращения карбонильной коррозии детали активных зон оборудования изготовляются из марганцовистой меди или футеруются медными сплавами. Места, неудобные для футеровки, подвергаются оцинкованию. [c.9] Большое внимание уделяется очистке свежего и циркуляцион- ного газа от масел, попадающих в газ из компрессоров и циркуляционных насосов. В зоне катализа масло крекируется, что приводит к закоксовыванию катализатора и снижению его активности. [c.9] С целью уменьшения замасливания циркуляционного газа применяют центробежные циркуляционные насосы взамен поршневых. Во вновь строящихся в Советском Союзе цехах по получению метанола предусмотрены цеятрооежные машины. [c.9] Переработка метанола-сырца указанного выше состава с получением метанола-ректификата является относительно простой операцией вследствие высокого содержания метанола в сырце и сравнительно легкого отделения примесей от основного продукта. [c.9] Получаемый в цикле синтеза метанол-сырец поступает на колонну отделения эфиров. Освобожденный от эфирных примесей продукт подается на следующую ректификационную колонну, где от него отделяется так называемый предгон, состоящий из Ълефинов и карбонилов железа. [c.9] Вернуться к основной статье