ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы производства синтез-газа из "Производство спиртов из нефтяного и газового сырья" Приведенная выше характеристика возможных путей синтеза метанола показывает, что практически единственным промышленным методом производства этого продукта в настоящее время и в ближайшие годы является синтез на основе окиси углерода и водорода (синтез-газа). Существует несколько промышленных методов производства синтез-газа на базе твердых, жидких и газообразных топлив. Каждый из них характеризуется определенными технологическими и технико-экономическими показателями, оказывающими немалое влияние на экономику производства метанола. По этой причине целесообразным является рассмотрение методов производства синтез-газа, что позволит оценить состояние и пути развития сырьевой базы метанольного производства. [c.11] Газификация твердых топлив. Получение синтез-газа можно осуществлять газификацией кускового (брикетированного), мел-.козернистого и пылевидного топлива. Известны следующие процессы газификации пылевидных топлив, осуществляемые но различным технологическим схемам газификация под давлением, одноступенчатая и многоступенчатая газификация в исевдоожи-женном слое, газификация с применением инертного твердого теплоносителя, газификация с применением золы в качестве теплоносителя, газификация с применением кислорода, газификация в пульсирующей среде и др. Однако несмотря на многочисленность разработанных вариантов и схем процессов доля использования твердых топлив в производстве синтез-газа для выработки метанола и аммиака не превышает в капиталистических странах 3% [6]. Такое положение объясняется, с одной стороны, громоздкостью технологического оформления, сложностью оборудования, высокими капитальными и текущими затратами и, с другой стороны, низким качеством получающегося синтез-газа, загрязненного серосодержащими соединениями. [c.11] В Советском Союзе выработка метанола из синтез-газа, получаемого газификацией угля, осуществляется лишь на одном предприятии. В дальнейшем строительство метанольных производств на базе переработки твердых топлив не намечается. [c.11] Газификация кокса. До 1959 г. большая часть метанола в Советском Союзе вырабатывалась на базе водяного газа, получаемого газификацией кокса. Процесс осуществляется в газогенераторах при чередовании воздушного и парового дутья. [c.11] В результате получается водяной газ примерно следующего состава (в % об.) На -50,0, СО -38,0, СОа -6,0, N2 -5,8, СН4 - 0,2. [c.12] Содержанпе суммарной серы в газе в зависимости от качества кокса колеблется от 2 до Ъ г м . [c.12] При этом получаются эквимолярные количества водорода и углекислоты. [c.12] Процесс конверсии СО с водяным паром проводят при температуре 450° С п атмосферном давлении на железном катализаторе с добавками магния и хрома. Степень конверсии при этом достигает 95—96% от равновесной. Процесс протекает автотермично. [c.12] Весьма благоприятным является то обстоятельство, что в реакторе наряду с конверсией окиси углерода имеет место восстановление сероорганических соединений (сероуглерода, тиофенов и др.) до сероводорода, что значительно упрощает очистку синтез-газа от серы. [c.12] Регулируя параметры процесса, можно достичь нужной глубины конверсии окиси углерода и довести отношение Нг СО до кондиционного. [c.12] При использовании водяного газа для получения синтез-газа качество последнего в значительной степени ухудшается из-за большого содержания инертных газов (азота и метана), доходящего до 4—6% об. Увеличение содержания инертных газов в синтез-газе приводит к увеличению отдувок системы циркуляции цикла синтеза метанола, что увеличивает потери газа и снижает выход продукта и производительность оборудования. [c.12] Обогащенный водяным паром и углекислотой и нагретый до 400 —450° С метан поступает в трубы, заполненные катализатором конверсии (ГИАП-3). В газовой смеси поддерживается соотношение СН4 Н2О СО2 = 1,0 1,3 0,7. Температура катализатора в активных зонах печи достигает 800° С. Отходящие дымовые газы с температурой 900° С поступают в котел-утилизатор. Конвертированный газ, пройдя систему охлаждения, направляется для дальнейшей переработки. [c.13] Конвертор представляет собой однозонный футерованный аппарат шахтного типа, заполненный катализатором конверсии, с верхней подачей парогазокислородной смеси. Максимальная температура в конверторе 1100° С. [c.14] Приведенные выше схемы конверсии метана позволяют получать газ примерно следующего состава (табл. 1) [7]. [c.14] Как свидетельствуют данные табл. 1, указанные схемы конверсии метана обеспечивают получение синтез-газа, пригодного для производства метанола. Газ после конверсии с кислородом содержит меньшее количество неразложенного метана, что благоприятно сказывается на работе отделения синтеза. [c.14] Производство синтез-газа по приведенным схемам характеризуется следующими сырьевыми п энергетическими затратами (табл. 2). [c.14] Расчеты показывают, что эксплуатационные расходы при работе по схеме конверсии с кислородом несколько выше чем при конверсии с водяным паром (в среднем на 15—20%). Однако при этом необходимо учитывать снижение капиталовложений за счет упрощения технологической схемы отделения конверсии и экономии легированных сталей. Кроме того, опыт работы установок конверсии свидетельствует о том, что шахтные конверторы более просты и надежны в эксплуатации. [c.14] Природный газ на конверсию, нм . . . [c.15] Природный газ на обогрев, нм . [c.15] Вернуться к основной статье