第十一章甲醇的合成第三节甲醇合成工艺条件及工艺流程(大概讲课内容)煤化工生产技术2班甲醇合成最主要的工艺条件是反应温度、压力、原料气组成、空速一、反应温度对甲醇合成反应而言化学反应而言CO+2H2=CH3OH+QCO2+3H2=CH3OH+H2O+Q反应特点属于放热反应T升高的好处反应速率加快,甲醇合成速率加快;弊端:1、合成属于放热可逆反应,温度太高,不利于合成向正反应方向进行;2、cu基催化剂再合成塔内对温度敏感,高温容易使催化剂丧失活性;3、温度过高,会导致过多的副反应,使生产出的粗甲醇中的杂质过多;所以:Zn—cr催化剂活性温度320-400℃,适宜操作温度370-380℃Cu基催化剂的活性温度200-290℃,适宜操作温度250-270℃为了保证温度适宜要将合成塔中的热量及时转移常采用的方法是反应器的设计a冷激式b间接换热式二、压力:P升高,有利于向反应体积减小的方向进行;V降低,碰撞机会增多,反应速率也会加快;但是压力提高到一定程度①影响不明显;②过高压力给设备和工艺管理带来困难。对合成过程目前工业上三种:高压法、中压法、低压法。而在甲醇生产中比较常用的是中低压,压力一般控制5mp左右三、气体组成有用气体组分CO、CO2、H2惰性气体组分CH4、N2在生产中如何有效保证有用气体组成,减少惰性气体组成,给学生讲解清楚,特别注意:CO、CO2、H2三种成分的比例关系如何调配,是能否有效合成甲醇的重要因素,具体如何分配重点讲解。四、空速①空速:气体与催化剂接触时间的长短;②较低空速→催化剂的生产强度较低→单位时间内甲醇的产率低较高空速→与催化剂的接触时间短,大部分气体来不及反应就循环回去→循环气体数量过多,压缩机负荷大,能耗高。有效空速10000-30000h-1对上述四个条件做出总结。甲醇合成的工艺流程一、甲醇合成的原则流程①甲醇合成的目的:CO和CO2与H2有效结合结合生成甲醇。②具体要求a氢碳比大于2;bCO2<9%c甲烷,氮气等尽量减少d含硫物必须控制在0.1ppm③合成塔是合成工序的关键设备,对安全提出很高的要求;④甲醇合成的原则流程及低压法冷激式甲醇合成工艺流程(详细介绍)