Метанол образование из синтез-газа

В последнее время в связи с совершенствованием методов очистки газа и развитием техники используют цинк-(медь-алюминиевые и цинк-медные катализаторы 112, 113]. Известно, что катализаторы на медной основе повышают скорость образования метанола из синтез-газа, но быстро становятся инертными из-за наличия в синтез-газе примесей серы. Использование медьсодержащих катализаторов позволяет синтезировать метанол при пониженных температуре и давлении. Схема синтеза метанола представлена на рис. IX-2. Синтез-газ сжимается компрессором 1, проходит через масляный фильтр и поступает в теплообменник 2. После теплообменника синтез-газ пропускают через каталитический реактор 3. [c.261]

Конверсия - неполное каталитическое окисление метана и других газообразных углеводородов под действием водяного пара и кислорода, приводящее к образованию "синтез-газа" - смеси СО и Н,, из которой далее получают метанол и другие указанные иа схеме продукты. [c.487]

Возможны и другие схемы механизма образования метанола, так как на поверхности катализатора были обнаружены группы Си-Н, Си-ОН, Си-СО, Си-СНО. Дальнейшие исследования, по-видимому, дадут однозначный ответ на вопрос о механизме образования метанола из синтез-газа. [c.841]

Термодинамические расчеты показывают, что при атмосферном давлении из синтез-газа можно получить лишь 2% метанола, но его выход значительно растет с увеличением давления и уже при 6,8 МПа и 300°С составляет 100%. Естественно, практические выходы отличаются от расчетных. На рис. 8.20 приведен график зависимости равновесной степени превращения СО от давления при синтезе метанола на обычных цинк-хромовых катализаторах. Так как образование метанола из синтез-газа является чрезвычайно экзотермической реакцией (110,8 кДж/моль), то константа ее равновесия с повышением температуры падает. [c.312]

Получение высших гомологов спиртов. Взаимодействие метанола с синтез-газом и дикобальтоктакарбонилом при температуре около 190° приводит к превращению в этанол с выходом 40% [88]. Аналогичные реакции со вторичными и третичными спиртами ведут к образованию первичных спиртов, которых и следовало ожидать в результате взаимодействия с олефипами, получающимися при дегидратации исходных спиртов [89]. Так, трето-бутнловый спирт быстро превращается в изоамиловый (через изобутилен) [c.94]

Образование метанола из синтез-газа протекает по обратимой экзотермической реакции [c.249]

В соответствии с блок-схемой природный газ после предварительной подготовки поступает в цилиндры ХРС, где в условиях недостатка кислорода воздуха происходит его неполное окисление с образованием синтез-газа, После очистки от вредных примесей синтез-газ дожимается компрессором и подается в блок получения метанола, откуда товарный метанол поступает на склад. Дизель-генератор производит электроэнергию, потребляемую на собственные нужды, а также используемую в качестве товарной продукции. [c.57]

В соответствии с блок-схемой природный газ после предварительной подготовки поступает в цилиндры ХРС, где в условиях недостатка кислорода воздуха происходит его неполное окисление с образованием синтез-газа, После очистки от вредных примесей синтез-газ дожимается компрессором и подается в блок получения метанола, откуда товарный метанол поступает на склад. [c.57]

Температура и давление, при которых протекает процесс образования метанола, зависят от типа используемого катализатора, состава синтез-газа. Главным источником синтез-таза является конверсия природного газа. Состав конвертируемого газа должен характеризоваться определенным соотношением компонентов (Н2+СО2) (СО+СО2). Для синтеза метанола в промышленных условиях это соотношение должно находиться в пределах 2,15—2,25. Катализаторы для синтеза метанола подразделяются на две группы цинкхромовые и медьсодержащие. Синтез на цинкхромовом катализаторе ведется при температуре 350—400 С и давлении 3-10 Па. Крайне важен контроль за параметрами процесса, чтобы подавить побочные реакции. [c.261]

Известный факт о влиянии СО2 на скорость образования метанола рассматривается как доказательство этого механизма. Известно [18, 19], что максимальный выход метанола может быть получен при концентрации около 5 об. % СО2 в подаваемом в реактор газе. Ири понижении или повышении содерл<ания СО2 скорость образования метанола на катализаторе Си—2пО падает. Метанол не образуется, если в синтез-газе нет ни СО2, ни Н2О. Хотя механизм реакции синтеза метанола не был установлен, число попыток написать кинетические уравнения для скорости образования метанола не уменьшается. [c.218]

В нестационарном режиме температуры на выходе из реактора существенно ниже, чем в стационарном режиме. Вследствие этого при одних и тех же входных составах синтез-газа и выходных концентрациях метанола в нестационарном режиме выходная концентрация воды будет меньше, чем в стационарном режиме, так как с понижением температуры равновесие реакции конверсии сдвигается в сторону образования СОг. Это означает, что в нестационарном режиме превращение СОа меньше, чем в стационарном режиме. [c.222]

СО + На СНаО - АЯ4 АЯ4 = 8,4 кДж (г) а также продукционная реакция образования метанола из содержащегося в синтез-газе оксида углерода (IV) [c.261]

Высота слоев катализатора на полках может быть принята одинаковой, если не предусмотрена достаточная очистка газа от паров масла и карбонилов железа и если газ содержит много инертных примесей (до 15—20% H4-ЬN2-)--1- Аг). При этом учитывается, что на верхних полках катализатор отравляется вредными примесями (ядами) быстрее, чем на нижних полках, и вона образования метанола постепенно перемещается на нижележащие полки. Когда работают на чистом синтез-газе, необходимо увеличивать высоту полок катализатора по направлению движения газового потока в соответствии с расчетом на температуру газа по выходе из полок, не превышающую 390 °С. [c.436]

При каталитическом взаимодействии оксида углерода (II) с водородом образование кислородсодержащих соединений является побочной нежелательной реакцией. Однако возможность варьирования составом продукта синтеза путем изменения технологических параметров процесса, в частности применения других катализаторов, послужило основой разработки способа получения из синтез-газа метанола. В основе производства метанола лежат реакции, протекающие по уравнениям [c.244]

Более дешевые по сравнению с родиевыми кобальтовые катализаторы не проявляют достаточной селективности в образовании этанола и ацетальдегида из синтез-газа, но обеспечивают получение названных продуктов в результате реакции гомологизации метанола 2AY -. [c.307]

Наличие сероводорода в синтез-газе влечет за собой появление в метаноле-сырце органических соединений серы, которые ускоряют развитие карбонильной коррозии. Оксид азота (II), который может получаться при определенных условиях на стадии конверсии природного газа, является катализатором образования некоторых сложных органических соединений. [c.98]

Разработанный процесс предназначается в основном для производства метанола для энергетических целей с использованием синтез-газа, полученного газификацией угля. Соответственно, отношение водорода к оксиду углерода в получаемом синтез-газе меньше стехиометрического. Используемая жидкая фаза должна быть стабильной в условиях синтеза — не изменять химического состава и не участвовать в химических взаимодействиях с исходными компонентами и продуктами реакции при повышенных температурах и давлениях. В качестве жидкой фазы можно использовать парафины, циклопарафины, ароматические углеводороды, минеральные масла. Наиболее предпочтительными являются парафины и циклопарафины, обладающие ограниченной смешиваемостью с метанолом. Концентрирование метанола в жидкой фазе замедляет реакцию его образования. Жидкие углеводороды перед использованием в процессе синтеза метанола должны быть обязательно очищены от соединений серы. [c.194]

Конверсия синтез-газа за один проход через реактор составляет 15-50 % и обусловливается равновесием реакции образования метанола в выбранных условиях, продолжительностью контакта и допустимым перепадом температуры по слою катализатора, при адиабатическом режиме процесса. Для определения коэффициента рециркуляции М.М. Караваевым предложена следующая формула [c.355]

Современные установки получения метанола имеют большую единичную мошность, и в них реализованы совершенные энерготехнологические схемы. Их обычно комбинируют с производством синтез-газа под давлением 2—3 МПа, причем в данном случае очистку синтез-газа от примесей выгодно проводить путем абсорбции метанолом при указанном давлении. Синтез-газ часто очищают от СОг, но на ряде установок СОг оставляют в газе, и он также участвует в образовании метанола. При этом оптимальное мольное отношение (Нг + СОг) (СО -f СОг) составляет (2,05- -3) 1. Пар высокого давления, получаемый при утилизации тепла, используют для привода турбокомпрессоров, а мятый пар с турбин расходуют на конверсию углеводородов в синтез-газ и ректификацию продуктов. [c.513]

Технологическая схема синтеза метанола изображена на рис. 152. Очищенный синтез-газ сжимают турбокомпрессором 1 до 5—10 МПа и смешивают с циркулирующим газом, который дожимают до рабочего давления циркуляционным турбокомпрессором 2. Смесь проходит адсорбер 3, предназначенный для очистки газа от пентакарбонила железа. Это вещество образуется при взаимодействии СО с железом аппаратуры и разлагается в реакторе с образованием мелкодисперсного железа, катализирующего нежелательные реакции получения СН4 и СОг. По этой причине, а также из-за водородной коррозии реактор выполняют из легированной стали. [c.513]

Ввиду высокой экзотермичности реакции и необходимости достаточно точного регулирования температуры, повышение которой отрицательно сказывается на равновесии и избирательности процесса, в первоначальных типах реакторов для отвода тепла использовали внутренние охлаждающие устройства. В новых аппаратах катализатор размещается на полках, в пространство между которыми вводится дополнительное количество холодного синтез-газа для снижения температуры смеси, подвергаемой превращению в метанол. Для удобства замены катализатора и во избежание ослабления корпуса аппарата, рассчитанного на работу при высоком давлении, полки с катализатором размещают в специальной коробке. Такой тип реактора применяется для процессов гидрирования, и его схема изображена на рис. 129, б (стр. 720). Для предохранения от водородной коррозии реактор выполняют из легированной стали. Это же необходимо для снижения образования пентакарбонила железа Fe( O)s, который при термическом разложении выделяет мелкодисперсное железо, катализирующее нежелательные побочные реакции образования метана и двуокиси углерода. [c.736]

Синтез высших спиртов из СО и Hg термодинамически более выгоден, чем синтез метанола [238]. Смещению равновесия в сторону высших спиртов способствуют повышение температуры синтеза, уменьшение объемной скорости исходного газа и введение в состав катализатора щелочных добавок. На модифицированных окисных Zn—Сг-катализаторах синтеза метанола образование высших спиртов протекает при 380—490° С, давлении 150—250 атм и объемной скорости 2 ООО—20 ООО час смеси СОЧ-На (1 1) [238]. Содержание спиртов в продуктах реакции достигает 60%, причем преобладают метанол и первичный изобутанол [238, 239]. Снижение температуры реакции приводит к увеличению до 20% выхода этанола. Селективные катализаторы синтеза этанола разработаны на основе металлов VHI группы [240—242]. [c.25]

Синтез-газ сжимается в компрессоре I до 200—250 кгс/см и после очистки от следов масла поступает в смеситель 2, в котором смешивается с непрореагировавшим синтез-газом, поступающим с последней стадии процесса, и направляется в контактный аппарат 3. В контактном аппарате происходит образование метанола из СО и Н2, и пары, метанола вместе с непрореагировавшим синтез-газом поступают в холодильники. Жидкий метанол собирается в приемниках. Катализатором процесса служат окись цинка и окислы хрома. [c.87]

Об аномальном поведении метанола будет сказано ниже, а, -Ненасыщенные кетоны и альдегиды восстанавливаются до соответствующих предельных кетонов и альдегидов, если температура лежит в пределах 100—125° при повышении температуры до 160—180° и в присутствии избытка синтез-газа карбонильная группа восстанавливается с образованием спиртов. а, 3-Ненасы-щенные эфиры не восстанавливаются, но присоединяют углеродный атом (реакция гидроформилирования). Диолефины с сопряженными связями при 100—125° образуют продукты, соответствующие продуктам гидрогенизации одной двойной связи и продуктам гидроформилирования по другой двойной связи. При более высоких температурах образуются насыщенные спирты. [c.156]

Литература по неполному газофазному окислению метана при высоких давлениях достаточно обширна [1-78]. Первый всплеск интереса к проблеме возник в 1930-х годах в связи с необходимостью проверки некоторых теоретических представлений тех лет о механизме газофазного окисления углеводородов [20]. После установления Боном с соавт. [1-3] принципиальной возможности получения ценных кислородсодержащих продуктов (оксигенатов) прямым газофазным окислением метана Ньюитт [4-6] и Йошикава [7] показали возможность достижения высокой селективности образования метанола при газофазном окислении метана в области высоких давлений. Это стимулировало дальнейшие усилия по повышению выхода оксигенатов и разработке промышленных процессов их получения на основе прямого окисления метана. Хотя к тому времени уже имелись патенты по каталитическому окислению метана в оксигенаты (формальдегид, метанол, муравьиную кислоту и др.), например [8], только в 1929 и 1930 гг. Бумером были получены первые патенты на каталитический процесс, осуществляемый при высоком давлении [9, 10]. В настоящее время после внедрения крупнотоннажных процессов получения метанола из синтез-газа в мире не осталось действующих промышленных установок по прямому окислению природного газа в оксигенаты, однако во время второй мировой войны в США на этот процесс приходилось более четверти годового производства метанола и формальдегида [11, 12]. [c.130]

Для простоты рециркуляция получающихся газообразных продуктов не принималась во внимание. Ясно, что при повышении температуры конверсия монооксида углерода значительно снижается, тогда как конверсия диоксида углерода возрастает. При использовании синтез-газа с высоким содержанием монооксида углерода превращение диоксида углерода в метанол протекает лишь в небольшой степени. Так как конверсия СОг не является кинетически благоприятной, то суммарное образование метанола практически полностью определяется превращением моноокснда углерода. [c.217]

Как уже отмечалось, основной недос-таток смесевых нефтяных топлив с метанолом — расслоение топливной смеси в присутствии следов воды и образование паровых пробок. Поэтому в них добавляют высшие спирты — С4 и выше. Однако они дороги, и во Французском институте нефти (ФИН) разработан процесс получения из синтез-газа смеси метанола с более тяжелыми спиртами. Эту смесь используют в качестве высокооктановой добавки к бензину [197]. Условия получения спиртов l—Сб из синтез-газа на оксиднометаллических катализаторах следующие [c.222]

При создании усовершенствованных катализаторов 83-ЗК и 83-ЗХ были объединены наиболее совершенные технологии I I и BASF (I I приобрела подразделение катализаторов синтез-газа BASF и эксклюзивные права на использование её соответствующих патентов). 83-ЗК и 83-ЗХ отличаются повышенной селективность в реакции НТК, благодаря чему предельно подавляется побочное образование метанола. [c.31]

Цинкхромомедные катализаторы применяются в процессе синтеза метанола только при наличии в синтез-газе 3,5—6,5 объемн. % СОз. Эти катализаторы отличаются высокой активностью, и уже при 300 °С реакция образования на них метанола протекает с большой скоростью. Однако они очень чувствительны к перегреву и примесям карбонилов железа и сернистых соединений в газе. Применяемый в Польше цинкалю-момедный катализатор получается методом осаждения азотнокислых солей меди и цинка, алюминий вводится в состав катализатора в виде гидроокиси. Оптимальная активность такого катализатора наблюдается при 230—275 С. [c.407]

П Ч1 взапмодспстйин метана с парами воды прп температуре от 800 до 900над нт елевым катализатором (водяной реформинг процесс, обратный образованию метана из оксида углерода и водорода), или прп реакции метана со смесью водяных паров с кислородом при 1000— 1200 С (в присутствии никелевого катализатора), или при 1400— 1000 С (без катализатора) получают синтез-газ. Из него можно получать метанол (см. раздел 2.1.4) или аммиак. [c.204]

Специфика производства высококачественного метанола-ректификата из метанола-сырца, полученного из синтез-газа. В син-гез-газе, отходе пиролизного ацетилена, в качестве загрязнений, кроме гомологов ацетилена, содержатся еще и примеси амино-гоединений, применяемых в узле концентрирования в качестве поглотителя ацетилена. Ими могут быть аммиак, диметилформ-амид или метилпирролидон. В бесконверсионной схеме эти примеси в основном попадают в метанол-сырец частично в чистом виде, частично в виде соединений, полученных на их основе в реакторе синтеза. Для определения влияния примесей каждого из этих поглотителей в газе на качество метанола-ректификата в процессе с синтезом под давлением 5 МПа по двухколонной схеме выделялся [144, 145] метанол из метанола-сырца, полученного при дозировании в синтез-газ этих аминосоединений. Установлено, что при наличии аммиака в синтез-газе он частично растворяется в метаноле-сырце и выводится с ним из цикла ( — 65% в условиях опыта, когда суммарное содержание аминосоединений в метаноле-сырце в пересчете на аммиак составляло 300 мг/кг), а частично вступает в реакцию образования других аминосоединений. [c.177]

Описание процесса (рис. 52). Метанол получают взаимодействием окиси или двуокиси углерода с водородом. Процесс проводят при повышенных температуре и давлении в присутствии катализатора. Для получения синтез-газа можно использовать любой источник водорода, окиси углерода или двуокиси углерода. В условиях США наиболее целесообразно применять конверсию природного газа с водяным паром при выЬоком давлении. При этом способе получают синтез-газ, в кото[ ом отношение Нг СО выше, чем необходимое для образования метанола теоретически [c.101]

Синтез-газ сжимается в компрессоре 1 до 200—250 кгс/см и после очистки от следов масла поступает в смеситель 2, в котором смещивается с непрореагировавщим сиитез-газом, поступающим с последней стадии процесса, и направляется в контактный аппарат 3. В контактном аппарате происходит образование метанола из СО и Нг, и пары метанола вместе [c.87]

Основные недостатки паровой конверсии [3] 1) высокая стоимость перегретого водяного пара 2) образование значительных избыточных количеств СО2 3) получаемый синтез-газ состава Н2 С0 = 3 1 удобен для синтеза аммиака, но неудобен для синтеза метанола, уксусной кислоты и углеводородов по методу Фишера-Тропша. [c.26]

Фирма Топсе [6, 142] предложила комбинацию некаталитического парциального окисления и паровой конверсии в одном автотерми-ческом реакторе. Сначала в керамической трубе происходит гомогенная реакция при 900-1150°С (температуры в зоне горения до 1900°С) вплоть до термодинамического равновесия. Затем при той же температуре 900-1150°С на №-катализаторе протекает паровая конверсия. Процесс характеризуется низким потреблением кислорода (О2 СН4 = = 0,55-0,60). Некоторый избыток пара предотвращает образование углерода. Регулируя состав входящего газа, можно добиться получения синтез-газа состава Н2 СО = 2 1, необходимого для синтеза метанола. В первой зоне катализатор может отравляться нежелательным образованием сажи. [c.59]