Синтез метанола аппаратура

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]

Современные крупные установки химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности (синтеза метанола, гидрирования нефтяных сред и др.) характеризуются применением аппаратуры, работающей при высоких давлениях и температурах до 550—600 °С, с применением водорода и его соединений в качестве одной из реакционных сред. Для изготовления этой аппаратуры используют преимущественно хромомолибденовые и хромистые стали. Стали с содержанием молибдена отличаются от углеродистых более высокими показателями механических свойств при повышенных температурах, поэтому рекомендуемая область их применения расширяется до 560 °С. Трубы из сталей с содержанием 5—8% хрома отличаются от труб из углеродистых ст.алей более высокой коррозионной стойкостью в серосодержащих средах, поэтому их часто применяют в теплообменных аппаратах даже при умеренных температурах, но при повышенной агрессивной активности сред. Стали, содержащие относительно небольшое количество хрома (0,5—11%), отличаются повышенной стойкостью к водородной коррозии. [c.215]

Проведением синтеза синтола было установлено, что из СО+Н., под давлением в присутствии специфических катализаторов получаются кислородсодержащие соединения, значительный процент которых составляют высшие спирты, начиная с пропилового. Работы в этом направлении показали, что для синтеза высших спиртов пригодны катализаторы типа метанольных, но с обязательной добавкой щелочи. Процесс очень близок к синтезу метанола и проводится под давлением в циркуляционной аппаратуре, но в несколько измененных условиях при значительно меньших объемных скоростях (порядка 8000—10000) и более высоких температурах (425—450°). [c.715]

В четвертом разделе, посвященном синтезу аммиака, показаны физико-химические основы этого процесса синтеза, рассмотрены применяемые катализаторы, приведены промышленные схемы, аппаратура систем синтеза, методика расчета насадки колонн. В пятом разделе освещены те же вопросы применительно к процессу синтеза метанола. [c.8]

АППАРАТУРА АГРЕГАТОВ СИНТЕЗА МЕТАНОЛА [c.433]

Высокие давления нашли широкое применение при осуществлении каталитических процессов. Реакции, не идущие совсем или протекающие очень медленно при атмосферном давлении, могут проходить с достаточной скоростью при высоком давлении. Примерами могут служить такие процессы, как синтез аммиака, синтез метанола и гидрирование угля (см. также книгу [59]). Одновременно с промышленным осуществлением контактных процессов под давлением непрерывно совершенствовалась лабораторная техника проведения реакций при высоком давлении. Изложенный в этом разделе материал имеет целью дать некоторое представление об основных принципах техники работы при высоких давлениях и содержит описание аппаратуры, применяющейся в лабораторных условиях для проведения каталитических реакций под давлением. При этом рассматривается аппаратура для осуществления как периодических, так и непрерывных процессов. [c.39]

Наводороживание стали и опасность взрыва аппаратуры существует и в случае работы с водородом в условиях высокой температуры. Синтез аммиака, синтез метанола, процессы гидрирования в нефтехимических и других гидрогенизационных процессах, получение газов, богатых водородом, например методами газификации, конверсии и др. В этих случаях наблюдается частичная термическая диссоциация молекул водорода с образованием атомного водорода, который поглощается металлом и может затем вступать в соединение с карбидами — в стали, оксидами — в меди и с другими соединениями. [c.495]

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]

Высшие спирты получаются при то м же давлении, но прн температуре на 30—40 выше, чем в процессе синтеза метанола, на подщелоченном ZnO—Сг.Юз-катализаторе. В газе должно содержаться немного больше СО. Скорость газового потока следует поддерживать приблизительно в три раза меньшей, чем в процессе получения метанола. Поэтому при работе с таким же катализатором, как для синтеза метилового спирта, требуется в три раза меньшая площадь теплообмена, поскольку в системе циркулирует соответственно меньшее количество газа. Аппаратура применяется та же, что при синтезе. метанола, но из продуктов реакции необходимо выделять метанол, который снова вводят в процесс. При инжектировании пропанола выход изобутилового масла тоже увеличивается отсюда следует, что низкомолекулярные продукты получаются на первой стадии процесса. Выход высокомолекулярных продуктов возрастает с увеличением щелочности катализатора, повышением телшературы и замедлением скорости потока. Однако существуют известные пределы использования таких приемов, так как в случае превышения этих пределов получается много нежелательных продуктов, не поддающихся отделенно. [c.168]

Агрегат с раздельной аппаратурой состоит из трех отдельных аппаратов колонны синтеза, в корпусе которой располагается только катализаторная коробка предварительного теплообменника и пускового электроподогревателя. Совмещенная колонна синтеза метанола аналогична колонне синтеза аммиака. [c.62]

Схема синтеза метанола аналогична схеме синтеза аммиака с однократной конденсацией. На рис. 4-4 представлен вариант схемы с раздельной аппаратурой синтеза. Газовая смесь, образующаяся после смешения в фильтре циркуляционного и свежего газов (на рисунке не показан), поступает в теплообменник 2, где в зависимости от типа насадки нагревается до 220—230°С (при трубчатой катализаторной коробке) или же сразу до 330—340° С (при полочной насадке). Далее газ проходит через пусковой электроподогреватель 5 и поступает в колонну синтеза 1 (т. е. в отдельную катализаторную коробку). [c.62]

Рис. 4-4. Схема агрегата синтеза метанола с раздельной аппаратурой

На рис. 4-6 показана схема агрегата с раздельной аппаратурой, аналогичного агрегату синтеза метанола. [c.69]

Условия работы аппаратуры синтеза высших спиртов и производства метанола сходны, но в первом случае более низкое давление и невысокая рабочая температура процесса обусловливают практическое отсутствие водородной коррозии. Карбонильной же коррозией пренебрегать нельзя, хотя она и проявляется слабее, чем при синтезе метанола, вследствие пониженного давления и меньшего содержания СО в газовой смеси. Таким образом, для изготовления аппаратуры синтеза высших спиртов также необходимо использовать нержавеющую сталь или медные сплавы. [c.219]

Нагрев стенки корпусов колонн и выносных теплообменников выше пределов первой температурной ступени происходит практически только в агрегатах синтеза метанола с раздельной аппаратурой, уступающих место совмещенным колоннам (см. главу 8). Горячие зоны в системах синтеза фактически ограничены отдельными участками коммуникаций и входными узлами, [c.242]

В производстве метанола оборудование стадий подготовки газа и синтеза во многом сходно с оборудованием производства аммиака. Этим в основном и объясняется тот факт, что производство органического продукта, каким является метанол, размещается на заводах азотной промышленности. Аппаратура процесса синтеза аммиака и получения исходного газа достаточно широко освещена в литературе - -Поэтому здесь рассматриваются лишь основные аппараты синтеза метанола и их особенности, связанные с технологическими условиями процесса. [c.96]

Особый вклад в разработку аппаратуры высокого давления для производства метанола внесен сотрудниками ГИАП И. П. Сидоровым и Т. Б. Симоновым. Ими разработаны конструкции почти всех аппаратов этого процесса, несколько видов насадок колонн синтеза, весьма оригинальных и получивших распространение в производстве аммиака и метанола. В настоящее время в агрегатах синтеза метанола эксплуатируются насадки шахтного типа, полочные несовмещенные, полочные, совмещенные с теплообменником, и некоторые другие. [c.97]

Примеры клапаны в окислительных коррозионных средах, работающие на удар детали турбин высокого давления клапаны гидравлических прессов арматура крекинг-установок болты, гайки, внутренние части аппаратуры для синтеза метанола резервуары в производстве едких щелочей детали аммиачных компрессоров трубопроводы в производстве борной кислоты. [c.113]

Для проведения инженерных расчетов аппаратуры агрегатов синтеза метанола необходимы данные о теплосодержании смесей газов (СО, Нг, N2, СО2, СН4) с различными количествами метанола-сырца при высоком давлении (250—300 ат) в интервале температур от О до 400°С. [c.83]

В литературе таких данных не имеется. Не описаны также методы точного определения теплосодержаний таких смесей. Ниже излагается один из возможных методов вычисления этих теплосодержаний. Полученные значения теплосодержаний смесей, представленные в виде графиков и таблиц, позволяют с достаточной степенью точности производить необходимые тепловые расчеты при проектировании аппаратуры синтеза метанола. [c.83]

Хромистая нержавеющая сталь марки Ж1 с содержанием хрома до 14% и углерода до 0,15% относится к мартенситному классу специальных сталей. Эта сталь применяется после термической обработки для изготовления деталей, которые не подвержены большим напряжениям и ударным нагрузкам (детали аппаратуры для синтеза метанола, турбинные лопатки, клапаны гидравлических прессов, арматура, болты, гайки и др.), работающих в условиях воздействия пара, воды, влажной атмосферы и некоторых других сред. Термическая обработка стали состоит в закалке и последующем отпуске на требуемую твердость. [c.228]

Аппаратура. Синтез метанола из окиси углерода и водорода осуществляется на циркуляционной установке под давлением 150—250 ат. Установка (рис. 40) состоит из реактора 1, обогреваемого снаружи электропечью 2, холодильника 5 и сепаратора 4 для реакционных продуктов, циркуляционного насоса 6, маслоотделителя и нескольких фильтров 5. [c.157]

Синтез высших спиртов, как и синтез метанола, осуществляется в системе с замкнутой циркуляцией под давлением 300 атм из смеси окиси углерода и водорода в присутствии катализаторов типа метанольных, содержащих щелочь. Процесс этот без существенных изменений можно проводить и в аппаратуре для синтеза метанола, так как оба процесса очень близки и отличаются лишь глубиной конденсации. [c.254]

Метанол получают из окиси углерода и водорода при температуре около 316 °С и давлении 200 ат, причем аппаратура аналогична применяемой в синтезе аммиака. Техническим ката- [c.332]

Катализаторы конверсии бензиновых фракций с водяным паром при средних температурах, средних и высоких давлениях, с целью получения газа для синтеза аммиака и метанола. Среднетемпературная паровая каталитическая конверсия бензина, ориентированная на получение водорода, по условиям осуществления и аппаратур- [c.45]

Широкое и эффективное применение высоких и сверхвысоких давлений (синтезы аммиака, метанола, мочевины и других веществ, конверсия окиси углерода, процессы гидрогенизации, разделение коксового газа, получение концентрированной азотной кислоты, электролиз воды и т. д.) обусловлено не только тем, что многие промышленно важные реакции протекают с уменьшением объема. Режим повышенного давления ускоряет процессы, позволяет уменьшить размеры аппаратуры, улучшить теплопередачу и т. д. — словом, интенсифицировать процесс. [c.134]

Показана возможность сочетания процесса деструктивной гидрогенизации дистиллятов с синтезами метанола и аммиака. Разработанные схемы повышают производительность аппаратуры и обеспечивают более полное использование компонентов синтез-газа, позволяя частично или полностью заменить иепроизводи-тельный процесс отмывки окиси углерода процессом [c.58]

Изложены теоретические основы и технология синтеза метанола из оксида углерода и водорода, а также процессы ректификации метаио-ла-сырца описаны схемы производства и аппаратура. Приведены особенности получения исходного газа, физико-хигмические свойства метанола и его водных растворов, способы получения высоко- н низкотемпературных катализаторов, пути повышения качества продуктов и использование отходов производства, даны технико-экономические показатели. [c.2]

Интересна схема производства метанола с использованием исходного газа, полученного в трубчатых печах паровой конверсией природного газа с дозированием диоксида углерода. Конвертированный газ уже содержит 4,2—5,0% (об.) СО2 и имеет /-=2,15—2,3 его можно направлять без очистки непосредственно на синтез метанола. Опыт работы по такому методу дал положительные результаты, а технико-экономический анализ подтвердил предпочтительность его перед схемами, работающими на сырье, полученном другими видами конверсии [9]. Поэтому такая схема находит все большее развитие. Максимально возможная концентрация диоксида углерода в исходном газе определяется техническим (например, автотермичностыо работы агрегата) и экономическими факторами. По оценке авторов, при соблюдении необходимого соотношения реагирующих компонентов она находится в пределах 12—14% (об.). Однако необходимо учитывать, что при значительном содержании диоксида углерода возможна коррозия оборудования, в частности — трубопроводов межступенчатой теплообменной аппаратуры, компрессоров. Коррозия усиливается, если в исходном газе присутствуют сернистые соединения. [c.78]

Указанный катализатор очень чувствителен к перегреву и действию ядов, поэтому содержание серы в газе не должно итревышать 2 мг/нлГ . Такая Степень очистки газа от серы яри условии, что органическая сера предварительно превращена в сероводород, достигается довольно легко (например, одновременно с абсорбцией СОг водой под давлением 10 ати). Другим очень сильным ядом для данного катализатора является карбонил железа, образующийся даже при температуре ниже 100° при соприкосновении с железом окиси углерода, находящейся под высоким давлением. Поэтому аппаратура для синтеза метанола, через которую проходит газ, сжатый в цилиндрах компрессора, Д0.ТЖНЗ быть изнутри выложена медью (желательно также применение дополнительного фильтра с активным углем). Вместо меди можно использовать кислотоупорную сталь, на которую окись углерода почти не действует. При хорошей очистке газа катализатор работает около 2 месяцев. [c.246]

В отличие от производства аммиака газ для синтеза метанола кроме водорода содержит значительные количества окиси углерода (исходный газ —до 25—29 объемн. %, циркуляционный — до 16— 20 объемн. %) и двуокиси углерода (исходный газ—1,0— 13 объемн. %, циркуляционный — 0,7—12 объемн. °/о в зависимости от технологической схемы). В условиях синтеза наряду с возможной водородной коррозией аппаратуры на отдельных участках происходит также карбонильная коррозия (см. стр. 79). Наибольшая скорость карбонильной корроз1Ии2 при синтезе метанола при высоких- давлениях наблюдается при 180—200° С, т. е. наиболее интенсивно она может протекать в теплообменниках, в трубопроводах на пути между колонной и теплообменниками и в коммуникациях компрессоров исходного газа. При синтезе метанола при низком давлении возможна карбонильная коррозия внутренней стенки колонны. Кроме разрушения аппаратуры карбонильная коррозия может явиться причиной снижения качества метанола и протеканием в колонне синтеза процесса метанирования. Температура в зоне [c.96]

Аппаратура производства азотной кислоты (абсорбционные ба ини, теплообменники, реакторы в производстве НЫОз из солей, насосы, трубопроводы, баки для хранения кислоты). Аппаратура синтеза аммиака и метанола (ответственные детали, например шпильки, внутреннее оборудование колонн синтеза аммиака) Аппаратура лакокрасочной промышленности (автоклавы, мешалки, перегонные кубы). Сосуды для хранения и перевозки фосфорной кислоты. Аппаратура суль-фитцеллюлозного произподства и производ-, ства 50о и сульфитов (котлы, крыи ки, насосы, клапаны). В угольной промышленности-насосы и аппараты для работы в кислых шахтных водах. [c.119]

Соответствующая изоляция (внутренняя или наружная) иногда имеет своею целью не только экономию тепла, но и является решающей в успехе работы технологической установки. В некоторых случаях изоляция может быть решающим фактором и в вопросе выполнения данной конструкцией своего назначения. Например, в ряде экзотермических процессов, осуществляемых при высоких температурах, теплота реакции дает возможность подогревать поступающие реагенты до температуры реакции (рис. 2-13), создавая разность температур, необходимую для теплообмена. Такие условия имеются при конверсии окиси углерода, синтеза аммиака, синтеза метанола и т. д. При пуске таких установок, пока не будет достигнута температура реакции, нужны какие-либо внешние источники для подогрева реагентов и аппаратуры. С момента начала реакции пусковой нагреватель (которым, например, при конверсии окиси углерода является горелка, при синтезе аммиака — электрический нагреватель) может быть постепенно выключен, после чего процесс будет проходить автотермично. Очевидно, во всех этих процессах важнейшей задачей, наряду с изготовлением теплообменника соответствующих размеров, является еще и сокращение тепловых потерь. [c.70]

Д.1Я деталей умеренной твердости и повышенной пластичности, не подвергающихся большим напряжениям (для изготовления таких деталей необходим вязкий конструкционный материал). Для клапанов гидравлических прессов, внутренних частей аппаратуры синтеза метанола, арматуры, работающей при высоких температурах, турбинных лопаток, диа-фра м. крепежных изделий, находяпи1хся в среде влажно о воздуха, 1ара воды др. (см. В )П Ге) [c.53]

Для защиты аппаратуры от коррозии водой пока можно рекомендовать для широкого внедрения метод бакелитирования, оправдавший себя на многих заводах. Один из азотных заводов с успехом использует бакелитовые покрытия для защиты аппаратуры от корродирующего действия не только воды, но и газов, содержащих сернистые и другие соединения. В последнее время этот завод начал успешно применять ба-келитирование даже для защиты стенок колонн синтеза метанола от действия сероводорода и окиси углерода при температурах вплоть до 250°. К сожалению, метод защиты бакелитовыми лаками требует термической обработки покрытия при повышенной (140—150°) температуре, что ограничивает его область применения. [c.101]

Среди растворителей, используемых в лакокрасочной и других отраслях промышленности, одно из виднейших мест принадлежит хлорорганическим растворителям, а также препаратам гликолевого ряда, получаемым через этипенхлоргидрин. На производство хлор органической продукции переключаются. (полностью или частично) крупнейшие хлорные заводы Америки. Интересна история хлорного завода Эджвудского арсенала. Он был построен во время войны 1914—1918 гг. для изготовления боевых отравляющих веществ и, в частности, иприта из этилена и хлора. После войны его продукция пошла на цели лакокрасочной промышленности, что потребовало лишь небольших перестроек в аппаратуре и методах производства. Но этот завод, равно как и ряд других заводов (например, заводы, изготовляющие хлористый винил для производства синтетической кожи), в кратчайший срок может перестроиться на удовлетворение военных потребностей. Наряду с хлором, крупнейшее значение в промышленности органического синтеза США принадлежит водороду, спрос на который предъявляется не только со стороны синтеза аммиака, но и синтеза метанола, гидрирования нефтяных [c.459]

С своенные отечественной промышленностью процессы синтеза аммкака, метанола, карбамида, бутиловых спиртов и другие осуществляются с помощью аппаратуры, работающей при давлении до 32 МПа, которая выпускается машиностроительными заводами страны. [c.53]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология