Синтез метанола катализаторы

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]

Высокомолекулярные углеводороды можно получать иэ первичных спиртов через промежуточное образование кетонов. Процесс можно осуществлять непосредственно в одну ступень, пропуская первичный спирт с водяным паром при 400—500° над некоторыми катализаторами. Наиболее пригоден для этой цели цинк-хромовый катализатор, аналогичный применяемому в синтезе метанола. Эта сложная реакция протекает довольно гладко и для высокомолекулярных спиртов [c.61]

Катализаторы для синтеза метанола. Катализаторы, предложенные для синтеза метанола, чрезвычайно разнообразны, но наиболее активны 1) цинковые и активированные цинковые катализаторы, [c.711]

До конца 20-х годов в химической термодинамике наибольшее внимание исследователи уделяли изучению фазовых переходов и свойств растворов, а в отношении же химических реакций ограничивались преимущественно определениями их тепловых эффектов. В известной степени это объясняется тем, что именно указанные направления химической термодинамики стали первыми удовлетворять потребности производства. Практическое же использование методов термодинамики химических реакций для решения крупных промышленных проблем долгое время отставало от ее возможностей. Правда, еще в 70—80-х годах методы химической термодинамики были успешно применены для исследования доменного процесса. К 1914 году на основе термодинамического исследования Габер определил условия, необходимые для осуществления синтеза аммиака из азота и водорода, что привело в конечном результате к возможности промышленного получения в больших количествах аммиака, азотной кислоты, азотных удобрений, взрывчатых веществ и порохов из дешевых и широко доступных исходных материалов. В 20-х годах, лишь после того, как термодинамическое исследование реакции синтеза метанола из Н2 и СО дало возможность определить условия, при которых положение равновесия благоприятно для этого, синтеза, наконец была решена проблема создания производства метанола из дешевого сырья. Полученные результаты показали также, что проводившиеся ранее поиски более активных катализаторов не были успешными не из-за их малой активности, а вследствие недостаточно благоприятного положения равновесия в условиях, в которых пытались осуществить эту реакцию. Известны и другие примеры успешного применения методов термодинамики химических реакций для решения промышленных задач. Однако только с конца 20-х годов плодотворность применения этих методов исследования начинает получать все более широкое признание. [c.19]

В реакторе синтеза метанола на катализаторе СНМ-1 происходит процесс образования метанола из оксида углерода и водорода [c.328]

Для размеров зерна катализатора 1 х 2 и 5 х 5 мм установлено, что при температурах ниже 240° С скорость образования метанола практически не изменяется при одинаковых параметрах процесса. Это позволяет считать, что синтез метанола протекает в кинетической области. Внутридиффузионное торможение начинает сказываться при температуре выше 260° С и только в период повышенной активности катализатора (первые 100—150 часов работы). В стационарном режиме при температуре выше 260° С оно практически не сказывается. Значение скорости реакции подсчитывают по формуле [c.328]

Такая расшифровка является характеристикой катализатора, использование которой позволяет дать расширенное наименование катализатора (см. с. 12, пункт 8 и 9). Например, Никелевый катализатор конверсии природного газа с водяным паром, осуществляемой при средних температурах и высоком давлении в трубчатом конверторе с целью получения газа для синтеза метанола . [c.33]

Колонну синтеза метанола можно рассматривать как реактор полочного типа с адиабатическим режимом по слоям, так как за счет ввода холодного газа поддерживается ступенчатый температурный режим. Байпасный газ вводится по коллектору, который транспортирует газ в десять перпендикулярно расположенных распределительных труб с отверстиями. Ввод термопар осуществляется через боковые отверстия, расположенные в нижних частях слоев катализатора. [c.327]

Основными задачами проектных и исследовательских работ в части синтеза метанола являются увеличение мощности колонн с доведением производительности агрегата до 100 ООО т в год по метанолу-сырцу, увеличение механической прочности и активности катализаторов синтеза, усовершенствование применяемых катализаторов, разработка новых конструкци насадок колонн синтеза, разработка методов тщательной очистки газа от масла и карбонилов железа. [c.10]

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]

Математическое описание реактора синтеза метанола содержит описания процессов, протекающих в адиабатическом слое катализатора, а также процессов смешения холодного и горячего газовых потоков при входе в слой катализатора. [c.328]

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]

Большое значение имеет создание новых схем синтеза метанола из СО-водородной смеси, в частности проведение процесса во взвешенном слое. Осуществление этого процесса потребует применения катализатора повышенной прочности. [c.10]

Наименование катализатора дается предпочтительно в наиболее кратком варианте с максимально возможным использованием терминов классификации катализаторов по процессам, предложенной Институтом катализа СО АН СССР. Например, никелевый катализатор конверсии природного газа с водяным паром с целью получения газа для синтеза метанола . [c.12]

В последние годы уделяется внимание синтезу углеводородов не непосредственно из СО и Нг, а через метанол, что позволяет использовать хорошо отработанную крупнотоннажную технологию синтеза метанола термодинамика получения метанола из СО и Нг рассмотрена выше в этой главе. Получение углеводородов и эфиров из метанола представляется технологически достаточно простым при использовании в качестве катализатора твердого кристаллического алюмосиликата с повышенным-отношением оксида кремния к оксиду алюминия. Определенные преимущества такого двухстадийного получения углеводородов заключаются в возможности регулирования режима переработки метанола и производстве углеводородов заданной структуры и молекулярной массы индивидуальных олефиновых, ароматических, парафиновых углеводородов, компонентов бензина или дизельного топлива. Рассмотрим реакции, приводящие к получению компонентов моторных топлив. [c.342]

Конверсию легкого дистиллята осуществляют на никелевом катализаторе при температуре 600° С, под давлением 9,5 ат и отношении пар С, равном трем. Полученный газ смешивают с равным объемом водяного пара и подвергают конверсии на второй ступени на том же катализаторе при температуре 900° С и давлении 9,5 ат. Г аз, полученный на второй ступени конверсии, может быть использован для синтеза метанола [c.141]

Состояние проблемы управления температурным режимом в аппаратах с неподвижным слоем катализатора. Оптимальным режимом синтеза метанола является изотермический процесс [1987]. Степень приближения реального температурного режима к изотермическому зависит от конструкции насадки колонны. [c.326]

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]

Однако в некоторых случаях переход во внешнедиффузионный режим может оказаться выгодным. Если молекулы продукта экзотермической реакции при температуре реакции неустойчивы, то можно, подавая поток с невысокой температурой, создать значительный перепад температур между поверхностью катализатора и потоком. При этом молекулы продукта вскоре после образования уходят с поверхности катализатора в более холодный поток, и время их пребывания в высокотемпературной зоне снижается. Такой прием был использован при синтезе метанола, оказавшегося неустойчивым при температуре реакции [4]. [c.269]

Синтез метанола из СО и На является промышленно важным процессом. Применение медьсодержащих катализаторов вместо цинк-хромовых позволило снизить давление с 25—35 МПа до [c.325]

Синтезы спиртов более высокой молекулярной массы также осуществлены из СО и Нг. Введение в катализатор синтеза метанола небольшого количества щелочи (около 1%) позволило получить одновременно с метанолом значительные количества изобутанола. В жидких продуктах содержалось примерно 50% (масс.) метанола, 14 /о (масс.) изобутанола и 8% (масс.) спиртов s—Се. [c.327]

Определим условия, благоприятствующие реакции (а). Значение константы равновесия и К°в) вычислим по уравнению (82.3) при 600 К (одна из температур, при которой проводят на производстве синтез метанола) Ки) = 1,09 10 Кш = 1,88 10 . Величина К°в, примерно на 14 порядков больше, чем К°г)- Таким образом, при установлении равновесия в системе концентрация метанола при 600 К будет ничтожна мала по сравнению с концентрацией метана. В отсутствие катализатора обе реакции при 600 К протекают с ничтожной [c.280]

Согласно уравнению (85.8) при 600 К и нормальном атмосферном давлении выход метанола будет ничтожно мал (z л 0,7 10 моль)-Поэтому синтез метанола проводят при Р — 304 10 Па в присутствии катализатора. При высоких давлениях для синтеза метанола (см. 84) закон действующих масс запишется в виде [c.281]

Во втором томе даются сведения о каталитических процессах исчерпывающего и селективного гидрирования, обычного и окислительного дегидрирования, синтеза метанола, получения дизельного топлива из монооксида углерода и водорода. Рассмотрены также общие вопросы подбора катализаторов, свойства и применения некоторых гетерогенных и гомогенных катализаторов. Завершает второй том описание катализаторов производства серной кислоты. [c.6]

Хорошо известны два тина синтеза метанола один при высокой температуре и высоком давлении с использованием хромита цинка в качестве катализатора, другой при низкой температуре и низком давлении с использованием медно-цинковой оксидной системы, стабилизированной оксидом алюминия или хрома. [c.122]

Катализаторы, применяемые для получения высших спиртов, несколько отличаются от используемых в синтезе метанола и обычно содержат небольшие добавки марганца, калия и некоторых других ингредиентов. Давление и температура реакции также выше, чем для метанола. В табл. 1 сравниваются условия этих двух процессов. [c.123]

Срок службы катализатора в синтезе метанола обычно составляет 1—2 года, но известны случаи, когда он достигал 6— 7 лет. Снижение активности катализатора синтеза высших спиртов идет быстрее, и он, как правило, не работает более 6 мес, особенно если высшие спирты являются основным продуктом. Синтез метанола подробно описан в гл. 6. [c.123]

При использовании в качестве катализаторов смесей оксидов цинка и хрома синтез метанола ведут под давлением от 250 до 350 атм при температурах 320—400 °С. Такой процесс синтеза метанола следует считать процессом при высоком давлении. До конца 60-х гг. эта технология являлась основной при получении синтетического метанола практически на всех заводах. [c.210]

Процессы синтеза метанола на медных катализаторах при средних давлениях, т. е. в условиях, промежуточных между условиями синтеза нри высоком и низком давлениях, пока не имеют большого значения. [c.210]

В связи с возникшими трудностями по обеспечению блока синтеза метанола катализатором было решено использовать отработанный катализатор с действующих заводов и перетаблетировать его на катализатор-ной фабрике, с тем, чтобы начать освоение производства на старом катали- [c.149]

Наиболее пригодным катализатором синтеза метанола является окись цинка или ее соединения с медью, окисью хрома, а тйкже с обоими этими компонентами (многокомпонентный катализатор, содержащий в качестве активатора окись хрома). Окись цинка может служить катализатором синтеза метенола, а окись хрома не обладает какой-либо активностью. [c.73]

Исследования в области каталитического гидрирования окиси углерода в течение первой половины XX в. развивались все более и более быстрыми темпами. Первыми вехами на пути этих исследований двились работы Сабатье и Сандерана [24] по синтезу метана на никелевых катализаторах и открытие Баденской анилиновой и содовой фабрикой [4] реакции между водородом и окисью углерода. В результате этой реакции образовывался жидкий продукт, содержавший спирты, альдегиды, кстоны, жирные кислоты и некоторое количество насыш енных и ненасыщенных алифатических углеводородов. Она протекала при давлениях 100—200 ат и температурах 300—400° в присутствии окисей кобальта и осмия, активированных щелочью и нанесенных на асбест . Последующие исследования привели к разработке в 1923—1925 гг. промышленного синтеза метанола. Начиная с 1923 г. и до настоящего времени, проводятся обширные работы по изучению процесса Фишера-Тропша в лабораторном и полузаводском масштабах. [c.519]

Для синтеза метанола применяют таблетировапный цинк-хро-мовый катализатор, содержащий примерно 60% 2нО и 35% СггОз. Производительность такого катализатора достигает 40 т в сутки [c.8]

Синтез изобутилового спирта из СО-водородной смеси осуществляется по схеме, аналогичной технологической схеме синтеза метанола (см. рис. 1). Отличия заключаются в параметрах процесса и в применении цпнкхромового катализатора с добавкой К2О. Срок службы катализатора 75 суток. Процесс ведется прп температуре 440—470° С и давленип 320 ат. [c.72]

Смис и Брантинг [6] исследовали равновесие реакции синтеза метанола при температуре 303,8° С и атмосферном давлении динамическим методом. В качестве катализатора эти авторы применяли окись цинка или смесь окиси цинка с окисью хрома. Равновесие исследовано с двух сторон, т. е. со стороны синтеза метанола из окиси углерода и водорода и со стороны метанола в последнем случае в реакционную камеру подавали газовую смесь, насыщенную парами метанола при 38° С, содержащую паров спирта больше, чем должно быть в равновесной смеси. Содержание спирта в равновесной смесп при атмосферном давлении и указанной выше температуре (303,8° С) было незначительным найденные численные значения констант сильно колебались средняя величина, полученная этими авторами, приведена в табл. 1. [c.348]

Равновесие синтеза метанола было также изучено Уэттбергом и Доджем [9] динамическим методом под давлением 170 ат при температурах от 259 до 329° С в присутствии цинк-хромового и цинк-медного катализаторов. Эта работа выполнена более обстоятельно по сравнению с цитированными выше. Равновесие было изучено как со стороны синтеза, так и со стороны распада. В газовой смеси, получавшейся в результате реакции, исследователи определяли не только водород, окись углерода и метанол, но и другие составные части смеси. [c.349]

Так нанример, при изготовлении катализатора для синтеза метанола из водяного газа под давлением, восстанавливать водородом окись меди, как показал Одибер, следует при температурах не выше 400°. Если превысить эту темнературу, то получают катализатор, не обладающий больше активностью. Исчезновение активности сопро-вождаеггся повышением удельного веса. [c.216]

Чтобы сопоставить экспериментальные кинетические данные с гипотезой о механизме реакции, необходима последовательная работа всех трех комплексов программ, причем программы ССА и ПП работают только один раз для каждого варианта механизма. Следует подчеркнуть, что число операций по расчету функций отклонений и их производных в полученных по изложенному алгоритму программах близко к числу операций, полученных при ручном программировании. САКР была использована для исследования кинетики и механизмов и получения кинетических уравнений в реакциях окислительного дегидрирования бутенов в дивинил на оксидном Bi—Мо-катализаторе, окисления этилена на серебре, синтеза карбонила никеля, окисления хлороводорода, на катализаторе u la—КС1 (1 1), окислительного хлорирования этилена на солевых хлормедных катализаторах, синтеза метанола на катализаторе ZnO/ rgOg, хлорирования метана и др. Для большинства из этих реакций число рассмотренных вариантов механизмов составляло от 10 до 20. Число найденных параметров для этих реакций составляло 15—25 [13]. [c.204]

Для проведения синтеза метанола в оптимальном температурном режиме в настоящее время разработаны и эксплуатируются трубчатые реакторы иной конструкции, чем описанный ранее (катализатор располагается в трубках аппарата, а в межтруб-ное пространство отводится тепло реакции дистиллированной водой). Температурный режим реактора практически изотермический, получаемый пар используется на установке. При трубчатой конструкции реактора требуется тщательная загрузка катализатора, чтобы сопротивление трубок было одинаковым. Трубчатый реактор прост в экслуатации, однако изготовление и ремонт аппарата за труднительны. [c.326]

Определение необходимого количества зон управления слоя катализатора. Реактор синтеза метанола представляет собой вертикальный цилиндрический сосуд диаметром й = 3,6 и высотой Н = 7 ж. Катализатор размещается на четырех полках в виде таблеток 5x5 мм. Для съема тепла реакции и сдвига ее в сторону образования метанола предусмотрен ввод холодного газа по байпасам в межполочные пространства реактора. [c.328]

Однако в некоторых случаях оказывается выгодным проводить процесс в диффузионной области. Бели, например, молекулы продукта при температуре реакции неустойчивы, то, переводя экзотермическую реакцию во внештюю диффузионную область, можно создать значительпый перепад температур между поверхностью катализатора и газовым объемом. При этом молекулы продукта вскоре после образования уходят с поверхности катализатора в более холодный газовый объем и время их пребывания в высокотемпвратурпой зоне снижается. Например, при синтезе метанола [12] было установлено, что 01н при температуре реакции неустойчив. Перевод реамции во внешнедиффузионную область позволил значительно увеличить выход СНзОН, То же самое, по-видимому, справедливо и для процессов окисления спиртов в альдегиды и кетоны. [c.14]

В 1913 г. А. Митташ с сотрудниками получил из монооксида углерода и водорода на железных катализаторах кислородсодержащие соединения, в том числе метанол. Этот синтез описал в 1921 г. М.. Патар. Промышленный синтез метанола впервые осуществила фирма Бадише анилин-унд сода-фабрик (БАСФ) на основании испытаний, выполненных в период с 1920 по 1923 г. группой ученых, которую возглавлял М. Пиер. [c.209]

Справочник азотчика Том 1 (1967) -- [ c.406 ]

Каталитические процессы переработки угля (1984) -- [ c.0 , c.115 ]

Технология синтетического метанола (1984) -- [ c.51 , c.58 ]

Оборудование цехов синтеза высокого давления в азотной промышленности (1970) -- [ c.58 , c.59 ]

Курс технологии связанного азота (1969) -- [ c.254 ]

Справочник азотчика Т 1 (1967) -- [ c.406 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология