Синтез метанола расход газа

Рис. 1Х-63. Зависимость отношения количеств отводимой и выделенной теплоты в реакторе для синтеза метанола от расхода газа [40]. Цифры на кривых —степени превращения (в %).

Технологические параметры эксплуатации рассмотренных выше схем синтеза метанола приведены в табл. 3.9. Мощность одной технологической линии в промышленных производствах изменяется в широких пределах. Удельный расход природного газа при этом отличается незначительно и определяется в основном способом подготовки исходного газа. Обращает на себя внимание разница в диаметре реакторов синтеза и соответственно в объеме загружаемого катализатора. Перевод производства метанола на низкотемпературные медьсодержащие катализаторы (см. схемы по рис. 3.35, 3.36 и 3.37) привел к снижению давления в цикле синтеза в 4—8 раз. В связи с этим уменьшение производительности единицы объема катализатора в 4— [c.116]

Благодаря присутствию в газе около 8% СО и 18% высших углеводородов расход кислорода примерно на 2% ниже, чем при высокотемпературной конверсии природного газа с ориентировкой на получение газа для синтеза метанола расход газа остается почти б( 3 изменения. Если же попутный газ поступает непосредственно на высокотемпературную конверсию (минуя цех получения БОП), расход газа значительно снижается. [c.137]

Количество получаемого метанола в пересчете на 1 м аппарата зависит, как и в случае синтеза аммиака, от объемной скорости потока реагентов, а следовательно, от интенсивности возврата. Зависимость между количеством теплоты, отводимой от реактора для синтеза аммиака (в % выделенной теплоты), расходом газа и степенью превращения представлена на рис. 1Х-63. Тепловое равновесие системы достигается, например, при 20%-ном превращении исходных веществ, когда расход газа составляет 6 м /ч, а также при 10%-ном превращении и расходе газа 45 м ч. В первом случае превращению подвергается 6-0,2 = 1,2 м газа в 1 ч, в другом 45-0,1 = 4,5 м /ч. Следовательно, повышение интенсивности возврата приводит к снижению степени превращения, но при этом увеличивается количество продукта, получаемого в единицу времени. [c.408]

Конвертированный газ может быть использован дан синтеза метанола, однако удельный расход газа высок. При замене части водяного нара двуокисью углерода этот расход может быть снижен. [c.106]

Высокотемпературная конверсия метана. Процесс высокотемпературной конверсии метана можно проводить при любом давлении, так как высокая температура обеспечивает низкое содержание метана в конвертированном газе. Это позволяет создать производства метанола с единым давлением на стадиях подготовки газа и синтеза метанола. Подобная схема может резко снизить расход энергии на сжатие, так как при конверсии объем газа увеличивается почти в 2 раза. Технические затруд- [c.22]

В Советском Союзе и за рубежом существуют технологические схемы производства метанола, которые фактически являются очисткой конвертированного газа от оксида углерода, например в процессе получения водорода. В этом случае соотношение Н2 СО в циркуляционном газе очень высокое и достигает 16—25. Для подобных схем присутствие диоксида углерода в исходном газе вредно, так как увеличивается расход водорода в отделении синтеза метанола, повышается содержание воды в метаноле-сырце и одновременно снижается производительность агрегата. Очистка газа от диоксида углерода в данном случае необходима. [c.77]

На 1 т метанола-ректификата расходуется 3280 синтез-газа и 27 кг рециркулирующего ректификата. Количество десорбированных, продувочных и танковых газов, которые могут быть использованы в смежных производствах, составляет 709 м 1т. Выделение метана по стадиям синтеза складывается следующим образом при очистке исходного газа от ацетилена и этилена отмывается 23,2% при конденсации метанола-сырца растворяется 8,8% при отмывке метанолом циркуляционного газа — 34,2% выводится вместе с продувочными газами — 33,8%. [c.89]

Теоретически в установках с фракционной рециркуляцией использование сырья должно быть полным, т. е. все свежее сырье, поступающее на установку, должно подвергаться химическому превращению. В действительности, этого достигнуть не удается, особенно когда сырье и рециркулят — газообразные смеси. Дело в том, что сырье, поступающее в установку, не абсолютно чистое и содержит инертные примеси кроме того, некоторое количество инертных примесей образуется в самом процессе вследствие побочных реакций. Так, например, при синтезе метанола из окиси углерода и водорода вместе с газом синтеза вносится некоторое количество азота и углекислоты, и в процессе реакции образуется немного метана. Эти инертные примеси не расходуются на реакцию и накапливаются в циркуляционном газе. Постепенно концентрация их повышается настолько, что это начинает заметно отражаться на скорости образования полезного продукта. Для снижения концентрации инертных газов часть циркуляционного газа периодически или непрерывно удаляют из системы и заменяют свежим газом. [c.33]

Теоретически на установках с фракционной рециркуляцией сырье должно полностью использоваться, т. е. все свежее сырье, поступающее на установку, должно подвергаться химическому превращению. В действительности этого достигнуть не удается, особенно когда сырье и рециркулят — газообразные смеси. Дело в том, что сырье, поступающее в установку, содержит инертные примеси кроме того, некоторое количество инертных примесей образуется в самом процессе при побочных реакциях. Например, при синтезе метанола из окиси углерода и водорода вместе с синтез-газом вносится некоторое количество азота и углекислоты, и в процессе реакции образуется немного метана. Эти инертные примеси не расходуются на реакцию и накапливаются в цирку- [c.38]

В последние годы в технологию классического синтеза метанола были введены значительные усовершенствования. Одним из них является использование турбокомпрессоров с паровым приводом для сжатия и рециркуляции синтез-газа общая эффективность процесса значительно повышается за счет резкого сок ращения расхода электроэнергии как результата замены электромоторов паровыми приводами. Кроме того, теплота реакции используется для генерации пара высокого давления, который в свою очередь может быть использован для привода турбин. Отработанный пар может быть использован в технологическом процессе (например для ректификационных колонн). Но из-за необходимости [c.53]

Производство синтез-газа — один из наиболее емких потребителей кислорода в химической промышленности. Так, в США более 40% метанола получают из синтез-газа, в свою очередь полученного методом неполного окисления природного газа. При этом для получения 1 т метанола расходуется 0,6 т кислорода. Для того чтобы применение кислорода было экономически выгодным, метанольный завод должен иметь годовую мощность около 115 тыс. т, что соответствует мощности кислородной установки 250 т в сутки. [c.70]

Теоретический расход синтез-газа составляет 2100 на 1 г метанола (700 м СО и 1400 Нг). Практически на 7 т метанола расходуется 2420—2500 м смеси СО -Ь Нг, т. е. на 1 м смеси получают 400—410 г спирта. Таким образом, степень конверсии газовой смеси в метанол составляет 84—87% от теоретической. [c.129]

Пример. В колонну синтеза метанола, объем цинк-хромового катализатора в которой составляет 3,6 м , поступает по основному ходу в час 129600 м синтез-газа, что равно 80% от его общего расхода яа входе. Определить объемную скорость синтез-газа и суточную производительность катализатора, если степень конверсии синтез-газа равна 9%, а селективность по метанолу в расчете на превращенный синтез-газ составляет 87,8%. [c.101]

В колонну синтеза метанола с совмещенной насадкой поступает в час 170000 м синтез-газа, степень конверсии которого в метанол составляет 7,5%. Из колонны выходит газовая смесь, массовая доля метанола в которой равна 8%. На выходе из катализаторной коробки 20% от массового расхода газовой смеси направляют в котел-утилизатор, где она охлаждается с 390 до 130°С за счет преобразования водяного конденсата в пар с давлением 18,7 МПа. Определить количество образующегося водяного пара, если теплота парообразования равна 722,6 кДж/кг, а удельная теплоемкость газовой смеси 3,12 кДж/(кг-К). [c.103]

В реакторе синтеза метанола при низком (5,3 МПа) давлении находится 59,5 м катализатора, производительность 1 м которого равна 250 кг метанола в час. В процессе синтеза количество отдувочных и растворенных в метаноле газов составляет 18 м на 1 т метанола. Определить объемный расход свежего и циркуляционного газа на входе в реактор, если степень конверсии синтез-газа за один проход через катализатор равна 4,9%, а селективность по метанолу составляет 86,8%. [c.104]

Процесс проводится на медьсодержащих оксидных катализаторах, главным образом на основе оксидов меди, цинка, алюминия и хрома, при давлении 4—10 МПа и температуре 230— 260 °С. Преимущество этого процесса заключается в более высоких активности и селективности катализаторов. Получаемый метанол содержит меньше примесей, что позволяет упростить систему его ректификации и снизить расход синтез-газа примерно на 10%. Низкое давление обеспечивает меньший расход энергии на сжатие синтез-газа и его рециркуляцию. Кроме того, процесс прост и надежен в эксплуатации. В большинстве промышленных схем синтеза при низком давлении используются реакторы, в которых катализатор размещается в трубах, а меж-трубное пространство омывается кипящей водой. Медьсодержащие катализаторы чувствительны к сернистым соединениям и требуют высокой степени очистки сырьевого газа. Современные установки по производству метанола достигают единичной мощности до 2 тыс. т/сут и проектируются установки производительностью по 5—10 тыс. т/сут. [c.115]

В процессе синтеза метанола на низкотемпературном катализаторе выделяется 17 10 кВт теплоты, которую снимают, подавая холодный синтез-газ в реакционную зону в количестве 25% от массового расхода синтез-газа на входе в реактор. Определить суточную производительность реактора но метанолу, если холодный синтез-газ, удельная теплоемкость которого равна [c.106]

Нельзя не учитывать и того обстоятельства, что около 70% всех расходов на 1 т метанола приходится на сырье. Поэтому перспективным направлением является комбинирование синтеза метанола с производством других /продуктов азотной промышленности. Примером может служить так называемая короткая схема получения метанола на основе отходов производства, разработанная Северодонецким филиалом ГИАП. Исходный газ — отход производства — из-за недостаточной концентрации водорода не может быть непосредственно использован для получения метанола. В существующих схемах состав его регулировался путем паро-кислородной конверсии остаточного метана и очистки конвертированного газа от двуокиси углерода. По разработанной схеме обе эти стадии из процесса исключаются. Газ, поступающий в производство метанола, разделяется на два потока (рис. 43). Меньший поток (12— 20 объемн. %)) через теплообменник 1 подается на конверсию окиси [c.127]

Так, даже при четырех-пятипроцентном содержании окиси углерода в отдувочных газах блока синтеза метанола и расходе отдувочного газа на один блок 2500 м /час, в циркуляционном газе после циркуляционных газовых насосов блоков парофазного гидрирования, при потоке в 20 ООО м /час на один блок, содержание окиси углерода составляло 0,7—0,8%. Содержание окиси углерода в обратном газе гидрирования по опыту работы было 0,2%. [c.153]

Если учесть, что на получение 1 т аммиака и метанола расходуются соответственно 2200 и 2800 нм СО-ЬНг, то возможность использования коксового газа для комплексного производства ацетилена и синтез-газа является весьма перспективной. Можно полагать, что замена классической схемы низкотемпературного выделения компонентов коксового газа схемой комплексного производства ацетилена и синтез-газа (которая аналогична схеме, разработанной для природного газа) явится передовым технико-экономическим решением. [c.116]

Очищенный метанол получают 99,5—99,7%-ной чистоты (остальные 0,3—0,5% приходятся на другие органические кислородсодержащие соединения и воду). Практически на 1 т метанола расходуется 2420—2500 м смеси СО+Нг, т. е. из 1 газовой смеси получают 400—410 г спирта. Общая степень конверсии синтез-газа в метанол составляет 84—87%. [c.168]

При ориентировке на получение газа для синтеза метанола высокотемпературную конверсию природного газа также следует проводить примерно нри 1400 °С во избежание накопления метана в циркуляционном газе и потерь СН4 при продувках. Повышение температуры реакции примерно на 50 °С вызывает увеличение расхода кислорода приблизительно на 2,0% расход газа остается почти без изменения (из-за уменьшения остаточной концентрации метана). [c.135]

При производстве ацетилена методом окислительного пиролиза на 1 m ацетилена расходуется 6000—7000 нм метана и 3600— 4500 нм кислорода. Количество отходящих газов (синтез-газа) составляет 10—11 тыс. нм , что достаточно для производства примерно 3,5 т метанола-сырца. [c.15]

Недостатком процесса при высоком давлении являются дорогостоящее оборудование, высокие энергетические затраты на компримирование синтез-газа, довольно высокие эксплуатационные расходы и упомянутый выше значительный выход нежелательных побочных продуктов, таких, как диметиловый эфир, углеводороды и высшие спирты. Хотя в настоящее время еще функционирует несколько заводов, производящих метанол при высоком давлении, их продолжают вытеснять современные заводы с технологией низкого давления. [c.227]

В расчетах агрегата синтеза при заданной средней производительности и по принятому в материальном балансе цикла значению Zj объемн. % СН3ОН на 1 m метанола-сырца и соответственно гвых. объемн. % метанола-сырца (см. табл, V-34) определяют из формулы (V-28) Увх. (в м ч), пренебрегая значением zbx. (см. стр. 444). По составу газовой смеси на входе в колонну синтеза (из табл. V-34) вычисляют ее плотность п весовой расход газа (в кг/ч) [c.448]

Сравнивая составы исходного газа для синтеза метанола, полученного конверсией природного газа в трубчатых печах при атмосферном и повышенном давлениях, можно отметить, что в конвертированном газе, полученном при повышенном давлении, содержание метана в 1,6 раза больше. При этом резко снижается концентрация оксида углерода и повышается содержание диоксида углерода, что приводит к повышению расхода исходного газа на 1 т метанола-сырца с 2590 до 2853 м . Однр- [c.26]

Однако соединение синтеза метанола с синтезом аммиака не очень выгодно, так как в стоимость производства метанола не входит только стоимость сжатия СО. Расходы на производство СО и Нг и на сжатие водорода такие же, как при производстве метанола, осуществляемом независимо от процесса синтеза аммиака. При этом отпадает только необходимость удаления органической серы, превращающейся в процессе конверсии СО в сероводород, который извлекается затем вместе с СОг любььм известным методом. В этом случае специальная очистК газа от серы не нужна. [c.243]

Этот способ дает возможность, с одной стороны, освободить водород от окиси углерода, а с другой, — получить весьма ценный продукт — метанол. Однако не следует забывать, что при образовании метанола из СО и На на 1 объем окиси углерода практически расходуется до 2,5 объемов водорода и что процесс синтеза метанола из СО и Нз, протекающий при высоких температурах и давлениях и требующий рециркул51ции больших объемов газа, весьма сложен в конструктивном оформлении. Кроме того, в этом процессе трудно добиться полного удаления СО. Поэтому данный процесс очистки газа от СО. применяется на практике в единичных случаях, когда для этого имеется комплекс соответствующих условий, а именно избыточные мощности по водороду высокого давления, наличие оборудования (колонн, циркуляционных насосов и др.), пригодного по своей характеристике для организации производства метанола, подходящая для синтеза метанола концентрация СО в водороде. Целесообразная для организации побочного производства метанола концентрация СО, но-видимому, находится в пределах 6—12%. При малых концентрациях СО организация метанольного производства для удаления СО явно неэффективна. При повышенном содержании СО (свыше 12—15%) на процесс синтеза метанола будет расходоваться слишком много водорода, а сам процесс очистки газа от СО с одновременным получением метанола из побочного превратится в основной. [c.384]

Мнения исследователей о влиянии двуокиси углерода на активность цинк-хромового катализатора до последнего времени были противоречивы. В одних случаях указывалось, что при наличии двуокиси углерода даже в небольших количествах снижается скорость образования метанола, повышается содержание воды в продукте и увеличивается расход газа. По другим данным, предварительная обработка катализаторов двуокисью углерода может повышать их а1Ктивность. В промышленных условиях синтеза вследствие восстановления двуокиси углерода концентрация ее в циркуляционном газе в зависимости от отношения Нг СО колеблется от 0,3 до 1,0 объемн. %, а в смешанном газе (исходный и циркуляционный) обычно не превышает 1,3 объем . %. При таких концентрациях дву- [c.52]

Исследования показали , что качество метанола-ректификата определяется в первую очередь наличием в метаноле-сырце альдегидов, органических азотистых соединений и карбонилов железа. Так,. парный коэффициент корреляции для среднемесячной зависимости перманганатного числа ректификата от содержания альдегидов азотистых соединений и пентакарбонила железа составляет соответственно 0,83 0,66 и 0,43. Из этих трех видов соединений при перманганатной очистке заметно снижается только концентрация карбонилов железа, а содержание веществ, определяемых как альдегиды, напротив, увеличивается. Карбонилы железа и летучие азотистые соединения выводятся в основном в колонне предварительной ректификации. Альдегиды, значительно труднее отделяемые в процессе ректификации, -практически присутствуют во всех материальных потоках и больше всего влияют на качество ректификата. В связи с этим становится понятным правомерность исключения перманганатной очистки из процессов переработки метанола-сырца. Более того, сохранение перманганатной очистки в схемах синтеза метанола, работающих а основе природного газа, может даже привести в определенных условиях к ухудшению качества ректификата за счет увеличения содержания альдегидов и возможности попадания марганцевого шлама в колонну основной ректификации. Для схем синтеза, где в качестве сырья используют водяной или коксовый газ, стадия химической очистки, видимо, необходима (особенно при отношении Н2 СО=5—6). Однако расход КМПО4 в этом случае должен определяться индивидуально для каждой технологической схемы. [c.114]

Для производства метанола создается серия крупнотоннажных агрегатов — М-300, М-400 и М-750. Тепло конвсртиро1занного газа и дымовых газов используется для выработки пара, подогрева питательной воды и ректификации метанола. На Томском химическом заводе введен в эксплуатацию агрегат по производству метанола мощностью 750 тыс. т в год по энерготехнологической схеме. Схема предусматривает максимальную утилизацию тепла всех газовых потоков и всех отходов, расход энергоресурсов на 40% ниже по сравнению с действующей схемой. Паровая конверсия природного газа осуществляется под давлением 19 кГс/см в трубчатой печи, синтез метанола — под давлением 90 кГс/см на низкотемпературном катализаторе. [c.93]

Синтез метанола на цинк-хрогловом катализаторе проводят при 370—400°С и 25 МПа, а на медном — при 220—300°С и 5—ЮМПа. Процесс ведут при объемных скоростях 10 000—40 000 ч", обеспечивающих достаточно высокую производительность катализатора (рис. 13.2). При дальнейшем возрастании объемной скорости (например, до 100 000 ч- ) существенно повышается расход электроэнергии на циркуляцию газов из-за снижения степени превращения за один проход исходной смеси. [c.250]

Высокоинтенсивный совмещенный процесс ВТКМ с частичной конверсией СО позволяет получать газ с требуемым отношением [Нг] [СО] = 2,3— 2,4 для синтеза метанола и других Спиртов без увеличения расходов природного газа и кислорода по сравнению с обычным процессом ВТКМ. [c.16]

Для облегчения и ускорения расчета процесса образованпя метанола (а также синтеза аммпака) и температурного режима катализаторных коробок Г. Б. Симонов предложил выражать среднюю завпспмость содержания продукта реакции в газовой смеси от объемной скорости пе в объе.мных, а в весовых единицах, так как весовой расход газа, в отличие от его объемного расхода, в ходе процесса не изменяется. Это исключает необходимость определения объема газа пли его температуры на выходе из расчетного участка методом последовательного приближения. [c.420]

Интересно сопоставить теоретический расход водяного газа на получение 1 кг продуктов синтеза Фишера — Тропша, 1 кг метанола и 1 кг бензина, предполагая, что последний получается гидрогенизацией бурого угля, а водород — конверсией водяного газа. [c.80]

Современные установки получения метанола имеют большую единичную мощность, и в них реализованы совершенные энерго-тсхнологические схемы. Их обычно комбинируют с производством синтез-газа иод 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 СО2, но на ряде установок СО2 оставляют в газе, и он также участвует в образовагши метанола. При этом оптимальное мольное соотношение (Н2+СО2) (СО+СО2) 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.530]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология