Синтез метанола режим

Конструкции колонн синтеза метанола при низком давлении существенно отличаются от описанных выше. Вследствие снижения температуры синтеза до 220—280 °С колонна не имеет насадки. Температурный режим поддерживают подачей холодного газа. В технологических схемах производства метанола, работающих при давлении 5—10 МПа, используют колонну синтеза шахтного типа (рис. 3.41). Размеры аппарата зависят от производительности одного агрегата (диаметр реактора меняется от [c.119]

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]

Через несколько переключений потока устанавливается периодический режим (рис. 10.5), который существенно отличается от приведенного на рис. 10.4. Максимальная температура в течение цикла 270°С, но большую часть времени максимальная температура существенно ниже. Процесс нестационарного синтеза метанола с утилизацией тепла протекает в условиях, более близких к оптимальным по сравнению с режимом без утилизации тепла. Средний за цикл выход [c.219]

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]

Для состава газа, соответствующего рассмотренным примерам, рассчитывали оптимальный стационарный температурный режим четырехслойного реактора синтеза метанола с холодными байпасами при ограничении на разность температур выхода из 4-го слоя и входа в 1-й слой при контакте, равном 0,5 с. Максимальный выход метанола 5,5 об. %, что ниже, чем в нестационарном режиме с утилизацией тепла. [c.222]

Для проведения синтеза метанола в оптимальном температурном режиме в настоящее время разработаны и эксплуатируются трубчатые реакторы. Катализатор располагается в трубках аппарата, а в межтрубном пространстве отводится тепло реакции дистиллированной водой. Температурный режим реак- [c.119]

В прямоточном реакторе с увеличением А температурный режим стремится к изотермическому. Для синтеза метанола отсюда следует, что с увеличе- [c.147]

Синтез метанола протекает с более интенсивным выделением тепла, чем синтез аммиака. К тому же наиболее оптимальным режимом синтеза метанола является изотермический режим в катализаторной зоне. Близкий к такому температурный режим [c.433]

Промышленные методы синтеза ПВС и сополимеров ВС и ВА основаны главным образом на реакции алкоголиза ПВА в метаноле, реже этаноле. Эта реакция имеет характерную особенность при определенной степени омыления [обычно 56—62% (мол.)] полимер выделяется иэг раствора в виде сплошной клейкой гелеобразной массы. В результате синерезиса (отделения жидкой фазы) гель становится жестким и разбивается перемешивающим устройством реактора с образованием порошкообразного продукта. Изменение во времени структурно-механических свойств реакционной массы представлено на рис. 4.2. С увеличением ММ полимера и концентрации катализатора омыления эффективная вязкость среды в момент гелеобразования может достигать Б Па-с и более. [c.81]

Синтез метанола. За последние 25 лет синтез метанола под давлением от 200 до 1000 ат широко применяется в промышленности. Сырьем для синтеза служит водород в смеси с окисью углерода или же, значительно реже, с углекислым газом. [c.19]

При синтезе метанола в аппаратах колонного типа при низких давлениях температурный режим поддерживают, главным образом, подачей холодного газа. Таким образом, отвод тепла производится не только с помощью рециркуляционных газов, но и с помощью выносных и встроенных теплообменников. Для пуска используется встроенный электрообогреватель. Следовательно, в реакторах низкого давления может использоваться тот же принцип размещения катализатора и отвода тепла, что и в реакторах высоких давлений. [c.359]

Схема синтеза метанола в реакторе колонного типа приведена на рис. 10.4. В этом случае в реакторе предусмотрено совмещение, а именно, катализатор, теплообменник и электроподогреватель находятся в одной упаковке. При этом циркулирующий газ обдувает корпус колонны и поступает в теплообменник, расположенный в нижней части колонны. Электронагреватель вмонтирован в центральную трубку насадки колонны. Заданный температурный режим поддерживается с помощью холодного газа. Однако отвод тепла может осуществляться и посторонним теплоносителем с получением водяного пара в котле-утилизаторе. Такой вариант более предпочтителен с точки зрения создания безотходных производств. [c.361]

В качестве критерия оптимальности использовалась производительность единицы объема реактора. Задача оптимизации заключается в нахождении температурного режима, наиболее близкого к оптимальному. Для обратимой экзотермической реакции синтеза аммиака оптимальный режим соответствует снижению температуры при росте выхода продукта [2]. Для синтеза метанола, где скорость обратной реакции невелика, оптимальный режим — изотермический В реакторах с внутренним теплообменом температурный режим, никогда не совпадая с оптимальным, может быть [c.146]

Подход к нахождению оптимальных значений А и Ур т различен для различных процессов и реакторов. В противоточном реакторе с увеличением А восходящая ветвь температурной кривой (до горячей точки ) поднимается, а нисходящая опускается. Поэтому существует оптимальное значение А, при котором температурный режим наиболее близок к оптимальному, а производительность максимальна. Оно отыскивалось как для моль м час синтеза аммиака, так и для синтеза метанола. [c.147]

Рассмотрим данные, относящиеся к синтезу метанола. Как видно из табл. 4, производительность прямоточных реакторов медленно растет при увеличении параметра теплоотвода, при увеличении А от 1,25 до 2,0 производительность увеличивается не более чем на 5%. Производительность противоточных реакторов больше при одинаковых условиях, чем у прямоточных, на 2—3%. Это объясняется тем, что температурный режим прямоточных реакторов при рассмотренных значениях Л =1—2 (соответствующих промышленной практике) оказался возрастающим и более удаленным от изотермического, чем у противоточных (рис. 4). Рассматривая влияние факторов процесса на производительность, можно видеть, что последняя растет с повышением объемной скорости и падает с уве- [c.152]

Особенностью процесса синтеза метанола является протекание побочных реакций, причем скорость образования метана резко возрастает с повышением температуры. Режим катализа становится [c.215]

Поскольку синтез метанола протекает в условиях, далеких от равновесия, падающий температурный режим не приводит к заметному увеличению выхода для этого достаточно создать изотермический режим, приближающийся к верхнему пределу рабочих температур, т. е. к 390—395° С. [c.216]

Из трубчатых насадок наиболее удобны для синтеза метанола насадки с параллельноточными трубками, так как в них создается слегка падающий, почти изотермический режим. [c.216]

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]

Технологический режим колонны синтеза метанола на цинкхромовом катализаторе различного зернения [c.114]

Технологический режим колоин синтеза метанола на катализаторах НТК-2 и 601 (средние данные за пробег) [c.117]

Регулирование режима при синтезе метанола на низких концентрациях окиси углерода в циркуляционном газе не вызывает трудностей, и в этих условиях целесообразна постановка вопроса о применении при синтезе метанола уже известных более активных катализаторов с тем, чтобы увеличить срабатываемость окиси углерода и перейти на еще более низкий температурный режим. [c.156]

При промышленном осуществлении процесса синтеза метанола большое значение имеет механическая прочность катализатора. Для поддержания равномерного режима в колонне синтеза необходимо обеспечить постоянное сопротивление катализатора. Кроме того, унос катализатора в виде пыли нарушает режим работы всех последующих аппаратов агрегата синтеза метанола. [c.55]

Условия синтеза метанола на катализаторах в промышленных колоннах значи тельно отличаются от лабораторных условий. В лабораторных опытных колонках обеспечивается режим процесса, близкий к изотермическому, катализатор измельчается до величины зерен 1—2,5 мм и смешивается с кусочками красной меди для улучшения отвода тепла. Исходная газовая смесь тщательно очищается от посторонних примесей и катализаторных ядов. [c.415]

Температурный режим. Синтез метанола проводят на цинкхромовых катализаторах при 335—400 °С. Оптимальная температура процесса находится в интервале 360—380 С, в этих условиях на катализаторе достигается максимальный выход метанола-сырца с минимальным содержанием в нем продуктов побочных реакций. [c.439]

Таблица У-ЗО. Температурный режим полочной колонны синтеза метанола при 300 ат и различном соотношении На СО в циркуляционном газе

Формальдегид получается каталитическим окислением метанола в головном цехе завода, в котором установлены емкости для хранения формалина из расчета 20-часового запаса. Однако продолжительность пуска и вывода на режим системы окисления метанола составляет до 2 суток. Из этого следует, что принятые проектом емкости для хранения формалина не обеспечивают ритмичной работы цеха синтеза диметилдиоксана, который является потребителем формалина. [c.111]

Окисление аммиака до элементарного азота, глубокое окисление метанола до СО2, наличие побочных реакций при окислении нафталина и в процессе окислительного аммонолиза пропилена предъявляют довольно жесткие требования к технологическому режиму процесса. Все перечисленные факторы и обусловливают температурный режим окислительных процессов. Очевидно, для экзотермических процессов, протекающих вблизи термодинамического равновесия (окисление SOg, H l и др.), надо добиваться понижения температуры с увеличением степени превращения. Для процессов во внешнедиффузионной области (нанример, окисление СНдОН) желателен режим, близкий к изотермическому, особенно для избирательного катализа, при котором отклонение температуры на 10—20 град от заданной (нанример, нри синтезе высших спиртов) приводит к резкому возрастанию скорости побочных реакций или к снижению скорости основной. Очень часто термостойкость продуктов реакции диктует условия температурного режима. [c.138]

Предложен двухступенчатый синтез метил-грег-бутилового эфира [53] с проведением реакции сначала при избытке одного из реагирующих компонентов - метанола, что обеспечивает более полное превращение трег-олефи-на, и при избытке изобутилена - в другом реакторе на второй ступени. С верха ректификационной колонны в первый реактор возвращается углеводородная фракция с пониженным содержанием грег-олефина. По одному из вариантов исходные потоки метанола и углеводородной фракции перед подачей в реактор синтеза эфира объединяются [53]. Более мягкий режим синтеза на первой ступени (323-363 К, 1-3 МПа) по сравнению со второй ступенью (333-373 К, 1,47-3,52 МПа) позволяет снизить образование димерных и олигомерных продуктов. [c.27]

Отходами производства синтетического метанола-сырца являются продувочные и танковые газы, используемые как топливо и реже как добавка к синтез-газу, направляемому в производство аммиака. [c.442]

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]

В промышленности применяется следующий оптимальный режим синтеза метанола на 1щнкхромовом катализаторе [(2,5-3,3) ZnO Zn r O ] температура 360-380 °С, давление 30 МПа, объемное соотношение Hj СО = 6, объемная скорость газа (35-40) 10 ч на низкотемпературных медьсодержащих катализаторах (СиО - 52-54 ZnO - 24-28 AljOa - 5-6 % (мае.)) - температура 260-280 С, давление 5-10 МПа, объемная скорость газа (5-35) 10 ч" , объемное соотношение (На + СОг) (СО + СО ) = = 0,5-i-5,0. [c.837]

Как отмечалось, технологические параметры процесса, влияющие на качество метанола-сырца, взаимосвязаны между собой. Поэтому в промышленных условиях отрицательное воздействие одного можно компенсировать положительным влиянием другого, и при выборе технологического режима синтеза обычно руководствуются не только качеством метанола-сырца, но в основном экономическими факторами. А с экономической точки зрения наиболее целесообразным при синтезе метанола на цинк-хромовом катализаторе под давлением 30 МПа является следующий режим температура 360—380 °С, соотношение Н2 СО = 6 (циркуляционный газ на входе в колонну), объемная скорость газа (35—40)-10 ч . На низкотемпературных медьсо- [c.105]

Исходный газ, используемый для синтеза метанола, очищают от масла, серы, карбонилов железа и других примесей. Для осуществления синтеза метанола используют реакторы разной конструкции. Так, реакторы высокого давления представляют собой цельнокованые аппараты колонного типа, в которых катализатор размещается на полках (5—6 щт.). Причем оптимальным режимом считается изотермический. Достижение такого режима зависит от конструкции насадки колонны. Тем не менее, общим недостатком всех использованных насацок является то, что реальный режим отличается от изотермического. В связи с этим используют комбинированный вариант реактора сочетание полочной насадки с дополнительным отводом тепла в верхней части колонны с помощью двойных трубок (трубок Фильда). Этот вариант реактора обеспечивает режим, наиболее приближающийся к изотермическому. [c.359]

Исследования процесса синтеза метанола на цинк-хромовом катализаторе проводились в основном в условия , отличных от промышленных. На лабораторных установках обеспечивался режим, близкий к изотермическому, исходную газовую смесь тщательно очищали от посторонних примесей и каталитических ядов. Поэтому, хотя приводимые ниже данные и отражают все закономерности изменений производительности катализатора, в количественном отношении она всегда несколько выше, чем наблюдается в промышленной практике. Большие исследования влияния параметров процесса на производительность цинк-хромового катализатора проведены сотрудниками Государственного института азотной промышленности (ГИАП) Д. Б. Казарновской, В. Д. Лившиц, П. П. Андреи-чевым, И. П. Сидоровым, а также в Институте физической химии АН УССР (М. Т. Русов, В. М. Власенко, М. Г. Розенфельд и др.). [c.47]

Конструкция колонны синтеза метанола при низком давлении (рис. 35) существенно отличается от описанных. Вследствие снижения температуры синтеза до 220—280 °С колонна не имеет насадки. Температурный режим регулируют с помощью байпасов. Так как при низкотемпературном синтезе процесс протекает в условиях, близких к равновесию, целесообразно использовать олониы с падающим температурным режимом, что позволяет увеличить произ- [c.100]

В условиях синтеза метанола из окиси углерода и водорода при давлении 250 ат и температуре около 380 на цинкхромовом катализаторе степень превращения исходных веществ в метанол невелика. Поэтому не возникает сколько-нибудь значительного градиента концентрации окиси углерода или водорода. Исходные вещества — окись углерода и водород — реагируют на поверхности пор, пронизывающих зерна катализатора, с образованием метанола, который затем диффундирует к внещней поверхности зерен катализатора. Когда скорость реакции достаточно мала и отвод об-разовавщегося метанола посредством диффузии не затруднен, концентрация метанола и скорость реакции во всем объеме зерна одинаковы. Это отвечает протеканию реакции в кинетической области. При повыщении температуры скорость реакции превышает скорость диффузии, вследствие чего концентрация метанола в центре зерна катализатора становится больше поверхностной концентрации. Увеличение концентрации метанола приводит к снижению скорости реакции по сравнению с тем значением, которое она имела бы при отсутствии диффузионных торможений. Дальнейший рост скорости реакции приводит к тому, что реакция локализуется по преимуществу б слое, толщина которого мала по сравнению с размером зерна. Такой режим отвечает протеканию процесса во внутренней диффузионной области. [c.58]

Контактные аппараты поверхностного контак-т а применяются реже, чем аппараты с фильтрующим или взвешенным слоем катализатора. При поверхностном контакте активная поверхность катализатора невелика. Поэтому aппaJ)aты такого типа целесообразно применять лишь для быстрых экзотермических реакций на высокоактивном катализаторе, обеспечивающем выход, близкий к теоретическому. При этих условиях в контактном аппарате не требуется размещать большие количества катализатора. Принципиальная схема контактного аппарата с катализатором в виде сеток показана на рис. 102. В корпусе аппарата горизонтально укреплены одна над другой несколько сеток (пакет сеток), изготовленных из активного для данной реакции металла или сплава. Подогрев газа до температуры зажигания производится главным образом в самом аппарате за счет теплоты излучения раскаленных сеток. Время соприкосновения газа с поверхностью сеток составляет тысячные — десятитысячные доли секунды. Такие аппараты просты по устройству и высокопроизводительны. Они применяются для окисления аммиака на платино-палладиево-родиевых сетках, для синтеза ацетона из изопропилового спирта на серебряных сетках, для конверсии метанола на медных или серебряных сетках и т. п. Эти же процессы с применением других менее активных, но более дешевых катализаторов проводят в аппаратах с фильтрующим или взвешенным слоем катализатора. В некоторых случаях, чтобы совместить катализ и нагрев газовой смеси, катализатор наносят на стенки теплообменных труб. [c.236]