Промышленный синтез метанол

Метанол и этанол используются в огромных количествах в качестве растворителей и сырья для химического синтеза. Промышленный синтез метанола осуществляется из диоксида углерода и водорода [c.293]

Для того чтобы добиться максимального выхода метанола и оптимальной экономики процесса при наличии ограничений в конверсии, связанных с условиями равновесия, при осуществлении промышленного синтеза метанола необходимо тщательно подбирать температуру, давление, концентрацию и активность катализатора. [c.217]

В условиях синтеза метанола медь в катализаторе находится в металлическом состоянии. Температура Таммана, т. е. температура, при которой наблюдается заметная подвижность атомов в кристаллической решетке, для меди близка к 190°С. Медные катализаторы нельзя использовать при температурах выше 270°С, так как они быстро стареют в результате рекристаллизации. Для промышленного синтеза метанола медные катализаторы впервые попытались применить на химическом заводе в Освенциме (Польша) [8]. [c.219]

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]

В 1960-х гг. в Англии был разработан и освоен промышленный синтез метанола под давлением около 5 МПа на оксидном медьсодержащем катализаторе при температуре 220-310 °С. Обязательным условием хорошей работы низкотемпературного катализатора является наличие в газовой смеси синтеза метанола диоксида углерода (4-5 % (об.)) для поддержания высокой активности катализатора. При более высоких тевшературах происходи рекристаллизация катализатора и его активность падает. [c.836]

В результате освоения этих новых методов и процессов появилась возможность организовать промышленный синтез метанола из окиси углерода и водорода под давлением, осуществить производство искусственного жидкого топлива. В связи с возрастающим использованием двигателей внутреннего сгорания стали развиваться и процессы переработки нефти в моторные топлива (крекинг) и связанные с ними производства, в которых продукты переработки нефти используются как химическое сырье. На этой основе возник и начал бурно развиваться промышленный органический синтез соединений алифатического ряда. [c.120]

Снижение производительности при любом размере зерна катализатора при температурах выше точки максимума производительности чаш,е всего объясняют увеличением скорости побочных реакций (изменением селективности процесса), а не приближением к равновесию. Действительно,, степень приближения к равновесию в лучшем случае достигает 36%, а при 380°С— 27% (рнс. 3.3 размер зерна 0,5—1,0 мм, давление 34,5 МПа, соотношение Нг СО = 2,2—2,3, объемная скорость газа 40-10 ч >)-Именно вследствие низкой степени превращения исходных компонентов промышленный синтез метанола проводят по непрерывной циклической схеме после выделения метанола в конденсаторах давление газа доводят до рабочего и вновь подают его в колонну — смешивают с исходным газом, поступающим из отделения конверсии. Ведение процесса при температуре выше 400 °С становится опасным, так как в результате реакций мета-нирования, сопровождаемых интенсивным выделением тепла [c.74]

Промышленный синтез метанола из оксидов углерода и водорода при низких температурах (200—300 °С) может быть проведен при разных давлениях. Естественно, при изменении давления меняются и физико-химические свойства реагируюш,их компонентов (плотность, вязкость, скорость диффузии, способность к адсорбции и т. п.). И хотя общие закономерности процесса образования метанола сохраняются, влияние отдельных технологических факторов на его выход (производительность катализатора), содержание и состав примесей будет различен, С повышением давления при прочих равных условиях увеличивается также равновесное содержание метанола в газе. [c.83]

Промышленный синтез метанола относится к числу наиболее отработанных гетерогенно-каталитических процессов, характеризующихся достаточно высокой селективностью, технологичностью и производительностью. В настоящее время единичные мощности агрегатов по производству метанола доведены до 0,7—0,8 млн т/г Сооружаются установки мощностью 1,6 млн т/г и проектируются установки с единичной мощностью свыше 30 млн т/г. [c.351]

Активаторы первого типа обычно представляют собой тугоплавкие и трудно восстанавливающиеся окислы, которые стабилизируют поверхность катализатора. Они препятствуют спеканию и цементированию отдельных кристаллитов, что привело бы к уменьшению поверхности катализатора и, следовательно, снижению его активности. Кроме того, приготовление катализатора с добавкой активатора дает возможность получить кристаллиты меньших размеров, чем в чистом катализаторе, что также приводит к увеличению поверхности и повышению каталитической активности. Такова, например, роль окиси хрома, применяемой для активирования окиси цинка —катализатора промышленного синтеза метанола [2]. [c.10]

В промышленности синтез метанола в настоящее время осуществляется чаще всего при давлениях 250—320 ат. [c.57]

С ростом температуры равновесное содержание метанола резко падает. Однако выбор температуры синтеза определяется не столько условиями равновесия (далеко не достигаемого на практике), сколько активностью применяемого катализатора, поэтому в промышленности синтез метанола проводят в интервале температур 340—390° С. [c.57]

Работами Б. Н. Долгова в 20-х годах в нашей стране была заложена основа промышленного синтеза метанола из СО и Hj. [c.6]

ПРОМЫШЛЕННЫЙ СИНТЕЗ МЕТАНОЛА НА МЕЛКОЗЕРНИСТЫХ КАТАЛИЗАТОРАХ [c.110]

До 1975 г. предполагалось, что промышленный синтез метанола из СО и Нг протекает но реакции СО + 2Нг = СНзОН [c.334]

История развития отечественного промышленного синтеза метанола началась пуском в 1934 г. двух небольших агрегатов на Новомосковском химическом комбинате сырьем служил водяной газ, получаемый газификацией кокса. Дальнейшее развитие производства метанола происходило в послевоенное время. Освоенные в эти годы агрегаты синтеза укомплектовывались в основном оборудованием, ранее предназначенным для других целей, по технологическим схемам, близким к производствам начала 40-х годов. Они имели мощность 25—30 тыс. г метанола в год и давление в системе 300—320 ат. В результате реализации решений Пленума ЦК КПСС (май 1958 г.) темпы роста производства метанола существенно изменились, что видно из следующих данных (в %) [c.6]

Срок службы Промышленного катализатора в значительной степени определяется условиями восстановления и процесса синтеза. В начальной стадии развития промышленного синтеза метанола в качестве сырья использовался водяной газ, содержавший довольно большое количество примесей. Процесс проводился при отношении Н2 С0 не выше 4. В таких условиях пробег катализатора не превышал 4—5 месяцев. Это было связано с выделением углерода на катализаторе в результате крекинга продуктов реакции или разложения окиси углерода и накоплением на катализаторе высокодисперсного железа. Последнее появляется при разложении карбонилов железа, поступающих с газом. [c.34]

Газ, содержащий окись углерода, водород и двуокись углерода, может быть получен почти из всех видов сырья, которые используются при производстве водорода (например, для процесса синтеза аммиака). В связи с этим промышленный синтез метанола базируется на тех же сырьевых источниках, что и вся азотная промышленность. Это кокс, уголь, коксовый газ, природный газ, мазут, нефть, синтез-газ производства ацетилена окислительным пиролизом. Первые промышленные методы получения газов, содержащих СО, основывались на применении кокса, или другого твердого топлива (антрацит, сланцы, бурые угли). В одном из наиболее старых, но крупных производств для получения исходного газа еще используются кокс и полукокс. В этом случае твердое топливо подвергается газификации при атмосферном или повышенном давлении. В качестве окислителя используют водяной пар (паровое дутье) или смесь пара и кислорода (паро-кислородное дутье). Процессы получения водяного газа на основе газификации твердого топлива подробно описаны в литературе и здесь не рассматриваются. Отметим лишь, что практически при любом режиме газификации отношение Нг СО в получаемом газе меньше 2, поэтому перед использованием состав газа регулируют путем конверсии окиси углерода водяным паром и очисткой конвертированного газа от двуокиси углерода. [c.69]

По расчетным данным в условиях промышленного синтеза. метанола реакция протекает в переходной области между кинетической и внутренне-диффузионной. Наличие диффузионного торможения при синтезе метанола из окиси углерода и водорода (при давлении 250 ат и температуре 360°С) на цинкхромовом катализаторе было подтверждено также лабораторными опытами. [c.55]

Брожение проводят нри 35°. Отношение бутанол ацетон этанол в продуктах реакции равно 6 3 1. После удаления части двуокиси углерода смесь ее и водорода каталитически переводят в метано.п. Это первый случай промышленного синтеза метанола из углекислоты и водорода. [c.435]

Несмотря на интенсивные поиски экономичных путей прямого получения метанола из природного газа, в настоящее время в мире нет действующих установок промышленного масштаба по прямому окислению метана в метанол, хотя этот процесс применялся в США в период второй мировой войны [29]. Промышленный синтез метанола осуществляют из синтез-газа состава СО Н2 =1 2 при давлении 200 атм и температуре 200-300°С на u-ZnO-катализаторах, причем от 60 до 90% себестоимости получаемого метанола приходится на стоимость производства синтез-газа. [c.14]

Промышленный синтез метанола включает три основные стадии [c.50]

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]

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]

Такая примесь метилформиата недопустима при промышленном синтезе метанола на медно-цинковых катализаторах. Их селективность была повышена, и поэтому содержание метил-формпата в сыром метаноле не должно превышать 0,15 масс. % [c.215]

Для осуществления промышленного синтеза метанола при относительно низких давлениях (50—100 атм) необходим катализатор, проявляющий очень высокую активность при относительно низких темиературах. Давно было известно, что катализаторы, содержащие медь, имеют более высокую активность, чем цинк-хромовые катализаторы. Возможность использования этих медьсодержащих катализаторов для промышленного синтеза метанола была исследована в 30-х гг. В технической литературе эти катализаторы назывались катализаторами Блазиака [25]. [c.219]

Почти одновременно фирмы Имнериэл кемикл индастрнз в Биллингеме [26] и Лурги во Франкфурте-на-Майне [27] с успехом использовали медные катализаторы в различных реакторах промышленного синтеза метанола прп низком давлении. [c.220]

Промышленный синтез метанола основан иа том, что окись углерода в присутствии катализатора (окислы цинка и хрома) восстанавливается водородом до метилового спирта (Баденская фабрика Патар). [c.117]

В 60-х годах в Англии был разработан и освоен промышленностью синтез метанола под давлением около 5 МПа на медьсодержащем низкотемпературном катализаторе. Это подняло производство метанола на новую техническую ступень, упростило аппаратурное оформление стадии синтеза, улучшило качество метанола-сырца и экономические показатели процесса. В 70-е годы в связи с разработкой крупных одноагрегатных производств метанола мощностью до 400—750 тыс. т в год давление на стадии синтеза при использовании медьсодержащих катализаторов было поднято до 8—10 МПа. В настоящее время практически все вновь создаваемые производства метанола основаны на синтезе его из оксидов углерода и водорода в присутствии низкотемпературных катализаторов под давлением 5—10 МПа. [c.6]

Промышленный (синтеза метанола), фирмы Харшау, восстановленный Диффузия газа, давление 635-Ю Н/м2 0,49 6,9 [292] [c.46]

Б то время как срок службы катализаторов, применяемых 1 промышленном синтезе метанола, достигает 1 года и больше, катализаторы синтеза высших спиртов менее долговечны их активность быстро снижается при работе. Испытание ряда катализаторов синтеза-метанола, активированных щелочами, в синтезе высших спиртов обнаружило быстрое падение их активности во времени. Типичным примером может служить окиспый ципк-хромовып катализатор, активированный добавкой 12% вес. уксуснокислого калия. Он обнаружил большую стойкость к старению, чем аналогичные катализаторы, активированные другими соединениями калия (карбонатом или гидратом окиси). Одиако его активность все же значительно снижалась при работе. [c.161]

В качестве первичного сырья используется природный газ и синтез-газ, получаемый паровой конверсией угля [б]. Первичное звено процесса - широкоосвоенный в промышленности синтез метанола. Для последукжцего превращения метанола в бензин потребовалась разработка методов синтеза нового по- [c.10]

Бурный рост промышленного синтеза метанола обусловлен постоянно растущим многообразием сфер его применения. Он является сырьем для производства формальдегида, диметилтерефталата, метилметакрилата, пентаэритрита, синтетического изопренового каучука. Он используется в производстве фотопленки, различных аминов, поливинилхлоридных, карбамидных и ионообменных смол при производстве красителей и полупродуктов, в виде растворителя в том числе в лакокрасочной промышленности. В большом количе стве метанол расходуется для получения различных химикатов, на пример хлорофоса, фталофоса, карбофоса, хлористого и бромисто го метила, различных ацеталей и др. Представление о структуре потребления метанола на 1969 г. по основным продуктам (в %) в СССР и США можно получить из нижеприведенных данных - [c.7]

Нг СО = 2,2—2,3). Снижение производительности при любом зернении при температурах выше точки максимума производительности чащ,е всего объясняют увеличением скорости побочных реакций (изменением селективности процесса), а не приближением к равновесию. Действительно, степень приближения к равновесию в луч-JПeм случае достигает 36%, а при 380°С - 27% (рис. 11). Именно вследствие низкой степени преврашения исходных компонентов промышленный синтез метанола проводят по непрерывной циклической схеме газы после выделения метанола в конденсаторах дожимают до рабочего давления и вновь подают на вход в колонну, где [c.50]

На этой реакции основан важный иуп. химического использования метана, так как получаемая смесь газов применяется для промышленного синтеза метанола СНяОН и служит источником водорода, напри-мepJ прпизв , д т < рл/гмия я [c.65]

В ряде случаев лучшим оказывается катализатор, состояпщй не из одного, а из нескольких веществ, например промышленный синтез метанола проводится при участии катализатора, в состав которого входят окислы цинка и хрома. Активность и избирательность катализатора часто изменяются при введении в его состав незначительных количеств (десятые доли процента, один-два процента) некоторых веществ. Так, активность пятиокиси ванадия при контактном окислении двуокиси серы повышается в сотни раз при добавлении к ней небольшого количества щелочи. Промышленный железный катализатор синтеза аммиака содержит в качестве таких добавок от 1 до 2% окиси алюминия и окиси калия. Он значительно активнее и устойчивее, чем чистое железо. Эти добавки называются промоторами. Причины действия промоторов различны. Промоторы способствуют увеличению и сохранению числа активных центров на единицу поверхности катализатора. Они могут образовывать с основным компонентом соединения высокой активности, образовывать высокоразвитую поверхность, препятствовать перестройке поверхности при нагревании. Часто для лучшего использования катализатора его наносят на асбест, силикагель, активную пористую окись алюминия, активный уголь и другие материалы. Они называются носителями. В ряде случаев носители действуют подобно промоторам,— они повышают активность катализатора вследствие химического взаимодействия с основным веществом и содействуют образованию и сохранению структуры. [c.78]