Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива. Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Синтез метанола - Гапон В.П.
Гапон В.П., Мирончук П.А., Пушкарёв С.И., Савиных В.С. Синтез метанола — М.: Химия, 1971. — 41 c.
Скачать (прямая ссылка): sintezmetanola1971.djvu
Предыдущая << 1 .. 2 < 3 > 4 5 6 7 8 9 .. 12 >> Следующая

Кроме давления, температуры и катализатора, на степень превращения влияет также объемная скорость* газовой смеси. С увеличением объемной скорости степень превращения исходного газа за один проход его через массу катализатора уменьшается. В процессе с рециркуляцией газов увеличение объемной скорости вызывает повышение общего выхода метанола (вследствие того,
* Объемной скоростью называется объем газовой смеси в литрах (приведенный к нормальным условиям), проходящей через 1 л катализатора за 1 ч. Размерность объемной скорости ч~1.
9
что степень превращения уменьшается медленнее, чем
возрастает объемная скорость):
Объемная скорость, ч-1 . 3000 9000 18 000 36 000
Продолжитель ность KOH-
такта, сек . . . . . . 120 40 20 10
Выход CH3OH на 1 л ка-
тализатора, г/ч . . . . 170 327 375 750
При больших объемных скоростях достигается более равномерное распределение температуры в массе катализатора и предотвращаются его перегревы. Подобные перегревы весьма нежелательны, так как они ускоряют дезактивацию катализатора, вследствие чего уменьшается выход метанола и образуется больше побочных продуктов. Не следует, однако, забывать, что проведение процесса при высокой объемной скорости приводит к повышению удельного расхода электроэнергии и ускоряет износ оборудования. Обычно синтез метанола проводят при объемной скорости исходной газовой смеси 10 000—35 000 ч'1.
Катализатор. Катализатор синтеза метанола должен обладать большой активностью, высокой селективностью, стойкостью к старению, механической прочностью и термической стойкостью. Значительное влияние на активность катализатора оказывают последовательность операций в процессе его приготовления, чистота исходных компонентов и точное соблюдение рецептуры. В большинстве катализаторов, применяемых для синтеза метанола, содержится окись цинка. Чтобы увеличить срок службы катализатора и сделать его более стойким к действию высокой температуры, окись цинка обычно смешивают с другими окислами, чаще всего с окислами меди или хрома.
Весьма стойкий к высокой температуре и сравнительно мало чувствительный к контактным ядам катализатор, состоящий из окислов цинка и хрома, был предложен Б. Н. Долговым и А. 3. Карповым. Катализатор легко регенерируется и обладает высокой селективностью, направляя процесс в нужную сторону и тормозя нежелательные побочные реакции. Этот высокоактивный цинк-хромовый катализатор можно приготовить путем тщательного смешения сухих окислов цинка и хрома с раствором хромового ангидрида. Затем образовавшуюся пасту формуют, сушат при ПО—120 °С и восстанавливают реакционными газами в тех же условиях, в которых протекает
10
синтез метанола. Катализатор представляет собой светло-зеленые таблетки диаметром и высотой 9 мм. Требования, предъявляемые к составу и механической прочности- катализатора, указаны на стр. 7.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ СИНТЕЗА МЕТАНОЛА
Реакция синтеза метанола обратима: СО + 2H2 <— CH3OH + 27 ккал/моль
Для повышения степени превращения исходного газа процесс необходимо вести при высоких давлениях с использованием катализатора, обеспечивающего достаточную скорость реакции. Природный газ и синтез-газ с производства ацетилена, являющиеся сырьем для синтеза метанола, содержат соответственно 95 и 5% метана. Они подвергаются паро-кислородной конверсии на катализаторе при температуре около 900 °С, затем очищаются от избыточной двуокиси углерода и поступают в отделение компрессии. После шестой ступени сжатия газ с давлением 320 am поступает в цех синтеза метанола. Требования, предъявляемые к составу газа, указаны на стр. 6.
Синтез метанола осуществляется по единой технологической схеме в колоннах различной конструкции совмещенного и несовмещенного типов, каждая из которых обладает определенными преимуществами и недостатками.
Схема с колонной несовмещенного типа
Исходный газ проходит (рис. 1) сепаратор-влаго-отделитель /, где вследствие резкого уменьшения скорости газа от него отделяются капли масла и воды. Освобожденный от брызг жидкости газ проходит сверху вниз через угольный фильтр 2 высокого давления. При этом содержащиеся в газе соединения серы и карбопилы железа адсорбируются активированным углем. Очищенный газ далее поступает по трубопроводу в сетчатый фильтр-маслоотделитель 3 (в этот же трубопровод вводится циркуляционный газ). В фильтре исходный газ смешивается с цир-
5
и
куляционным и смесь окончательно очищается от масла. Кроме того, свежий газ после очистки в угольных фильтрах» поступает в щитовое отделение по двум закольцованным линиям, от которых подводится к каждому агрегату синтеза.
Агрегат синтеза состоит из теплообменника 4, электроподогревателя 5 и колонны 6. Газ, поступающий на агре-
решификации
Рис. 1. Технологическая схема синтеза метанола в колонне несовмещенного типа:
1 — сепаратор-влагоотделитель; 2 — угольный фильтр; 3 — сетчатый фильтр-маслоотделитель; 4 — теплообменник; 5 — электроподогреватель; 6 — колонна синтеза; 7 — холодильник-конденсатор; 8, 9 — сепараторы-метанолоотделители; 10 — циркуляционный компрессор; 11 — сборник жидкого метанола.
Предыдущая << 1 .. 2 < 3 > 4 5 6 7 8 9 .. 12 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.