化工生产技术项目甲醇生产技术40课件.pptxVIP

Chemicalproductiontechnology讲授：樊亚娟《化工生产技术》项目：甲醇生产技术合成气制甲醇生产工艺条件分析知识/技能点：

温度01目录CONTENTS压力02原料气组成03原料气纯度04空速05

01温度反应温度：反应温度影响反应速率和选择性，每个反应都有最适宜的反应温度。生产中的操作温度是由多种因素决定的，如催化剂的种类、工艺条件及使用的设备要求等，尤其是催化剂的活性温度。决定因素合成气制甲醇是可逆放热反应，温度升高，反应速率增加，而平衡常数下降。反应特点反应温度因催化剂种类而异ZnO-Cr2O3：640～650KCuO-ZnO-Al2O3：500～540K温度特点

温度对催化剂活性的影响为了防止催化剂老化，延长催化剂的使用寿命，在催化剂使用初期，宜采用较低的反应温度，使用一段时间后再逐步提高反应温度至适宜的温度。铜基催化剂的热稳定性较差，控制反应温度尤为重要。01温度反应中放出的热量必须及时移除，否则易使催化剂温升过高，发生熔结现象而使催化活性下降。

02压力合成甲醇的主反应：是体积缩小的反应，增加压力，有利于向生成甲醇的反应方向进行。反应压力反应压力因催化剂种类而异ZnO-Cr2O3：30MPaCuO-ZnO-Al2O3：5～15MPa

02压力反应压力越高，甲醇生成量越多。提高反应压力，不仅可以减小反应器的尺寸和循环气体积，还可以增加产物甲醇的比率。此外，增加反应压力，还可提高甲醇合成反应的速率。但是随着压力的增加，能量的消耗与设备强度都随之增大。反应压力与甲醇生成量的关系

03原料气组成原料气中H2/CO与一氧化碳转化率的关系甲醇合成原料气的化学计量比为H2︰CO=2︰1一般采用H2过量:催化剂：氢气导热系数大，可带出较多反应热，有利于防止局部过热和控制整个催化剂床层的温度，延长催化剂的使用寿命。过量的氢起到稀释物料的作用，防止或减少副反应发生。铜基催化剂:H2与CO比为2.2-3.0；锌铬催化剂:H2与CO比为4.5左右。实际生产？

04原料气纯度原料气中含有一定量二氧化碳是有利的。二氧化碳比热容较大，可以降低反应的峰值温度，有利于床层温度控制，同时也可以抑制二甲醚的生成。纯度影响：惰性物质氮气及甲烷的存在，会降低H2及CO的分压，使反应的转化率降低。硫化氢能使铜催化剂中毒。五羰基铁［Fe(CO)5］对铜催化剂和锌催化剂均有害，因为在合成条件下，该物质发生分解析出的铁积聚在催化剂表面，使之失去对主反应的催化活性。因此，原料气进入合成反应器之前，必须进行脱硫处理，并除去五羰基铁及其它杂质。生产中还应定期排放惰性气体。

05空速空间速率空间速率大小不仅影响甲醇合成的选择性和转化率，也决定着生产强度、循环气量和系统压降。空速越小，接触时间越长，单程转化率越高。虽对反应有利，但单位时间内通过的气量小，设备的生产能力大大下降。提高空速，可以提高产量，及时将反应热移走，防止催化剂过热。但空速过大，会导致循环气量增加，系统阻力增加，循环功耗增加。空间速率低空间速率高空间速度/h-1CO转化率/%粗甲醇产量/h125.83000041.526228.4表1铜基催化剂上空速与转化率、生产能力

催化剂：采用铜基催化剂温度：温度为500～540K左右压力：压力15Mpa左右原料气组成：原料气的氢碳比2.2～3.0空速：空速根据实际情况调节小结

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