石油化工产品生产技术甲醇的生产46课件.pptxVIP

石油化工产品生产技术项目三甲醇的生产主讲老师：窦岩湖南石油化工职业技术学院

知识点2：反应器的选用生产工艺流程的组织任务四

反应特点工艺对反应器的要求气固相反应气固相反应器强放热反应合成反应器的结构应能保证在反应过程中及时将反应放出的热量移出，保持反应温度尽量接近理想温度分布；否则副反应增加，催化剂易烧结，活性降低；尽量组织热量交换，充分利用反应余热，降低能耗。体积缩小的反应压力要求：能承受高压含有腐蚀性物质材质能防止氢气、一氧化碳、甲醇、有机酸及羰基物的高温腐蚀；要求出塔气体温度不超过160℃，因此设备结构上必须考虑高温气体的降温问题。固体催化剂生产能力与催化剂的装填量成正比例关系，要充分利用合成塔的容积，装填量尽量多，以提高设备生产能力。空速高空速能获得高收率,但气体通过催化剂床层的压力降必然会增加,应使合成塔的流体阻力尽可能小，避免局部阻力过大的结构。同时，要求合成反应器结构必须简单、紧凑、坚固、气密性好，便于拆卸、检修。反应器的选用1、工艺对甲醇合成反应器的要求

反应器的选用2、合成反应器的结构和材质根据移走热量的操作方式不同：等温式、绝热式根据冷却方式不同：直接冷却－冷激式间接冷却－列管式

反应器的选用2、合成反应器的结构和材质a.冷激式绝热反应器（反应床层分为若干绝热段,段间直接加入冷的原料气使反应气体冷却）:避免过热，合理分布冷激气和反应气。

反应器的选用2、合成反应器的结构和材质b.列管式等温反应器（类似于列管式换热器）：催化剂装管程，冷却水（锅炉给水）走壳程。反应热由管外锅炉给水带走，同时产生高压蒸汽。通过对蒸汽压力的调节，可以方便地控制反应器内反应温度，使其沿管长温度几乎不变，避免了催化剂的过热，延长了催化剂的使用寿命。

冷激式绝热反应器优点√：生产能力大，结构简单，催化剂装卸方便；缺点×：催化剂时空产率不高，用量较大，且仅能回收低品位的热能。列管式等温反应器优点√：温度易于控制，单程转化率较高，循环气量小，能量利用较经济，反应器生产能力大，设备结构紧凑。缺点×：结构相对较复杂，装卸催化剂不方便。反应器的选用2、合成反应器的结构和材质

合成气COH2Fe3C+2H2CH4+3FeFe3C+COFe(CO)5150℃氢蚀，H2在高温下会和钢材发生脱碳反应。CO腐蚀反应器的选用2、合成反应器的结构和材质为防止反应器被腐蚀，保护反应器机械强度，一般采用在反应器内壁衬铜，铜中还含有1.5%~2%锰（衬铜缺点：加压膨胀会产生裂缝）。当一氧化碳分压超过3.0Mpa时，必须采用耐腐蚀的特种不锈钢（如lCr18Ni18Ti）加工制造。

谢谢观看主讲老师：窦岩湖南石油化工职业技术学院