大家好,今天小编来为大家解答以下的问题,关于低压法甲醇合成工艺,低压法合成甲醇的反应原理及工艺流程这个很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!
简述Lurgi低压法甲醇合成工艺流程。
甲醇合成原料气在离心式透平机内加压至5.8MPa与循环气以1︰5的比例混合。混合气在进反应器前先与反应后气体换热,升温至220℃左右,进入管壳型甲醇合成塔,在铜基催化剂的作用下,于5Mpa、240~260℃温度下进行甲醇合成反应。甲醇合成反应放出的热量很快被管间流动的沸腾水移走,同时产生一定量的蒸汽送入汽包。合成塔壳程的锅炉给水是自然循环的,通过控制蒸汽压力,保持恒定的反应温度。反应后出塔气温度约250℃,含甲醇约7%,与进塔气体换热后温度降至91.5℃,经锅炉给水换热器冷却到60℃,再经水冷器冷却到60℃,进入甲醇分离器,分离出来的气体大部分回到循环机入口,少部分排放。液体粗甲醇则送精馏工段。合成副产的蒸汽及外部补充的高压蒸汽一起进入过热器,过热至500℃左右,带动透平机。透平用后的低压蒸汽作为甲醇精制工段所需的热源。
低压法合成甲醇的反应原理及工艺流程
低压工艺流程是指采用低温、低压和高活性铜基催化剂,在5mpa左右压力下,由合成气合成甲醇的工艺流程。
天然气经加热炉加热后,进入转化炉发生部分氧化反应生成合成气,合成气经废热锅炉和加热器换热后,进入脱硫器,脱硫后的合成气经水冷却和汽液分离器,分离除去冷凝水后进入合成气三段离心式压缩机,压缩至稍低于5mpa。从压缩机第三段出来的气体不经冷却,与分离器出来的循环气混合后,在循环压缩机中压缩到稍高于5mpa的压力,进入合成塔。循环压缩机为单段离心式压缩机,它与合成气压缩机一样都采用气轮机驱动。
合成塔顶尾气经转化后含co2量稍高,在压缩机的二段后,将气体送入co2吸收塔,用k2co3溶液吸收部分co2,使合成气中co2保持在适宜值。吸收了co2的k2co3溶液用蒸汽直接再生,然后循环使用。
合成塔中填充cuo-zno-al2o3催化剂,于5mpa压力下操作。由于强烈的放热反应,必须迅速移出热量,流程中采用在催化剂层中直接加入冷原料的冷激法,保持温度在240~270℃之间。经合成反应后,气体中含甲醇3.5%~4%(体积),送入加热器以预热合成气,塔釜部物料在水冷器中冷却后进入分离器。粗甲醇送中间槽,未反应的气体返回循环压缩机。为防止惰性气体的积累,把一部分循环气放空。
粗甲醇中甲醇含量约80%,其余大部分是水。此外,还含有二甲醚及可溶性气体,称为轻馏分。水、酯、醛、酮、高级醇称为重馏分。以上混合物送往脱轻组分塔,塔顶引出轻馏分,塔底物送甲醇精馏塔(,塔顶引出产品精甲醇,塔底为水,接近塔釜的某一塔板处引出含异丁醇等组分的杂醇油。产品精甲醇的纯度可达99.85%(质量)。
没出发经合成气制醋酸的工艺路线
摘要:简要介绍了托普索( Topmne)酷酸工艺及其特点,并与孟山都( Monaanlo)酷酸工艺作了某些对比。
关键词:合成气甲醇二甲酷酷酸工艺
1前言
醋酸,又称乙酸,分子式 C, HO,结构式 H, C- C//- OH相对分子质量60.05。无色透明液体,有**性气味。=1.0492。熔点16.604℃,沸点117.9℃。<16℃时,能结晶成冰状固体,称冰醋酸。
醋酸是极重要的基本有机化学品,是醋酸乙烯、醋酸纤维索、醋酸酯、对苯二甲酸等多种产品的原料。广泛地应用于几乎所有的工业领域,在未来较长时间内,也许还没有一种有机酸可取代它的位置。冰醋酸还用作酸化剂、增香剂和食品香料。
2醋酸的生产方法概述
醋酸的工业生产方法主要有:乙醛氧化法,低碳烷烃液相氧化法,甲醇炭基化法。
乙醛氧化法主反应式: CH,CH0+1/20,-→ CH,C00H
因乙醛的制取方法不同而又分为:
①乙烯﹣乙醛法,即乙醛由乙烯氧化而获得: CgH+1/202-→ CH,CH0
(2-2)
②乙醇﹣乙醛法,即乙醛由乙醇氧化而获得: CH, CH,0H+1/20,--+ CH,CH0+日,0
(2-3)
低碳烷烃液相氧化法丙烷、丁烧、C5-8烷烃或轻油都可用作生产醋酸的原料。以丁烧作原料时,醋酸的收率较高。反应式:C4H10+2.50-+2CH,C00H+ H,0
(2-4)
氧化在液相中进行,反应温度150~225℃,压力4-8MPa,以钻、锤、锦、铭等的醋酸盐为催化剂。低碳烷烃液相氧化法所用原料较为广泛,价格相对便宜,但选择性低,氧化产物品种多,因而必须考
虑副产物的回收和利用。
甲醇炭基化法:甲醇和一氧化碳在催化剂条件下经炭基化反应可生成酷酸: CH, OH+ CO-- CH, COOH
因反应压力和所用催化剂不同,又有低压法与高压法之分。1960年, BASF公司开发了 Co- I系催化
剂,在高压(65~71.5MPa)条件下,甲醇与 CO炭基化合成醋酸( Koch反应)的工艺,称作高压甲醇炭基化合成法。1968年,孟山都( Monsanto)公司开发了 Rh- I系催化剂,使 CH, OH与 CO在低压(3~4MPa)下炭基化合成醋酸,称作低压甲醇炭基化合成法。两种工艺的主反应:
(2-1)
CH0H+C0--+CHC0OH
高压法和低压法甲醇炭基化合成乙酸的比较见表1。
3低压甲醇炭基化合成法的工艺特点
孟山都( Monsanto)低压拨基化合成法的兴起,是醋酸生产的一次革命。70年代起,国外新建的乙敞
(2-6)
厂,都是采用此法,是当前醋酸生产的主要方法。
1986年,孟山都( Monsanto)公司将其专利转让给英国石油( BP)公司,而使 BP公司成为低压猴基化法生产醋酸技术的控制者。 BP公司又对某些工序做了改进,独具特色,被称为 BPMonsanto醋酸工艺,其特点主要有:
(1)该工艺所需C0由天然气蒸汽转化获得。先脱除转化气中的C0,,并将C0,送回转化炉以弥补碳的不足。再采用深度冷冻法将转化气中的 CH、C0和 H,分离。甲烷送回转化炉,氢气作转化用燃料。
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