Способ получения метанола
Иллюстрации
Показать всеРеферат
И:)обретение относится к органи- - рскому синтезу, в частности к получению метанола (МТ). Цель - увеличение срока службы катализатора (КГ) и повышение качествст М Г. Получение МТ ведут из синтез-газа при 50-100 атм и 200-300 С в присутствии КТ, содержащего окислы Си, 7,п, А и W. Процесс проводят при поддержании в газе на входе в колонну синтеза концентра1у и пределах 4,2-6,5; СО., СО и Hj 6,5-11 и 42-47 об.% соответственно, соотношения СО : СО, равного 0,4- 0,6:1, температуры на входе в реак- rcjp 200-220 С и при (.;тупенчатом повышении температугн на выходе из реактора от 225 до 255 С, Cki скоростью 0,2-0,7 С/10 сут. (пс Соб обеспечивает увеличение срока службы КТ в 2 раза и повьшоние качества МТ за счет содержания парафинов я продуктах peaкlp и. 1 ил, табл. « (Л
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК си 4 с 07 с 31/04
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Х А ВТОРСХОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3966481/23-04 (22) 15.10.85 (46) 07.10.87. Бюл. Ф 37 (72) 3.Ф.Михалева, Б.М.Блох, Б.Н.Лищина, H.С.Райков, И.A Краснобородько, Е.Т.Моргунова, Л.И.Романенко, А.И.Ищенко и Г.А.Криштопа (53) 547.261.07 (088.8) (56) Караваев М. Технология синтетического метанола. — ll.: Хииия, 198, с. 8 3-88. (54) CII()COI ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАНОЛА (57) И. обретение относится к органи-ескому синтезу, в частности к получению метанола (МТ). Цель — увеличение срока службы катализатора (КТ) „„S0„„И4289 А 1 и повышение качества МГ. !(олучение
MT ведут из синтез-газа при 50-100 атм о и 200-300 С в присутс тыии КТ, содер— жащего окислы Cu, /n, А1 и W. Лроцесс проводят при поддержании в газе на входе в колонну синтеза концентрации
С0, СО и H в пределах 4,2-6,5;
6,5-11 и 42-47 об. ", соответственно, соотношения СО : СО, равного 0,40 6:1, температуры на входе в реако тор ?00-220 С и при ступенчат -м повышении температу;. i na выходе из реакт.>ра от 225 дс 255 С со скоростью
О, .-0,7 C/ 10 сут. 1 п соб обеспечивает увеличение срока .гужбы КТ в 2 раза и повышение качества МТ за счет снижения содержания парафинов R npoЖ дукт ах реакции. 1 ил. 2 табл.
1342893
«13(>б1)етенис ОтнОсится к y coBepilleí (Гвовянн<)му с пс>сОб)у 110луч ения метано л.-) „?((>т рь?й находит;>?Ирокое примене1мы«(«>1(tt >«(» t О!) Гa Hll(1eñ êîì (и н5 !
О
?О
?5
3 5)
1 P 3 >=. !
1епь изобретения — увеличение срока службы катя.?изат )ря и повышеlille при ступенчатом подъеме температуры ня Вь?ходе из реактора от 225 7О 255 С сo коростью (1,2-0,7 С/10 .уз. !
1;1 ч(ртеже (i.«обряжена схема o(>?ttte(- твл е?«ия с п<)с оба.
Синтез-газ по линии 1 поступает в угольный фильтр 2., !ля регулировки соотношения рея« ирующих компонентов с?«нт з-гя.« по линии 3 дозируется продувочный гяз производства метянол:1 высоког ):?явления
Смесь этих газон после тонкой очистки в угольном фильтре 2 направ(яется (линии -l на Всяс циркуляцис:. Ннс.ro компресс(рa 5, где сме«ииваетс я с 1»иркуляционным -я-;ом после коil() >l(ibl с («н Г(< за, It(>с 1 у< i a)<)it!I«M по .7и нии б il()(Ji
1 с« «3 llр()и 1 l) О. ((Г H<«М(«Td HOJIa BbIC ОкОГ О
;сяв..?ен(«я и ц)1(>ку)«яцио) ног о гяэа Tloc— ле отделения мс танола-сырца компремируется и, пройдя по пинии 7, раз-! елястся и:1 два и >тока. Основная
-н(>т< >кa ra l l (80,,,) по 7НННН 8 .! (нов пои хо 1 ) 11!)11(1 р е >за(тся в тсплО ооменниках 9 )(.(врез ):(ектроподогреватель 10 направляс.тся в колонну 11 синтеза, Ocтяль«ые 207. этого же газа без пс)догрева по линии 12 (холодные бс«йпасы) поступают в колонну 11 синтеза для регулировки темпе>)атуры в
:лoяx катализатора.
Колонна синтеза метанола загружена 1«1«экотеипературнь(м катализатором
С1М-1, расположенным на четырех пол1;ах .
Газ после колонны 11 синтеза нос тупает по линии 3 В рекуперационttbIe теплообменники 9 и подогревает циркуляционный гяэ ос.ионного хода («еред колонной синтгзз. Ватем оН охкачества метяно:?я, которая достигается путем поддержания в газе на входе в к<>Нонну синтеза концентрации СО, (;0 и 11 z в пределах 4,2-6,5; б, 5-11 и 42-47 uh.Е соответственно, со тношения СО„/СО = 0,4-0,6:1, температу<> ры на входе в реактор 200-220 С и
JlЯ>К,1 IPT! Я В XOJIОДHJIЬHИКЯХ КОЧДЕНС . IТОрях 14 и направляется в сепаратор 15, Сконденсировавшийся метанол, вода и другие примеси отдс «?«x)TC?I в сепараторе 15 и отправляют На ректификацию по )инни 16, а циркуляционный газ возвращается по линии 6 из сепаратора 15 на всас компрессора 5.
Необходим<.е содержание инертных примесей в циркуляционном газе поддерживается постоянной продувкой Iloc ле сепаратора 15 Ito линии 17, Пример 1, В реактор загружают 58 м катализатора СНУ!- 1 состава, мас.7: СиО 52,6; Zn0 25,7; Л1 Оз 5,4;
ЫО. 0,08; карбонаты 5.; графит 2; п.п.п. — остальное. Iipotlec(осуществляют при давлении 50 атм, скорости подачи газа в агрегя 618000 и /ч и с.го составе, об.7.: СО 4,2; 00 6,5;
Н 42; инерты — остальное. Температура на входе в зону peat.itt«t« (верхний
<>, слой катализатора) 200 С. Температура
>(я выхс;1 е из реактора (н?«жний сл ой
<> катализатора) 225 С. Производительность по метанолу 1 1 3740 т/год.
На 30-й день работы начиняют увеличивать температуру на выходе из ре<>,. актора со скоростью 0,58 ../ «0 сут.
Производительность — 113740 т/год.
Расходный коэффициент по синтез-гяэу 3410 м /т СН ОН. На 200 сут темпеpaT>yðà на выходс иэ реактора состяв:tHe3 235 С, на входе в реактор 205 C.
Состав газо на вход? в реактор,г>б.7:
СО.5,0;СО 8,0;Н((„ инерты — ос тальное. Производительность по метаtInJ1y 113740 т/год. Расходный коэффициен г 3410 м /т. Ня 200-й день начинают увеличивать температуру на выл ходе иэ реактора с-о скоростьt() О, <> . (. /
j10 сут. На 360-й день скорость подьeìà температуры устанавливают 0,38 С/
/10 сут. 480 день — 0,33 0/10 сут)
<у
630-й день — 0,36 С/10 сут, Основные пока.)ат ели процесса при?;еде Hhi ?( табл. 1.
Пример 2. Процесс осуществляют по методике примера 1, «о гсмпераTóp 1 на входе в агрегат состя-(пяет
- <) ! :«.! С, со> тав газа на входе в >.«ак.. р, об,(!; СО, 3,8; СО 6,0> Н вЂ” 4(.!, !
iH; рты — с>с ra7ьное. Произвс. I>«-.ельно .гь по меганолу на 30-е сутки .«0000 т/rод.
Пример 3. Процесс осущс.ствляю. по методике прHìåðà 1 при темпераг <) гуре на входе 22.) (..tpy? Hx к:»i«PHT13
pdUHRx компонентов газа, скорости подъема температуры. Основные показатели процесса на 30, 200 и 360-е сутки приведены в табл. 2.
Проведение процесса предлагаемым способом позволяет увеличить срок службы катализатора минимум вдвое и повысить качество метанола за счет снижения содержания парафинов в продуктах реакции. формула изобретения
Способ получения метанола из синтез-газа при 50-100 атм и 200-300 С
42893 в присутствии катализатора, содержащего окислы меди, цинка, алюминия и вольфрама, о тл и ч а ющи и с я тем, что, с целью увеличения срока
5 службы катализатора и повьппения качества целеВого продукта, процесс проводят при поддержании в газе на входе в колонну синтеза концентрации
СО, СО и Н в пределах 4,2-6,5; 6,511 и 42-47 об.X соответственно, соотношения СО /СО = 0,4-0,6:1, температуры на входе в реактор 200-220 С и при ступенчатом подъеме температуры на выходе иэ реактора от 225 до 255 С со скоростью 0,2-0,7 С/10 сут.
D о
ra л
С 4
Сс
-Т
С1
Ю
Cl л г 1
D о л
-Т
Cl
Ю xj
Ю о
D о
<п
r4
Гс
-х г о
Ю о о с о
° о
С1 о о о м
Cl о
С!
<л
I .Т о
D о
4:1
-х
Cl м о о
О
4I х
<: л
<..
Ю о л
4 о
D о
-l о
С1
-Г
-1
l м
Р а
О
2; а
И O
l !
rl х о
Ю
Г
С1 г4 о .т
Г
Cl о о
Ю о
CO
Ю
-т
D о
CO
< 4
Cl о г
-й
С1
Ю
<п л
М
Г 4 л :1
О
J. 3 о
Ю
<7< х
-т гГ
Ю со
Г
< 4
Ю
r.!
Ю о
Р
< 4 т
Г
1 г
Г1
D т
< ..т
С4
Ю
1 о о с
С1
Gl
О о
О
O г.
О
:С
\ l о
C) со
4 г
L)
С
Ю .Г
-х
С1 о
Ю .1 о л х
Q4
Г гб х
Ю
-Ф
Г4
М м
1 с
1 х х о
Ю
Ю
Cl о о
7
Ю
< 4
D л
Ю :1
С1
Ю с и
С.З
Cl
Ю :1 о с
Г1 !
I а с. х и
<1 о
ГС х о
«l о х
О о
1 ф
И х
Ю
1О
У. сб а
<<4 ! х х !
I,б
Г <.1 о
1 < о й
О О а о х х
4< !
»
О х а ъ ! х
JI а
I .4
Х и, I х
Рс
rJ u
«4
11 п< о а г!
«I
О с4 ф о а
4l г<4
О с с а
С! X о х о л и
1
1
CO I
-.1 1
1 I
I !
1 I о .о I
I !
I !
1: I
1 с4
1
I
1
1 I о
1 !
I
1- - -4 ! 1
I 1
1
I - 1
1 с
I I
1 I ! !
I г †. !
1 !
I Ю I
I с4
I I
I !
V O с<4 X и с<
Ь <1 «4 Х о о
PI lJ4 <С
, CI Г «4 о х а o: х 1- «! о
1 а г
< д <
<с! !!
Д л ! \
1
О х о
Y о
Г С х E. Е
Ц
О 44 х х
lt
О g гl
С<с Э
; о,и хо1
Сс Х 44 нао
41 х
О
4! <<С а и
<„<4
1- X
<0
О. 44
С! Г! нха с о
» (7
I I ! I
1 O
Ю
CO (Л (о ю
CO ы \
Ю г4
Ю (! о (о сп о» Ю (0 (О т ° (j»
-т о т »
-т о -т;т о о. (л с (! (( о о
Г 4
«j ((О
I
1 !
I о сс
-т со л (л о -т
» -т о о
° С4 .т
-т о -т -т о Ю
C(j
Г\
I
I о о о, CJ
X а
И л о ГJ О т м т Г- О (т о -т -т о о л о
«j (4 и
-т о о
Х (О ! ((j ф ф х о
И.т о о
0 (т(со o cr л о. ° (о
«о -т т сс -Г - Г о (СГ
«: л л
-т о о ( о (4 л -.т Г л
-т r-- л
: -т -J т г- «т -т о о
1 1 ((j («
4 J о
И о
З
Г4 ю
2 ( о х со (- (т (G
Ъ (C .((Л о
Г! ф
Ы !
Cj о
rj х о
-т м о (л о (4 с о
Г 4
1 I ! л о
Ст((O в Ф со о\
О in o ((О о о (n (О
1 (° м
à — 1!
1 «
QI Л (J(O
А )а(о о 1-о а -me о к--а(((J х luge
Ц ф х и х ! о О
О а ф о х о. ф С а
М !
» о
М о Я
v о о ф
V 1(j
Г1 ф а а о д Ф а! I
I о I о
1 r(!
1
1
1 ! I
1 I
1
I 1 ! — -!
I !
1 Г
1
I I ! I
à — — -1
1 I
1
1 O ! 4т
1 м !
I (Г 1
I
1
1 о о
1 с4 I
I I г- —,о (° т (4
Cr .! .т О
I I I л
1342893
Ю
Ю о о о о о
Ю л
Ю
Ю о о о о о (4
I х о
И
1 Д Ц д1- о
О 4
e o х
1 х
Ц о
1 х о!
2 а л
Я
9 4
1 о о o o м о o o о л со со со л л о о о л д л4 ч °
КОО
dI <0 1
ы X
С4 л м
Я1
CV СЧ л л м м
О1 Ch й\ л
О1 о о о - м м л л о о î о о
1
<4 ! х
Š——
О л М QO м
1 ! о о
1
1 ч
I O о !!
1 оО .О 1 со г 1 л л
o o л 1«
41
О еоо о! о а
Е
Р
Ц о
1 1
<ос! о !о а
5mmz
СС! о л ф а о
Ql
С4 л о ю СО (4 СЧ ь )
С 4
С4
1 а Б 1
1 а о о х
cR Ф х м
С 4 л сч м
СЧ С 4
1 о о о o o м) м ю ю
С4 М
I х а
«Г
В
1 о
Ю о л а о !
»
1С о!
0) а с
С! с л Ь-: о с4 О о!
I О
4 а х о х! о о
1 о л о с 4 мo o o л ° \ л о м л со о о л ° \ л м л л
1
I
I о
С4 1
1
1
1 о л! 342893
Составитель H.Êàïèòàíîâà
Редактор Н.Бобкова Техред A.Кравчук Корректор А.Обручар
Заказ 4600/23
Тираж 371 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4