Технологические условия, влияющие на процесс образования метанола.
Технологические условия, влияющие на процесс образования метанола. - раздел Производство, АММИАК. ВОПРОСЫ ТЕХНОЛОГИИ
Реальное Количество Метанола, Образующегося В Реакторе Нтк, З...
Реальное количество метанола, образующегося в реакторе НТК, зависит от ряда параметров технологического процесса. Комбинация этих параметров определяет равновесную концентрацию метанола и распределение метанола между жидкой и газообразной фазами при отделении технологического конденсата.
Рабочая температураВо многих реакторах НТК интенсивность образования метанола определяется кинетикой соответствующей реакции. Это означает, что скорость реакции чувствительна к изменению температуры - любые технологические изменения, связанные с увеличением температуры, будут способствовать увеличению образования метанола, в то время как изменения, связанные с понижением температуры, положительно скажутся на селективности катализатора. В хорошо спроектированном агрегате при использовании высокоактивного катализатора НТК обычно поддерживается температура на входе в слой катализатора на минимальном уровне. Это не только обеспечивает наиболее благоприятную равновесную конверсию СО, но также минимизирует образование метанола. Тем не менее, для предотвращения конденсации на катализаторе влаги, обычно принято работать на границе, примерно, на 20°С выше точки росы. Для большинства аммиачных агрегатов это условие вынуждает ограничить минимальную температуру на входе в слой катализатора до 185¸190°С.
Соотношение пар:газ.Концентрация метанола в технологическом конденсате во многом зависит от соотношения пар:газ: при его снижении концентрация метанола повышается. Любые технологические изменения, связанные со снижением соотношения пар:газ, в целом благоприятно отражаются на работе реактора вследствие снижения энергетических затрат и перепада давлений. Однако подобные изменения приводят к повышению интенсивности образования метанола на стадии НТК по следующим причинам:
- снижение соотношения пар:газ создает более благоприятные условия равновесия реакции синтеза метанола;
- снижение парциального давления пара будет означать повышение парциального давления водорода и оксидов углерода, увеличивая таким образом скорость реакции;
- снижение соотношения пар:газ увеличит содержание СО на выходе из реактора среднетемпературной конверсии, что повлечет за собой необходимость повышения температуры на входе НТК и увеличение образования метанола;
- снижение соотношения пар:газ приведет к более высокому адиабатическому повышению температуры на стадии НТК, что увеличит скорость образования метанола;
- снижение соотношения пар:газ приведет к уменьшению образования технологического конденсата и, соответственно, к повышению концентрации в нем метанола.
Концентрация СО на входе в НТК.Любые сбои в работе реактора СТК, приводящие к увеличению проскока СО, станут причиной увеличения количества метанола, образующегося в реакторе НТК. Причины заключаются в более высоком парциальном давлении СО, а также в повышении температуры на выходе из реактора НТК вследствие экзотермической конверсии дополнительного количества СО.
Рабочее давление.Реакция образования метанола чувствительна к изменению давления, и любые технологические изменения, связанные с повышением давления технологической схемы подготовки синтез-газа приведут к повышению образования метанола. Большинство аммиачных агрегатов работают в условиях строгих ограничений давления, поэтому этот параметр вряд ли может свободно использоваться с целью подавления образования метанола.
Объемная скорость. Как правило, образование метанола определяется кинетикой процесса и любое снижение объемной скорости ведет к увеличению времени пребывания технологического газа в реакторе и способствует образованию метанола.
Улучшенные характеристики современных катализаторов НТКпозволяют уменьшить объем загружаемого катализатора и за счет этого увеличить объемную скорость. Темне менее, известны случаи, когда загрузка большего объема катализатора, имевшая целью увеличение срока его эксплуатации, приводила к повышенному уровню образования метанола.
Селективностькатализатора.Состав, процедура изготовления и контроль качества катализатора во многом определяют его селективность в отношении реакции образования метанола. Так как в типовых условиях образование метанола определяется кинетикой процесса, то селективность катализатора НТКоказывает непосредственное влияние на концентрацию метанола на выходе из реактора НТК.
Температура сепарации технологического конденсата.Вбольшинстве аммиачных агрегатов сепарация конденсата определяется после реактора НТК перед стадией очистки от СО2.Часть побочного продукта конденсируется вместе с водой, другая часть поступает в систему очистки от СО2.Соотношение количеств метанола в жидкой и газообразной средах в первую очередь зависит от температуры в сепараторе. В агрегатах, где температура сепарации высока (120¸130°С), около 75% метанола остается в газообразном состоянии. В агрегатах, где применяется более глубокое охлаждение синтез-газа, большая часть метанола переходит в жидкую фазу, и при температуре 50¸60°С около 80% метанола остается в конденсате. Распределение метанола между жидкой и газообразной фазами зависит от соотношения пар:газ, от давления и от количества стадий сепарации.
П.А. Новоселов
АММИАК............................................................................................................................... 1
Под общей редакцией Н.А. Янковского.................
Технологический процесс фирмы “Kellogg”.
Предлагаемый технологический процесс предусматривает производство 1360 т/сутки жидкого безводного аммиака из природного газа. Проектом предусмотрена выдача продукционного аммиака пр
Описание технологической схемы.
Стадии компримирования природного газа, сероочистки, парогазовой конверсии природного газа в две ступени, высоко- и низкотемпературной конверсии оксида углерода как в проекте фирмы
Всего: - 100,00
H2S - до 20 мг/нм3 (в пересчете на серу);
этилмеркаптаны - до 20 мг/нм3 (в пересчете на серу);
дисульфиды и другие сероорганические соединения - д
Аппарат риформинга с газовым обогревом (GHR).
Принцип работы GHRясен из представленного рисунка (рис.1.14). Некоторые рабочие и конструктивные факторы, влияющие на общие характеристики работы, необходимо обсудить. Технологичес
Описание технологии производства.
Для удобства изучения конкретной технологической схемы авторы сохраняют условные номера оборудования и материальных потоков, введенные для своих проектов фирмой “Kellogg”. Эти номер
Подготовка сырого синтез-газа.
Сырой синтез-газ производится из природного газа в четыре основных этапа (рис.1.24):
- сжатие, подогрев и обессеривание подаваемого природного газа;
- паровая конв
Очистка синтез-газа.
Очистка конвертированного газа основана на технологии aМДЭА.Тонкая очистка от остаточного содержания СО и СО2 осуществляется на стадии метанирования (поз
Сжатие синтез-газа и синтез аммиака.
Синтез-газ сжимается центробежным компрессором поз. 103-J с приводом от турбины. Установка КААРтребует наличия только одноступенчатого компрессора, который также им
Система охлаждения аммиака.
Четырехступенчатая система охлаждения аммиака обеспечивает охлаждение для конденсации аммиака в контуре синтеза, утилизации аммиака из выпускаемых газов и охлаждение подпиточного га
Прочее оборудование.
1. Установка криогенного разделения воздуха для производства газообразного кислорода с чистотой 95,3% об..
2. Пусковой холодильник/нагреватель устанавливается для облегчени
Производство метанола в странах СНГ и на Украине.
Острый дефицит в странах СНГ, связанный в первую очередь с перестройкой региональных экономических связей, совпал с существующими изменениями в структуре производства моторных топли
I. Общие положения.
Проведенные исследования основных закономерностей процесса синтеза метанола с использованием действующего производства аммиака показали, что основными факторами, благоприятствующими
Объединенный процесс “Снам Проджетти”.
В основу процесса положены следующие новейшие разработки специалистов фирмы [22]: выделение NH3 из продукционной газовой смеси после реактора синтеза NH3 водно
Некоторые сведения о цеолитах.
Для глубокой сушки, тонкой очистки, разделения веществ в газовых и жидких фазах в современной сорбционной технике применяются пористые адсорбенты. По признаку размера пор, который м
Адсорбционная очистка природного газа.
Адсорбционные способы очистки природного газа от сернистых соединений основаны на их обратимой сорбции цеолитами с их последующей регенерацией. Регенерация может проводиться с помощью пара, воздуха
Новое в технологии риформингов.
Фирма “Uhde” разработала новую технологию риформинга, в которой тепло технологических газов, выходящих из вторичного риформинга, используется для проведения конверсии природного газ
Комбинированный автотермический риформинг (КАР).
В новом процессе парового риформинга отсутствует печь первичного риформинга с огневым обогревом. Для проведения парогазовой конверсии природного газа используется тепло технологичес
Отличительные особенности КАР.
1. Трубы в трубных пучках можно устанавливать и снимать по одной.
2. Каждый пучок труб можно заглушить отдельно от других.
3. Каждый КАР может быть оборудован отде
Риформинг фирмы “Uhde”.
Принципиальная технологическая схема парогазовой конверсии природного газа и конверсии СО фирмы “Uhde” представлена на рис.3.4.
Трубчатая печь 1 традиционно состоит из двух
Современные методы оптимизации работы первичного риформинга.
Экономичность работы современного крупнотоннажного агрегата по производству аммиака зависит от оптимальных параметров работы трубчатой печи первичного риформинга. Первичный паровой
Реконструкция узла НТК СО с учетом очистки “Карсол”.
Ранее мы рассмотрели реконструкцию НТК СОпо проекту фирмы “INS”,г.Пулава, Польша, применительно к условиям очистки конвертированного газа “Бенфилд”.
Фирма “INS” предлагает
Новый взгляд на реконструкцию агрегатов.
В настоящей главе мы рассмотрели несколько вариантов узла двухступенчатой конверсии оксида углерода. Как видно все усилия по реконструкции любого узла агрегата направлены в первую о
Проблема метанола при эксплуатации катализатора НТК.
Как сказано выше в данной главе, состав катализатора низкотемпературной конверсии оксида углерода современных аммиачных агрегатов в качестве активного компонента включает в себя медь. В то же время
Взаимодействие азота с водородом.
До сих пор процесс адсорбции азота на поверхности металлов рассматривался независимо от адсорбции водорода. Однако, в ходе синтеза и разложения аммиака оба этих газа совместно прису
Оптимальные условия ведения процесса.
Выбор оптимальных условий проведения того или иного каталитического процесса в промышленных реакторах определяется различными факторами; решающее значение имеют, однако, термодинами
Использование продувочных и танковых газов.
Одним из наиболее эффективных путей совершенствования технологии синтеза аммиака является утилизация продувочных и танковых газов.
При изыскании путей оптимальной утилизаци
Мембранная установка выделения водорода “Medal”.
Установка предназначена для выделения водорода из продувочного газа синтеза аммиака.
Установка рассчитана на следующие рабочие условия:
Объемная доля компонентов газа на входе, %:
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов