Новая химия » Выбор и обоснование энергоресурсов для производства метанола » Выбор и обоснование способа производства

Выбор и обоснование способа производства

Страница 1

Метанол (метиловый спирт) СН3ОН – прозрачная жидкость со слабым специфическим запахом, напоминающим запах этилового спирта. Температура кипения метанола 64,7°С; температура плавления – 97,8°С; критическая температура 240°С; плотность 0,796г/см3; теплота испарения 263 ккал/кг.

Впервые обнаруженный Боулем в 1661 г. в продуктах сухой перегонки древесины, метанол в чистом виде был выделен лишь два столетия спустя в 1834 г., Дугласом и Пелиготом. В тоже время была установлена и его химическая формула.

Известно несколько способов получения метанола: сухая перегонка древесины; термическое разложение муравьиной кислоты; синтез из метана через метил хлорид с последующим омылением, и, наконец, неполное окисление метана на катализаторах под давлением.

Из перечисленных методов промышленностью было освоено получение метанола сухой перегонкой древесины. Но этот способ имеет свои недостатки:

- малая мощность;

- использование дорогостоящего и дефицитного сырья (из 1м3 березовых дров можно получить лишь 5-6 кг метанола);

- большое количество примесей;

- повышенный расход энергии;

- высокая себестоимость конечного продукта;

В настоящее время, этот метод, бывший единственным освоенным промышленностью процессом потерял своё значение и вытеснен синтезом метанола из оксида углерода и водорода на катализаторах.

Последние агрегаты метанола достигают большой единичной мощности - 750000 т/год.

Ректификация метанола - сырца происходит в ректификационной колонне с клапанными тарелками. Питание подается в виде жидкости нагретой до температуры кипения.

Приведем краткую характеристику метода производства на губахинском М-750, разработанного фирмой ICI (Англия)/8/.

Исходным сырьем для производства метанола является природный газ.

Процесс получения синтез газа, необходимого для синтеза метанола, основан на каталитической конверсии углеводородов природного газа с водяным паром в трубчатой печи в присутствии никелевого катализатора при давлении Р=18 кг/см2 и t=8600С (на выходе из реакционных труб).

Синтез метанола предусматривается под давлением 80 атмосфер и температуре 210-2700С в присутствии медьсодержащего катализатора.

Отгонка примесей, содержащихся в метаноле-сырце, предусмотрена в последовательных колоннах предварительной и основной ректификации без давления.

Описанный метод получения метанола помимо указанных основных стадий включает в себя ряд вспомогательных и в целом состоит из следующих стадий:

- компримирование природного газа центробежным компрессором с Р=30 кг/см2;

- двухступенчатая очистка природного газа от сернистых соединений (гидрирование и поглощение);

- каталитическая конверсия углеводородов с водяным паром в трубчатой печи при Р= 18 кг/см2 и T= 8600С;

- компримирование полученного синтез газа с Р=14,6 кг/см2 до Р=81 кг/см2 центробежным компрессором с подачей его на всас циркуляционного компрессора цикла синтеза метанола;

- синтез метанола при давлении примерно Р=80 кг/см2.

- двух стадийная ректификация метанола-сырца.

Производство метанола состоит из следующих блоков:

- блока сероочистки и конверсии в составе одного агрегата сероочистки и двух агрегатов конверсии природного газа;

- блока компрессии в составе одного компрессора природного газа, одного компрессора синтез газа и одного циркуляционного компрессора;

- блока синтеза метанола в составе двух агрегатов синтеза;

- блока ректификации метанола-сырца в составе одного агрегата предварительной ректификации и 2-х агрегатов основной ректификации.

В состав производства метанола также входят:

- вспомогательный котел;

- установка деминерализации речной воды;

- оборотный цикл;

- факельная установка;

- склад метанола с насосной и наливной эстакадой.

Основное оборудование (реакторы, колонны, компрессоры) установлено без резерва и рассчитано на годовой цикл работы с остановкой для проведения ремонтов.

Рассмотрим диаграмму t-x-y для системы метанол-вода при атмосферном давлении.

Рис. 3.1 - Зависимости температуры кипения и конденсации от состава жидкости и пара

Страницы: 1 2

Еще по теме:

Кротонат уранила
Кротонат уранила был получен из экспериментальных данных [9], путём добавления 1 моля гексагидрата нитрата уранила растворенного в 10 мл воды, и 2 моль кротоновой кислоты растворенной в 20 мл воды. Разбавленный в 10 мл дистиллированной воды, 0.08г NaOH добавили в смесь, пока не появится желтый осад ...

Способы получения одноосновных карбоновых кислот ароматического ряда
Одноосновные карбоновые кислоты ароматического ряда могут быть получены всеми общими способами, известными для кислот жирного ряда. Окисление алкильных групп гомологов бензола. Это один из наиболее часто применяемых способов получения ароматических кислот: Окисление проводят либо при кипячении угле ...

Сырье
каталитический крекинг сырье Основными видами сырья для каталитического крекинга являются фракции, выкипающие, как правило, в пределах 200 - 500 °С. К ним относятся керосино-газойлевые фракции (200 - 350 °С), вакуумный газойль прямой гонки и продукты вторичных процессов: газойли коксования, термиче ...

Идеи алхимии


Идеи алхимии

Алхимия - своеобразное явление культуры, особенно широко распространённое в Западной Европе в эпоху позднего средневековья. Слово «алхимия» производят от арабского алькимия, которое восходит к греческому chemeia, от cheo — лью, отливаю.

Категории

Copyright © 2018 - All Rights Reserved - www.chemitradition.ru
Copyright © 2022 - All Rights Reserved - www.chemitradition.ru