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1、·72化工設(shè)計(jì)通訊ChemicalEngineeringDesignCommunications第38卷第1期2012年2月甲醇合成工藝條件優(yōu)化魏明(中海石油建滔化工有限公司，海南東方572600)摘要：利用DavyProcessTechnology公司設(shè)計(jì)的日產(chǎn)2500t甲醇裝置合成單元進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，研究工藝參數(shù)對(duì)甲醇合成反應(yīng)轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率以及甲醇選擇性的影響。分析研究結(jié)果表明，最佳的工藝條件組合是溫度為222℃，壓力為7．8MPa，氫碳比為2．5，進(jìn)合成系統(tǒng)的原料氣流量為321850m3／h。關(guān)鍵詞：甲醇；合成；催化劑；工藝條件中圖分類號(hào)：TQ223．12+1文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號(hào)
2、：1003—6490(2012)01—0072—07OptimizationofMethanolSynthesisOperatingConditionsWElMing(CNOOCKingboardChemicalLimited，DongfangHainan572600，China)Abstract：Studytheeffectsofprocessparametersuponthemethanolsynthesisconversionrate，yieldandselectivityofmethanol，basedonexperimentsin2500t／dmethanolsynth
3、esisunitdesignedbyDavyProcessTechnologyCorporation．Analysisresultsshowthatthebestcombinationofprocessconditionsaretemperatureof222℃，pressureof7．8MPa，thehydrogen—carbonratioof2．5，therawmaterialgasflow(tosynthesissystem)of321850m3／h．Keywords：methanol；synthesis；catalyst‘9operatingconditions本文介紹利
4、用DavyProcessTechnology公司設(shè)計(jì)的中海油建滔化工公司日產(chǎn)2500t甲醇裝置合成系統(tǒng)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析以及理論分析，研究工藝參數(shù)對(duì)甲醇合成反應(yīng)轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)率以及甲醇選擇性的影響，為甲醇生產(chǎn)企業(yè)提供操作參考，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗、降低生產(chǎn)成本、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的目的。甲醇合成采用的催化劑為KATALC051—9。目前KATALC051—9型催化劑在國(guó)內(nèi)甲醇生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛，市場(chǎng)占有率超過(guò)50％。因此，本研究不僅具有一定的理論意義，更具有較好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。1系統(tǒng)簡(jiǎn)介1．1合成系統(tǒng)組成合成系統(tǒng)按功能主要?jiǎng)澐譃闅庠?、反?yīng)裝置、冷凝分離、分析檢測(cè)等4個(gè)單元。各單元的組成如
5、下。(1)氣源單元C0、Hz、Co：、N。、CH。等來(lái)自于前系統(tǒng)轉(zhuǎn)化單元和變壓吸附單元。(2)反應(yīng)裝置甲醇合成塔(D121、D122)。(3)冷凝分離單元進(jìn)出口換熱器(E121、E123A／B)、冷凝器(E122、E124)、氣液分離器(D321、D322)、過(guò)濾器(H321A／B、H322A／B)、流量調(diào)節(jié)閥、壓力調(diào)節(jié)閥、溫度控制閥。(4)分析檢測(cè)單元?dú)怏w組分在線分析儀、在線熱電偶、壓力表、流量計(jì)等。1．2總工藝流程原料氣C0、H。、C0。、N。、CH。等以一定的比例并配以不同量的循環(huán)弛放氣經(jīng)過(guò)不同的進(jìn)出塔換熱器后進(jìn)入兩合成塔，在一定溫度、壓力和催化劑作用下部分轉(zhuǎn)化為甲醇。反應(yīng)
6、后的氣體經(jīng)冷凝、分離為氣液兩相物流。為了排掉合成反應(yīng)過(guò)程中不能反應(yīng)的惰性組分，合成系統(tǒng)必須放掉一部分弛放氣。由流量計(jì)、在線分析儀測(cè)量元件，得到弛放氣排放量、各組分濃度等實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，液相產(chǎn)品通過(guò)流量計(jì)分析檢測(cè)單元得到所需實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)流程如圖1所示。收稿日期：2011-11一02作者簡(jiǎn)介：魏明(1985一)，男，內(nèi)蒙古烏蘭察布人，助理工程師，主要從事化工基礎(chǔ)原料生產(chǎn)研究工作。第1期魏明：甲醇合成工藝條件優(yōu)化·73·一A現(xiàn)12201Dl三給水蒸汽磐整墨點(diǎn)．牽1●——————七■十———卜-FIC330A13‘702PIC3302．硝篋粗甲醇圖1甲醇合成實(shí)驗(yàn)流程示意圖D121一第一合成塔
7、；D122一第二合成塔；D123一第一合成汽包；D124一第二合成汽包；E121一第一合成塔進(jìn)出口換熱器；E123A／B第二合成塔進(jìn)出口換熱器；E122一第一合成塔冷凝器；E124一第二合成塔冷凝器；D321第一合成塔氣液分離器；D322一第二合成塔氣液分離器；H321A／B—D321出口過(guò)濾器；H322A／B--D322出口過(guò)濾器；FV3503一粗甲醇流量調(diào)節(jié)閥；FV3301一合成回路壓力調(diào)節(jié)閥；TV3401一第一合成塔入口溫度控制閥；TV3402一第二合成塔人口溫度控制閥；A
