Катализатор - синтез - метанол
Cтраница 3
Однако в катализаторах, в которых происходит образование твердых растворов или новых соединений, наблюдалось заметное изменение параметров решетки ( см. катализаторы синтеза метанола, стр. [31]
Сравнение граф А, Д и В показывает, что, как н в синтезе спиртов, добавка к катализаторам 1 % карбоната калия увеличивает выход высших спиртов. Такой же результат был получен при добавке окиси цинка к окиси тория ( графа Ж), хотя окись цинка сама является катализатором синтеза метанола. В этом опыте содержание метанола фактически оказалось меньшим, чем в опыте А, проведенном на чистой окиси тория. Поведение окиси алюминия не выявило никаких неожиданностей: в продукте, полученном в опыте И, содержалось значительно больше метанола, чем в продукте опыта А, большая часть высших спиртов претерпела дегидратацию, и количество воды и простых эфиров соответственно увеличилось. [32]
Одновременно с участвующими в процессе компонентами ( Н2, СО, СО2) в газе обычно присутствуют азот, аргон, метан, сероводород и другие соединения серы. Если азот, аргон и метан инертны при синтезе метанола и лишь приводят к нерациональному использованию сырья ( увеличивается продувка в цикле синтеза), то наличие соединений серы вызывает необратимое отравление катализатора синтеза метанола. [33]
 |
Схема получения исходного газа неполной конверсией природного газа в трубчатом реакторе и кислородной доконверсией в шахтном конверторе. [34] |
Состав синтез-газа, отходящего из производства ацетилена, ( табл. 1.10), значительно отличается от состава исходного газа, получаемого из природного газа. Кроме того, в синтез-газе много инертных компонентов ( СН4, КТ2, Аг), накопление которых в циркуляционном газе снижает экономичность процесса. Присутствие же непредельных соединений ( С2Н2, С2Н4), которые гидрируются на катализаторе синтеза метанола и кислорода, способствует повышению температуры в реакторе синтеза. [35]
Таким образом, диффузионное торможение обусловливается недостаточно быстрым отводом образовавшегося метанола. Скорость диффузии характеризуется эффективным коэффициентом диффузии метанола через катализатор. В связи с тем, что при работе со смесями окись углерода-водород-метанол требуется поддерживать температуру в установке выше температуры конденсации метанола в смеси, а также обеспечивать проведение точного анализа для определения содержания метанола в смеси, для получения сравнительной характеристики катализаторов синтеза метанола, приготовленных таблетированием при различном удельном давлении, сочли возможным определить эффективный коэффициент диффузии аммиака через эти катализаторы. Это сильно упростило методику, не внося значительных изменений в сравнительную диффузионную характеристику катализаторов. [36]
 |
Зависимость равновесного состава газа при 260 С и 50 am от содержания окиси углерода в исходном газе. [37] |
В зависимости от условий проведения процесса из окиси углерода и водорода могут быть получены различные вещества: мета-яол, изобутиловый спирт, бензин, парафины, олефины и другие углеводороды с разветвленными цепями. В отсутствие катализаторов метанол практически не образуется, а применяемые в промышленности катализаторы этого процесса проявляют активность только лри высоких температурах. Применение высоких давлений позволяет увеличить степень конверсии газовой смеси в метанол, но при высоких температурах возрастает вероятность протекания побочных реакций. Катализаторы синтеза метанола должны обладать не только хорошей активностью, но и высокой селективностью, стойкостью к старению и колебаниям температуры, а также большой механической прочностью. В результате исследований ученых многих стран подобран ряд катализаторов, отвечающих в определенной степени предъявляемым требованиям. [38]
 |
Содержание остаточного метана в газе после трубчатой печи а зависимости от содержания серы в природном газе ( объемная скорость 500 ч -.. [39] |
Характер полученных зависимостей подтверждается экспериментальными данными. Влияние содержания инертов в свежем газе на превращение целевых компонентов в процессе синтеза метанола показано на рис. 3, где представлены данные, полученные при обработке показателей работы агрегатов синтеза метанола НЗСП. Видно, что чем меньше исходное содержание инертов, тем выше процент превращения. Влияние содержания инертов возрастает при увеличении нагрузки на катализатор синтеза метанола. Эти зависимости объясняются тем. [40]
Основным компонентом природного газа является метан, из которого путем неполного окисления может быть получен газ, пригодный для синтеза метанола. Природный газ разных месторождений различается по содержанию гомологов метана и инертных газов. Коксовый газ содержит значительное количество примесей поэтому технологическая схема его переработки в метанол очень сложна. Она включает несколько стадий очистки газа от примесей, являющихся ядом для катализаторов синтеза метанола и конверсии метана. [41]
 |
Степень конверсии окиси углерода в метанол в зависимости от температуры контактирования ( при Р 200 атм. [42] |
В процессе исследований катализаторов было выяснено, что для предотвращения образования метана и повышения выходов метанола существенно важным является отсутствие железа и большинства его соединений. Даже следы карбонила железа значительно снижают эффективность катализатора. Образованию этого летучего соединения способствуют высокие давления. Соприкасаясь с катализатором, карбонил железа при высокой температуре разлагается с образованием СО и мелкораздробленного железа, которое отравляет катализатор синтеза метанола и оказывает каталитическое действие на реакцию образования метана. Полностью устранить образование карбонила железа весьма трудно, а поэтому перед контактным аппаратом необходимо ставить угольный фильтр, поглощающий карбонильные соединения из газовой смеси. Другие металлы, образующие летучие карбонилы ( Ni и Со), также тормозят реакцию синтеза метанола и портят катализатор. [43]
Страницы: 1 2 3