甲醇合成工艺条件优化.pdf

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1、·72化工设计通讯ChemicalEngineeringDesignCommunications第38卷第1期2012年2月甲醇合成工艺条件优化魏明(中海石油建滔化工有限公司，海南东方572600)摘要：利用DavyProcessTechnology公司设计的日产2500t甲醇装置合成单元进行实验，研究工艺参数对甲醇合成反应转化率、产率以及甲醇选择性的影响。分析研究结果表明，最佳的工艺条件组合是温度为222℃，压力为7．8MPa，氢碳比为2．5，进合成系统的原料气流量为321850m3／h。关键词：甲醇；合成；催化剂；工艺条件中图分类号：TQ223．12+1文献标志码：A文章编号

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本文介绍利

4、用DavyProcessTechnology公司设计的中海油建滔化工公司日产2500t甲醇装置合成系统，进行实验、数据分析以及理论分析，研究工艺参数对甲醇合成反应转化率、产率以及甲醇选择性的影响，为甲醇生产企业提供操作参考，进而实现节能降耗、降低生产成本、提高企业经济效益的目的。甲醇合成采用的催化剂为KATALC051—9。目前KATALC051—9型催化剂在国内甲醇生产中应用较为广泛，市场占有率超过50％。因此，本研究不仅具有一定的理论意义，更具有较好的实际应用价值。1系统简介1．1合成系统组成合成系统按功能主要划分为气源、反应装置、冷凝分离、分析检测等4个单元。各单元的组成如

5、下。(1)气源单元C0、Hz、Co：、N。、CH。等来自于前系统转化单元和变压吸附单元。(2)反应装置甲醇合成塔(D121、D122)。(3)冷凝分离单元进出口换热器(E121、E123A／B)、冷凝器(E122、E124)、气液分离器(D321、D322)、过滤器(H321A／B、H322A／B)、流量调节阀、压力调节阀、温度控制阀。(4)分析检测单元气体组分在线分析仪、在线热电偶、压力表、流量计等。1．2总工艺流程原料气C0、H。、C0。、N。、CH。等以一定的比例并配以不同量的循环弛放气经过不同的进出塔换热器后进入两合成塔，在一定温度、压力和催化剂作用下部分转化为甲醇。反应

6、后的气体经冷凝、分离为气液两相物流。为了排掉合成反应过程中不能反应的惰性组分，合成系统必须放掉一部分弛放气。由流量计、在线分析仪测量元件，得到弛放气排放量、各组分浓度等实验数据，液相产品通过流量计分析检测单元得到所需实验数据。实验流程如图1所示。收稿日期：2011-11一02作者简介：魏明(1985一)，男，内蒙古乌兰察布人，助理工程师，主要从事化工基础原料生产研究工作。第1期魏明：甲醇合成工艺条件优化·73·一A现12201Dl三给水蒸汽磐整墨点．牵1●——————七■十———卜-FIC330A13‘702PIC3302．硝箧粗甲醇图1甲醇合成实验流程示意图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；E121一第一合成塔进出口换热器；E123A／B第二合成塔进出口换热器；E122一第一合成塔冷凝器；E124一第二合成塔冷凝器；D321第一合成塔气液分离器；D322一第二合成塔气液分离器；H321A／B—D321出口过滤器；H322A／B--D322出口过滤器；FV3503一粗甲醇流量调节阀；FV3301一合成回路压力调节阀；TV3401一第一合成塔入口温度控制阀；TV3402一第二合成塔人口温度控制阀；A