探索年产十万吨甲醇合成催化剂的还原及合成反应的优化操作

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1、天津大学硕士学位论文年产十万吨甲醇合成催化剂的还原及合成反应的优化操作姓名：李旭堂申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：王亚权1999.12.1中文摘要a≤8316本文研究了西南化工研究院生产的C302甲醇合成催化剂在大庆油田甲醇厂十万吨甲醇装置上的应用。工业装置应用数据表明：甲醇合成催化剂的还原与升温速率、入口氢含量、出水率等密切相关；在甲醇合成操作中，反应温度、合成压力、空速、原料气的氢碳比及入塔气的C0含量等参数影响甲醇装置的生产能力。，f使用西南化工研究院生产的C302甲醇合成催化剂，缓慢升温，、先排出物理水，再逐渐还原。还原时入口氢浓度控制在1％左右，缓慢升温，

2、最终温度≤490K。进出塔气中的氢气含量接近，还原出水很少时，表明还原完全，催化剂完全满足合成反应需要。在E}1醇合成中，反应温度在503～543K之问，依：化剂的活性和热稳定性均较好。在研究的4．O～6．OMPa操作压力范围内，增加反应压力能显著提高催化剂的生产能力。空速在8000—15000h。范围内，随着空速的增加，时空收率增大：空速>15000h～，时空收率无变化。因此，空速以15000h。1为宜。)／由于生产工艺所决定，甲醇合成原料气中的氢碳比为2．8～5，高于理论值2。时空收率随氢碳比的增加而下降，但随c0含量的增加而增加。因此，在工业生产中进塔气的氢碳比不宜控制

3、过高，并应适当提高C0含量。关键词：甲醇催化剂还原合成艇缸，ABSTRACTC302methanolsynthesiscatalyst，producedbytheSouthwestResearchInstituteforChemistryandEngineering，wasusedina10kffa—methanolunitinDaqingOilfieldMethanolPlant．TheindustrialapplicationdataindicatethatthecatalystreductionforthemethanolsynthesisiScloselyrelate

4、dwiththeincreaserateoftemperature．inletH，contentandwaterremoval，etc．Inthemethanolsynthesis，theoperatingconditionssuchaSreactiontemperature，synthesisgaSpressure，gashourspacevelocity(GHSV)，H，CratioandCOcontentintheinletgasstream，etc．，mustbeproperlycontrolledinordertokeepthemethanolproductionc

5、apacity．Ⅵ，11entheC302methanolsynthesiscatalystiSreduced．thetemperatureshouldbeslowlyraisedandthephysicalwatermustbefirstremoved．Then，thereductionproceedsbygraduallyincreasingthetemperature．Duringreduction，theinletH，concentrationmustbecontrolledwith．m1％，andthefinaltemperaturemustnotexceed490

6、K．ⅥmentheH，contentintheoutletgaSreachesthatintheinletandnowatercomesout，thereductioniSfinished．TheindustrialapplicationresultsshowthatC302catalystgivesveryhighactivityandgoodthermalstabilityforthemethanolsynthesisinthereactiontemperaturerangeof503～543K．Intheoperatingpressurerangeof4．0—6．OⅣ【

7、Pastudied．themethanolproductivityincreaseswiththeincrementofreactionpressure．Thespace-timeyieldincreaseswiththeincreaseoftheGHSVfrom8000hoto15000h一．WiththefurtherincreaseofGHS、‘thespace-timeyielddoesnotchange．Therefore．15000h"1ofGHSViSusedintheindustrial