低压合成甲醇结蜡现象的探究.pdf

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1、第2期郝金庆，等：低压合成甲醇结蜡现象的探究·85·低压合成甲醇结蜡现象的探究郝金庆，郝变霞(河南能源鹤煤化工分公司，河南鹤壁458000)摘要：介绍了石蜡对低压合成甲醇系统的影响，石蜡类烷烃的生成原因与危害，石蜡的性质及在开停车期间和检修期间，化工企业如何清理石蜡。关键词：副反应；石蜡类烷烃；低压合成甲醇中图分类号：TQ223．121文献标识码：A文章编号：1008—021X(2015)02—0085一叭1合成甲醇的化学反应：(7)硫保护器脱硫时，加入的高压锅炉给水过量，原料主反应：气中就会存在一定量的水蒸汽，在含有铁的催化剂上与一氧CO+2H2=CH3OH+10

2、2．5kJ／tool化碳可发生如下反应：CO2+3H2=CH3OH+H20+QkJ／molCO+H20_+(～CH2一)+CO2副反应：生成烷烃。(1)2C0+4H2=CH3OCH3+H20+200．2kJ／mol3石蜡的物理性质和化学性质(2)CO+3H2=CH4+H20+115．6kJ／mol3．1石蜡的物理性质(3)4C0+8H2=C4H9OH+3H20+49．62kJ／mol石蜡又称晶形蜡，通常是白色、无色无味的蜡状固体，在(4)CO+H2=CO+H20—42．9kJ／tool47—64aC溶化，密度约0．9g／em。它不溶于水，但可溶于醚、(5)nCO+2

3、nil2=(CH2)+nH20+QkJ／mol苯和某些酯中。纯石蜡是很好的绝缘体，其电阻率为1013—煤制甲醇生产，本公司采用的是低压合成甲醇法，CO、1017欧姆·米，比除某些塑料(尤其是特富龙)外的大多数CO：与H在铜基催化剂(AI0，、ZnO、CuO)催化作用下发生材料都要高。石蜡也是很好的储热材料，其比热容为2．14～的合成放热反应，其中(3)和(5)副反应可生成石蜡类烷烃，2．9J·g～·K一，熔化热为200—220J·g一。。石蜡是蜡烛的由于石蜡的生成降低了粗醇质量，增加了后工序精馏的困主要成分。难。我们在实际生产中，需优化工艺指标，减小石蜡类烷烃3．2

4、石蜡的化学性质对合成甲醇系统的影响。化学中，石蜡是固态高级烷烃混合物的俗名，分子式为2石蜡类烷烃的生成原因CnH2n+2，其中n=20～40。碳原子数约为18—30的烃类’(1)在实际生产中，当合成系统出现下列异常：系统中混合物，主要组分为直链烷烃(约为80％～95％)，还有少量带人氧气；汽包压力过高；开车正常时喷射器有开度；循环气带个别支链的烷烃和带长侧链的单环环烷烃(两者合计含量量过小；新鲜气量过大；排污量过小。会导致合成反应温度20％以下)。石蜡不与常见的化学试剂反应，但可以燃烧。过高，副反应加快，生成烷烃。4石蜡对甲醇合成系统的影响(2)如果人合成塔新鲜气中

5、一氧化碳含量过高，氢碳比(1)石蜡凝结在低温管线上，减缓了系统空速，导致系<2．o5。而合成系统空速)2500h时，气体在催化剂上接触统压差变大，催化剂长期暴露在高压差下，会缩短催化剂的时间过短，达到一定程度，生成烷烃。使用寿命；(3)在开停车过程中，如果处理不当，也会生成烷烃。(2)生产过程中，如果石蜡结蜡严重，在线清理无效果，在开车时，合成塔入口温度(190~C，就引气进入合成塔，停车将被迫停车清理石蜡，影响装置的正常运行；时，降碳没合格时合成塔温度(190oC，将会增加烷烃的生成(3)C16以上烷烃在常温下不溶于甲醇和水，漂浮于粗量。醇表面，合成单元产的粗醇质

6、量会下降，进入精馏单元精馏(4)粗甲醇含有一小部分有机酸和溶解的二氧化碳，少困难，造成精甲醇产率下降，成本消耗增大；(4)石蜡结蜡将堵塞水冷却器，影响换热效果，甲醇冷量的有机酸对设备有腐蚀作用，生成羰基铁，羰基铁附着在凝不下来，导致甲醇低压分离器分离甲醇量减少，同时增大铜基催化剂表面，导致其活性下降，促使烷烃的生成，出现明循环气缩机负荷。显的结蜡现象。(5)在生产期间，合成系统如有石蜡生成，石蜡将会堵(5)原始开车时，催化剂需要装填，如果我们不严格把塞水冷器，水冷器换热效果差，造成气态甲醇冷凝不下来，为关，就会使铁、钴、镍等混入催化剂中，进行合成反应时会使了多产粗醇

7、，需加大水冷器的上水量，使温度降下来，以维持CO发生解离吸附，而生成烷烃。生产，生产每吨粗醇将耗费更多的生产水，加大了生产成本。(6)当氧化硅或酸性氧化物被新鲜气带人催化剂时，会(下转第87页)促进石蜡的生成。收稿日期：2014—11—2O作者简介：郝金庆(1985一)，河南鹤壁人，本科，助理工程师，从事合成甲醇装置的研究。第2期桂玉明：焦炉烟道气蒸氨在焦化厂的应用·87·注：1、蒸氨塔，2、热管换热器，3、废气引风机，4、废水循环泵图1烟道气蒸氨改造工艺流程图4结论参考文献焦炉烟道气蒸氨工艺在焦化厂的应用，不利用蒸汽，而[1]肖瑞华．白金锋．煤化学产品工艺学[