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甲醇生產(chǎn)中所使用的多種催化劑,如甲醇合成催化劑都易受硫化物du害而失去活性,必須將硫化物除凈。氣體脫硫方法可分為兩類,一類是干法脫硫,一類是濕法脫硫。干法脫硫設(shè)備簡(jiǎn)單,但由于反應(yīng)速率較慢,設(shè)備比較龐大。濕法脫硫可分為物理吸收法、化學(xué)吸收法與直接氧化法三類。
甲醇的合成是在高溫、高壓、催化劑存在下進(jìn)行的,是典型的復(fù)合氣-固相催化反應(yīng)過(guò)程。隨著甲醇合成催化劑技術(shù)的不斷發(fā)展,總的趨勢(shì)是由高壓向低、中壓發(fā)展。
甲醇生產(chǎn)的總流程長(zhǎng),工藝復(fù)雜,根據(jù)不同原料與不同的凈化方法可以演變?yōu)槎喾N生產(chǎn)流程。
下面簡(jiǎn)述高壓法、中壓法、低壓法三種方法及區(qū)別
高壓法
高壓工藝流程一般指的是使用鋅鉻催化劑,在300—400℃,30MPa高溫高壓下合成甲醇的過(guò)程。自從1923年di一次用這種方法合成甲醇成功后,差不多有50年的時(shí)間,世界上合成甲醇生產(chǎn)都沿用這種方法,僅在設(shè)計(jì)上有某些細(xì)節(jié)不同,例如甲醇合成塔內(nèi)移熱的方法有冷管型連續(xù)換熱式和冷激型多段換熱式兩大類,反應(yīng)氣體流動(dòng)的方式有軸向和徑向或者二者兼有的混合型式,有副產(chǎn)蒸汽和不副產(chǎn)蒸汽的流程等。近幾年來(lái),我國(guó)開(kāi)發(fā)了25-27MPa壓力下在銅基催化劑上合成甲醇的技術(shù),出口氣體中甲醇含量4%左右,反應(yīng)溫度230-290℃。
中壓法
中壓法是在低壓法研究基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展起來(lái)的,由于低壓法操作壓力低,導(dǎo)致設(shè)備體積相當(dāng)龐大,不利于甲醇生產(chǎn)的大型化。因此發(fā)展了壓力為10MPa左右的甲醇合成中壓法。它能更有效地降低建廠費(fèi)用和甲醇生產(chǎn)成本。例如ICI公司研究成功了51-2型銅基催化劑,其化學(xué)組成和活性與低壓合成催化劑51-1型差不多,只是催化劑的晶體結(jié)構(gòu)不相同,制造成本比51-1型gao貴。由于這種催化劑在較高壓力下也能維持較長(zhǎng)的壽命,從而使ICI公司有可能將原有的5MPa的合成壓力提高到l0MPa,所用合成塔與低壓法相同也是四段冷激式,其流程和設(shè)備與低壓法類似。