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甲醇转化炉的结构和生产机理

作者: 鑫源化工 编辑: 鑫源化工 来源: 鑫源化工 发布日期:2014-06-12
信息摘要:
在20世纪80年代以前建设的大型甲醇装置中,大多只采用一段转化工艺,而一段转化炉则采用转化管形式.用管式转化炉进行一段转化工艺的转化设备,需要解决转化气中CH4高的问题,…

 甲醇转化炉分两段,*段转化炉是一个特殊的设备,大致可分为两大部分:一部分是转化反应的主体转化管。年产30万吨以上甲醇工厂的转化炉转化管有300至350根,转化管用特殊合金材料铸造而成。转化管周围是加热烧嘴。这些装置都置于一个或两个辐射室内,辐射室周壁都砌有耐火砖,辐射室的余热经烟道回收热量后通过排气烟囱排人大气。每根转化管底部是一箅子板,管内装有催化剂。催化剂是浸渍有镍的环状耐高温材料,外径、内径和高分别为16mm、 6. Smm、16mm。反应气体从上部进入转化管,通过管外烧嘴提供的热量将管内温度保持在850℃以上,气体在催化剂作用下进行转化反应,反应后气体由于反应吸热温度逐渐降低,到底部流出转化管时温度只有790℃左右。

在20世纪80年代以前建设的大型甲醇装置中,大多只采用一段转化工艺,而一段转化炉则采用转化管形式。用管式转化炉进行一段转化工艺的转化设备,需要解决转化气中CH4高的问题,在工艺上采取两项措施:一是在转化管材质允许范围内提高转化温度;二是降佤转化管内空速,适当增加转化管数量和催化剂充装量。尽管采用上述措施,转化气中CH4含量仍然要高于两段转化工艺处理的转化气,因此造成甲醇合成气中惰性气含量高、惰性气排放量增加。作为改用一段式转化工艺的*后一个措施是“换气”,即把大量的合成惰性气用来加热转化管,而用燃料气处理后作原料气。不过,这种方式所消耗的气体压缩、输送动力要比两段式工艺要高,合成生产效率也受到一定影响。
1923年以前,甲醇几乎全部是用木材或其废料的分解蒸馏来生产的,故俗称木醇,当时的世界总产量才4500吨。 自然界中游离态甲醇非常少见,但在很多生物碱、天然染料、植物油脂中却有它的衍生物,它们可以是固体、液体,也可以是气体,经过造气、净化变换、除去二氧化碳、配制成一定配比的合成气。在不同催化剂和不同工艺条件下,单产甲醇或与合成氨联产甲醇。但是此时合成的甲醇还是有很多杂质的,要想得到成品甲醇,还要经过预精蒸馏脱除甲醚,1923年,德国BASF*先实现高压工业合成法,在合成氨工业化的基础上,用锌铝催化剂在高温高压下实现了由碳和氢合成甲醇的工业化生产。

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