化学反应原理

 甲醇与水蒸汽混合物在转化炉中加压催化完成转化反应,反应生成氢气和二氧化碳,其反应式如下:

        主反应:  CH3OHH2OCO23H2       +49.5 KJ/mol

副反应:  CH3OHCO2H2                   +90.7 KJ/mol

               2CH3OHCH3OCH3H2O     24.90KJ/mol

                        CO3H2CH4H2O            206.3KJ/mol

    主反应为吸热反应,采用导热油外部加热。转化气经冷却、冷凝后进入水洗塔,塔釜收集未转化完的甲醇和水供循环使用,塔顶转化气经缓冲罐送变压吸附提氢装置分离。

 

原料和产品性质

 1.1 原料性质

   原料甲醇性质

    化学名称为甲醇,别名甲基醇、木醇、木精。分子式CH3OH,分子量32.04。是有类似乙醇气味的无色透明、易燃、易挥发的液体。比重为0.7915。熔点-97.80℃,沸点64.7℃,20℃时蒸汽压96.3mmHg,粘度0.5945厘泊,闪点11.11℃,自燃点385℃,在空气中的爆炸极限为6.036.5%。甲醇是最常用的有机溶剂之一,能与水和多种有机溶剂互溶。

    甲醇有毒、有麻醉作用,对视神经影响很大,严重时可引起失明。

   原料脱盐水性质(省略)

  1.2 产品性质

    本装置生产的产品甲醇催化转化气, 其主要组份为氢气和二氧化碳,性质分述如下:

   氢气性质

    分子式H2,分子量2.0158,无色无臭气体。无毒无腐蚀性。气体密度0.0899Kg/m3 熔点-259.14℃,沸点-252.8℃,自燃点400℃,极微溶于水、醇、乙醚及各种液体, 常温稳定, 高温有催化剂时很活泼,极易燃、易爆,并能与许多非金属和金属化合。

   二氧化碳性质

    化学名称二氧化碳,别名:碳酸酐、 碳酐、碳酸气。分子式CO2,分子量44.01,无色无臭气体。有酸味,气体密度1.977Kg/m3,熔点-56.6℃,沸点-78.5(升华) 易溶于水成碳酸,可溶于乙醇、甲醇、丙酮、氯仿、四氯化碳和苯,属不燃气体,可作灭火剂。

  原料和产品规格

  2.1 原料规格

    甲醇:符合国标GB338-92一级品标准要求。建议用30Kt/y以上规模合成甲醇装置产品,运输过程无污染;严禁使用回收甲醇。

    脱盐水: 符合国家GB12145-89P(直流炉)要求,且氯离子含量小于或等于3ppm

  2.2 产品规格

   转化气组成:

        H2          7374.5

        CO2        2324.5

        CO            0.8

        CH3OH       300ppm

        H2O             饱和

   压力:          1.1MPa

   温度:          40

 

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