【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于一种低温两步合成甲醇反应分离一体化系统。甲醇是一种重要的基础化工原料,同时又是一种清洁的燃料,近年来甲醇生产愈来愈受到人们的重视。目前工业上甲醇由一氧化碳直接加氢制得。此反应是一个受热力学平衡限制的强放热反应,在目前工业操作条件(50大气压、250℃、H2∶CO=2)下,一氧化碳的理论单程转化率为50%,一氧化碳实际单程转化率只有6-12%。大量未反应气体的高压循环,增加了甲醇合成的成本。目前,合成甲醇研究的重点在于降低合成温度,提高一氧化碳的单程转化率,从而降低甲醇成本。在100℃下,一氧化碳的理论单程转化率可达到90%,因而经由甲酸甲酯低温两步合成甲醇法近年来受到研究者的高度重视。该过程由如下两步反应组成 目前,低温两步合成甲醇的反应装置有双反应器系统和单反应器(浆态床、鼓泡床等)系统。双反应器系统具有反应温度低,一氧化碳单程转化率较高,传热较好等优点。与此同时,存在一个较大的缺点,增加了设备投资及操作费用。单一反应器系统使两步反应在一个反应器中同时进行,简化了反应器结构,降低了成本,是低温两步合成甲醇的一个重大改进。然而,单一反应器系统也存在一些固有缺点,使其难以满足工业化的要求1.在目前的催化水平下,由于甲醇羰基化和甲酸甲酯氢解的最佳操作温度不同,在单一反应器中两个反应不能同时在各自的最佳温度下进行,难以获得具有工业意义的时空收率;2.该过程是一三相(固相、液相和气相)反应过程,存在产物和催化剂(特别是产物与第一步羰基化均相催化剂)的分离问题;难以实现反应的连续化;3.原料气中大量高浓度CO与氢解催化剂的接触,加剧了催化剂的中毒 ...
【技术保护点】
一种低温两步合成甲醇反应分离一体化系统,是由反应器、冷凝器(4)、甲醇补给器(5)、产品储罐(6)、单向阀(7)组成,其特征在于反应器是由下部的鼓泡床第一反应区(1)、中间的气相区(2)和上部的固定床第二反应区(3)构成,合成气进入鼓泡床第一反应区(1)进行甲醇羰基化反应,反应生成的气态甲酸甲酯及未反应的CO、H↓[2]经气相区(2)进入固定床第二反应区(3)进行甲酸甲酯氢解反应,生成的气态甲醇及未反应的气体进入冷凝器(4),冷凝后的甲醇液体一部分经补给器(5)、单向阀(7)返回第一反应区(1)以补充消耗的甲醇,另一部分进入产品储罐(5),未反应的气体可排空或重新进入第一反应区(1)参加反应。
【技术特征摘要】
1.一种低温两步合成甲醇反应分离一体化系统,是由反应器、冷凝器(4)、甲醇补给器(5)、产品储罐(6)、单向阀(7)组成,其特征在于反应器是由下部的鼓泡床第一反应区(1)、中间的气相区(2)和上部的固定床第二反应区(3)构成,合成气进入鼓泡床第一反应区(1)进行甲醇羰基化反应,反应生成的气态甲酸甲酯及未反应的CO、H2经气相区(2)进入固定床第二反应区(3)进行甲酸甲酯氢解反应,...
【专利技术属性】
技术研发人员:刘振宇,朱珍平,令狐文生,杨建丽,钟炳,
申请(专利权)人:中国科学院山西煤炭化学研究所,
类型:发明
国别省市:14[中国|山西]
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。