UA57714C2 - Спосіб одержання метанолу - Google Patents

Abstract

Спосіб одержання метанолу шляхом контакту газової суміші, яка містить 1,0 -33,7% об. оксиду вуглецю, 0,3-10,0% об. діоксиду вуглецю при об'ємному відношенні водню до суми оксидів вуглецю, яка дорівнює 1,91-5,60 з каталізатором, який містить мідь, при температурі 190-290оС, тиску 5,0-10,0 МПа і об'ємній швидкості 4500-15000 год-1 у каскаді проточних реакторів в одну стадію, причому метанол і воду виділяють після кожного реакторa. Спосіб дозволяє повністю виключити витрати енергії на циркуляцію газу і спростити технологію процесу.

Description

Опис винаходу

Винахід відноситься до області основного органічного синтезу, зокрема до виробництва метанолу із оксидів вуглецю, і водня.

Відомий спосіб одержання метанолу, який включає реакцію оксиду і діоксиду вуглецю з воднем під тиском 1,0 - 15,0МПа (переважно від 190 до 2707), об'ємній швидкості 7000 - 25000ч у присутності каталізатору, який вміщує оксиди меді і цинку і, принаймні, один важковідновний оксид металу другої - четвертої груп періодичної системи, виділення метанолу із реакційної суміші і рециркуляцію речовин, які не прореагували у синтезі метанолу. В якості сировини вживають суміш оксидів вуглецю і вод-день, до того ж діоксид вуглецю утримують у кількості 1 - 2095 об(переважно З - 1295 об.). У реакційному газі, який контактує з каталізатором, об'ємне відношення водню до суми оксидів вуглецю в 1,3 - 3,0 рази більше ніж стехіометричне, (патент Великої Британії

Мо 1159095, МКІ СО7С 31/00, з 18.08.65 р. оп 23.07.69р.)

Недоліком цього способу виявляється низька питома продуктивність каталізатору (0,191 - 0,425кг/л час), 12 який вміщує мідь, а також значні енергетичні витрати на рециркуляцію газової суміші.

Відомий також спосіб одержання метанолу із синтез-газу, який вміщує водень і оксиди вуглецю, де свіжий газ подають у реактор, який працює без циркуляції газової суміші, а також газ, який не прореагував після конденсації метанолу, подають як свіжий газ у реактор з циркуляцією свіжого газу. Проточний реактор працює ізотермічне (заявка ФРН 3518362 МКІ СО7С 31/04 з 22.05.85р. оп.27.11.86р.)

Недоліком описаного способу виявляється використання компресорів великої потужності для циркуляції газової суміші на другій стадії, отже значні витрати енергії.

Ближчим по сукупності ознак до заявляемого винаходу виявляється спосіб одержання метанолу контактуванням газової суміші, яка вміщує оксид вуглецю, діоксид вуглецю і водень, з каталізатором, який містить мідь при температурі 190 - 290702 і тиску 5 - 10МПа у дві стадії. На першій стадії каталізатор який с 29 містить мідь приводять у контакт з газовою сумішшю, яка містить 5 - 309506. оксиду вуглецю, 10,3 - 20,095 об. Ге) діоксиду вуглецю при об'ємнім відношенні оксиду вуглецю до діоісиду вуглецю 0,25 - 87,6 і об'ємнім відношенні водню до суми оксидів вуглецю 2 - 3,65. Цю стадію здійснюють у реакторі проточного типу у каскаді яро-точних реакторів при об'ємній швидкості вихідної газової суміші 4506-10000047, при цьому одержують газову суміш, яка зо містить оксид вуглецю, діоксид вуглецю, водень, пари метанолу і 10,02 - 1,3876 об, паров води, указані пари т метанолу і води видаляють із газової суміші. За лишок газової суміші, яка містить оксид вуглецю, діоксид - вуглецю і водень, подають на другу стадію, котру здійснюють у реакторі при циркуляції газової суміші з м об'ємною швидкістю 7000 - 1500047! одержуючи після другої стадії газову суміш, яка містить оксид вуглецю, діоксид вуглецю і водень пари метанолу і води, котрі видаляють із газової суміші (заявка РОТ 88/00580, МКІ - з СО07О 29/15. з 23.07.87 р.оп, 28.01.88р.) ою

До недоліків зазначеного способу відноситься низька питома продуктивність каталізаторуїякий містить мідь, на другій стадії, створююча у залежності від умов синтезу 0,40 - О,68т/мЗ час незначний вклад метанолу, одержаного на першій стадії у загальну кількість от 5,42 до 78,33, високі швидкості циркуляції газової суміші. Це припускає використання компресорів великої потужності і значні витрати енергії для циркуляції « газової суміші, що значно погіршує техніко-економічні показники процесу. Другим недоліком зазначеного способу пт) с е обмежений діапазон змінення концентрацій компонентів, які входять до складу вихідних газових сумішей.

Існуючи методи конверсії вуглеводнів дозволяють одержувати гази з більш високим вмістом оксиду вуглецю і з азоту, ніж заявлені у прототипі для переробки у метанол. Так, високотемпературною конверсією вуглеводнів одержують газові суміші з вмістом оксиду вуглецю більше 3395 об., а пароповітряною конверсією - гази з вмістом азоту більше ніж 4095 об. Запропонованим у прототипі способом неекономічне переробляти у метанол гази як з с високим вмістом оксиду вуглецю (більше 3095 об,), так і високим вмістом азоту, хоча на промислових площадках існує така необхідність. У першому випадку співвідношення реагуючих компонентів стає нижче стехіометричного

Ш- і зменшується степінь перетворення оксидів вуглецю у метанол із-за недостачи водню у циклі. У другому -І випадку при використанні газів з високим вмістом азоту різко зменшується питома продуктивність каталізатору внаслідок низького вмісту реагуючих компонентів оксиду вуглецю бдіоксиду вуглецю і водню у газі, - безпосередньо контактуючих з каталізатором. При цьому неможливо досягти прийнятних економічних показників ї» процесу із-за високих затрат енергії на циркуляції газу, який складається переважно Із азоту - інертного компоненту у синтезі метанолу.

В основу винаходу поставлена задача удосконалення способу одержування метанолу у котрім, дякуючи проведенню процесу у каскаді проточних реакторів в одну стадію, виключаються затрати енергії на циркуляцію газової суміші і упрощується технологічна схема процесу при зберіганні високої питомої продуктивності (Ф) каталізатору | високої степені перетворення оксидів вуглецю у метанол. ко Поставлена задача вирішується тим, що у зазначеному способі метанол одержують контактуванням газової суміші, яка містить оксиди вуглецю і водень, з каталізатором, який містить мідь при температурі 190 - 2907С, бо тиску 5 - 10МпПа ії об'ємній швидкості 4500 - 18550ч4 при цьому відповідно до винаходу, вихідну газову суміш, яка містить 1,0 - 33,795 об, оксиду вуглецю, 1,3 - 22,595 об. діоксиду вуглецю при об'ємнім відношенні водню до суми оксидів вуглецю 1,91 - 5,650, а також 0,5 - 50,095 об. азоту і послідовно пропускають через каскад проточних реакторів, до того ж метанол і воду виділяють конденсаціей між ступенями каскаду.

Суттєвими визначними ознаками запропонованого способу одержання метанолу виявляються такі: 65 метанол одержують у двох або більше реакторахїіпрацюючих без циркуляції газової суміші, послідовно з'єднаних між собою у каскад, з виділенням метанолу і води після кожного реактору;

вихідна газова суміш, яку подають у перший пробочний реактор містить 1,0 - 33,795 об. оксиду вуглецю,0,3 - 22,595 об. діоксиду вуглецю при об'ємнім відношенні водню до суми оксидів вуглецю 1,91 - 5,60, а також 0,5 - 50,0965 об. азоту.

В якості сировини для синтезу метанолу можно застосовувать газові суміші, які одержують із різноманітної сировини з використанням різних технологічних процесів, також відкидні гази других підприємств. Як показують дослідження, для одержування метанолу у каскаді проточних реакторів можно переробляти гази у широких межах змінювання концентрацій реагуючих компонентів, досягає при цьому високої продуктивності каталізатору 0,45 - 2,85т снзон/м3 час при високій степені конверсії оксидів вуглецю от 69,50 до 93,8595. Запропонована 70 межа об'ємного відношенню Н2/СО ж СО» яка рівняється 1,91 - 5,69, для вихідної газової суміші обрана із слідуючих міркувань. Зниження об'ємного відношення Но/СО ж СО» меньше 1,91 призводить до зниження степені перетворювання оксидів вуглецю у метанол із-за нестачи водню у вихідному газі, при цьому у послідуючих реакторах співвідношення реагуючих компонентів різко видаляється від стехіометричного. Верхня межа по об'ємному відношенню Но/СО ж- СО» рівняється 5,60 визначається тим, що при більш високих відношеннях 75 Зменшується питома продуктивність каталізатору із-за низької кількості оксидів вуглецю у вихіднім газі. Нижня межа кількості оксиду вуглецю у вихідній газовій суміші 195 об. пояснюється тим, що при низьких концентраціях оксиду вуглецю вода різко гальмує синтез метанолу, так як утворюється по двом реакціям, як по реакції |, так і по реакції ІІ, котра із-за нестачи СО протікає у напрямі гідрування діоксиду вуглецю;

СО» ж ЗНо є» СНЗОН я НО (І)

СО» я Но «у СО я НоО (1)

У випадку використовування газу з низьким відношенням СО/СО 5, як видно із таблиці, знижається питома продуктивність каталізатору збільшується кількість проточних реакторів у каскаді, що приводить до збільшення с ов Капітальних та експлуатаційних витрат. Верхня межа кількості оксиду вуглецю 33,77 об. пояснюється тим, що при більш високій кількості О відношення реагуючих компонентів ставиться значно нижче стехіометричного, що і) приводить до зниження степені перетворення оксидів вуглецю у метанол із-за нестачи водню у вихідному газі.

Нижня межа кількості діоксиду вуглецю у вихідній газовій суміші 0,395 об. пояснюється тим, що при подальшому зниженні кількості СО» у газі швидкість синтезу метанолу різко знижується, а у відсутності СО» реакція синтезу « зр метанолу взагалі не проходе (Каган Ю.Б., Розовський О.Я., Лін Г.Д. і др. Кінетіка і каталіз, 1975, т. 66, Мо

З, стор.809). Обмеження верхньої межі по діоксиду вуглецю до 22,595 об. пояснюється тими ж причинами, що і - обмеження верхньої межі по оксиду вуглецю. Крім того, при більш високому вмісту діоксиду вуглецю у вихідному р. газі внаслідок зниження швидкості процесу зростає кількість реакторів у каскаді, якщо необхідно забезпечити високу спрацьованість оксидів вуглецю. Верхня межа по азоту до 5095 об, пояснюється тим5що азот -

Зв Виявляється Інертним компонентом і збільшення його концентрації у вихідному газі тягне за собою зниження ю вмісту реакційне здатних компонентів - діоксиду вуглецю, оксиду вуглецю і водню. Тим самим знижується питома продуктивність каталізатору і стає економічно недоцільним переробляти у каскаді реакторів гази з більш високим вмістом азоту. Ці негативні явища ще більш виявляються (при високому вмісту азоту -до 5095 об.) у відомих циркуляційних схемах, де необхідні більші затрати енергії на циркуляцію газу, який складається « переважно з азоту. з с Пошук, проведений по джерелам науково-технічної і патентної інформації показав, що сукупність усіх істотних ознак заявляемого технічного рішення невідома. Тому можно вважати, що запропонований спосіб з одержання метанолу відповідає вимогам новизни, так як невідомий із рівня техніки.

Порівнювальний аналіз істотних відмінних ознак заявляемого способу і відомих ознак показує, що ці ознаки застосовані уперше. А уся сукупність істотних ознак заявляемого технічного рішення дозволяє одержати новий с результат - спростити технологічну схему і поліпшити техніко-економічні показники процесу при високій степені перетворювання оксиді вуглецю у метанол. Таким чином можно зробити висновок про те, що заявлявши спосіб

Ш- відповідає вимогам винахідницького рівня. -і Сутність запропонованого способу міститься у слідую чому. Вихідну газову суміш, яка містить 1,0 - 33,790 об, оксиду вуглецю, 0,3 - 22,595 об. діоксиду вуглецю при об'ємному відношенні Но/СО - СО» - 1,91 - 5,60 під - тиском 5 - 11МПа подають у теплообмінник, де нагрівають до температури 200"С. Нагріту газову суміш подають ї» у перший по ходу газа проточний реактор з Інтенсивним тепловідходом, наприклад, у трубчатий реактор. У реакторі вихідний газ контактує з каталізатором, який містить мідь, наприклад, з мідь-цинк-алюмінієвим (53,296мас, СиО, 27,19 мас. 7пО, 5,595 мас. АІ2О3), або мідь-цинк-хромовим (56,095 мас.СиО, 25 - 2905 мас. 7п0, 550 17 ж 275 мас. Ст2О3). У процесі реакції утворюється метанол і вода. Тепло реакції використовується, наприклад, для одержання пари, котру можно застосовувати у технологічних целях. При цьому температура іФ) газової суміші на виході із реактору незначно перевищує температуру вихідної газової суміші на вході у ко реактор. Газова суміш, яка виходить із проточного реактору і містить у собі оксиди вуглецю, водень, пари метанолу і води, поступає у теплообмінник для відводу тепла, а потім із неї виділяють у сепараторі метанол і бор воду. Газову суміш, яка виходить із сепаратору і містить оксиди вуглецю і водень підігрівають. у теплообміннику і подають у другий проточний реактор. У залежності від умов процесу кількості і складу вихідного газу, об'ємної швидкості, температури, тиску) каскад може включати різну кількість реакторів - два- і більше. При цьому параметри роботи у всіх реакторах каскаду доцільно зберігати такими ж, що і у першому по ходу газу проточному реакторі. Доказом здійснення запропонованого способу виявляються приведені нижче б5 приклади.

Приклад 1 (порівнювальний).

Метанол одержують у дві стадії сна першій стадії у каскаді 13 трьох реакторів, на другій стадії у реакторі з рециклом газової суміші. В перший проточний реактор подають вихідну газову суміш, де вона при температурі 251 - 2652С, тиску 8,6МПа і об'ємній швидкості 280604! контактує з 10мУ каталізатору, який

Містить мідь. При цьому утворюється 24т/час метанолу. Газову суміш, яка виходить із першого проточного реактору, після відділення метанолу і води направляють у другий проточний реактор де вона при температурі 255 - 264"С, тиску 8,0МПа і об'ємній швидкості 22602ч7 контактує з 10м3 каталізатору, який містить мідь. При цьому утворюється 22т/час метанолу. Після другого реактору газову суміш направляють у третій проточний реактор. Тут при температурі 258 - 2647С, тиску 800МПа і об'ємній швидкості 1784747 одержують 18т/час 70 метанолу. Всього на першій стадії одержують б4т/час метанолу при цьому степінь конверсії оксидів вуглецю досягає 56,7495. Газову суміш, яка не прореагувала на першій стадії після відділення метанолу і води подають на другу стадію у шахтний реактор, працюючий з рециклом, де при температурі 200 - 278"С, тиску 8,0МПа і об'ємній швидкості 1225047 одержують З4т/час метанолу. Загальна кількість метанолу, отриманого на першій і другій стадіях складає ОВт/час, питома продуктивність їм З каталізатору 19097 метанолу в час. Степінь перетворення оксидів вуглецю рівняється 9095. Склад газових сумішей і умови проведення процесу приведені у таблиці.

Приклади 2 - 12.

Метанол отримують у каскаді із двох (приклади 2, 9), трьох (приклади 3, 4, 8, 10), чотирьох (приклади 5, 6) і шести (приклад 7) проточних реакторів. Вихідну суміш під тиском подають у рекуперативний теплообмінник.

Нагріту газову суміш подають у проточний трубчатий реактор з інтенсивним тепловідводом, де вона контактує з мідь-цинк-алюмінієвим каталізатором (приклади 2, 4 - 10), який містить 53,295 мас. СиО, 27 ,095мас. 7п0О, 5,595 мас. АІ2Оз, або мідь-цинк-хромовим каталізатором (приклад 3), який містить 56,0956 мас.СцО, 26,0 - 295 мас. 2, 17.0 з 295 мас АІ2О».

Після охолодження газового потоку і конденсації метанолу і води газов, суміш в обумовленій кількості сч нагрівають і подають у другий проточний реактор де вона знову контактує з каталізатором і тому подібне. Умови (3 проведення процесу, питомий коефіцієнт і питома продуктивність приведені у таблиці.

Із приведених у таблиці прикладів видно, що заявляємий спосіб відкриває можливості переробляти у метанол газові суміші, одержані кожними відомими способами конверсії вуглеводнів, або відкинуті гази, при « цьому розширюється діапазон концентрацій як реагуючих компоненті до 33,795 об. оксиду вуглецю проти 3095 об. у прототипі і до 22,595 об. діоксиду вуглецю проти 20905 об. у прототипі, так і інертів до 5095 азоту у вихідних же газових сумішах. Із прикладів також видно, що питома продуктивність каталізатору по метанолу складає 0,45 - м 2,84т/мчас, тобто рівняється або перевищує аналогічний показник прототипу (0,52 - 1,09т/м Зчас) і у кілька разів перевищує значення питомої продуктивності каталізатору, яке досягається у сучасній технології. На о з5 сучасних промислових установках одержання метанолу питома продуктивність каталізатору відносно невелика ю от 01 до О,Зт/мчас під тиском 5МПа і до О,4т/мчас під тиском 8МПа. Крім того, у запропонованому способі при відсутності рециркуляції газової суміші досягається висока степінь переробки сировини у метанол (70 - 9496), завдяки тому, що виведення продуктів реакції (метанолу і води) між ступенями каскаду усуває термодінамічне гальмування іми процесу. Щоб у традиційній, циркуляційнній схемі знизити гальмування пронесу продуктами « 0 реакції і досягни практично повної (85 - 95965) переробки оксидів вуглецю у метанол, синтез необхідно вести при Ше) с високих швидкостях циркуляції газу і інтенсивному виводі із циклу жидких продуктів, що потребує значних затрат енергії. Кількість реакторів у каскаді і об'єм одиничного реактору залежать від складу газу і ;» активності каталізатору. Ввід чи вивід одного із реакторів у каскаді дозволяє легко регулювати потужність установки, враховуючи кон'юнктурний попит на метанол. Здійснення запропонованого способу у каскаді Ппроточих реакторів вигідно відрізняє його від других відомих способів, так як дозволяє повністю виключити с витрати енергії на циркуляцію газу, спростити технологію процесу. - ; щи п реакторів бо люємпя. 11111180 901 70180190 10011001 во свої | во об. СО» 10,991 17,582 о 61,97 41,232 51,019 ) 5БО99 61,151 83,831 37,788 ТАТО 61401 ю во 11,194 19,800 ) 22,319 20,706 13,104

Витрати газу на вході у 280000 | 137500/ 150О000/ | 1500007 / 150000/ ) 140000/ / 137500/ 140000/ | 150000/ | 137500/ 65 реактор, нмЗ/час 78170 103842 | 99077 108087 | 102527 | 1210681 78786 114242 | 96532

НУСО я СО» ввих. 2,40 2,23 2,18 2,18 2,18 2,94 3,19 1,91 5,60 2,86

Газовій суміші

Т-ра на виході із 265 250 220 280 250 250 250 250 250 250 реактору, "С й 28000 | БОСО 4500 4688 | 15000 | 5ОСО 004842 | 5ОФО | 4688 | 4842

Кількість СНЗОН т/час 437 32,23 35,6 29,27 26,15 11,82 1 42,32 24,89. 28,38

Питона продуктив. т. 2,Ао0 1,58 0,97 1,12 1,93 0,93 ОА 1,55 0,78 1,0 / сНнзон/мЗчас

Степінь конверсії СО ж 21,28 75,12 48,52 53,83 44,06 52,30 24,59 65,21 77 АА 56,65

Со2 у метанол 95

Другий реактор

Склад газової суміші, 90 8,53/8,99) 2,105/ 1,588/ 2,187) 1,644/ 1,638/ 12,356/ 20,305/ 1,071/ 2,670/ 2,318/ об. 02 2,634 2,222 1,836 9,840 16,444 1,787 0,690 2,655 19 вхід/вихід Но 67,05/ 69,527/ 68,286/ 68,570/ 68,205/ 78,340/ 74,645/ 61,729/ 93,294/ 77,606/ 61,07 53,847 54,368 54,308 56,663 68,835 64,203 35,082 90,965 70275 нг:о 0,01/0,88 0/0,522 0/0,094 0/0,160 0/0,121 10,13/5,71 0,962/ 0/0,47 0,01/2,204 0/0,38 6,859

Мо Б,45/ 6,31 2,101/ 1,479/2,124) 1,629/ 1,373/ 1,573/ 1,332/ 1,449/ 0,790/ 11,8/ 2,358 4,045 2,355 1,867 1,896 1,525 2АБ7 0,853 сна 0 6,310/ 10,916/1,315 1,003/ 0,85/1,156) 1,038/ 0,666/ 1,414/ 0,785/ 0,894, 9,448 1,455 1,252 0,762 2,399 0,847 1,172 со 18,56/ 18,806/ 27,07! 26,567/ 27,5921 6,234, 2121 33,7291 1,956/ 16,548/ 14,55 3,793 17,178 16,213 19,664 2,297 2,695 22,А63 0,353 6,556 снзон 0,40/8,20 | 0,551/ 0,654/ 0,591/ 0,542/ 0,446, 0,268/ 0,607/ 0,494, 0,833/ с 25,7111 22,134 23,289 18,693 10,810 7,513 35,766 4,487 16,599 ге)

Витрати газу на вході у 226020 44924, 80904/ 73540/ 87155/ 79881/ 103187/ 48000/ 94760/ 76286/ реактор, нмЗ/час 30002 56344 5ОвТА 64130 66267 90190 28327 87805 58228

Т-ра на виході із 264 250 220 280 250 250 250 250 250 250 реактору, "С чІ зо Тов «- 22602. БООО 4500 4903 15027 4993 БІБ 4800 5БО23 4623

Питома продуктив. т. 2,20 0,94 1,710 2,88 0,62 0,47 1,43 0,33 0,во0 че сназОн/мЗчас 3 Степінь конверсії СО ж 40,78 93,85 175,46 78,78 70,74 72,20 44,82 84,75 93,68 83,12 іс)

СО2 у метанол у 2-х реакторах, 95

Третій реактор

Склад газової суміші, 90 9,85/ 2,А97/ 3,365) 2,515/ 2,904, 11,107/ 18,782/ 2,185/ 2,983, « 20 об. 02 10,25 3,074 2,90 6,684 15,102 3,293 217 - с вхід/вихід Но 66,90/ 70,258/ 70,841/ 69,625/ 82,029/ 75,044/ 547471 84,142/ 60,63 59,988 59,988 58,866 72,184 64,799 30,646 80,652 ; з нг:о 0,01/1,19 0/0,49 0/0,355 0/0,215 0,033/ 0,054; 0/0,064 0,004; 6,301 6,561 1,035

Мо 6,70/ 8,05 2,7143/ 3,961) 3,069/ 2,093/ 2,2591 1,782/ 3,826/ 2,822! 4,173 3,087 2,635 2,050 5,858 3,259 1 сна 0 1,681/ 2,429) 1,871/ 1,405/ 1,487/ 0,890/ 3,657/ 1,396/ 2,546 1,895 1,736 1,024 5,599 1,614 і со 15,90/ 22170 21/1177 24,133/ 2,137 3,150/ 3А/958/ 7,845/ -і 11,56 10,052 11,074 15,372 1,172 2,817 27,025 2,351 снзон 0,44/ 2,59 0,651/ 0,586/ 0,539/ 0,348/ 0,298/ 0,629/ 0,808/ шо 23,151 18,789 18,075 8,688 7,847 27,515 8,671

Т» Витрати газу на вході у 178470 435221 38834/ 520977 Б55578/ 77147 18079/ 485927 реактор, нмЗ/час 30138 28561 38686 47684 67080 11810 42083

Т-ра на виході із 264 220 28 250 250 250 250 250 реактору, "С

Клетьерумі 01911868 012181 361000106 юю Кільсть метанолу, час 180 100000000976 07480975 0575 007260 45601042

Питома продуктив. т. 1,80 1,01 0,88 2,19 0,48 0,48 1,27 0,46 снзон/мЗчас 60 Степінь конверсії СО ж 56,74 90,14 90,02 84,21 83,72 60,55 91,46 92,76

СО2 у метанол у 3-х реакторах, 95

Четвертий реактор

Склад газової суміші, 90 2,114/ 7,605/ 17,204/ 65 об. 02 3,080 2,960 13,451 вхід/вихід Но 71,930/ 85,554/ 75,786/ 7 63,415 77,964 65,927 нНг:о 0/0,422 0,043/ 0,051/ 5,709 6,348

Мо 3,770/ 3,097 2,397 4,856 3,510 2,150 сна 2,2911 2,037 1,197/ 2,952 2,309 1,374 (9:60) 18,761/ 1,378/ 3,060/ 10,173 0,553 2,429 снзон 0,534, 0,286/ 0,3о8/ 15,101 6,995 7,121

Витрати газу на вході у 31605/ 40556/ 57343/ 76 реактор, нм/час 24535 37783 49975

Т-ра на виході із 250 250 250 реактору, "С

Жльстьквм МВ бешевстьчи 001101010010000ролвювю вою виС 11 б о Клесть етно теє 00000105 вив 05» 00000001

Питома продуктив. т. 2,45 0,43 0,5БО0 снзон/мЗчас

Степінь конверсії СО ж 91,64 90,64 72/10

СО2 у метанол у 3-х реакторах, 95 7

П'ятий реактор

Склад газової суміші, 90 15,260/ об. СО2 11,304 вхід/вихід Но 76,761/ 67,071 с но 0,о5О0/ 6,286 о

Ма 3,202/ 3,680 сна 1,598/ «І 1,836 (9:60) 2,828/ ч- 2,033 сНнзоН 0,301 - 7,191 М

Витрати газу на вході у 42913/ реактор, нмЗ/час 37351 І в)

Т-ра на виході із 250 реактору, "С жльстювм 11111 ббшвотьяи 1111 жільсте мету тя |10101010111111010111114»100111 с Питома продуктив. т. 0,50 "з снзон/мЗчас " Степінь конверсії СО ж 80,80

СО2 у метанол у 3-х реакторах, 95 с

Склад газової суміші, 90 12,812/ - і об. СО» 8,765 вхід/вихід Но 78,062/ 69,341 - 20 Нго 0,048/ 5,823

Т» Ма 4,282 4,859 сна 2,134, 2,423 (9:60) 2,366/ (Ф) 1,733 ка снзон 0,296/ 7,056

Витрати газу на вході у 32085/ 60 реактор, нм/час 28284

Т-ра на виході із 250 реактору, "С кльум 001011 дешевий 111 09 Юльсть метанолу тчє 10111111

Питома продуктив. т. 0,55 сназОн/мЗчас -8-

Степінь конверсії СО ж 86,76

СО2 у метанол у 3-х реакторах, 95

Реактор з ре циклом газової суміші ? ШИ

Обем кру, м сю 1 ПИ ПИЛ ПОЛОН ПОН НОЯ КОНЯ ПОН

Склад газової суміші, 90 9,64/ 8,77 об. Вхід/вихід СО»

Но 62,03/ 57,90

Мо 18,95/ 20,26 сю вот тоовнюно 0000 оззтт ШІ

Швидк. Циркуляції газу, нм! 735006

З/час як й

Питома продукт тмічає 571 дльстрват о 010400100500033 4451323

Обхням? 00005000 3905 сч 05 о Кільсть метанолу, тічас 0098. БАЗІ Беве | БОвО 6088 | 4532 | 4005 | 6219 З0и1 | 4646 о

Питома продуктив. 1,09 1,39 0,98 1,09 2,84 0,71 0,Аб 1,49 0,63 0,84 каталізатора, т/м Зцчас

Витрати циркул. Суміші 7500 на 1т СНЗОН, нмУчас «т

Степінь перетв. СО - СО | 90,00 93,85 90,16 90,02 91,64 90,64 86,76 91,46 93,68 92,76 у метанол, ьл

Річна потужність ус-ки 784000 434480 47,9120 478400 486840 362560 320040 497520 240880 371680 їм (при роботі 8000ч), т

СНЗОН!рік ча

І в)

Продовження таблиці

Кількість проточних реакторів «

Перший реактор - с Склад газової суміші, 95 06. СО» 0,500/0,544 | 2,200/2,514 ч » вхід/вихід Но 34,000/25,027|57,525/46,489 і снзон 0/6,780 0/12,703 -І Витрати газу на вході у реактор, нм/час 225000 225000 - 50 Співвідношення Н2г/СО кт СО» ввих. Газовій суміші ї»

Кількість СНЗОН т/час 17,64 31,39

Питона продуктив. т. сНнзОн/мЗчас

Ф) Степінь конверсії СО « СО2 у метанол 95 ко Другий реактор

Склад газової суміші, 95 06. СО» 0,560/0,578 | 2,658/2,710 60 вхід/вихід Но 26,708/21,138|53,258/44,052 бо снзон 0,587/4,416 | 0,525/9,994

Витрати газу на вході у реактор, нм'/час 185533 156416

Питома продуктив. т. СНзЗОн/мЗчас

Степінь конверсії СО « СО2 у метанол у 2-х реакторах, 90 56,87 75,12

Третій реактор 70 Склад газової суміші, 95 06. СО» 0,588/0,596 | 2,838/2,285 вхід/вихід Но 21,995/17,852|149,030/42,979 снзон 0,597/3,260 | 0,520/5,682

Витрати газу на вході у реактор, нм'/час 165732 118244 2

Питома продуктив. т. СНзЗОн/мЗчас вв |в с

Степінь конв. СО «СО5 у СНЗОН у зх ре акт., 90 69,50 88,06 о

Загальна кільк. СНЗОН, т/час 33,12 57,35 «І

Питома продукт. К-ру т СНЗОН/мЗчас ч-

Степінь перетворення СО «СО»з у метанол, 95 69,50 88,06 їм у

Claims (1)

1. 35 Формула винаходу юю Спосіб одержання метанолу шляхом контактування газової суміші, яка містить оксиди вуглецю, водень та інерти, з каталізатором, який містить мідь, при температурі 190-2909С, тиску 5,0-10,0 Мпа і об'ємній швидкості « 20 4500-100000 год"!, який відрізняється тим, що вихідну газову суміш, яка містить 1,0-33,795 об. оксиду вуглецю, -в с 0,3-22,595 об. діоксиду вуглецю при об'ємному відношенні водню до суми оксидів вуглецю, яка дорівнює 1,91-5,60, а також 0,5-50,095 об. азоту, послідовно пропускають через каскад проточних реакторів в одну :з» стадію, причому, метанол і воду виділяють після кожного реактора.

   Офіційний бюлетень "Промислоава власність". Книга 1 "Винаходи, корисні моделі, топографії інтегральних сл мікросхем", 2003, М 7, 15.07.2003. Державний департамент інтелектуальної власності Міністерства освіти і науки України. - і - і - 70 «г»

   ко бо б5