Công nghệ tổng hợp metanol

Chia sẻ: Nguyễn Thị Giỏi | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:1

Thêm vào BST

Báo xấu

315
lượt xem 125
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Tinh chế hỗn hợp sản phẩm sau phản ứng: + Trích ly lỏng-lỏng + chưng cất phân đoạn + Chưng đẳng phi + Chưng trích ly - Quá trình áp suất cao 25/30 - Quá trình áp suất trung bình 10/25 MPa - Quá trình áp suất thấp 5/10MPa

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Công nghệ tổng hợp metanol

PGS. TS NguyEn Thi Minh HIEN – DHBK.HN C«ng nghÖ tæng hîp metanol
øng dông cña metanol HCHO HCHO 40 - -50% 40 50% CH3COOH CH3COOH Metyl ho¸ Metyl ho¸ 5% 5% 30 - -40% 30 40% CH3OH CH3OH MTBE MTBE Nhiªn liÖu, dung m«i Nhiªn liÖu, dung m«i 3% 3% 55- -10% 10%
c«ng nghÖ tæng hîp metanol CH3OH M =32,042 1925 - 1956 oxy ho¸ trùc tiÕp CH4 1923 c«ng nghÖ s¶n xuÊt tõ khÝ tæng hîp
C¬ chÕ qu¸ tr×nh oxy ho¸ trùc tiÕp CH3* + O → CH3O* (1) CH3O* → HCHO + H* (2) CH3O* + CH4 → CH3OH + CH3* (3) CH4 + CO2 → 2HCHO (4) T = 400 ÷ 700OC P = 1 ÷ 3 MPa Xóc t¸c: BiMoO4 , V2O5 , Fe, Ni, Cu, Pd,… H»ng sè tèc ®é ®øt liªn kÕt víi H: kH2 = 0,0349 kCH4 = 0,0392 kC2H6 = 1,59 kC3H8 = 12,17
C«ng nghÖ oxy ho¸ trùc tiÕp KhÝ tuÇn hoμn KhÝ lμm nhiªn liÖu N−íc Axetaldehyt τ = 0,25 ÷ 4 sec Th¸p Axeton 450 ÷ 470OC Metanol hÊp thô izo Propanol Hydrocarbon khÝ n Propanol Gia nhiÖt Lß Lμm l¹nh Butanol oxy hãa 3 MPa Kh«ng khÝ Th¸p hoÆc oxy ph©n ly Th¸p c« ®Æc formaldehyt Formaldehyt PhÇn nÆng 37% N−íc C¸c th¸p ph©n ly vμ tinh chÕ s¶n phÈm
C«ng nghÖ oxy ho¸ trùc tiÕp Tinh chÕ hçn hîp s¶n phÈm sau ph¶n øng: TrÝch ly láng - láng Ch−ng cÊt ph©n ®o¹n Ch−ng ®¼ng phÝ Ch−ng trÝch ly
S¶n xuÊt Metanol tõ khÝ tæng hîp CO + 2H2 CH3OH ΔH300K = - 99,77 kJ/mol CO2 + 3H2 CH3OH + H2O ΔH300K = - 49,16 kJ/mol CO2 + H2 CO + H2 O ΔH300K = 41,21 kJ/mol K2 = K1.K3 ⎡ fCH OH ⎤ ⎡ ϕ CH OH ⎤ ⎡ PCH OH ⎤ K1 = ⎢ 3 ⎥=⎢ 3 ⎥×⎢ 3 ⎥ = Kϕ1 × K P1 ⎢ fCO × f H2 ⎥ ⎢ϕCO × ϕ H2 ⎥ ⎢ PCO × PH2 ⎥ ⎣ 2 ⎦ ⎣ 2 ⎦ ⎣ 2 ⎦ ⎡ fCO × f H O ⎤ ⎡ϕ CO × ϕ H O ⎤ ⎡ PCO × PH O ⎤ K3 = ⎢ 2 ⎥=⎢ 2 ⎥×⎢ 2 ⎥ = Kϕ3 × K P3 ⎢ fCO2 × f H2 ⎥ ⎢ ϕ CO2 × ϕ H2 ⎥ ⎢ PCO2 × PH2 ⎥ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦ ⎣ ⎦
S¶n xuÊt Metanol tõ khÝ tæng hîp Qu¸ tr×nh ¸p suÊt cao 25 ÷ 30 MPa Qu¸ tr×nh ¸p suÊt trung b×nh 10 ÷ 25 MPa Qu¸ tr×nh ¸p suÊt thÊp 5 ÷ 10 MPa
S¶n xuÊt Metanol tõ khÝ tæng hîp KTH 15% CO, 8% CO2, 74%H2, 3% CH4 §é chuyÓn hãa CO §é chuyÓn hãa CO2 T, OC 5 MPa 10 MPa 30 MPa 5 MPa 10 MPa 30 MPa 200 96,3 99,0 99,9 28,6 83,0 99,5 250 73,0 90,6 99,0 14,4 45,1 92,4 300 25,4 60,7 92,8 14,1 22,3 71,1 350 -2,3 16,7 71,9 9,8 23,1 50,0 400 -12,8 7,3 34,1 27,7 29,3 40,0
S¶n xuÊt Metanol tõ khÝ tæng hîp C«ng nghÖ ¸p suÊt thÊp H¬i n−íc thiÕt bÞ ph¶n øng 200 ÷ 300OC 5 ÷ 10 MPa N−íc KhÝ tæng hîp KhÝ tuÇn hoμn KhÝ th¶i th¸p ph©n ly Metanol th«
xóc t¸c cho c«ng nghÖ ¸p suÊt thÊp H·ng s¶n xuÊt C¸c cÊu tö Hμm l−îng, % IFP Cu 25 - 80 Zn 10 - 50 Al 4 - 25 Shell Cu 71 Zn 24 oxit ®Êt hiÕm 5 Haldor Topsoe Cu 37 Zn 15 Cr 48
C«ng nghÖ cña Haldor Topsoe N−íc H¬i n−íc H¬i n−íc ¸p suÊt cao Oxy Ch−ng cÊt KhÝ tù nhiªn KhÝ th¶i N−íc Nhiªn liÖu KhÝ tuÇn hoμn Metanol
C«ng nghÖ cña ICI Katalco KTN Reforming Kh«ng khÝ B·o hoμ H2O èng khãi M¸y nÐn Lo¹i S B¬m H¬i n−íc Condensat N−íc Metanol thμnh N−íc s«i phÈm ThiÕt bÞ tæng hîp Th¸p ph©n ly Ch−ng cÊt
C«ng nghÖ cña Lurgi Oxy KTN N−íc s«i N−íc tõ qu¸ tr×nh ch−ng cÊt Khãi th¶i Ch−ng cÊt Kh«ng khÝ H¬i n−íc KhÝ th¶i H¬i n−íc ch¹y tuabin M¸y nÐn Metanol th« H¬i n−íc ®i s¶n ThiÕt bÞ tæng hîp xuÊt oxy
C«ng nghÖ tiªn tiÕn cña Metanex
C«ng nghÖ Leading Concept Methanol (LCM)
Tæng hîp metanol tõ khÝ th¶i nhμ m¸y KhÝ th¶i kh«ng CO2 CO2 H2 MeOH KTN MeOH Nhμ m¸y nhiÖt ®iÖn KhÝ th¶i cã CO2 C nhμ m¸y nhiÖt ®iÖn chuyÓn ho¸ CO2 MeOH lμm nhiªn liÖu dïng than qu¸ tr×nh Carnol cho ph−¬ng tiÖn giao th«ng Qu¸ tr×nh Carnol: CH4 = C + 2H2 T ≥ 800OC P < 1 MPa CO2 + 3H2 = CH3OH + H2O T = 260OC P = 5 MPa