甲醇合成中石蜡的形成原因分析

2内蒙古石油化工2009年第2期.甲醇合成中石蜡的形成原因分析张拥军,安利俊(内蒙古博源联合化工有限公司,内蒙古鄂尔多斯017314)摘要:对甲醇合成过程中石蜡的形成原因进行了分析,并且提出一些预防石蜡生成的措施和方法。关键词:甲醇合成;石蜡;形成原因;分析内蒙古博源联合化工有限公司,是大型天然气活性下降,这样就使催化剂具备了生成脂肪烃的条加工企业，年产工业用精甲醇1000Kt/a.共有两套件。单独设置、并列运行的甲醇生产装置,其核心设备生产催化剂的过程中所使用的设备、管道有的一-合成塔-套为均温合成塔,另- 套为冷 激式合是碳钢制成的,在催化剂与其接触时可能带入了少成塔。合成催化剂全部使用南京化学工业集团研究量的铁.镍元素,在沉淀的过程中也可能由所使用的院的C307铜基催化剂。蒸汽带入铁;另外,对沉淀物进行洗涤时，由于洗涤在生产过程中,甲醇分离器出口过滤器堵塞严程度不够,很可能将钠盐带入到催化剂中,铁、镍、钠重,清理过滤器的周期比较短,随着运行时间的延碱性金属是生成蜡的催化剂.另外,当催化剂中含有长,发现甲醇水冷器的换热效果下降,循环气出水冷少量siO2或其他酸性氧化物时,也会促进石蜡的生器的温度升高明显,同时,合成的产量下降，装置被成。生产实践证明,催化剂连续运行时间越长,羰基迫停产检修。拆开水冷器封头，发现水冷器列管均匀铁、羰基镍在催化剂表面积累母就越多,脂肪烃生成附著石蜡层,严重影响水冷器的换热效果,导致装置量也随之增加,结蜡现象也就增多叫。的连续运行性能下降。2.1操作杂 件的原因1甲醇合成中石蜡生成的原因2.2 合成反应温度的原因甲醇合成过程中,在下述条件下,可能生成石CsO,铜基催化剂主要都是由铜、锌、铝等组成，蜡甲醇合成反应中,在不太高的温度、压力下,就会具在较低的反应温度、铜基催化剂床层中含有极有很好的活性,并对合成甲醇有极高的选择性,而铜少量铁、钴、镍等第八族元素时则可能生成烃类;而基催化剂中的AI.Na等在一定温度、压力下,也会当催化剂床层中混有少量钍时，就可能有相当量的促进CO与H2进行反应生成石蜡。生产实践证明:在烃类生成:甲醉生产过程中合成塔反应温度控制得太低,使入nCO +2nH; =(CH).+nH;O+Q塔气在低于催化剂正常活性温度的情况下进入催化原料气中存在水蒸气时,在含有铁的催化剂床剂层,生成的粗甲醇中就会带有大量石蜡。层上一氧化碳还会发生如下反应:在催化剂使用初期，由于催化剂的活性比较高，3CO+H2O一+CH2+ 2CO2升温过程中,当催化剂温度还未达到甲醇合成要求结合以上两个反应,在甲醇的生产过程中,石蜡的温度时,在较低的温度下已经开始反应,此时,生产生的原因比较复杂,不但与催化剂、原料气、甲醇成石蜡的反应比较明显,在停车过程中,合成塔反应塔的结构及材质有关,而且还与合成反应的工艺条温度下降,而原料气又不能立即置换干净,造成合成件以及操作方法有关。.气在低温区间停留时间过长,石蜡生成反应进行比2合成系统开车初期吹扫不干净及催化剂组份的较明显。这两个阶段产生石蜡最多”。另有资料显原因示,合成塔床层温度在185~ 215C ,结蜡现象比较严由于初始开车时,出扫空气压力较低、流盘不.重(2]。足,造成吹扫的过程中空气流速不够,很难将系统内操作中温度波动幅度大,也易生成石蜡.合成甲附著的氧化铁吹扫干净,从而使开车后,氧化铁随眷醇反应中,副反应具有较高的活化能,对反应温度更工艺气进入合成催化剂层。受催化剂选择性的限制，敏感,提高温度更有利于副反应的进行。例如,对于甲醇生产时不可避免的会伴有少盘甲酸及其他有机铜基催化剂,当反应温度超过300"C时,就容易发生酸生成,原料气中又有-定浓度的CO,进入催化剂甲烷化反应。甲烷含量的增加间接地加速了石蜡的层的氧化铁及由催化剂自身带入的铁、镍与原料气产生。中的CO在适宜的压力和温度下有生成羰基铁Fe2.2.1合成反应压力的原因(CO)s.羰基镍Ni(CO),的可能,生成物通过挥发、合成甲醇时压力越高会使合成反应向生成高级分解、气流夹带的方式沉积在催化剂表面上,导致其烷烃的方向移动,结蜡的机率也越大。因为烃类生成收稿日期:2008-09-05