鐵鉬法甲醛工藝中甲醇轉(zhuǎn)化率低的原因和改進(jìn)探討論文
鐵鉬法甲醛工藝中甲醇轉(zhuǎn)化率低的原因和改進(jìn)探討論文
甲醇(Methanol，dried,CH₄O)系結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單的飽和一元醇，CAS號(hào)有67-56-1、170082-17-4，分子量32.04，沸點(diǎn)64.7℃。因在干餾木材中首次發(fā)現(xiàn)，故又稱“木醇”或“木精”。是無(wú)色有酒精氣味易揮發(fā)的液體。以下是學(xué)習(xí)啦小編為大家精心準(zhǔn)備的：鐵鉬法甲醛工藝中甲醇轉(zhuǎn)化率低的原因和改進(jìn)探討相關(guān)論文。內(nèi)容僅供參考，歡迎閱讀!
鐵鉬法甲醛工藝中甲醇轉(zhuǎn)化率低的原因和改進(jìn)探討全文如下：
在我國(guó)化工領(lǐng)域中鐵鉬法甲醛工藝始終是其重要的組成部分，而這一工藝的運(yùn)行離不開(kāi)對(duì)于轉(zhuǎn)化率的有效提升。因此在這一前提下對(duì)于鐵鉬法甲醛工藝中甲醇轉(zhuǎn)化率低的原因和改進(jìn)進(jìn)行研究和分析就具有極為重要的經(jīng)化工意義和現(xiàn)實(shí)意義。
1 鐵鉬法甲醛工藝中甲醇轉(zhuǎn)化率低的原因
鐵鉬法甲醛工藝中甲醇轉(zhuǎn)化率低的原因有很多，其主要內(nèi)容包括了工藝流程存在問(wèn)題、催化劑需要改善、熱量傳遞效率低、空氣質(zhì)量較差等內(nèi)容。以下從幾個(gè)方面出發(fā)，對(duì)鐵鉬法甲醛工藝中甲醇轉(zhuǎn)化率低的原因進(jìn)行了分析。
1.1 工藝流程存在問(wèn)題
工藝流程存在問(wèn)題是導(dǎo)致鐵鉬法甲醛工藝中甲醇轉(zhuǎn)化率低的原因之一。通常來(lái)說(shuō)由于鐵鉬法生產(chǎn)甲醛工藝流程較為復(fù)雜，并且其可以根據(jù)生產(chǎn)甲醛的工藝按催化劑的不同來(lái)分為銀法和鐵鉬法。在這一過(guò)程中鐵鉬法通常會(huì)具有反應(yīng)溫度低、單耗低、產(chǎn)品濃度高、催化劑活性高等特點(diǎn)，但是由于其選擇性低、壽命一般、裝置生產(chǎn)能力要求高，從而使得其工藝流程的發(fā)展存在很大的問(wèn)題。除此之外，工藝流程存在問(wèn)題還體現(xiàn)在在甲醇的轉(zhuǎn)化生產(chǎn)運(yùn)行中往往存在著甲醇轉(zhuǎn)化率低的問(wèn)題和漏裝的情況持續(xù)發(fā)生，因此對(duì)于工藝流程進(jìn)行優(yōu)化就有著非常高的必要性。
1.2 催化劑需要改善
催化劑需要改善也是影響鐵鉬法甲醛工藝中甲醇轉(zhuǎn)化率低的因素之一。通常來(lái)說(shuō)鐵鉬氧化法生產(chǎn)甲醛工藝DBW 工藝的進(jìn)行離不開(kāi)催化劑的有效支持。即在催化劑的有效應(yīng)用下其甲醇轉(zhuǎn)化的工藝流程可以變得更為簡(jiǎn)便并且促進(jìn)甲醇轉(zhuǎn)換率得到有效從提升高。除此之外，催化劑需要改善還體現(xiàn)在甲醇的轉(zhuǎn)化生產(chǎn)過(guò)程中，汽化后的甲醇與空氣和循環(huán)氣混合后發(fā)生反應(yīng)。因此為了有效避免由于導(dǎo)熱催化劑導(dǎo)致的混合不均、工作人員應(yīng)當(dāng)注重合理的避免催化劑裝填錯(cuò)誤或少裝等問(wèn)題的出現(xiàn)。
1.3 熱量傳遞效率低
在鐵鉬法甲醛工藝中甲醇轉(zhuǎn)化的過(guò)程油，可將反應(yīng)放出的熱量傳遞出來(lái)，副產(chǎn)2.0MPa 飽和蒸汽。甲醇的轉(zhuǎn)化率在99%以上，具有可選擇性，其中94% 甲醇轉(zhuǎn)化為甲醛，其余轉(zhuǎn)化為甲烷、二甲醚等副產(chǎn)品。除此之外，在甲醇轉(zhuǎn)化的過(guò)程中如果選擇錯(cuò)誤的工藝，則較難使得反應(yīng)器出來(lái)的混合氣的熱量傳遞給反應(yīng)性氣體，最終導(dǎo)致熱量的傳遞效率受到極大的影響。另外，熱量傳遞效率低還體現(xiàn)在其冷卻后的混合氣進(jìn)入吸收塔，如果在這一過(guò)程中工作人員采用加堿的脫鹽水吸收，則會(huì)導(dǎo)致其生產(chǎn)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為被控制32% 以下，最終減少了甲醇轉(zhuǎn)換的效率。
1.4 空氣質(zhì)量較差
空氣質(zhì)量較差對(duì)于甲醇轉(zhuǎn)化率低的影響是顯而易見(jiàn)的。通常來(lái)說(shuō)在甲醇轉(zhuǎn)換的過(guò)程中空氣質(zhì)量作為其重要的原因起著重要的影響。舉例來(lái)說(shuō)進(jìn)入反應(yīng)器的空氣質(zhì)量將會(huì)從很大程度上影響催化劑的活性和使用壽命。除此之外，如果試驗(yàn)的空氣較差，則會(huì)導(dǎo)致空氣中含有的油分及塵埃覆蓋在催化劑表面，最終很極大程度的減少甲醇和鐵鉬氧化物的接觸機(jī)會(huì)并且降低甲醇氧化幾率，因此在這一前提下對(duì)于鐵鉬法甲醛工藝中甲醇轉(zhuǎn)化率改進(jìn)措施進(jìn)行應(yīng)用就有著非常高的必要性了。
2 鐵鉬法甲醛工藝中甲醇轉(zhuǎn)化率改進(jìn)措施
2.1 優(yōu)化工藝流程
優(yōu)化工藝流程是鐵鉬法甲醛工藝中甲醇轉(zhuǎn)化率改進(jìn)措施的基礎(chǔ)和前提。在優(yōu)化工藝流程的過(guò)程中工作人員應(yīng)當(dāng)注重對(duì)于催化劑的裝填質(zhì)量和催化劑裝填過(guò)程進(jìn)行合理的優(yōu)化，從而能夠有效避免出現(xiàn)漏管、架橋、床層均勻度不夠、裂縫等問(wèn)題的出現(xiàn)。除此之外，在優(yōu)化工藝流程的過(guò)程中工作人員應(yīng)當(dāng)注重盡力回避氣流分布不均勻、甲醇轉(zhuǎn)化率低等問(wèn)題的出現(xiàn)，即通過(guò)對(duì)相應(yīng)的工藝流程進(jìn)行合理的優(yōu)化來(lái)促進(jìn)鐵鉬法甲醛工藝中甲醇轉(zhuǎn)化水平的有效提升。
2.2 嚴(yán)格控制成分
嚴(yán)格控制成分對(duì)于鐵鉬法甲醛工藝中甲醇轉(zhuǎn)化率改進(jìn)措施的重要性是不言而喻的。在嚴(yán)格控制成分的過(guò)程中由于鐵鉬催化劑的主要成分是Fe，因此這意味著在甲醇轉(zhuǎn)換的生產(chǎn)過(guò)程中甲醇的氧化主要在其表面進(jìn)行，因此通過(guò)嚴(yán)格的控制試驗(yàn)成為就能更好地生成甲醛離開(kāi)催化劑。除此之外，在嚴(yán)格控制成分的過(guò)程中工作人員可以更好地避免系統(tǒng)氧含量控制過(guò)低而導(dǎo)致減少氧化態(tài)的金屬催化劑，最終可以減少不可逆轉(zhuǎn)地降低催化劑活性問(wèn)題的存在，并且能夠在此基礎(chǔ)上促進(jìn)鐵鉬法甲醛工藝中甲醇轉(zhuǎn)化效率的持續(xù)提升。
2.3 優(yōu)化催化劑
優(yōu)化催化劑是鐵鉬法甲醛工藝中甲醇轉(zhuǎn)化率改進(jìn)措施的核心內(nèi)容之一。在優(yōu)化催化劑的過(guò)程中工作人員應(yīng)當(dāng)注重及時(shí)用風(fēng)機(jī)吹掃系統(tǒng)來(lái)確保氧氣在其中的體積分?jǐn)?shù)超過(guò)了22%。除此之外，在優(yōu)化催化劑的過(guò)程中工作人員應(yīng)當(dāng)注重在停車(chē)期間合理將催化劑保存在干燥的氧環(huán)境中并且在這一過(guò)程中定期加熱反應(yīng)器，從而能夠更好地保持其溫度在循環(huán)空氣露點(diǎn)溫度之上。另外，在優(yōu)化催化劑的過(guò)程中工作人員應(yīng)當(dāng)注重有效避免催化劑失活現(xiàn)象的出現(xiàn)，從而能夠有效提升甲醇的轉(zhuǎn)化效率，從而能夠在此基礎(chǔ)上促進(jìn)鐵鉬法甲醛工藝中甲醇轉(zhuǎn)化可靠性的不斷進(jìn)步。
2.4 確保氧含量
確保氧含量是是鐵鉬法甲醛工藝中甲醇轉(zhuǎn)化率改進(jìn)措施的重中之重。在確保氧含量的過(guò)程中工作人員應(yīng)當(dāng)注重確?？諝?甲醇混合氣中甲醇體積分?jǐn)?shù)被控制6% 以下，從而能夠合理的確保其低于爆炸區(qū)的下限。但是在這一過(guò)程中需要注意的是，如果含氧量過(guò)低則會(huì)同時(shí)降低甲醇轉(zhuǎn)換的效率，因此工作人員可以通過(guò)即監(jiān)控反應(yīng)器的入口氧含量來(lái)更好地保證空氣與甲醇的原料配比。除此之外，在確保氧含量的過(guò)程中工作人員可以通過(guò)在循環(huán)風(fēng)機(jī)出口處設(shè)置在線氧含量監(jiān)控儀例更好地調(diào)整反應(yīng)器入口甲醇和空氣的比例。另外，在確保氧含量的過(guò)程中工作人員應(yīng)當(dāng)合理的避免產(chǎn)品及吸收塔頂部循環(huán)氣中甲醇含量超標(biāo)的問(wèn)題，最終能夠在此基礎(chǔ)上促進(jìn)鐵鉬法甲醛工藝中甲醇轉(zhuǎn)化精確性的日益進(jìn)步。
3 結(jié)語(yǔ)
隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)整體水平的持續(xù)進(jìn)步和化工行業(yè)發(fā)展速度的持續(xù)加快，鐵鉬法甲醛工藝中甲醇轉(zhuǎn)化率低的原因和改進(jìn)得到了越來(lái)越多的應(yīng)用。因此工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)于鐵鉬法甲醛工藝有著清晰的了解，從而能夠在此基礎(chǔ)上通過(guò)工程實(shí)踐的進(jìn)行來(lái)促進(jìn)我國(guó)化工行業(yè)整體水平的有效提升。