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1.5 四座甲醇厂的合成含量甲醇成份 (见表 5)
甲醇合成塔共两套装置 ,采用林德均温型工艺 ,甲醇 NC307型合成催化 剂 ,中杂质乙触媒 于 2005年 6月投人第 二套 装 置运 行 ,醇成人 塔 气 温 度 :173℃ ,因及出塔 气温 度 240*(2,测定塔压 5.0Mpa;人塔气主要 成份 :CO:9.9%; c02 :3.0%;CH4:27.0%,合成含量出塔 气 主要 成 份 :CO : 6.6%;c02 :2.8%,甲醇CH4:39.0%,中杂质乙甲醇 产量 双 系列 400吨/天 ,醇成具备年产 14万吨甲醇的因及生产能力。采 用两塔精馏工艺 ,测定预塔 48层塔板 ,合成含量常压塔为 85层塔 板 ,甲醇有高沸点杂醇间歇采出,中杂质乙高沸点甲醇不加工直接 外售。2006年 5月 13日第 一套装 置更换 新 触媒 NC307,新触媒 同前末期生产的粗 甲醇 、精甲醇的工 业分析变化不大 ,只是合成温度较末期低 ,各种气体 参数一样 ,甲醇成份见表 5。
2 分 析评 价
2.1 合成气体成份分析
合成 甲醇 所 需 的气 体成 份 达 到
= 2.05~2.15,就可以满足合成甲醇的气体技术指标 要求 ,综合以上四家合成气体成份 的对 比可以看 出, LURGI法所生产 的合成气中 的 CnHm最 高 ,笔者 对 CnFIm进行过定性定 量分析测试 ,CnHm在煤气 生产 中主要是 C2~ 的不饱 和烃 (乙烯、丙 烯、炔 类)形式存在 ,饱和烃也包含在 CnHm 中 ,但经过压 缩 、合成等过程后 ,主要以石蜡形式粘附在管道设备 中 ,也有少部分不饱和烃发生加成反应 ,形成高沸点 产物 ,有些文献 曾说明、甲醇 中的杂质主要是 由惰性 组份 含量高 造 成 的①,惰 性 组份 包括 :()2、N2、 、CH4、CnHm等,从 四家 的合成气 体成份 含量 看出 , 一 般合成气 中的 CH4含量高 时,CnHm 含量也高 , 而且烯烃水合 后就是醇 。笔 者认为 ,甲醇 中的杂 质乙醇主要是由合 成气 中的碳氢化合物 C2不饱和 烃造成的。笔者查阅了一些 文献 ,还有以下几种说 法是 甲醇中的杂质产生原因 :催化剂未期 和温度升 高的影响(3),循环气 中未分离 的 甲醇气体再参 与反 应产生的④。针对 以上 四厂 的精 甲醇分析 ,装填 的 催化剂都为 NC307,有些厂 家生产人员也 曾说过在 催化剂末期 时,有杂质升高的现象 ,但 笔者对 2006 年 5月中旬的同一合成塔在更换触媒之前后的粗 甲 醇进行过定量分析,乙醇含量没有变化 ,合成塔温度 变化很大 ,所 以不是温度原因 ,也不是催化剂原 因, 由于甲醇合成乙醇的难度太 大,至今也没有装置运 行 ,所 以甲醇中的杂质 乙醇不是 由于循环气 中存在 的气相甲醇同净煤气配成合 成气时 ,由气 相甲醇转 化而成的。这样 ,笔者推断在合成甲醇的生产中 ,特 别是以煤为原料的生产 中,一些焦化 厂、粉煤气化 厂、UJRGI等气化工艺生产 合成原料气过程 中,存 在煤的干馏过程 ,致使煤气 中的碳氢化合物含量 比 天然气 、德士古煤制气 等气化工艺生产合成原料气 的生产中的碳氢化合物含量高。由于精 甲醇中的乙 醇含量越来越受到有关 甲醇使用 的厂家重视 ,目前 国内的精馏装置仅有双塔 和三塔精馏工艺。从 四家 的精 甲醇中的杂质 乙醇含量分析 ,双塔精馏也能满 足有些厂家优等品甲醇加工的要求 ,而且运行费用 投资费用都低 。笔者议在今后新建 甲醇项 目时 ,一 定首先考虑生产 甲醇时产生杂质的原因,再选择合 适 的气化工艺 ,气化工艺需要 配置合适的煤源 ,减少 杂质乙醇最佳途径是采用三塔精馏或更高的精制过 程来满足一些特殊工业 甲醇用户的要求 。
3 工业 甲醇的杂质 乙醇分析
3.1 工业甲醇检验分析
GB的沿革 我国对工 业用 甲醇 起 草使 用 的最 早 标 准 为 GB338~76,然后是 GB338~85,GB338~92,目前 是 GI强38~2004,于 2004年 11月 29日发布 ,2005 年 5月 1日实施 。乙醇是 甲醇 的同系物 ,由于其无 色 、无毒 、易燃 、有酒香味,相对密度 0.7893,熔点 一 177.3℃ ,自燃点 363~C,爆 炸极 限 3.3~l9%,配一 定水和香料后可以直接饮用 ,同甲醇的性质相近 ,所 以,甲醇中的乙醇含量在标准 中一直做为供需双方 协商 的检验项 目,由于工业假酒的伤害事件影响 ,乙 醇中的甲醇为必检项 目。但工业用 甲醇 中的乙醇在 一 些生产 甲醛 、树酯 、甲酸 甲酯 、VC,特种胶等化工 产品或中间体的生产中 ,是必须控制的分析检验项 目。杂质乙醇的含量直接影响这些产 品的质量 ,所 以甲醇中乙醇的质量分数成为有些生产厂家和使用 厂的必检控制项 目。
3.2 甲醇 中乙醇或杂醇的分析方法
甲醇 中乙醇或杂醇的分析方法很多 ,最常用的 色谱固定相或固定液是 GDX104系列、porapak—Q, 6201、邻苯二 甲酸二壬酯、聚乙二醇系列 、山梨醇等 , GB338—85和 GB338—2004规定使用 的分析方法 为固定相 6201涂山梨醇固定液 ,具体方法为 :用气 相色谱法在选择定的工作条件下使 甲醇中乙醇等杂 质得到分离 ,用 FID检测器测定定量校正 因子 ,内 标物为异丙醇,根据内标法计算出乙醇的质量分数 , 笔者 发现 ,甲醇 中乙醇 含量 极 低 时 ,最 好 采标 准 GB338—2004分析 ,乙醇含量较高 时,最好 采标准 GB338—85分析 ,如果样品含有 乙醇的质量分数超 过 0.5%时 ,内标物异丙醇的量要加大 ,同时要扣除 样品的内标物异丙醇 的空 白值 ,色谱纯也要进行空 白试验 ,市场上发现几种批号 的色谱纯 甲醇的杂质 含量不合乎质量分析要求 ,直接影 响分析结果的准 确 。
4 结束结
综上所述 ,甲醇生产 中杂质乙醇出现 的原因分 析和分析方法 ,有些是经验 ,希望正确之处仅供有关 工程技术人员参考 ,希望我国的甲醇工业越来越发 展 。更好地满足用户的需求。
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