性不同,催化剂的整体活性不能有效发挥,其时空产率和经济效益表现较低;温度控制不好时,易导致催化剂局部过热而影响催化剂的使用寿命;②反应器结构松散,出口的甲醇浓度低,导致大部分原料气不能参与合成反应,必须保持10倍左右的循环气量,压缩功能耗高(约占总能耗的24% ),同时相同产能的反应器体积比Lurgi反应器大,其一次性投资也比Lurgi的多; ③能源利用不合理,不能回收反应热,产品综合能耗较高; ④催化剂时空产率不高,用量大。Р2.Lurgi管壳型甲醇合成塔Р 德国Lurgi公司开发设计的管壳式甲醇合成反应器是一种轴向流动的低压反应器。该反应器采用管壳式结构,操作条件是:压力5. 2~7MPa,温度230~255℃。反应器内部类似列管式换热器,列管内装催化剂,管外为沸腾水,反应热很快被沸水移走。2种气体分别呈轴向流动。合成塔壳程的锅炉水是自然循环的,通过控制沸腾水的蒸汽压力,可以保持恒定的反应温度。这种合成塔温度几乎是恒定的,从而有效地抑制了副反应,延长了催化剂的使用寿命。该塔使用高含量铜基催化剂时,可达到较高的单程转化率,其最大生产能力为1500 t/d。根据国内应用的情况来看,大部分催化剂均可使用,对生产影响不大。Р (1)与ICI反应器相比,该反应器的优点是:①热量利用合理,可副产大量低压蒸汽,每吨甲醇最大可产4 MPa蒸汽,1.4t可用于驱动离心式压缩机,也可用于天然气蒸汽转化,满足甲醇装置的蒸汽需求,装置投产后不需外供蒸汽;②合成反应几乎是在等温条件下进行,反应器除去有效的热量,可允许较高的CO气体,采用低循环气流限制了最高反应温度,使反应等温进行,副反应少,粗甲醇杂质少,用双塔精馏技术精制即可达到国家标准;③催化剂床层温度容易控制,不同床层的温差较小,操作平稳;④出口甲醇浓度较高(甲醇含量约7% ),总的循环气量比ICI几乎少1/2;⑤同产能下,催化剂用量较少。
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