Tìm hiểu công nghệ tổng hợp methanol - Thảo luận KTPU

Nội dung chính của bài viết là tìm hiểu công nghệ tổng hợp methanol. Để hiểu rõ hơn, mời các bạn tham khảo chi tiết nội dung bài thuyết trình.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tìm hiểu công nghệ tổng hợp methanol - Thảo luận KTPU Mở đầuMetanol,còngọilàmetylalcolhoặccacbinolhoặcrượugỗ,cócôngthứchóahọclàCH3OH,khốilượngphântử32,042.Metanollàrượuđơngiảnnhấttrongdãyđồngđẳngcácrượunođơnchức.Lầnđầutiênvàonăm1661,RobertBoyleđãthuđượcmethanolsaukhicấtgiấmgỗbằngsữavôi.Nam1857Berthelotcũngđãtổnghợpđượcmethanolbằngcáchxàphònghóametylclorua.Tớinăm1923methanolđãđượcsảnxuấtbằngphươngpháptổnghợptừCOvàH2I.Tổngquan.Chỉtiêukĩthuậtmethanolthươngphẩm Ứng dụng Tênchất Giớihạnchophép (%khốilượng) Metanol Min99,88% Etanol Max0,002% Axeton Max0,001% AxitAxetic Max0,003% Amoniac Max0,003% Nước Max0,1%II.Tổnghợpmethanol Tổnghợp methanol Đitừkhíthiên Đitừthan nhiên,dầumỏ1.Tổnghợpmethanoltừkhíthiênnhiên,dầumỏ. 1.1Cơsởcủaquátrìnhchuyểnhóaa)Quátrìnhchuyểnhóametanbằnghơinước(steammetanreforming).NhiệtđượclấytừquátrìnhoxyhóamộtphầnkhíCH4tronglòphảnứng:b)Tổnghợpmethanoltừkhítổnghợp:1.2.CôngnghệquátrìnhtổnghợpHình1.Sơđồnguyênlýcôngnghệsảnxuấtmethanol1.Lòphảnứng;2.Thiếtbịtraođổinhiệt;3.Thiếtbịlàmlạnhngưngtụ;4.Tháptách;5.BơmtuầnhoànCácdạnglòphảnứng. Áp suất thấp Dạng Tầng Khoan Áp suất cao THIẾT BỊ PHẢN ỨNG Áp suất thấp Dạng Ống Chùm Áp suất caov Lòphảnứngápsuấtcaokiểutầng khoang Xúctácđượcdàntrảitoànbộthiếtdiệnngangcủatừngngănkéodạnglưới. Phíadướingănlàcáchộp trộnphânphốikhítổnghợp đivàocáclỗ ngăn. Khílạnh,đểđiềuchỉnhnhiệtđộtrongngăn,đượcdẫnquanắplòphảnứng.v Lòphảnứngápsuấtcaokiểuống chùmCó2dạng:mộtdạngxúctácởtrongống,bênngoàiđượclàmnguộibằngtácnhânlàmlạnhvàmộtdạngxúctácởbênngoàicònchấtlàmnguộiđibêntrongống. Hình2.Lòphảnứngốngchum,xúctácnằmngoàiốnglàmlạnh 1. Khoangchứavàthoáthơinướctạoratừnướclàmlạnh 2. Xúctáctronglòv Cácloạilòphảnứngápsuấtthấp. Cókếtcấutươngtựloạilòphảnứngởápsuấtcao.Dophảnứngêmdịuhơn nênđơngiảnhơnvàvậtliệulàmcũngrẻhơn. Lòphảnứngtầngkhoangthườngdùngtácnhânlàmlạnhlàkhí.Mộtphầnnhiệttỏara dùngđểtạoápsuấtthấphoặcđểđunnóngnướccấpchonồihơi Lòphảnứngkiểuốngchùm,xúctácnằmtrongcácốngcònnướclàmnguộichảy phíangoàiống.Hầunhưtoànbộnhiệttỏarađượctậndụngsảnxuấthơinước. Thiếtbịnàyưuviệthơncáckiểulòphảnứngkhácởchỗkhôngcầndùngnhiều lượngkhítuầnhoàn.Chínhvìthếcóthểgiảmkíchthướccácthiếtbịvàđườngống.Thiếtbịphảnứngchínhtrongtổnghợphợp metanolThiếtbịphảnứngdạngống:Thiếtbịthôngdụng,còngọilàthiếtbịđẳngnhiệt,trong ốngchứachấtxúctácvàhỗnhợpkhí chuyển động tại đây được làm lạnh bằng lượng nướcgiữ các ống. Lượng nhiệt do nước hấp thụ sẽ được sửdụngđểđốtnónghỗnhợpkhíbanđầu.ĐiểnhìnhcholoạinàycócôngnghệhãngLurgi.Thiết bị phản ứng đẳng áp: hiện nay được sử dụng nhiềuhơnthiếtbị đẳngnhiệt,trongđóxúctácđượcsắpthành4lớpliêntụcvàkhínguyênliệuđượcđưavàotừngbậc.ĐiểnhìnhcôngnghệcủahangICIchỉgồmmộttầngxúctáchayhãngAmonia–Casalevớithiếtbịphản ứngnhiềutầngxúctác, hãng Topsoe, hãng Kellog với thiết bị phản ứng riêngnốitiếpnhauThiết bị phản ứng hệ 3 pha: quá trình thực hiệntrongphalỏngcủahydrocacbon(chỉcónhiệmvụlàlàmmôitrườngđểthựchiệnphản ứng).Xúctácđượcphânbốtronghydrocacbontạomộthệhuyềnphù.PhảnứngxảyratronghệhuyềnphùnàySơđồcôngnghệtổnghợpmethanolápsuấtthấpvớithiếtbịphảnứng nhiềubậc2. Tổnghợpmethanoltừthanv. Côngnghệsảnxuấtmetanoltừthanbaogồmquátrìnhkhíhóathantạorakhítổng hợp(hỗnhợpkhíhidrovàoxitcacbonnhưđãtrìnhbàyởphầntổnghợpmetanoltừ khíthiênnhiênvàdầumỏ)tiếptheolàquátrìnhtổnghợpvàtinhchế.v. Cácphảnứngchínhcủaquátrìnhthanhóalà: C+O2 CO2+Q(toảnhiệt) C+H2O CO+H2Q(thunhiệt) C+CO2 2COHình2:Cácquátrìnhcôngnghệsảnxuấtmetanoltừthan.CÁCPHƯƠNGPHÁPKHÍHOÁTHAN Khí hoá thanLò Tĩnh Dòng ĐộngNguyênliệuthancụcđượckhíhóaởtrạngtháitĩnh(lòtĩnh).Khiđóthanđượcróttừtừvàolò,còncáctácnhânkhíhóađưavàotừphíadưới.Ưuđiểm:tạohệsốtruyềnnhiệtcao,giảmchiphínguyênliệuvànângcaohiệuquảcácquátrình.Trotạorachứacacbonkhôngcháyhếtsẽlạitruyềnnhiệtchotácnhânkhíhóa.Nhượcđiểm:Thannguyênliệuđáthơnthanvụn,thancám.Thanbịbáncốchóatrongquátrìnhkhíhóatạosảnphẩmkhôngmongmuốnlàmbẩnkhítạora.Thanbịđóngkếtvớinhaunênphảicóthiếtbịphụtrợchốngđóngkếtdẫnđếnmàimònthiếtbị ...