合成甲醇过程中结蜡原因及预防处理措施

合成甲醇过程中结蜡原因及预防处理措施刖15甲醇是重要的根本有机化工原料之一，广泛用作溶剂和生产甲醛、醋酸、甲基叔丁基酸、甲胺、酯类、医药、农药等系列产品，并具有燃料应用的巨大潜在市场目前，在运用自然气、石油气或煤造气合成粗甲醇的过程中，无论是单醇厂还是联醇厂，均发现有不同程度的高碳链碳氢化合物及石蜡煌生成尤其是联醇厂，受到与合成氨联产条件的制约规模偏小，一些装备因陋就简，原料气净化条件差，又要求高压操作，使得生产长期以来存在结蜡比拟严峻的问题粗甲醇产品中一旦有石蜡存在，后工序根本无法去除虽然石蜡对精甲醇产品的质量影响不大，但对甲醇合成、精储等工序有较大的影响其沉积在合成塔内件下部换热器出口端、水冷器管壁及联结管道、甲醇别离器内，情况严峻时，会造成水冷器、甲醇别离器等装备及管道、阀门的堵塞，甚至连温度较高的甲醇合成塔出口管也会被石蜡堵塞，将直接影响生产的正常进行，有时可能被迫停产清蜡因此分析甲醇生产过程中石蜡产生的原因，防止或削减结蜡是非常重要的石蜡的性质2甲醇生产过程中，结蜡现象普遍存在，对甲醇的生产也造成了肯定的不利影响石蜡产生的原因比拟冗杂，其中包括催化剂生产和锅炉结渣及燃烧讲义％20-.doc运用过程中的原因，合成塔内件原因以及操作条件（温度、压力、空速、原料气、开停车等）的原因，到底哪些因素是主要因素，目前还很难作出精确的推断当前，应尽可能地实行有效措施，预防并削减石蜡的生成降低催化剂中有害杂质含量，防止生产过程中操作条件的波动，削减停车次数，完成稳定生产是关键石蜡是高级烷烧混合物，即脂肪族烧类，分子式为比重为CnH2n+2,熔点在以上，沸点在以上

0.786〜

0.800g/ml,37℃343c甲醇合成中石蜡生成的原因3甲醇合成过程中，在下述条件下的反应，可能促成石蜡的产生在较低的反应温度、铜基催化剂床层中含有极少量铁、钻、银等第八族元素时则可能生成烧类；而当催化剂床层中混有少量社时，就可能有相当量的烽类生成nCO+2nH2=CH2n+nH2O+Q原料气中存在水蒸气时，在含有铁的催化剂床层上一氧化碳还会发生如下反应3CO+H2O=CH2+2CO2结合以上两个反应，在甲醇的生产过程中，石蜡产生的原因比拟冗杂，不但与催化剂、原料气、甲醇塔的结构及材质有关，而且还与合成反应的工艺条件以及操作方法有关催化剂的原因结焦和结渣的区分

3.

1.doc催化剂生产过程中的原因生产催化剂的过程中所运用的装备、管道有的是碳钢制成的，在催化剂与其接触时可能带入了少量的铁、银元素，在沉淀的过程中也可能由所运用的蒸汽带入铁；另外，对沉淀物进行洗涤时，由于洗涤程度不够，很可能将钠盐带入到催化剂中，铁、银、钠碱性金属是生成蜡的催化齐!J同样，新催化剂在贮运、充装过程中与铁制容器接触，容器上的铁锈会粘附在催化剂外表或掺杂到催化剂中，假如在合成塔装填催化剂时未去除洁净，也会进入合成塔另外，当催化剂中含有少量或其它酸性氧化物时，也会促进石蜡SiO2的生成催化剂运用过程中的原因运用铜基催化剂生产甲醇的工艺中，伴着运用时间的增加，特别是催化剂运用中、后期，会在粗甲醇产品、装备、管道中结蜡原因是受催化剂选择性的限制，甲醇生产时不行防止的会伴有少量甲酸及其它有机酸生成，而生产甲醇所用的装备几乎都是碳钢，因此使装备及管道产生腐蚀原料气中又有肯定浓度的腐蚀后的铁、银以及由催化剂自身带入的铁、CO,镇与原料气中的在适合的压力和温度下有生成皴基铁、堤基CO FeCO5镇的可能，生成物通过挥发、分解、气流夹带的方式沉积在催化Ni CO4剂外表上，导致其活性下降，这样就使催化剂具备了生成脂肪煌的条件生产实践证明，催化剂连续运行时间越长，默基铁、默基镇在催化剂外表积累量就越多，脂肪烧生成量也随之增加，结蜡现象也就增多甲醇塔内件的原因

3.2甲醇合成塔内件的结构对合成甲醇至关重要，假如内结焦和结渣的区分件设计与实际生产情况不符，会导致催化剂床层温差大、温度难掌.doc握，进而会导致石蜡的产生另假如设计不当，使润滑油在生产过程中进入铜基催化剂也简单结蜡，润滑油是有机烷烧类，遇到铜基催化剂可生成高碳链的脂肪烧类的蜡操作条件的原因

3.3合成反应温度的原因目前各厂运用的铜基催化剂主要都是由铜、锌、铝（或添加少量的铭、钗等）组成，甲醇合成反应中，在不太高的温度、压力下，就会具有很好的活性，并对合成甲醇有极高的选择性,而铜基催化剂中的、等在肯A1Na定温度、压力下，也会促进与进行反应生成石蜡生产实践证明CO H2在甲醇生产过程中合成塔反应温度掌握得太低，使入塔气在低于催化剂正常活性温度的情况下进入催化剂层，生成的粗甲醇中就会带有大量石蜡，主要是在开车投料阶段，合成塔反应温度还未到达正常操作值以及在停车过程中，合成塔反应温度下降，而原料气又未置换洁净这两个阶段产生石蜡最多［］另有资料显示，合成塔床层温度在结蜡现象1185〜215℃,比拟严峻操作中温度波动幅度大，也易结蜡合成甲醇反应中，副反应具有较高的活化能，对反应温度更敏感，提高温度更有利于副反应的进行例如，对于铜基催化剂，当反应温度超过时，就简单发生甲烷化反应300C甲烷含量的增加间接地加速了石蜡的产生合成反应压力的原因合成甲醇时压力越高会使合成反应向生成高级烷煌的方向移动，结蜡的机率也越大由于煌类生成反应是一个体积减小的反应，反应物的体积锅炉结渣及燃烧讲义％20-.doc比生成物体积大得多，提高压力有利于副反应的进行，这些副反应发生时，反应前后其体积收缩程度较合成甲醇反应更明显，生成烧类的碳链越长，反应体积改变越大因此生成烽类的碳链长度与反应压力有关，压力越高、生成煌类的碳链越长空速的原因甲醇合成过程中，合成气与催化剂接触时间的掌握，是通过调整合成循环气的空速来完成的空速高，合成原料气与催化剂接触时间短，产品纯度高，副产物少；空速低，合成塔原料气与催化剂接触时间长，转化率高，但纯度下降，石蜡等副产物增多原料气的原因入塔原料气中含量过高，副反应增多，生成脂肪烧类时机多，结CO蜡也就增多合成塔原料气的进气温度也会影响石蜡的生成，进塔气温掌握得过高，合成原料气中的水蒸气在含带铁的催化剂作用下与反应co产生石蜡，同时还会生成乙醇开停车的原因

3.4频繁的开停车也是造成结蜡的一个原因开车投料阶段，合成塔反应温度还未到达正常操作值，反应气通过合成塔低温反应区时易产生石蜡；停车阶段，系统置换不彻底，未置换净的、通过合成塔低温反应区CO H2也易产生石蜡结蜡现象对甲醇生产的影响4结蜡会影响甲醇的产率

4.1由于副产品中石蜡的熔点为左右，当出甲醇水冷器的合成循环气37℃温度降至左右时，其中的石蜡会被冷凝下来，形成粘稠状液体，分别40℃粘附在管道、甲醇水冷器、甲醇别离器的管壁上，增加了管壁的厚度，影响甲醇水冷器的冷却效果，出塔气在甲醇水冷器中得不到充足冷却，使得出甲醇水冷器的气体温度上升，造成了气相中的甲醇不能被全部冷凝，使别离后合成循环气中带有甲醇，当此合成循环气返回合成塔时，由于进塔气中含有甲醇，从而影响了甲醇的转化率，造成甲醇单程合成率下降，影响甲醇产量，增加生产本钱结蜡造成阻力增大，增加了动力消耗

4.2石蜡的产生势必使管道的阻力增大，从而增加了动力的消耗当结蜡严峻时，更会造成甲醇水冷器的管道堵塞，甚至使甲醇别离器及合成塔出口管道也会被堵塞，引起停车、停产，给生产带来不稳定因素，造成极大的铺张和损失结蜡现象的预防及处理5提高催化剂的质量

5.1提高催化剂的质量，不仅是为了提高甲醇的产量与质量，对合成甲醇过程中显现的结蜡现象也相当重要合成甲醇过程中，在催化剂外表上存在着合成甲醇反应与诸多副反应的竞争，假如催化剂对甲醇合成的反应具有良好的选择性，相对来说抑制了副反应的发生降低催化剂中有害杂质的含量，尤其是铁、银、钠、硅等元素，能削减生产中石蜡的产生甲醇塔内件设计要合理

5.2甲醇合成反应过程中，放热量大，需移去的反应热多；催化剂有效活性温度范围窄；有效气体成份如的波动对床层温度影响大，所以对甲醇CO合成塔内件的设计要求比拟高选择一种符合生产工艺状况，工艺参数易掌握的甲醇合成塔内件对减小温度波动幅度至关重要，从而削减结蜡现象的产生原料气要净化洁净

5.3原料气必需净化洁净，加高常温脱硫槽，增装碳基铁银吸附剂，通过增加预洗甲醇量，可以强化对碳基铁银的脱除原料气中的含量不能过CO高，可恰当提高的含量，由于存在能降低副产物石蜡等的生成CO2CO2选择合理的操作条件

5.4在合成甲醇过程中，应尽量避开易产生石蜡的合成反应温度区前期，不行防止地存在低温操作，简单产生锻基铁，因此在后期生产时应尽量防止低温操作由于温度大幅度的波动以及超温也会导致石蜡的产生，在生产过程中应严格掌握温度的波动有资料称，高温超过低温低于260℃,简单生成石蜡，因此在实际生产中应尽量避开这一温区210℃,在正常操作运行时，选择适宜的合成压力、空速，可削减结蜡现象的产生削减开停车次数

5.5尽量削减开、停车次数，由于温度的大波动，会增加结蜡时机每次停车后，要用高纯度的氮气将系统里的反应物置换除去，并保持正压,以防空气进入定期清理

5.6高度重视系统检修，每一次大、中系统检修要对甲醇塔系统彻底清洗一遍，把系统里的蜡及金属铁等杂质全部去除掉，重点清洗水冷器、别离器及搜集槽清洗的方法最好用的热水，蒸汽也可以80—XXXC结蜡时的处理

5.7通常情况下，甲醇合成系统的管道、装备中，甲醇水冷器的结蜡现象比拟严峻，并且对生产影响较大，因此可以采纳提高甲醇水冷器操作温度的方法，将甲醇水冷器中的石蜡熔化并用合成循环气将其带入甲醇别离器中的“热带”操作法这样可临时维持较长时间的正常生产，等停车检修时再对装备管道进行清蜡工作详细操作方法如下在正常生产运行过程中，当甲醇水冷器的操作温度明显上升，说明管道结蜡现象比拟严峻时，可以将甲醇水冷器的冷却水进、出口阀关闭,人为上升甲醇水冷器操作温度（留意进、出口阀不能关闭太久，详细时间依合成循环压缩机进、出口温度不超过正常掌握温度为准）将甲醇水冷器中的石蜡熔化并通过合成循环气带入甲醇别离器中，由于甲醇别离器体积较大，结蜡现象不太严峻时，是不会影响生产的，经过“热带“清蜡后，甲醇水冷器的操作温度会明显下降而带入甲醇别离器中的石蜡，等有停车检修的时机时，再进行清洗结束语6。