Будьте внимательны! Проект находится в тестовой эксплуатации!
Играй - Развивайся - Поступай в ТПУ
Химия

4.2.2. Общие научные принципы химического производства (на примере промышленного получения аммиака, серной кислоты, метанола). Химическое загрязнение окружающей среды и его последствия

Рейтинг: 0

Промышленное получение метанола.

Метиловый спирт, очевидно, нельзя получить гидратацией непредельного углеводорода. Его получают из синтез-газа, представляющего собой смесь оксида углерода (II) с водородом. Синтез-газ получают взаимодействием метана (природного газа) с водяным паром при высокой температуре.

CH4 (г) + H2O (г) = 3H2 (г) + CO (г)

Метиловый спирт из синтез-газа получают по реакции:

CO + 2H2 → CH3OH + Q

Реакция идет в сторону уменьшения объема смеси, поэтому смещению равновесия в сторону образования нужного продукта будет способствовать повышение давления. Чтобы реакция шла с достаточной скоростью, необходимы катализатор и повышенная температура. Но так как реакция экзотермическая, слишком сильное нагревание вызовет ускорение реакции, идущей с поглощением теплоты, т.е. разложение образующегося спирта, смещения равновесия в обратном направлении. С учетом всех этих факторов определены следующие оптимальные условия промышленного синтеза спирта: температура 250–300 ºС, давление 10 МПа, применение катализаторов (оксидов цинка, хрома, меди).

Поскольку реакция обратимая, исходные вещества при прохождении через реактор реагируют не полностью. В целях их экономного использования образующийся спирт выделяют из продуктов реакции и непрореагировавшие газы снова направляют в реактор, т.е. осуществляется циркуляционный процесс. В целях экономии энергетических затрат отходящие продукты экзотермической реакции используют для нагревания газов, идущих на синтез.

Технологическая схема получения метанола:

1 – центробежный насос; 2 – теплообменник; 3 – реактор синтеза; 4 – холодильник; 5 – сепаратор; 6,7 – ректификационные колонны;

I – синтез-газ; II – продукты синтеза; III – непрореагировавший синтез-газ; IV – метанол-сырец; V – диметиловый эфир и синтез-газ; VI – вода с органическими примесями; VII – товарный метанол; VIII – смесь высших спиртов.

Время на изучение: 10 минут

Другие материалы по данной теме

  Видео

Общие научные принципы химического производства (на примере промышленного получения аммиака, серной кислоты, метанола). Химическое загрязнение окружающей среды и его последствия

Посмотреть