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摘要:温度、气体组成成分、压力以及粗甲醇的冷却分离成效是影响合成气生产甲醇的关键性因素，笔者将详尽地予以分析和阐述，希望能够给同行带来一定的参考价值。
关键词:甲醇；影响因素；温度；压力；合成气；气体组成成分
1引言
我国是一个贫油但富煤的国家，所以逐步提升煤炭的清洁运用的程度具有很强的现实价值。为了更加高效地提升煤炭清洁利用的程度，各个煤化工需要敢于进行革新，引进新型的煤炭加工工艺，让煤炭进行物理以及化学反应，从而产出重要的化工产品，即甲醇。所以，合成气产出甲醇的主要作用因素不但能够影响到甲醇产出的总值，同时也会影响平时的操作活动。具体内容阐述如下：
2温度因素的影响分析
合成气生产甲醇也就是由于催化剂发挥出效用，所以引发的可逆以及放热反应，此时，从化学均衡的角度来说，温度取值小对于提升甲醇产出比重具有积极效应，不过Davy技术手段合成气生产甲醇所采取的催化剂通常只有相对较低的活性，所以相关的工作人员务必要在催化剂活性温度之下展开反应，与此同时，从反应活动的整体速率来说，提升温度可以加快反应活动的整体速率，因此相关的工作人员需要全面地考量这两项因素，择选最为合理的温度。
通常是氢、碳以及氧元素这三项元素之间进行反应活动，反应温度对于生成物的属性发挥者至关重要的效用，反应温度越高，副反应与生成甲醇的主反应就越为强烈。因此偏高的反应温度会影响到粗甲醇的质量水平。
3压力因素的影响分析
合成气产出甲醇是气体之间在催化剂发生作用的情况下产出的，同时主反应都会相应地减少分子数。所以，相应地提升压力对于合成气生产甲醇来说，能够产生积极的效用，不过如果压力很高，这就对管道以及装置设施的材质提出了更高的标准。反应的整体速率伴随着反应物浓度的升高而逐渐上升。在此过程之中，不管是从热力学，抑或是从动力学层面去考量，相应地提升压力对于合成气生产甲醇来说，能够产生正向作用，因此，相关的工作人员需要提升产物甲醇的均衡浓度。不过温度下降会减缓其反应的总体速率，造成反应变得迟缓，所以，压力和温度所产生的影响具有很明显的差异性。合成气生产甲醇反应的特别属性就在于在甲醇催化剂以及技术开发的前提之下，在使用催化剂的时候，相关的工作人员要求择选低温活性的催化剂，也就是说，在温度不高的情况下可以提升反应的速率，而且也可以得到比较多的甲醇产出比重。与此同时，低温活性的催化剂能够在一定程度上降低设备投入的资金。在选取完催化剂以及反应压力之后，因为温度对合成气生产甲醇反应与热力学产生的影响具有差异性，所以此时会出现一个温度合理值，在该温度值下，就能够有效地获取很高的甲醇收成比重，同时也能够获取比较快的反应温度。合成气生产甲醇反应器的规划以及执行都需要尽可能地使得反应温度贴近上述温度合理值，所以需要尽可能地保证温度在反应器内布局均匀。
4气体组成成分因素的影响分析
4.1二氧化碳影响分析
从反应方程式可以得出，一氧化碳能够消耗两分子的氢气产出一分子的甲醇，二氧化碳需要消耗三分子氢气产出一分子的甲醇以及一分子的水分，一分子的二氧化碳不但能够消耗三分子的氢气，同时也可以产出一分子的水分，如此就在很大程度上导致后续精馏系统出现负荷，由此不难看出，相关的工作人员务必要把控好合成气中的二氧化碳的剂量。而且，相对合理的二氧化碳能够产生积极作用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这通常体现在:二氧化碳的出现，能够有助于调控合成塔床层的温度取值，避免温度过高，延伸催化剂的运用周期，由于二氧化碳的合成反应热不明显，而且反应产出的水分子又可以发挥热载体的效用，原料气中二氧化碳的出现，能够有效地防止含铜催化剂还原不当而丧失应有的活力，该能够维持较高的催化剂活性，对反应产生积极作用。与此同时，二氧化碳还能够有效地遏制二甲醚的出现，由于二甲醚属于甲醇脱水反应过程中得出的重要产出物，而二氧化碳合成甲醇的过程中产出的水分子，还能够有效地遏制脱水反应。
4.2氢碳比影响分析
反应速率最大值并非是由化学计量组成的，而需要一项合理的碳氢比。多种原材料以及多项技术手段所获得的原料气构成，通常都不能够满足甲醇合成反应所需要的氢碳比的标准，这就要求相关的工作人员调制出较为科学的氢碳比。生产期间，科学的的氢碳较之于化学计量明显高一些，根据化学计量的比重，f值是2，而在现实中需要稍微地高于2，也就是相关的工作人员需要维持相对较高的氢含量。原料气中以及循环气之中的H2如果超量，能够降低副反应，缓解催化剂之中的毒性，对于减少羰基铁以及高级醇具有积极的效用，而且也能够延伸催化剂的运用周期。
4.3惰性气体分析
合成气的重要组成成分一般都涵括了二氧化碳、一氧化碳以及H2，而且还包含一定的的甲烷以及氮气。甲烷以及氮气在合成反应器通常不会融入合成气生产甲醇的反应之中，而是会在合成机制不断积累。通常来说，上述不会融入到反应之中的气体就是所谓的惰性气体。循环气体之中惰性气体含量的不断提升，会相应地影响一氧化碳、二氧化碳、H2进行有效分压，减少原材料气中有效组成成分的含量，同时也会影响到反应的整体速率。甲醇合成反应的循环气量较高，为防止惰性气体在机制中积累而引发负面影响，就需要相应地释放一些气体。如果循环气之中含有过多的惰性气体，那么就会减小反应的整体速率，生产单位产品的动力消耗同样很高。如果惰性气体的整体含量不高，那么释放气体量就会上升，从而导致有效气体的不必要损耗。通常而言，合理含量的惰性气体，也需要具体问题具体分析，在应有催化剂的早期，其活性比较高，所以可以存在较多的惰性气体，而在应有催化剂的后期，通常提升释放气量能够保持较少的惰性气体。
5粗甲醇冷却分离成效因素的影响分析
于合成塔中反应完成之后，和产出的甲醇一同经过合成塔入口，然后等到冷却器一次冷却结束后，再次使用空冷器进行二次至三次冷却，最后甲醇逐渐地演变成为液态状，粗甲醇在经过了分离罐长时间地分离之后，循环气持续返回反应器进行反应，被逐步抽离出来的甲醇再送至下游方位进行处置。不过在现实生产过程中，因为副反应产出的部分蜡性物质会黏附在分离罐壁以及内件之中，所以就会不同程度地影响着甲醇的分离的成效，使得循环气之中含有甲醇，如此一来，甲醇就和合成气就可以一同进行反应。由于合成气生产甲醇反应归属于可逆反应，其甲醇较多，就会提升副反应的总体速率，造成副产物地逐步增多。所以，此时就需要保证进入合成塔的气中的甲醇数量愈小愈好。通常来说，甲醇都会和冷凝器的温度取值、压力取值以及分离成效产生密切的联系。
当压力以及甲醇分离器成效不改变的时候，甲醇就取决于冷凝器的温度取值，减少冷凝器的温度值，就能够降低气体之中甲醇的平衡分压，进而有效地减少甲醇的总体含量，同时还能提升气液粘度差值，相应地改善分离器的分离成效。所以，冷凝温度能够影响进入合成塔的气中的甲醇含量，择选合理的甲醇分离器，谨慎地把控分离器液位高低，同样能够成为高效减少合成塔的气中的甲醇总量的关键一步。
6结束语
综上所述，通过上述详尽地阐述，可以知道温度、气体组成成分、压力以及粗甲醇的冷却分离成效是影响合成气生产甲醇的关键性因素，今后，相关的工作人员在控制一项影响因素的时候，务必要保证其他因素的统一性。
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论文作者:王任震,杨志泽
论文发表刊物:《科技新时代》2019年7期
论文发表时间:2019/9/10
标签：甲醇论文; 合成气论文; 温度论文; 催化剂论文; 惰性气体论文; 因素论文; 速率论文; 《科技新时代》2019年7期论文;