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文档简介

*3．反应条件：1）温度：温度升高对反应不利，且不同活性催化剂最适宜反应温度不同。

注意：①为延长催化剂寿命，开始易用较低温度，过一定时间再升至适宜温度，其后随着催化剂老化程度升高，反应温度也相应高。

②因反应放热，反应热应及时移出，否则副反应增加，催化剂易熔解，活性降低。

故，严格控制温度，及时有效地移走反应热是合成塔设计、操作之关键。

2023/11/13甲醇生产1*3．反应条件：2）压力：加压有利于反应。但压力过大，会使能耗增加，设备材质要求提高。3）H2与CO比：CO过量能引起羰基铁在催化剂上积聚，使催化剂失活，故常用氢气过量的反应。工业上，用Zn-Cr2O3催化剂时，H2与CO比为

4.5左右；用铜基催化剂，H2与CO比为2.2-3.0。

2023/11/13甲醇生产23．反应条件4）惰气及杂质的影响：A.当原料气中N2、CH4存在时，可使H2、CO分压降低，使转化率降低，故应采用循环气定期排放的方法;B.Fe(CO)5对二元、三元系催化剂均有害。易沉淀于催化剂表面，影响催化剂活性，但促进副反应速度,特别是甲烷化反应。故:工艺生产中原料气进反应塔前应先除去Fe(CO)5，避免羰基铁的生成，合成塔用铜衬里；C.S,Cl等杂质，S<0.06PPM。

5)空速：合成甲醇空速大小能影响选择性和转化率,直接关联到催化剂的生产能力和单位时间的反应放热量。2023/11/13甲醇生产3二、CO加氢合成甲醇1．原理：

主：CO+2H2→CH3OH（g）+Q

CO2+3H2→CH3OH（g）+H2O（g）副：2CO+4H2→（CH3）2O+H2OCO+3H2→CH4+H2O4CO+8H2→C4H9OH+3H2OCO2+H2→CO+H2O2．催化剂：

二元系（Zn-Cr）：机械强度好，耐热性好，使用寿命长，用于高压法合成甲醇。三元系（Cu-Zn-Cr）：活性高，低温性能良好，副产物量少，易中毒，寿命为1-2年，用于中低压法合成甲醇。2023/11/13甲醇生产42023/11/13（甲醇的生产）5

三．催化剂作用：为提高反应速度，且尽量降低温度压力（设备投资降低），必用催化剂。工业常用过渡元素做加氢催化剂。1．金属催化剂：Ni、Pd、Pt。为降低成本，常用载体：氧化铝、硅胶、硅藻土。

优点：活性高，低温性能好。

缺点：易中毒，对原料杂质要求高。如S、As、P、N、Cl等。2．骨架催化剂：将活性重金属和Al或Si制成合金，再以NaOH溶液浸渍合金,除去其中部分Al或Si得到活性金属骨架。即为骨架催化剂。如骨架镍、骨架钴、骨架铜等。骨架镍含镍40-50%，活性很高，强度高。2023/11/13（甲醇的生产）63．金属氧化物催化剂：其活性比金属催化剂差，需较高温度。为提高热稳定性，常加Cr2O3、MoO3等。主要有MoO3、Cr2O3、ZnO、CuO等。即可单独用，又可混用，且其活性比单用好。4．金属硫化物催化剂：MoS2、WS2、Ni2S3等。其特点是抗毒性好，但活性低，需高温反应。5．金属络合物催化剂：

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