Beschreiben Sie kurz die Methanolherstellung nach dem Niedrigdruckverfahren. . . .

Dieser Beitrag wurde zuletzt von wamj6566 am 27.10.2015 um 11:38 geändert. Der Gesamtstickstoffgehalt nach der Reinigung mit kaltem Methanol liegt unter 0,1 ppm. Es handelt sich dabei um frischen Gasstrom mit dem Verhältnis (H2-CO2)/(CO+CO2) von 2,05–2,15. Dieser Gasstrom wird im Pufferbehälter mit dem aus dem Methanol-Zykluskompressor stammenden Gas vermischt. Anschließend wird die gemischte Gasflüssigkeit in zwei Leitungen aufgeteilt, die in die Vorheizkammern der Reaktortürme führen. Dort wird das Gas durch die aus den Reaktoren kommenden heißen Gase auf etwa 225 °C erhitzt, bevor es in die Oberseite der Reaktortürme gelangt. Wenn das Synthesegas in die Katalysatorschicht gelangt, reagieren bei 5,30 MPa und 220–260 °C CO, CO2 und H2 miteinander, wodurch Methanol und Wasser entstehen. Gleichzeitig entstehen auch geringe Mengen an anderen organischen Verunreinigungen. Beide Hauptreaktionen zur Synthese von Methanol sind starke exotherme Reaktionen; die dabei freigesetzte Wärme wird größtenteils vom kochenden Wasser im Umlauf der Syntheseturmwand aufgenommen. Durch die Steuerung des Dampfkesseldrucks wird die Temperatur der Katalysatorschicht sowie die Temperatur am Ausgang der Synthesestange gesteuert. Das heißere Reaktionsgas, das aus dem Syntheseturm kommt, gelangt in die Rohrleitung des Vorwärmers für das Gas, das in den Turm eingeleitet wird. Dort findet ein Gegenstromaustausch mit dem in den Turm eingebrachten Synthesegas statt. Dadurch wird das Gas auf etwa 90 °C abgekühlt. Dabei kondensiert ein Teil des Methans zu Flüssigkeit. Die Gas-Flüssig-Mischung wird anschließend in einem Wasserthermator weiter gekühlt, bis die Temperatur auf ≤40°C fällt. Danach werden die verschiedenen Bestandteile miteinander vermischt und in einen Methanol-Trenner geleitet, wo das Rohmethanol abgetrennt wird. Das nach der Trennung des Rohmethans verbleibende Gas weist einen Druck von etwa 4,8 MPa bis 5,0 MPa sowie eine Temperatur von etwa 40 °C auf. Es wird zum Kompressor für den Methankreislauf zurückgeführt, dort verdichtet und anschließend in einen Öltrenner geleitet, um Öl und Wasser voneinander zu trennen. Das nach der Trennung verbleibende Gas wird schließlich in einen Pufferbehälter geleitet, wo es mit frischem Gas gemischt und erneut im Kreislauf verwendet wird. Um eine Ansammlung von Inertgasen im Synthesesystem zu verhindern, muss kontinuierlich eine kleine Menge an Zirkulationsgas aus dem System abgeleitet werden. Dieses Gas wird in einem Waschturm mit Wasser gereinigt, anschließend zum Wasserstoffrückgewinnungssystem geleitet, wo der Wasserstoff gewonnen wird. Das aus dem Methanolgetrenner gewonnene Rohmethanol wird auf einen Druck von 0,4 MPa reduziert und anschließend in einen Ausdehnungstank geleitet, um den größten Teil der in dem Rohmethanol gelösten Gase zu entfernen. Danach wird das Rohmethanol entweder zur Destillation oder in einen Speichertank für Rohmethanol gebracht. Der Druck im Methanol-Expansionsbehälter wird auf 0,4 MPa gehalten; das expandierte Gas wird in das Kraftstoffleitungsnetz geleitet. Die grobe Methanolflüssigkeit, die am Boden der Waschturme austritt, wird ebenfalls in den Methanol-Ausdehnungstank geleitet ； Der Dampfkessel und die Außenwand des Syntheseturms sind durch Abwasserrohre sowie Dampf- und Flüssigkeitsaufstiegsschläuche miteinander verbunden, wodurch ein Natzirkulationskessel entsteht. Der dabei erzeugte Dampf mit einem Druck von 2,5 MPa wird in das Dampfnetzwerk geleitet. Das Kesselwasser für den Dampfkessel stammt aus der Hauptzufuhrleitung des Kessels, hat eine Temperatur von 160 °C und einen Druck von 5,2 MPa. Um die Qualität des Kesselwassers zu gewährleisten, sind im unteren Bereich des Dampfkessels kontinuierliche sowie intermittierende Entlastungsventile vorhanden. Die kontinuierliche Abwasserentleerung erfolgt in den Ausdehnungstank, die diskontinuierliche Abwasserentleerung kann direkt in die Kanalisation geleitet werden.