メタノールセクション 毎日1問 合成水による冷却後のガス温度を制御することには、どのような意義があるのか？2016.03.31
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メタノールセクション 毎日一問 合成水による冷却後のガス温度を制御することにはどのような意義があるか？2016.03.31 合成された水冷後のガス温度を制御することにはどのような意義があるのか？ 答：合成塔の出口から出てくる高温ガスはウォータークーラーで冷却され、混合ガス中のメタノールと水蒸気が液体に凝縮されます。その後セパレーターを通して、粗メタノール（水とメタノール）が分離されます。凝縮分離量の多さは、冷却後の温度と圧力によって決まります。一般的には温度を40℃以下に抑えて低圧法でメタノールを合成し、冷却分離後のガス中のメタノール含有量は0.6％ですが、高圧法では0.1％未満になります。混合ガスの温度が高すぎると、粗メタノールの凝縮効果に影響を与えます。そうすると、循環ガス中の粗メタノールガス含有量が増加し、循環ガス圧縮機の動力消費が増えるだけでなく、合成反応においてもメタノール生成に有利な方向への反応が阻害される。しかし、この温度も過度に低く抑える必要はありません。混合ガスの温度が20℃以下に下がると、粗メタノールの凝縮効果の向上は顕著ではなくなるため、過度に低い水冷温度を目指すことは、水冷器の設計要件や冷却水の消費量を増加させ、経済的ではない。
答：合成後に水冷されたガスの温度が高すぎると、ガス中のメタノールと水蒸気の凝縮効果に影響を与え、合成ガス中で凝縮分離されないメタノールの含有量が増加します。このメタノールは、圧縮機の動力消費を増加させるだけでなく、合成塔内でのメタノール合成反応も阻害します。しかし、合成水冷後のガス温度も過度に低く抑える必要はない。ガス温度がある程度以下に下がると、メタノールの凝縮効果の向上はそれほど顕著にならないため、無理に過度に低い水冷温度を目指すのは非経済的である
合成水冷後のガス温度が過度に高くなると、ガス中のメタノールと水蒸気の凝縮効果に影響を与え、合成ガス中で凝縮分離されないメタノールの含有量が増加する。このメタノールは、圧縮機の動力消費を増加させるだけでなく、合成塔内でのメタノール合成反応も阻害する。しかし、合成水冷後のガス温度も過度に低く制御する必要はない。ガス温度がある程度以下に下がると、メタノールの凝縮効果の向上はそれほど顕著ではなくなるため、無理に過度に低い水冷温度を目指すのは非経済的である。
答：合成塔の出口から出る高温ガスは水冷器で冷却され、混合ガス中のメタノールと水蒸気が液体に凝縮されます。その後分離器を通すことで、粗メタノール（水とメタノール）が分離されます。凝縮分離量の多さは、冷却後の温度と圧力によって決まります。一般的には温度を40℃以下に抑えて低圧法でメタノールを合成し、冷却分離後のガス中のメタノール含有量は0.6％ですが、高圧法では0.1％未満になります。混合ガスの温度が高すぎると、粗メタノールの凝縮効果に影響を与えます。そうすると、循環ガス中の粗メタノールガス含有量が増加し、循環ガス圧縮機の動力消費が増えるだけでなく、合成反応においてもメタノール生成に有利な方向への反応が阻害される。しかし、この温度も過度に低く抑える必要はありません。混合ガスの温度が20℃以下に下がると、粗メタノールの凝縮効果の向上は顕著ではなくなるため、過度に低い水冷温度を目指すことは、水冷器の設計要件や冷却水の消費量を増加させ、経済的ではない。
成合塔の出口から出た高温のガスは、高効率の水冷式過冷却器を通過した後、そこで気体中のメタノールや水蒸気が凝縮して液体になります。その後、分離器を通すことで、メタノールと水が分離されます。凝縮分離量は、多視冷却の少なさと温度および圧力によって決まる。一般的には、温度は0℃以下に制御され、低温で圧縮されることで、冷却後のガス中のアルコール含有量は0％程度となります。高圧下では、その値は0.1％未満になります。もし混合気と温度の制御が不適切だと、エタノールの凝縮効率に大きな悪影響を及ぼします。その気環の中の中粗い甲気に含まれるアルコール量が増えると、循環気圧縮機の動力消費が増加し、また合成反応においては、メタノールの生成を抑制する方向へと反応が進行する。しかし、この温度をこれ以上低く制御する必要はありません。混合ガスの温度が20℃以下になると、ジオキサンの凝縮効率は向上するものの、その効果は顕著ではない。低い過冷却度を追求することは、冷却装置の設計要件や必要な冷却水量を増加させ、非経済的となる。
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分離効果が悪く、合成塔内の反応バランスに影響を与えるだけでなく、圧縮機に液体が混入する原因ともなります
合成塔の出口から出てくる高温のガスはウォータークーラーで冷却され、混合ガス中のメタノールと水蒸気が液体に凝縮される。その後セパレーターを通して、粗メタノール（水とメタノール）が分離される。凝縮分離量の多さは、冷却後の温度と圧力によって決まります。一般的には温度を40度以下に抑え、メタノール蒸気による動力消費を削減する。
水冷器で冷却された後の塔から出てくるガスでは、この時点でメタノールと水の大部分が液体に凝縮され、分離器に送られて粗メタノールが分離される。分離された有効なガスにはメタノール蒸気が約0.611％含まれている。もし分離器への入り口温度が上昇すると、メタノール蒸気の含有量も増加し、加圧されて合成塔に送られることで、生成されるメタノールの品質に影響を与えることになる。副産物が増え、蒸留に支障をきたす。同時に、圧縮機は液撃を引き起こしやすい。温度が低すぎると必要なく、大量の冷却水が無駄になる。