メタノール　毎週のテーマ　メタノールの循環比はどれくらいが適切か？2016.04.03--04.10

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この投稿は最終的にTH373637によって2016年4月8日11時23分に編集されました。メタノール　毎週のテーマ　メタノールの循環比と空速はどの程度が適切か？原理は何ですか？2016.04.03---2016.04.10 管殻式メタノール合成塔の循環比は一般的に4～5の間である。 冷却急冷式メタノール合成塔の循環比は一般的に8～10の間である。 異なるタイプの合成塔にはそれぞれ異なる循環比があり、各塔の形状に適した循環比も存在する。最も重要なのは反応原理に基づいて制御することで、最も合理的なものが最も適している。理想的には2:1の比率で制御することだ。空速を低く設定すると、反応速度の変動が大きくなり、反応過程におけるガス混合物の組成は平衡組成に近くなる。その結果、反応速度は低下し、触媒の使用効率も下がる。しかし、単位量のメタノール製品を得るのに必要な循環ガス量は少なくなり、ガスの循環にかかる動力消費も少なくて済む。また、未反応ガスを触媒の入口温度まで予熱するために必要な熱交換面積も小さくなり、反応器から出るガスの温度も高くなるため、熱エネルギーの利用率も高くなる。空速を高くすると反応速度の変化は小さくなり、触媒の生産強度は高くなるが、予熱に必要な伝熱面積が増大し、熱エネルギーの利用率が低下する。その結果、装置を通過する循環ガスの圧力損失と動力消費が増加する；また、ガス中の反応生成物の濃度が低下するため、反応生成物を分離するコストが増加する。また、空速がある程度まで上昇すると、触媒層の温度を維持できなくなる。要するに、最適な空速は上記の様々な要因を総合的に考慮して決定しなければならない。 実際の生産において、空速（触媒体積が一定の場合、循環ガス量に依存する）は合成塔の温度や生産量を調整する手段の一つであり、一般的に空速を上げることで生産量を高めることができる。空速が8000～10000 h-1の範囲では、空時収率は空速の増加に伴って上昇するが、10000 h-1を超えると空速の影響は小さくなる。