毎週のテーマ10.11.22 第4回：メタノール合成用水冷器のワックス付着の原因と対処法は？
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この投稿は、2011年1月11日14時02分にfossil-zhangによって最終的に編集されました。メタノール合成用の水冷器にワックスが付着する原因とその対処法にはどのようなものがありますか？ 良い質問や議論のテーマがある方は、サイト内メッセージで私に連絡してください。ただし、質問はあまり難しくたり、マイナーすぎたりしないようにお願いします。
理由は単純で、合成塔からパラフィンが生成され、水冷器の温度が低いため、水冷器の後半部分でパラフィンが固化するからです。パラフィンとは炭化水素混合物の総称で、温度が37度未満になると固化します。圧力が高くなると凝固点も上昇するため、結晶ができてしまうのです。現在、この結晶化はメタノール合成において未だ解決されていない難問であり、程度の差はあれど、水冷器の温度を上げてパラフィンを水冷器外に排出するか、深刻な場合は停止して蒸気を使ってパラフィンを溶かすしかありません。具体的な内容については皆さんでさらに議論してください。簡単にこれだけ申し上げますので、補足をお願いします！！
ワックスの生成は、合成塔やそれに接続された配管の清浄度、触媒自体の性能など、システムの処理と関連しています。また、操作の良し悪し、成分が重すぎないか、ホットスポットの温度が高すぎないかも重要です。待って…
メタノール合成反応におけるワックスの生成には、以下のような理由がある：1、触媒の問題であり、触媒の選択性が低いと副反応が起こりやすく、また触媒に鉄などの有害な不純物が含まれているとワックスが生成される。 2、合成反応温度が210未満または260を超えると、ワックスが析出しやすい。 3、運転停止の繰り返しはワックスの付着リスクを高めます。 4、原料ガス中のCO含有量が高いと、ワックスが付着しやすくなる。 水冷器のワックス付着対処法：通常は、メタノール水冷器の運転温度を上げる方法を用い、水冷器内のパラフィンを溶かし、合成循環ガスによってそれをメタノール分離器内の「熱帯」部へ送り込むという手法が採られる。これにより、しばらくの間は通常通りの生産を維持でき、停止して点検する際に設備や配管のワックス除去作業を徹底的に行うことができます。
ワックスが生成される原因は多岐にわたりますが、そのほとんどは触媒の選択性に起因します。（新しい装置では鉄の錆がきちんと除去されていないことも主な原因の一つです）ワックス対策としては、停止せずに対処する良い方法はほとんどありません。水冷は冷却することでメタノールの分離を容易にしますが、同時にC8の固化を引き起こします。停車している時にだけ、沸騰したお湯で煮たり、蒸気で温めたりするしかない。
1. 水素炭素比の不均衡が深刻で、ガス量の変動が大きい； 2. 装置の起動・停止が頻繁で、停止時の合成塔内の一酸化炭素濃度はどれくらいか。 3. 床層温度の制御が不適切で変動が大きく、特に起動・停止時にはワックスが析出しやすい温度域に入ってしまう。
ワックスができる原因については言いません。私たちがワックスを除去する際は、まずプロセスガスの供給を止めてシステムに窒素ガスを充填し、その後ヒーターを起動して循環機を動かし、ワックスを分離タンクに運びます。温度は高くしてはいけず、80℃以下が良いでしょう。 ただ、現在の設計では専用のワックス除去用蒸気ラインやワックス排出用のドレンが設けられているようです
どうやら投稿者の質問は、合成塔がワックスを付着させる原因ではなく、水冷器がワックスを付着させる原因についてのようですので、皆さんは区別して考える必要があります。 合成塔にワックスが付着する原因は、実に多いのです。 私たちは話題を逸らしてはいけないはずだ。 ウォータークーラーにワックスが付着するのを防ぐ方法は、ウォータークーラーの温度を37度未満にしないことです。なぜなら、ここで言うワックスとは炭化水素の略であり、混合物の一種であり、その中で最も融点が低いワックスの融点が37度だからです。したがって、ウォータークーラーの温度を低くしすぎず、ワックスをアルコール分に持ち込み、その後フィルターを通して、フィルターを洗浄することでシェラックをシステムから除去します。
ウォータークーラーのワックス付着とは、合成塔でパラフィンの副生成物が生じ、水冷によって固体化し管壁に付着することです。主に触媒の性質、温度制御の不備、および新鮮ガス中の有害物質が原因です。処理において、合成負荷軽減というものを聞いたことがある。それは、循環戻り水のバルブを人為的に絞って水冷温度を60度上昇させ、30分間維持する方法で、これがいわゆる熱帯法である。 通常は短時間停止処理法を採用し、循環水を遮断し、循環水側で蒸気と共に圧縮機を停止します。専用のワックス排出口から排出される。 しかし最近、鄭州大学ではオンライン式のワックス除去装置が開発されました。水冷前の温度が90度以上であるため、ワックスの大部分は液体状態になっており、セパレーターを通して分離されます。ワックスとメタノールの含有量が高いものは、スチームドライヤーに送られます。含有量が低ければ、そのまま排出できる。
どうやらみんな、ウォータークーラーのパラフィンを熱洗浄法で取り除いているようだ。もう一度聞きたいのですが、水冷の温度が70度や80度まで上昇するということですか。管材は熱膨張によって機器を損傷させるのでしょうか？あなた方の水冷器で漏れが起きたことはありますか？
水冷器などの熱交換器のチューブからの漏れは、設備管理における難点であり、化学プラントの設備にとっても課題です。その原因の大部分は、大きな温度差が原因で起こります。 特に蒸留工程における再沸器と凝縮器の漏れが最も一般的で頻繁に発生しており、これはメタノールの腐食性やこの種の熱交換器の製造上の要因、そして運転条件の大きな変動とも深く関連していると思われます。 合成用水冷器のチューブにおける漏れは、多くの化学工場で発生しており、私の知る限りでは4社の化学工場で起きています。その原因はさまざまです。一つ目は、冬期に水冷器内の水を完全に排出しなかったため、チューブ内に水が溜まってしまうこと。二つ目は、製造過程での運転条件の変動が大きく、温度や圧力が急激に変化すること。三つ目は、製造時に設計規格に従って十分に作られておらず、溶接やその後の処理が不十分であること。四つ目は、循環水とチューブ内のプロセスガスが共鳴を起こすこと。五つ目は、ワックスが付着してチューブの抵抗が増し、圧力差が大きくなることです。その他の原因については、はっきりとはわかっていません。 個人的には、ウォータークーラーの温度をゆっくり上げても、その使用に影響はなく、漏れの主な原因にもならないと思います。 この意見は参考までのものです。
ウォータークーラーにワックスが付着する原因としては、工程上の問題や触媒に関する問題が考えられ、両方を確認する必要があります
私たちが使っているのは水冷ラジエーターで、3セットです。1四半期に1回水冷ラジエータの水を入れ替える：1号の水冷循環冷却水を停止し、2号と3号は通常通り運転する；このように繰り返せば、水冷が長期にわたって効果的に稼働し続けることが保証されます
返信 10# 清風流水 私たちは存在していました。熱交換器の伝熱管を洗ったところ、内部から漏れがありました。ワックス除去が終わったら、ゆっくりと温度を下げる必要があります。通常はまず消火用水で表面を冷却し、最後に循環水をゆっくり流して、温度差による応力が配管に与える損傷を軽減します。
水冷器のワックス付着とは、合成塔での副反応によってパラフィン系の副生成物が生じ、水冷器による冷却によって固体となり、水冷器の管内面に付着することです。主に触媒の性質、温度制御の不備、および新鮮ガス中の有害物質（鉄くず、油汚れなど）が原因です。処理方法1、オンライン熱帯法とは、ウォータークーラーの水温を70度以上に保ち、人為的に循環用水の供給または戻り水のバルブを絞ることで、30分間合成ガス圧縮機の流量に注意してサージを防ぐ方法であり、これがいわゆる熱帯法です。2、停止後、ガス熱交換器およびセパレーターに水を供給して液封を行い、ウォーターチラーの気相配管から蒸気を供給し、ウォーターチラーの出口側気相配管からドレンを流してワックスを排出し、加熱してウォーターチラーの管内のワックスを除去する。
水冷器の管側に蒸気を通す…パラフィンを排出する！