فشار سیستم سنتز متانول
Thread Content
از همگی میخواهم راهنمایی کنند: فشار سیستم سنتز متان با چه چیزی مرتبط است؟ فشار طراحی شده برای این سیستم ۵.۲ مگاپاسکال است، اما در حال حاضر فشار آن ۴.۸ مگاپاسکال است و امیدواریم به مقدار طراحی شده برسد. برای فشردهسازی گاز تازه از کمپرسورهای رفتوبرگشتی استفاده میشود؛ قصد داریم با افزایش توان کمپرسور، فشار گاز تازه را بالا ببریم و در نتیجه فشار کل سیستم را نیز افزایش دهیم. اما دستگاهها به من میگویند که فشار با فشار سیستم سنتز مرتبط است؛ بنابراین اگر فشار سیستم افزایش نیابد، نمیتوان فشار خروجی کمپرسور را نیز بالا برد. میخواهم بدانم فشار سیستم با چه چیزی مرتبط است؛ آیا بدون تخلیه گاز، امکان افزایش فشار کل سیستم از طریق افزایش فشار گاز تازه وجود دارد؟
میتوان مسیر را بست و با کاهش تخلیه، فشار را افزایش داد
فشار سیستم با عوامل زیر مرتبط است! دمای عملیات، میزان گازهای خنثی، میزان باز بودن مسیرهای میانی سیستم، میزان هوای وارد شده توسط پمپ چرخشی، میزان فعالیت کاتالیزور، میزان گاز تازه وارد شده، و میزان گاز تخلیه شده!
کاهش فشار یا تفاوت فشار در برج سنتز (یا سیستم سنتز)، تا حدی نرخ تبدیل CO در یک مسیر را نشان میدهد؛ هرچه تفاوت فشار بیشتر باشد، نرخ تبدیل CO نیز نسبتاً بالاتر خواهد بود. اگر تفاوت فشار بیش از حد باشد، یا مقاومت کاتالیزور و لولهکشیها افزایش مییابد، یا نرخ تبدیل گاز سنتز شده بیش از حد میشود. در صورتی که دلیل اول باشد، باید به سرعت علت آن را شناسایی و رفع کرد؛ حداقل میزان تغییر بار باید بسیار کم باشد. اگر دلیل دوم باشد، یعنی نسبت هیدروژن به کربن خیلی پایین است؛ در این صورت یا تولید متان در کوتاهمدت افزایش مییابد، یا مقدار محصولات جانبی مانند اترها و چربیها نیز در کوتاهمدت افزایش مییابد. در هر صورت، این امر منجر به افزایش دمای نقاط فعال کاتالیزور و در نتیجه پیری یا حتی سنگزدگی آن میشود. راهحل این مشکل، افزایش سرعت جریان هوا و نسبت چرخش است؛ یعنی کاهش تدریجی مقدار گازهای تخلیه شده. به این ترتیب، به دلیل افزایش نسبت هیدروژن به کربن، نرخ تبدیل در سیستم کاهش مییابد، اما فشار به تدریج افزایش مییابد و در نهایت نرخ کلی تبدیل افزایش مییابد. اگر نرخ تبدیل را در نظر نگیریم و تنها به افزایش فشار توجه کنیم، دو روش وجود دارد: ۱: افزایش نسبت هیدروژن به کربن از طریق کاهش موقت میزان گازهای خارجشونده، و در نتیجه افزایش میزان گازهای بیاثر در سیستم؛ ۲: کاهش فعالیت کاتالیزور، از طریق کاهش فشار مخزن بخار برای کاهش دمای کاتالیزور. افزایش فشار گاز تازه برای فشار ورودی کوره سنتز مفید است، اما تأثیر آن محدود است. از نظر بازدهی انرژی الکتریکی، استفاده از پمپهای چرخشی روشی مقرونبهصرفه و مناسب برای صرفهجویی در انرژی است
فعالیت خوب کاتالیزور جدید در مراحل اولیه، نرخ تبدیل بالا و فشار پایین سیستم، امری طبیعی است.