Тема недели 10.12.13, выпуск 7: Каковы причины нарушения соотношения водорода и углерода при синтезе и как с ними бороться?

Согласно стехиометрическим соотношениям, соотношение H2/CO в исходном газе должно составлять 2. Однако при практическом использовании на заводах, с учетом необходимости контроля тепловыделения в процессе реакции, соотношение H2/CO в циркулирующем газе поддерживается на уровне выше 5. Для медных катализаторов в процессе синтеза также участвует CO2 из исходного газа; поэтому контроль осуществляется с использованием показателя H2-CO2/CO+CO2. В общем случае, слишком низкий уровень контроля H2-CO2/CO+CO2 приводит к увеличению побочных реакций, а также к образованию углеродных отложений ； Слишком высокий уровень контроля H2-CO2/CO+CO2 снижает производительность и приводит к увеличению расходов на энергию и другие ресурсы. Обычно соотношение H2-CO2/CO+CO2 в свежем газе контролируется в диапазоне 2,0–2,2, а в циркулирующем газе — в диапазоне 4–6. Причины нарушения соотношения водорода и углерода: ненадлежащий контроль за свежим газом ； Объем циркуляции слишком велик или слишком мал ； Разрежение слишком велико или слишком мало ； Неправильная своевременная корректировка прибавлений и вычитаний и т. д.

Основной причиной нарушения соотношения водорода и углерода является ненадлежащий состав газа, поступающего с предыдущего этапа производства; второстепенными причинами являются нестабильность процесса синтеза и его эксплуатации, а также чрезмерно высокий или низкий уровень отводимого газа. Способы устранения проблемы: необходимо связаться с предыдущим отделением для внесения корректировок; в текущем отделении проводится разгерметизация и замена газа, либо используется отработанный газ для регулирования. Соотношение водорода к углероду в синтезируемом свежем газе должно находиться в диапазоне 2–2,15; соотношение в циркулирующем газе варьируется в зависимости от требований конструкции колонны и технологического процесса, обычно оно находится в диапазоне 4–7. Уровень углекислого газа должен контролироваться на уровне 2%-5%; помните, что он не должен быть слишком низким.

Основным параметром, который контролируется, является соотношение водорода и углерода в свежем газе; допустимый диапазон — 2,05–2,15. Поскольку давление в нашей системе регулируется автоматически. При низком соотношении водорода к углероду увеличивается объем сбросов из системы. Что касается соотношения водорода и углерода у входа в синтез-колонну, то оно в основном определяется активностью катализатора, а затем — влиянием циркуляции в системе. Когда соотношение водорода и углерода сильно отклоняется, мы корректируем его с помощью конвертера; дополнительная коррекция осуществляется путем регулирования содержания CO2 при низкотемпературной обработке метанолом.

Почему-то мне кажется, что соотношение водорода и углерода составляет 2,05 — это, наверное, количество на входе в синтезатор. Потому что в башне указано прямое количество реакций. Кроме того, я видел, что соотношение водорода и углерода в газе, поступающем в башню, совпадает со соотношением водорода и углерода в газе на выходе из резервуара для разделения. Не знаю, подходит ли к звезде? Прошу совета.

Соотношение водорода к углероду (2,05–2,15) обычно характерно для свежего газа; значение этого показателя у газа, поступающего в колонну, бывает выше.

Исходя из моего практического опыта использования, изменение соотношения водорода и углерода в свежем газе примерно на 0,03 приводит к сильным колебаниям этого соотношения у входа в реактор. Возможно, уровень водорода можно сразу снизить с 62% до более чем 70%. Дисбаланс соотношения водорода и углерода обусловлен в основном дисбалансом или колебаниями в процессах конверсии и декарбонизации. Я контролирую соотношение водорода, кислорода и углерода — 1,98–2,01 является наиболее стабильной фазой (структура определяется в реальном времени; хроматографический анализ может давать отклонения). Контроль уровня свежего водорода на уровне ниже 67% позволяет обеспечить стабильность подачи водорода в колонну. Разные башни, разный объем циркуляции, инертные компоненты — всё это может влиять на результат. Похоже, что содержание снизилось, но это произошло из-за того, что инертные компоненты снизили давление паров; фактическое количество осталось прежним. Соотношение водорода к углероду при входе в башню обычно остается стабильным на уровне около 3.

Ответ на сообщение 4# Схову: Извините, но осуществляется ли регулировка давления в системе синтеза с помощью автоматической регулировки через клапаны сброса?

Нарушение соотношения водорода и углерода является либо слишком высоким, либо слишком низким. При высоком соотношении давление не может повышаться, а при низком — не может снижаться. Другими словами, при неизменных остальных условиях при высоком соотношении реакция в слое реагента замедляется, а при низком — ускоряется. В зависимости от причин принимаются соответствующие меры, сначала необходимо стабилизировать ситуацию. Необходимо активно настраивать процесс промывки при низких температурах и вносить изменения, чтобы вернуть его в рабочие параметры. .

Ответ 1# Цинфэн Лушуй. Причина №1: в предыдущем участке происходят колебания состава газа, например, при засорении котла для газификации или при его полном сгорании из-за засорения； Причина вторая: недостаточно своевременная корректировка этапов обработки, или слишком большой диапазон операций ； Причина третья: колебания в работе компрессора, например, сухой ход и т. д ； Причина четвертая: сильные колебания давления и температуры в синтезирующей системе, что приводит к перегреву системы и образованию отложений ； Причина пятая: проблемы с онлайн-измерителями, требующие коррекции с помощью ручного анализа в качестве эталона. Вышеизложенное — мое личное мнение; прошу указать на недостатки.