9. В чем состоят особенности производства метанола при низком давлении?
Процесс производства метанола при низком давлении включает практически те же стадии, но имеет некоторые особенности.
Вследствие снижения температуры синтеза при низком давлении процесс осуществляется в условиях, близких в равновесию, что позволяет увеличить производительность агрегата.
Концентрация и изготовление реакторов для проведения процесса при давлении проще благодаря более мягким условиям синтеза. При этом применяют реакторы как шахтные, так и трубчатые. В реакторах для синтеза при низком давлении особое внимание уделяют теплосъему, так как медьсодержащие катализаторы по сравнению с цинк – хромовыми значительно более чувствительны к колебаниям температуры. В шахтных реакторах температурный режим регулируют с помощью байпасов, холодный газ вводят через специальные распределительные устройства. В трубчатых реакторах катализатор находится в трубках, охлаждаемых кипящей водой. Температуру катализатора поддерживают постоянной по всей длине реактора с помощью регуляторов давления, причем перегревы катализатора практически исключены. Выгрузка отработанного катализатора протекает путем снятия колосниковых решеток. Диаметр реакторов достигает 6 м при длине 8 – 16 м.
10. В каких направлениях происходит совершенствование производства метанола?
Существенно расширяется использование метанола для получения уксусной кислоты, очистки сточных вод от вредных соединений азота, для производства кормового белка. В последнее время предполагают, что метанол найдет широкое применение в качестве источника энергии, газового топлива для тепловых электростанций, моторного топлива и как компонент автомобильных бензинов. Благодаря добавке метанола улучшаются антидетонационные свойства бензина, повышается КПД двигателя и уменьшается со
держание вредных веществ в выхлопных газах. Расширение сферы применения метанола требует энергичных мер по совершенствованию его производства. Можно выделить несколько основных направлений: укрупнение мощности единичного оборудования, использование бесконверсионной переработки синтез-газа, комбинирование синтеза метанола с производством других продуктов азотной промышленности, применение центробежных компрессоров. Надежность работы центробежных компрессоров, как наиболее сложного и ответственного машинного оборудования технологической линии, является в то же время критерием надежности и стабильности работы агрегата синтеза в целом.
11. Охрана окружающей среды в производстве метанола.
Газовые выбросы в производстве метанола подразделяют на две категории: постоянные и периодические. К постоянным относятся отходящие газы и пары, выделяющиеся из емкостей. Основной категорией выбросов в атмосферу являются периодические, которые возникают при остановках агрегатов, отдельных машин, аппаратов, узлов технологической линии. Из остановленных систем выбрасываются при продувке оставшиеся в них газы и пары. Основным направлением уменьшения периодических выбросов газов в окружающий воздушный бассейн является повышение надежности всех узлов систем, сведение количества остановок и пусков агрегатов до минимума, удлинение пробегов между ремонтами.
Второй источник загрязнения биосферы в производстве метанола – сточные воды. В них содержится до 0,3% метанола и других кислородсодержащих соединений углерода. В основном это воды от промывки шлаков и емкостей вместе с отходами со стадии очистки метанола. Практически полная очистка сточных вод достигается только при их биологической обработке. Биологическое окисление проводят в аэротенках с активным илом. Предельно допустимая концентрация метанола в сточных водах,