淺析甲醇合成結蠟的原因及處理措施

       合成甲醇的方法主要包括兩種，第一種爲低壓法，第二種爲高壓法。選擇甲醇催化劑與甲醇合成的方法存在著(zhe)相關性。採(cǎi)用低壓法進行合成甲醇，存在著(zhe)溫度低的特點，而且合成的壓力也比較低，運行成本也相對較低，使得高壓法被逐漸取代。合成甲醇催化劑的過程中採(cǎi)用低壓法，主要採(cǎi)用的催化劑就是銅基。在使用銅基催化劑的過程中，主要是促進劑石蠟的生産。如果嚴重結蠟現象存在，就會導緻甲醇水冷器堵塞，如果非常嚴重，就需要停車将所有的蠟清理掉。

1 甲醇合成結蠟所造成的危害

1.1 甲醇合成結蠟會導緻甲醇産率降低

       水冷器和甲醇分離器的位置容易有結蠟現象，通過觀察水冷器就可以發現，水冷器的冷卻效果會由於(yú)結蠟現象而降低。 由於(yú)水冷器中的出塔氣沒有得到充分冷卻，就使得出塔氣進入分離器當中之後不會完全分離，少量的甲醇會伴随著(zhe)循環氣釋放出來，大約含量爲0.5 %。循環氣含有一定量的甲醇，随著(zhe)循環氣返回塔中，就會惡化瞭(le)反應，就容易有高級醇生成，對一氧化碳的轉化産生不良影響。

1.2 設備維修成本

       由於(yú)結蠟而有所增加結蠟現象的産生，使得水冷器的溫度過高，加之甲醇分離器沒有處於(yú)良好的運行狀态，就會使得氣體和液體難以有效分離。甲醇進入到壓縮機循環段，就會有液擊産生，使得壓縮機的使用壽命縮短，由此設備(bèi)維修成本由於(yú)結蠟而有所增加。

2 甲醇合成結蠟的主要原因

2.1 甲醇合成結蠟與鐵元素密切相關

       生成甲醇以碳鋼設備(bèi)爲主，在生産的過程中，會産生甲酸和有機酸腐蝕設備(bèi)，此時就會有鐵質産生，在原料氣中含有一氧化碳，與羰基鐵之間發生反應之後，在催化劑的作用下，就會有脂肪烴生成。随著(zhe)催化劑的長時間運行，鐵的積累就會更多，生成的烷烴量就會更多。

 2.2 甲醇合成結蠟與合成反應溫度密切相關

       低壓甲醇合成中發揮作用的催化劑是氧化鋅、氧化鈉、三氧化二鋁、氧化銅等等。銅基催化劑的過程中，鈉和鋁在一定的壓力和溫度下，就會使得氫氣和一氧化碳發生反應，促使 蠟生成。 生成甲醇的時候，塔床層(céng)溫度低，甚至比催化劑的活性溫度還要低。這種情況下，塔氣進入到催化劑層(céng)當中，就會有蠟生成。當合成塔床層(céng)處於(yú)185 ℃至215 ℃之間的時候，出現非常嚴重的結蠟現象。所以，乙醇生産(chǎn)中要避開這個(gè)溫度區域。

 2.3 甲醇合成結蠟與空速和壓力密切相關

       甲醇合成的過程中生成烴類的反應是減小體積的反應。高壓力環境下，空速增大，合成反應就會傾向於(yú)脂肪烴，烴類碳鏈就會有所增強，就會産(chǎn)生結蠟的現象。

2.4 甲醇合成結蠟與開車停車過於頻繁密切相關

       開車投料階段還可以處於(yú)正常的操作溫度下，此時合成塔低溫形成，反應氣通過後就會有蠟産生。當車輛停止瞭(le)，系統還沒有徹底置換，就會有氫氣和二氧化碳生成，當通過合成塔 低溫反應區的時候，就會有蠟産生。

3 甲醇合成結(jié)蠟的處(chù)理措施

       結蠟現象的産(chǎn)生，在循環氣會有超過(guò)0.6 %的甲醇含量。平均每年的甲醇消耗量可以達(dá)到大約(yuē)1800噸。所以，採(cǎi)取相應的預防工作是非常必要的。 其一，開車之前要做好吹掃工作，不可以讓催化劑層(céng)中含有鐵質物質。 其二，車輛正常形式狀态，容易結蠟的溫度爲185 ℃至 215 ℃之間，在進行停車(chē)置換的時候要力求徹底。即一氧化碳和二氧化碳的反應要低於(yú)0.6 %。 其三，對(duì)於(yú)壓力和空速都要嚴格控制，要求空速要介於(yú)每小時8000立方米至10000立方米之間。如果出現嚴重的結蠟現象，就要停止系統的運行，将蠟清除幹淨。 将一個蒸汽管加在水冷器殼程上，關閉水冷器上的上水閥和回水閥，之後将蒸汽通入其中，内壁附著(zhe)的蠟經過高溫熔化之後會逐漸流出，實現瞭(le)清除蠟的效果。在工藝上将這項工藝技術稱爲“煮蠟”，之後水冷器就又開始冷卻。将蠟清除完畢之後，就可以使得穩定甲醇的産量瞭(le)。

4 結語

       綜上所述，鍋爐給水之後，如果在送入合成汽包之前沒有經過預熱處理，就會有局部溫度在反應床層上産生。如果溫度相對比較低，沒有催化劑的活性溫度高，就必然會增加石蠟的 副反應的生成幾率，使得結蠟現象産生。所以，對於(yú)反應床層溫度要採(cǎi)取相應的控制措施，使得空速，使得裝置副反應現象發生率減少。