BRPI0816071B1

BRPI0816071B1 - PROCESS AND INSTALLATION FOR THE PRODUCTION OF METHANOL.

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Publication number: BRPI0816071B1
Authority: BR
Publication date: 2017-09-05

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "PROCESSO E INSTALAÇÃO PARA A PRODUÇÃO DE METANOL”. A presente invenção refere-se à produção de metanol a partir de um gás de síntese contendo hidrogênio e óxidos de carbono, em que o gás de síntese é conduzido através de um primeiro reator, preferivelmente refrigerado a água, no qual uma parte dos óxidos de carbono é cataliticamente reagido para formar metanol, em que a mistura obtida, contendo gás de síntese e vapor de metanol é abastecida a um segundo reator, preferivelmente refrigerado a gás, no qual uma outra parte dos óxidos de carbono é cataliticamente reagida para formar metanol, em que o metanol é separado do gás de síntese e em que o gás de síntese é novamente reconduzido ao primeiro reator.Patent Descriptive Report for "METHANOL PRODUCTION PROCESS AND INSTALLATION." The present invention relates to the production of methanol from a synthesis gas containing hydrogen and carbon oxides, wherein the synthesis gas is conducted. via a first reactor, preferably water cooled, in which a portion of the carbon oxides are catalytically reacted to form methanol, wherein the mixture obtained, containing synthesis gas and methanol vapor is supplied to a second reactor, preferably cooled to gas, in which another part of the carbon oxides is catalytically reacted to form methanol, wherein methanol is separated from the synthesis gas and wherein the synthesis gas is returned to the first reactor.

Um tal processo para a produção de metanol é conhecido, por exemplo, da EP 0.790.226 B1. O metanol é produzido em um ciclo, no qual uma mistura de gás de síntese fresco e parcialmente reagido é inicialmente aduzido a um reator refrigerado a água e depois, a um reator refrigerado a gás, no qual o gás de síntese é reagido, em cada caso, em um catalisador de cobre para formar metanol. O metanol produzido no processo é separado do gás de síntese a ser reconduzido, que, em seguida, é conduzido como agente refrigerante através do reator refrigerado a gás e preaquecido a uma temperatura de 220 a 280°C, antes de ser introduzido no primeiro reator de síntese. O rendimento máximo de metanol predeterminado pela termodinâmica no segundo reator, refrigerado a gás, depende muito do decurso da temperatura no reator e de sua temperatura de saída. Se o primeiro reator refrigerado a água está enchido com catalisador fresco, então uma grande parte dos óxidos de carbono é reagido no reator refrigerado a água. A fração dos óxidos de carbono reagidos no reator refrigerado a água, contudo, abaixa com o envelhecimento do catalisador, o que leva a que, então, uma grande parte da conversão total de metanol se realiza no reator refrigerado a gás. Para agir contra o envelhecimento do catalisador no reator refrigerado a água, a temperatura de saída do primeiro reator e, com isso, a temperatura de entrada no segundo reator é aumentada. Contudo, um aumento de tem- peratura causa um deslocamento do equilíbrio da reação para os reagentes no reator refrigerado a gás, o que significa uma diminuição do rendimento máximo de metanol obtenível. O objetivo da invenção é, também no catalisador envelhecido, obter um alto rendimento de metanol do processo.Such a process for the production of methanol is known, for example, from EP 0.790.226 B1. Methanol is produced in a cycle in which a mixture of fresh and partially reacted synthesis gas is initially fed to a water-cooled reactor and then to a gas-cooled reactor in which the synthesis gas is reacted each time. case, in a copper catalyst to form methanol. The methanol produced in the process is separated from the synthesis gas to be recirculated, which is then conveyed as a refrigerant through the gas-cooled reactor and preheated to a temperature of 220 to 280 ° C before being introduced into the first reactor. of synthesis. The maximum methanol yield predetermined by thermodynamics in the second gas-cooled reactor depends greatly on the course of the reactor temperature and its outlet temperature. If the first water-cooled reactor is filled with fresh catalyst, then a large part of the carbon oxides are reacted in the water-cooled reactor. The fraction of the reacted carbon oxides in the water-cooled reactor, however, goes down as the catalyst ages, which means that much of the total conversion of methanol takes place in the gas-cooled reactor. To counteract the aging of the catalyst in the water cooled reactor, the outlet temperature of the first reactor and thereby the inlet temperature of the second reactor is increased. However, an increase in temperature causes a shift in reaction equilibrium to reactants in the gas-cooled reactor, which means a decrease in the maximum yield of methanol obtainable. The object of the invention is also, in the aged catalyst, to obtain a high methanol yield from the process.

Em um processo do tipo mencionado acima, esse objetivo é essencialmente resolvido pelo fato, de que uma corrente parcial do gás de síntese passa na frente do primeiro reator e é diretamente introduzida no segundo reator. Através do gás de síntese passado na frente do primeiro reator, o qual é introduzido no segundo reator preferivelmente junto com a mistura gasosa retirada do primeiro reator refrigerado a água, a temperatura da mistura gasosa retirada do primeiro reator pode ser diminuída, de maneira que a conversão de carbono aumenta no segundo reator. Nesse caso, a diminuição da temperatura é limitada pela temperatura de ignição do catalisador, que nos catalisadores de cobre utilizados convencionalmente se encontra em aproximadamente 220°C.In a process of the type mentioned above, this objective is essentially solved by the fact that a partial stream of the synthesis gas passes in front of the first reactor and is directly introduced into the second reactor. Through the synthesis gas passed in front of the first reactor, which is introduced into the second reactor preferably together with the gas mixture removed from the first water-cooled reactor, the temperature of the gas mixture removed from the first reactor can be decreased, so that the Carbon conversion increases in the second reactor. In this case, the decrease in temperature is limited by the ignition temperature of the catalyst, which in conventionally used copper catalysts is approximately 220 ° C.

De acordo com uma concretização preferida da invenção, a corrente parcial passada na frente do primeiro reator é desviada do gás de síntese reconduzido após a separação do metanol. Após a separação do metanol, este tem geralmente uma temperatura de aproximadamente 60°C, de maneira que se obtém uma diminuição eficaz da temperatura da mistura gasosa introduzida no segundo reator. Contudo, fundamentalmente também é possível, utilizar gás de síntese fresco para o desvio (bypass), o qual, contudo, com base em sua temperatura geralmente nitidamente mais elevada de aproximadamente 160°C, possibilita apenas uma diminuição de temperatura correspondentemente mais baixa da mistura gasosa introduzida no segundo reator ou requere uma corrente de desvio (bypass) correspondentemente maior.According to a preferred embodiment of the invention, the partial current passed in front of the first reactor is diverted from the reconduced synthesis gas after methanol separation. After separation of methanol, it usually has a temperature of approximately 60 ° C, so that an effective decrease in the temperature of the gas mixture introduced into the second reactor is obtained. However, fundamentally it is also possible to use fresh synthesis gas for the bypass, which, however, based on its generally markedly higher temperature of approximately 160 ° C, allows only a correspondingly lower temperature decrease of the mixture. introduced into the second reactor or requires a correspondingly larger bypass current.

Aperfeiçoando a ideia da invenção, a fração da corrente parcial passada na frente do primeiro reator encontra-se em uma faixa de 0 a 20% em volume, preferivelmente 5 a 15% em volume e especialmente em cerca de 10% em volume, do gás de síntese reconduzido. Por esse meio, a tempe- ratura de entrada desejada da mistura gasosa pode ser obtida no segundo reator.Perfecting the idea of the invention, the fraction of the partial current passed in front of the first reactor is in a range of 0 to 20% by volume, preferably 5 to 15% by volume and especially about 10% by volume of the gas. of renewed synthesis. By this means, the desired inlet temperature of the gas mixture can be obtained in the second reactor.

Para agir contra a passivação do catalisador envelhecido no primeiro reator, a temperatura no reator é conscientemente elevada acima do aumento da pressão do vapor. Com isso, a temperatura de saída desse reator também aumenta. De acordo com uma concretização particularmente preferida, está previsto, por conseguinte, que o tamanho da corrente parcial passada na frente do primeiro reator é controlado em função da temperatura da mistura gasosa na saída do primeiro reator. Com isso, obtém-se um ótimo ajuste da temperatura de entrada do segundo reator ao estado do primeiro reator, de maneira a possibilitar um rendimento máximo do metanol. A corrente de reciclagem do gás de síntese passada como desvio (bypass) no primeiro reator é abastecida junto com gás de síntese fresco ao primeiro reator, sendo que a fração do gás de síntese fresco perfaz preferivelmente cerca de 15 a 40% em volume.To counteract the passivation of the aged catalyst in the first reactor, the temperature in the reactor is consciously raised above the vapor pressure increase. With this, the output temperature of this reactor also increases. According to a particularly preferred embodiment, it is therefore provided that the size of the partial current passed in front of the first reactor is controlled as a function of the temperature of the gas mixture at the outlet of the first reactor. This achieves an optimal adjustment of the inlet temperature of the second reactor to the state of the first reactor to enable maximum methanol yield. The recycle stream of the bypass gas bypassed in the first reactor is supplied together with fresh synthesis gas to the first reactor, and the fraction of fresh synthesis gas preferably amounts to about 15 to 40% by volume.

Para obter uma temperatura de entrada adequada para o primeiro reator, o gás de síntese é introduzido no segundo reator como agente refrigerante e, com isso, é preaquecido. Com isso, podem ser evitados dispositivos de aquecimento adicionais. A invenção estende-se também para uma instalação para a produção de metanol a partir de um gás de síntese contendo hidrogênio e óxido de carbono, que é especialmente adequada para a execução do processo de acordo com a invenção, descrito acima e apresenta um primeiro reator, preferivelmente refrigerado a água, no qual uma parte dos óxidos de carbono é cataliticamente reagida para formar metanol, um segundo reator, preferivelmente refrigerado a gás, ao qual se abastece a mistura gasosa obtida do primeiro reator através de uma tubulação e no qual uma outra parte dos óxidos de carbono é cataliticamente reagida para formar metanol, um dispositivo de separação para separar o metanol do gás de síntese e uma tubulação de retrocesso para reconduzir o gás de síntese para o primeiro reator. De acordo com a invenção, uma tubulação de desvio (bypass) para o gás de síntese passa na frente do primeiro reator até a entrada do segundo reator.To obtain a suitable inlet temperature for the first reactor, the synthesis gas is introduced into the second reactor as a refrigerant and thereby preheated. This can prevent additional heating devices. The invention also extends to a plant for the production of methanol from a hydrogen and carbon oxide-containing synthesis gas, which is especially suitable for carrying out the process according to the invention described above and features a first reactor. preferably water-cooled, in which a part of the carbon oxides are catalytically reacted to form methanol, a second reactor, preferably gas-cooled, to which the gaseous mixture obtained from the first reactor is supplied through a pipeline and in which another Some of the carbon oxides are catalytically reacted to form methanol, a separating device for separating methanol from the synthesis gas and a backflow pipe to bring the synthesis gas back to the first reactor. According to the invention, a bypass pipe for the synthesis gas passes in front of the first reactor to the entrance of the second reactor.

Para poder ajustar a temperatura de entrada (variável controlada) do segundo reator para um valor adequado para a máxima obtenção de metanol, de acordo com a invenção, está prevista uma válvula de regulagem para influenciar o tamanho da corrente gasosa que corre pela tubulação de desvio (bypass) (grandeza de ajuste). A regulagem é preferivelmente efetuada com base na temperatura na saída do primeiro reator (quantidade a ser medida), que é abrangida através de um sensor de temperatura.In order to be able to adjust the inlet temperature (controlled variable) of the second reactor to a value suitable for maximum methanol production according to the invention, a regulating valve is provided to influence the size of the gaseous stream flowing through the bypass piping. (bypass) (adjustment quantity). Regulation is preferably effected based on the temperature at the output of the first reactor (amount to be measured), which is covered by a temperature sensor.

Aperfeiçoamentos, vantagens e possibilidades de aplicação da invenção, resultam da subsequente descrição de um exemplo de concretização e do desenho. Nesse caso, todas as características descritas e/ou representadas graficamente por si ou em combinação desejada formam o objetivo da invenção, independente de seu resumo e das reivindicações ou de sua aplicação retroativa. A única figura mostra esquematicamente uma instalação para a execução do processo de acordo com a invenção.Improvements, advantages and application possibilities of the invention result from the subsequent description of an exemplary embodiment and the design. In that case, all features described and / or graphed by themselves or in desired combination form the object of the invention, regardless of its summary and claims or their retroactive application. The only figure schematically shows an installation for carrying out the process according to the invention.

Na instalação representada na figura 1, uma mistura de gás de síntese fresco e reconduzido é conduzido através de uma tubulação 1 para um primeiro reator de síntese. Esse primeiro reator 2 é um reator de tubos em si conhecido, no qual, por exemplo, um catalisador de cobre está disposto em tubos 3. Como agente refrigerante serve água fervente sob pressão elevada, que é levada para a tubulação 4. Uma mistura de água fervente e vapor de água é retirada na tubulação 5 e abastecida à obtenção de energia de um tambor de vapor em si conhecido, não representado. O gás de síntese que entra no primeiro reator 2 é preaquecido a uma temperatura > 220°C, pois o catalisador reage somente a partir dessa temperatura. Geralmente, a temperatura do gás na entrada do primeiro reator 2 encontra-se a 220 a 280°C e a pressão, na faixa de 2 a 12 MPa (20 até 120 bar), preferivelmente na faixa de 3 a 10 MPa (30 até 100 bar) e especialmente na faixa de 4 a 10 MPa (40 até 100 bar). O meio refrigerante, que é retirado através da tubulação 5, tem geralmente uma temperatura na faixa de 240 a 280°C. No primeiro reator 2, 40 a 80% dos óxidos de carbono colocados no reator 2 através da tubulação 1 são reagidos em uma reação exo- térmica de acordo com o estado do catalisador.In the installation shown in Figure 1, a mixture of fresh and recirculated synthesis gas is conducted through a pipe 1 to a first synthesis reactor. This first reactor 2 is a pipe reactor itself known, in which, for example, a copper catalyst is arranged in pipes 3. As a refrigerant, boiling water under high pressure is fed to the pipe 4. A mixture of boiling water and water vapor is drawn into the pipe 5 and supplied to obtain energy from a steam drum itself, not shown. The synthesis gas entering the first reactor 2 is preheated to a temperature> 220 ° C, as the catalyst reacts only from that temperature. Generally, the gas temperature at the first reactor 2 inlet is at 220 to 280 ° C and the pressure in the range 2 to 12 MPa (20 to 120 bar), preferably in the range 3 to 10 MPa (30 to 100 bar) and especially in the range of 4 to 10 MPa (40 to 100 bar). The refrigerant, which is drawn through the pipe 5, generally has a temperature in the range of 240 to 280 ° C. In the first reactor 2, 40 to 80% of the carbon oxides placed in reactor 2 through line 1 are reacted in an exothermic reaction according to the state of the catalyst.

Do primeiro reator 2 retira-se, através da tubulação 7, uma primeira mistura essencialmente constituída de gás de síntese e vapor de metanol, sendo que o teor de metanol perfaz 4 a 10% em volume, na maioria das vezes, 5 a 8% em volume. Essa mistura é conduzida para o segundo reator de síntese 8 que, por exemplo, também é equipado como reator de tubos com um catalisador de cobre. Tal como no primeiro reator 2, o catalisador pode ser previsto nos tubos ou preferivelmente do lado da camisa.From the first reactor 2 a first mixture essentially consisting of synthesis gas and methanol vapor is withdrawn through line 7, the methanol content being 4 to 10% by volume, most often 5 to 8%. in volume. This mixture is conducted to the second synthesis reactor 8 which, for example, is also equipped as a tube reactor with a copper catalyst. As in the first reactor 2, the catalyst may be provided in the tubes or preferably on the jacket side.

Como meio refrigerante no segundo reator 8 serve gás de síntese, que é conduzido através da tubulação 9 com uma temperatura de 80 a 130°C. Gás de síntese fresco, que é produzido em uma instalação em si conhecida, não representada aqui, é conduzido na tubulação 10 e misturado ao gás de síntese a ser reconduzido. A temperatura do gás refrigerante na entrada do segundo reator 8 resulta da proporção de mistura entre o gás de síntese reconduzido e fresco e é selecionada tanto mais baixa quanto mais alta é a temperatura de entrada da primeira mistura no segundo reator 8. O gás de síntese que serve como meio refrigerante é preaquecido no segundo reator 8 e depois corre através da tubulação 1 para o primeiro reator 2. O gás de síntese, que entra no primeiro reator 2, deve apresentar hidrogênio e óxidos de carbono, por exemplo, nas seguintes partes: H2 = 40 a 80% em volume CO = 3 a 15% em volume e CO2 = 1 a 10% em volume.As refrigerant in the second reactor 8 serves synthesis gas, which is conducted through the piping 9 at a temperature of 80 to 130 ° C. Fresh synthesis gas, which is produced in a per se known facility not shown here, is conducted in piping 10 and mixed with the synthesis gas to be re-piped. The temperature of the refrigerant gas at the inlet of the second reactor 8 results from the mixing ratio between fresh and renewed synthesis gas and the lower the higher the inlet temperature of the first mixture in the second reactor 8. is selected. which serves as refrigerant is preheated in the second reactor 8 and then flows through the pipe 1 to the first reactor 2. The synthesis gas, which enters the first reactor 2, must have hydrogen and carbon oxides, for example in the following parts : H2 = 40 to 80% by volume CO = 3 to 15% by volume and CO2 = 1 to 10% by volume.

Uma mistura de produto contendo essencialmente gás de síntese e vapor de metanol (segunda mistura) abandona 0 segundo reator 8 através de uma tubulação 17 e corre por um refrigerador indireto 18, sendo que o metanol condensa. Em seguida, a mistura é colocada através da tubulação 20 em um primeiro recipiente separador 21, no qual os gases e líquido se separam. Os gases são retirados através da tubulação 22, sendo que uma parte pode ser removida do processo através de uma tubulação 23. Com auxílio do vedador 24, os gases são conduzidos como gás de síntese a ser reconduzido (gás de reciclagem) através da tubulação 9 pelo segundo reator 8 e após o preaquecimento efetuado por esse meio, então, em seguida, para o primeiro reator 2. Nisso, através de uma tubulação de desvio (bypass) 11, uma corrente parcial do gás de síntese reconduzida é desviada e passando na frente do primeiro reator 2 é diretamente abastecida à região de entrada do segundo reator 8. Essa corrente parcial, que geralmente apresenta uma temperatura de 50 a 100°C, é misturada na tubulação 7 com a primeira mistura que sai do primeiro reator 2 e com isso, diminui sua temperatura. O tamanho da corrente parcial conduzida através da tubulação de desvio (bypass) 11 é controlada por uma válvula de regulagem 12 especialmente prevista na tubulação de desvio (bypass) 11, sendo que a regulagem é controlada à base da temperatura de saída abrangida através de um sensor de temperatura 13 na saída do primeiro reator 2. De acordo com a invenção, o tamanho da corrente parcial é ajustado de maneira tal, que iniciando em 0% em volume, isto é, sem corrente de desvio (bypass) (catalisador fresco no primeiro reator 2) ele é aumentado até uma fração de 15 ou 20%, mas preferivelmente cerca de 10% em volume, da corrente de gás de síntese reconduzida através da tubulação 9 (no catalisador envelhecido no primeiro reator 2).A product mixture containing essentially synthesis gas and methanol vapor (second mixture) leaves the second reactor 8 through a pipe 17 and flows through an indirect cooler 18, where methanol condenses. Thereafter, the mixture is placed through tubing 20 into a first separating vessel 21 into which gases and liquid separate. The gases are removed through the pipe 22, a part of which can be removed from the process through a pipe 23. With the aid of seal 24, the gases are conducted as synthesis gas to be recirculated (recycle gas) through the pipe 9 by the second reactor 8 and after preheating by this means, then thereafter to the first reactor 2. In this, through a bypass piping 11, a partial stream of the reconduced synthesis gas is bypassed and passing through the front of the first reactor 2 is directly supplied to the input region of the second reactor 8. This partial current, which generally has a temperature of 50 to 100 ° C, is mixed in line 7 with the first mixture leaving the first reactor 2 and with this lowers your temperature. The size of the partial current conducted through the bypass piping 11 is controlled by a regulating valve 12 especially provided in the bypass piping 11, and the regulation is controlled on the basis of the outlet temperature covered by a temperature sensor 13 at the output of the first reactor 2. According to the invention, the partial current size is adjusted such that starting at 0% by volume, ie without bypass (fresh catalyst in the first reactor 2) it is increased to a fraction of 15 or 20%, but preferably about 10% by volume, of the synthesis gas stream recirculated through line 9 (in the catalyst aged in the first reactor 2).

Do primeiro recipiente separador 21, retira-se líquido contendo metanol através da tubulação 26 e conduz-se o líquido por uma válvula de descompressão 27 para um segundo recipiente separador 28. Deste, retira-se um gás residual através de uma tubulação 29, enquanto que obtém-se metanol bruto através da tubulação 30, que é purificado, então, destilativa-mente de maneira em si conhecida, não representada.From the first separating vessel 21, methanol-containing liquid is withdrawn through the tubing 26 and the liquid through a pressure relief valve 27 into a second separating vessel 28. From this, a residual gas is withdrawn through a tubing 29 while that crude methanol is obtained through tubing 30, which is then distilled purely in a manner known per se, not shown.

Entende-se, que a construção dos reatores 2, 8 não é restrita, como tais, às variantes descritas acima. Muito mais, também são possíveis as variações desses reatores, por exemplo, tais como descrito na EP 0.790.226 B1.It is understood that the construction of reactors 2, 8 is not restricted as such to the variants described above. Much more, variations of these reactors are also possible, for example, as described in EP 0.790.226 B1.

Exemplo Através da tubulação 9, uma mistura de gás de síntese reconduzido e gás de síntese fresco é abastecida ao segundo reator 8 como gás refrigerante. Com isso, o gás de síntese reconduzido tem uma temperatura de aproximadamente 60°C, enquanto o gás de síntese fresco apresenta uma temperatura de aproximadamente 160°C. A proporção de mistura é inicialmente selecionada de maneira tal, que se ajusta uma temperatura de mistura de aproximadamente 120°C. Se a temperatura de saída de gás do primeiro reator 2 aumenta, então a temperatura da mistura do gás refrigerante na entrada inferior no segundo reator 8, por exemplo, também pode ser diminuída para 90°C, para compensar a temperatura mais elevada do gás de síntese. Depois de percorrer o reator 8 refrigerado a gás como agente refrigerante, a temperatura do gás de síntese que é introduzido no primeiro reator 2 refrigerado a água por meio da tubulação 1 com uma pressão de aproximadamente 8 MPa (80 bar) aumenta para aproximadamente 230 a 240°C, em cada caso mais do que 220°C. Devido à reação exotérmica e resfriamento simultâneo no primeiro reator 2, a primeira mistura de gás de síntese e vapor de metanol sai do primeiro reator 2 com uma temperatura de 220 a 230°C. Através do primeiro reator 2, ajusta-se uma perda de pressão de aproximadamente 0,1 MPa (1 bar). Com o envelhecimento do catalisador, essa temperatura de saída pode aumentar, por exemplo, para 270°C. Misturando uma fração de até 10% do gás de síntese reconduzido, que aumenta de forma correspondente à temperatura de saída do gás do primeiro reator 2, através da tubulação de desvio (bypass) 11, a temperatura da mistura gasosa que entra no segundo reator 8 refrigerado a gás através da tubulação 1 diminui para aproximadamente 230 a 240°C. Depois de percorrer o segundo reator 8, a segunda mistura de vapor de metanol e gás de síntese tem uma temperatura de aproximadamente 220°C e uma pressão de aproximadamente 7,5 MPa (75 bar).Example Through line 9, a mixture of reconduced synthesis gas and fresh synthesis gas is supplied to the second reactor 8 as refrigerant gas. Thereby the renewed synthesis gas has a temperature of approximately 60 ° C, while fresh synthesis gas has a temperature of approximately 160 ° C. The mixing ratio is initially selected such that a mixing temperature of approximately 120 ° C is set. If the gas outlet temperature of the first reactor 2 increases, then the temperature of the lower inlet refrigerant gas mixture in the second reactor 8, for example, may also be decreased to 90 ° C to compensate for the higher gas temperature. synthesis. After traversing the gas-cooled reactor 8 as the refrigerant, the temperature of the synthesis gas that is introduced into the first water-cooled reactor 2 via line 1 with a pressure of approximately 8 MPa (80 bar) increases to approximately 230 to 240 ° C, in each case more than 220 ° C. Due to the exothermic reaction and simultaneous cooling in the first reactor 2, the first mixture of synthesis gas and methanol vapor exits the first reactor 2 with a temperature of 220 to 230 ° C. Through the first reactor 2, a pressure loss of approximately 0.1 MPa (1 bar) is set. As the catalyst ages, this outlet temperature may rise, for example, to 270 ° C. By mixing a fraction of up to 10% of the reconduced synthesis gas, which increases correspondingly to the gas outlet temperature of the first reactor 2, bypass piping 11, the temperature of the gas mixture entering the second reactor 8 Gas-cooled through pipe 1 decreases to approximately 230 to 240 ° C. After running through the second reactor 8, the second mixture of methanol vapor and synthesis gas has a temperature of approximately 220 ° C and a pressure of approximately 7.5 MPa (75 bar).

Mesmo com um aumento da temperatura de saída do primeiro reator 2, dessa maneira, a temperatura de entrada do gás de síntese no segundo reator 8 pode ser ajustada de tal maneira, que se obtenha um rendimento máximo de metanol.Even with an increase in the outlet temperature of the first reactor 2, in this way, the inlet temperature of the synthesis gas in the second reactor 8 can be adjusted in such a way that a maximum yield of methanol is obtained.

Listagem de referência: 1 tubulação 2 primeiro reator 3 tubos 4 tubulação 5 tubulação 7 tubulação 8 segundo reator 9 tubulação 10 tubulação 11 tubulação de desvio (bypass) 12 válvula reguladora 13 sensor de temperatura 17 tubulação 18 refrigerador 20 tubulação 21 recipiente separador 22 tubulação 23 tubulação 24 vedador 26 tubulação 27 válvula de descompressão 28 segundo recipiente separador 29 tubulação 30 tubulação REIVINDICAÇÕESReference Listing: 1 Pipe 2 First Reactor 3 Pipe 4 Pipe 5 Pipe 7 Pipe 8 Second Reactor 9 Pipe 10 Pipe 11 Bypass Pipe 12 Regulator Valve 13 Temperature Sensor 17 Pipe 18 Cooler 20 Pipe 21 Separator Container 22 Pipe 23 pipe 24 seal 26 pipe 27 relief valve 28 second separator container 29 pipe 30 pipe

Claims

1. Process for the production of methanol from a hydrogen and carbon oxide-containing synthesis gas, wherein the synthesis gas is conducted through a first reactor, in which a portion of the carbon oxides are catalytically reacted to form methanol. wherein the obtained mixture containing methanol and vapor of methanol is supplied to a second reactor in which another part of the carbon oxides is catalytically reacted to form methanol, wherein methanol is separated from the synthesis gas in that the synthesis gas is returned to the first reactor, and since a partial stream of the synthesis gas passes in front of the first reactor and is directly introduced into the second reactor, said process is characterized by the fact that the partial current passed in the The front of the first reactor is diverted from the renewed synthesis gas after the separation of methanol.

Process according to Claim 1, characterized in that the first reactor is water-cooled and / or that the second reactor is gas-cooled.

Process according to Claim 1 or 2, characterized in that the fraction of the partial current passed in front of the first reactor is in a range of 0 to 20% by volume of the reconduced synthesis gas.

Process according to Claim 3, characterized in that the fraction of the partial current passed in front of the first reactor is in a range of 5 to 15% by volume of the reconduced synthesis gas.

Process according to any one of Claims 1 to 4, characterized in that the size of the partial current passed in front of the first reactor is controlled as a function of the temperature of the gas mixture at the outlet of the first reactor.

Process according to any one of claims 1 to 5, characterized in that the renewed synthesis gas is added to the first reactor together with the fresh synthesis gas, and that the fresh synthesis gas fraction has 15a to 40 ° C. % by volume.

Process according to any one of Claims 1 to 6, characterized in that the syngas is introduced into the second reactor as a refrigerant and thereby preheated.

Plant for the production of methanol from a hydrogen and carbon oxide-containing synthesis gas, especially for carrying out a process as defined in any one of claims 1 to 7, with a first reactor (2), preferably water-cooled, in which a part of the carbon oxides are catalytically reacted to form methanol, with a second reactor (8), preferably gas-cooled, to which a gaseous mixture obtained from the first reactor (2) is supplied through a pipeline. (7) and in which another part of the carbon oxides is reacted to form methanol, with a separating device (21) for separating methanol from the synthesis gas, with a first reconditioning pipe (1) for gas renewal. for the first reactor (2), with a second re-piping (9) for the synthesis gas from the separating device (21) to the second reactor (2), and with a second bypass (11) for synthesis gas, which passes in front of the first reactor (2) to the inlet of the second reactor (8), said installation being characterized by the fact that the bypass piping (11) branch off the second re-piping (9).

Installation according to Claim 8, characterized in that a regulating valve (12) influences the size of the gaseous stream flowing through the bypass piping (11).

Installation according to Claim 8 or 9, characterized in that it has a temperature sensor (13) at the outlet of the first reactor (2).