JP2002515467A5 - - Google Patents

Description

補給ガスは、管路３４を経由して流れＬとして供給され、そして水冷却式反応器４３に入る前に混合物に加えて流れＱを得てもよい。反応器４３において、部分的に反応した合成ガスは、冷却剤として改質反応の圧力と実質的に等しい圧力、例えば絶対圧４５バールで水が通過する複数の管４５が通っている、メタノール合成触媒の床４４を通過する。ガスが床４４を通過する間に、放出する熱が加圧水を加熱しながら、更にメタノールの合成が起こる。反応したガスは、流れＲとして管路４６を経由して水冷却式反応器４３を出て、そして熱交換器４７で含まれるメタノールの露点より低くまで冷却される。凝縮した粗メタノールは、分離器４８で分離され、そして流れＳとして管路４９に集められる。祖メタノールは、次いで当技術で公知のように蒸留に掛けられても良い。

図２に示した別のメタノール合成ループでは、図１の熱交換式反応器３９は、クエンチ式反応器６０と置き換えられ、そして更なる熱交換器６１、６２及び６３が設けられて、クエンチ式反応器の原料を希望する合成入り口温度まで加熱する。補給ガスは、流れＭとして管路３５を経由してループに送入しても良く、ここで熱交換器６１で加熱された循環未反応ガス（流れＮ）と混合される。得られた合成ガスの一部は、熱交換器６２及び６３で希望する合成入り口温度まで加熱され、そして流れＯとして管路３８を経由して合成反応器６０の入り口に送入される。合成ガスの残りは、流れＯ’として管路６４を経由して合成反応器６０へクエンチとして送入される。典型的には、クエンチガスは、複数の場所で合成反応器６０に注入される。合成反応器６０からの反応したガスは、管路４２を経由して熱交換器６３へ進み、次いで流れＬとして管路３４を経由して供給される更なる補給ガスと混合されてもよく、そして水冷却式反応器４３に送入される。反応器４３からの反応したガスは、熱交換器６２及び６１で冷却され、次いで熱交換器４７で更に冷却され、次いで分離器４８に送入される。分離された未反応のガスの一部、流れＴは、循環機３７に循環ガスとして送入され、一方残りはパージ流れＵとして管路５１を経由してループから取り出される。

実施例２
この実施例において、原料及び条件は、ループが循環比１で操作されること及び補給ガスの流れＫの一部（約６０％）が熱交換式反応器３９をバイパスし、そして流れＬとして送入され、そして熱交換式反応器３９からの流出物、流れＰに加えられる以外は、実施例１と同様である。以下の表２に、各流れの流量、温度及び圧力を示す。熱交換式反応器３９で必要とする触媒の量は、実施例１の熱交換式反応器で必要な量の約半分であり、そして水冷却式反応器４３で必要とする触媒の量は、実施例１の水冷却式反応器４３で必要とする触媒の量より、約４％多い。補給ガス製造における水の流れも含めた各流れの流量、温度及び圧力は、実施例１と本質的に同一であるため、簡潔にするためにこれらは省略する。補給ガスの流れＫの組成のわずかな違いは、合成ループから循環される水素を含む流れＢの組成及び量の違いによる。

パージの流れＵは、熱交換器６６、６７で２２０℃に加熱され、そして流れＱ’として、加圧水で冷却される合成反応器６８に送入される。反応器６８の触媒の体積は、クエンチ式反応器６０で使用される体積の約１０．５％である。反応器６８で更にメタノールが合成されて、絶対圧７９バール、２２１℃の温度で、反応されたパージガスの流れＲ’を得る。反応したパージガスの流れＲ’は、熱交換器６６、６９で３５℃まで冷却され、そして分離器７１に送入される。未反応ガスは、パージの流れＵ’として取り出され、そして分離された粗メタノールの流れＳ’は、ループの分離器４８からの粗メタノールの流れＳに加えられて、最終粗メタノール製品の流れを得る。

実施例５（比較例）
比較として、実施例４を繰り返したが、しかし熱交換器６３及び水冷却式反応器４３は省略され、そしてクエンチ式反応器６０からの反応したガスの流れＰは、一連の熱交換器６２、６１、４７に直接送入される。補給ガス（流れＫ）の全量は、１６８０４キロモル／時に減少される。系は、従って循環比３．２７で操作される。流れＭは、全補給ガスの２５％を形成する。実施例４のように、流れＭ及びＮの混合物の２５％は、熱交換器６２に送入され、そして流れＯとしてクエンチ式反応器６０の入り口に送入される。流れＭ及びＮの混合物の残りの７５％は、流れＯ’を形成し、そして補給ガス（流れＫ’）の残りの７５％と混合されてクエンチガスの流れＺを形成する。

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