Зависимость стадии конверсии метана от технологических параметров процесса в производстве метанола

1. Областное государственное автономное профессиональное образовательное учреждение «Новгородский химико-индустриальный техникум»

18.02.03 Химическая технология неорганических веществ
ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
На тему: «Зависимость стадии конверсии метана от
технологических параметров процесса в
производстве метанола»
Выполнил: Евдокимова Анастасия Александровна
Группа 7ХТ-2
Дипломный руководитель выпускной квалификационной работы:
Потапов Вячеслав Георгиевич

2. Цель и задачи работы

Цель работы: рассмотреть и проанализировать зависимость стадии
конверсии метана от технологических параметров процесса в
производстве метанола.
Для раскрытия цели определены следующие задачи:
1. Ознакомиться с общей характеристикой производства и рабочего
места;
2. Изучить описание технологической схемы конверсии метана,
характеристику основного оборудования;
3. Изучить регулирование технологического процесса, сущность,
нарушение режима, причины, меры устранения, аналитический
контроль;
4. Изучить охрану труда, основные опасные факторы, вредные вещества,
действие на организм, средства защиты;
5. Провести анализ зависимости и сделать практическую и
экономическую часть;
6. Подготовить заключение о проделанной работе.

3. Процесс конверсии метана ведется в шахтном конвертере: В свободном объеме над слоем катализатора протекает кислородная

Сущность процесса конверсии
Процесс конверсии метана ведется в шахтном конвертере:
В свободном объеме над слоем катализатора протекает
кислородная конверсия метана, реакции (1,2) процесс
экзотермический:
СН4 + 202 = СО2 + 2Н2О + 892,5 кдж/моль
СН4 + 0,502 = СО + 2Н2 + 35,6 кдж/моль
(1)
(2)

4.

ЗА СЧЕТ ТЕПЛА, ВЫДЕЛИВШЕГОСЯ В РЕЗУЛЬТАТЕ ПРОТЕКАНИЯ
ДАННЫХ РЕАКЦИЙ, НА НИКЕЛЕВОМ КАТАЛИЗАТОРЕ КОНВЕРСИИ
МЕТАНА ПРИ ТЕМПЕРАТУРЕ 850-1200 °С ИДЕТ ПАРОВАЯ И
УГЛЕКИСЛОТНАЯ КОНВЕРСИЯ МЕТАНА И УГЛЕВОДОРОДОВ С
УВЕЛИЧЕНИЕМ ОБЪЕМА И ПОГЛОЩЕНИЕМ ТЕПЛА, РЕАКЦИИ (3,4)
ПРОЦЕСС ЭНДОТЕРМИЧЕСКИЙ:
СН4 + Н2О = СО + 3Н2 - 206, 4 КДЖ/МОЛЬ
СН4 + СО2= 2СО + 2Н2 - 248,3 КДЖ/МОЛЬ
СО + Н2О= СО2 + Н2 + 41,0 КДЖ/МОЛЬ
(3)
(4)
(5)
Равновесный состав конвертированного газа зависит от температуры, давления процесса,
соотношения реагирующих компонентов.
Согласно принципу Ле-Шателье химическое равновесие основных реакций (3,
4) сдвигается вправо при повышении температуры, уменьшении давления,
увеличении мольного соотношения пар:природный газ в исходной смеси.

5.

Такие технологические параметры, как температура, давление,
концентрация реагирующих веществ, в соответствии с принципом Ле
Шателье влияют на равновесное состояние системы, в которой протекают
обратимые химические реакции.
Все технологические процессы протекают при определенных
значениях температур, давлений, концентраций, расходов и
других факторов, характеризующих технологический режим.
Основные факторы, влияющие на скорость процесса, выход и качество
продукции, называются технологическими параметрами.

6.

снижению
количества
выпускаемой
продукции
снижению
качества
выпускаемой
продукции
тяжелым авариям,
взрывам и пожарам
на производстве

7.

Повышение температуры процесса влияет на состояние равновесия системы и увеличивает
скорость химических реакций. Поэтому регулирование температурного режима оказывает
воздействие на процесс в целях повышения его производительности.

8.

ПО ТАБЛИЦЕ 8 ВИДНО, КАК ПОКАЗАТЕЛИ ТЕМПЕРАТУРЫ ЗА 12 ЧАСОВ ПОМЕНЯЛИСЬ, КОГДА
ПРОИЗВОДИЛИ РАЗГРУЗКУ АГРЕГАТА КОНВЕРСИИ МЕТАНА ДЛЯ УСТРАНЕНИЯ ПРОПУСКА НА
ЛИНИИ ГАЗОВОГО КОНДЕНСАТА НА ВХОДЕ В ТЕПЛООБМЕННИК Т111А.

9.

По нормам технологического режима показатель питательной воды из
теплообменника Т111А должен быть в пределах от 130 до 170. Из-за того, что
производили разгрузку агрегата конверсии метана по природному газу на 6000нм3/ч,
данный показатель выходил за свои пределы, его min- 102, а max- 134.

10. Все технологические параметры взаимосвязаны и в значительной степени обусловливают друг друга, так как изменение одного из

параметров влечет за собой резкое изменение значений других
параметров режима.
Таким образом, можно сделать вывод, что технологические
параметры зависят от процесса конверсии метана на
производстве метанола, так как они влияют на:
качество и
количество
продукта
показатели
пожаровзрывоопасность
производства

11. Спасибо за внимание!