Материалы, применяемые для изготовления реакторов синтеза метанола, должны быть стойки к действию водорода и оксида углерода в производственных усло­виях. Обычные стали и железо уже при сравнительно низких температурах (≈ 150°С) корродируются оксидом углерода с образованием пентакарбонила железа. Чем выше парциальное давление СО, тем сильнее образование пентакарбонила (рис. 160); иногда он образуется уже при комнатной температуре. С другой стороны, выше 350 °С взаимодействие оксида углерода с железом по существу прекращается.

Чтобы предотвратить хрупкость стали, футеруют теплообменники и реак­торы медью, легированной 1,5—2% марганца. Медь, однако, при сбросах дав­ления может растрескиваться. Поэтому для парциальных давлений СО до 3 МПа разработаны специальные стали, достаточно стабильные к действию водорода и оксида углерода. Для этой цели пригодны хромистые стали с незначительным содержанием углерода и добавками молибдена, вольфрама и ванадия; надежно ведут себя хромоникелевая сталь 18-8, стали V2AE и NCT-3. Для изготовления реакторов применяют сталь V2A, стабилизированную титаном, танталом или ниобием; для подогревателей 3%-ную хромистую сталь с 0,5% (Mo + W) [84]; пригодна также аустенитная сталь 18-8, стабилизированная ниобием.

Используемую оцинкованную листовую сталь изготовляют не обычным способом (т.е. методом горячего цинкования), а газофазным цинкованием. Не оправдали себя сталь FF-30, несмотря на ее устойчивость к хрупкости, сталь CF-87212 и др. Хромованадиевые стали тоже оказались недостаточно стабиль­ными [97]. Вопрос коррозии, естественно, важен не только для реакторов, но и для других аппаратов, например для компрессоров [98].

Для сооружения реакторов низкого давления, где условия синтеза более мягкие,   можно    применять   менее    легированные    стали,   чем    на   установках

высокого давления, например вполне пригод­ны стали, содержащие «0,5% молибдена. Од­нако и в этих условиях для узлов конден­сации необходимо использовать хромоникелевые стали, так как обычные углеродистые ста­ли корродируются метанолом-сырцом. При син­тезе низкого давления тоже надо избегать обра­зования пентакарбонила железа, так как это приводит к отложению железа на катализаторе. Хотя здесь и не существует, как при высоком давлении, опасности высокоэкзотермического метанообразования, но отложение карбонилов по­мимо повышения сопротивления реактора ве­дет к образованию нежелательных парафи­нов.

Рис. 160. Зависимость образования пентакарбо­нила железа от парциального давления оксида углерода и температуры [81].