年产35万吨甲醇的工艺设计文献综述.doc

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1、年产35万吨甲醇的工艺设计文献综述学生：指导教师：1甲醇的物化性质和用途1.1物理性质甲醇又名：木醇，木酒精，遇热、明火或氧化剂易着火。甲醇(CH3OH)是一种无色、透明、高度挥发、易燃液体。略有酒精气味。分子式CH4Oo分子量32.04。相对密度0.792(20/4°C)o熔点-97.8°Co沸点64.5°C。闪点12.220自燃点463.89°Co蒸气密度l.llo蒸气13.33KPa(100mmHg21.2°C)o蒸气与空气混合物爆炸下限6〜36.5%o能与水、乙醇、乙醯、苯、酮、卤代姪和许多其他有机溶剂相混溶。1.2化学性质甲醇属神经性巨毒物质，可以

2、通过呼吸道、肠胃和皮肤吸收引起中毒。误饮5〜10ml即可导致严重中毒，10ml以上即有眼睛失明的危险，30ml以上能使人致死。国家卫生标准规定空气中允许浓度为50mg/m3o甲醇是最简单的饱和脂肪醇，因此具有脂肪醇的化学性质，可进行氧化、酯化、拨基化、胺化、脱水等反应。(1)甲醇的氧化反应：甲醇在空气中可被氧化为甲醛，进而氧化成甲酸。CH3OH+O2->HCHO+H2OHCHO+O2—HCOOH(1)甲醇的氨化反应:甲醇与氨以一定比例混合，在370〜420°C,5.0~20.0MPa下通过活性氧化铝催化剂，可生成一甲胺、二甲胺、三甲胺的混合物。NH3+CH3

3、OHTCH3NH2+H2ONH3+2CH3OH^(CH3)2NH+2H2ONH3+3CH3OH^(CH3)3N+3H2O(2)甲醇的酯化反应：甲醇可与酸、碱发生反应如：甲醇和甲酸酯化反应生成甲酸甲酯。CH3OH+HCOOHTHCOOCH3+H2O甲醇与氢氧化钠在85〜100°C下反应生成甲醇钠。CH3OH+NaOH^CH3ONa+H2O(3)拨基化反应甲醇和光气发生拨基化反应牛成氯甲酸甲酯，进…步反应丰成碳酸二甲酯：CH3OH+COC12->CH3OCOCI+HC1CH3OCOCI+CH3OH^(CH3O)2CO(4)脱水反应甲醇在高温和酸性催化剂如ZSM-

4、5,r-Al2O3作用下分子间脱水生成二甲醸。2CH3OH->(CH3)2O+H2O(5)裂解反应在铜催化剂上，甲醇可裂解成CO和H2。CH3OH->CO+H2它是重耍有机化工原料和优质燃料。主耍用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多种有机产品，也是农药、医药的重要原料之一。甲醇亦可代替汽油作燃料使用。甲醇是假酒的主要成分，过多食用会导致失明，甚至死亡！1.3用途甲醇的主要应用领域是生产甲醛，甲醛可用来生产胶粘剂，主要用于木材加工业，其次是用作模塑料、涂料、纺织物及纸张等的处理剂，其中用作木材加工的胶粘剂约占其消费总量的80%o甲醇另一主要用途是生

5、产醋酸。醋酸消费约占全球甲醇需求的7%,可生产醋酸乙烯、醋酸纤维和醋酸酯等，其需求与涂料、粘合剂和纺织等方面的需求密切相关。我国醋酸主要消费领域是醋酸乙烯/聚乙烯醇、醋酸酯类、醋酊、对苯二甲酸(pta)、氯乙酸等。醋酸消费约占全球甲醇需求的7%,其需求与涂料、粘合剂和纺织等方面的需求密切相关。甲醇还被用来生产甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸甲酯约占全球甲醇需求的2%〜3%,主要用来生产丙烯酸板材、表面涂料和模塑树脂等。甲醇不仅是重耍的化工原料，而且还是性能优良的能源和车用燃料。甲醇与异丁烯反应得到mtbe,它是高辛烷值无铅汽油添加剂，亦可用作溶剂。自1973年第一

6、套100kt/a装置建成投产以来，它已成为世界上仅次于甲醛的第二大甲醇消费大户。甲基叔戊基K(tame)也是重要的汽油含氧添加剂。甲醇和二甲醯按一定比例配制而成的新型液体燃料称为醇讎燃料。它的燃烧效率和热效率均高于液化气。在寻求汽油替代燃料的过程中，醇醸燃料具有较大的应用潜力。甲醇也可以直接作为汽车燃料使用。2生产发展史和主要生产方法2.1甲醇生产工艺的发展1661年英国化学家R.波义耳首先在木材干懈后的液体产物中发现甲醇，故甲醇俗称木精、木醇。在自然界只有某些树叶或果实中含有少量的游离态甲醇，绝大多数以酯或醍的形式存在。1857年法国的“•贝特洛在实验室用

7、一氯甲烷在碱性溶液屮水解也制得了甲醇。1923年德国BASF公司首先用合成气在高压下实现了甲醇的工业化生产，直到1965年，这种高压法工艺是合成甲醇的唯一方法。1966年英国ICI公司开发了低压法工艺，接着又开发了中压法工艺。1971年德国的Lurgi公司相继开发了适用于天然气一渣油为原料的低压法工艺。从70年代屮期起，国外新建装置大多采用低压法工艺。世界上典型的甲醇合成工艺主要有ICI工艺、Lurgi工艺和三菱瓦斯化学公司（MCC）工艺。目前，国外的液相甲醇合成新工艺具有投资省、热效率高、生产成本低的显著优点，尤其是LPMEOHTMX艺，采用浆态反应器，特

8、别适用于用现代气流床煤气化炉生产低的原料气，在价格上