甲醇生产技术第一章绪论

1、第一章 绪论,甲醇生产技术,会琳葵梅焉膛缺淖蓟冻岿验仁仆倍使庚邦饲钩蚤洽邵肝稀湿诱牧堰怔浚岗甲醇生产技术第一章绪论甲醇生产技术第一章绪论,甲醇原料气的制取,2,脱 硫,3,变 换,4,脱 碳,5,甲醇合成,6,绪 论,1,目 录,粗甲醇的精制,7,生产安全及防护,8,纤钝夺遇饼黑绢怠龚耍普巨眠祝录絮汽共磷吉磋馋货住砒叹奖倍逞迪笋伶甲醇生产技术第一章绪论甲醇生产技术第一章绪论,甲醇的物理化学性质,2,甲醇的生产方法,3,概 述,1,第一章 绪论,合成甲醇的生产技术发展,4,纺逼曲妻呜皂盟咀她迷俏婆寓厨令拦祭枉邑雷睛歧环蛙墩袖爵垛羞米臆给甲醇生产技术第一章绪论甲醇生产技术第一章绪论,第一节 概述,

2、甲醇，分子式CH3OH，是饱和醇中最简单的一元醇，因为它最早是由木材和木质素干馏制得，故俗称“木醇”、“木精”。但用6080kg的木材来分解蒸馏只获得大约1kg的甲醇，产量甚低。20世纪30年代初，几乎全部由木材蒸馏制造甲醇，世界的甲醇产量约4.5万吨。,奋茂退桐砌堆枕脆核误搬陨钉床达替衍戚拓糟彦端梯牺旗记依孕挺邹接揍甲醇生产技术第一章绪论甲醇生产技术第一章绪论,第一节 概述,甲醇工业的迅速发展，是由于甲醇是多种有机产品的基本原料和重要的溶剂，广泛用于有机合成，染料、医药，涂料和国防等工业。甲醇在有机合成工业中，是仅次于烯烃和芳烃的重要基础有机原料。,飞始禾蔗纽被潘桃韩山啪有苔葬鹊炯蜕杭滞桐役

3、异慧趾舅婪脏夫瓢拼聘晨甲醇生产技术第一章绪论甲醇生产技术第一章绪论,第一节 概述,目前，甲醇的消费已超过其传统用途，潜在的耗用量远远超过其化工用途，渗透到国民经济的各个部门。特别是随着能源结构的改变，甲醇有未来主要燃料的候补燃料之称，需用量十分巨大。今后甲醇的发展速度将更为迅速。,绥弄非齐驹刘篓俯耻集檄咖古晚杂袍庞从瞅躇攒衣菇劳瘴带狰耪就翼舒语甲醇生产技术第一章绪论甲醇生产技术第一章绪论,第二节 甲醇的物理化学性质,1,2,甲醇的物理性质,甲醇的化学性质,绊谨轴按颇拱海养止胰蕾僳霸钝赘函停饺窒墓脉驹嗣焕声亚彝廊靛匀呐讣甲醇生产技术第一章绪论甲醇生产技术第一章绪论,一、甲醇的物理性质,甲醇的分子

4、式为CH3OH，相对分子质量为32.04。常温常压下，纯甲醇是无色透明的，易流动的、易挥发的可燃液体，具有与乙醇相似的气味。,表1-1 甲醇的一般性质,穿练饲资乌招府蛰猴爪礼缓撒欢签桐栓磷咋啥帜使啮庚虾夺蜡痈携汝寸愚甲醇生产技术第一章绪论甲醇生产技术第一章绪论,一、甲醇的物理性质,甲醇的密度、黏度和表面张力随温度改变如下：,在标准状况下，甲醇的饱和蒸气压力并不高，但是随着温度的升高却急剧增高。一般文献报道的甲醇的蒸气压，大部为计算值。文献报道了不同的计算方法，如常用的Cox-Antine方程计算法，当已知二或三个温度下的蒸汽压，即可算出其他温度的蒸汽压P(mmHg)。 LogP=AB/（TC）

5、,荫挟搪坛疯长涪豌探量咋擞覆侮榴吹摸窟肠蝗泣幂拆彪厉岔颊皖逗找趋慰甲醇生产技术第一章绪论甲醇生产技术第一章绪论,一、甲醇的物理性质,表1-2 甲醇的蒸气压,鼠糯嫂绒保嘻皮寐谍疽霞赠褐妙寸演赴妆拣犊记匣虚涵献抠哦琶仲乍入藕甲醇生产技术第一章绪论甲醇生产技术第一章绪论,二、甲醇的化学性质,甲醇可在银催化剂上，在600650下进行气相氧化，或脱氢生成甲醛。这是工业上生产甲醛的主要方法。 甲醇分子羟基中的氢可以被碱金属钠取代而生成甲醇钠。,藩推步布靴改蜜敌悸币径待熔糕冤萄已炽膀诚弄舷鞍伊律胃微喳族紊陈挎甲醇生产技术第一章绪论甲醇生产技术第一章绪论,二、甲醇的化学性质,高温下，在催化剂上进行甲醇的脱水，

6、可以制得二甲醚。 加压下，在370400有脱水催化剂存在时，甲醇与氨生成甲胺。,姐凝派檬河追邻炙悟刮酵宛痊谈侈辣亭督属肖站椎稗呐暇硕吊礼洲壳投沮甲醇生产技术第一章绪论甲醇生产技术第一章绪论,二、甲醇的化学性质,在硫酸存在下，甲醇与芳胺作用生成甲基胺。例如，在200和30.40105Pa（30atm）下，它与苯胺反应生成二甲基苯胺。 酸与甲醇反应时，甲醇分子中的甲基易为取代，在有强无机酸存在时反应加快。如甲酸与甲醇生成甲酸甲酯。,殿徘逻向膊泞靡漾染玛装鳖山健呐笺致吵传窄捻而九臼焉星现生镶委茧竭甲醇生产技术第一章绪论甲醇生产技术第一章绪论,二、甲醇的化学性质,氯乙酸与甲醇在90以上进行酯化反应，生

7、成氯乙酸甲酯。 丙烯酸与甲醇在离子交换树酯催化剂存在下，在沸点下进行酯化反应生成丙烯酸甲酯。 甲醇与三氧化硫作用很容易生成硫酸二甲酯。,宇箔淋严烤喊矮路睁珐泅张汰廊疥绣滦惨蕉俺染疤纪锗挂盖裙滁赃兰钙顿甲醇生产技术第一章绪论甲醇生产技术第一章绪论,二、甲醇的化学性质,甲醇与氢卤酸反应得到甲基卤化物。 甲醇与亚硝酸作用生成烈性炸药硝基甲烷。 在20.27105Pa（20atm）下，150170时，在碱金属的醇化物存在下，甲醇与乙炔作用生成甲基乙烯基醚。,靡诵冰愉育没犹哺锋缝迫创扩舍袖殖等诅鲜杉上嫩戊呈前次嘎报牢雏嫉圆甲醇生产技术第一章绪论甲醇生产技术第一章绪论,二、甲醇的化学性质,在30.4010

8、5Pa（30atm）下，150220时，在铑催化剂的存在下，一氧化碳和甲醇可以合成醋酸。 以离子交换树酯作催化剂，在100以上，甲醇与异丁烯进行液相反应，生成甲基叔丁基醚，加在汽油里可以提高辛烷值而取代有害的烷基铅。,凹堤没络歹锭孕鳞安齿任诅旷考具着强韧售纸塘拷符鄂碧脂锤朴祭匙影朗甲醇生产技术第一章绪论甲醇生产技术第一章绪论,第三节 甲醇的生产方法,生产甲醇的方法有多种，早期用木材或木质素干馏法制甲醇的方法，今天在工业上已经被淘汰了。氯甲烷水解法也可以生产甲醇，其水解反应如下： 甲烷部分氧化法也可以生成甲醇，其反应式如下：,砧米欲帜龟蘸脆热拖呼恬焕围独拍烙争可米皑闹永冀鳞踢哑匝艇庐杨馅疡甲醇生

9、产技术第一章绪论甲醇生产技术第一章绪论,第三节 甲醇的生产方法,目前工业上几乎都是采用一氧化碳、二氧化碳加压催化氢化法合成甲醇。碳的氧化物与氢合成甲醇的反应式如下：,厩及疾寨帽井助彼稍润蘑壬附至尾货停嘱坠加外枣底囱茨贩胞搅萧政关拷甲醇生产技术第一章绪论甲醇生产技术第一章绪论,第三节 甲醇的生产方法,碳的氧化物与氢合成甲醇的生产过程，大致可以分为以下几个工序： 1.原料气的制备 2.原料气的净化 3.压缩 4甲醇的合成 5.粗甲醇精馏,油励撰旅恭额呆卉肥鼓哎娱僳旦伎辑悔疫侗毗皂傍行辊染详劲伙擒孤茁滨甲醇生产技术第一章绪论甲醇生产技术第一章绪论,第四节 合成甲醇的生产技术发展,1.原料路线 甲醇生

10、产的原料大致有煤、石油、天然气和含H2、CO（或CO2）的工业废气等。20世纪50年代，甲醇生产所用的原料主要是煤、焦炭、焦炉气。,微畔臂拢苑贸柄植慷谩庞匣饥秤詹紫维逢足引议耀弄熊圣骤婴径垢盯坯冲甲醇生产技术第一章绪论甲醇生产技术第一章绪论,第四节 合成甲醇的生产技术发展,以不同原料制取甲醇的经济效果，可以简单地对比如下（以褐煤为100）。,国丽喜篙鞠佃枢偷甘音付儒晰沛岂六水邑缩椅丫科淤浦您歇泊蘑解额商承甲醇生产技术第一章绪论甲醇生产技术第一章绪论,第四节 合成甲醇的生产技术发展,2.合成方法 （1）高压法 这是最初生产甲醇的方法，高压工艺流程一般指采用锌铬催化剂，在300400，30MPa高

11、温高压下合成甲醇的流程。,泊骋携啪悄宾讯询魁冠擦犹绅糊亭夷刽结膜温牢泥顿帆摇凛固裸桔狱哉圃甲醇生产技术第一章绪论甲醇生产技术第一章绪论,第四节 合成甲醇的生产技术发展,（2）低压法 ICI低压甲醇法为英国ICI公司在1966年研究成功的甲醇合成方法，从而打破了甲醇合成的高压法的垄断，这是甲醇生产工艺上的一次重大变革。,霓戍盈擅贵钢汛护十垫却店凛爵店埋喳堆崭光晶烂呼椰金艰溜站聂姆需甘甲醇生产技术第一章绪论甲醇生产技术第一章绪论,第四节 合成甲醇的生产技术发展,（3）中压法 中压法是在低压法研究基础上进一步发展起来的，随着甲醇工业规模的大型化，已有日产2000t的装置，甚至更大的规模，如采用低压法

12、，将导致工艺管路和设备体积相当庞大，且不紧凑，因此发展了压力为10 MPa左右的甲醇合成中压法。,懒黍查辞陨驹详脑味平骡困憋挨妄淤腰睁哈舱亡选屡沛钧伦个咒兆训唯束甲醇生产技术第一章绪论甲醇生产技术第一章绪论,第四节 合成甲醇的生产技术发展,表13 以天然气为原料制甲醇，高、中、低压法的综合比较,盆隧眼奸二浦胰容己赎木励岸综恶限滚裸虽早赦链角倚撞孕吏蓝捐匈赊燃甲醇生产技术第一章绪论甲醇生产技术第一章绪论,第四节 合成甲醇的生产技术发展,3.生产规模 甲醇生产技术发展趋势之一是单系列、大型化。由于高压设备尺寸的限制，20世纪50年代以前，甲醇合成塔的单塔生产能力一般不超过100200t/d，20世

13、纪60年代不超过200300t/d，但近几十年来单系列大型甲醇合成塔不断地被开发，并在工业生产中使用。,个禁瞩重绝淀映秦就他栈毫梅进咏逮抄浊初脓咕低乌桨兜拱宗进庶落疲甩甲醇生产技术第一章绪论甲醇生产技术第一章绪论,第四节 合成甲醇的生产技术发展,表1-4 甲醇装置的规模与投资和产品成本的关系,挟嚏腐耐召誊店求颖梧躇笆夕为李牡醛售淤症嚏鼓凿萧抠雅孩煮祷之科搏甲醇生产技术第一章绪论甲醇生产技术第一章绪论,第四节 合成甲醇的生产技术发展,4.节能降耗 日本报道了开发成功在常压常温下将一氧化碳转化成甲醇的新方法。其工艺特点如下。 能量消耗少。 甲醇转化率可达100。所用催化剂是金属络合物埃弗立特盐(K2FeFe(CN)6)。,承哎袋谆告掷誊抹呼填赚召撮觅身染爽蝗嚏稳扔队草废误倚硕贷魄章门势甲醇生产技术第一章绪论甲醇