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1、甲醇生产技术本讲稿第一页，共十二页第一节第一节 概述概述 一、甲醇工业的发展一、甲醇工业的发展：第一章第一章 绪绪 论论由木材和木质素干馏故俗称木醇60至80公斤的木材分解蒸馏只获得大约1公斤的甲醇由一氧化碳和氢合成在锌铬催化剂上高压高温下合成，1923年德国由一氧化碳和氢合成几乎成为工业上生产甲醇的唯一方法，只是生产工艺不断地改进，生产规模日产增大本讲稿第二页，共十二页二、甲醇的用途甲醇有机合成原料有机溶剂人工合成蛋白能源单独使用混入汽油使用燃料电池燃料甲醛、氯甲烷、甲胺、甲基丙烯酸甲酯、甲基叔丁基醚、对苯二甲酸二甲酯、乙醇、乙二醇、甲苯、二甲苯、醋酸、醋酸乙烯，醋酐，甲焰甲酯、甲醇树酯本讲
2、稿第三页，共十二页第二节 甲醇及其水溶液的性质 一、甲醇的一般性质 常温常压下，纯甲醉是无色透明的，易流动的、易挥发的可燃液体，具有与乙醇相似的气味。甲醇可以和水以及许多有机液体如乙醇、乙醚等无限地混合，但不能与脂肪族烃类相混合。易吸收水分、二氧化碳 假酒？有毒性甲醇的沸点和蒸汽压、热容和汽化热等均可在 文献中查到甲醉的饱和蒸汽压力随着温度的升高却急剧增高,在64.7时即可达到760mmHg本讲稿第四页，共十二页 二、甲醇和水系统的性质 1密度 甲醇水溶液的密度，随着温度的降低面增加，在相同的温度下，几乎是随着甲醇浓度的增加而均橱地减小2沸点甲醇水溶液的沸点，随着甲醇浓度的增加而降低。3 蒸汽
3、压、热容、粘度等均与温度和浓度有关，可在文献中查到。本讲稿第五页，共十二页三、甲醇与有机物的共沸 甲醉可以任意比例与多种有机化合物相混合，而且与其中的一些有机化合物形成共沸混合物。由于有共沸混合物的生成，且沸点与甲醇的沸点相接近，将影响对甲醇的提纯。本讲稿第六页，共十二页四、甲醇的化学性质1.氧化（或脱氢）银催化剂，600650 催化剂也可是铜、铁钼等这是目前生产甲醛的主要方法化学反应式？2.与碱金属发生取代反应如：甲醇钠的生成3.脱水：单独生成二甲醚在催化剂和高温条件下 与氨反应脱水生成甲胺在催化剂和高温、高压条件下本讲稿第七页，共十二页4.与芳胺反应生成甲基芳胺在硫酸存在下加压加热反应如：
4、在200和3.04MPa与苯胺反应生成二甲基苯胺 C6H8NH2+CH3OH C6H5N（CH3)2+H2O 5.酯化反应如：与甲酸反应生成甲酸甲酯6.与氢卤酸反应生成卤代甲烷CH3OH+HCl CH3Cl+H2O7.与亚硝酸反应生成硝基甲烷烈性炸药本讲稿第八页，共十二页8.与乙炔生成甲基乙烯基醚碱金属醇化物为催化剂9.与一氧化碳合成醋酸铑催化剂，150220和3.04MPa10.与异丁烯合成甲基叔丁基醚离子交换树脂为催化剂，100以上11.热分解350400下分解为一氧化碳和氢常温下是稳定的本讲稿第九页，共十二页第三节 甲醇生产方法早期的木材干馏法，今天在工业上已灾被淘汰子。目前是以含碳原料
5、转化为碳化合物，然后合成甲醇。含碳原料目前主要是石油、煤炭，今后木材、农副产品、有机废料、城市垃圾等将成为甲醇生产的主要原料。一、氯甲烷水解法CH3Cl+H2O+NaOH CH3OH+NaCl+H2O也可用消石灰代替烧结该法中氯元素以氯化钠或氯化钙的形式损失掉，原料利用率低。故没有被工业采用本讲稿第十页，共十二页二、甲烷部分氧化法二、甲烷部分氧化法2CH3+O2 2CH3OH该法由于氧化过程不易控制，目前甲醇收率不高，但是，该法工艺流程简单，节省投资。随着技术的发展，收率的提高，这将是一个重要的方法三、由碳的氧化物与氢合成三、由碳的氧化物与氢合成CO+2H2 2CH3OHCO2+3H2 2CH3OH+H2O1923年开发，目前成为工业上广泛采用的方法本讲稿第十一页，共十二页碳的氧化物与氢合成甲醇工艺过程碳的氧化物与氢合成甲醇工艺过程原料气的制备原料气的净化压缩合成压缩1.原料气的制备将天然气、石油、煤炭等原料转化为含CO、CO2、H2的合成原料气2.原料气的净化净化后的气体压缩至合成甲醇所需要的压力，压力门高低主要视催化剂的性能而定3.压缩去除合成原料气中的S等有害杂质；调整氢碳比:（H2-CO2)/(CO+CO2)=24.合成5.蒸馏在催化剂、高温、高压作用下合成，得到粗甲醇粗甲醇通过蒸溜方法除去其中有机杂质和水，而制得符合一定质量标准的较纯的甲醇本讲稿第十二页，共十二页