甲醇生产概述ppt课件
甲醇合成工艺PPT课件
淡水资源:相当世界人均的1/4,居世界第 110位
28
原油
冷凝水
LNG 海水 煤
铁矿石
25万吨
干气
催化裂化
催化裂解
燃料油1000万吨/ 聚年乙烯
乙烯 100万吨/年 其他化工产品
蒸汽
燃气发电
超临界发电
焦炉煤气
山西孝义
10
苏里格天然气公司
17
山东鲁西化工
25
山西原平
20
河北建滔
10
山东鲁南化肥厂
60
贵州贵化
20
旭阳焦化集团甲醇二期
10
河南延化化工有限责任公司 18
唐山中润公司二期
15
宁夏宝丰投资集团
20
山西兰花清洁能源公司
20
中煤能源
25
陕西榆林煤化科技新建
10
33
8.2甲醇的生产工艺原理
碳的氧化物与氢合成甲醇的反应式如下:
9
甲醇的化学性质
E 甲醇的羰基化制醋酸
甲醇与一氧化碳在250℃、50-70MPa下通过碘化钴均相 催化剂,或在180℃、3-4MPa下通过铑的碳基化合物为催 化剂(以碘为助催化剂),能合成醋酸。
CH3OH+ CO
CH3COOH
F 甲醇的脱水制二甲醚
活性氧化铝
2CH3OH
CH3OCH3+H2O
250 ℃
蒸气压 平均热 燃料种类 分子量 /MPa(60 值
℃) /kJ/kg
二甲醚 46.0 1.35 31450
液化气 56.6 1.92 45760
天然气化工甲醇.ppt
拜城县天然气产业优势
拜城县的天然气有3847 亿立方米,尤其是克拉2气田 含气面积47平方公里,地质 储量2840亿立方米,是目前 我国国内最大、特高丰度、 超高压、特高产的特大型整 装优质气田,大北气田含气 面积达100平方公里,探明 天然气储量1400亿立方米, 从而使拜城县成为国家“西
气东输”工程的主力气源地。
界上生产甲酸的最佳方法。甲酸甲酯与胺类酯交换可制取各种酰胺,
例如二甲基甲酰胺,它主要应用于聚氨酯PU合成革的生产和聚丙烯腈
抽丝,以及医药、农药、丁二烯抽提等方面,近年来供不应求,依赖
于进口。甲酸甲酯与醛类结合,氯化等生成的下游产品应用面广,前
• 1、气象流化床甲醇合成法;2、低温液相甲醇合成法
(三)甲醇系列产品
(四)中国发展甲醇工业的战略重点
• 1、开发以天然气为原料的甲醇新工艺; • 开发甲烷进一步法制甲醇及液相甲醇合成技术; • 开发醋酸、醋酐、醋酸乙烯联产工艺; • 开发甲醇羰基合成甲酸甲酯及甲酸工艺; • 开发甲醇催化剂转化至二甲醚工艺;
天然气化工
天然气化工
• 天然气通过净化 分离和裂解、蒸 汽转化、氧化、 氯化、硫化、硝 化、脱氢等反应 可制成合成氨、 甲醇及其加工产 品(甲醛、醋酸 等)、乙烯、乙 炔、二氯甲烷、 四氯化碳、二硫 化碳、硝基甲烷 等。
天然气化工的优势领域
• 天然气作为相对稳定而廉价的化工原料,在生产 合成氨及化肥、甲醇及其加工产品、乙烯(丙烯) 及其衍生产品、乙炔及炔属精细化学品、合成气 (甲C烷O+氯H化2)及物羰、基二合硫成化产碳品、等氢大氰宗酸化、工硝产基品烷和烃生、产氦 气等产品方面,一直保持原料和技术经济领先的 发展优势。目前,天然气化工仍是世界化学工业 的重要支柱,世界上约有85%的合成氨及化肥、 90%的甲醇及甲醇化学品、80%的氢气、60%的 乙炔及炔属化学品、40%的乙烯(丙烯)及衍生产 品等是用天然气原料和天然气凝析液(NGL)原料 生产的。
甲醇的生产
甲醇的生产讲义CH3OH 又名木醇或木精,无色、略带醇香气味的挥发性液体,沸点64.7℃,能溶于水,在汽油中有较大的溶解度。
有毒、易燃、其蒸气与空气能形成爆炸混合物。
甲醇是由合成气生产的重要化学品之一,既是重要的化工原料,也是一种燃料。
1984年世界甲醇生产能力为17.7Mt。
沿革:1661年英国R.玻意耳首先在木材干馏的液体产品中发现了甲醇,这成为工业上获得甲醇的最古老方法。
1857年法国M.贝特洛用一氯甲烷(见甲烷氯化物)水解制得甲醇。
合成甲醇的工业生产开始于1923年,德国巴登苯胺纯碱公司首先建成以合成气为原料、年产300t甲醇的高压法装置。
至60年代中期,所有甲醇生产装置均采用高压法。
1966年英国卜内门化学工业公司研制成功铜系催化剂并开发了低压工艺,简称ICI低压法。
1971年,联邦德国鲁奇公司开发了另一种低压合成甲醇工艺(简称鲁奇低压法)。
1973年意大利一座氨和甲醇联合生产装置开工,日产600t甲醇和1250t氨。
70年代中期以后,世界上新建和扩建的甲醇厂均采用低压法,已有的高压法老厂也在逐步改成低压法,并出现了其他低压生产工艺和生产燃料甲醇的工艺。
用途:作为化工原料,甲醇主要用于生产甲醛,其消耗量约占甲醇总量的40%~50%。
其次用作甲基化剂,生产丙烯酸甲酯(见丙烯酸酯)、甲基丙烯酸甲酯、对苯二甲酸二甲酯、甲胺、甲烷氯化物等。
甲醇羰基化(见羰基合成)可生产醋酸、醋酐、甲酸甲酯、碳酸二甲酯等,甲醇也是生产敌百虫、甲基对硫磷、多菌灵等农药的原料。
由甲醇生产醋酸,以及甲醇与异丁烯反应生产甲基叔丁基醚,发展很快,用量逐年增大。
甲醇经生物发酵可生产甲醇蛋白,用作饲料添加剂。
此外,近年来,碳一化学的发展,由甲醇出发合成乙二醇、乙醛、乙醇等工艺路线(现多由乙烯出发制得)正在日益受到注意。
甲醇不但是重要的化工原料,而且是优良的能源和车用燃料,它可直接用于发电站,或经ZSM-5分子筛的催化作用转化成汽油,或与汽油混合直接用作车用燃料,专为此而生产的甲醇称为燃料甲醇。
甲醇的化工生产技术概述(ppt 60张)
数据
5.945 0.209 常温无腐蚀性, 铅、铝例外 6.0~36.5 5420 0.599 263
甲醇化学性质 甲醇与有机酸(或无机酸)发生酯化反应,生 成相应的酯和水 甲醇可以发生脱氢和氧化反应得到甲醛 甲醇也可以与氨作用,可分别得到甲胺、二甲 胺和三甲胺
国内外甲醇工业现状 2005年世界甲醇生产能力为4117.5万吨,到 2006年底世界甲醇的总生产能力已经接近4800万 吨,主要集中在天然气资源比较丰富的地区,如特 立尼达、智利、新西兰、沙特和俄罗斯和中国。产 能增长速度较快的地区是中东和南美地区,上述地 区已经成为世界甲醇的重要生产基地。由于美国国 内天然气价格较高,加之对MTBE产品使用的限制, 美国甲醇生产大幅下降,目前仅剩60万吨/年。未 来几年还将有大量产能陆续投产,2010年全球甲 醇的产量达到5618.4万吨。
近10年来我国甲醇工业发展迅速,目前我国有 近200家甲醇生产企业,总产能为867万吨/年。其
中10万吨/年以下的小型装置占绝大多数,以天然
气为原料的甲醇装置约占国内总产能的22%,以煤
为原料的占78%,其中联醇装置占50%以上。
2006年以来不断有新装置建成投产,2007年我国 甲醇新、扩建产能约600万吨,全国产能接近1800
万吨,较2006年增长40%多。
我国主要甲醇生产厂家
序号 1 2 3 4 5 6 7 厂家 伊化集团 榆林天然气化工 上海焦化总厂 四川维尼纶厂 齐鲁石化公司 大庆油田甲醇厂 哈尔滨气化厂 产能(wt/a) 18 12(2套) 20 24 10 16 6 原料 天然气 天然气 煤 乙炔尾气 减压渣油 天然气 煤 技术路线 天然气低压法 天然气低压法 煤炼焦尾气低压合成法 乙炔尾气低压合成法 低压等温甲醇合成技术 蒸汽转化低压合成甲醇 焦油煤化法
甲醇生产工艺流程.ppt
3 用途
⑴碳一化工的支柱 甲醇是一种重要的基础原料,广 泛用于制造各种有机化学品。 ⑵新一代燃料 甲醇是一种易燃液体,燃烧性能好, 辛烷值高,抗爆性能好;而且甲醇是一种洁净染料, 燃烧时无烟,它的燃烧速度快,放热快,热效率高, 能减少排气污染。
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⑸生物化工制单细胞蛋白 甲醇蛋白是一种单细胞组成的蛋白,它以甲醇为原料 ,通过微生物发酵而制得。
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任务点1 生产工艺路线选择
• 甲醇生产工艺路线: • 1 木材或木质素干馏,此法耗用大量木材,产量
低,已淘汰 • 2 氯甲烷水解,水解法价格贵,没有得到工业应
用 • 3 甲烷部分氧化,生产技术复杂,副反应多,产
nCO+2nH2
(CH2)n+nH2O +Q
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2、甲醇的生产工艺条件
生产温度 270℃左右
压力
5MPa
催化剂 铜基催化剂(CuO—ZnO—Cr2O3) 气体组成(CO-CO2-H2体积分数)/%为2-28-
70
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任务点2 工艺条件影响因素
在甲醇生产过程中,影响甲醇生成的因素很多, 比如:温度、压力、催化剂、空速、气体组分等。
240 热导率/[J/(m·s·K)]
0.5945 0.140 2.1×10-3
临界压力(pc)/MPa 7.97 空气中最大允许浓度/ g·m-3
0.05
自燃点/℃ 在空气中 在氧气中
空气中爆炸极限(体积分数
473 )/%
6.0--36.5
461 下限--上限
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ห้องสมุดไป่ตู้
甲醇生产工艺流程图课件(PPT40张)
甲醇的生产原理
1、反应原理
合成甲醇的化学反应方程式:
(1)、主反应:
CO+2H2 (2)、副反应
CH3OH +102.5kJ/mol
2CO+4H2 CO+3H2 4CO+8H2 CO2+H2
CH3OCH3+H2O +200kJ/mol CH4+H2O +115.6kJ/mol C4H9OH+3H2O +49.2kJ/mol CO+H2O -42.9kJ/mol
(1)、温度高会影响催化剂的使用寿命。在温 度高的情况下,铜基催化剂晶格发生变化,催 化剂活性表面逐渐减少。如果温度超过280℃, 催化剂活性很快丧失。
(2)、温度高会影响产品质量。反应温度高, 在CO加H2的反应中,副反应生产量增加,使 粗甲醇中杂质增加,不但影响产品质量,而且 增加了H2的单耗。
甲醇性质及应用
1 物理性质
甲醇是饱和醇系列中的代表,分子式为CH3OH,相 对分子质量为32.04.在常温常压下,纯甲醇是无色、 不流动、不挥发、可燃的有毒液体,有类似乙醇的 气体。甲醇可以与水、乙醇、乙醚等很多有机液体 互溶,但不能和脂肪烃类化合物互溶。甲醇蒸气和 空气混合,在一定范围内形成爆炸性混合物,爆炸 极限为6.0%~36.5%(体积)。
⑸ 入塔气中的惰性气体如CH4、N2、Ar,也影响 甲醇合成。惰性气体含量太高,降低反应速率,循环 动力消耗也大;惰性气体含量太低,弛放损耗加大, 损失有效气体。
由图可以得出,当气体组成(CO-CO2-H2体积分数) /%
进口气体组成对甲醇转化率的影响
气体组成(CO- 反应温 碳转化率
甲醇合成技术简介
表面反应—化学吸附的气体,按照不同的动力学进行 反应生成产物。
解吸—反应产物的脱附。 扩散—反应产物自气体—催化剂界面扩散到气相中。
来自净化按2.0~2.2的氢碳比混合的甲醇原料气,经过硫保护罐 再次脱除硫和氯,进联压机升压后与甲醇分离器出来的循环气混 合进入气体换热器壳程,被管程的出口气加热至200~220℃后, 由合成反应器顶部进入反应管顶端,然后沿轴向进入装有铜基催 化剂的反应管,在催化剂的作用下,H2和CO、CO2发生合成反应 生成甲醇,并伴有微量副反应。反应后的气体进入气体换热器管 程,与壳程入口气体换热后,在此有少量甲醇气体被冷凝,然后 进入甲醇水冷器的管间,被循环水冷却至40℃后经水冷器出口阀 进入甲醇分离器,从甲醇分离器顶部出来的循环气,绝大部分是 未反应的合成气及少量的惰性气,在排放一定量的驰放气后,进 入联合压缩机的循环段,连续进行循环使用。为防止合成系统中 惰性气体的累积,要连续从塔后吹除少量的驰放气,弛放气去氢 回收,分离出来的粗甲醇送入闪蒸槽,减压至≤0.4MPa,并闪蒸 出大部分溶解气体,闪蒸气去火炬,粗甲醇计量后送至粗甲醇中 间计量槽去精馏生产。
若H2-CO2/CO+CO2过小,容易发生副反应,容易结碳, 且触媒活性容易衰老。
若H2-CO2/CO+CO2过大,H2的消耗增加。
入塔气中H2含量过高,对减少副反应,减少H2S中毒, 降低羰基镍和高级醇的生成都是有利的,可以延长催化 剂寿命。
入塔气中CO含量是一个重要的操作参数,一般控 制在8~11%。
床层温度比较平稳。
通过控制合成汽包压力,能准确、灵敏地控制合成 塔反应温度。
出口甲醇含量高。
温度恒定,可有效地控制副反应,避免石蜡、羰基 化合物的形成。
容易操作控制,催化剂没有超温的危险。催化剂使 用寿命长。
合成气制甲醇ppt课件
空速:影响选择性和转化率,直接关系到催化剂的生产 能力和单位时间的放热量。
适宜的空速与催化剂的活性、反应温度及进塔气体 的组成有关
ZnO-Cr2O3: 20000-40000h-1 CuO-ZnO-Al2O3: 10000h-1
●增加空速在一定程度上能够增加甲醇产量
●增加空速有利于反应热的移出,防止催化剂过热
ZnO-Cr2O3:
380 ~ 400℃
CuO-ZnO-Al2O3: 230 ~ 270℃
与副反应相比,主反应是摩尔数减少最多而平衡常数最小的 反应,因此增加压力合成甲醇有利
反应压力 反应压力因催化剂种类而异
b.空速
ZnO-Cr2O3: 30 MPa CuO-ZnO-Al2O3: 5 ~10MPa
眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。 身体防护:穿防静电工作服。 手防护: 戴橡胶手套。
急救措施
皮肤接触:脱去被污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。 眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。 吸入: 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,
要输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。 食入:饮足量温水,催吐,用清水或1%硫代硫酸钠溶液洗胃。就医
上世纪40年代以后随着天然气的大量发现, 以煤为原料的甲醇 生产受到冷落。天然气是生产甲醇、合成氨的清洁原料,具有投 资少、能耗低、污染小等优势,世界甲醇生产有90%以上是以天 然气为原料,煤仅占 2%。但是在南非以煤为原料的甲醇工业化生 产从未中断过。 考虑到未来能源的发展及环境保护等方面的因素, 以煤为原料 的甲醇生产工艺又重新受到人们的重视.我国由于受天然气资源和 价格的制约,国家已经限制用天然气生产化工产品,而是把天然 气优先用于城市作燃料,在我国,已建和在建的甲醇装置中以天然 气为原料的约占三分之一左右。
甲醇及二甲醚的生产36页PPT文档
7
《煤炭气化工艺》
第二节 甲醇合成及其应用
脱水反应 2CH 3OH CH 3OC3 H
氧化反应 CH3OH电 解 O银 2HCH O电 解 O银 2HCOO
CCH3O3 H O H H C H uZ n/C A 2 lO3O HO 2H H CCO2O3O H C 2OH
化 学 性 质
2020/6/19
6
《煤炭气化工艺》
第二节 甲醇合成及其应用
一.甲醇的性质
物 理 性 质
2020/6/19
无色透明、略带醇香味、 有毒、易挥发和易燃液体。熔 点175.6K,沸点37.8K。甲醇 是强极性化台物,可以和水及 乙醇、乙醚等许多有机溶液以 任意比例互溶,并与多种有机 物形成共沸物,但不能与脂肪 烃类化合物相互溶。
知识目标
碳一化学的基 本概念
二甲醚的生产
甲醇合成及其 应用
2020/6/19
其他碳一化工 生产技术
醋酸的生产
1
《煤炭气化工艺》
掌握甲醇 的合成原 理与生产 方法
能力目标
掌握二甲 醚的生产 方法
2020/6/19
掌握醋酸的 生产方法
2
《煤炭气化工艺》
第一节 概 述
碳一化合物的概念
碳一化合物是指分子中仅含有一个碳原子的 化合物,如CO、C0、CH 0H、HCHO、HCOOH等,是 含碳化合物中碳含量最少的物质。这些物质在一 定条件下均能发生化学反应生成一系列化工产品。 因此.碳一化合物可作为化工生产的原料,在化 工合成生产中占有比较重要的地位。
CH3OHnCO2nH2 CnH2n1CH2OHnH2O
COH2 HCHO
2CO4H2 CH3OCH3 H2O
甲醇的工业生产方法和所用原料
甲醇的工业生产方法和所用原料1. 甲醇的简介甲醇,听起来像是化学课上的一个生僻词,但其实它在我们的日常生活中可谓是无处不在!从燃料到溶剂,从化工原料到清洁剂,甲醇的用途可真是多得数不胜数。
它的外观就像水,清澈透明,但千万别被它的外表迷惑了,它可不是我们喝的水,而是一种非常重要的化学品。
2. 甲醇的原料说到生产甲醇,咱们得先聊聊那些重要的原料。
主要的原料就是天然气和煤。
这些看似普通的东西,经过一番“魔法”,就能变成咱们所需要的甲醇。
2.1 天然气天然气可是个好东西,主要成分是甲烷。
想象一下,天然气就像是大自然送给我们的“快餐”,方便又快捷。
它通过一系列的反应,能被转化成甲醇。
实际上,天然气的使用率高得惊人,许多大型化工企业几乎都在用它作为基础原料。
2.2 煤而煤呢,也是个老朋友了。
虽然在现代生活中,煤的名声有点受损,但它依然在甲醇的生产中占据一席之地。
煤炭经过气化等一系列处理,最终可以转化成合成气,接着又变成甲醇。
就好比是把老旧的东西翻新,重新焕发光彩。
3. 甲醇的生产方法那么,甲醇是如何从这些原料中“变身”的呢?这里就要提到两个主要的生产方法了。
3.1 合成气法首先是合成气法。
这个过程听起来很复杂,其实就是将天然气或煤气化,产生合成气,然后再进行催化反应。
简单来说,就是把原料送进一个“大锅”里,经过高温高压的“煮沸”,再加入催化剂,最后就能获得甲醇。
这种方法不仅效率高,还能生产出高纯度的甲醇,真是工业界的“顶尖高手”啊!3.2 催化剂法另一种方法就是催化剂法。
这种方法更像是“调酒师”,通过不同的催化剂来调配出甲醇的最佳成分。
催化剂就像是添加的“调味料”,能加速反应,让甲醇的生产变得更快更高效。
各大化工厂都在不断研究新的催化剂,追求更好的产量和质量。
4. 结语总之,甲醇的工业生产方法虽然听起来有些复杂,但其实背后是一套严密的流程。
它的原料天然气和煤,不仅是古老的能源,也是现代工业的基石。
无论是作为燃料还是化工原料,甲醇的存在都是不可或缺的。
甲醇的生产讲解
这些副反应的产物还可以进一步发生脱水, 这些副反应的产物还可以进一步发生脱水,缩 酰化或酮化等反应,生成烯烃,酯类, 水,酰化或酮化等反应,生成烯烃,酯类,酮类等 副产物. 副产物. 当催化剂中含有碱性化合物时, 当催化剂中含有碱性化合物时,这些化合物生 成更快. 成更快. 副反应不仅消耗原料, 副反应不仅消耗原料,而且影响粗甲醇的质量 和催化剂的寿命. 和催化剂的寿命. 特别是生成甲烷的反应,是一个强放热反应, 特别是生成甲烷的反应,是一个强放热反应, 不利于操作控制, 不利于操作控制,而且生成的甲烷不能随产品冷 凝,存在于循环系统中更不利于主反应的化学平衡 和反应速率. 和反应速率.
二,生产甲醇的原理
1.主,副反应 主反应: 当有二氧化碳存在时,二氧化碳按下列反应生成甲醇: 当有二氧化碳存在时,二氧化碳按下列反应生成甲醇:
副反应 :
(1)平行副反应 )
当有金属铁, 反应. 当有金属铁,钴,镍等存在时,还可以发生生碳反应. 镍等存在时, (2)连串副反应 )
但是,即使与碱溶液共沸至 但是,即使与碱溶液共沸至140℃,其水解速度仍很慢. ℃ 其水解速度仍很慢.
在300~350℃,在碱石灰作用下氯甲烷可以定量地转变 ~ ℃ 为甲醇和二甲醚,反应式如下: 为甲醇和二甲醚,反应式如下:
在350℃,于流动系统中进行这一过程时,所得到的甲 ℃ 于流动系统中进行这一过程时, 醇产率为67%,二甲醚为 醇产率为 ,二甲醚为33%.氯甲烷的转化率达 .氯甲烷的转化率达98%. . 尽管反应指标尚好,又是在常压下进行反应, 尽管反应指标尚好,又是在常压下进行反应,工艺简 但反应过程中氯以氯化钙的形式消失, 单,但反应过程中氯以氯化钙的形式消失,因此水解法价格 昂贵,没有在工业上得到广泛应用. 昂贵,没有在工业上得到广泛应用.
甲醇的生产PPT课件
❖ 1.合理的氢碳比例
❖ 合成甲醇对氢与一氧化碳的分子比为2∶1,但是反应气体受
催化剂表面吸附及其他一些因素的影响,要求反应气中氢气
含量要大于理论量,以提高反应速度,对于不同原料中采用
不同工艺所制得的原料气组成中氢气含量往往不一定遵守这
个比例。
2021
原料质量要求
2.合理的二氧化碳与一氧化碳比例
❖ 一定量的二氧化碳的存在能促进催化剂上甲醇合成的反应速 率,适量的二氧化碳可使催化剂呈现高活性。
2021
甲醇的性质和用途
❖ 4.是重要的燃料,可掺入汽油作替代燃料使用。20 世纪80年代以来,甲醇用于生产汽油辛烷值添加剂 甲基叔丁基醚、甲醇汽油、甲醇燃料,以及甲醇蛋 白等产品,大大促进了甲醇生产的发展和市场需要; 甲醇已经作为F1赛车的燃料添加剂使用,也广泛应 用于甲醇燃料电池中。
❖ 5.用作分析试剂,如作溶剂、甲基化试剂、色谱分 析试剂。还用于有机合成。
(3)环保方面
合成气原料相对清洁所以202基1 本无废物排放。
六:综合比较
综合比较以及我们小组讨论后,选定为低压法。
高压法 低压法 中压法 联醇法
技术方面
技术成熟,但 相对落后
技术成熟,纯 度高
技术成熟
技术成熟但相 对落后Fra bibliotek安全方面 经济方面 环保方面
压力高,不易 控制
开车简单,操 作稳定
操作稳定
控制系统复杂 运行稳定性差
2021
市场需求量
❖2014年亚洲甲醇需求将增500万吨
近日,业内人士预测,2014年亚洲甲醇 价格还将维持上涨趋势。这主要受两方 面因素影响:一是预计2014年亚洲甲醇 需求还将增加400万~500万吨;二是运输 成本不断上涨。
《甲醇工艺学》课件
生物发酵法的原料与菌种
原料
生物发酵法生产甲醇的原料主要是富 含糖类、淀粉、纤维素等可发酵性物 质,如农产品废弃物、木材废弃物等 。
菌种
生产甲醇的菌种主要是酵母菌、霉菌 和细菌等,其中以酵母菌最为常用。
04
甲醇的生产设备与工艺流程
合成甲醇的生产设备
01
02
03
04
反应器
用于合成甲醇的反应,通常为 压力釜或流化床反应器。
原料预处理设备
包括原料储存、输送、混合和 加热等设备,以确保原料的质
量和稳定性。
气体压缩设备
用于将原料气压缩到反应所需 的压力。
冷却和冷凝设备
用于控制反应温度和分离产物 。
合成甲醇的工艺流程
原料气制备
将原料气(如一氧化碳、二氧 化碳、氢气)进行净化处理,
去除杂质。
合成反应
在反应器中进行合成甲醇的反 应,控制温度、压力和反应时 间。
定期进行设备维护和检查
对关键设备和管道进行定期检查,及时发现和修复潜在的安全隐患 。
配备安全防护设施
在生产区域设置安全警示标识,配备灭火器、紧急切断阀等安全设 施,确保员工在紧急情况下能够迅速采取应对措施。
甲醇生产的环保要求
减少废气排放
通过改进生产工艺和选用低污染原料,降低废气排放量,同时对 废气进行回收和处理,达到国家环保标准。
用于监测和控制生物发酵过程中的温 度、压力、pH值等参数。
产品分离与精制
通过离心、过滤、蒸馏等手段,分离 出粗甲醇,进一步精制得到高纯度甲 醇。
05
甲醇的生产安全与环境保护
甲醇生产的安全措施
严格控制生产工艺参数
确保温度、压力、流量等工艺参数在安全范围内,防止设备超压 、超温或物料泄漏等事故发生。
甲醇生产过程
甲醇生产过程嘿,朋友!今天咱来聊聊甲醇生产这回事儿。
甲醇,这玩意儿您可能不太熟悉,但它在工业里可是个重要角色。
就像厨房里的盐,虽说不是每道菜都主打它,但缺了还真不行。
那甲醇是咋生产出来的呢?这就好比盖房子,得一步一步来,材料工艺都不能马虎。
先来说说合成气的制备。
这合成气就像是盖房子的砖头,是生产甲醇的基础材料。
常见的方法有煤气化和天然气转化。
煤气化呢,就像是把一块大煤块揉碎了重新组合,让它变成我们需要的样子。
天然气转化呢,则像是给天然气来个魔法变身,让它摇身一变成了能用来合成甲醇的宝贝。
有了合成气,接下来就是合成甲醇的关键步骤啦。
这就好比把砖头砌成房子,得有技巧和方法。
在特定的温度、压力和催化剂的作用下,合成气发生化学反应,慢慢地就变成了甲醇。
您说神奇不神奇?温度高了不行,低了也不行,压力不合适也不成,这就像炒菜,火候和调料都得恰到好处,不然这菜就不好吃啦。
还有啊,这生产过程中的催化剂也特别重要。
催化剂就像是个神奇的小助手,能让反应顺顺利利地进行。
要是没有它,这反应就像没头的苍蝇,到处乱撞,效率低下。
再说说这生产过程中的安全问题。
您想想,这甲醇生产就像一场大冒险,要是不小心,可容易出岔子。
所以各种安全措施必须到位,设备得定期检查,人员得严格培训。
这可不是闹着玩的,万一出点事儿,那可不得了。
另外,这生产过程中的环保也不能忽视。
咱不能光想着生产甲醇,把环境给搞坏了。
这就像吃饭不能只顾着自己吃饱,还得注意别把桌子弄得乱七八糟。
总之,甲醇生产可不是一件简单的事儿,得方方面面都考虑周全,就像走钢丝,得小心翼翼,才能稳稳当当。
只有把技术、安全、环保都抓好,才能让甲醇生产顺顺利利,为咱们的生活和工业带来更多的便利和好处。
您说是不是这个理儿?。
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3.甲醇和水系统的性质
☺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匀地减小。
☺沸点
甲醇水溶液的沸点,随着甲醇浓度的增加而降低。
☺蒸汽压、热容、粘度等均与温度和浓度有关,
1924年以前
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2.氯甲烷水解法
CH3Cl+H2O +NaOH
CH3OH+NaCl+H2O
也可用消石灰代替烧结
在350℃,于流动系统中进行, 所得到的甲醇产率为67%,二 甲醚为33%。氯甲烷的转化率 达98%。水解速度慢,价格昂 贵。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
10.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——350~400℃下分解为一氧化碳和氢
常温下是稳 定的
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CH3OH
氧 化 脱 氢
羰 基 化
醚 化
无 机 酸 酯 化
脱 水
沸 石 催 化
氧 化
羰 基 化
裂 解
甲甲醋 甲 磷硫 二 苯乙 碳
醛酯酸 基 酸酸 甲 甲烯 酸
饮用30-100g就会死亡
轻度中毒:头疼、头晕、轻度失眠、乏力、咽干、 胸闷、腹疼、恶心、呕吐、视力减退
中度中毒:神志模糊、眼球疼痛、由于视神经萎缩可导致失明
重度中毒:剧烈头疼、头晕、恶心、意识模糊、双目失明、抽搐、昏迷、死亡
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防护措施
呼吸系统防护:可能接触其蒸气时,应该佩戴过滤式防毒面罩(半面罩)。紧 急事态抢救或撤离时,建议佩戴空气呼吸器。
可在文献中查到。
甲醇的饱和蒸汽压力 随着温度的升高而急 剧增高,在64.7℃时即 可达到760mmHg
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3.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。
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三、甲醇的化学性质及下衍产品
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3.甲烷部分氧化法
2CH3+O2
2CH3OH
条件:在催化剂作用下,采用压 力101.32~202.64×105Pa, 350~500℃ 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,这将来 是一个重要的方法。
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4.由碳的氧化物与氢合成
, 叔 三二 醚 苯丙 二
甲 丁 甲甲
汽烯 甲
H
2
酸l
生 化
氯甲 代醇 甲蛋 烷白
烯烃
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四.甲醇的生产方法
1.木材干馏法
早期的木材干馏法木材在长时间的加热炭化过 程中,产生可凝或不可凝的挥发性 物质,通过 精馏这些物质,可获得天然甲醇,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。
单独使用
混入汽油使用
燃料电池燃料
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二、甲醇的物理性质
1.甲醇的一般性质
甲醇(Methanol,CH3OH) 系结构最为简单的饱和一元醇,分 子量32.04,沸点64.7℃。又称 “木醇”或“木精”。
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。
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二、甲醇的物理性质
甲醇生产概述
2020/5/9
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一 甲醇的用途 二 甲醇的物理性质 三 甲醇的化学性质及下衍产品 四 甲醇的生产方法 五 甲醇的生产工序
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一、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(燃料)
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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
眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。 身体防护:穿防静电工作服。 手防护: 戴橡胶手套。 其它: 工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作毕,淋浴更衣。实行
就业前和定期的体检。
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急救措施
皮肤接触:脱去被污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。 眼睛接触:提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。 吸入: 迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,
2.甲醇的溶解性
有机溶剂
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。
能溶解多种无机盐磺化钠、氯化钙。 溶解硝醇胺,硫酸铜,硝酸银,氯化铵,氯化钠。
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3.甲醇的毒性
有毒性
假酒? 侵害视觉神经网膜
饮用4-10g纯甲醇可严重中毒
其中,饮用7-8g可导致失明
目前工业上采用的合成方法
1923年,德国巴斯夫BASF公司在合成氨的基础上,首先 铬锌催化剂在高温高压下,由CO和H2合成甲醇的工业化生 产,压力25~35MPa,温度320~400℃
1966年,英国帝国化学工业有限公司(ICI)使用铜基催化剂 低压合成甲醇,压力5~10MPa,温度230~280℃,后来又 实现了中压法合成工艺的开发 帝国化学工业有限公司已被
1.氧化(或脱氢)——银催化剂, 600~650℃ 催化剂也可是铜、铁钼等
这是目前生产甲 醛的主要方法
2.与碱金属发生取代反应
化学反应式? 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
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4.与芳胺反应生成甲基芳胺——在硫酸存在下加压加热反应
荷兰的阿克苏诺贝尔公司收购
●与此同时,德国Lurgi公司也成功开发了中低压合成的工艺
CO+2H2 CO2+3H2
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2CH3OH 2CH3OH+H2O
2015年中国甲醇产能将达到7630万吨/年,其中新增740万吨/年(包含 2014年底试车的370万吨/年产能),比2014年增长10.7%。在新增产能 中,有180万吨/年配套了烯烃装置,因此能供应市场的甲醇产能仅560 万吨/年。据国家统计局数据显示,2015年我国甲醇产量4010.5万吨, 同比增长8.3%。
如: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 7.与亚硝酸反应生成硝基甲烷
CH3OH+HCl CH3Cl +H2O 烈性炸药
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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, 150~220℃和3.04MPa