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《年產(chǎn)5萬(wàn)噸甲醇雙塔精餾項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、年產(chǎn)5萬(wàn)噸甲醇雙塔精餾項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案第1章綜述1.1甲醇的性質(zhì)和用途1.1.1甲醇的性質(zhì)甲醇是一種透明、無(wú)色、易燃、有毒的液體,略帶酒精味。甲醇最早從木材干餾得到故又稱木醇或木精甲醇又名;其物理化學(xué)性質(zhì)為:熔點(diǎn)-97.8℃,沸點(diǎn)64.5℃,閃點(diǎn)12.22℃,自燃點(diǎn)463.89℃,相對(duì)蒸氣密度1.11(空氣=1),蒸氣壓13.33KPa(100mmHg21.2℃);能與水、乙醇、乙醚、苯、酮、鹵代烴和許多其他有機(jī)溶劑相混溶;遇熱、明火或氧化劑易著火;化學(xué)分子式為CH3OH,分子為極性分子。甲醇易燃,其蒸氣與空氣能形成爆炸混合物,甲醇完全燃燒
2、生成二氧化碳和水蒸氣,同時(shí)放出熱量[1]。純甲醇為無(wú)色透明略帶乙醇?xì)馕兜囊讚]發(fā)液體,沸點(diǎn)65℃,熔點(diǎn)-97.8℃,和水相對(duì)密度為0.7915(20/4)℃,甲醇能和水以任意比相溶,但不形成共沸物,能和多數(shù)常用的有機(jī)溶劑(乙醇、乙醚、丙酮、苯等)混溶,并形成恒沸點(diǎn)混合物。甲醇能和一些鹽如CaCl2、MgCl2等形成結(jié)晶化合物,稱為結(jié)晶醇如CaCl2·CH3OH、MgCl2·6CH3OH,和鹽的結(jié)晶水合物類似,甲醇蒸氣能和空氣形成爆炸性混合物,爆炸極限6.0~36.5%(體積)。甲醇燃燒時(shí)無(wú)煙,火焰呈藍(lán)色。甲醇具有脂肪族伯醇的一般性質(zhì),連有
3、羥基的碳原子上的三個(gè)氫原子均可被一一氧化,或脫氫生成甲醛,再氧化成甲酸,甲酸氧化的最終產(chǎn)物是二氧化碳和水。試劑甲醇常密封保存在棕色瓶中置于較冷處。甲醇有較強(qiáng)的毒性,對(duì)人體的神經(jīng)系統(tǒng)和血液系統(tǒng)影響最大,它經(jīng)消化道、呼吸道或皮膚攝入都會(huì)產(chǎn)生毒性反應(yīng),甲醇蒸氣能損害人的呼吸道粘膜和視力。急性中毒癥狀有:頭疼、惡心、胃痛、疲倦、視力模糊以至失明,繼而呼吸困難,最終導(dǎo)致呼吸中樞麻痹而死亡。慢性中毒反應(yīng)為:眩暈、昏睡、頭痛、耳鳴、現(xiàn)力減退、消化障礙。甲醇攝入量超過(guò)4克就會(huì)出現(xiàn)中毒反應(yīng),誤服一小杯超過(guò)10克就能造成雙目失明,飲入量大造成死亡。致死量為
4、30毫升以上,甲醇在體內(nèi)不易排出,會(huì)發(fā)生蓄積,在體內(nèi)氧化生成甲醛和甲酸也都有毒性。在甲醇生產(chǎn)工廠,中國(guó)有關(guān)部門規(guī)定,空氣中允許甲醇濃度為5mg/m3,在有甲醇?xì)獾默F(xiàn)場(chǎng)工作須戴防毒面具,廢水要處理后才能排放,允許含量小于200mg/L。47甲醇的中毒機(jī)理是,甲醇經(jīng)人體代謝產(chǎn)生甲醛和甲酸(俗稱蟻酸),然后對(duì)人體產(chǎn)生傷害。常見的癥狀是,先是產(chǎn)生喝醉的感覺(jué),數(shù)小時(shí)后頭痛,惡心,嘔吐,以及視線模糊。嚴(yán)重者會(huì)失明,乃至喪命。失明的原因是,甲醇的代謝產(chǎn)物甲酸會(huì)累積在眼睛部位,破壞視覺(jué)神經(jīng)細(xì)胞[1]。甲醇中毒,通??梢杂靡掖冀舛痉āF湓硎牵状急旧頍o(wú)
5、毒,而代謝產(chǎn)物有毒,因此可以通過(guò)抑制代謝的方法來(lái)解毒。甲醇和乙醇在人體的代謝都是同一種酶,而這種酶和乙醇更具親和力。因此,甲醇中毒者,可以通過(guò)飲用烈性酒(酒精度通常在60度以上)的方式來(lái)緩解甲醇代謝,進(jìn)而使之排出體外。而甲醇已經(jīng)代謝產(chǎn)生的甲酸,可以通過(guò)服用小蘇打(碳酸氫鈉)的方式來(lái)中和。工業(yè)上用一氧化碳和氫氣的混合氣(合成氣)在一定的條件下制備甲醇。甲醇可用做溶劑和燃料,也是一種化工原料,主要用于生產(chǎn)甲醛(HCHO)。工業(yè)酒精里含有甲醇,但是工業(yè)酒精的主要成分還是乙醇。1.1.2甲醇的用途目前,甲醇在有機(jī)合成工業(yè)中,是僅次于烯烴和芳烴的
6、重要基礎(chǔ)有機(jī)原料。甲醇為重要的化工原料,使用范圍非常廣泛。主要用于制造甲醛、纖維素、甲基化反應(yīng)、萃取劑、橡膠加速劑,也可作染料、樹脂、人造革、火漆薄膜、玻璃紙、噴漆等的溶劑以及油漆、顏料去除劑、有機(jī)合成的中間體等,也可用作燃料、焊劑。隨著技術(shù)的發(fā)展和能源結(jié)構(gòu)的改變,甲醇又開辟了許多新的用途。甲醇是較好的人工合成蛋白的原料,蛋白轉(zhuǎn)化率較高,發(fā)酵速度快,無(wú)毒性,價(jià)格便宜。甲醇用途廣泛,是基礎(chǔ)的有機(jī)化工原料和優(yōu)質(zhì)燃料。主要應(yīng)用于精細(xì)化工,塑料等領(lǐng)域,用來(lái)制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多種有機(jī)產(chǎn)品,也是農(nóng)藥、醫(yī)藥的重要原料之一。甲醇
7、在深加工后可作為一種新型清潔燃料,也加入汽油摻燒。甲醇是容易輸送的清潔燃料,可以單獨(dú)或與汽油混合作為汽車燃料,用它作為汽油添加劑可起節(jié)約芳烴,提高辛烷值的作用,汽車制造也將成為耗用甲醇的巨大部門,甲醇的消費(fèi)已超過(guò)其傳統(tǒng)用途,潛在的耗用量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其化工用途,滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門。特別是隨著能源結(jié)構(gòu)的改變,甲醇有未來(lái)主要燃料的候補(bǔ)燃料之稱,需用量十分巨大。我國(guó)目前甲醇的產(chǎn)量還較低,但近年來(lái)發(fā)展速度較快,近五年來(lái)甲醇的生產(chǎn)規(guī)模有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。從我國(guó)能源結(jié)構(gòu)出發(fā),甲醇由煤制的技術(shù)已經(jīng)成熟,近幾年由煤制甲醇的工藝已經(jīng)全面工業(yè)化生產(chǎn),將來(lái)在
8、我國(guó)甲醇有希望替代石油燃料和石油化工的原料,蘊(yùn)藏著潛在的巨大市場(chǎng)。我國(guó)甲醇工業(yè)無(wú)疑將迅速發(fā)展起來(lái)。1.2甲醇的發(fā)展?fàn)顩r1.2.1甲醇的生產(chǎn)工藝發(fā)展1923年德國(guó)BASF公司首先用合成氣在高壓下實(shí)現(xiàn)了甲醇的工