年生產(chǎn)5萬(wàn)噸甲醇雙塔精餾項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案.doc

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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，甲醇完全燃燒生成二氧化碳和水蒸氣，同時(shí)放出熱量[1

2、]。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(lèi)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

3、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30毫升以上，甲醇在體不易排出,會(huì)發(fā)生蓄積，在體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(mén)規(guī)定，空

4、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。甲醇的中毒機(jī)理是，甲醇經(jīng)人體代產(chǎn)生甲醛和甲酸（俗稱蟻酸），然后對(duì)人體產(chǎn)生傷害。常見(jiàn)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，通常可以用乙醇解毒法。其原理是，甲醇本身無(wú)毒，而代產(chǎn)物有毒，因此可以通過(guò)抑制代的方法來(lái)解毒。甲醇和乙醇在人體的代都是同一種酶，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

5、度以上）的方式來(lái)緩解甲醇代，進(jìn)而使之排出體外。而甲醇已經(jīng)代產(chǎn)生的甲酸，可以通過(guò)服用小打（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重要基礎(chǔ)有機(jī)原料。甲醇為重要的化工原料，使用圍非常廣泛。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(shù)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

6、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(kāi)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(chē)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(chē)制造也將成為耗用甲醇的巨大部門(mén)，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

7、，滲透到國(guó)民經(jīng)濟(jì)的各個(gè)部門(mén)。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)了甲醇的工業(yè)化生產(chǎn)，直到1965年，