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甲醇生产培训材料 神华乌海煤焦化有限责任公司甲醇焦油项目部 2008.7.8 前 言 甲醇是碳一化学的支柱产品，是重要的化工原料。碳一化学工业是指分子中含有一个碳原子的化合物（如CO、CO2、CH4、CH3OH、HCOOH、HCN）及其衍生体系为原料，以有机合成化学和催化化学为手段制造有机化工产品的化学工业的总称。固体原料煤炭，液体原料石脑油和渣油，气体原料天然气、油田气、焦炉气经部分氧化法或蒸汽转化法制得合成气，合成气的主要成份是CO 和H2, CO 加氢可制得甲醇，这就构成了碳一化工的基本原料。 由于甲醇化学性质活泼，能生产有广泛用途的甲醇系列产品，世界各国都把甲醇作为碳一化学工业的重要研究领域。甲醇已成为新一代能源和重要的化工原料，生产一系列深加工产品，并成为碳一化工的突破口。今后，在世界石油资源紧缺的情况下，以煤为原料生产甲醇就有希望成为替代石油的洁净燃料、化工原料和二次能源。 编写本书主要有如下特点： 针对神华乌海煤焦化有限责任公司焦炉气制甲醇工艺，从甲醇合成、甲烷转化、焦炉气精脱硫、甲醇精馏的基本原料入手，着重介绍焦炉气制甲醇的生产特点。 为便于操作工阅读，部分章节以问答形式，阐述甲醇生产的特点、原理及基本操作。 从焦炉气制甲醇原料气的精制、转化、合成、精馏等工序，分别讲述生产原理、工艺流程、主要设备选型、操作方法及安全卫生等。 我们编写本书的出发点在于：给初涉甲醇生产的操作人员及工程技术人员给予一定的启发及引导，并希望从中得到有益知识，且有助于上述人员技术水平的提高。但由于编者经验及时间有限，疏忽及遗漏之处在所难免、望读者给予指正，以励共勉。 甲醇焦油项目部 2008-7-8 目 录 第1章 概况 第2章 焦炉气合成甲醇 第3章 甲醇生产基础知识 第4章 甲醇生产操作注意事项 第1章 概况 甲醇是极为重要的有机化工原料和洁净液体燃料，是碳一化工的基础产品。甲醇化工是化学工业的一个重要分子。固体原料煤炭、液体原料石脑油和渣油、气体原料天然气和油田气或煤层气等经部分氧化法或蒸汽转化法制得合成气。合成气的主要成分是一氧化碳和氢气。一氧化碳加氢可制得甲醇，这就构成了碳一化工的基本原料。由于甲醇的生产工艺简单，反应条件温和，技术容易突破，甲醇及其衍生物有着广泛的用途，世界各国都把甲醇作为碳一化工的重要研究领域。现在甲醇已成为新一代能源的重要起始原料，生产一系列深度加工产品，并成为碳一化工的突破口。在世界能源紧缺以及清洁能源、环保需求的情况下，以煤为原料生产甲醇，甲醇就有希望成为替代石油的清洁燃料、化工原料与二次能源。 甲醇的性质： 物理性质 甲醇是最简单的饱和醇，分子式CH3OH，相对分子量32.04，常压沸点64.7℃，常温常压下是无色透明、略带乙醇香味的挥发性液体。甲醇与水互溶，在汽油中有较大溶解度。甲醇剧毒，易燃烧，其蒸气与空气的混合物在一定范围内会发生爆炸，爆炸极限为6%-36.5%（体积分数）。甲醇的主要物理性质见表1-1。甲醇的饱和蒸气压、密度见表1-2。 甲醇与水无限互溶，甲醇水溶液的密度随着温度的升高而降低，也随着甲醇的浓度增加而降低，甲醇水溶液的沸点随着甲醇浓度增加而降低。甲醇可与许多有机化合物按任意比例混合，并与其中100多种有机化合物形成共沸混合物。见表(1-3）许多共沸物的沸点与甲醇的沸点相近，在精馏粗甲醇时，可以蒸馏出以下混合物来。 分子式 CH3OH 分子量 32.04 沸 点 64.5～64.7℃ 闪 点 16℃(开口容器)、12℃(闭口容器) 自燃点 473℃(空气中)461℃（氧气中） 临界温度 240℃ 临界压力 79.54×105Pa 蒸汽压 1.2897×104Pa 比 重 0.7913(d4) 密 度 0.81 g/ml(0℃) 比 热 2.470～2.533 J/g℃(20～25℃) 粘 度 0.5945厘泊(20℃) 导热系数 2.09×103J/cm·s·K 表面张力 22.55×10-5N/cm 蒸发潜热 35.295 kJ/mol(64.7℃) 折射率 1.32874(20℃) 熔融热 3.169 kJ/mol 燃烧热 727.038 kJ/mol(25℃液体) 生成热 238.798 kJ/mol(25℃液体) 爆炸极限