甲醇发展文献综述

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1、1.1甲醇的基本性质甲醇又称木精、木醇、木酒精纯甲醇为无色透明略带乙醇气味的易挥发液体沸点65℃熔点-97.8℃闪点16℃折射率1.3278和水相对密度0.7915(20/4℃)甲醇能和水以任意比相溶但不形成共沸物能和多数常用的有机溶剂(乙醇、乙醚、丙酮、苯等)混溶并形成恒沸点混合物。甲醇能和一些盐如CaCl2、MgCl2等形成结晶化合物称为结晶醇如CaCl2·CH3OH、MgCl2·6CH3OH和盐的结晶水合物类似甲醇蒸气能和空气形成爆炸性混合物爆炸极限6.036.5体积。甲醇燃烧时无烟火焰呈蓝色[7]。甲醇

2、具有脂肪族伯醇的一般性质,连有羟基的碳原子上的三个氢原子均可被一一氧化,或脱氢生成甲醛,再氧化成甲酸,甲酸氧化的最终产物是二氧化碳和水。试剂甲醇常密封保存在棕色瓶中置于较冷处。1.2甲醇工业发展状况1.2.1甲醇生产工艺的发展1923年德国BASF公司首先用合成气在高压下实现了甲醇的工业化生产直到1965年这种高压法工艺是合成甲醇的唯一方法。1966年英国ICI公司开发了低压法工艺接着又开发了中压法工艺。1971年德国的Lurgi公司相继开发了适用于天然气渣油为原料的低压法工艺。由于低压法比高压法在能耗、装置建设和单系列反应器生产能力方面具有

3、明显的优越性所以从70年代中期起国外新建装置大多采用低压法工艺。世界上典型的甲醇合成工艺主要有ICI工艺、Lurgi工艺和三菱瓦斯化学公司(MCC)工艺。目前国外的液相甲醇合成新工艺具有投资省、热效率高、生产成本低的显著优点尤其是LPMEOHTM工艺采用浆态反应器特别适用于用现代气流床煤气化炉生产的低H2(COCO2)比的原料气在价格上能够与天然气原料竞争。我国的甲醇生产始于1957年50年代在吉林、兰州和太原等地建成了以煤或焦炭为原料来生产甲醇的装置。60年代建成了一批中小型装置并在合成氨工业的基础上开发了联产法生产甲醇的工艺

4、。70年代四川维尼纶厂引进了一套以乙炔尾气为原料的95kt/a低压法装置采用英国ICI技术。1995年12月由化工部第八设计院和上海化工设计院联合设计的200kt/a甲醇生产装置在上海太平洋化工公司顺利投产标志着我国甲醇生产技术向大型化和国产化迈出了新的一步。2000年杭州林达公司开发了拥有完全自主知识产权的JW低压均温甲醇合成塔技术打破长期来被ICI、Lurgi等国外少数公司所垄断拥的局面并在2004年获得国家技术发明二等奖。2005年该技术成功应用于国内首家焦炉气制甲醇装置上。1.2.2甲醇原料的发展自1923年开始工业化生产以来

5、甲醇合成的原料路线经历了很大变化。20世纪50年代以前多以煤和焦碳为原料50年代以后以天然气为原料的甲醇生产流程被广泛应用进入60年代以来以重油为原料的甲醇装置有所发展。对于我国从资源背景看煤炭储量远大于石油、天然气储量随着石油资源紧缺、油价上涨因此在大力发展煤炭洁净利用技术的背景下在很长一段时间内煤是我国甲醇生产最重要的原料。1.3甲醇应用状况近年来我国甲醇需求增长平稳一部分来自于传统应用领域如甲醛生产等而新应用领域如醋酸及MTBE等则支撑着甲醇需求的增长。广义地说甲醇应用可分为两大应用领域即MTBE和化工应用MTB

6、E曾经是甲醇需求快速增长的主要带动者但现在也有逐年减弱的趋势。甲醇的主要应用领域是生产甲醛甲醛可用来生产胶粘剂主要用于木材加工业其次是用作模塑料、涂料、纺织物及纸张等的处理剂其中用作木材加工的胶粘剂约占其消费总量的80。甲醛需求的增长速度和国民生产总值的增长速度密切相关。甲醛还用来生产缩醛树脂和特种化学品的1,4-丁二醇其增长速度很快但不会显著改变甲醛的总体需求状况。醋酸消费约占全球甲醇需求的7可生产醋酸乙烯、醋酸纤维和醋酸酯等其需求与涂料、粘合剂和纺织等方面的需求密切相关。甲基丙烯酸甲酯约占全球甲醇需求的23主要用来生

7、产丙烯酸板材、表面涂料和模塑树脂等预计发达国家的增长速度比较适中而亚洲地区的增长速度较快。甲醇不仅是重要的化工原料而且还是性能优良的能源和车用燃料。甲醇与异丁烯反应得到MTBE它是高辛烷值无铅汽油添加剂亦可用作溶剂。自1973年第一套100kt/a装置建成投产以来它已成为世界上仅次于甲醛的第二大甲醇消费大户。甲基叔戊基醚(TAME)也是重要的汽油含氧添加剂由于历史原因总产量还不大。在寻求汽油替代燃料的过程中醇醚燃料具有较大的应用潜力。醇醚燃料是指甲醇和二甲醚按一定比例配制而成的新型液体燃料燃烧效率和热效率均高于液化气。由于二甲醚的

8、挥发性好该燃料有效地克服了甲醇燃料不易点燃、需空气充压、外加预热器及安全运输等方面的缺点。甲醇也可以直接作