《合成问答题》word版

《《合成问答题》word版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、问答题1.甲醇的毒性？答：甲醇对人体神经系统和血液系统影响很大，其蒸汽能破坏人的视力和呼吸粘膜，可通过呼吸道、肠、胃和皮肤的吸收进入人体；5-10ml即可导致严重中毒，10ml以上让人双目失明，30ml以上让人死亡；空气中的甲醇最高允许浓度为5mg/m3；废水排放中甲醇含量小于200mg/l。2.甲醇的主要用途有那些？答：甲醇主要用于化工原料、溶剂、燃料等。甲醇作化工原料生产：甲醇氧化生产甲醛；甲胺、甲烷氯化物、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、对本二甲酸甲酯；甲醇羰基化生产醋酸、醋酐、甲酸甲酯、碳酸二甲酯等；甲醇生产甲基叔丁基醚；开发生产乙二醇、乙醇、乙醛等。甲醇用于生产农药、甲基对硫磷、多菌灵等

2、。甲醇发酵生产甲醇蛋白，作饲料添加剂等。甲醇作燃料：直接作燃料、燃料添加剂等。3.目前世界上甲醇生产工艺有哪几种？答：目前世界上的甲醇生产，按照生产的压力可分为：高压法：操作压力在25-35Mpa，通常为30Mpa；温度350-420℃，催化剂为Zn-Cr催化剂。高压法合成的特点：压力高，能耗较大，副产物多，催化剂选择性、活性较铜基催化剂差一点。中压法：生产操作压力为10Mpa，其流程工艺与低压甲醇工艺差不多，催化剂为铜基（铜-锌-铝，铜-锌-铬）。它是在低压法的基础上发展起来的，主要是为了节约投资，降低了生产成本。低压法：生产操作压力为5Mpa，铜基催化剂（铜-锌-铝，铜-锌-铬），进口22

3、0℃左右，出口250-270℃。能耗低，杂质少，催化剂活性好。4.甲醇合成反应机理是什么？答：在催化剂的作用下，气体中的一氧化碳、二氧化碳、与氢气反应生成甲醇。基本反应方程式：CO+2H2=CH3OH+QCO2+3H2=CH3OH+H2O+Q主要副反应：CO+H2=HCHOCO2+H2=CO+H2O2CH3OH=CH3OCH3+H2O2CO+4H2=C2H5OH+H2O等甲醇反应可生成二甲醚、甲酸甲脂、乙二醚、乙醛、乙醇、丙醇、丙酮、丁醇、水等杂质40多种。5.目前世界上比较有名的甲醇合成反应器种类有那些？答：1）ICI多段段间冷激型甲醇反应器。2）鲁奇管冷式合成塔。3）三菱瓦斯冷激型合成塔（

4、四段冷激塔）。4）三菱重工与瓦斯联合开发的管壳-冷管复合型合成塔（双套管反应器）。5）TOPSOE托普索径向反应器。6）东洋的MRF-Z型反应器。7）卡萨利的轴径向反应器。8）林德等温型螺旋管反应器（等温型水冷型合成塔）。1.鲁奇管冷式甲醇合成塔的优点有那些？答：1）床层温度平稳。2）通过控制合成汽包压力，准确、灵敏控制合成塔反应温度。3）出口甲醇含量高，已经成功广泛运用于世界各地。4）温度恒定，有效的控制了副反应，避免石蜡、羰基化合物的形成。5）容易操作控制，催化剂没有超温的危险。催化剂使用寿命长。6）回收高位能热，每生产1吨甲醇能够产生4.0Mpa的中压蒸汽1.0-1.4吨。7）结构紧凑，

5、开工方便，压降小。2.甲醇反应的影响因素有那些？答：在正常工况下，对甲醇反应影响较大的因素有：温度、压力、空速、气体成分与惰气含量，催化剂活性等。1）温度：操作增加，反应速度增加，平衡常数下降，但副反应加大。2）压力：操作加大，反应向反应物平衡方向移动，对反应有利。3）空速：与催化剂接触时间有关。空速降低，生产强度下降。空速度增加，催化剂生产强度增加，但阻力增加，能耗上升，入塔气预热面积需要增大、出塔气体中甲醇浓度下降。4）气体组成：对于甲醇原料气，氢碳比要求控制在H2-CO2/CO+CO2=2.05～2.15,并保持一定量的CO2。5）惰气成分：氮气，甲烷等不参加反应的惰性成分的存在，在反应

6、气体中减少了反应气体的有效分压。在不同工艺中，不同种类催化剂的要求，在催化剂的不同使用时期，在甲醇合成系统中控制不同含量的惰气成分。一般在催化剂使用初期，催化剂活性好，惰气含量可适当控制高一点，后期低一点。通常初期合成气体中可控制其含量在20-25%左右，末期，15-20%左右。催化剂：活性越高，反应越好，选择性越高，副产物越低。3.甲醇合成原料气的要求？答：1）合理的氢碳比根据甲醇反应的方程式，氢气与一氧化碳合成甲醇的当量比为2，与二氧化碳的化学当量比为3，当二者都存在时，原料气对氢碳比要求有以下两种表达方式：f=（H2-CO）/（CO+CO2）=2.1-2.15M=H2/（CO+1.5CO

7、2）=2.0-2.05在实际生产中,控制的氢碳比应该比化学计量略高。2）合理的二氧化碳和一氧化碳比例二氧化碳在合成原料气中的最佳含量应该根据甲醇合成催化剂的种类与操作温度来调整。使用锌、铬催化剂的高压甲醇装置，CO2以低于5%为宜，而在铜基催化剂中，原料气的CO2含量可适当提高。鲁齐公司设计的以天然气为原料生产的中低压甲醇装置，合成新鲜气的CO含量为15.1%，CO2为7.0%左右。M.M卡那拉华