选精馏讲义ppt课件.ppt

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1、甲醇杂质形成：1)由于H2∕CO比例的失调、醇分离能力差及ZnO的脱水作用，可能生成二甲醚；2)H2∕CO比例太低、催化剂中存在碱金属，有可能生成高级醇；3)反应温度过高，甲醇分离效率不好，会生成醚、醛、酮等羰基物；4)进塔气中水气浓度高，可能生成有机酸；5)催化剂及设备管线中带人微量的铁，就可能有各种烃类生成；6)原料气脱硫微量高，就会生成硫醇、甲基硫醇，使甲醇呈臭味；7)特别是联醇生产容易混入氨，就有微量的有机胺生成。为了获得高纯的甲醇，采用精馏与萃取工艺提纯，清除所有的杂质。如：生产甲醛是目前消耗甲醇最多的一种产品，甲醇中如：Ａ）含有烷烃，在甲醇氧化、脱氢反应时由于没有过量的空气，使

2、生成炭黑覆盖于银催化剂的表面，影响催化剂作用；Ｂ）高级醇可使甲醛产品中酸值过高；Ｃ）即使性质稳定的杂质—水，由于在甲醇蒸发器中气化时不易挥发，在蒸发器中浓缩积累，使甲醇浓度降低，引起原料配比失调而发生爆炸。此外，甲醇还被用作生产塑料、涂料、假漆、香料、农药、人造纤维等甲基化的原料，都可能由于这些少量杂质的存在而影响产品的纯度和产品的性能，如以甲醇和一氧化碳合成醋酸，甲醇中含有乙醇，能与一氧化碳生成丙酸,所以粗甲醇必须提纯。二、粗甲醇中的杂质粗甲醇的组分、含量不但与原料气来源有关，还与甲醇合成所用催化剂型生产厂家以及甲醇生产使用温度、压力、空速等有关，不同压力、温度、催化剂比较表显见，铜系催化

3、剂合成的甲醇，除酯值有明显升高外，粗甲醇的质量较锌铬催化剂高压法的质量优越得多，特别是二甲醚的生成量大幅下降、高锰酸钾值有所提高。粗甲醇中的杂质根据其性质可以归纳为如下四类：1.还原性物质·2.溶解性杂质3.无机杂质4.电解质及水1还原性物质2.丙烯醛，其分子式为CH2＝CH—CHO,沸点52.5℃，易容于水和乙醇。其还原性极强，对甲醇稳定性的影响很大1.异丁醛，其分子式为CH3—CH（CH3）—CHO,沸点64.5℃，在精甲醇的色谱峰上，异丁醛的杂质峰异常明显。3.二异丙基甲酮，沸点为123.7℃。含α－叔氢的酮类，很活泼，在碱性溶液中容易向烯醇式互变异构体转化，烯醇式很容易被氧化，对甲醇

4、稳定性的影响较大。4.甲酸，其分子式为HCOOH,沸点100.8℃,容易被氧化，既影响甲醇的酸值，又影响甲醇的稳定性。2溶解性杂质1.水溶性杂质:醚、C1～C5醇类、醛、酮、有机酸、胺等，在水中都有较高的溶解度，水溶液当甲醇溶液被稀释时，不会被析出或变浑浊。2.醇溶性杂质:C6～C10醇类、C6～C15烷烃。这类杂质只有在浓度很高的甲醇中被溶解，当溶液中甲醇浓度降低时就会从溶液中析出，或使溶液变得浑浊3.不溶性杂质:C16以上烷烃和C11以上醇类，在常温下不溶于甲醇和水，会在液体中结晶析出或使溶液变成浑浊。3无机杂质除在合成反应中生成的杂质以外，还有从生产系统中夹带的机械杂质及微量其他杂质

5、。如催化剂粉末、铁屑、羰基铁Fe（CO）5等。4电解质及水纯甲醇的电导率约为40MΩ．Cm,由于电解质及水的存在，使电导率下降。在粗甲醇中电解质主要有:有机酸、有机胺、氨及金属离子，还有微量的硫化物和氯化物。水分含量用卡尔.费休法来鉴定。杂质按沸点分：轻馏分、重馏分如果以甲醇的沸点为界，有机杂质又可以分为高沸点杂质、低沸点杂质。常压下甲醇的沸点为64.7℃，通常把沸点低于64.7℃的组分叫作轻馏分，沸点高于64.7℃的组分叫作重馏分。粗甲醇溶液中的轻、重组分表我国甲醇质量的技术指标（GB338-85）（一）蒸馏原理蒸馏是液体混合物分离以获得纯组分的方法，被广泛地用于化学工业中。要简单说明蒸馏

6、的方法和原理，把需要进行蒸馏的混合液假设为理想溶液，它应符合下列条件：1.两种溶液可以任何比例互相溶解；2.两种液体互溶无容积效应，即混合液之体积等于两种液体之和:3.无混合热效应，即不放热也不吸热。在这种理想溶液中，由于组分A和B分子间的吸引力大小相等，它们的挥发能力与纯态时相同，但由于溶液中A和B各占有部分空间，因此从溶液中转移到气相中的的机会比纯态时要少，当达到气液平衡时，溶液上方A和B的蒸汽分压比A、B纯组分的蒸汽分压要小。气相中A、B组分的分压大小恰与溶液中A、B纯组分的摩尔分数成比例关系，即在一定温度下，溶液上方的蒸汽中任一组分的分压，等于此纯组分在此温度下的饱和蒸汽压乘以其在溶

7、液中的摩尔分数。即称为拉乌尔定律。拉乌尔定律可用下式来表示：PA=Ｐa0.xAPB=Ｐb0.xB式中PA、PB——分别表示平衡时溶液上方的组分A和组分B的蒸汽分压；Ｐa0、Ｐb0——为纯组分A和B在同一温度下的饱和蒸汽压;xA、xB——为溶液中组分A和B的摩尔分数。严格地说，理想溶液是不存在的。但是，对于那些由性质极相近、分子结构极相似的组分所组成的溶液，例如甲醇—乙醇，苯——甲苯，烃类同系物等都可视为理想溶