制造甲醇的方法

发布网友发布时间：2022-04-27 06:14

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热心网友时间：2022-06-27 11:51

氢气可以用於合成甲醇,合成甲醇由於其生产成本较低且用途广泛,为有机化学工业的主要原料之一,亦为重要的石油化学品,其主要用途可以用来制造甲醛,其次可以制造对苯二甲酸二甲酯(DMT)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲胺、聚乙烯醇、氯甲烷类、醋酸等,此外甲醇尚可作为溶剂与燃料,若有需要还可制氢气.早期制造甲醇系将木材乾馏而得,合成法开法以后此法几乎被淘汰,初期的合成甲醇方法是由煤炭为原料制造,第二次世界大战后开发以天然气、炼油器与轻油等为原料之制法,煤炭法已经式微,仅余煤炭廉价及炼钢工业区附近尚有采用.甲醇合成之反应式如下：主反应提高压力降低温度有利於主反应的进行而产生甲醇,早期的合成法为了防止设备之腐蚀,於反应之前先将二氧化碳移除,后来发现二氧化碳也可以作为原料,因而不需将二氧化碳先行去除.合成甲醇之关键在於压力,过去均采用高压法,压力在300大气压以上,1966年开发出低压法,压力约50大气压；之后又有中压法被开发出来,其压力约200大气压.压力(atm) 温度(℃) 触媒高压法 300~600 320~380 铬锌触媒中压法 105~300 225~270 含铜锌铬铝触媒低压法 40~60 200~300 含铜锌触媒高压法转化率较高,但是为了达到高压需要用往复压缩机消耗较多的能量,低压法可以使用离心式压缩机,消耗能量较少,经济规模较小,且可以使用含氢气量较高的合成气,中压法也可以使用离心式压缩机,不需像低压法还要另加二氧化碳且改良低压法设备庞大之缺点.合成塔为直立型管壳式,管中填充触媒,管外以沸水冷却；也可以是填充塔式,如此可以於塔测多处通入冷原料以控制反应温度.压缩后的原料气和循环之未反应气体混合,经与反应生成气体进行热交换后,进入合成塔通过触媒床进行反应,反应生成气体经过热交换冷却后,甲醇冷凝,经分离器分离出甲醇,气体再循环与原料气混合.如此冷凝合成出之粗甲醇中含有杂质,通常低压法合成所得到的甲醇杂质含量及种类比高压法所得的少,粗甲醇中的杂质除了水分以外可以分为三大类,即低沸点化合物,乙醇,高沸点化合物.粗甲醇进一步之精致步骤及操作与设计因合成法及成品规格而不同.若成品纯度要求较低时,可以采用单塔蒸馏方式.当纯度要求较高时,可采用双塔式蒸馏.当成品纯度要求更高时,采用三塔式蒸馏较适用.於双塔式蒸馏法中,二甲迷等低沸物杂质由第一塔塔顶排出,高级醇类高沸物由第二塔塔底排出,塔顶则得到高纯度甲醇.