【正文】 痹而死亡。化學(xué)分子式為 CH3OH。而甲醇已經(jīng)代謝產(chǎn)生的甲酸，可以通過(guò)服用小蘇打（碳酸氫鈉）的方式來(lái)中和。 甲醇的合成方法 當(dāng)今甲醇生產(chǎn)技術(shù)主要采用中壓法和低壓法兩種工藝，并且以低壓法為主，這兩種方法生產(chǎn)的甲醇約占世界甲醇產(chǎn)量的 80%以上。經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn) 四甘醇二甲醚是極理想的液相介質(zhì)。 甲醇的合成是可逆放熱反應(yīng)，為使反應(yīng)達(dá)到較高的轉(zhuǎn)化率，應(yīng)迅速移走反應(yīng)熱，本設(shè)計(jì)采用 Lurgi管殼式反應(yīng)器，管程走反應(yīng)氣，殼程走 4MPa 的沸騰水 粗甲醇 馳放氣 圖 11 合成合序配置原則 甲醇合成的工藝流程（ 圖① ） 6 這個(gè)流程是德國(guó) Lurgi公司開(kāi)發(fā)的甲醇合成工藝，流程采用管殼式反應(yīng)器，催化劑裝在管內(nèi)，反應(yīng)熱由管間沸騰水放走，并副產(chǎn)高壓蒸汽，甲醇合成原料在離心式透平壓縮機(jī)內(nèi)加壓到 MPa (以 1： 5 的比例混合 ) 循環(huán)，混合氣體在進(jìn)反應(yīng)器前先與反應(yīng)后氣體換熱，升溫到 220 ℃ 左右，然后 進(jìn)入管殼式反應(yīng)器反應(yīng)，反應(yīng)熱傳給殼程中的水，產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入汽包，出塔氣溫度約為 250 ℃ ，含甲醇 7%左右，經(jīng)過(guò)換熱冷卻到 40 ℃ ，冷凝的粗甲醇經(jīng)分離器分離。 CO2 + 3H2 ? CH3OH(g) + H2O 這也是一個(gè)可逆放熱反應(yīng)，熱效應(yīng) ? ? m olKJKH / 9 8 ??? 合成法反應(yīng)機(jī)理 本反應(yīng)采用銅基催化劑， 5 MPa， 250 ℃ 左右反應(yīng)，清華大學(xué)高森泉，朱起明等認(rèn)為其機(jī)理為吸附理論，反應(yīng)模式為： H2+2˙ → 2H˙ ① CO+H˙ → HCO˙ ② HCO˙ +H˙ → H2CO˙˙ H2CO˙˙ +2H˙ → CH3OH+3˙ CH3OH˙ → CH3OH+˙ 反應(yīng)為①，②控制。 表 29 甲醇馳放氣流量及組成 組成 CO CO2 H2 CH4 Ar CH3OH H2O 合計(jì) 15 流量：Nm3/h 微 組成：(V)% 100 粗甲醇貯罐氣流量及組成風(fēng)表 210。 19 圖 22 粗甲醇精餾物流圖 甲醇生產(chǎn)的能量平衡計(jì)算 合成塔能量計(jì)算 已知：合成塔入塔氣為 220 ℃ ，出塔氣為 250 ℃ ，熱損失以 5%計(jì)，殼層走4MPa 的沸水。得負(fù)荷系數(shù)： G? =。 2.液泛線 ? (HT+HW)=Hp+Hl+Hd=Hc+Hl+H? +HL+Hd 忽略掉 H? ，有： ? (HT+HW)=?gpUlv ?220? +(0hLLw)2+(1+? 0) [HW+ E( LwL3600 )1/3] 因塔板結(jié)構(gòu)一定，物系一定，則 HT， HW， H0， Lw， ? v， ? l， ? 0 和 ?定值， U0=NdV204?式中 d0， N 也是定值，故：上式可簡(jiǎn)化為： 精餾段： =? ???????????????????????????????????32222241000LLV? 即： = 3222 ?? LV 36 提餾段：? ????????????????????????????????????32222241000LLV? 即： 3222 LLV ??? 此即常壓塔的泛點(diǎn)率。反應(yīng)氣流經(jīng)反應(yīng)管，放出的熱量通過(guò)管壁傳給沸騰水，使其汽化，轉(zhuǎn)變?yōu)橥瑴囟日羝? Hd? ? (HT+hw) Hd=hp+hL+hd A、氣體通過(guò)塔板的壓降相當(dāng)?shù)囊航蹈叨?hp 精餾段 hp= 水柱 提餾段 hp= 水柱 B、液體通過(guò)降液管的壓頭損失。 常壓精餾塔計(jì)算 條件： ⑴ .精甲醇質(zhì)量：精甲醇含醇： %(wt) 殘液含醇： 1%(wt) ⑵ .操作條件：塔頂壓力： ? 106 Pa 塔底壓力： ? 106 Pa 塔頂溫度： 67 ℃ 塔底溫度： 105 ℃ 24 回流液溫度： 40 ℃ 進(jìn)料溫度： 124 ℃ 1.精餾段 平均溫度： 21 ? (124+67)= ℃ 平均壓力： 21 ? [(? ? 106) ? 751975? ? ? 106]= KPa 表 222 精餾段物料流率 物料 質(zhì)量流量： kg/h 分子量： kg/kmol 摩爾流量： kmol/h 內(nèi)回流 32 標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積： V0=? =操作狀況下的體積： V1=? 273 ? ?636 ??? ? =氣體負(fù)荷： Vn= =氣體密度： n? = = kg/ m3 查《化工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)》， ℃時(shí)甲醇的密度 n? =721 kg/m3 液體負(fù)荷： Ln= 7213600 ? =2.提餾段 平均溫度： 21 (105+124)= ℃ 入料壓力： (? ? 106)? 751975? = kPa 平均壓力： 21 (? 103+? 106)= kPa 表 223 提餾段內(nèi)回流量 物料 質(zhì)量流量： kg/h 分子量： kg/kmol 摩爾流量： kmol/h 內(nèi)回流 32 25 標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積： 1V? =? = Nm3/h 操作狀態(tài)下的體積： 1V? =? 273 ? ?636 101 0 0 9 101 0 ??? ? = Nm3/h 所以：氣體負(fù)荷： Vm== m3/s 氣體密度： m? ==查得進(jìn)料狀態(tài)甲醇溶液溫度 124℃ ，含甲醇 %，密度為 t/m3。 A. 加壓塔。 所以： 出塔 醇后G G% 9 4 4 4 ? =% G 醇后 =G 新鮮 (G 醇 ＋ G 副 ＋ G 擴(kuò) )+GCH4= + = Nm3/h 所以： G 出塔 ＝ G 循環(huán)氣 = G 出塔 G 醇后 G 生成 +GCH4G 溶解 =+ =甲醇生產(chǎn)循環(huán)氣量及組成見(jiàn)表 25 表 25 甲醇生產(chǎn)循環(huán)氣量及組成 13 組分 CO CO2 H2 N2 CH4 Ar CH3OH H2O 合計(jì) 流量：Nm3/h 組成 %(V) 100 G 入塔 = G 循環(huán)氣 +G 新鮮氣 =+ = Nm3/h 由表 24 及表 25 得到表 26。甲醇還可經(jīng)生物發(fā)酵生成甲醇蛋白，用作飼料添加劑，有著廣闊的應(yīng)用前景。 RSIPR 是級(jí)間產(chǎn)品脫出反應(yīng)系統(tǒng)，當(dāng)以吸附氣態(tài)甲醇的粉狀吸附劑流入該系統(tǒng)時(shí)，與該系統(tǒng)內(nèi)的液相四甘醇二甲醚進(jìn)行交換，氣態(tài)的甲醇被液相所吸附，然后再將四甘醇二甲醚中的甲醇分離出來(lái)。對(duì)液相介質(zhì)的要求：在甲醇合成條件下有很好的熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性。傳統(tǒng)甲醇合成反應(yīng)器有 ICI 的冷激型反應(yīng)器， Lungi 的管殼式反應(yīng)器， Topsdpe 的徑向流動(dòng)反應(yīng)器等，近期出現(xiàn)的新合成甲醇反應(yīng)器有日本東洋工程的 MRFZ 反應(yīng)器等，而反應(yīng)技術(shù)方面則出現(xiàn)了 Lurgi 推出的水冷一氣冷相結(jié)合的新流程。甲醇中毒，通?？梢杂靡掖冀舛痉?。 1 1 總 論 概述 甲醇作為及其重要的有機(jī)化工原料，是碳一化學(xué)工業(yè)的基礎(chǔ)產(chǎn)品，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。其原理是，甲醇本身無(wú)毒，而代謝產(chǎn)物有毒，因此可以通過(guò)抑制代謝的方法來(lái)解毒。 4） 引入膜分離技術(shù)的反應(yīng)技術(shù) 通常的甲醇合成工藝中，未反應(yīng)氣體需循環(huán)返回反應(yīng)器，而 KPT 則提出將未反應(yīng)氣體 送往膜分離器，并將氣體分為富含氫氣的氣體，前者作燃料用，后者返回反應(yīng)器。既是催化劑的硫化介質(zhì)，又是反應(yīng)熱吸收介質(zhì)，甲醇在液相介質(zhì)中的溶解度越小越好，產(chǎn)物甲醇以氣相的形式離開(kāi)反應(yīng)器。這樣合成甲醇反應(yīng)不斷向右進(jìn)行， CO 的單程轉(zhuǎn)化率可達(dá) 100%，氣相反應(yīng)物不循環(huán)。 本設(shè)計(jì)的主要方法及原理 造氣工段： 使用二步法造氣 CH4+H2O(氣 )→ CO+ kJ/mol CH4+O2→ CO2+2H2+ kJ/mol CH4+21 O2→ CO+2H2+ kJ/mol CH4+2O2→ CO2+2H2O+ kJ/mol 合成工段 5MPa 下銅基催化劑作用下發(fā)生一 系列反應(yīng) 主反應(yīng) ： CO+2H2→ CH3OH+ kJ/kmol 副反應(yīng)： 2CO+4H2→ (CH3O)2+H2O+ kJ/kmol 8 CO+3H2→ CH4+ H2O+ kJ/kmol 4CO+8H2→ C4H9OH+3H2O+ kJ/kmol(A) CO+H2→ CO + kJ/kmol 除（ A）外，副反應(yīng)的發(fā)生，都增 大了 CO 的消耗量，降低了產(chǎn)率，故應(yīng)盡量減少副反應(yīng)。 表 26 甲醇生產(chǎn)入塔氣流量及組成 單位： Nm3/h 組分 CO CO2 H2 N2 CH4 Ar CH3OH H2O 合計(jì) 流量：Nm3/h 組成(V)% 100 又由 G 出塔 = G 循環(huán)氣 G 消耗 ＋ G 生成 據(jù)表 2 2得表 27。塔頂： ? 2/3= 塔釜： B. 常壓塔。 塔底含醇 1%，可近似為純水， 105℃， 下水的密度為 kg/m3。 因?yàn)椴辉O(shè)進(jìn)口堰： 精餾段： hd=(0hLLw)2=? ( ? )2= 水柱 提餾段： hd=? (0hLLw)2=? ( ? )2= 水柱 C、板上液層高度： hL= m 所以 Hd=hp+hL+hd