【正文】 產(chǎn)過程中不正常現(xiàn)象的分析和處理 ........................................................................................43 合成塔的塔壁溫度高 .......................................................................................................43 合成塔出塔氣體溫度高 ...................................................................................................43 合成塔溫度急劇下降 .......................................................................................................44 合成塔催化床同平面溫度差過大 .....................................................................................44 合成塔溫度上升 ..............................................................................................................44 合成系統(tǒng)壓差大 ..............................................................................................................45 醇后氣一氧化碳含量太高 ................................................................................................46 8 聯(lián)醇生產(chǎn)的發(fā)展和前景 ...............................................................................................................46 聯(lián)醇生產(chǎn)的改進措施 .......................................................................................................46 采用精脫硫技術(shù) ....................................................................................................46 甲醇合成塔結(jié)構(gòu)改進 .............................................................................................47 醇后氣中甲醇的回收 .............................................................................................47 甲醇精餾流程的改進 .............................................................................................47 加強甲醇殘液處理以保護環(huán)境 ...............................................................................47 增設(shè)軟水加熱器 ....................................................................................................48 聯(lián)醇工業(yè)的發(fā)展前景 .....................................................................................................48 9 安全技術(shù)與三廢處理 ..................................................................................................................48 甲醇工業(yè)生產(chǎn)中毒物對人體系統(tǒng)的危害和預防 ................................................................48 三廢處理和環(huán)境保護 .......................................................................................................50 廢氣的回收利用 ....................................................................................................50 廢甲醇催化劑的回收利用 ......................................................................................50 稀甲醇的回收利用 .................................................................................................50 參考文獻 .......................................................................................................................................51 致 謝 .........................................................................................................................................52 湖南科技大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 前 言 甲醇是一種久用的傳統(tǒng)化工產(chǎn)品。在農(nóng)藥 ,醫(yī)藥 ,染料，香料 ,涂料以及三大 合成材料生產(chǎn)中都需要甲醇作為原料或作為溶劑。 隨著經(jīng)濟全球化進程的發(fā)展 ,21世紀的化學工業(yè) ,其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)正在不斷調(diào)整 ,日益突出了精細化工的主體地位。因此 ,迫切要求對甲醇合成過程進行優(yōu)化操作和控制。 本設(shè)計正是以現(xiàn)代有機合成化學為主旨 ,以湘江氮肥廠實習為基礎(chǔ) ,綜 合現(xiàn)代有機合成的諸多新方法 ,新技術(shù) ,使其相互滲透 ,有機結(jié)合 ,將化學熱力學與動力學 ,催化劑 ,反應操作條件 ,反應器選型 ,反應器的熱穩(wěn)定性與操作靈敏性等問題靈活貫穿于設(shè)計之中。人類呼喚生態(tài)平衡 ,回歸自然。 由于缺乏實踐經(jīng)驗 ,在設(shè)計過程中遇到了不少困難。 在進行畢業(yè)設(shè)計的過程中 ,得到了院系領(lǐng)導和老師尤其是劉 俊 峰老師的悉心指導和幫助 ,同組的同學也提出了很多寶貴的意見 ,使得本設(shè)計得以順利完成 .在此 ,特表示衷心的感謝 ! 由于化工生產(chǎn)發(fā)展迅速 ,又限于時間和學識 ,在本次設(shè)計中難免會有一些不足和錯誤之處 ,還敬請各位評審老師不吝賜教 ,學生將不勝感激！ 學 生： 鄒 暉 湖南科技大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 1 緒論 甲醇的性質(zhì) 甲醇是最簡單的化學品之一，是最重要的化工基礎(chǔ)原料和清潔液體燃料，廣泛應用于有機合成、染料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、涂料、汽車和國防等工業(yè)中。 甲醇的物理性質(zhì) 甲醇是最簡單的飽和脂肪酸，分子式 CH3OH，相對分子質(zhì)量 。而O— H 鍵是氧原子的一個 SP 雜化軌道和氫原子的 1S軌道相互重疊，氧原子的兩對未共用電子分別占據(jù)其他的兩個 SP3 雜化軌道。甲醇可以和水以及乙醇、乙醚等許多有機液體無限互溶，但不能與脂肪烴類化合物相互溶。甲醇的一般性質(zhì)見表 11。℃ ］ 粘度（ 20℃ ） /PaS甲醇裂解產(chǎn)生 CO 和 H2，是制備 CO 和 H2 的重要化學方法。 CH3OH+ O2→HCHO + H 2O 甲醇完全燃燒時氧化成 Co 和 HO，放出大量的熱： CH3OH + O→CO 2+ H2O + kJ/mol （ 2）酯化反應 甲醇和硝酸作用生成硝酸甲酯 CH3OH +HNO3→CH 3 NO3+ H2O （ 3） 羰基化反應 甲醇和光氣發(fā)生羰基化反應生成氯甲酸甲酯，進一步反應生成碳酸二甲酯： CH3OH + COCl2→CH 3O COCl + HCl 湖南科技大學本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 3 CH3O COCl + CH3OH→ （ CH3O） 2CO （ 4） 胺化反應 在壓力 5～ 20Mpa,溫度 370～ 420℃ 下，以活化氧化鋁或分子篩催化劑，甲醇和氨發(fā)生反應生成一甲胺，二甲胺和三甲胺的混合物，經(jīng)精餾分離可得一甲胺，二甲胺和三甲胺一甲胺，二甲胺和三甲胺產(chǎn)品。 CH3OH + HCl + 2→CH 2Cl 2 + H2O CH3Cl2 + HCl + 2→CHCl 3 + H2O (8 ) 其他反應 甲醇和苯在 ， 350～ 380℃反應條件下，在催化劑的作用下可生成甲苯： CH3OH + C6H6→ C6H5 CH3 + H2O 220℃， 20MPa 下，甲醇在鈷催化劑的作用下發(fā)生同系化發(fā)反 應生成乙醇： CH3OH + CO + H2→ CH3 CHOH + H2O 甲醇的毒性 甲醇吸收至體內(nèi)后，可迅速分布在機體各組織內(nèi)，其中，以腦脊液、血、膽和尿中的含量最高，眼房水和玻璃體液中的含量也較高，骨髓和脂肪組織中最低。本品在體內(nèi)氧化緩慢，僅為乙醇的 1/7 ，排泄也慢，有明顯蓄積作用。 推測人吸入空氣中甲醇濃度 ～ g/m3， 30～ 60 分鐘，可 致中毒。有報告，一次口服 30 mL 可致死。甲醇的麻醉濃度與 LC較接近，故危險性較大。甲醇蒸氣對呼吸道粘膜有強烈刺激作用。以前認為毒性作用主要為甲醛所致，甲醛能抑制視網(wǎng)膜的氧化磷酸化過程，使膜內(nèi)不能合成ATP，細胞發(fā)生變 性，最后引起視神經(jīng)萎縮。甲醇在體內(nèi)抑制某些氧化酶系統(tǒng)，抑制糖的需氧分解，造成乳酸和其他有機酸積聚以及甲酸累積，而引起酸中毒。 甲醇中毒的臨床表現(xiàn)如下： （ 1）急性甲醇中毒后主要受損靶器官是中樞神經(jīng)系統(tǒng)、視神經(jīng)及視網(wǎng)膜。 口服中毒多為 8～ 36 小時 。刺激癥狀：吸入甲醇蒸氣可引起眼和呼吸道粘 膜刺激癥狀。重者出現(xiàn)意識朦朧、昏迷及癲癇樣抽搐等。頭顱 CT 檢查發(fā)現(xiàn)豆狀核和皮質(zhì)下中央白質(zhì)對稱性梗塞壞死。（ 3）眼部癥狀：最初表現(xiàn)眼前黑影、閃光感、視物模糊、眼球疼痛、畏光、復視等。檢查可見瞳孔擴大或縮小，對光反應遲鈍或消失，視乳頭水腫，周圍視網(wǎng)膜充血、出血、水腫，晚期有 視神經(jīng)萎縮等。隨著當今世界石油資源的日益減少和甲醇單位成本的降低，用甲醇作為新的石化原料來源已經(jīng)成為一種趨勢。它最大的用途是生產(chǎn)酚醛樹脂、黏合劑及其它有機化學品。為滿足化工市場的需求，應大力開發(fā)以甲醇為原料的生產(chǎn)甲醛的新工藝，以滿足優(yōu)質(zhì)工程塑料 (酚醛樹脂 )和烏洛托品等合成的需要。從熱值上講，甲醇含氧更高，與汽油混合燃燒充分，所以動力很足。而它優(yōu)越的燃料品質(zhì)，進一步引起了人們的重視。直接以甲醇為燃料，以甲醇和氧的電化學反應將化學能自發(fā)地轉(zhuǎn)變成電能的發(fā)電技術(shù)稱之為直接甲醇燃料電池 (DMFC)。它的主要特點是甲醇不經(jīng)過預處理可直接應用于陽極反應產(chǎn)生電流，同時生成水和二氧化碳，對環(huán)境無污染，為潔凈的電源