8 第三章 催化加氢-2一氧化碳加氢合成甲醇.ppt

1
第一节概述
第二节催化加氢的一般规律
第三节一氧化碳加氢合成甲醇
第三章催化加氢
2
第三节一氧化碳加氢合成甲醇
一、概述
二、CO加氢合成甲醇
三、合成甲醇工艺流程
3
一、概述
(1)甲醇的性质及用途
﹡工业甲醇是无色、类似酒味的挥发性液体。相对密度
;熔点-℃;沸点65℃;;动力
粘度(120℃时);膨胀系数(20℃时)
;;。
﹡能与水、乙醇、醚、苯酮类和其它有机溶剂混合;能与多
种化合物形成共沸物。
﹡工业甲醇易燃、遇明火有燃烧、爆炸的危险。燃烧时发出
蓝色火焰;在常温下挥发出的蒸汽有毒;与空气能形成爆
炸性混合物;—36%(V)。
4
●甲醇是仅次于三烯和三苯的重要基础有机化工原料,
广泛用于有机合成、染料、合成纤维、合成橡胶、涂料和国防等工业。甲醇大量用于生产甲醛和对苯二甲酸二甲酯;
●以甲醇为原料经羰基化反应直接合成醋酸已经工业化;
●近年来,随着技术的发展的能源结构的改变,甲醇又开辟了许多新的用途,是合成人工蛋白的重要原料;
●以甲醇为原料生产烯烃和汽油已实现工业化。因此,甲醇的生产具有十分重要的意义。
5
甲甲醇是最简单的饱和醇,也是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料,它广泛用于有机合成、医药、农药、涂料、染料、汽车和国防等工业中。用于农制造甲醛和农药(杀虫剂、杀虫螨)、医药(磺胺类、合霉素类)等的原料、合成对苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯的原料之一、醋酸、氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多种有机产品。用作基本有机原料、溶剂及防冻剂。主要用于制甲醛、香精、染料、医药、火药、防冻剂等。是基础的有机化工原料和优质燃料。主要应用于精细化工,塑料等领域,用来制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲氨、硫酸二甲脂等多种有机产品,也是农药、医药的重要原料之一,经常作为气相色谱和液相色谱分析的溶剂。甲醇在深加工后可作为一种新型清洁燃料,也加入汽油掺烧。
6
①甲醇+酸→酯+水
②甲醇+氧气→甲醛
③甲醇+NH3 →甲胺、二甲胺、三甲胺
④甲醇→醋酸(羰基合成)
⑤甲醇合成人造蛋白是很好的禽畜饲料。
⑥作石油添加剂。
用途
7
8
氯甲烷水解法
甲烷部分氧化法
合成气生产甲醇
在350℃,于流动系统中进行,所得到的甲醇产率为67%,二甲醚为33%。氯甲烷的转化率达98%。水解速度慢,价格昂贵。
低压法:5MPa、275℃左右,采用铜基催化剂合成甲醇
中压法:10~27MPa,235~275℃,铜基催化剂
高压法: 30~50MPa, 340~420℃、锌-铬氧化物作催化剂
条件:在催化剂作用下,~×105Pa,350~500℃
特点:工艺流程简单,氧化过程不易控制,甲醇收率不高(30%),未实现工业化。
9
一、热力学分析
(1)生产原料-----合成气的制备
气体原料生
产合成气
水蒸气转化法
部分氧化法
液体原料制
取合成气
水蒸气转化法
部分氧化法
固体原料制取合成气
10
热力学分析
主反应:
①反应热效应
放热反应,25℃反应热为△H0298=-。常压不同温度的反应热按式3-3 (P152 )计算
反应热与温度压力关系
?