粗甲醇精制原理-甲醇精制的目的

甲醇生產(chǎn)技術甲醇精制的目的一、粗甲醇的組成有機合成的生成物與合成反應的條件有密切的關系，雖然參加甲醇合成反應的元素只有碳、氫、氧三種，但是往往由于合成反應的條件，如：溫度、壓力、空間速度、催化劑、反應氣的組分以及催化劑中的微量雜質(zhì)等的作用,都可使合成反應偏離主反應的方向，生成各種副產(chǎn)物，成為甲醇中的雜質(zhì)。粗甲醇含有甲醇、水及許多種微量有機雜質(zhì)(醇、醚、醛、酮、酸、酯、烷烴等)。

CO+H2——CH3OH(g)

當有二氧化碳存在時,二氧化碳按下列反應生成甲醇

CO2+H2——CO+H2O(g)

CO+H2——CH3OH(g)

兩步反應的總反應式為：

CO2+3H2——CH3OH+H2O

一、粗甲醇的組成1.主要化學反應

2CO+2H2--------CH3COOH+H2O2CO+4H2--------CH3OCH3+H2O

CO+3H2------CH4+H2O

4CO+8H2------C4H9OH+3H2O一、粗甲醇的組成2.典型的副反應由于H2/CO比例的失調(diào)、醇分離差及ZnO的脫水作用，可能生成二甲醚;H2/CO比例太低、催化劑中存在堿金屬，有可能生成高級醇。反應溫度過高，甲醇分離不好，會生成醚、醛、酮等羰基物；進塔氣中水汽濃度高，可能生成有機酸；催化劑及設備管線中帶入微量的鐵，就可能有各種烴類生成；原料氣脫硫不盡，就會生成硫醇、甲基硫醇，使甲醇呈異臭，特別是聯(lián)醇生產(chǎn)，原料氣中容易混入氨，就有微量的有機胺生成。為了獲得高純度的甲醇，采用精餾與萃取工藝提純，清除所有的雜質(zhì)。一、粗甲醇的組成1.還原性物質(zhì)

在有機雜質(zhì)中，有些雜質(zhì)由于碳碳雙鍵和碳氧雙鍵的存在，很容易被氧化，如果被帶入精甲醇中就會影響穩(wěn)定性，從而降低精甲醇的質(zhì)量和使用價值。這類雜質(zhì)可用高錳酸鉀變色實驗來進行鑒定。易被氧化的還原性物質(zhì)主要是醛、胺、羰基鐵等。

二、粗甲醇中的雜質(zhì)粗甲醇中所含的雜質(zhì)雖然種類多，但根據(jù)其性質(zhì)可以歸納為如下四類:2.溶解性雜質(zhì)

二、粗甲醇中的雜質(zhì)按其在水及甲醇溶液中的溶解度而言，大致可分為水溶性、醇溶性和不溶性三類；①水溶性雜質(zhì):醚、C1～C5醇類、醛、酮、有機酸、胺等②醇溶性雜質(zhì)：C6～C15烷烴、C6～C15醇類③不溶性雜質(zhì):C16以上烷烴和C16以上醇類3.無機雜質(zhì)二、粗甲醇中的雜質(zhì)

除合成反應中生成的雜質(zhì)外，還有從生產(chǎn)系統(tǒng)中夾帶的機械雜質(zhì)及微量其他雜質(zhì)(例如銅基催化劑塵粒、含鐵雜質(zhì)、脫硫劑等)。比如由粉末壓制而成的銅基催化劑在生產(chǎn)過程中因受到氣流的沖刷,受壓而破碎,從而被帶入粗甲醇中,由于鋼制設備、管道容器受到硫化物、有機酸等的腐蝕，粗甲醇中會有微量含鐵雜質(zhì)。

這類雜質(zhì)雖然量很小，但影響很大，如微量鐵在反應中生成的羰基鐵混在粗甲醇中與甲醇共沸，很難處理掉，從而影響精甲醇的質(zhì)量。4.電解質(zhì)及水三、甲醇精制的目的

在粗甲醇中電解質(zhì)主要有有機酸、有機胺、氨及金屬離子，如銅、鋅、鋁、鐵、鈉等，還有微量的硫化物和氯化物。

粗甲醇中的含量僅次于甲醇，水與甲醇的分離是比較容易的，但水與其中許多有機雜質(zhì)混溶，或形成水-甲醇有機物的多元恒沸物，再想徹底分離水分就比較困難了，同時又可能和有機雜質(zhì)甚至甲醇一起被排除，而造成精制過程中甲醇的流失。微量的水經(jīng)常會被帶到甲醇中，如果要制取無水甲醇，就需要特殊的精制方法。甲醇作為有機化工的基礎原料，用它加工的產(chǎn)品種類比較多，有些產(chǎn)品需要高純度的原料，此外，甲醇還被用作塑料、涂料、香料、農(nóng)藥、醫(yī)藥、人造纖維等甲基化的原料，都可能由于這些少量雜質(zhì)的存在而影響產(chǎn)品的純度和產(chǎn)品的性能，因此粗甲醇必須進行精制。二、甲醇的化學性質(zhì)優(yōu)質(zhì)甲醇的指標集中表現(xiàn)在沸程短、純度高、穩(wěn)定性好并且含有有機雜質(zhì)的量極少。甲醇精制的目