张童童--甲醇下游产品的开发利用

安徽职业技术学院毕业论文论文题目：甲醇下游产品的开发利用所属系部：化学工程系专业：应用化工技术姓名：张童童班级：应化1223学号：2012272329指导老师：宣凤琴完成日期：2015.51目录摘要..........................................................3关键词........................................................3一、我国甲醇生产概况.............................................3二、甲醇下游产品的生产............................................31、甲醛....................................................................41.1简介................................................................41.2生产方法............................................................41.3市场前景............................................................52、甲胺....................................................................52.1简介................................................................52.2生产方法............................................................52.3市场前景............................................................53、乙酸....................................................................53.1简介................................................................53.2生产方法............................................................53.3市场前景............................................................64、二甲醚..................................................................64.1简介................................................................64.2生产方法............................................................64.3市场前景............................................................65、碳酸二甲酯..............................................................75.1简介................................................................75.2合成方法............................................................75.3市场前景............................................................76、甲基叔丁基醚（MTBE）....................................................76.1简介................................................................76.2合成方法............................................................726.3市场前景............................................................7三、甲醇行业的发展建议............................................81.生产装置大型化...........................................................82.重视新技术，加大基础研究工作.............................................83.谨慎投资，避免盲目建设...................................................8参考文献.......................................................93甲醇下游产品的开发利用摘要：对甲醇的主要下游产品的开发、应用和市场进行分析，并对我国甲醇行业的发展提出建议。关键词：甲醇、甲醇下游产品在现代社会中，随着社会越来越进步，对能源的利用越来越多，我们对能源的需求也越来越多。而我们现代社会中所大量使用的煤，石油对大气的污染太多。所以我们迫切地需要一种清洁，无污染，同时也经济，来源广泛的能源来缓解污染。甲醇作为一种新兴的能源化工的起始原料,已经成为当今世界化工发展的必然趋势,目前已开发和正在开发的甲醇下游产品主要有甲醛、甲基叔丁基醚、醋酸、对苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸酐、醋酸乙烯酯、甲酸甲酯、碳酸二甲酯、甲酸、甲胺、二甲醚、二甲基亚砜、草酸、乙醇、乙二醇、乙烯、丙烯、异丁烯、苯乙烯、2.6--二甲基苯酚和邻甲酚等。一、我国甲醇生产概况中国甲醇产业发展速度丝毫不逊于任何一国，仅靠最近5年的快速发展，中国甲醇产量就跃居全球首位。甲醇属低附加值化工产品。低成本是该类产品竞争的核心，也是生产企业采取的重要竞争战略，是企业安身立命的关键。低成本需要优化各种影响产品成本的生产要素，包括原料价格、工艺路线、融资成本、装置规模和物流费用等。我国甲醇的合成装置基本上使用煤、油、天然气三种原料；现代甲醇生产技术几乎均为低压法。英国ICI公司和LURGI公司的低压甲醇生产技术占全世界甲醇总量的70%以上。我国自行设计、制造和运行大型甲醇装置已积累了足够的技术基础：水煤浆为原料的大型气化炉已运行多年，可实现周期运转；新型水煤浆气化炉与干煤加压气化炉正在积极开发中；各种低能耗的天然气蒸汽转化技术均已掌握；低成本以空气为气化剂的天然气转化制合成气技术已经开发；多种的脱碳、脱硫工艺已成熟用于工业生产；变换、精脱硫、甲醇合成催化剂均已国产化；新型甲醇合成反应器已形成专利技术；精馏装备已达到节能和优化水平。目前国内已掌握了建设10万-30万t/a单系列甲醇装置的设计技术。二、甲醇下游产品的生产甲醇深加工产品目前已达多种,国内已具有成熟生产工艺的以甲醇为原料的一次加工产品见图141、甲醛1.1简介甲醛是甲醇最重要的下游产品之一,也是最重要的基本有机化工原料之一,是甲醇的重要衍生产品。甲醛可用来生产胶粘剂,主要用于木材加工业,其次是用作模塑料、涂料、纺织物及纸张等的处理剂,其中用作木材加工的胶粘剂约占其消费总量的80%。用甲醛为原料还可生产聚甲醛树脂、三聚氛胺树脂、酚醛树脂和脉醛树脂,以及乌洛托品、季戊四醇、,1、4——丁二醇、新戊二醇、维尼纶纤维、尼龙等,甲醛还可以做农药的杀虫剂、医药的消毒剂、染料工业的还原剂等。近年来,随着我国经济建设的迅速发展,甲醛产量每年以写的速度增长,年需原料甲醇1000Kt以上。为满足化工市场的需求,应大力开发以甲醇为原料的生产甲醛的新工艺,以满足优质工程塑料酚醛树脂和乌洛托品等合成的需要。1.2生产方法甲醇空气氧化制甲醛,目前主要是2种方法银法和铁钥法。银法亦称“甲醇过量法”或“氧5化脱氢法”,铁钥法亦称“空气过量法”或“氧化法”。由于聚甲醛等工程塑料的快速发展导致对高浓度甲醛的需求量日益增加,世界上又相继开发了生产高浓甲醛的“尾气循环法”和“甲缩醛氧化法”。1.3市场前景市场需求旺盛,下游的人造板、聚甲醛、季戊四醇、酚醛树脂等行业对甲醛的需求增长速度都保持了较好水平。目前应用于纺织产业、防腐溶液、木材工业。2、甲胺2.1简介甲胺是一种重要的脂肪胺,通过加压精馏分离不同结构的系列产品一甲胺、二甲胺、三甲胺,是基本的有机化工原料之一。一甲胺和二甲胺大量用在农药、医药、炸药和燃料推进剂、有机合成中间体三甲胺主要用在橡皮助剂、炸药、化纤溶剂、离子交换树脂。2.2生产方法甲胺的工业生产是用一定配比的甲醉与氨在温度350OC-500OC、压力2.0MPa-5.0MPa下,以活性氧化铝或硅酸铝、磷酸铝为催化剂,进行反应,得到馄合甲胺。混合甲胺经分离精制得到一甲胺、二甲胺和三甲胺。反应方程式如下：CH3OH+NH3→CH3NH2+H2O2CH3OH+NH3→(GH3)2NH+2H2O3CH3OH+NH3→(CH3)3N+3H2O2.3市场前景国内甲胺年生产能力为250kt,全球年消费量为1650kt,年消费递增率为12%。随着我国DMF的迅速发展,也带动了甲胺特别是二甲胺需求量的不断增加。一甲胺、二甲胺和三甲胺等都是化学工业、农药、医药及涂料的中间体,有相当广阔的市场前景。3、乙酸3.1简介乙酸是重要的有机化工原料,也是重要的低级脂肪族一元赦酸。主要用于生产乙酸乙烯、乙酸哥、乙酸纤维素、乙酸酣类、对苯二甲酸、氯乙酸和乙酸盐类等。3.2生产方法早期乙酸工业生产方法都是用乙酸铜或其他重金属乙酸盐干馏法制得。目前全球乙酸工业生产方法主要有甲醇拨化法,乙醛氧化法和丁烷或轻油氧化法等工艺,其中以甲醉低压拨6化法为主,约占全球乙酸总生产能力的60%。3.3市场前景乙酸酯类的需求增长主要是乙酸乙酯和乙酸丁酯的发展所带动的。作为溶剂,乙酸乙酯和乙酸丁酯替代有毒性的甲乙酮和甲苯尤其是在发达国家,使两者需求一定的增长。4、二甲醚4.1简介二甲醚（DME）与液化石油气(LGP)的物理性质很相似,常压下致冷到25℃或在常温下加压到0.5KPa-0.6KPa,即被液化。二甲醚的饱和蒸气压低于液化气,储存运输比液化石油气更安全,并且燃烧性能好,热效率高,燃烧过程中无残渣、无黑烟,CO,NO排量低,二甲醚还可渗入石油液化气、煤气或天然气混烧并能提高热量,纯度高于的二甲醚可替代液化气用作燃料。总之,二甲醚比柴油干净,比氢气方便,比天然气安全因此二甲醚除了传统上用于制造喷雾油漆、杀虫剂、空气清香剂、发胶、防锈剂和润滑剂等,还可以作为燃料被广泛应用。4.2生产方法早期二甲醚的生产方法是由高压甲醉生产中的副产品精馏后制得,随着低压合成甲醉技术的广泛应用,副反应大大减少,二甲醚的工业生产技术很快发展到甲醉脱水或合成气直接合成工艺。甲醇脱水法二步法先由合成气制取甲醇,然后将甲醉在催化剂下脱水制取二甲醚。合成气直接合成工艺一步法由合成气直接制取二甲醚,包括合成气进人反应器内同时完成甲醉合成与甲醇脱水两个反应,以及水一煤气变换反应,产物为甲醉与二甲醚的混合物,混合物经蒸馏分离得二甲醚,未反应的甲醉返回反应器。4.3市场前景目前二甲醚的主要消费领域是作溶剂和气雾剂的推动剂,其他方面的消费不多。近几年来，随着国内对二甲醚未来前景的良好预期，国内二甲醚产能呈井喷式增长，由于其应用领域的开发迟迟难尽人意，