工业甲醇纯化生产高纯甲醇的研究.pdf

天津大学博士学位论文工业甲醇纯化生产高纯甲醇的研究姓名：刘范嘉申请学位级别：博士专业：化学工程指导教师：张卫江20061201中文摘要关键词：工业甲醇纯化高纯甲醇模拟间歇精馏萃取精馏综述了国内外高纯甲醇应用及生产制造技术的发展对我国甲醇工业和高纯试剂产业中存在的问题进行了分析指出了自主研发生产国际标准高纯甲醇的必要性研究了以煤为原料采用联醇工艺生产的甲醇ひ导状鸵蕴烊黄原料低压法生产的甲醇ひ导状炕喙δ芗陡叽考状欧洲知名试剂公司的标准募际醴椒ú⒔辛丝尚行苑治觥提出了一种简单实用的表征工业甲醇杂质脱除效果的方法即紫外分光光度计与卡尔费休水分测定仪联用监测样品的紫外透过率和水含量再对最终产品和中间样品进行其他指标的补充检测节约了时间节省了费用。分别考察了常规间歇精馏、离子交换树脂、分子筛、反应精馏、间歇萃取精馏及常规间歇精馏．离子交换树脂．分子筛联用等技术手段对工业甲醇的纯化效果结果表明：工业甲醇屎嫌梦市]腿【蟠炕怀９婕湫>蠖怨ひ导状整体纯化效果较好。在既定的实验装置上确定了工业甲醇湫]腿【蟠炕票阜螹准高纯甲醇的最佳工艺条件：塔釜投料为萃取剂以痟的流率在指定塔板处连续加入萃取剂前馏分采出回流比掭腿〖良尤和有萃取剂加入时分别采出甲醇投料体积ズサ那傲蠓郑凡沙龌亓鞅控制产品收率为甲醇投料量的％鄖Ｕ攵怨ひ导状建立了间歇萃取精馏过程的准稳态模型得到适宜的纯化工艺条件：总理论板数在第块理论板上连续加入萃取剂溶剂比为前馏分段回流比尺产品段回流比此时高纯甲醇产品的单程收率可达％。针对工业甲醇⒘顺９婕湫>蠛隳Χ忠耗Ｐ停捎昧降阋妥榉趾馑阆嘟岷系方法对模型进行求解和实验验证实验值与模型计算结果吻合良好。在模拟计算和大量实验的基础上确定了工业甲醇９婕湫>蟠炕螹准高纯甲醇的最佳工艺条件：总理论板数傲蠓侄位亓鞅萊馏分采出量为原料甲醇投料体积的％产品段回流比此时高纯甲醇产品的单程收率可达％痽针对两种典型工业甲醇原料分别制定了项目方案初步可行性分析表明：该项目投资回收期短内部收益率高有很好的盈利水平。瑃／％／功．／ィ瑃％．ぁ瓵甀．琻．猤琽．／瑃．也瓵甌．瓵甌篿．⋯瓤冲同学位论文作者签名：言叨壤学位论文作者签名：占形签字同期：础旁辏麦酝签字同期：年／月毯独创性声明学位论文版权使用授权书或撰写过的研究成果也不包含为获得：苤盗盘堂或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解苤盗盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权叁鲞盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果除了文中特别加以标注和致谓ν猓畚闹胁话渌艘丫⒈作了明确的说明并表示了谢意。索并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。Ｃ艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得导师签第一章文献综述甲醇工业的发展现状．状嫉挠猛甲醇是除合成氨之外惟一可以由煤经气化和天然气经蒸汽重整大规模合成的简单化学品是重要的一碳化工基础产品和有机化工原料。在世界基础有机化工原料中甲醇消费量仅次于乙烯、丙烯和苯屈居第四乜甲醇最主要的衍生物是甲醛。甲醛可用来生产胶粘剂进而用于木材加工业；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％。甲醛需求的增长速度和国民生产总值的增长速度密切相关。甲醛还用来生产缩醛树脂和特种化学品一丁二醇其增长速度很快但不会显著改变甲醛的总体需求状况⋯。醋酸是另一重要的甲醇衍生物可用于生产醋酸乙烯、醋酸纤维等其需求与涂料、粘合剂和纺织