甲醇合成工艺设计毕业论文

甲醇的生产，主要是合成法，尚有少量从木材干馏作为副产回收。合成的化学反应式为： H2 + CO → CH3OH 合成甲醇可以固体（如煤、焦炭）液体（如原油、重油、轻油）或气体（如天然气及其他可燃性气体）为原料，经造气净化（脱硫）变换，除去二氧化碳，配制成一定的合成气（一氧化碳和氢）。在不同的催化剂存在下，选用不同的工艺条件。单产甲醇（分高压法低压和中压法），或与合成氨联产甲醇（联醇法）。将合成后的粗甲醇，经预精馏脱除甲醚，精馏而得成品甲醇。高压法为BASF最先实现工业合成的方法，但因其能耗大，加工复杂，材质要求苛刻，产品中副产物多，今后将由ICI低压和中压法及Lurgi低压和中压法取代。

1.要有煤制甲醇流程配置，包括煤气化方式方法的选择，煤制气后的气体净化，甲醇合成、精馏等工艺过程的配置；2.相应的工艺计算和设备选型；3.工艺流程图、物料和热量平衡图的绘制；4.技术经济分析等。另外工艺设计不同的阶段有不同的深度要求，要注意。

经过净化的原料气，经预热加压，于5 Mpa、220 ℃下，从上到下进入Lurgi反应器，在铜基催化剂的作用下发生反应，出口温度为250 ℃左右，甲醇7%左右，因此，原料气必须循环，则合成工序配置原则为图3-1。甲醇的合成是可逆放热反应，为使反应达到较高的转化率，应迅速移走反应热，本设计采用Lurgi管壳式反应器，管程走反应气，壳程走4MPa的沸腾水经过净化的原料气，经预热加压，于5 Mpa、220 ℃下，从上到下进入Lurgi反应器，在铜基催化剂的作用下发生反应，出口温度为250 ℃左右，甲醇7%左右，因此，原料气必须循环，则合成工序配置原则为图3-1。甲醇的合成是可逆放热反应，为使反应达到较高的转化率，应迅速移走反应热，本设计采用Lurgi管壳式反应器，管程走反应气，壳程走4MPa的沸腾水

甲醇合成反应器毕业论文

甲醇是一种重要的基础化学品及燃料，既可以用于制备醋酸，二甲醚，醋酸甲酯等重要化学品，又可以与汽油复配构成机动车的燃料。同时还用作化工吸收过程的溶剂。随着中国化工市场需求逐渐旺盛，国内年需求甲醇量约在800-1000万吨左右。目前工业化生产甲醇的生产工艺多为将合成气(H2/C0)在含铜锌组份的催化剂的作用下，在固定床反应器中200-270°C，40-100个大气压下合成甲醇。由于该反应是强烈放热反应，所以要求能够方便地从反应器中移热，以保持催化剂温度恒定，且不被高温烧坏。然而，在固定床反应器中，毫米级尺寸的催化剂被紧密堆积，不能移动，所以实质上与换热器换热的是流动的气体。由于气体传热系数低，传热能力有限，所以在固定床中经常出现热点。比如平均温度为250°C时，，热点温度可高达观0-3201，高温使局部的催化剂迅速失活。然后热点随着固定床的轴向移动，使各段的催化剂逐渐失活。为了抑制这种状态，以往采用的工艺主要有两种(1)减小反应器中的催化剂堆积量，增加换热管的面积与根数，并且增大催化剂床层的孔隙；⑵采用大的H2/C0比例(如H2/C0 > 7-10)，通过氢气较高的导热系数，吸收部分热能。但前者使反应器的结构复杂，在换热管泄漏时维修不变，而后者使所生成的甲醇被稀释。在反应器出口的甲醇浓度常为3%-7%，在甲醇与剩余的合成气分离后，大量的合成气需要循环，导致压缩工段任务重，能耗高。国际上提出循环流化床进行甲醇合成的工艺，即利用流化床中固体湍动而具有非常高的换热性能的原理，能够方便地移热，保持反应器温度均匀，且保持大的气体通过量与产量。但该工艺中气速较高，一般需要大于固体颗粒的终端带出速度。在这种情况下催化剂与换热管的磨损都比较严重。同时，循环流化床中的截面固体浓度一般小于5%，造成该反应器的单位截面上的生产强度不太高。

目前甲醇合成主要以采用低压甲醇合成技术为主，所用催化剂普遍为CuO-ZnO-Al2O3催化剂。国内外甲醇合成催化剂的活性温度区域普遍在190-310℃之间，国产催化剂的最佳使用温度区间较窄，一般在之220-270℃之间。甲醇合成反应是可逆的体积缩小的强放热反应，提高反应温度使反应速度加快，但不利于甲醇合成反应的正向进行；反应温度太高，副反应速度加快，选择性降低，产物中的杂质量增加。理想的甲醇合成反应器应具备以下特点：1、反应器催化剂床层温度应能够调节，控制手段灵活；2、能够在尽可能高的温度下回收利用反应放出的热量；3、气体在床层中分布均匀，压力损失小；4、反应器内高空间利用率高，催化剂装卸方便。5、反应器结构简单，承压器壁温度低，便于制造、运输、安装和维修。甲醇合成技术经过近百年的发展，从最初采用锌铬系催化剂的高压法发展到采用铜锌系催化剂的中低压法，国内外研究和开发的甲醇反应器类型很多。在工业化装置上应用最多的是气相固定床反应器，主要有ICI低压冷激反应器、Lurgi低压管壳式等温反应器、TEC双层套管水冷管反应器、Davy径向流反应器、Lurgi气冷-水冷联合反应器等。（1）ICI冷激型甲醇合成反应器英国ICI 公司在20世纪60年代研究开发的冷激型甲醇合成反应器首次采用了低压法合成甲醇，合成压力为5MPa，总压降为。ICI冷激型甲醇反应器结构如下图所示：该反应器为绝热轴向流动反应器，催化剂分四段装填于反应器内，在各段催化剂床层之间通过菱形分布系统引入温度较低的冷激气，控制各床层的反应温度。该反应器结构简单，便于制造和安装。（2）Lurgi低压管壳式等温反应器20世纪70年代，德国鲁奇公司研究开发了等温型甲醇合成反应器，在催化剂床层内设水冷管，通过管内流动的水移走反应热，使甲醇合成反应在近乎等温的条件下进行。该反应器的操作压力约为5MPa，温度约为250℃，以下为结构简图：Lurgi低压管壳式等温反应器类似于立式管壳式废热锅炉，合成气从内装催化剂的管内自上而下流动，管外围下进上出的沸腾水，甲醇合成反应在管内进行，反应放出的热量由管外沸水移走。合成反应器壳程的锅炉水是自然循环的，可通过调节汽包压力调节沸腾水的温度，进而控制管内催化剂床层的温度。（3）TEC及Davy径向流动甲醇合成反应器反应器结构简图如下所示：该反应器是日本TEC公司开发的MRF-Z型甲醇合成反应器，由圆形壳体和一直径较小类似于列管换热器的内件组成，壳体有上下两个封头，下封头可以拆卸，以装填催化剂和进行检修，安装在壳体内的换热器内件由外壳、换热管束和中心管组成，催化剂装填在换热管外。换热器外壳开有直径小于催化剂颗粒的气孔，原料气进入反应器内件与外壳的环隙，通过换热器内件外壳的气孔由外向内径向流经催化剂床层，在中心管汇合。为了使气体均匀分布，在换热器内管束间设置了等距离的折流挡板。MRF-Z型的冷却管为双层套管，锅炉给水从内管导入，经内外管间的环隙流出。Davy公司的甲醇合成反应器为径向等温反应器，反应器整体结构和MRF-Z类似。由壳体和换热器内件构成，换热器外壳为气体分布器，换热器内筒为气体收集器，换热管束为移热元件。反应气体由反应器壳体和内件件的环隙，通过气体分布器径向流经催化剂床层，在中心管汇集，气体在催化剂床层的流路短，压降小。锅炉水由反应器底部通过分布器进入冷却管中，从下向上流动，在上部通过集水管流出，反应热由管内沸腾水带走，可副产中压蒸汽，催化剂床层温度可通过调节沸腾水压力控制。与鲁奇等温甲醇合成反应器不同，该反应器催化剂装填在壳程，需设置大量的冷管才能维持足够的传热面积以移走反应放出的热，设备造价相对较高。

甲醇的生产工艺毕业论文

四塔甲醇精馏工艺流程及原理粗甲醇通过预塔给料泵、粗甲醇预热器送到预塔脱除轻组份。预精馏塔（脱醚塔）冷凝器采用二级冷凝，系统中增设了排气冷凝器，用以脱除二甲醚等低沸点的杂质，控制冷凝器气体出口温度，并回收夹带的部分甲醇。在该温度下，几乎所有的低沸点馏份都在气相，并排出系统，不再冷凝回流到预精馏塔。充分脱除低沸点组分后的甲醇溶液，通过加压精馏塔给料泵送往加压精馏塔。主要是提高甲醇气体的分压与沸点，使加压精馏塔的塔顶气有足够的热量供常压精馏塔的再沸器使用。常压精馏塔就不再需要蒸汽加热，减少装置的能耗。加压塔和常压精馏塔分别采出一般要求的甲醇产品。如特殊需要，可再经常压精馏塔进一步提纯。两塔的混合液都达到国家优级标准以上，能满足甲醇羰基化所需要的工艺指标要求。从常压精馏塔底部排出的占甲醇产量20%左右的残液，被回收塔给料泵送往回收塔进一步回收，最终从底部排出装置。

甲醇的毒性对人体的神经系统和血液系统影响最大，它经消化道、呼吸道或皮肤摄入都会产生毒性反应，甲醇蒸气能损害人的呼吸道粘膜和视力。

在甲醇生产工厂，中国有关部门规定，空气甲醇的浓度限制为PC-stel=50mg/m3，PC-TWA=25mg/m3，在有甲醇气的现场工作须戴防毒面具、工厂废水要处理后才能排放，允许含量小于200mg/L的甲醇。

甲醇的中毒机理是，甲醇经人体代谢产生甲醛和甲酸（俗称蚁酸），然后对人体产生伤害。常见的症状是，先是产生喝醉的感觉，数小时后头痛，恶心，呕吐，以及视线模糊。

严重者会失明，乃至丧命。失明的原因：甲醇的代谢产物甲酸累积在眼睛部位，破坏视觉神经细胞。脑神经也会受到破坏，而产生永久性损害。甲酸进入血液后，会使组织酸性越来越强，损害肾脏导致肾衰竭。

扩展资料：

甲醇技术发展很快, 主要趋向为：

1、生产的原料转向天然气、烃类加工尾气。从甲醇生产的实际情况核算, 采用天然气为原料比用固体为原料的投资可降低50%; 采用乙炔尾气则经济效果更为显著。

国际上, 生产甲醇的原料以天然气为主约占90% , 以煤为原料只占2%。国内以煤为原料生产甲醇的比例在逐步上升, 这与中国的能源结构有关。

2、生产规模大型化, 单系列最大规模达225 万吨ö年, 即单系列日产7500 公斤。规模扩大后, 可降低单位产品的投资和成本。

3、充分回收系统的热量。产生经济压力的蒸汽,以驱动压缩机及锅炉给水泵、循环水泵的透平, 实现热能的综合利用。

4、采用新型副产中压蒸汽的甲醇合成塔, 降低能耗。

5、采用节能技术, 如氢回收技术、预转化、工艺冷凝液饱和技术、燃烧空气预热技术等, 降低甲醇消耗。

参考资料来源：百度百科-甲醇生产工艺

1 物料的危害辨识及危险性评价1．1 生产过程中的物料1．1．1 一氧化碳(CO)1．1．1．1 危害性辨识一氧化碳经呼吸道吸入人体后，通过肺泡膜进入血液，与血液中血红蛋白进行可逆性结合，形成碳氧血红蛋白，使血液中的携氧功能发生障碍，造成人体低氧血症，因而导致组织缺氧。轻度中毒者会出现头疼、眩晕、耳鸣、眼花，颞部压迫及博动感，并有恶心、呕吐，心前区疼痛或心悸，四肢无力，甚至有短暂的昏厥；中度中毒者除上述症状外，初期尚有多汗、烦燥，步态不稳，皮肤粘膜樱红，可出现意识模糊，甚至进入昏迷状态；重度中毒者迅速进入昏迷，昏迷可持续数小时或更长时间，出现阵发性和强直性痉挛，有病理反射出现，常伴发脑水肿、肺水肿、心肌损害、心律紊乱或传导阻滞，高热或惊厥，皮肤、粘膜可呈樱红色或苍白、紫绀。1．1．1．2 危险性评价一氧化碳属易燃、易爆、有毒气体，与空气混合浓度在12．5％～74．2％时成为爆炸混合物，爆炸危险度为4．9。遇热容器压力增大，泄漏遇火种有燃烧爆炸的危险。GB 13690—92标准将该物质划分为第2．1类易燃气体；GB 12268—90标准规定其危规号为21005。1．1．2 二氧化碳(CO2)1．1．2．1 危害性辨识低浓度二氧化碳对呼吸中枢有致兴奋作用，高浓度有显著性的麻痹作用。二氧化碳透过肺泡能力比氧大25倍，空气中CO2浓度高时，必造成体内CO2滞留，缺氧引起窒息死亡。即使在含氧浓度较高的情况下，二氧化碳也可以引发中毒。有时缺氧窒息会与二氧化碳中毒并存。吸入浓度为8％～10％的CO2，除头昏、头痛、眼花和耳鸣外，还有气急，脉博加快、无力，血压升高，精神兴奋，肌肉痉挛，时间过长则会出现神志丧失。急性重症发作都在几秒钟内，几乎象触电似的倒下，表现为昏迷，反射消失，瞳孔扩大或缩小，大小便失禁，呕吐等。严重者会出现呼吸停止或休克。1．1．2．2 危险性评价受热后容器压力增大，有爆炸危险。GB 13690—92标准将该物质划分为第2．2类不燃气体；GB 12268—90标准规定其危规号为22019。1．1．3 氢气(H2)1．1．3．1 危害性辨识氢气在生理上属惰性气体，仅在高浓度时，由于空气中氧分压降低才能引起窒息。在很高的分压下，氢气可呈现出麻醉作用。1．1．3．2 危险性评价氢属易燃易爆物质，与空气混合浓度在4．0％～75．6％时成为爆炸混合物，爆炸危险度17．9。氢气比空气轻，在室内使用和储存时，泄漏气体会聚集在上部空间不易外排，遇火即引起爆炸。GB 13690—92将该物质划分为第2．1类易燃气体；GB 12268—90标准规定其危规号为21001。1．1．4 硫化氢(H2S)1．1．4．1 危害性辨识硫化氢是强烈的神经性毒物，对粘膜有明显刺激作用，随空气经呼吸道和消化道能很快被人体吸收。一部分可经呼吸道排出，另一部分在血液中很快被氧化为无毒的硫酸盐和硫化酸盐等经尿道排出；在血液中来不及氧化时，则引起全身中毒反应。体内达到较高浓度时，首先对呼吸中枢和脊髓运动中枢产生兴奋作用，然后转为抑制；高浓度时则引起颈动脉寞的反射作用使呼吸停止；更高浓度时可直接麻痹呼吸中枢而立即引起窒息，造成“闪电式”中毒以致死亡。轻度中毒者首先出现眼结膜刺激病状，接着是呼吸道刺激症状，表现为畏光、流泪、眼刺激、流鼻涕及咽喉灼热感；当接触浓度为200～300mg／m3时，会发生中度中毒，症状为头痛、头晕、全身无力、呕吐，同时引起上呼吸道炎和支气管炎。眼刺激症状强烈、流泪、眼刺痛，且有眼睑痉挛，看光源时周围有色环存在，视觉模糊，有角膜水肿的症兆；当接触浓度在700mg／m3以上时，会发生重度中毒，中枢神经系统症状最突出。出现头晕、呼吸困难，行动迟钝，继而出现烦燥，意识模糊，呕吐、腹泻，很快处于昏迷状态，最终可因呼吸麻痹而死亡；当接触浓度在1000mg／m3以上时，可发生“电击样”中毒，即在数秒钟后突然倒下，瞬间呼吸停止。1．1．4．2 危险性评价硫化氢属易燃剧毒液化气体，人的嗅觉阈为0．035mg／m3，起初是臭鸡蛋味增强与浓度成正比，当浓度超过10mg／m3时，浓度增高而臭鸡蛋味却减弱，以至不能察觉。与空气混合，当浓度在4．3％～45．0％时，形成爆炸性混合物，爆炸危险度为9．5。气体泄漏遇火源会发生燃烧爆炸。GB 13690—92标准将该物质划分为第2．1类易燃气体；GB 12268—90标准规定其危规号为21006。1．1．5 氮气(N2)1．1．5．1 危害性辨识氮气是无色、无臭、无味的气体，是空气的重要组成部分。微溶于水，化学性质稳定。氮气本身并无毒，但当环境中氮气增多致使氧气相对减少，会引起单纯性窒息。其主要表现是机体缺氧，出现头晕、头痛、呼息困难、急促，心跳加快，脉搏弱而快，精神恍惚不安，全身乏力，肌肉协调运动失调。若进入完全充满氮气的设备或容器中，人会立即昏倒窒息。1．1．5．2 危险性评价氮气属难视觉性物质，高纯度氮气环境中易发生窒息甚至死亡事故。超压贮存有爆炸危险。GB 13690—92标准将该物质划分为第2．2类不燃气体；GB 12268—90标准规定其危规号为22005。1．2 成品物料1．2．1 液氨(NH3)1．2．1．1 危害性辨识氨属于低毒类物质。氨随空气经呼吸道吸入后，通过肺泡，除少部分与二氧化碳中和外，其余被血液吸收。被吸收的氨，在肝脏中释出形成尿素，随汗液、尿或呼吸道排出体外。氨对人的呼吸道有刺激和腐蚀作用，浓度过高时，直接接触部分可引起碱化学灼伤，组织呈溶解性坏死，并可引起呼吸道深部及肺泡的损伤，发生化学性支气管炎、肺炎和肺水肿。高浓度吸入，可使中枢神经系统兴奋度增强，引起痉挛，并可通过三叉神经末稍的反射作用引起心脏停搏和呼吸停止。轻度中毒，眼、口有辣感、流泪、流涕、咳嗽、声音嘶哑，吞咽困难，头昏、头痛，眼结膜充血水肿，口唇及口腔、咽部充血，胸闷和胸骨区疼痛；重度中毒，喉头水肿，声门狭窄以及呼吸道粘膜脱落，造成气管阻塞，引起窒息，人体外露部分皮肤可出现Ⅱ度化学灼伤，眼睑、口唇、鼻腔、咽部及喉头水肿，咳吐大量黄痰；肺水肿很快发生，表现为剧烈咳嗽，呼吸困难；脉快而弱，体温升高，咳出血痰或大量粉红色泡沫痰，陷入休克昏迷。1．2．1．2 危险性评价受到猛烈撞击，贮器损坏时，气体外泄会危及人的健康和生命，遇水则变为有腐蚀性的氨水。28％的水溶液则为浓氨水。受热后容器内压力增大或空气中氨浓度在15．7％～27．4％时，遇到火星会引起燃烧爆炸，爆炸危险度为0．9。有油类存在时，更会增加燃烧危险。GB 13690—92标准将该物质划分为第2．3类有毒气体；GB 12268—90标准规定其危规号为23003。1．2．2 甲醇(CH3OH)1．2．2．1 危害性辨识甲醇的职业接触中毒物质危害程度分为三级，急性中毒主要表现为中枢神经系统损害，眼部损害和代谢性酸中毒。人吸入空气中甲醇浓度39．3～65．5g／m3，30～60分钟可致中毒。人体口服中毒最低剂量为0．1g／kg，经口摄入0．3～1．0g可致死。1．2．2．2 危险性评价甲醇是易燃、易爆、有毒性物质。其气体与空气混合能形成爆炸性混合物，爆炸极限为5．5％～36．0％，爆炸危险度为5．5。饮用后会使人失明，甚至死亡。GB 13690—92标准将该物质划分为第3．2类中闪点液体；GB 12268—90标准规定其危规号为32058。

甲醇合成毕业论文百度文库

甲醇被大众所熟知，是因为其毒性。工业酒精中大约含有4%的甲醇，被不法分子当作食用酒精制作假酒，而被人饮用后，就会产生甲醇中毒。甲醇的致命剂量大约是70毫升，酒中人饮用的最高限量为。甲醇有较强的毒性，对人体的神经系统和血液系统影响最大，它经消化道、呼吸道或皮肤摄入都会产生毒性反应，甲醇蒸气能损害人的呼吸道粘膜和视力。急性中毒症状有：头疼、恶心、胃痛、疲倦、视力模糊以至失明，继而呼吸困难，最终导致呼吸中枢麻痹而死亡。慢性中毒反应为：眩晕、昏睡、头痛、耳鸣、视力减退、消化障碍。甲醇摄入量超过4克就会出现中毒反应，误服一小杯超过10克就能造成双目失明，饮入量大造成死亡。致死量为30毫升以上，甲醇在体内不易排出, 会发生蓄积，在体内氧化生成甲醛和甲酸也都有毒性。在甲醇生产工厂，我国有关部门规定，空气中允许甲醇浓度为50mg/m3，在有甲醇气的现场工作须戴防毒面具，废水要处理后才能排放，允许含量小于200mg／L。甲醇的中毒机理是，甲醇经人体代谢产生甲醛和甲酸（俗称蚁酸），然后对人体产生伤害。常见的症状是，先是产生喝醉的感觉，数小时后头痛，恶心，呕吐，以及视线模糊。严重者会失明，乃至丧命。失明的原因是，甲醇的代谢产物甲酸会累积在眼睛部位，破坏视觉神经细胞。脑神经也会受到破坏，产生永久性损害。甲酸进入血液后，会使组织酸性越来越强，损害肾脏导致肾衰竭。职业禁忌症：视网膜及视神经病；职业疾病：职业性急性甲醇中毒健康检查周期：2年解毒方法甲醇中毒，通常可以用乙醇解毒法。其原理是，甲醇本身无毒，而代谢产物有毒，因此可以通过抑制代谢的方法来解毒。甲醇和乙醇在人体的代谢都是同一种酶，而这种酶和乙醇更具亲和力。因此，甲醇中毒者，可以通过饮用烈性酒（酒精度通常在60度以上）的方式来缓解甲醇代谢，进而使之排出体外。而甲醇已经代谢产生的甲酸，可以通过服用小苏打（碳酸氢钠）的方式来中和。急性甲醇中毒患者应及时送医院抢救。误饮甲醇者，早期可用苏打水洗胃，以排除甲醇在胃内的贮留。超过 3日者，可用发汗剂及泻药。遇到视力紊乱时，应反复进行腰椎穿刺，以预防视神经萎缩，并给以大量维生素 B族和血管扩张剂，或给以氧气吸入和少量多次输血。也可采用针刺和中药等治疗。编辑本段泄漏应急处理迅速撤离泄漏污染区人员至安全区，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防静电工作服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏：用砂土或其它不燃材料吸附或吸收。也可以用大量水冲洗，洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏：构筑围堤或挖坑收容。用泡沫覆盖，降低蒸气灾害。用防爆泵转移至槽车或专用收集器内，回收或运至废物处理场所处置。

甲醇生产项目的危险性分析：1 火灾、爆炸甲醇是易挥发性液体，属于甲类火灾危险性物质，贮存不好或发生泄漏都可能发生燃烧、爆炸。原料液体甲醇经蒸发器加热蒸发后变成甲醇蒸气，蒸发系统不得泄漏，否则在压力作用下甲醇气体以高速喷出，产生静电或遇明火，极易发生火灾爆炸。气态甲醇与空气混合能形成爆炸性混合气体，一旦遇有明火、高温或静电火花就有爆炸、燃烧的危险。 1m3 气态甲醇完全燃烧，发热量高达数万千焦，爆炸所产生的冲击波超压与同能量的TNT 爆炸产生的超压相似。由于它燃烧热值大，爆炸速度快，瞬间就会完成化学性变化，破坏性特别强。甲醇气与空气混合进入氧化器进行催化氧化反应和脱氢反应，反应温度在6 20℃～650℃，反应的总热效应属于强放热反应，氧化器径向和轴向都存在温差。催化剂的载体往往是导热欠佳的物质，如果催化剂的导热性能良好，且气体流速又较快，则径向温差较小。一般沿轴向温度分布都有一个最高温度，称为热点，热点温度过高，使反应选择性降低，催化剂作用变慢，甚至使反应失去稳定性或产生飞温。生产甲醛的氧化器属于固定床反应器，床层温度分布受到传热速率的限制，可能产生较大温差，甚至引起飞温，导致火灾爆炸事故。反应过程应中应控制好氧醇比(即氧气和甲醇的摩尔比)和水蒸气配比，防止超温。随着温度升高，反应速度加快，转化率增加，放出的热量也随之增加，如不及时移走反应热，就会导致温度难以控制，产生飞温现象。甲醛生产中有90%以上的甲醇参加氧化反应和脱氢反应，其余部分发生燃烧反应及甲醛的深度氧化等副反应，生成CO、CO2、H20、CH4 和H2 等，都是放热反应，增加了反应过程的总热量，有可能产生飞温，当温度达到甲醇或甲醛的自燃点时，就可能发生燃烧爆炸。甲醇、甲醛的蒸气都能与空气形成爆炸性混合物，但温度对爆炸极限影响较大，不同温度的爆炸极限可根据25℃的爆炸极限进行修正。修正后的甲醇和甲醛的爆炸极限如附表1-4 所示。附表1-4 经温度修正的爆炸极限物料温度℃ 爆炸下限(%) 爆炸上限(%) 甲醇 25 600 700 甲醛 25 73 600 700 正常情况下，控制甲醇与空气的体积比为～，对照表2，虽然反应不在爆炸范围之内，但如果操作不慎，如氧醇比过低，就有可能使反应处于爆炸极限范围之内。过热器到氧化器的入口，存在甲醇和空气两种成分，系爆炸性混合物;氧化器出口存在甲醇、甲醛、H2，CO，CH4 和02 等6 种成分，也系爆炸性混合物。因此，无论在氧化器的进口或出口，只要遇火源，就会立即发生燃烧、爆炸事故。吸收操作是在吸收塔中将反应气中的绝大部分甲醛用水吸收下来，未被吸收的尾气送至尾气锅炉进行燃烧处理。在该操作过程中所涉及的气体系爆炸性混合物，如果设备发生泄漏，可能引起燃烧、爆炸事故。在装卸甲醇、甲醛以及清罐等作业过程中，若违章操作或由于设备、管道腐蚀、制造缺陷、法兰未紧固等原因造成储罐、管道渗漏，甲醇或甲醛暴露在空气中，形成爆炸性混合物，达到爆炸极限时，遇火源易发生爆炸燃烧事故。 (1)将甲醇或甲醛装入储罐中 A 储罐漫溢装卸时对液位检测不及时易造成甲醇或甲醛跑冒，甲醇或甲醛溢出罐外后，周围空气中甲醇或甲醛的浓度迅速上升，达到或超过爆炸极限，遇到火星即发生爆炸燃烧;在甲醇漫溢时，使用金属容器刮舀，开启电灯照明观察，均会无意中产生火花，而引起爆燃。 B 甲醇滴漏由于装卸时，胶管破裂、密封垫破损、接头紧固栓松动等原因，使甲醇滴漏至地面，遇火花立即发生燃烧。 C 静电起火由于输送管道无静电连接、采用喷溅式装卸、罐车无静电接地等原因，造成静电积聚放电，点燃可燃蒸气。 D 装卸过程中遇明火在非密闭装卸中，大量可燃蒸气从装卸口逸出，当周围出现烟火、火花时，就会产生爆炸燃烧。 (2)储罐、管道或法兰渗漏，没有及时发现，导致甲醇或甲醛暴露在空气中，甲醇或甲醛蒸气遇明火燃烧爆炸。安全防火间距不足生产区域内或生产区域外建(构)筑物为有可能出现明火的场所，若建构筑物与生产区域内危险设施的间距不足，易造成火源与合适浓度的可燃性气体相遇，引发事故。另一方面，当一个设施设备出现火灾，若防火间距不足时，易诱发另一个设施设备火灾;或当生产区域内发生火灾事故，若防火间距不足时，易诱发生产区域外建构筑物火灾，造成更大的损失。该车间生产过程与储存过程中存在甲醇、甲醛、氢气等易燃易爆物质，该生产区域和储罐区域属于爆炸和火灾危险环境，在此区域内的电气设备如果不能满足防火防爆要求，可能会引起火灾爆炸事故。电气线路老化、绝缘破损、短路、私拉乱接、超负荷用电、过载、接线不规范、发热、电器使用管理不当等易引起火灾。雷击引起火灾。由于没有采取可靠的防雷措施，导致雷击直接击中储罐或装卸设施，或者在储罐或装卸设施上产生感应电荷积聚放电，都会导致甲醇、甲醛燃烧或甲醇、甲醛与空气混合气爆炸。生产区域内建(构)筑物耐火等级达不到要求，一旦明火管理不当，用火失控，就容易导致火灾。2 容器爆炸在生产装置中存在压力容器，这些压力容器如果本身设计、安装存在缺陷;安全附件或安全防护装置存在缺陷或不齐全;在使用过程中如发生侵蚀、腐蚀、疲劳、蠕变等现象;未按规定由有资质的质检单位检验或办理安全准用证;人员误操作等原因，均有可能发生容器爆炸事故。3 中毒甲醇对中枢神经系统有麻醉作用;对视神经和视网膜有特殊选择作用，引起病变;可致代谢性酸中毒。对粘膜、上呼吸道、眼睛和皮肤有强烈刺激性。接触其蒸气，引起结膜炎、角膜炎、鼻炎、支气管炎;重者发生喉痉挛、声门水肿和肺炎等。肺水肿较少见。对皮肤有原发性刺激和致敏作用，可致皮炎;浓溶液可引起皮肤凝固性坏死。口服灼伤口腔和消化道，可发生胃肠道穿孔，休克，肾和肝脏损害。因此在操作过程中，如防护措施不到位或无防护，有可能对人体造成甲醇中毒事故。短时大量吸入甲醛会出现轻度眼上呼吸道刺激症状(口服有胃肠道刺激症状);经一段时间潜伏期后出现头痛、头晕、乏力、眩晕、酒醉感、意识朦胧、谵妄，甚至昏迷。视神经及视网膜病变，可有视物模糊、复视等，重者失明。代谢性酸中毒时出现二氧化碳结合力下降、呼吸加速等。因此在操作过程中，如防护措施不到位或无防护，有可能对人体造成甲醛中毒事故。4 高处坠落该车间生产厂房为三层厂房，在二层以上的楼层作业，若防护栏杆设置不规范、防护栏杆腐蚀损坏等原因，在储罐上进行检修工作，防护措施不到位等原因，均有可能造成高处坠落事故。5 机械伤害各种泵的运转部位，如果没有设置防护罩等防护措施，人体触及运转部位，可能造成机械伤害事故。6 触电各带电设备若因防护措施不到位(如触电保护、漏电保护、短路保护、过载保护、绝缘、电气隔离、屏护、电气安全距离等方面不可靠)，均有可能造成人员触电。7 灼烫蒸汽管道或法兰连接处出现破损，使中压蒸汽喷出，可能喷至人体，造成人员高温灼烫事故。8 车辆伤害车间内行走的车辆，若车间内设施防护不当，易造成车辆冲撞装置内设施，另一方面也易对人员造成碰撞伤害。9 噪声项目中存在的罗茨风机、泵等，这些设备会产生噪声，噪声是一种物理危害因素，长期在高噪声的环境下工作，接触者的听力将受到损害，引起噪声耳聋，并妨碍操作人员正常的感觉能力，使人烦躁不安，还会影响通讯，甚至成为诱发事故的原因。10 毒物长期接触低浓度甲醛可有轻度眼、鼻、咽喉刺激症状，皮肤干燥、皲裂、甲软化等。慢性影响：长期吸入低浓度甲醇，可能会导致神经衰弱综合征，植物神经功能失调，粘膜刺激，视力减退等，皮肤出现脱脂、皮炎等。

苯甲酸的合成工艺毕业论文

制苯甲酸的工艺：1、由甲苯经化学氧化剂（高锰酸钾、硝酸等）或在催化剂条件下用空气氧化制得。2、氯化苄水解制得苯甲酸3、苯腈水解制得苯甲酸

中文名：苯甲酸

英文名：Benzoic acid

别称：安息香酸

制备方法：由甲苯氧化制备。

以甲苯液相空气氧化生产苯甲酸的工艺过程如图11-3所示。液相空气氧化以乙酸钴为催化剂，其用量为100～150μg/g。反应温度为150～170℃，压力为1MPa。甲苯、乙酸钴(2%水溶液)和空气连续的从氧化塔的底部进入。反应物的混合除了依靠空气的鼓泡外，还借助氧化塔中下部反应液的外循环冷却。从塔上部流出的氧化物中含有苯甲酸35%。反应中未转化的甲苯由汽提塔的顶部回收，与甲苯一起进入氯化塔再反应。精制的苯甲酸可由精馏塔的侧线出料收集。此法制取苯甲酸按消耗甲苯计算，收率可达97%～98%，产品纯度可达99%以上。

详细工艺流程图如下图所示：

在苯甲酸的制备及重结晶实验中，重结晶样品若要脱色，应该在结晶后加入活性炭。加入活性炭可以吸附杂质颜色，使样品脱色。但是，若在结晶之前加入活性炭，则会影响苯甲酸晶体的生长，降低结晶收率。加入活性炭的原理是活性炭具有很大的表面积，可以吸附并去除杂质分子，从而提高产品的纯度。在重结晶实验中，若结晶样品存在着色的杂质，则可以通过加入活性炭来去除这些杂质。加入活性炭的步骤是在重结晶完成后，将待脱色的结晶样品和适量的活性炭一同加入水中，加热搅拌至活性炭充分吸附杂质颜色，再通过过滤将活性炭和杂质分离，得到脱色后的苯甲酸晶体。

苯甲酸的制备方法如下：

甲苯+高锰酸钾+水——苯甲酸钾+氢氧化钾+二氧化锰+水（前面的水是提供反应环境）或者苯甲酸钾+浓盐酸——苯甲酸

药品与用量：甲苯()、高锰酸钾5g()、十六烷基三甲基溴化铵

操作流程：用100ml的圆底烧瓶。安装回流装置。向反应瓶中分别加入5g高锰酸钾，十六烷基三甲基溴化铵，甲苯及50ml水，搅拌加热沸腾（剧烈搅拌，猛烈沸腾），保持反应物溶液平稳沸腾。

当大量棕色沉淀生成，高锰酸钾的紫色变浅或消失，甲苯层消失时，反应基本结束。过滤出二氧化锰沉淀，滤液用浓盐酸酸化，析出苯甲酸的沉淀，抽滤得粗产品。

粗产品用水重结晶。在沸水浴上干燥，称量，测其熔点。