煤制甲醇产业链梳理甲醇的物理化学性质在常态下，甲醇是无色透明的液体，有轻微的酒香；有良好的溶解性，与水、乙醇互溶，在汽油中有较大的溶解度；易燃易爆；有毒性，人 摄入20-30ml，会导致失明；摄入50-60ml，会致死甲醇分子式：CH3OH，分子量：32沸点：64.4-64.8^； 冰点：-97.68°C ；比重 0.791；醇兰■■■甲醇的化学性质很活泼可进行氧化、脂化、羰基化、胺化、脱水 反应甲醇是一种重要的基本有机化工原料是碳一化学的基础用甲醇 可以生产上百种化工产品典型的有：甲醛、聚甲醛、醋酸、甲胺、甲基 叔丁基醚（MTBE）、甲基丙烯酸甲脂（MMA）、聚乙烯醇、碳酸二甲脂、 硫酸二甲脂、对苯二甲酸二甲脂（DMT）、二甲脂甲酰胺（DMF）、二甲醚、 乙烯、丙烯及苯，等等还是一种重要的能源，可直接做燃料、做甲醇燃 料电池、甲醇汽油、还可以分解制氢和一氧化碳2008年,全球甲醇产量 达到4500万吨我国甲醇产量1000多万吨甲醇生产工艺原理1.以煤为原料生产合成气煤与氧气在高温下燃烧，产生CO2,我们称为燃烧反应反应式如下:CmHn+O2 一CO +H O+Q 2 2在缺氧的情况下，会生成CO，反应式如下：CmHn+O2—CO+CO2+H2O+Q在气化炉中，煤粉与氧气发生部分氧化反应，反应温度在 1400-1600°C，压力为4MPa，反应产物主要是H2. CO、叫、叩。
反应方 程式如下：CmHnSr+m/2 O mCO+ （n/2-r） H +rH SCO+H2O—-h2+Co2 2 2把粗煤气中的多余的CO变换为H2和CO2使H2/CO达到2.1左右 反应如下：co+h2o=h2+co2+q因为粗煤气中含有硫，采用一段宽温耐硫 变换串两段低温耐硫变换工艺2.甲醇合成合格的合成气经压缩到一定压力（8MPa），进合成塔，在铜基催化 剂上反应生成甲醇，合成反应如下：CO+2H2 = CH3OH+Q （催化剂、230—280C）CO2 + 3H2 = CHOH+H2O+Q （催化剂、230—280C）3该反应是放热反应以前使用锌-铭催化剂，合成压力很高，在 25-30MPa，称为高压法现在使用铜-锌催化剂，合成压力下降到5-10MPa， 称低压法合成温度是由催化剂的特性决定的铜-锌催化剂的合成温度 为230-280C铜-锌催化剂对温度比较敏感，长期在高温下运行，催化 剂的活性很快就会降低，使用寿命会大幅度下降所以，为了保证反应温 度的稳定，反应产生的热量要么被移走，要么用冷的合成气平衡热量把 温度降下来由媒经煤气化制取合成气，再有合成气在有催化剂的条件下合成甲醇的典型流程如下渣产品甲酵图2-1煤制甲醇的典型工艺流程示意图2050方净埃气 1吨甲醇2吨原煤 1吨甲群|亍煤 1000标方粗爆气1450 粗埃气 100。
标方净媒气甲醇羰基化制甲酸甲酯甲酸甲酩(Methyl Formate,简称MF)既是碳一化学中的一”种重要 产品，又是有S：展鲂景的潜在的电要化学中间体，特别是人们将含成气和 甲醉视为有竞争力的碳一化工康料的今天，甲酸甲酯的应用前景将不可估 州甲酸甲酯可用于杀虫剂.杀荫布J、烟草处理剂.醋酸纤维溶剂等. 更重要的是由于中酸甲酷分子中含有酯基,醒基以及较活渡的酸基氯原 子，具有较高的反应活性，能衍生出许务化合物，这些衍生物覆盖了勤知 的已实现工业化的大部分碳一化学产品，成为碳一化学的新出发点,M* 甲酸甲醋下海产品的开发和应用领域的拓履.使甲酸甲酯的需求快速增 长，对于甲敌甲酸的合成与转化，越来越具较高的研究和开发价值.甲酸甲酯的合成方法洛有多神合成方法.见K2f （1）宜接酯化反应t （2>甲辞兼基化 法•（3）甲醇脱氢法，C4）甲S?氧化脱氢法」5）合成气CO. Ha—专舍 成法，（6）甲醇与二氧化硬、氢合成法.其中.磁催化的甲鼻琪基化法已 成为一种已建立的，具有现代工艺规范的商业技术w甲尊脱氧合成甲酸甲 酯,进而高温分解生产饨CO.曾被日本Mitsubishi天然，化工公司（MG€> 认为具有可操作性，但由于甲薛的价格不断上涨,这项计划被取消.在〜定的温度，压力下，以甲醇钠为催化剂，一氮化碾与甲障发生 反应生成甲酸甲醋,甲静液相跋化制甲酸甲酸的反应方程式如下：CHQH 0） + CO fg .HCOOClh （22）甲酸甲酯水解制甲酸甲酸甲帽水解法生产甲酸是较先进的方法.与传统的中酸的法比较. 具有生产成本低、环境荷染小等优点*是目前比较先进的方法，也是国外 不少厂家开发的重点.甲酸甲酯水解生成甲酸是一自催化水解过程，不需要加入其它催化 剂即可得到甲酸，分高牧容易，产品甲酸纯度高：而且该过程产生J®酸和 盐是可生物降解的，容易处理.在环境保护方面有着重要意义.甲酸用途广攻，可用于青K湿草料，做天然橡胶凝固剂.做烟酸.咖哮因等菊物,以及作为有机溶剂等.反应式为，HCOOCH, + g 5QH / HCOOH甲醇羰基化制备碳酸二甲酯碳酸二甲酯（Dimethyl Cabonate）简称DMC,常温时是一种无色透明、略有气味、微甜的液 体，熔点4 °C，沸点90.1 °C，密度1.069 g/cm3滩溶于水，但可以与醇、醚、酮等几乎所有的有 机溶剂混溶。
DMC在常压下和甲醇共沸，共沸温度63.8CDMC毒性很低，在1992年就被欧 洲列为无毒产品，是一种符合现代"清洁工艺"要求的环保型化工原料，因此DMC的合成技术受到 了国内外化工界的广泛重视，我国化工部在"八五"和"九五"期间将其列为重点项目碳酸二甲酯（dimethyl carbonate，DMC），是一种低毒、环保性能优异、用途广泛的化工原料，它 是一种重要的有机合成中间体，分子结构中含有羰基、甲基和甲氧基等官能团，具有多种反应性 能，在生产中具有使用安全、方便、污染少、容易运输等特点由于碳酸二甲酯毒性较小，是一 种具有发展前景的"绿色"化工产品由于DMC无毒，可替代剧毒的光气、氯甲酸甲酯、硫酸二甲 酯等作为甲基化剂或羰基化剂使用，提高生产操作的安全性，降低环境污染作为溶剂，DMC可 替代氟里昂、三氯乙烷、三氯乙烯、苯、二甲苯等用于油漆涂料、清洁溶剂等作为汽油添加剂， DMC可提高其辛烷值和含氧量，进而提高其抗爆性［1］此外，DMC还可作清洁剂、表面活性剂 和柔软剂的添加剂由于用途非常广泛，DMC被誉为当今有机合成的"新基石"碳酸二甲酯（DMO是重要的绿色化工产品，具有广泛的应用朔景，被誉为21世纪有机合成的“新基块七在DMC合成方法中,甲醇气相氧化机基化法 以其成本低，污染小，产物选择性高和生产工艺简单等诸多优点倍受重视，被誉为是最有前途的DMC生产方法之一0然而，甲醇气相氧化慌基化法合成DMC存在的主要缺陷是甲醇转化率低,催化剂易丁失活.二氧化碳直接法CH3OH + CO2 ' + H2Oh3c-o气相羰基化法CO- 0- （CH"CO+ HjO甲醇相氧化撮基化法原料成本低,排出废料较少，设备腐蚀小，H催化剂 易再生,与液相氧化摞基化法相比,催化剂易丁-分离，使产"收方便,且没:仃 有毒气体的产生，被认为是一条非常有工业应用前景的最为简单的含成路线，但 是尽管有很多研究者.如我国的王延吉八浏、曹发海网等都对催化剂等进行了改 性，但至今仍没有找到理想的方法来解决催化剂易于失活的问题，目前尚未见工 业化报道。
甲醇羰基化制醋酸甲醇制醋酸主要有三种方法：甲醛法（副产物多，醋酸选择性不高），丁烷液相氧化法（副产物 多，难分离，对反应设备的腐蚀性大），甲醇羰基化法（成本低、无副产物，生成的醋酸选择性 高达99%）醋酸是鼓重要的有机西先之一，全世界产量约6, OMt/a,主要用于合成醋酸.乙烯、酷畛纤维、西告酸酉旨、 金属醋酸盐等，也是制药、染料、衣菊、盛光材料以 及共他有机金成的重妾原#,牛.KhCJtCOjPPhj + HICH3OH + CO - … 二;… —— CHjCOOH + 141.25 kJ/moJIII （我CILI）为功催彳匕剂.醋酸制备乙酸乙酯」 实捡原理乙酸乙酷的合成方法很多，例如：订由乙酸或其衍生物与乙醇反应制取，也 可由乙酸钠与卤乙烷反应来合成等其中最常用的方法是在酸催化F由乙酸和乙 醇11接酯化法常用液硫酸、氯化氢、府甲苯横酸或强酸性回离于交换树月官等作 催化剂K用浓硫酸作催化剂，其用量是醇的0.3%即可其反应为：IIjSO4主反应：CHjCOOH + CII3CII;OII ■ "■ CH^COOCH^CHj + H.OHoSOq副反做：2 CH3CH2OH^ - CH.CH2OCH,CHs + H2h;so4ch3ch2oh ► CH2=CH2 4 h2o酯化反应为可逆反应，提高产率的措渔为；-方面加入过量的乙醇，另-方 面在反应过程中不断蒸出生成的产物和水，促进T：衡向生成酷的方向移动”1 ［是. 酯和水或乙酷的共沸物沸点乙醇接近，为了能蒸出生成的酯和水'又尽量使乙 醇少蒸出来，本实验采用了较长的分循柱进行分储。
醋酸制备二甲基乙酰胺二甲基乙酰胺，即N,N-二甲基乙酰胺，是一种高沸点、高极性的非质子化溶剂，能溶解多种化合 物，且能与水、醚、酮、酯、芳烃等完全互溶，具有热稳定性高、不易水解、腐蚀性低、毒性小 等特点在合成材料、石油加工和石油化学工业等部门有着广泛用途实坡脱料为饨度为99一知做的乙楂和眺度M钓％的二耶肢，乙敌放化旋成式也已+ tCH.COONH J CHjCHjCOOH + MI （ CH,—
0钾或二氧化硅做催化丙烯酸甲酯制备甲基丙烯酸甲酯甲基丙烯酸甲酯是一种有机化合物，又称MMA，简称甲甲酯是一种重要的化工原料，是生产透 明塑料聚甲基丙烯酸甲酯（有机玻璃，PMMA）的单体易燃，有强刺激性气味，有中等毒性、生 殖毒性和致畸作用，应避免长期接触甲基丙烯酸甲酯既是一种有机化工原料，又可作为一种化 工产品直接应用作为有机化工原料，主要应用于有机玻璃（聚甲基丙烯酸甲酯，PM-MA）的生 产，也用于聚氯乙烯助剂ACR的制造以及作为第二单体应用于腈纶生产此外，在胶黏剂、涂料、 树脂、纺织、造纸等行业也得到了广泛的应用甲基丙烯酸甲酎 乙酸制备乙酸酎无色透明液体，有强烈的乙酸气味，味酸，有吸湿性，溶于氯仿和乙醚，缓慢地溶于水形成乙酸， 与乙醇作用形成乙酸乙酯相对密度1.080g/cm3，熔点-73°C，沸点139°C，折光率1.3904，闪 点49C，燃点400C甲醇制甲醛甲醇与氧气反应生成甲醛的方程式为：2CH3OH+O2 =2H20+2HCHO甲醇氧化法：在600~700°C下，使甲醇、空气和水通过银、铜或五氧化二矶等催化剂，直接氧化 生成甲醛，用水吸收得甲醛溶液甲醛溶液是一种浓度较低的水溶液。