第一部分 甲醇概述一、甲醇定義及分類甲醇，又名木精、木醇，英文名為Methanol或Methyl Alcohol，化學分子式為CH3-OH，為無色、略帶醇香氣味的揮發性液體，能溶于水，在汽油中有較大的溶解度，有毒、易燃，其蒸汽與空氣能形成爆炸混合物。甲醇是由合成氣生產的重要化學品之一，既是重要的化工原料，也是一種燃料。

　　甲醇大體上有工業甲醇、燃料甲醇和變性甲醇之分，目前以工業甲醇為主。凡是以煤、焦油、天然氣、輕油、重油等為原料合成的，其質量指標符合國標GB 338-2004要求的，都是工業甲醇。隨著可再生資源的開發利用，利用農作物秸稈、速生林木及林木廢棄物、城市有機垃圾等也可以氣化合成甲醇。粗甲醇經脫水精制、作為燃料使用的無水甲醇，稱為燃料甲醇。由于對燃料甲醇只有可燃燒和無水的要求，因此一般不加變性劑，成本往往要比工業甲醇低。變性甲醇是指加入了甲醇變性劑的燃料甲醇或工業甲醇。由于甲醇與汽油、柴油不互溶，尤其在低溫潮濕環境中發生分層(相分離)現象而造成發動機不能正常工作，因此燃料甲醇(或工業甲醇)變性后才能加入汽油、柴油使用。變性燃料甲醇是在工業用甲醇中加入一定比例的車用甲醇汽油添加劑后，專門用于調配車用甲醇汽油的甲醇。二、甲醇物理及化學性質醇是由烴基和羥基兩部分組成。按烴基的類型，醇可分為飽和醇、不飽和醇、脂環醇和芳香醇。按醇分子中所含羥基的數目可分為一元醇、二元醇和三元醇。二元醇以上統稱多元醇。甲醇是有機物醇類中最簡單的一元飽和醇。

　　甲醇是一種無色、透明、易燃、易揮發的有毒液體，略有酒精氣味。分子量32.04，相對密度0.792(20/4℃)，熔點-97.8℃，沸點64.5℃，閃點12.22℃，自燃點463.89℃，蒸氣密度1.11，蒸氣壓13.33KPa(100mmHg 21.2℃)，蒸氣與空氣混合物爆炸極限為6.0%-36.5%(體積)。能與水、乙醇、乙醚、苯、酮、鹵代烴和許多其他有機溶劑相混溶，遇熱、明火或氧化劑易燃燒。燃燒反應式為：。甲醇燃燒時無煙，火焰呈藍色。

　　甲醇化學性質較活潑，具有脂肪族伯醇的一般性質，能發生氧化、酯化、羰基化等化學反應，其連有羥基的碳原子上的三個氫原子均可被一一氧化，或脫氫生成甲醛，再氧化成甲酸，甲酸氧化的最終產物是二氧化碳和水。甲醇不具酸性，同時其分子組成雖有能作為堿性特征的羥基，但也不呈堿性，對酚酞及石蕊均呈中性。試劑甲醇常密封保存在棕色瓶中置于較冷處。

　　甲醇經呼吸道、胃腸道和皮膚吸收可致人中毒。甲醇的健康危害主要是對中樞神經系統有麻醉作用；對視神經和視網膜有特殊選擇作用，引起病變；可致代謝性酸中毒�？諝庵谐Ｒ幵试S濃度為5mg/m3。甲醇工業廢水經處理才能排放，處理后的甲醇允許含量不應大于200mg/L。在有甲醇蒸汽的現場短時間工作時，要配戴防毒面具、橡皮手套、防護眼鏡等安全用具。包裝容器應有“易燃液體”、“有毒品”等危險品標志。三、甲醇生產工藝甲醇生產的主要原料是一氧化碳和氫氣，轉化過程不產生任何副產品，沒有污染物排放。

　　自1923年開始工業化生產以來，甲醇合成的原料路線經歷了很大變化。20世紀50年代以前多以煤和焦炭為原料；50年代以后，以天然氣為原料的甲醇生產流程被廣泛應用；進入60年代以來，以重油為原料的甲醇裝置有所發展。目前，歐美、中東地區國家主要采用天然氣為原料生產甲醇，該工藝具備投資低、無污染的優點，且無需過多考慮副產物銷路。由于我國一次能源結構具有“富煤貧油少氣”特征，缺少廉價的天然氣資源，同時隨著石油資源緊缺、油價持續上漲，在大力發展煤炭潔凈利用技術的背景下，當前并且今后較長一段時間內煤炭仍是我國甲醇生產最重要的原料。此外，我國還有部分企業采用焦爐氣為原料生產甲醇，這也是我國獨有的甲醇制取技術。

　　2010年我國以煤為原料的甲醇裝置產能占國內總產能的63%，以天然氣為原料的占21.2%，以焦爐氣為原料的占15.8%。

　　在煤制甲醇工藝中，煤與來自空氣中的氧氣在氣化爐內制得高CO含量的粗煤氣，按照一定碳氫比加入，經凈化工序將多余的和硫化物脫除后得到甲醇合成氣，再經過壓縮、合成等工序制得含水粗甲醇，最后經過精餾工序精制得到產品甲醇。

　　以天然氣為原料制甲醇的生產工藝主要由預轉化、轉化、壓縮、合成和精餾等單元組成。天然氣經預轉化脫硫后，只需調整合適的水碳比，轉化后的合成氣即達到甲醇合成的要求。因此天然氣制甲醇工藝技術可靠、流程短、設備少、操作簡單，適合于建設大型或超大型甲醇裝置。

　　目前，世界上只有中國大規模地采用焦爐煤氣制取甲醇的技術。焦爐煤氣制取甲醇的關鍵技術是將焦爐煤氣中的甲烷及少量多碳烴轉化為一氧化碳和氫氣。基本工藝是焦爐煤氣首先經低壓壓縮，然后進行有機硫加轉化為無機硫，精脫硫后加壓催化部分氧化，使焦爐氣中的烴類進行轉化，使之成為CO和，加壓合成粗甲醇，經過精餾產出產品甲醇。

　　四、甲醇用途甲醇是一種重要的有機化工原料，應用廣泛，可以用來生產甲醛、二甲醚、醋酸、甲基叔丁基醚(MTBE)、二甲基甲酰胺(DMF)、甲胺、氯甲烷、對苯二甲酸二甲脂、甲基丙烯酸甲脂、合成橡膠等一系列有機化工產品；甲醇不但是重要的化工原料，而且是優良的能源和車用燃料，可以加入汽油摻燒或代替汽油作為動力燃料；近年來甲醇制烯烴技術正日益受到重視；甲醇也是生產敵百蟲、甲基對硫磷、多菌靈等農藥的原料；甲醇經生物發酵可生產甲醇蛋白，用作飼料添加劑。此外，近年來，C1化學的發展，由甲醇出發合成乙二醇、乙醛、乙醇等工藝路線(現多由乙烯出發制得)正日益受到關注。