甲 醇
化学式:CH3OH
1.物化性质 无透明易燃易挥发极性液体。有毒(国家工业卫生规定车间空气中的最高容许浓度50毫克/米3,美、日标准为260毫克/米3),饮后能致目盲。比重(d240 oC)0.7915。熔点-97.8 ℃。沸点64.65℃。折射率(nD20)1.329。表面张力22.6达因/厘米。闪点10℃。自燃点475℃(美国标准464℃)。粘度0.00593泊。蒸汽压92毫米汞柱(20℃)。能与水和多数有机溶剂混溶。蒸汽与空气形成爆炸性混合物,爆炸极限6.0~36.5%(体积)(美国标准7.3~36.5%)。
2.产品质量 GB338-92(工业精甲醇)
项目 | 指标 | ||
一级品 | 二级品 | 合格品 | |
度(铂-钴)/ 号 ≥ | 5 | 10 | |
密度(20℃)/(g/cm3) | 0.791~0.792 | 0.791~0.793 | |
温度范围(0℃,101325Pa)/ ℃ | 64.0~65.5 | ||
沸程(包括64.6℃±0.1℃)/ ℃ ≤ | 0.8 | 1.0 | 1.5 |
高锰酸钾试验/min ≥ | 50 | 30 | 20 |
水溶性试验 | 澄清 | — | |
酸度(以HCOO计)/ % ≤ | 0.0015 | 0.0030 | 0.0050 |
碱度(以NH3计)% ≤ | 0.0002 | 0.0008 | 0.0015 |
水分含量 ≤ | 0.10 | 0.15 | — |
羰基化合物含量(以CH2O计)% ≤ | 0.002 | 0.005 | 0.010 |
蒸发残渣含量/ % ≤ | 0.001 | 0.003 | 0.005 |
3.用途 是基本有机原料之一。主要用于制造甲醛、醋酸、氯甲烷、甲胺和硫酸二甲酯等多种有机产品。也是农药(杀虫杀螨剂)、医药(磺胺类、合霉素等)的原料或溶剂。甲醇是合成对苯二甲酸二甲酯、甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸甲酯的原料之一。甲醇还是重要的溶剂,亦可掺入汽油作替代燃料使用。
4.生产工艺路线 合成甲醇可以是固体(如煤、焦炭)、液体(如原油、重油、轻油)或气体(如天然气及其它可燃性气体)为原料,经造气、净化(脱硫)变换,除二氧化碳,配制成一定配比的合成气。在不同的催化剂存在下,选用不同的工艺条件(如下表),单产甲醇(分高、低、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。
注:甲醚(繁称二甲醚)结构简式CH3-O-CH3,无气体,压缩时呈液体,易燃烧,有乙醚气味,沸点-24.9℃。
2H2+CO=CH3OH
合成方法 | 压力 | 温度 | 催化剂 |
高压法 | 300~500大气压 | 340~420℃ | 锌铬氧化物 |
低压法 | 50大气压 | 275℃ | 铜基催化剂Cu-Zn-Al |
中压法 | 100~270大气压 | 235~420℃ | 铜基催化剂Cu-Zn-Al |
联醇法 | 100~130大气压 | 200~270℃ | 铜基催化剂 |
主要防爆措施如下:
①压力设备的操作人员必须经过培训,并考试合格,持有《安全技术合格证》方可独立操作。
②操作人员必须精心操作,严格控制工艺条件,不准在超压、超温、过冷和超腐蚀条件下使用压力设备。
④遇有下列情况之一,应采取紧急措施,操作人员有权制止高压容器的运行。
a.超温、超压、过冷、经处理仍然无效。
b.容器主要承压件发现裂纹、变形、有破裂危险、严重泄漏、危及安全生产。
c.发生火灾或相邻容器发生事故直接受到威胁时。
d.加压设备在生产过程中严禁超温超压,绝不允许片面追求产量而随意提高压力容器使用等级。对压力容器,要严守检修规程定期检查和试验。为避免超压,要安装和使用好系统中的防范措施,如压力计、安全阀、爆破板、警铃和压力自调装置等。
⑤严格控制可爆介质,严防接近爆炸范围(见下表)。如达到爆炸范围,则遇见明火或静电火花立即发生爆炸。
a.要严格杜绝系统中的泄漏,勿使操作环境(特别是厂房内)达到爆炸范围。
b汽车烧甲醇.设备检修时,一定要置换分析合格,且有效切断气、液源后(加上盲板)。如动火前,必须由有关部门现场检验,并开具动火证。方可动火检修。
c.厂房内严禁火源,动火检修前要办理动火证,经分析合格方可动火。同时,要有防止产生火花的措施,如防爆灯、避雷针等,以及禁止猛烈敲击,防止产生火花。
d.厂房内要保持通风良好。
6. 防火措施 工艺介质易爆,必然是易燃,防止着火更为必要。往往爆炸和着火同时发生,不论是物理和化学爆炸,定然随之发生大火。因此,防爆的大部分措施也适用于防火。根据甲醇生产的特点,应采取以下防火措施。
①.油和甲醇贮槽区附近严禁火源,应有明显的禁火指示牌(BB机、大哥大不准带入),备有必要的防火用具。
②.厂房内应把容易燃烧的物料和液体放在专用的厨柜和容器内,工作现场禁放易燃物。严禁随意取用生产中甲醇及易燃物,如发现漏泄必须收集起来集中处理,严禁排入下水道。
③.严格遵守动火制度。
④.电器设备都采用防爆型,防止产生电火花。
⑤. 厂房内通风良好,漏气时必须要迅速消除之。
⑥.备有必要的消防用品和用具,如各种灭火机,水龙头,黄沙等。
7.逸出物处理: 逸出物料的处置,首先须切断所有火源,戴好防毒面具与手套。用水冲洗,
经稀释的洗水放入废水系统。对污染地带进行通风,蒸发残余液体并排除蒸气。
8. 消防: 可用喷水、干粉化学品、抗醇泡沫或二氧化碳灭火。用水保持火场容器冷却。用喷水驱散蒸气,赶走逸出液体,使稀释成为不燃性混合物。并用水保护去堵漏的人员。
9.甲醇生产中的有毒有害物质 甲醇生产中,对人体有毒有害物质较多。
一氧化碳(CO):它经过肺渗入人的血液时,与红血球结合成一种不能吸收氧的化合物,人呈“缺氧”状态。急性中毒时的症状是:呼吸困难,失去知觉,痉挛;慢性中毒的症状是:极易疲乏,易激动和头痛,不及时抢救,时间一长使人致死。空气中允许CO浓度30mg/m3。
甲醇(CH3OH):甲醇为神经毒物,具有显著的麻醉作用,尤以对视神经危害最为严重。饮入5~10毫升可导致严重中毒,10毫升以上即有失明危险。饮入30毫升以上可以致死。它的蒸气在空气中最高允许浓度为50mg/m3。
甲醇主要通过呼吸道吸入其蒸气而侵入人体,也可经消化道及皮肤渗透侵入人体导致中毒。
甲醇的毒理作用是因为甲醇在水和血液中具有很高的溶解度,所以通过肺向外排除是缓慢的,甲醇在有机体中缓慢氧化、分解为甲醛及蚁酸,是有剧毒的物质。甲醛可能是损害视网细胞中一些酶的主要原因,蚁酸则是引起酸中毒的原因之一。甲醇侵入人体内,在一定程度上进行缓慢的积累。甲醇对人体的毒害作用可以使血管麻痹,特别是使神经和视网膜损害。另外甲醇蒸气对呼吸道,眼粘膜及皮肤也有一定的刺激作用。
油气:油气对人的神经具弱刺激作用,车间空气中最高允许浓度为35mg/m3。
其他毒物:粗甲醇中还有其他几十种少量杂质,如醇、醛、酮、醚、酸、烷烃等对人体均有毒害作用。
10.中毒和急救措施
(1)甲醇急性中毒:
常见于误服。其中毒程度,一般随误服剂量和中毒者体质不同而各有所差异。
甲醇急性中毒症状如下:
① 轻度 眩晕、头痛、恶心、呕吐、步态不稳、嗜睡、瞳孔散大、手指轻度震动等等。
② 中度 恶心、呕吐、头痛、腹痛、脉搏加快、躯体平衡障碍、腱反射亢进,数小时至两三天后可出现视力障碍,以后视力开始急剧减退,严重者可导致失明。
③重度 面苍白、唇及四肢显著青紫、脉搏加快、呼吸深而困难、心音减弱、大量出汗或出现酸中毒现象。视觉紊乱、意识模糊、瞳孔对光反应消失、腱反射减弱、强直性惊厥、血压下降以致休克。
(2)慢性中毒
较长时间吸入较高浓度的甲醇蒸气,会导致慢性中毒。主要表现为神经系统症状:头痛、恶心、耳鸣、伴随着有失眠、健忘、类神经衰弱症状发生。特别以视神经损害最为明显,视力减退,眼球活动疼痛且有压痛,两眼模糊,看灯光有晃晕,视野缩小或视中心出现暗点,重者可导致视神经萎缩至完全失明。对周围神经伤害则可出现有肢端麻木、震颤、感觉障碍。有的行动异常,肌体无力,步行蹒跚并可出现神经炎。
较高浓度甲醇蒸气有一定刺激作用,可发生湿疹,皮炎,上呼吸道炎,结膜炎等病症。
(3)急救措施
① 发现急性中毒情况,迅速将患者移到新鲜空气处,注意保暖,并注射强心剂和及时给予吸入氧气。
② 口服中毒者立即用3%碳酸氢钠(苏打)溶液洗胃。同时静脉注射此液以及高渗葡萄糖并加入大量维生素C。大量口服或肌肉注射大量维生素B属药物。
③ 神经系统症状严重者,有颅压增高表现者,需限制液体入量,可给以脱水疗法。必要时可用腰椎穿刺减轻脑水肿。
④迅速转送职业病医院就诊。
11.预防和劳动保护措施: 生产甲醇的设备应充分密闭,并辅助必要的抽气排风设备;注意个人防护,除防止吸入外,还应防止皮肤吸收,皮肤污染应及时用水冲净;从事甲醇生产的工人,应定期进行体格检查,并要进行视力及眼底检查;凡是有神经系统疾病、眼病、糖尿病的患者,不宜作接触甲醇的工作。
要特别重视劳动保护工作。
① 三防(防爆、防火、防毒)装置设施,如仪表、信号、防爆装置、消防设施、防毒装置及面具等,都是最重要的劳动保护。
② 加强安全教育,发动众,重视安全工作,定期(每周一次)安全活动,并定为安全活动日。
③ 才做工有专用的劳动保护用品,如根据接触不同有毒介质的岗位,配备相应的专用防毒面具或二小时氧气呼吸器,接触甲醇液体时,备有橡皮手套和防护眼镜。
④ 甲醇生产属于有毒、有害作业,应当按照国家有关劳动保护文件,发给才做人员、检修工人保健食品。
12.防腐蚀措施:
① 甲醇生产的工艺介质中有CO2,粗甲醇中有有机酸,加上水的存在,对设备管道的腐蚀是严重的,由于工艺流程年尽相同,具体的防腐部位和材质也有所不同,一般采用以下针对性的防腐蚀措施:
a.在温度较低有积液的部位,腐蚀十分严重,应采用不锈钢材料,如压缩机一段冷却器,合成塔出口管,合成的水冷器,精馏塔的冷凝器等。
b.碳钢高压管道的密封部位,采用堆焊不锈钢,防止腐蚀泄漏。
c.有些碳钢高压容器采用内衬不锈钢的方法。
②粗甲醇在进入精馏设备之前,要加NaOH中和有机酸,控制pH 8~9 ,保护设备不腐蚀。
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