甲烷氯化物

一、产品性质：

甲烷氯化物包括一氯甲烷（氯甲烷）、二氯甲烷、三氯甲烷（也称氯仿）、四氯化碳四种产品的总称，简称CMS，是有机产品中仅次于氯乙烯的大宗氯系产品，为重要的化工原料和有机溶剂。

氯气和甲烷的不同比例决定一氯到四氯的生产比例，当氯气和甲烷的克分子比为0.8:1时，一氯甲烷生成最多；当氯气和甲烷的克分子比为2.6:1时,主要生成三氯甲烷；当氯气和甲烷的克分子比为3.6-3.8:1时,主要生成四氯化碳。

二、应用领域与用途：

一氯甲烷作为甲基氯硅烷的原料，85%以上用于有机硅生产(基本上是自产自用)，也用于甲基纤维素等产品的生产；二氯甲烷主要用作医药、农药、替代CFC11用作聚氨酯发泡剂、替代苯和二甲苯用作粘结剂溶剂，也可用于金属清洗和电子清洗行业，近年来开始作为生产致冷剂HFC32的原料；三氯甲烷是优良的有机溶剂，大部分用作生产HCFC-22和聚四氟乙烯的原料，三氯甲烷也是优良的有机氯溶剂；四氯化碳主要用于生产HCFC-11/12和有机氯溶剂。所有氯甲烷都广泛用作溶剂，它们的溶解性强，且具有不燃（除CH3Cl外）的优点；其缺点是均有毒，使用时须采取特殊措施。一氯甲烷可用作低温聚合生产丁基橡胶的低温溶剂。二氯甲烷常用作涂料、电影胶片、醋酸纤维、碳酸酯等生产中的溶剂，也用于金属脱脂。三氯甲烷则是青霉素、维生素、油脂及生物碱等的萃取剂。此外，它们还作为中间体或反应组分应用于各个领域，其重要性正在日益增大。例如：一氯甲烷是生产甲基纤维素、甲基氯硅烷、甲基铅的原料和某些农药的甲基化试剂，三氯甲烷和四氯化碳主要用于制造氟利昂。纯净的氯仿，过去作为麻醉剂使用，但因有毒现已不用。

三、生产方法：

国外生产一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷主要采用甲醇法和甲烷法。生产四氯化碳采用的方法较多，有以乙醇或甲烷为原料深度氯化，二硫化碳氯化，C1~C3高温氯化生产四氯化碳和四氯乙烯两种产品。西德赫斯公司还开发了用烃类废料及其绿化衍生物为原料，在高温高压下氯解反应生成四氯化碳并副产氯化氢的技术，反应压力为5Mpa，温度为620℃。该法西欧目前有装置在生产。意大利蒙特利尔公司采用的氯乙烯废气废液高温热氯化法生产四氯化碳并联产四氯乙烯工艺，反应条件较为温和，其反应温度为525℃~580℃，反应压力为0.07~0.082Mpa。该技术已转让给我国上海氯碱，已正式投产使用。日本德山曹达公司开发的一种一氯甲烷低温液相氯化法制取二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳技术，具有产品质量高，原材料消耗低，能耗少，运转周期长等优点。

我国首套引进装置是浙江巨化在1993年引进了一套甲醇法生产三氯甲烷、四氯化碳装置，产品质量和原材料消耗达到了国际先进水下。江苏梅兰在20世纪90年代未期引进技术和关键设备，采用甲醇法建设了一套30.0kt/a二氯甲烷、三氯甲烷生产装置。四川鸿鹤采用的是天然气热氯化法(拥有自己的知识产权)。泸州北方拥有自主产权的甲醇法生产三氯甲烷、四氯化碳生产装置。

四、消耗定额：

氯甲烷（kg/t）

二氯甲烷（kg/t）

三氯甲烷（kg/t）

四氯化碳（kg/t）

五、国内生产企业及产量：

目前国内除自贡鸿鹤化工保留了3万吨/年的天然气热氯化法的生产设备外，其余企业均采用甲醇法生产甲烷氯化物，据了解，二氯甲烷和三氯甲烷的产品比例为30～60：40～70，2005年我国甲烷氯化物产能约66.2万吨/年，产量为57.04万吨。2007年甲烷氯化物装置能力达到102.2万吨/年，产量达到81.5万吨，由此可见，甲烷氯化物行业正在20%的增长基数之上迅速向前迈进。

我国甲烷氯化物主要企业有江苏梅兰化工股份有限公司、浙江巨化集团、山东金岭化工股票有限公司、中国昊华集团西南分公司、山东东岳氟硅材料有限公司等。

我国甲烷氯化物主要企业及生产能力统计表

万t/a

六、行业现状：

目前国内销售和使用的甲烷氯化物主要是二氯甲烷和三氯甲烷，甲烷氯化物生产能力已经大于市场需求量，再加上每年进口的约18万t，国内市场供应量远大于消费量。市场供求的不平衡造成国内甲烷氯化物市场竞争非常激烈，生产装置开工率降低。另外，随着甲烷氯化物国内市场需求的快速增长，国外公司竞相加入，加剧了国内市场的竞争，部分国外企业以加工贸易方式向我国大量出口甲烷氯化物，然后再从我国大量低价采购R22、R32、PTFE等产品，消耗了我国有限的氟资源，不利于国家资源的保护。但是在国内由于甲烷氯化物产能的急速扩张，产量已远远超出国内市场需求，由于各地区扩产产能不均匀，导致市场竞

争日益激烈，国内各主要生产厂家在主要消费市场大打价格战，形成恶性循环，日前国内甲烷氯化物行业而言，寻求新的市场转移国内的供需矛盾才是以后工作的关键所在。从2006年开始，甲烷氯化物市场行情一直在低位徘徊，价格在盈亏线上下波动。特别是进入2008年10月份以后，受到国际金融风暴的影响，全球经济增长速度放缓，甲烷氯化物的价格跌入谷底，二氯甲烷、三氯甲烷市场价格跌破2 000元/t，最低为1 500元/t，国内生产装置的开工率不足60%。2009年1—2月份是甲烷氯化物周期性旺季阶段，虽然市场需求量和价格有所反弹，但力度与往年同期相比，仍有很大幅度的回落。企业开工率不足、产品价格倒挂，使企业生产经营面临很大的困难。根据甲烷氯化物行业当前生产情况和市场消费趋势，分析甲烷氯化物的市场前景，为甲烷氯化物生产企业调整生产能力适应市场需求，调整发展思路提供参考。

一、“十一五”期间国内甲烷氯化物的基本情况

2005年国内有８家甲烷氯化物生产企业，总生产能力为65.7万t/a，2006—2008年新增了常熟理文化工有限公司等4家生产企业， 2008年，国内甲烷氯化物生产能力达到122.2万t/a，同比2007年增加了22%。2010年国内甲烷氯化物生产能力达到151.0万t/a，在2008年的基础上增加40万t，增长率达到41%。“十一五”后两年，江苏梅兰化工集团有限公司、浙江巨化股份有限公司电化厂、山东东岳氟硅材料有限公司等拥有甲烷氯化物产品链的企业的甲烷氯化物生产能力增幅较大，其他企业明显放缓了甲烷氯化物的扩产。尽管如此，2008—2010年国内甲烷氯化物的生产能力仍有大幅的增长，而且其增长速度明显高于市场需求的增长速度。

二、国内甲烷氯化物市场前景

〈一〉消费构成

1、二氯甲烷

目前国内二氯甲烷的消费以黏结剂、医药、聚氨酯发泡、清洗剂、氟制冷剂为主，其消费结构见表。

表：国内二氯甲烷消费结构

2、三氯甲烷

国内三氯甲烷的消费领域以R22为主，其他消费领域为医药、农药、清洗剂等。其消费结构见表。

表：国内三氯甲烷消费结构

〈二〉市场前景分析

1、市场前景分析

（1）二氯甲烷消费与市场

2008年二氯甲烷表观消费量为36.92万t。二氯甲烷在国内的消费领域主要为黏结剂、医药和聚氨酯发泡，占消费总量的87%。其中，占35%的黏结剂全年消费的二氯甲烷为12.91万t。黏结剂主要用在皮鞋和运动鞋制造上，中国是一个皮鞋和运动鞋的出口大国，国际金融危机和人民币的升值使皮鞋和运动鞋出口量大幅减少，二氯甲烷的用量也随之减少，2009年是国际金融危机继续加重的一年，中国出口形势仍然十分严峻，所以皮鞋和运动鞋出口量的减少，使二氯甲烷的用量继续减少。

（2）三氯甲烷消费与市场

2008年三氯甲烷的表观消费量为57.48万t，其中用于生产R22的三氯甲烷约为50.58万t，占全年消费量的88%。2008年R22产量约为36.13万t（1t R22消耗1.4 t三氯甲烷），其中来料加工的三氯甲烷（约为16.57万t）生产的约12万t R22基本用于出口，国内的R22消费量约为24.13万t。2008年国内用于PTFE、氟橡胶消耗的R22约10.86万t（折合三氯甲烷约为15.20万t）；实际用于R22制冷剂为13.27万t（折合三氯甲烷18.58万t）。也就是说作为生产原料用消耗三氯甲烷约为15.20万t，这部分将不受限制；用于制冷剂消耗三氯甲烷约为18.58万t，这部分将随着R22制冷剂的削减、淘汰而使三氯甲烷的消费将逐年减少，所以 2010年后三氯甲烷消费递减量是很大的。

根据上述对国内外甲烷氯化物消费情况的分析，可以得出结论：国内甲烷氯化物产业已经走过了发展期而正在进入过渡期，特别是随着2015年我国R22的

削减，国内甲烷氯化物消费市场将开始逐渐萎缩。预计未来数年我国甲烷氯化物国内消费量将维持在90万－100万t/a，生产能力远远大于消费量。从近年来国内甲烷氯化物市场价格趋势来看，甲烷氯化物行业的利润空间正在逐步缩小，国内有关企业不要盲目新建甲烷氯化物装置，建议在深入分析市场情况、原料供应及技术来源等的基础上，进行细致的项目竞争能力分析，鼓励与现有甲烷氯化物企业合资合作，达到优势互补，资源共享，共同发展的目的，形成甲烷氯化物行业有序竞争的局面。

沼气生产工艺流程

沼气生产工艺流程图7-1工艺流程简图二、工艺流程简述

厌氧消化的主要粪源为项目所在地周边的养殖场的猪粪、秸秆、餐厨垃圾和园区及周边的蔬菜残余，猪粪有干清猪粪和水冲猪粪。干清猪粪、秸秆和蔬菜残余这三种原料采用固体进料系统进料，水冲猪粪和餐厨垃圾采用液体进料系统进料。秸秆经过X-Ripper破碎机破碎后，通过铲车输送至预混池中，预混池中装有潜水搅拌机，可将破碎的秸秆和水充分混匀（TS为7.5%），混匀后的物料采用螺杆进料泵泵送至生物预处理发酵罐，生物预处理后的秸秆溢流至出料池后用螺杆泵泵送至快速混合系统。蔬菜残余经X-Ripper破碎机破碎后，用铲车输送至固体进料系统，干清猪粪也被加到固体进料系统中，然后通过无轴螺旋输送机输送至快速混合系统，从厌氧反应器泵出的出料也被输送到快速混合系统。经预处理的秸秆、破碎的蔬菜残余、猪粪、工艺水和反应罐的出料在快速混合系统中混合并最终被输送到厌氧反应罐中。水冲猪粪、破碎后的餐厨垃圾在混料池中混合均匀后经螺杆泵泵入厌氧反应罐中。厌氧反应罐内设中轴搅拌装置，罐内物料呈全混状态，在适宜的碱度、温度条件下确保厌氧反应充分进行。厌氧反应产生的沼气经净化系统净化后部分供居民用气，其余部分经由净化提纯、高压储气柜储存后运送至加气站；消化罐内出来的残渣由螺杆泵输送至换热器经热交换后流入缓冲池，再由污泥泵输送入卧螺式离心分离机进行固液分离，分离后的沼渣沼液作为有机肥厂的原料，根据市场需求生产有机肥。出于安全因素的考虑，需要在变压吸附系统前设置一个沼气火炬。设置换热器回收出料热量，进行余热利用，减少外加热量，进而减少能源消耗。设置燃煤锅炉以补充余热回收热量的不足，在厌氧消化罐内设置加热盘管，维持厌氧反应稳定运行的温度。 1、预处理工艺秸秆单独收集，收集后先进行粉碎，然后采用生物预处理。蔬菜残余单独收集，收集后进行破碎。猪粪经过格栅，去除石块、塑料等大的无机物质。

氯甲烷的生产

一、氯甲烷的性质和用途 1、氯甲烷的性质和用途氯甲烷是甲烷分子中的氢原子被氯原子取代的产物，包括四种化合物：一氯甲烷，二氯甲烷，三氯甲烷（氯仿），四氯化碳。它们的物理性质见表10-1。表10-1 氯甲烷物理性质氯甲烷应用较广的是氯仿和四氯化碳，氯仿是一种不燃的优良溶剂，还广泛用于有机化工生产的原料。氯仿曾作过手术麻醉剂，但它对肝脏有毒，且有其它副作用，现已不在使用。四氯化碳受热蒸发时，其蒸汽可把燃烧物覆盖，隔绝空气而灭火，是常用的灭火剂。四氯化碳主要用作溶剂、有机物氯化剂，纤维脱脂剂、谷物熏蒸消毒剂、药物萃取剂等，并用于制造氟里昂和织物干洗剂，医药上用作杀钩虫剂。 2．二氯甲烷的生产方法

氯甲烷的生产方法有甲烷氯化法和甲醇氢氯化法。四氯化碳则还可以由二硫化碳氯化制取。本节主要介绍甲醇氢氯化法和甲烷氯化法。二、甲醇氢氯化法生产氯甲烷 1、生产原理甲醇氢氯化制一氯甲烷有液相法和气相法。（1）液相法液相法是甲醇与盐酸反应，反应式如下： CH3OH + HCl??→CH3Cl + H2O 反应过程中有少量二甲醚生成： CH3OH??→（CH3）2O + H2O 一氯甲烷可制得二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，即： CH3Cl + Cl2??→CH2Cl2 + HCl CH2Cl2 + Cl2??→CHCl3 + HCl CHCl3 + Cl2??→CCl4 + HCl （2）气相法气相法是气化后的甲醇与氢气在氯化器中反应，反应式为： CH3OH + Cl2 + H2??→CH3Cl + H2O + HCl 一氯甲烷再与氯气反应制二氯甲烷、三氯甲烷及四氯化碳。采用液相法，其操作温度约为130～150℃；而气相法的操作温度大约300～350℃。气相法比液相法具有较高的设备生产能力。液相法通常是HCl和甲醇气态鼓泡通过液体催化剂，由于接触时间短，生产能力受到限制。工业生产中，液相法和气相法都被采用。这两种方法，除了反应器外，其它过程非常相似。液相法催化剂是以氯化铁、氧化锌一类的金属氯化物的水溶液。气相法的催化剂通常是氯化锌、氯化铜和铝，沉积在硅胶等载体上。 2．工艺流程甲醇氢氯化制甲烷流程如图10-5所示。

甲烷氯化物物化性能

甲烷氯化物的物化性能甲烷氯化物（Chloromethanes,CMS）是一氯甲烷（methyl choride）、二氯甲烷（methylene chloride）、三氯甲烷（chloroform）、四氯化碳（carbon tetrachloride）的简称。甲烷氯化物主要以甲醇、氯化氢、氯气为原料而制得，也可以用甲烷（天然气）、氯气为原料而制得。甲醇法是以甲醇、氯化氢为原料进行氢氯化反应而制得一氯甲烷、一氯甲烷和氯气进行氯化反应而得到二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳等混合物，经过精制后分别得到一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳产品。甲烷氯化物是重要的基本有机化工原料和优良的有机溶剂，在有机硅、有机氟、发泡剂、甲基纤维素及其基衍生物方面得到广泛应用。随着甲烷氯化物应用范围的开拓和发展，它在国民经济中起到越来越重要的作用。甲烷氯化物的物化性能 1一氯甲烷 1.1 物理性能一氯甲烷是无色、无刺激气味的易液化气体。有醚样的微甜气味。气体有着火危险。微溶于水，易溶于乙醇、三氯甲烷、乙醚等，并能与大多数有机物溶液互溶。高温时水解成甲醇和盐酸，与金属镁反应生成氯化钾基镁格利雅试剂。无腐蚀性。分子式：CH3Cl 分子量：50.49 熔点：-97.6℃沸点：-23.76℃ 相对密度：液体（水＝1） 0.92

气体（空气＝1） 0℃ 0.1MPa：1.74 临界温度143.8℃临界压力6.68MPa 临界体积：2.83 cm3/g 临界密度：0.353g/cm3 液体比热容（20℃） Cp：1.599 J/g·k 气体比热容（25℃） Cv：0.649 J/g·k 导热系数：液体（20℃） 1.61×10-2 J/cm·s·℃ 气体（沸点） 8.37×10-4 J/cm·s·℃ 表面张力（0℃）：19.5dyn/cm 自燃温度：632℃ 空气中扩散系数（28℃，0.1MPa）：0.105cm2/s 空气中爆炸极限（Vt）：8.1～17.2％液体膨胀系数（－30～30℃）：2.09×10－3 粘度：液体（20℃）：4.4×10－4 N·S/m2 气体（20℃）：1.06×10－5 N·S/m2 熔化热：129.8 J/g 蒸发热：429.75 J/g 生成热：（理想气体 25℃）：－81.93 kJ/mol 生成自由能（理想气体 25℃）：－58.41 kJ/mol 水中溶解度（25℃）：0.48g/100g H2O 水在一氯甲烷中的溶解度（25℃）：0.0725g/100g CH3Cl 1.2 化学性能一氯甲烷是最简单的烷基氯化物，它是氯代烷烃中热稳定性最好

甲烷及其氯化物中元素化合价分析

甲烷及其氯化物中元素化合价分析众所周知，甲烷（CH4）能与氯气（Cl2）发生取代反应（有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所代替的反应，类似于无机中的置换反应），生成一氯甲烷（CH3Cl）、二氯甲烷（CH2Cl2）、三氯甲烷（CHCl3）、四氯甲烷（CCl4，又叫“四氯化碳”），它们的结构几乎相同，都是甲烷分子中的H原子被Cl原子取代所成。然而，在这四种甲烷氯化物以及甲烷本身中，碳元素的化合价却有所差别，鉴于许多人将其混淆，故在本文加以说明。有些地方需要用一点高中的知识，不过会尽量回避。首先说一下甲烷，它是最简单的有机物，其结构式为1个碳原子分别与4个氢原子以共价键（两个或多个原子共同使用它们的外层电子，简而言之就是共用电子对）的方式“相连”，由于H原子核外只有1个电子，所以H只能显±1价（不考虑0价），因为C的电负性（两个不同原子形成化学键时吸引电子能力的相对强弱，其数值越大，表示其原子在化合物中吸引电子的能力越强）为2.55，大于H的2.20，所以C—H键的共用电子对偏向C原子。因为每个电子带一单位负电荷，故每个C—H键会给C原子提供1单位负电荷（共用电子对由二者分别提供1个电子组成，为了方便、通俗地说明，这里采取了这种较不规范的说法），甲烷分子中共有4个C—H键，因此C原子共接受了4个共用电子对，也就是4单位负电荷。所以甲烷分子中的C显-4价，H显+1价。接下来是一氯甲烷，一氯甲烷的是甲烷分子中的一个H原子被Cl2中的Cl原子取代所生成的（CH4+Cl2==光照==Cl—CH3+HCl）。看起来其与甲烷分子结构相同，所以元素的化合价也应相同，其实不然，原因在于Cl的电负性为3.16，远大于C的2.55，所以C—Cl键中，共用电子对反而偏向Cl原子，因此会给C原子提供1正电荷（相反地，给Cl原子提供1单位负电荷）。其余三个C—H键分别给C原子提供1单位负电荷，这样C原子共有(3-1=)2单位负电荷。因此一氯甲烷分子中，C显-2价，H显+1价，Cl显-1价。二氯甲烷中，2个C—Cl键带给C原子的正电荷恰好被2个C—H键带来的负电荷抵消。故在二氯甲烷分子中，C显0价，H显+1价，Cl显-1价。三氯甲烷则是有3个C—Cl键，1个C—H键，所以C原子共有2个正电荷。所以在三氯甲烷分子中，C显+2价，H显+1价，Cl显-1价。四氯甲烷（CCl4）是CH4中的H原子全部被Cl2中的Cl原子取代而成，四个键均为C—Cl 键。因此在四氯甲烷分子中，C显+4价，Cl显-1价。综上所述，在甲烷及其氯化物中，H均显+1价，Cl均显-1价，而C存在-4、-2、0、+2、4的变价，不能因为结构相似就混为一谈，对于初中生，通常只需掌握CH4及CCl4即可，但这种方法，在今后的学习中，却经常使用到。 CA07

沼气的工艺比较

生物燃气俗称沼气，是指生物质在厌氧条件下被甲烷菌等多种微生物分解利用所产生的气体，主要成分是CH4和CO2。生物质都是以大分子状态存在，不能被微生物直接吸收利用，必须被分解成可溶于水的小分子化合物，即多糖分解成单糖或二糖，才能进入微生物细胞内，进行以后的一系列的生物化学反应。，生物质的化学预处理手段大量使用酸、氧化剂、敏化剂等化学试剂，选择性差, 降解过程有许多副产物产生，且降解反应条件较为苛刻，后处理困难。而酶催化将纤维素水解成葡萄糖，选择性高，反应条件温和，环境友好，是理想的洁净工艺，但由于酶的制造成本高, 限制了其在生物质水解中的工业化应用。虽然木质素是一种难于降解的高分子化合物，但还是有一些真菌和细菌作用于木质素，有的真菌还能彻底降解木质素为CO，但是利用真菌降解木质素的最大缺点是真菌生长慢、降解需要的时间长。工艺流程如下：秸秆称量后在秸杆储料场经装载机运送到秸秆揉搓机，揉碎后再经皮带输送机送至卸料池。预处理后的秸秆通过螺旋输送机卸至调浆池与锅炉供应的热水及回流的沼液进行混合、加热、接种，达到设计浓度及温度要求,然后由转子泵输送，再经切割机进一步粉碎至粒径为2 mm后进入1级发酵罐。在1级发酵罐中，秸秆中大部分可降解物质被微生物降解转化成沼气，混合液经自流或泵送至2级发酵罐，再进行降解及储存。产生的沼气通过管道送至沼气净化装置。混合液则进行固液分离。沼渣经皮带输送机送至沼渣储场，外运到其他储存区或直接外售；沼液直接回流至调浆池，多余部分沼液利用沼液储存池暂存后再用于调浆配料。存在问题：由于秸秆的成分较为复杂，所以发酵制沼气时存在一些不利因素。首先秸秆内的高木质纤维素含量难以被厌氧菌消化，存在分解时间慢、产气周期长、产气效率低的问题。且秸秆是固态物质，发酵过程中流动性差、无法进行连续消化、容易结壳，对反应器结构设计有很大的障碍。其次利用秸秆发酵效率不高，只能利用其中一部分已挥发的固体，其余很大一部分固体仍未得到充分利用、需要频繁出渣、由于发酵环境封闭，导致进出料操作麻烦[9]。固态厌氧消化也称为干发酵，适合处理木质纤维类原料和生活有机垃圾等固态原料，反应器内总固体浓度（TSr）一般在20% ~ 50%。秸秆干发酵产沼气是水稻、玉米、花生等农作物秸秆作为原料，经过粉碎并添加发酵菌剂做堆沤等预处理后 ,加入沼气池进行厌氧发酵来生产沼气和有机肥料。农作物秸秆干发酵产沼气技术主要是以厌氧消化和生物酶技术为主。针对有机垃圾、秸秆等有机固废原料的特性，高效低耗的沼气干法发酵技术受到重视，尤其是干法沼气技术的工程化研究。固态厌氧消化与传统发酵技术的区别就在于：不一般不需要加大量的水稀释原料，不仅节水还能避免

2.5万吨甲烷氯化物技术方案

年产25000吨甲烷氯化物装置建设方案 1、甲烷氯化物用途；甲烷氯化物是包括一氯甲烷(氯甲烷)、二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿)、四氯化碳四种产品的总称。甲烷氯化物除可作溶剂、脱脂(漆)剂、萃取剂、气雾剂、致冷剂、灭火剂、麻醉剂等以外，甲烷氯化物还是生产医药、农药、有机硅和有机氟系列产品等的原料。自本世纪30年代工业化生产以来，已成为氯碱工业后加工的一个重要有机耗氯产品。二氯甲烷下游市场分析：制药行业的稳定发展、发泡和制鞋行业的需求并未减少、新型制冷剂410A的使用促使R32需求大幅增长。三氯甲烷下游市场分析：三氯甲烷的需求仍然集中在R22行业，占三氯甲烷80%左右的消费比重。PTFE市场的快速增长以及R22为原料生产R125的增长，促使R22行业对三氯甲烷的需求会保持一个较低的水平。而医药、农药中间体的生产消费一直保持稳定增长。 2、技术方案的选择：国外生产一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷主要采用甲醇法和甲烷法。美国生产一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷几乎全部采用甲醇法，西欧和日本以甲醇为主，甲烷为辅；中国已经拥有世界上所有先进的生产工艺。甲醇法生产二氯甲烷、三氯甲烷分为三步，第一步是甲醇与氯化氢生成一氯甲烷简称“甲醇氢氯化”；第二步是一氯甲烷与氯反应生成多氯甲烷简称“一氯甲烷氯化”；第三步是多氯甲烷的分离、共沸干燥、包装。（1）氢氯化通常是CH3OH和HCl在ZnCl2水溶液的相界面反应，反应压力0.02MPa（G）～0.6 MPa（G）不等，ZnCl2反应温度140～180℃，浓度为75～80%，反应器为搪瓷釜。采用此法国际上以道化学（Dow Chemical）、法国ATOCHEM为代表。液相催化法的优点是反应温度及压力均不高，对生产装置的要求较低，操作条件较为宽松，易于上马、二甲醚含量低，副反应少。但对甲醇来说转化率低，通常转化率为85%～90%，并且工艺流程长、辅助化学品消耗高。经过多年对反应器分布的研究和发展，甲醇转化率大幅提高，国内较高水平达到90%～95%。（2）热氯化法：一般采取筒式反应器，在450℃、0.2～0.7MPa压力下，在没有催化剂的参与进行反应，同时生成CH2Cl2、CHCl3、CCl4。改变氯与氯甲烷摩尔比，轻组份循环，可实现有选择地主产某一产品。优点是设备结构简单，时空产率高，易于上马，缺点是反应温度高，副反应多，消耗高，产品的选择性可调性不强。采用此法的主要有斯托福、Dow Chemical等公司。（3）精馏：

沼气发酵

沼气发酵食品院轻化071 肖小根目录 ?课程感言 ?沼气发酵简介 ?沼气发酵机理 ?沼气发酵工艺 ?沼气发酵工艺条件 ?沼气池的类型 ?沼气的利用与前景 ?中国发展沼气产业的现实意义课程感言 “发酵工程原理与技术”这门课程内容分为五篇，前三篇从原料到产物阐述了发酵的整个过程后两篇是对发酵工程的延伸。第五篇讲述的“发酵工厂废物处理和清洁生产技术”是目前我们国家及至全世界都在致力于发展的技术，以应对日趋严重的能源、资源和环境危机。整本书的主要内容侧重于对发酵工程原理的介绍，大部分内容与“工业微生物学”和“生物化工”相类似，可以说是以往学习的相关知识的综合，在学习过程中也是一种巩固。我认为学习这门课程的目的最重要还是要知道如何去运用它。在本教中关于发酵工程的应用内容不多主要集中在第五篇：关于发酵工厂废物处理和清洁生产技术的介绍。这部分内容我也大略地看过，由于全球环境污染日趋严重，节能减排、防污治污技术必然成为全球的聚集点。对于这方面的内容我也比较感兴趣，我希望能找到一种技术，通过查找一些资料来系统地它认识和了解，同时也希望以此作为一根主线用具体的例子来串连起教材的所有内容，最终我选择了沼气发酵。选择它的理由有三点：1、更贴近于实际生活；2、它能够在节能减排、资源循环利用的条件下有效地改善农村居民的生活；3、该技术已经成熟，相关资料比较多，但亟待大力推广，学习它在将来更有可能用得上。在介绍沼气发酵这一技术中，我主要引用了：《微生物学教程》（第二版高教出版社周德庆主编）和《发酵工程》（科学出版社韦革宏杨祥主编）和百度关于沼气发酵的内容。我希望能够通过对“沼气发酵”的全面了解，以后自己可以来建造沼气池。

氯甲烷的合成

编号：No.40 课题：甲醇氢氯化法和甲烷氯化法生产氯甲烷授课内容： ●甲醇氢氯化法和甲烷氯化法生产氯甲烷反应原理 ●甲醇氢氯化法和甲烷氯化法生产氯甲烷工艺流程知识目标： ●了解氯甲烷物理及化学性质、生产方法及用途 ●了解甲醇为原料生产产品新技术 ●掌握甲醇氢氯化法和甲烷氯化法生产氯甲烷反应原理 ●掌握甲醇氢氯化法和甲烷氯化法生产氯甲烷工艺流程能力目标： ●对比甲醇氢氯化法和甲烷氯化法生产氯甲烷特点 ●分析和判断主副反应程度对反应产物分布的影响思考与练习： ●影响甲醇氢氯化法和甲烷氯化法生产氯甲烷主要因素有哪些？ ●绘出甲醇氢氯化法和甲烷氯化法生产氯甲烷工艺流程图授课班级：授课时间：年月日

第二节氯甲烷的生产一、概述 1．氯甲烷的性质和用途氯甲烷是甲烷分子中的氢原子被氯原子取代的产物，包括四种化合物：一氯甲烷，二氯甲烷，三氯甲烷（氯仿），四氯化碳。它们的物理性质见表10-1。表 10-1 氯甲烷物理性质氯甲烷应用较广的是氯仿和四氯化碳，氯仿是一种不燃的优良溶剂，还广泛用于有机化工生产的原料。氯仿曾作过手术麻醉剂，但它对肝脏有毒，且有其它副作用，现已不在使用。四氯化碳受热蒸发时，其蒸汽可把燃烧物覆盖，隔绝空气而灭火，是常用的灭火剂。四氯化碳主要用作溶剂、有机物氯化剂，纤维脱脂剂、谷物熏蒸消毒剂、药物萃取剂等，并用于制造氟里

昂和织物干洗剂，医药上用作杀钩虫剂。 2．氯甲烷的生产方法氯甲烷的生产方法有甲烷氯化法和甲醇氢氯化法。四氯化碳则还可以由二硫化碳氯化制取。本节主要介绍甲醇氢氯化法和甲烷氯化法。二、甲醇氢氯化法生产氯甲烷 1、生产原理甲醇氢氯化制一氯甲烷有液相法和气相法。（1）液相法液相法是甲醇与盐酸反应，反应式如下： CH3OH + HCl??→CH3Cl + H2O 反应过程中有少量二甲醚生成： CH3OH??→（CH3）2O + H2O 一氯甲烷可制得二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，即： CH3Cl + Cl2??→CH2Cl2 + HCl CH2Cl2 + Cl2??→CHCl3 + HCl CHCl3 + Cl2??→CCl4 + HCl （2）气相法气相法是气化后的甲醇与氢气在氯化器中反应，反应式为： CH3OH + Cl2 + H2??→CH3Cl + H2O + HCl 一氯甲烷再与氯气反应制二氯甲烷、三氯甲烷及四氯化碳。采用液相法，其操作温度约为130～150℃；而气相法的操作温度大约300～350℃。气相法比液相法具有较高的设备生产能力。液相法通常是HCl和甲醇气态鼓泡通过液体催化剂，由于接触时间短，生产能力受到限制。工业生产中，液相法和气相法都被采用。这两种方法，除了反应器外，其它过程非常相似。液相法催化剂是以氯化铁、氧化锌一类的金属氯化物的水溶液。气相法的催化剂通常是氯化锌、氯化铜和铝，沉积在硅胶等载体上。 2．工艺流程

我国甲烷氯化物产业发展概况

我国甲烷氯化物产业发展概况关键词：甲烷氯化物，生产，消费我国甲烷氯化物产业是在20世纪50年代形成小型工业装置后逐步发展起来的，经历了起步、初级发展、高速发展3个阶段。一、国内甲烷氯化物发展历程 1、起步阶段(20世纪50~70年代) 我国甲烷氯化物产业起步于上世纪50年代，当时在四川进行以甲烷直接氯化法为主的中试和工业规模试验。1958年四川永川天然气化工研究所借鉴罗马尼亚经验，建成了42吨/年天然气热氯化法生产二氯甲烷中试，1965年由四川自贡鸿鹤镇化工厂(当时名称，下同)建成了2200吨/年二氯甲烷工业规模试验装置；1965年6月，重庆天然气化工研究所建成了我国天然气热氯化法制四氯化碳500吨/年中试装置，于1979年10月在四川自贡鸿鹤镇化工厂建成1000吨/年生产装置，并投入生产。 2、初级发展阶段（20世纪80年代）进入20世纪80年代后，自贡鸿鹤化工厂在工业规模试验装

置的基础上，开发了天然气热氯化法生产二氯甲烷、三氯甲烷的装置；重庆天然气化工研究所开发的四氯化碳生产技术也日趋成熟。在自贡鸿鹤化工厂扩大其天然气热氯化法二氯甲烷和四氯化碳生产装置生产能力的同时，在重庆、四川泸州等地也相继建成一批天然气热氯化法生产四氯化碳生产装置，使天然气热氯化法二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳的生产能力达到6.6万吨/年。在这期间天津化工厂和湖南株洲化工厂用氯油法生产三氯甲烷装置的生产能力分别达到1.2万吨/年。国内有机硅生产起步于上世纪80年代，所需原料一氯甲烷大部分为农药敌百虫生产中的副产物，仅在北京第二化工厂和江西星火化工厂建有以甲醇为原料的一氯甲烷生产装置，生产能力约为5000吨/年。至20世纪80年代末期，全国甲烷氯化物生产能力约为8.3万吨/年，产量约为5.1万吨/年。

氯甲烷操作规程

氯甲烷生产工艺操作规程 Q/JT QT（7.5.1）-01-02-2001 A版受控状态：分发号：编制：日期：审核：日期：批准：日期：年月日发布年月日实施

南通江天化学品有限公司目录 1．产品概述 (1) 2．产品及原辅材料的物化性质 (2) 2.1 产品的物化性质 (2) 2.2原料的物化性质 (6) 2.3辅助材料的物化性质 (7) 3．产品及原材料的质量指标 (13) 3.1 产品的质量指标 (13) 3.2 原料的质量指标 (14) 4．生产工艺流程叙述 (16) 4.1 工艺说明 (16) 4.2 功能描述 (19) 5．工艺及产品控制 (36) 5.1 工艺及产品控制 (36) 5.2 日常工作 (46) 5.3 应急措施 (68) 5.4 催化剂装填 (73) 6．开停车操作 (77) 6.1 开车准备 (77) 6.2 正常开车及操作 (78) 6.3 正常停车 (88) 6.4 紧急停车 (91) 6.5 故障排除 (92) 7．安全生产技术规定 (142) 7.1安全隐患 (142) 7.2安全设备 (147) 8．主要设备仪表清单 (152) 8.1机械设备说明 (152) 8.2仪表设备说明 (180) 9. 维修保养 (212)

10.生产工艺流程图 (222) 1 产品概述将浓盐酸（30％）通过解析塔脱析成氯化氢气体，将甲醇通过汽化器与过热器形成甲醇气体，氯化氢与甲醇安一定比例经喷射混合器进入反应釜。反应釜内装有一定液位的高温Zncl2(150℃）混合气在反应釜内生成氯甲烷与等摩尔水,富含水的氯甲烷经过水洗，碱洗及三个硫酸塔干燥后，纯度达99.99%,气态氯甲烷通过压缩压缩成液态储存于库区。反应方程式: CH3CL(g)+HCL(g)ZnCL2 CH3CL(g)+H2O(g) (110-150℃) 氯甲烷是有机硅，农药或合成其它化合物的基本原料。

沼气发酵工艺介绍

1.2.2 厌氧处理工艺选择 1、各类厌氧工艺性能概述（1）完全混合厌氧工艺（CSTR） CSTR是在常规消化器内安装了搅拌装置，使发酵原料和微生物处于完全混合状态，该消化器常采用恒温连续投料或半连续投料运行，适用于高浓度及含有大量悬浮固体原料的处理。在该消化器内，新进入的原料由于搅拌作用很快与发酵期内的发酵液混合，使发酵池底浓度始终保持相对较低的状态。而其排除的料液又与发酵液的底物浓度相等，并且在出料时微生物也一起被排出，所以，出料浓度一般较高。该消化器具有完全混合的状态，其水力停留时间、污泥停留时间、微生物停留时间完全相等，即HRT=SRT=MRT。为了使生长缓慢的产甲烷菌的增殖和冲出速度保持平衡，要求HRT较长，一般要10-15d或更长的时间，进料浓度8%-12%。中温发酵时负荷为3-4kgCOD（m3.d），高温发酵为5-6 kgCOD（m3.d）。 CSTR的优点：1.可以进入高悬浮固体含量的原料；2.消化器内物料的均匀分布，避免了分层状态，增加了底物和微生物接触的机会；3. 消化器内温度分布均匀；4.进入消化器的抑制物质，能够迅速分散，保持较低的浓度水平；5.避免了浮渣、结壳、堵塞、气体逸出不畅和短流现象。缺点：1.由于消化器无法做到使SRT和MRT在大于HRT的情况下运行，所以需要消化器体积较大；2.要有足够的搅拌，所以能量消耗较高；3.生产用大型消化器难以做到完全混合；4.底物流出该系统时未完全消化，微生物随出料而流失。（2）厌氧接触工艺反应器厌氧接触工艺反应器是完全混合式的，是在连续搅拌完全混合式厌氧消化反应器（CSTR）的基础上进行了改进的一种较高效率的厌氧反应器。反应器排出的混合液首先在沉淀池中进行固液分离，污水由沉淀池上部排出，沉淀池下部的污泥被回流至厌氧消化池内。这样的工艺既保证污泥不会流失，又可提高厌氧消化池内的污泥浓度，从而提高了反应器的有机负荷率和处理效率，与普通厌氧消化池相比，可大大缩短水力停留时间。目前，全混合式的厌氧接触反应器已被广泛应用于SS浓度较高的废水处理中。其不足之处在于，厌氧污泥经沉淀池再回流，温度变化较大，影响了厌氧处理效率的提高，同时，厌氧罐内的热能损失也较大。但因受水泵性能的限制，该装置进料的干物质浓度（TS%）为4-6%，故需配兑2.5-3倍于发酵原料重量的配料污水；还需多级“预处理”以去除堵察水泵和管道的秸草等较大固形物。（3）厌氧滤器（AF）厌氧滤器是采用填充材料作为微生物载体的一种高速厌氧反应器，厌氧菌在填充材料上附着生长，形成生物膜。生物膜与填充材料一起形成固定的滤床。厌氧滤床可分为上流式厌氧滤床和下流式厌氧滤床二种。污水在流动过程中生长并保持与充满厌氧细菌的填料接触，因为细菌生长在填料上将不随出水流失，在短的水力停留时间下可取得较长的污泥泥龄。厌氧滤器的缺点是填料载体价格较贵，反应器建造费用较高，此外，当污水中SS含量较高时，容易发生短路和堵塞。（4）上流式厌氧污泥床反应器（UASB）待处理的废水被引入UASB反应器的底部，向上流过由絮状或颗粒状厌氧污泥的污泥床。随着污水与污泥相接触而发生厌氧反应，产生沼气引起污泥床的扰动。在污泥床产生的沼气有一部分附着在污泥颗粒上，自由气泡和附着在污泥颗粒上的气泡上升至反应器的上部。污泥颗粒上升撞击到三相分离器挡板的下部，这引起附着的气泡释放；脱气的污泥颗粒沉淀回到污泥层的表面。自由状态下的沼气和由污泥颗粒释放的气体被收集在三相分离器锥顶部的集气室内。液体中包含一些剩余的固体物和生物颗粒进入到三相分离器的沉淀区内，剩余固体物和生物颗粒从液体中分离并通过三相分离器的锥板间隙回到污泥层。UASB反应器的特点在于可维持较高的污泥浓度，很长的污泥泥龄（30天以上），较高的进水容积负荷率，

一氯甲烷生产工艺设计.doc

广西工业职业技术学院一氯甲烷生产工艺设计系部：石油与化学工程系专业：应用化工技术班级：化工1032 学号：G201040232 姓名：

前言甲烷氯化物包括一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，是一类常用的化学制剂，在化工、建材等多个领域有广泛的应用。其中一氯甲烷还常常作为中间体或者是反应组分应用于多个技术领域，它的重要性和应用的广泛型正在日益的扩大。作为合成甲基氯硅烷的基础原料，氯甲烷成本占甲基氯硅烷成本的40%，氯甲烷生产的经济模化一直是制约我国有机硅行业发展的关键性技术之一，国内外的生产现状表明我们存在的距离。随着我国加入WTO，国内有机硅的生产与发展已经面临更加激烈的国际竞争。如何提高氯甲烷的生产技术水平，尤其是有机硅单体生产企业利用有机硅单体副产盐酸合成氯甲烷进一步提高其工艺技术及装备水平的研究，其意义十分重大。一氯甲烷的生产方法主要有两种：甲醇氢氯化法和甲烷氯化法。本设计经过对比国内外各使用的生产方法、经济技术上的分析及根据国内综合情况，最终选择了甲醇氢氯化法的生产方法。

目录第一章一氯甲烷相关介绍第一节一氯甲烷的基本性质第二节一氯甲烷的应用第三节国内外甲烷氯化物的发展概况 1.3.1国内 1.3. 2国外第二章生产工艺设计第一节生产方法的选择 2.1.1气—液相非催化法 2.1.2 气—液相催化法 2.1.3气—固相催化法第二节甲醇氢氯化法生产原理第三节物料衡算第四节热量衡算 2.4.1.进料口 2.4.2塔顶 2.4.3塔釜

第一章一氯甲烷相关介绍第一节一氯甲烷的基本性质外观与性状：无色气体，具有醚样的微甜气味。主要用途：用作致冷剂、甲基化剂，还用于有机合成。熔点： -97．7 3 沸点： -24．2 相对密度(水=1)： 0．92 相对密度(空气=1): 1．78 密度 0.9159g/cm3 18C时溶解度280ml/水饱和蒸汽压(kPa)： 506．62／22℃ 溶解性：易溶于水、氯仿、丙酮 , 能溶于乙醇等。临界温度(℃)： 143．8 临界压力(MPa)： 6．68 燃烧热(kj/mol)： 685．5 燃烧爆炸危险性避免接触的条件：接触潮气可分解。燃烧性：易燃建规火险分级：甲闪点(℃)： <-50 自燃温度(℃)： 632 爆炸下限(V%)： 7．0 爆炸上限(V%)： 19．0

甲烷氯化物生产过程危险有害因素分析

甲烷氯化物生产过程危险有害因素分析摘要：实践表明，在甲烷氯化物生产过程中存在巨大的安全隐患，如若属于管理就可能会导致事故的发生。对于类似的工业生产而言，危险有害因素的有效识别以及危险等级评定是生产安全评估的首要任务。而且，一旦在生产过程中发现危险有害因素，则要第一时间制定出处理这些不利因素的具体措施，直至顺利完成生产任务。本文就甲烷氯化物生产过程的危险有害因素进行分别阐述，剖析每项危险有害因素所产生的条件及该因素给生产带来的危害，以期能为相关的操作人员提供有益的借鉴，以此来避免危险有害因素给甲烷氯化物生产所带来的恶劣影响，保障安全生产。关键词：甲烷氯化物生产过程危险有害因素分析甲烷氯化物生产过程中的危险有害因素辨识环节是一项较为繁杂的工作，需要诸多环节的密切协作，才能将危险有害因素成功的辨识出来，进而顺利完成安全评价工作。在实践过程中，从对甲烷氯化物生产过程的危险源分析着手，考虑工艺条件、操作环境、故障状态等一系列因素，将危险辨识工作执行到位。一、甲烷氯化物生产过程危险有害因素的类别分析及辨识过程从我国各类基础建设产业链条的发展来看，甲烷氯化物是较为重要的化工原料及有机溶剂，其生产过程所使用的材料燃点较低且有毒性，如果发生生产事故，则会给周围环境及人们的身体健康造成严重影响，甚至危及生命[1]。甲烷氯化物的生产方法基本可分为两类：一类是通过甲烷氯化生产四种氯甲烷；另一类则是采用不同的原料专门生产四氯化碳或一氯甲烷[2]。在实践中，需要对甲烷氯化物的生产过程中的危险有害因素进行细致分析，从而找到危险有害事故产生的根源，并有针对性的制定相应的解决策略，以便维护生产环境及人们生命安全。 1.甲烷氯化物生产过程危险有害因素的类别概述一般情况下，甲烷氯化物的生产工艺过程分为三个主要部分：一是氢氯化环节，二是热氯化环节，三是细化产品制造工艺环节，这三个生产环节中都埋藏着危险有害因素，需要操作人员做好各项环节的质量把控。另外，像消防系统运行环节等甲烷氯化物生产过程中的辅助制造环节也存在一些危险有害因素。 1.1甲烷氯化物的生产物料本身的危险性分析在实际生产过程中，甲烷氯化物的生产物料有甲醇、液氯、硫酸等等化学物质，大部分物质都具有一定的毒性，且一旦条件符合物料燃点，就会引发危险事故。其中，甲醇为易燃液体，该物质的最高允许浓度为50mg/m3；同样，液氯物质作为一种极为重要的甲烷氯化物生产物料其易燃的特性较为明显，给生产过程埋下了隐患；物料中的一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷都是有毒的，所以，在对生产物料进行生产操作时，要加倍仔细，以免发生物料泄漏，给生产

甲烷氯化物市场价格及市场价格分析预测

甲烷氯化物市场价格及市场价格分析预测 6.1 甲烷氯化物市场价格分析我国甲烷氯化物的价格有一定的季节性和地域差距，每年的3—9月是销售旺季，一般来说各地区之间价格差距不大。 2004年我国二氯甲烷出厂价格在7000元/吨左右，三氯甲烷出厂价格在7600元/吨左右；2005年我国二氯甲烷出厂价格张长涨7200元/吨左右，三氯甲烷价格达到8800元/吨左右；…… 2004年-2010年国内甲烷氯化物的价格走势如下所示。表6.1 2004年-2010年我国甲烷氯化物市场价格表图6.1 2003-2010年我国甲烷氯化物市场价格走势图 01000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 2004200520062007200820092010 二氯甲烷三氯甲烷由上图可看出，二氯甲烷、三氯甲烷市场价格变化趋势基本一致，在近期市场供应充足的情况下，三氯甲烷的报价一般比二氯甲烷高400-1000元/吨。

6.2 二氯甲烷市场价格分析与预测以下为山东东岳、浙江巨化两家2009年以来二氯甲烷（净水）出厂价月度报价表（主要针对华东市场）。表6.2 2009-2011年5月我国二氯甲烷出厂价格表由下图可以看出，2009年以来，我国二氯甲烷的价格明显上涨，上涨主要来源于甲醇等原料价格上涨，以及…… 图6.2 2009-2011年5月我国二氯甲烷出厂价格走势图 6.3 三氯甲烷市场价格分析与预测以下为江苏梅兰、山东金岭两家2009年以来三氯甲烷（净水）出厂价月度报价表（主要针对华东市场）。三氯甲烷主要是厂家自用，少量外销，有时报价不全。表6.3 2009-2011年5月我国三氯甲烷出厂价格表三氯甲烷的价格变化趋势和二氯甲烷基本一致，2009年以来呈现明显上涨趋势。但三氯甲烷的月度报价较二氯甲烷平稳许多，…… 图6.3 2009-2011年5月我国三氯甲烷出厂价格走势图从近年来国内甲烷氯化物市场价格趋势来看，甲烷氯化物行业的利润空间正在逐步缩小，…… 详细内容参见六鉴网(https://www.360docs.net/doc/4a12872048.html,)发布《甲烷氯化物行业研究报告》。

污水处理沼气生产工艺流程

污水处理沼气生产工艺操作流程沼气生产工艺流程图沼气发酵基本原理沼气发酵又称为厌氧消化，是指有机物质（如人畜家禽粪便、秸秆、杂草等）在一定的水分、温度和厌氧条件下，通过种类繁多、数量巨大、且功能不同的各类微生物的分解代谢，最终形成甲烷和二氧化碳等混合性气体（沼气）的复杂的生物化学过程。沼气发酵过程一般要经历三个阶段，即液化阶段、产酸阶段和产甲烷阶段。沼气发酵过程的液化阶段用作沼气发酵原料的有机物种类繁多，如禽畜粪便、作物秸秆、食品加工废物和废水，以及酒精废料等，其主要化学成分为多糖、蛋白质和脂类。其中多糖类物质是发酵原料的主要成分，它包括淀粉、纤维素、半纤维素、果胶质等。这些复杂有机物大多数在水

中不能溶解，必须首先被发酵细菌所分泌的胞外酶水解为可溶性糖、肽、氨基酸和脂肪酸后，才能被微生物所吸收利用。发酵性细菌将上述可溶性物质吸收进入细胞后，经过发酵作用将它们转化为乙酸、丙酸、丁酸等脂肪酸和醇类及一定量的氢、二氧化碳。在沼气发酵测定过程中，发酵液中的乙酸、丙酸、丁酸总量称为中挥发酸(TVA)。蛋白质类物质被发酵性细菌分解为氨基酸，又可被细菌合成细胞物质而加以利用，多余时也可以进一步被分解生成脂肪酸、氨和硫化氢等。蛋白质含量的多少，直接影响沼气中氨及硫化氢的含量，而氨基酸分解时所生成的有机酸类，则可继续转化而生成甲烷、二氧化碳和水。脂类物质在细菌脂肪酶的作用下，首先水解生成甘油和脂肪酸，甘油可进一步按糖代谢途径被分解，脂肪酸则进一步被微生物分解为多个乙酸。沼气发酵过程的产酸阶段（1）产氢产乙酸菌发酵性细菌将复杂有机物分解发酵所产生的有机酸和醇类，除甲酸、乙酸和甲醇外，均不能被产甲烷菌所利用，必须由产氢产乙酸菌将其分解转化为乙酸、氢和二氧化碳。（2）耗氢产乙酸菌耗氢产乙酸菌也称同型乙酸菌，这是一类既能自养生活能异养生活的混合营养型细菌。它们既能利用H2+CO2生成乙酸，也能代谢产生乙酸。通过上述微生物的活动，各种复杂有机物可生成有机酸和H2／CO2等。沼气发酵过程中的产甲烷阶段（1）产甲烷菌的类群产甲烷菌包括食氢产甲烷菌和食乙酸产甲烷菌两大类群。在沼气发酵过程中，甲烷的形成是由一群生理上高度专业化的古细菌--产甲烷菌所引起的，产甲烷菌包括食氢产甲烷菌和食乙酸产甲烷菌，它们是厌氧消化过程食物链中的最后一组成员，尽管它们具有各种各样的形态，但它们在食物链中的地位使它们具有共同的生理特性。它们在厌氧条件下将前三群细菌代谢终产物，在没有外源受氢体的情况下把乙酸和H2／CO2转化为气体产生CH4／CO2，使有机物在厌氧条件下的分解作用以顺利完成。目前已知的甲烷产生过程由以上两组不同的产甲烷菌完成。 ①由CO2和H2产生甲烷反应为： CO2+4H2—CH4+ 2H2O ②由乙酸或乙酸化合物产生甲烷反应为： CH3COOH—CH4+CO2 CH3COONH4+ H2O—CH4+ NH4 HCO3 （2）产甲烷菌的生理特性

甲烷知识点总结与精练

最简单的有机物——甲烷考纲点击 1.使学生掌握甲烷的结构式、甲烷的电子式和甲烷分子的正四面体结构； 2.掌握甲烷的化学性质，了解有关实验的结论，了解取代反应； 3.了解甲烷的存在和甲烷的用途等。重点: 甲烷的结构和甲烷的化学性质有机物：组成里含碳元素的化合物。（CO 、CO 2、H 2CO 3 及其盐除外）烃：仅由碳和氢两种元素组成的化合物。一、甲烷 1. 甲烷的分子组成和结构 ① 分子式 ②电子式 ③结构式 ④ 结构简式 CH 4 CH 4 ⑤结构特点：整个分子呈正四面体型结构，4个C —H 键的键长、键角、键能（强度）完全相同，键的空间排列对称，键角为 109°28 ，分子为非极性分子。注意：CH 2Cl 2（二氯甲烷）只有1 种结构，说明甲烷是正四面体结构 2.物理性质：甲烷是一种无色、没有气味的气体，极难溶于水，密度比空气小。 3.化学性质：比较稳定，通常不与强酸、强碱、强氧化剂反应。甲烷不能使酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液褪色（即跟二者不反）在特定条件下，也会发生某些反应。（1）氧化反应： CH 4（g ）＋ 2O 2 （g ） CO 2(g)＋2H 2O （2）取代反应：有机物分子中某些原子或原子团被其他的原子或原子团所代替的反应。现象： ①试管内黄绿色气体颜色变浅 ②试管壁出现油状液滴点燃

③试管中有少量白雾 ④试管内液面上升结论：甲烷与氯气的混合气体无光照时，不发生反应，在光照条件下，甲烷与氯气发生了化学反应。化学方程式： ①生成的卤代物：均不溶于水 ②甲烷中每取代1molH ，需1molCl 2来反应（3）甲烷受热分解：CH 4 C + 2H 2 二、烷烃 1.定义：烃分子中的碳原子之间只以单键结合，碳原子剩余的价键全部跟氢原子相结合，使每个碳原子的化合价都已充分利用，都达到“ 饱和 ”。这样的烃叫做饱和烃，又叫烷烃。 2.组成通式： C n H 2n ＋2 。 3.结构特点 ①碳碳单键(C —C) ②呈链状（直链或带支链） ③ “饱和”：碳原子剩余的价键全部氢原子结合，每个碳原子都形成 4 个单键。烷烃甲烷乙烷丙烷丁烷异丁烷分子式 CH 4 C 2H 6 C 3H 8 C 4H 10 C 4H 10 结构简式 CH 4 CH 3CH 3 CH 3CH 2CH 3 CH 3CH 2CH 2CH 3 CH 3CH 2CH 3 4物理性质：烷烃随着碳原子增多，其熔沸点升高，碳原子1——4的烷烃，常温下是气态，多于4个碳原子的烷烃是液态或固态。（新戊烷是气态）烷烃分子中，支链越多，熔沸点越低，相对密度越小。 5.烷烃的化学性质：与甲烷相似，通常状况下很稳定，跟强酸、强碱、强氧化剂都高温（炭黑） CH 3

甲烷氯化物

甲烷氯化物简介：甲烷氯化物是一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯甲烷的总称，是重要的化工原料和溶剂。上游原料：甲醇、氯气工艺：甲醇氢氯化法分为两步：第一步是甲醇与氯反应生成一氯甲烷；第二步是一氯甲烷与氯反应生成多氯甲烷； CH3OH ＋Cl2 ＋H2 →CH3Cl ＋HCl ＋H2O CH3Cl ＋Cl2 →CH2Cl2 ＋HCl CH2Cl2 ＋Cl2 →CHCl3 ＋HCl CHCl3 ＋Cl2 →CCl4 ＋HCl 气相法甲醇氢氯化工艺是气化后的甲醇同氢以最佳比送入氢氯化反应器，在催化剂作用下，气相反应生成氯甲烷和氯化氢，生成物在水洗涤塔与碱洗塔中分别用水与苛性钠溶液洗涤，除去少量未反应的甲醇与氯后，送至脱氢，用浓硫酸洗涤反应过程中产生的二甲醚，获得纯净的一氯甲烷。一氯甲烷氯化后经精馏得产品甲烷氯化物。甲醇氢氯化制甲烷氯化物以甲醇计其收率可达95% ~ 96%。用途：一氯甲烷主要用作有机硅的原料，近年来在医药、农药、甲基纤维素和季胺化合物等方面的需求迅速增长。二氯甲烷国外主要用于溶剂、金属清洗剂、医药、电影胶片溶剂、

聚氨酯等泡沫塑料的发泡剂；国内最早主要用于生产醋酸纤维素片剂，近年来在金属清洗、脱漆剂、医药、发泡剂、化工产品等方面的用途增长很快。三氯甲烷主要用作R22的原料，在医药工业中用于甲基三乙酯、氢化可的松、黄体酮、生物碱、天然咖啡因萃取剂、还可做兽药品的麻醉剂以及还原染料的溶剂等。四氯化碳主要用作生产R11、R12，还可以用作发泡剂、工业溶剂、用于生产农药、染料、医药等。市场价格: 甲烷氯化物目前市场售价4700元/吨，副产盐酸400元/吨，副产硫酸150元/吨。附加值：成本估算（人均工资福利30000元/年，蒸汽单价100元/吨；动力电0.5元/度；循环水0.2元/吨；管理费为工资福利的100%；项目按10年折旧；大修费为每年折旧费的50%，增值税为不含税销售收入的10%；其他小税为增值税的9%，销售费用按销售收入的1%，企业所得税为年利税的33%。）甲醇：0.36 ×2450 元/吨＝882元液氯：1.08×1500 元/吨＝1620元硫酸：0.075×500 元/吨＝37.5元烧碱：0.002×2000元＝4元水：8.85 ×1.2元/吨＝10.62元

甲烷氯化物

甲烷氯化物一、产品性质：甲烷氯化物包括一氯甲烷（氯甲烷）、二氯甲烷、三氯甲烷（也称氯仿）、四氯化碳四种产品的总称，简称CMS，是有机产品中仅次于氯乙烯的大宗氯系产品，为重要的化工原料和有机溶剂。氯气和甲烷的不同比例决定一氯到四氯的生产比例，当氯气和甲烷的克分子比为0.8:1时，一氯甲烷生成最多；当氯气和甲烷的克分子比为2.6:1时,主要生成三氯甲烷；当氯气和甲烷的克分子比为3.6-3.8:1时,主要生成四氯化碳。二、应用领域与用途：一氯甲烷作为甲基氯硅烷的原料，85%以上用于有机硅生产(基本上是自产自用)，也用于甲基纤维素等产品的生产；二氯甲烷主要用作医药、农药、替代CFC11用作聚氨酯发泡剂、替代苯和二甲苯用作粘结剂溶剂，也可用于金属清洗和电子清洗行业，近年来开始作为生产致冷剂HFC32的原料；三氯甲烷是优良的有机溶剂，大部分用作生产HCFC-22和聚四氟乙烯的原料，三氯甲烷也是优良的有机氯溶剂；四氯化碳主要用于生产HCFC-11/12和有机氯溶剂。所有氯甲烷都广泛用作溶剂，它们的溶解性强，且具有不燃（除CH3Cl外）的优点；其缺点是均有毒，使用时须采取特殊措施。一氯甲烷可用作低温聚合生产丁基橡胶的低温溶剂。二氯甲烷常用作涂料、电影胶片、醋酸纤维、碳酸酯等生产中的溶剂，也用于金属脱脂。三氯甲烷则是青霉素、维生素、油脂及生物碱等的萃取剂。此外，它们还作为中间体或反应组分应用于各个领域，其重要性正在日益增大。例如：一氯甲烷是生产甲基纤维素、甲基氯硅烷、甲基铅的原料和某些农药的甲基化试剂，三氯甲烷和四氯化碳主要用于制造氟利昂。纯净的氯仿，过去作为麻醉剂使用，但因有毒现已不用。三、生产方法：