2.Исходное сырье

Метанол по значению и объемам производства является одним из важнейших многотоннажных продуктов, выпускаемых современной химической промышленностью.

В качестве сырья для получения метанола могут использоваться: природный газ, синтез-газ производства ацетилена, газы нефтепереработки, твердое топливо.

Метанол получают различными методами, отличающимися исход­ным сырьем, способами его переработки в технологический газ, а также условиями проведения синтеза метанола. В настоящее время основной способ получения метанола – синтез из оксида углерода и водорода (эта смесь называется синтез-газом). Смесь окиси углерода и водорода производят путем конверсии метана.

Синтез метанола по физико-химическим условиям его проведения и по технологическому оформлению аналогичен синтезу аммиака. Как азото-водородную смесь, так и синтез-газ можно получить конверсией природного газа. В обоих процессах взаимодействие смесей тщательно очищенных газов происходит в присутствии катализатора. Из-за малого выхода конечных продуктов и тот и другой процессы являются непрерывно циклическими, причем реакцию никогда не ведут до полного превращения. Такая аналогия дала возможность вести оба синтеза на подобных установках, которые монтируют в составе одного завода.

Исходным сырьем в процессе синтеза метанола является газ после паро-кислородной конверсии метана, а также технический водород, применяемый для регулирования соотношения Н2:СО. К составу сырья предъявляются общин требования: наличие примесей – СН4 0.5%, СО2 2.2%, Н2S 2.0 мг/м3, карбонилы железа 3.0 мг/м3.

Процесс получения метанола состоит из следующих стадий:

1. Парокислородной конверсии природного газа в шахтном конверторе.

2. Очистке конвертированного газа от углекислоты до получения газа с функционалом

f = (Н2 –СО2) /(СО +СО2) =2.05 -2.20

3. Осушке конвертированного газа на алюмогеле.

4. Компримировании свежего газа до давления не более 9.3 МПа.

5. Синтез метанола – сырца.

6. Ректификация метанола – сырца.

1. Паро-кислородная конверсия метана.

Процесс получения технологического газа ведется в одну стадию методом паро-кислородной конверсии метана в шахтном конверторе на никелевых катализаторах при температуре 850-12000С.

3.Характеристика целевого продукта

3.1 Физические свойства

Метанол — CH₃OH, простейший одноатомный спирт, бесцветная ядовитая жидкость. Температура кипения – 64,5; температура плавления – 97,9; плотность – 0,79 г/см в кубе.

На организм человека метанол действует опьяняющим образом и яв­ляется сильным ядом, вызывающим потерю зрения и, в зависимо­сти от дозы, смерть. Физические характеристики метанола при нормальных условиях: Молекулярный вес - 32,04; Плотность, г/см⁸ - 0,8100; Вязкость, мПа-с -0,817 Теплота парообразования, ккал/моль - 8,94

3.2 Химические свойства метилового спирта

При взаимодействии метанола с щелочными металлами гидроксильный водород замещается металлом

2CH3OH + 2Na -> 2CH3ONa + H2

Метанол реагирует с минеральными и карбоновыми кислотами. При этом образуются сложные эфиры

CH3OH + CH3COOH  CH3COOCH3 + H2O

Метанол может реагировать с галогенов водородными кислотами, галогенидами фосфора

CH3OH + HCl CH3Cl + H2O

С аммиаком метанол образует метиламины: СНзОН + NH₃ ——> CH₃NH₂ + Н₂О СНзОН + СНзNН₂ ——> (CH₃)_2­NH₂ + Н₂О CH₃OH + (СНз)₂NH₂ ——> (СН₃)₃NH₂ + Н₂О

Эти реакции протекают в паровой фазе в присутствии катали­заторов при 370—400 °С и повышенных давлениях.. Дегидратацией на катализаторе при повышенных температурах получают диметиловый эфир: 2СН₃ОН ——> (СНз)₂О + Н₂О При взаимодействии метанола и минеральных кислот образуют­ся сложные эфиры. .Этот процесс называется этерификацией, и его широко используют в промышленной практике для получения раз­личных метиловых эфиров — метилхлоридов, метилбромидов, метилнитратов, метилсульфатов и др.: СНзОН + H₂SO₄ ——>- СНзSОзОН + Н₂О

ГОСТ 2222-95, Метанол технический

Настоящий стандарт распространяется на технический метанол, получаемый каталитическим синтезом из оксидов углерода и водорода, и устанавливает требования к метанолу, предназначенному для использования в химической, лесохимической, фармацевтической, нефтяной, газовой, микробиологической и других отраслях промышленности, а также для поставки на экспорт.