Tổng hợp metanol

 Là chất lỏng nhẹ, dễ bay hơi, không màu, dễ cháy, có mùi đặc biệt, hơi ngọt hơn ethanol.. 1.1 Tính chất vật lý có chỉ số octan cao, cháy hoàn toàn, nhưng do tính chất ăn mòn nhôm kim

Tổng hợp metanol

SV thực hiện: Trần Văn Hưng

Diệp Ngọc ThànhLớp: KSTN – Hóa Dầu – K53

2.2 Sản xuất trực tiếp từ methane

2.3 Sản xuất từ khí thải nhà máy

2.4 Sản xuất từ than

2.5 So sánh giữa các phương pháp sản xuất

1.1 Tính chất vật lý

 Là rượu đơn giản nhất trong dãy đồng đẳng rượu no đơn chức.

 Là chất lỏng nhẹ, dễ bay hơi, không màu, dễ cháy, có mùi đặc biệt, hơi ngọt hơn ethanol.

 Ở nhiệt độ thường, là 1 chất lỏng phân cực nên dễ hòa tan trong nước và các dung môi phân cực khác

 Tại áp suất thường, sôi ở 64,96 ° C và đông đặc ở -97,7 ° C

1.1 Tính chất vật lý

 có chỉ số octan cao, cháy hoàn toàn, nhưng do tính chất ăn mòn nhôm (kim loại dùng chế tạo động cơ) cao và ảnh hưởng tới các chất đàn hồi trong hệ thống nhiên liệu như polyurethane và cao su Buna-N hạn chế pha vào xăng→

 Nhiệt độ chớp cháy 11.110C

 giới hạn nổ dưới (6%), giới hạn nổ trên (36%) Nó tạo thành hỗn hợp dễ nổ với không khí và cháy không phát sáng

 Có độc tính rất mạnh, nếu nuốt phải 10ml methanol nguyên chất có thể gây mù vĩnh viễn, 30ml

có khả năng gây tử vong

1.2 Tính chất hóa học

 Tính chất của rượu: pư với kim loại mạnh, kiềm, muối, axit …

 Phản ứng oxh: oxh không hoàn toàn cho formaldehit, oxh hoàn toàn cho CO2 và H2O.

 Phản ứng cháy: Methanol cháy trong không khí với ngọn lửa màu xanh nhạt,không sáng để tạo

C và hơi nước

1.3 Ứng dụng

Ứng dụng của metanol tinh khiết

 Nhiên liệu cho giao thông vận tải

 Khử nước thải

 Pin nhiên liệu cung cấp Hydrogen

 Transester biodiesel

1.3 Ứng dụng

1.4 Tình hình sản xuất và tiêu thụ

2010, nhu cầu methanol toàn cầu khoảng 45,6 trtấn và dự kiến sẽ vượt quá 50 trtấn vào năm

2011 Hiện nay, Methanex là tập đoàn sản xuất methanol lớn nhất thế giới, chiếm khoảng 17% thị phần thế giới.

2.1 sản xuất từ khí tổng hợp

 Nguyên liệu: khí tự nhiên, khí đồng hành, than …

 Quá trình sản xuất: 3 giai đoạn

 Chuyển hóa HC thành khí tổng hợp

 Chuyển hóa khí tổng hợp thành MeOH

 Tinh chế MeOH

ICI 100atm process

Haldor – Topsoe process

Kvaerner process

Krupp UHDE process

Lurgi process

Synetix LPM process

2.2 Sản xuất trực tiếp từ metan

kH2 = 0,0349 ; kCH4 = 0,0392

kC2H6 = 1,59 ; kC3H8 = 12,17

 Tạo ra đồng thời 2 sản phẩm là CH3OH và HCHO

Điều kiện công nghệ:  T = 400 – 700C.

 Áp suất

 P thấp: sản phẩm chính thu được là formaldehyt

 P cao: sản phẩm chính là CH3OH chiếm ưu thế

 Xúc tác: molypdat bismut (BiMoO4), pentoxi vanadi (V2O5) không dùng chất mang; Na, MoO3 mang trên chất mang cabosit hoặc aerosit; các kim loại Fe, Ni, Cu, Pd hay oxit của

chúng

 Thời gian lưu: do CH3OH và HCHO dễ bị oxh hơn CH4, nên thời gian tiếp xúc rất ngắn 0.25 - 0.4s

Công nghệ

2.3 Sản xuất từ khói thải nhà máy

 Nguyên liệu: khí thải nhà máy chứa nhiều CO2

 Nguyên lý tổng hợp: chu trình Carnol, gồm 2 pư chính:

Phản ứng phân hủy khí tự nhiên để thu H2

CH4  C + 2H2Phản ứng chuyển hóa CO2 thành CH3OH dưới t/d của H2

CO2 + 3H2  CH3OH + H2O

 Vật liệu làm lò phải chịu nhiệt cao

 Hiệu suất lò không cao

Nguyên lý tổng hợp

Bao gồm 3 phần chính:

 Khí hóa than tạo khí tổng hợp:

C + O2→CO2 + Q

C + H2O →CO + H2 - Q (khí tổng hợp giàu CO)

 Làm sạch khí tổng hợp: sử dụng các phương pháp hấp thụ vật lý, hóa học, hấp phụ và oxi hóa

để loại bỏ các khí axit như H2S, 1 phần CO2 , các hợp chất hữu cơ chứa S…

 Tổng hợp và tinh chế metanol:

CO + 2H2  CH3OHCO2 + H2  CH3OH + H2OCO2 + H2  CO + H2O

2.5 Sản xuất từ sinh khối

 Giá thành thấp hơn sản xuất từ CO2 nhưng đắt gấp 2-3 lần so với từ nguyên liệu khoáng.Bao gồm 3 giai đoạn chính:

 khí hóa sinh khối tạo khí tổng hợp

V1 process

V2 process

V3 process

So sánh

So sánh về hiệu quả NL và giá thành

-Tài liệu tham khảo

 Nguyễn Thị Minh Hiền, Công nghệ chế biến khí tự nhiên và khí đồng hành

 Nguyễn Hồng Liên, Phạm Thanh Huyền, Công nghệ tổng hợp hữu cơ – hóa dầu

 Ullmann’s Cyclopedia

 A Chauvel, Petrochemical Processing

 www.books.google.com

 Nguyễn Thị Minh Hiền, Công nghệ chế biến khí tự nhiên và khí đồng hành

 Nguyễn Hồng Liên, Phạm Thanh Huyền, Công nghệ tổng hợp hữu cơ – hóa dầu

 Ullmann’s Cyclopedia

 A Chauvel, Petrochemical Processing

 www.books.google.com