متانول

متانول چیست؟ 

متانول نوعی الکل غیرمصرف کننده است (که به آن الکل چوب، روح چوب و متیل الکل نیز گفته می شود) که بیشتر برای ایجاد سوخت، حلال و ضد یخ به کار می رود. این ترکیب مایعی بی رنگ، فرار، قابل اشتعال و برخلاف اتانول، برای مصرف انسان سمی است. همچنین از متانول برای تولید انواع مواد شیمیایی دیگر از جمله اسید استیک نیز استفاده می شود. مقادیر کمی متانول به عنوان بخشی از فرایندهای متابولیکی به طور طبیعی در بسیاری از موجودات زنده وجود دارد. به عنوان مثال، متانول به طور طبیعی در بسیاری از میوه ها و سبزیجات وجود دارد. متانول خالص ماده مهمی در سنتز شیمیایی است.

تاریخچه کشف متانول:

مصریان باستان از مخلوطی از مواد که متانول را در فرآیند مومیایی کردن خود دارند، استفاده می کردند. آن ها متانول را در اثر تجزیه و تحلیل چوب به دست آوردند. پیرولیز تجزیه شیمیایی مواد آلی متراکم شده توسط حرارت دادن است.

با این حال، متانول خالص تا سال 1661 توسط رابرت بویل، که مواد شیمیایی را از طریق تقطیر شمشاد تولید کرد، جدا نشد. بعداً این ماده شیمیایی به عنوان روح پیروکسیلیک شناخته شد. شیمی دانان فرانسوی ترکیب اصلی آن را در سال 1834 تعیین کردند.

اصطلاح “متیل” از کلمه “متیلن” گرفته شده است که در سال 1840 ابداع شد. سپس برای توصیف “متیل الکل” استفاده شد. کنفرانس بین المللی نامگذاری شیمیایی این مورد را در سال 1892 به “متانول” خلاصه کرد. وقتی شیمی دانان آلمانی آلوین میتاش و ماتیاس پیر ابزاری برای تبدیل گاز سنتز به متانول ایجاد کردند، در 12 ژانویه 1926 حق ثبت اختراع ثبت شد.

در سال 2006 منجمان در رصدخانه بانک جودرل با استفاده از مجموعه تلسکوپ های رادیویی مرلین ابر بزرگی از متانول را در فضا کشف کردند که عرض آن 300 میلیارد مایل است.

تولید متانول:

از کاتالیزورهایی که توانایی کار در دماهای پایین مانند مس را دارند، برای تولید موثر متانول استفاده می شود. متانول کم فشار در اواخر دهه 1960 با فناوری متعلق به جانسون متی، ساخته شد. گاز طبیعی اقتصادی ترین و پرکاربردترین ماده اولیه برای تولید متانول است. با این حال، از مواد اولیه دیگر نیز می توان استفاده کرد. از ذغال سنگ به عنوان ماده اولیه تولید متانول، به ویژه در چین، استفاده می کنند. علاوه بر این، فن آوری های بالغ موجود برای گازدهی زیست توده برای تولید متانول در حال اجرا است. متانول قبلاً توسط تقطیر مخرب چوب تولید می شد. روش مدرن تهیه متانول بر اساس ترکیب مستقیم گاز مونوکسیدکربن و هیدروژن در حضور کاتالیزور است. به طور فزاینده ای، سینگاس، مخلوطی از هیدروژن و مونوکسید کربن حاصل از زیست توده، برای تولید متانول استفاده می شود. در واقع به طور کلی تولید متانول شامل هفت مرحله می باشد:

  1. آماده سازی خوراک
  2. تولید گاز سنتز
  3. تراکم گاز سنتز شده
  4. سنتز متانول
  5. تصفیه متانول
  6. سیستم بخار و کندانس
  7. ذخیره سازی و بارگیری

جدول مشخصات فنی متانول:

نام ماده متانول
فرمول شیمیایی متانول CH3OH
جرم مولکولی متانول 32.04 g/mol
دانسیته 792 kg/m³
نقطه جوش  64.7 °C
نقطه ذوب -97.6 °C
فشار بخار 13.02 kPa
شکل ظاهری مایع بی رنگ
PKa 15.5

متانول الکلی ایست یا باید بگوییم ماده ایست بی‌‌رنگ با بوی خاص و فراریت بالا.

 

نام‌های متانول

سایر اسامی( فارسی): متیل الکل، الکل متیلیک، متیل هیدرات، متیل هیدروکسید و الکل چوب

سایر اسامی( انگلیسی): Methyl Alcohol، Methyl Hydrate، Methyl Hydroxide، MethylicAlcohol،Wood Alcohol، Methyl، Hydroxymethane

تاریخچه متانول

متانول نخستين بار توسطA Mittasch  در سال ۱۹۱۳ از مونواکسیدکربن و هیدروژن در مجاورت کاتالیست آهن تهیه شد و ده سال بعد در سال ۱۹۲۳ با استفاده از كاتاليست‌های كرم و روی اولین واحد سنتز متانول صنعتی بوسیلهBadische Aniline-Und Soda Fabric Ludwigshafen مورد بهره‌برداری قرار گرفت.

 

روش‌های تولید متانول

در گذشته متانول از هیدروژن‌دار کردن کاتالیزوری مونوکسیدکربن به‌دست می‌آمد. مخلوط هیدروژن و مونوکسیدکربن با نسبت ضروری، از واکنش آب با متان، آلکان‌های دیگر یا زغال سنگ در دمای بالا به‌دست می‌آمد.

در شیوه مدرن تولید متانول، از کاتالیزورهایی استفاده می‌شود که در فشارهای پایین عمل می‌کنند و کارایی موثرتری دارند. امروزه گاز سنتز مورد نظر برای تولید متانول مانند گذشته از زغال بدست نمی‌آید، بلکه از واکنش متان موجود در گازهای طبیعی تحت فشار ملایم ۱۰-۲۰ اتمسفر و دمای ۸۵۰ درجه سانتی‌گراد با بخار آب و در مجاورت کاتالیزور نیکل تولید می‌شود. CO و H۲ تولید شده، تحت تاثیر کاتالیزوری که مخلوطی از مس و اکسید روی و آلومینیوم است، واکنش داده و متانول ایجاد می‌کنند. این کاتالیزور اولین بار درسال ۱۹۶۶ توسط ICI استفاده شد. این واکنش در فشار ۵۰-۱۰۰ اتمسفر و دمای ۲۵۰ درجه سانتی‌گراد صورت می‌گیرد.

روش دیگر تولید متانول، واکنش دی‌اکسیدکربن با هیدروژن اضافی است که تولید متانول و آب می‌کند.

تولید متانول

ورودی گازطبیعی —– ریفرمینک  —–  فشرده کردن گاز سنتز  —–  تولید متانول خام  —–  خالص سازی متانول خام  —–  ذخیره سازی

کاربرد متانول

متانول يكي از سه محصول بسيار مهم صنايع شيميايي در دنيا بوده و مواد بسياري از آن مشتق مي‌شوند.

متانول به عنوان يكي از محصولات استراتژيك بوده و استفاده آن در صنايع مختلف، اين محصول را به‌عنوان يك كالاي استراتژيك مطرح ساخته است و هم از اين روي نوسان قيمت آن بر بسياري از صنايع توليدي اثر مي‌گذارد.

مصرف متانول در صنعت

انواع چسب‌های صنعتی

استفاده از متانول در انواع حلال‌ها و ضدیخ

تولید انواع پلاستیک، تخته سه لایی، رنگ و مواد منفجره

متیل متاکریلات برای تولید انواع لامینیت‌ها و انواع ورنی و…

در تولید انواع ظروف و تجهیزات آشپزخانه، دوربین‌های عکاسی

فرمالدئیدها( فرمالین) جهت مصارف خانگی و تولید انواع رزین‌ها

تهیهM.T.B.Eجهت ارتقا درجه آرام سوزی بنزین و جایگزین TEL

استفاده از دی متیل اتر موجود در متانول به جای cfc ها  در افشانه‌های آتروسل به عنوان پیشرانه

اسید استیک و استفاده از آن به‌عنوان محصول نهایی و یا استفاده برای تهیه انواع استات سلولز برای انواع الیاف و پارچه

کاربردهای جدید متانول که از دیرباز ذهن‌ها را به خود مشغول کرده بود

با توجه به كمبود قابل پيش‌بيني منابع انرژي در آينده، مصرف مستقيم متانول به‌عنوان سوخت پاك و يا در توليد هيدروژن مصرفي پيل‌هاي سوختي، بسيار مورد توجه است.

تولیدDMEدی متیل اتر( سوخت قرن بیست و یکم) و جایگزین نفت گاز

وضعیت متانول ایران

در حال حاضر چهار مجتمع پتروشیمی شیراز،فن‌آوران،زاگرس و خارک در ایران این محصول را به صورت انبوه تولید می‌کنند به‌گونه‌ای که ایران به‌عنوان یکی از قطب‌های تولید متانول در جهان شناخته می‌شود و پتروشیمی زاگرس به‌عنوان یکی از بزرگترین مجتمع‌های تولیدی متانول در دنیا در حال فعالیت است.

 

بررسی وضعیت صنعت متانول

بزرگترين توليد كننده متانول در جهان کشورهای چين، عربستان و ترينيداد هستند.

توليد متانول در سطح جهان معادل ۷۹ ميليون تن، كه از اين مقدار حدود ۵,۵ ميليون تن آن مربوط به ايران است كه ۳,۳ ميليون تن آن توسط شركت پتروشيمي زاگرس توليد مي‌گردد.

لازم به ذكر است كه پتروشيمي زاگرس در حدود ۶۰٪ توليد متانول در ايران را پوشش مي‌دهد و متوسط توليد روزانه آن ۱۰ هزار تن است.بيشترين مصرف متانول در سطح جهان توسط مناطق شمال شرقي آسيا، اروپا، آمريكاي شمالي هستند كه از سال ۲۰۰۹ به بعد آهنگ رشد مصرف متانول در قاره آسيا افزايش و از طرف ديگر براي اروپا و آمريكاي شمالي با آهنگ رشد مصرف كاهشي همراه بوده است.

همچنين بر اساس آمارها مي‌توان از” چين” به‌عنوان بزرگترين مصرف كننده متانول در سطح جهان نام برد كه حدود ۵۰٪ مصرف متانول در جهان را داراست.ميزان مصرف متانول براي سال ۲۰۱۴ به ميزان ۷۶ ميليون متريك خواهد رسيد، همچنين پيش‌بيني مي‌گردد تقاضاي متانول تا سال ۲۰۱۵ بر اساس پيش‌بيني صورت گرفته توسط HIS به‌طور ميانگين با نرخ ۹،۸٪  افزايش يابد.

 

اطلاعات ایمنی متانول

متانول ترکیبی سمی است. محصول متابولیت آن،اسید فرمیکو فرمالدئید، سبب نابینایی و مرگ می‌شود.

تماس با پوست

ايجاد خشكي، از بين رفتن چربي پوست و تحريك و سوزش ملايم

مي‌تواند از راه پوست جذب شده و روي سيستم اعصاب اثر بگذارد و سبب كاهش كارايي آن شود

موجب كوري و حتي مرگ مي‌شود

تماس با چشم

ايجاد لكه‌هاي تاريك در چشم و سبب كوري مي‌شود

باعث التهاب غشاهاي مخاطي مي‌گردد

بلعيدن و خوردن

سمي است

ايجاد سوزش در بافت غشايي دهان و گلو مي‌كند

بر دستگاه عصبي اثر گذاشته و سبب تهوع، كوري و حتي مرگ مي‌شود

استنشاق

بخار متانول سبب سوزش چشم، بيني، گلو و دستگاه تنفس مي‌شود

همچنين كارايي دستگاه اعصاب مركزي را كاهش داده و باعث كوري مي‌شود

حريق و انفجار

بخار متانول به‌راحتي در هوا منتشر شده و مشتعل مي‌گردد و توليد و  مي‌كند

در صورت وجود غلظت كافي بخار متانول، در اثر منابع احتراق، حريق و انفجار حادث مي‌شود

جابجايي و انبارش متانول

مقررات مربوط به محيط‌هاي نگهداري و ذخيره‌سازي در كارگاه‌هايي كه اين محصول استفاده يا جابجا مي‌شود:

جابجايي

از روش‌هاي ايمن كار استفاده كنيد تا از تماس متانول با چشم و پوست يا استنشاق آن پيش‌گيري شود.

در هنگام جابجايي ظروف متانول يا حضور در منطقه آلوده سيگار كشيدن و خوردن و آشاميدن ممنوع شود.

ظروف را كاملا بسته نگه داريد.

از ليفتراك‌هاي ضدانفجار استفاده كنيد و سعي كنيد ميزان تبخير متانول در حداقل باشد.

با به كار بردن اقدامات ايمني خطر حريق را كاهش دهيد.

نگهداري و انبارش

در محيط خنك و داراي تهويه مناسب نگهداري شود.

از عوامل اكسيد كننده، اسيدها، قلياها، نور مستقيم خورشيد، گرما يا شعله و مواد غذايي به دور باشد.

ظروف حاوي متانول بايد به‌نحو مناسبي برچسب‌گذاري و به زمين ارت شوند.

محل به طور مرتب از نظر نشتي و ريخت و پاش بررسي شود.

اغلب ظروف فلزي و پلاستيكي به استثناي ظروف سربي و منيزيومي براي نگهداري مناسب هستند.

مخازن جديد از فولاد ضدزنگ ساخته مي‌شوند.

 

ميزان خوردگي توسط متانول براي چند ماده

 

چدن، مونل، سرب، نيكل: ۰٫۰۵۱ میلی‌متر در سال

آهن با سيليكون بالا: ۰٫۰۵۱ میلی‌متر در سال

پلي اتيلن: تا اندازه‌ای تخریب می‌شود.

نئوپرن، پلي‌استرها، لاستيك طبيعي و لاستيك بوتيل: رضایت بخش

پلي وينيل كلرايد، پلاستيزه نشده: مقاوم

نقد و بررسی‌ها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “متانول”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

نقد و بررسی‌ها

هیچ دیدگاهی برای این محصول نوشته نشده است.

اولین کسی باشید که دیدگاهی می نویسد “متانول”

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *