메틸알코올

모스크바 주립 아카데미

정밀화학기술

그들을. M.V. 로모노소프

카페 일반 화학 기술.

주제에 대한 교과 과정:

메탄올 생산

옵션 번호 3.

학생: Rudakova E.V.

그룹: M-32

교사: 사포노프

모스크바 2000

메탄올( 메틸알코올)는 가치와 생산 규모 측면에서 화학 산업에서 생산하는 가장 중요한 유기 제품 중 하나입니다. 1661년에 처음으로 메탄올이 목알코올에서 발견되었지만 1834년에야 Dumas와 Peligot이 나무를 건식 증류한 제품에서 분리되었습니다. 동시에 화학 공식이 확립되었습니다. I v 메틸 알코올을 얻는 방법은 다를 수 있습니다.

목재의 건식 증류, 포름산염의 열분해, 메틸 포르메이트의 수소화, 염화 메틸의 비누화, 메탄의 촉매 부분 산화, 탄소 산화물 및 이산화물의 촉매 수소화.

촉매법이 산업적으로 발달하기 전에는 주로 목재를 건식증류하여 메탄올을 얻었다. "목재화학 메틸알코올"은 아세톤 및 기타 분리하기 어려운 불순물로 오염되어 있습니다. 현재, 메탄올을 얻는 이 방법은 실질적으로 산업적으로 의미가 없습니다. 기술적이고 주로 경제적인 특성 때문에 일산화탄소와 수소로부터 메탄올을 합성하는 방법이 산업적으로 발전했습니다.

1913년에 개발된 합성 방법 250-350 kgf/cm 2 의 압력에서 아연-크롬 촉매 상에서 일산화탄소와 수소로부터 메탄올을 얻는 단계. 그 후 1923년 이 공정은 독일에서 산업적 규모로 수행되었으며 이후 집중적으로 개발 및 개선되었습니다.

메탄올의 국내 산업 합성 개발의 역사는 1934년 ~30 t/day의 방출과 함께 시작되었습니다. Novomoskovsk 화학 공장의 두 개의 작은 단위에서 메탄올. 메탄올 생산을 위한 원료는 코크스 가스화에 의해 얻어진 수성 가스였다. 현재 대부분의 메탄올은 천연가스를 기준으로 생산되고 있습니다. 합성 공정은 250-300 kgf/cm 2 및 380 °C에서 수행됩니다.

CPSU의 XXIV 대회의 화학 산업 발전 가속화 및 화학 제품 범위 확대에 관한 지침에 따라 현재 대규모 생산 인 메탄올 생산량이 빠른 속도로 증가하고 있습니다. .

지정된 기간 동안의 메탄올 생산량은 화학 산업의 많은 제품 생산 성장률을 크게 초과했습니다. 메탄올 생산의 증가는 공정을 강화하고 기존 생산 시설을 확장하고 새로운 생산 시설을 건설하는 방식으로 이루어졌습니다. 미래에는 왕복 기계 대신 터보 순환 압축기를 사용하는 대규모 단일 라인 플랜트 건설과 비교적 낮은 압력(50-150 kgf / cm 2). "" \/ 메탄올 생산의 급속한 성장은 지속적으로 다양한 응용 프로그램의 증가로 인한 것입니다. .메탄올은 포름알데히드(생산되는 전체 메탄올의 약 50%), 합성 고무(~ 11%), 메틸아민(^ "9%)과 같은 제품 생산을 위한 원료이며 디메틸 테레프탈레이트, 메틸 메타크릴레이트, 펜타에리트리톨 , urotropine 사진 필름, 아민, 폴리염화비닐, 요소 및 이온 교환 수지, 염료 및 중간체, 페인트 산업의 용매로 사용됩니다.메탄올은 클로로포스, 카르보포스와 같은 다양한 화학 물질을 생산하기 위해 대량으로 소비됩니다. , 메틸 클로라이드 및 브로마이드 및 다양한 아세탈.

메탄올 생산 시설은 국가의 다른 경제 지역에 위치하고 있으므로 사용되는 원료의 유형도 다릅니다. 가장 저렴한 메탄올은 천연 가스를 공급원료로 사용하여 얻을 수 있습니다. 이것은 메탄올 기업의 천연 가스 전환을 촉진합니다.

이러한 진전에도 불구하고 메탄올 생산은 계속해서 개선되고 있습니다. 보다 활성적이고 선택적인 촉매가 개발되고 있으며, 아연-크롬 촉매, 초기 공정 가스의 획득 및 제조 방법, 공정 장비가 개선되고 있습니다. 메탄올 합성 중에 방출되는 열이 더 많이 사용됩니다. 기술 체계는 진보적 인 기술을 기반으로 개발되고 있습니다. 최대 30,000 t/g의 용량을 가진 새로운 강력한 메탄올 합성 장치는 에너지 독립적입니다. 이 프로세스는 외부 에너지나 증기 공급이 거의 필요하지 않습니다. 저온 촉매를 사용하는 대형 단일 장치 플랜트의 생성과 동시에 고압(250-350kgf/cm2). 그러나 세계 및 국내 관행에서 기술 및 경제적 이점으로 인해 50-150 kgf/cm 2 의 저압에서 메탄올 생산 계획을 개발할 계획입니다.

2. 원료의 특성.

메탄올 생산을 위한 원료.

메탄올 합성을 위한 기술 소스 가스는 탄화수소 공급원료의 전환(변환) 결과로 얻습니다.

천연 가스, 아세틸렌 생산 후 합성 가스, 코크스 오븐 가스, 액체 탄화수소(석유, 연료유, 경촉매 분해) 및 고체 연료(석탄, 셰일).

메탄올 합성을 위한 공급 가스는 예를 들어 암모니아 합성 및 지방의 수소화 과정에서 수소 생산에 사용되는 거의 모든 공급 원료에서 얻을 수 있습니다. 따라서 메탄올 생산은 암모니아 생산과 동일한 원료를 기반으로 할 수 있습니다. 메탄올 합성을 위한 하나 또는 다른 유형의 원료 사용은 여러 요인에 의해 결정되지만 주로 선택한 건설 지점에서의 매장량과 비용입니다. - 메탄올 생성 반응에 따라

CO + 2H 2 -;->- CH3OH

원료 가스에서 수소 대 일산화탄소의 비율은 2:1이어야 합니다. 즉, 이론적으로 가스에는 66.66vol.% H 2 및 33.34vol.% CO가 포함되어야 합니다. 생산 조건에서 메탄올 합성은 화학량론적 사이클보다 높은 사이클에서 H 2 : CO의 비율로 순환 방식에 따라 수행됩니다. 따라서 소스 가스에 과량의 수소가 있어야 합니다. 즉, H 2:CO 비율은 일반적으로 1.5-2.25 범위에서 유지됩니다.

원료가스 중 상당한 양의 이산화탄소의 함량이 반응성분의 비율일 때, (H 2 -CO 2) : (CO+CO 2) 비율로 표현하는 것이 바람직하다. 이 비율은 일산화탄소와 이산화탄소의 환원에서 수소 소비를 고려합니다. 소스 가스에서는 두 반응 모두에 대해 화학량론보다 약간 높아야 하며 2.15-2.25와 같아야 합니다. (H 2 -CO 2) : (CO+CO 2) 비율 값은 소스 가스의 이산화탄소 농도를 결정하지 않습니다. CO 2 의 양은 가스를 얻는 방법에 따라 다를 수 있습니다. 또한 합성 조건(압력, 온도, 메탄올 합성 촉매의 조성) 및 1.0에서 15.0 vol.%까지 다양합니다. 천연 및 관련 가스는 경제적인 관점과 소스 가스 준비 공정(전환, 정제 및 압축) 설계의 관점 모두에서 가장 큰 관심 대상입니다. 또한, 고체 연료의 가스화에 의해 얻어지는 가스보다 바람직하지 않은 불순물이 덜 함유되어 있습니다.

천연가스의 조성은 분야에 따라 다릅니다. 천연 가스의 주성분은 메탄입니다.

메탄 동족체(에탄, 프로판, 부탄) 및 불활성 가스의 함량은 표에서 볼 수 있듯이 가장 크게 변합니다. 삼. ,

대부분의 대규모 메탄올 생산은 천연 가스 사용을 기반으로 합니다. 소스 가스를 얻기 위해 S 탄화수소 원료는 산소, 증기, 이산화탄소 및 그 혼합물과 같은 다양한 산화제로 전환됩니다. 사용하는 산화제의 종류 또는 | | | 혼합물에서 다음과 같은 변환 방법이 구별됩니다. 대기압 또는 고압에서의 증기-이산화탄소, 산소를 사용하는 증기-이산화탄소, 고온 및 액체 또는 고체 연료의 증기-탄소-산소 가스화. 산화제 또는 이들의 조합의 선택은 생성된 소스 가스의 목적(아연-크롬 또는 구리 함유 촉매에 대한 메탄올 합성용)과 기술 및 경제적 요인에 따라 결정됩니다.

메탄올 생산의 원료로 산화 열분해에 의해 아세틸렌을 생산한 후 합성 가스도 사용됩니다(일반적으로 아세틸렌 1톤당 최대 10,000m3의 가스가 생성됨). 이 가스는 메탄올 합성 반응에 대한 화학량론에 가까운 비율로 수소와 일산화탄소를 포함합니다. 잔류 메탄은 바람직하지 않은 불순물이므로 합성 섹션에 들어가기 전에 가스도 촉매 전환을 겪습니다.

고체연료의 원료가스(코크스 및 세미코크스)를 얻기 위한 원료로 사용하는 경우, 후자는 증기로 가스화된다. 코크스 외에도 무연탄, 혈암, 갈탄, 연료유 및 오일을 가스화할 수 있습니다. 가스화 공정은 대기압 또는 고압에서 수행됩니다. 기술 원칙에 따라 가스화 공정은 순환 및 연속으로 나뉩니다. 이러한 방식으로 소스 가스를 얻는 것은 현재 쓸모가 없습니다. 거의 모든 가스화 체제에서 변환된 가스의 H2:CO 비율은 이론적인 것보다 작습니다. 따라서 불순물로부터 정화된 가스의 일부는 수증기와 함께 일산화탄소의 전환으로 보내집니다.

석탄 코크스 과정에서 얻은 코크스 오븐 가스에는 상당한 양의 메탄 (최대 19-25 %), 불포화 화합물 및 많은 다양한 불순물이 포함되어 있습니다. 그 중 일부(타르, 암모니아, 벤젠, 나프탈렌 등)는 코크스 공장에서 가스에서 정제됩니다.

3. 대상 제품의 특성.

메탄올 및 그 수용액의 특성.

메틸 알코올, 메탄올 CH3OH는 포화 1가 알코올의 가장 간단한 대표자입니다. 자유 상태에서는 자연에서 거의 발견되지 않으며 매우 소량(예: 에센셜 오일). 반대로 그 유도체는 많은 식물성 기름(에스테르), 천연 염료, 알칼로이드( 에테르) 등. 정상적인 조건에서는 무색, 휘발성, 발화 가능한 액체,. 때때로 냄새를 연상시키는 냄새로 에틸 알코올. 메탄올은 인체에 취하게 하는 효과가 있으며 시력을 잃거나 복용량에 따라 사망에 이르게 하는 강한 독입니다.

정상적인 조건에서 메탄올의 물리적 특성. 다음과 같은:

분자량 .............. 32.04

밀도, g / cm 8 ........... 0.8100

점도, mPa-s.............. 0.817

끓는점, ° С ........... 64.7

융점, ° С ........... -97.68

기화열, kcal/mol.... 8.94

연소열, kcal/mol

액체 .............. 173.65

기체 .............. 177.40

메탄올의 밀도와 점도는 증가함에 따라 감소합니까? 다음과 같은 온도:

40°C -20°C O°C 20°C 40°C 60°C

밀도, g / cm 3 ....... 0.8470 0.8290 0.8100 0.7915 0.7740 0.7555.

점도, mPa.s ....... 1.750 1.160 0.817 0.597 0.450 0.350

메탄올 표준 조건증기압이 낮습니다. 온도가 상승함에 따라 증기압이 급격히 상승합니다. 따라서 온도가 10에서 60 ° C로 증가하면 포화 증기압이 54.1에서 629.8 mm Hg로 증가합니다. Art., 100 ° C에서 2640 mm Hg입니다. 미술. 탄화수소. 수증기, 이산화탄소 및 기타 물질을 잘 흡수합니다.

알려진 대부분의 가스와 증기를 잘 녹이는 메탄올의 능력을 지적해야 합니다. 따라서 표준 조건에서 메탄올에 대한 헬륨, 네온, 아르곤, 산소의 용해도는 아세톤, 벤젠, 에틸 알코올, 시클로헥산 등에 대한 용해도보다 높습니다. 이러한 모든 가스의 용해도는 메탄올이 물로 희석될 때 감소합니다/높은 가스 용해도는 공정 가스에서 불순물을 추출하기 위해 메탄올과 그 용액을 흡수제로 사용하여 산업 관행에서 널리 사용됩니다.

다른 물질과 혼합된 메탄올 용액의 특성은 순수한 메틸 알코올의 특성과 크게 다릅니다. 메탄올-물 시스템의 특성 변화를 고려하는 것은 흥미롭습니다. 끓는 온도 수용액메탄올은 물 농도와 압력이 증가함에 따라 자연적으로 증가합니다(부록, 114페이지 참조). 용액의 응고 온도는 메탄올 농도가 증가함에 따라 감소합니다: 40% CH3OH 함량에서 -54°C 및 95% CH3OH에서 -132°C.

메탄올 수용액의 밀도는 온도가 감소함에 따라 증가하고 측정된 온도에서 물의 밀도에서 "" 알코올의 밀도까지 메탄올 농도가 증가함에 따라 거의 균일하게 감소합니다(부록, p. 114 참조). 연구된 모든 온도에서 메탄올 농도에 대한 점도 의존성은 약 40%의 CH3OH 함량에서 최대값을 갖습니다. 최대점에서 용액의 점도는 순수한 메탄올의 점도보다 큽니다.

메탄올은 상당한 수의 유기 화합물과 모든 면에서 혼화성입니다. 그들 중 많은 사람들이 공비 혼합물을 형성합니다. 즉, 조성과 끓는점을 변경하지 않고 즉, 분리하지 않고 증류하는 용액입니다. 현재까지 100가지 이상의 물질이 알려져 있으며 그 중 일반적으로 원료 메탄올에 존재하는 화합물이 있습니다. 예를 들어 이러한 물질에는 아세톤, 메틸 아세테이트, 메틸 에틸 케톤, 메틸 프로피오네이트 등이 있습니다. 메틸 에틸 케톤, 메틸 프로피오네이트, 프로필 포르메이트, 이소부틸 포르메이트 및 기타 다수와 같은 화합물을 함유하는 공비 혼합물은 순수한 메탄올(62-64.6°C)의 끓는점에 가까운 끓는점을 갖는다는 점에 유의해야 합니다.

"메탄올은 알킬 및 하이드록실 그룹의 존재로 인해 매우 약한 염기와 훨씬 더 약한 산의 특성을 결합합니다. 메탄올이 촉매 존재 하에 산소로 산화되면 포름알데히드가 형성됩니다.

CH3OH + 0.5CO 2 --»- HCHO + H 2 O

이 반응은 플라스틱 생산에 사용되는 포름알데히드 생산을 위해 산업계에서 널리 사용되는 방법의 기초입니다. 금속 알칼리의 작용으로 메탄올의 하이드록실 그룹의 수소가 알코올레이트의 형성으로 대체됩니다.

2CH3OH + 2Na --> 2CH 3 ONa + 2H 2

물이 메탄올과 알칼리로 비누화되기 때문에 물이 없을 때만 안정합니다.

CHeOHa + H 2 O --»- CH3OH + NaOH

암모니아와 함께 메탄올은 메틸아민을 형성합니다.

CH3OH + NH 3 --> CH 3 NH 2 + H 2 O

CH3OH + CH3NH 2 -- > (CH 3) 2 NH 2 + H 2 O

CH 3 OH + (CHZ) 2 NH 2 --> (CH 3) 3 NH 2 + H 2 O

이러한 반응은 370-400°C 및 높은 압력에서 촉매의 존재 하에 증기상으로 진행됩니다.

고온에서 촉매를 탈수하면 디메틸 에테르가 생성됩니다.

2CH 3 OH --> (CH3) 2 O + H 2 O

메탄올과 무기산이 반응하면 에스테르가 형성됩니다. .이 과정을 에스테르화라고 하며 다양한 메틸 에스테르(염화 메틸, 브롬화 메틸, 질산 메틸, 황산 메틸 등)를 얻기 위해 산업 관행에서 널리 사용됩니다.

CH3OH + H 2 SO 4 -->- CH3SOzOH + H 2 O

유기산은 또한 메탄올과 반응하여 에스테르를 형성합니다.

CHzOH + CHzCOOH --> CHzSOOSHz + H 2 O

4. 대상 제품의 생산을 위한 주요 공정의 물리화학적 실증 .

메탄올 형성 반응의 평형.메탄올을 얻는 과정은 수소와 일산화탄소의 상호 작용을 기반으로 합니다.

2H2 + CO « CH3OH + 21.67kcal

반응은 정방향과 역방향 모두에서 진행될 수 있습니다.

질량 작용의 법칙에 따르면 화학 반응의 속도는 농도의 곱에 비례합니다.

반응물. 그런 다음 직접 및 역반응의 속도는 방정식으로 표현됩니다.

u 1 \u003d k 1 [H 2] 2 [CO] u 2 \u003d k 2 [CH3OH]

여기서, [CO] 및 [CH3OH]는 수소, 일산화탄소 및 메탄올의 농도입니다. k 1 , 직접 및 역반응의 kz 속도 상수, 그 값은 온도/

평형상태에서 정반응과 역반응의 비율은 같아진다.

k 1 [H 2] 2 [CO] \u003d에서 2 [CH3OH] 여기서:

여기서 K는 반응의 평형 상수입니다.

평형 상수의 값은 메탄올의 평형 수율을 계산하는 데 필요합니다. 평형 수율은 주어진 농도, 공정 온도 및 압력에서 취해진 수소 및 일산화탄소로부터 얻을 수 있는 메탄올의 이론상 최대 수율입니다. 평형 상수는 이론적으로나 실험적으로 모두 결정할 수 있습니다.

평형 상수는 다양한 측정 단위로 나타낼 수 있습니다.

압력. 기술 계산에서 평형 상수의 표현은 일반적으로 구성 요소의 부분 압력으로 사용됩니다.

압력이 증가하고 온도가 감소함에 따라 평형은 메탄올 수율 증가 쪽으로 이동합니다. 산업 조건에서 메탄올 합성은 수소와 일산화탄소 외에 이산화탄소도 포함하는 가스 혼합물에서 수행됩니다. 따라서 H2-CO-COz 가스 혼합물로부터 메탄올 합성의 평형을 계산할 때 다음 반응을 고려해야 합니다.

CO 2 + H 2 ( 라)-> CO + H 2 O - 9.8 kcal;

메탄올의 평형 수율, 일산화탄소와 이산화탄소의 전환 정도는 압력, 온도, H2:CO 비율 및 기체의 이산화탄소 함량에 따라 크게 달라집니다. 메탄올의 평형 수율에 대한 압력 및 온도의 영향은 다음 기체 조성에 대해 결정되었습니다. 1.25 vol.% COa; 10.6 부피% CO; 74.2 부피% Nd, -13.95 부피%(CH4+Nz).

압력. 압력이 증가함에 따라 메탄올 수율은 거의 정비례하여 증가하고 일산화탄소 / 및 이산화탄소의 전환 정도는 급격히 증가합니다 (380 ° C에서).

압력, kgf/cm2 ........... 50 100 200 300 400

출력 CHeOH, vol. %....... 0.37 1.56 5.54 9.31 11.68

압력이 증가함에 따라 높은 온도에서 메탄올의 평형 수율이 급격히 증가한다는 점에 유의해야 합니다. 따라서 압력이 50에서 300kgf/cm5로 변경되면 280°C에서 메탄올의 평형 수율은 2.4배, 380°C에서는 2.3배(비율 Hz: CO \u003d 4:1) 증가합니다.

온도.온도가 증가함에 따라 평형 수율

메탄올이 감소합니다. 가장 급격한 감소는 340°C 이상의 온도에서 관찰됩니다. 이러한 조건(300kgf/cm2에서)에서는 일산화탄소와 이산화탄소가 메탄올로 전환되는 정도가 감소하기 시작하고 일산화탄소가 더 급격히 증가합니다.

온도, °С....... 250 300 340 360 380 400

메탄올 수율, vol. %. . 15.44 14.81 12.88 11.37 9.31 7.40 전환율, %

SD........... 99.75 97.20 87.52 78.96-66.19 53.29

SOZ........... 98.00 89.80 77.00 71.50 66.61 64.00

50kgf/cm2의 압력과 180°C에서 300°C로의 온도 증가에서 메탄올의 평형 수율은 7pa 이상 감소합니다.

(H 2:CO 비율 = 3.6, 이산화탄소 함량 6.0 부피%). 이 경우 일산화탄소와 이산화탄소가 메탄올로 전환되는 정도는 75.3%에서 14.6%로 감소한다.

Na:CO 비율이 증가함에 따라 일산화탄소와 이산화탄소의 전환율이 증가하고 CO 2 의 전환율이 크게 증가하여 메탄올의 평형 수율이 감소한다. 평형에 대한 Na:CO 비율의 영향? 메탄올의 수율은 하기 기체 조성에 대해 결정되었다: 1.25 vol.% CO2; 84.8권 %); 13.95권 %(CI^+Nz). 300 kgf/cm 2 및 380 ° C에서 Hg:CO의 비율에 따라 메탄올의 평형 수율과 탄소 산화물의 전환 정도는 다음과 같이 변경됩니다.

비율 Na:CO. ....... 2 4 8 10 14

수율 CHdOH, vol. %,..... 17.25 13.80 8.39 7.05 5.40

전환율, %

CO........... 44.50 60.39 66.85 67.80 67.97

COa.............. 19.50 45.71 70.52 76.15 82.39

\ 기체의 일산화탄소 함량이 증가함에 따라, 즉 Na:CO 비율이 감소함에 따라 메탄올의 평형 수율은 50 kgf/cm 2 및 6 vol에서 비례적으로 증가합니다. % CO). 그래서 8권에서 % CO, 메탄올의 평형 수율은 5.71vol입니다. %, 16권에서 % CO-11.41 vol. % 및 24 vol.에서 % CO-16.82 vol. % CH3OH.

이산화탄소.메탄올 합성이라는 산업적 조건하에서 이산화탄소와 수소가 일산화탄소로 환원되는 반응은 거의 평형상태로 진행되며, 메탄올의 평형수율을 계산할 때 이를 무시할 수 없다. "가스의 이산화탄소 함량이 증가함에 따라 메탄올의 평형 수율이 약간 변합니다. 전환 정도

메탄올 중 탄소 산화물은 6 vol.% CO 2 에서 42.2%에서 12 vol.% CO 2 에서 32.7%로 감소됩니다.

불활성 성분. 산업 조건에서 메탄올 합성은 이 공정에 불활성인 가스(메탄, 질소)가 있는 상태에서 진행됩니다. 그들은 반응에 참여하지 않으며 메탄올 형성 반응의 평형에 직접적인 영향을 미치지 않습니다. 그러나 가스에 존재하면 반응물의 부분(유효) 압력이 감소하여 메탄올의 평형 수율이 감소합니다. 따라서 불활성 성분의 농도를 최소 수준으로 유지해야 합니다.

전술한 내용에 기초하여, 360-380℃에서 작동하는 아연-크롬 촉매 상에서 메탄올의 합성은 200kgf/cm 2 이상의 압력에서만 편리하다는 점에 유의해야 한다. 220-280°C의 온도 범위에서 작동되는 저온 촉매에서 100kgf/cm 2 미만의 압력에서 작업이 가능하며 온도가 낮을수록 합성 압력이 낮아질 수 있습니다.

메탄올 합성의 동역학.균질한 조건(촉매 없이)에서 일산화탄소와 수소 사이의 상호작용 속도는 무시할 수 있으며 메탄올은 대량불가능한. 초기 구성 요소의 상호 작용 반응 속도를 높이기 위해 프로세스 가속에 기여하여 반응이 끝날 때까지 화학적으로 변하지 않은 상태로 유지되는 물질이 사용됩니다. 이 가속도 또는 촉매의 활성을 평가하려면 반응 성분의 화학적 상호작용 속도를 알아야 합니다. 반응이 균일한 조건에서 진행되면 반응 속도는 반응물의 온도, 압력 및 농도에 따라 달라집니다. 불균일 촉매 공정에서 반응 속도는 촉매의 유형과 표면 상태에 따라 결정됩니다. 메탄올 합성은 고체(촉매 표면)와 기체(일산화탄소와 수소의 혼합물) 상 사이의 계면에서 발생하는 불균일 촉매 과정입니다. 반응 시작 전에 일산화탄소와 수소가 촉매 표면에 농축됩니다(CO 및 Hz가 흡착됨). 메탄올 합성의 전체 과정은 다음 단계로 구성됩니다. 촉매 표면으로 출발 물질의 확산;

, / 촉매 표면에 이러한 물질의 흡착; 흡착된 CO 및 H 2 분자의 메탄올에 대한 화학적 상호작용;

/ 촉매 표면에서 생성된 메탄올의 제거(탈착). 메탄올의 형성 속도는 초기 조건(온도, 압력, 물질의 농도, 가스와 촉매의 접촉 시간)에 따라 반응 속도와 같을 것이며, 이를 통해 동역학을 도출할 수 있습니다. 방정식. 후자는 프로세스 모델링 및 개발에 사용됩니다. 산업용 원자로.

구리 함유 촉매 SNM-1에서 일산화탄소와 수소의 화학적 상호 작용 속도를 연구한 결과 다음과 같은 운동 방정식이 얻어졌습니다.

여기서 w는 반응 속도, kgf / (cm 2 s)입니다. ^는 순방향 반응의 속도 상수입니다. Kp는 메탄올 합성 반응의 평형 상수입니다. pco, /?Na, JOcHgOH - CO, Na 및 CH3OH의 분압, kgf / cm 2. ;

운동 방정식을 사용하여 전자 컴퓨터에서 수행된 계산은 메탄올 형성 과정을 잘 설명한다는 것을 보여주었습니다.

CHM-1 촉매에 대해 50Krc/CM"에서 작동하는 산업용 반응기를 계산하는 데 사용할 수 있습니다. Qlo 계산된 의존성은 최적의 공정 매개변수 및 평형 조건을 결정할 수 있습니다. 최고 메탄올 수율은 255-270℃에서 관찰되며, 이는 실험 데이터와 일치합니다. 일산화탄소의 분압이 감소하면(H2:CO 비율의 증가) 촉매의 최대 활성은 더 낮은 온도로 이동합니다.

메탄올 합성 촉매

일산화탄소와 수소의 상호작용에서 질적 구성반응 생성물은 사용된 촉매의 유형에 따라 결정됩니다. 따라서 촉매의 조성에 따라 적절한 조건(온도, 압력 및 농도)에서 탄소와 수소의 창에서 메탄올, 고급 알코올, 탄화수소, 알데히드, 산을 얻을 수 있습니다.

메탄올 합성에서 주요 반응 외에도 다음과 같은 과정이 발생합니다.

CO + ZNg 시간-"- CH^ + HdO 2CO + 2H3 <->- 채널< + СОа 2СО + 4На ^==fc (CHg)20 + НаО 4СО + 8Нг 와-^ SDON + ZNzO

메탄올은 또한 일산화탄소 및 수소와 반응하여 많은 부산물을 형성할 수 있습니다.

메탄올 합성 촉매에 대한 주요 요구 사항은 높은 활성 및 선택성(공정을 메탄올의 우세한 형성으로 향하게 함), 작동 안정성, 온도 변동에 대한 내성 및 높은 기계적 강도입니다. 메탄올 합성용 촉매는 아연-크롬과 구리 함유(아연-구리-알루미늄 및 아연-구리-크롬)의 두 그룹으로 나뉩니다. 에 국내 생산메탄올은 주로 250-400 kgf/cm 2 및 380-400 °C에서 활성/아연-크롬 촉매로 사용됩니다. "아연-크롬 촉매는 산화아연과 크롬산아연으로 구성되어 있습니다. 화학적 조성은 ZnO-ZnCrzO, 3ZnO-ZnCr204, 3.3ZnO-ZnCr20입니다.

현재 CMC-4 촉매(Severodonetsk 중온 메탄올)가 도입되고 있다. 이 촉매는 기존의 산업용 아연-크롬 촉매보다 더 활성입니다. 그것에 대한 기술 및 경제적 지표가 바람직합니다. 원료 가스의 소비가 감소하고 일산화탄소 및 이산화탄소의 전환 정도가 증가하며 합성 공정의 온도가 5-10 °C 감소합니다.

최근에는 원료기반의 변화(천연가스로의 전환), 가스정화방법의 개선 및 기술발전과 관련하여 많은 국가에서 아연-구리-알루미늄 및 아연-구리 촉매를 사용하고 있다. 구리를 함유한 촉매는 아연-크롬 촉매보다 더 활성이며 최대 활성은 220-260 °C에서 관찰됩니다. 이러한 특성 때문에 구리계 촉매는 일반적으로 저온 촉매라고 합니다. 저온에서의 높은 활성으로 인해 200kgf/cm 2 미만의 압력에서 공정을 수행할 수 있어 계측이 크게 간소화됩니다. 촉매 SNM-1(Severodonetsk 저온 메탄올)은 산업적 규모로 개발되고 마스터되었습니다. 환원되지 않은 샘플의 화학적 조성은 다음과 같습니다: 52-54% CuO, 26-28% ZnO, 5-6% AlaOs, 벌크 밀도* 1.3-1.5 kg/m 3 , 비표면적 80-90 m^g, 다공성 ~ 50%.

아연-크롬 촉매에 비해 구리 함유 촉매는 열 안정성이 낮고 촉매 독에 더 민감합니다. 구리 함유 촉매는 과열될 때 활성을 빠르게 감소시키며, 황 화합물이 있는 경우 비활성 황화구리가 형성됩니다.

저온 촉매 생산에 사용되는 공급원료는 불순물의 존재가 접촉의 선택성을 감소시키고 원료 메탄올의 품질을 악화시키기 때문에 최소한의 불순물을 포함해야 합니다(비소 함량에 대한 요구 사항이 특히 엄격합니다. , 황 및 철). 따라서 황화합물을 비롯한 각종 불순물에 오염된 원료를 사용하는 경우에는 실질적으로 구리를 함유한 촉매를 사용할 수 없다.

촉매 생산은 두 가지 주요 단계로 구성됩니다.

촉매의 제조 및 활성 상태로의 환원. 산업계에서 아연-크롬 촉매는 "건식" 및 "습식" 방법으로 제조할 수 있습니다.

"건식"준비 방법으로 미리 분쇄 된 산화 아연과 크롬 무수물을 일정 비율로 취하여 먼저 건조한 형태로 주자에서 완전히 혼합 한 다음 증류수로 적셔줍니다. 미세하게 분산된 흑연을 최대 1%까지 생성된 혼합물에 도입하고 5x5 또는 9x9mm 크기의 정제를 형성합니다. 소위 "습식" 방법에 따르면 크롬산 무수물의 용액이 산화아연 현탁액에 첨가됩니다. 이 과정은 후속 물 분리와 함께 특수 믹서에서 수행됩니다. 생성된 페이스트를 연속적으로 건조시키고 흑연과 혼합하고 정제화한다. "습식" 방법으로 제조된 촉매는 화학적 조성이 더 균일하고 다공성이 높으며 기계적 강도도 높습니다. "습식" 방법으로 제조된 촉매의 활성은 "건식" 방법으로 얻은 것보다 10-15% 더 높습니다.

아연-크롬 촉매는 또한 아연과 크롬의 질산염 염으로부터 공침에 의해 얻어진다. 용액에서 이러한 염이 탄산암모늄과 상호작용하면 염기성 탄산염이 침전됩니다. 침전물이 수소 분위기에서 하소되면 생성된 아연 산화물과 크롬 산화물이 상호 작용하여 아크롬산 아연을 형성합니다. 연삭 후 생성 된 접촉 덩어리는 흑연과 혼합되고 정제됩니다. 제조된 촉매는 고도로 발달된 내부 표면(100 m 2 이상), 30-36% 더 낮은 벌크 질량 및 "건식" 방법으로 얻은 촉매보다 높은 활성을 갖는다.

SMS-4 브랜드 촉매는 소위 "반습식" 방법으로 얻습니다. 또한, 준비 공정의 기술을 크게 복잡하게 하지 않고 "건식" 방법으로 생산용으로 설계된 장비에서 준비할 수 있습니다.

어쨌든 촉매 덩어리의 준비는 크롬 무수물과 산화 아연의 상호 작용을 동반합니다.

2ZnO + CrOd + H^O ;-> 2p2(OH)aCr04

에 의해 명세서비환원 촉매 샘플은 55±1.5% ZnO, 34±1.0% CrO3, 1.3% 이하의 흑연, 2.0% 이하의 흡습성 물(나머지는 결정화수)을 포함해야 합니다. 비환원 촉매는 10-15m^g의 작은 비표면적을 가진 저다공성 물질입니다.

아연-크롬 촉매의 활성 형태는 수소와 같은 다양한 환원 가스로 환원되는 동안 형성됩니다. 환원된 촉매의 비표면적은 100-120m^g("건식" 방법에 따름) 및 196m^g("습식" 방법에 따름)입니다. 아연-크롬 촉매의 환원은 많은 열 방출을 동반합니다. 일반적으로 환원은 온도를 190-210 °C까지 천천히 상승시키면서 수행됩니다. 공정이 부주의하고 자발적이며 경우에 따라 국부적으로 수행되면 촉매의 과열이 가능하여 소결의 결과로 활성이 손실됩니다.

촉매가 일산화탄소로 환원되면 방출된 이산화탄소에 의해 환원 속도가 느려진다. 촉매의 국부적 과열로 메탄 형성이 가능하고 결과적으로 온도가 급격히 상승합니다. 수소로 환원되면 수증기는 공정에 억제 효과가 있습니다. 환원율을 줄이기 위해 환원 가스는 불활성 가스(보통 질소)로 희석됩니다.

산업 조건에서 아연-크롬 촉매는 100–150 kgf/cm2 및 190–210°C에서 퍼지 가스*를 사용하여 합성 컬럼에서 직접 환원될 수 있습니다. 가스의 수소 함량은 일반적으로 부피 기준으로 70% 미만으로 유지됩니다. 공정은 회수의 결과로 형성된 배수된 물의 양에 의해 제어됩니다. 촉매 1 m 3 에서 5-8 l/h 이하.

정제 전에 유동층의 합성 컬럼 외부에서 아연-크롬 촉매가 환원되면 촉매와 가스의 양호한 접촉 및 집중적 열 제거가 보장됩니다. 최근에는 170-230 ° C 및 대기압 또는 고압에서 메탄올 증기를 사용하여 아연-크롬 촉매(CMC-4)를 환원하는 방법이 산업계에 도입되었습니다. 회수 기간은 8~36시간이며, 메탄올 증기를 환원제로 사용하면 촉매의 과열 위험이 감소하고 순환 압축기 없이 회수 공정을 수행할 수 있습니다.

산업용 아연-크롬 촉매의 작동은 주로 촉매 환원 조건과 이에 대한 메탄올 합성 과정에 의해 결정됩니다. 메탄올 생산 개발의 초기 단계에서 상당한 양의 불순물이 포함된 수성 가스를 원료로 사용하고 공정을 Na:CO 비율 4 이하에서 수행할 때 촉매 실행은 4-4를 초과하지 않았습니다. 5 개월. 천연 가스가 사용되고 사이클의 H 2:CO 비율이 6 이상인 경우 아연-크롬 촉매는 실제로 연중 활성을 감소시키지 않습니다. 대개

* 원료가스는 합성유니트에 고압으로 공급되는 정제된 변환가스입니다.

** 즉, 메탄올 수율이 프로젝트의 평균 값에 해당하는 촉매 작동 시간. 사용한 아연-크롬 촉매는 재생되지 않습니다. 시간이 지남에 따라 아연 - 크롬 촉매의 작동을 안정화시키기 위해 주기율표의 VI 족 금속 산화물, 예를 들어 몰리브덴, 텅스텐 등의 산화물이 도입됩니다.

저온 촉매는 다양한 방법과 다양한 공급원료로부터 얻을 수 있습니다. 촉매의 제조에서 공침법이 바람직하다. 이러한 촉매는 5x5mm 크기의 정제로 생산됩니다.

저온 촉매의 회수는 아연-크롬 촉매보다 어렵고 세심한 주의가 필요합니다. 촉매는 좁은 온도 범위(110-115°C)에서 환원되며 많은 양의 열이 방출됩니다. 회수는 대기압 및 고압에서 수행할 수 있습니다. 촉매에서 열을 제거하는 것이 중요합니다. 저온 촉매는 자연 발화 특성을 가지고 있으며 합성 컬럼에서 내리면 강하게 가열되어 발화 될 수 있음에 유의해야합니다. 따라서 언로딩 전에 촉매는 부동태화됩니다. 즉, 촉매는 최대 5vol.% Oz를 포함하는 증기 또는 질소로 처리됩니다. !

메탄올 생산에서 저온 촉매로 작동하는 공장의 비율은 여전히 ​​미미합니다. 그러나 천연 가스로의 생산 이전, 황 화합물에서 가스 정화 방법의 개발 및 저압 합성 장비 설계의 단순성은 산업에서 이러한 촉매의 사용 가능성을 확대하고,

영향 다양한 옵션메탄올 합성 과정을 위해.

메탄올 합성 동안 촉매의 활성은 시간이 지남에 따라 감소합니다. 정상적인 조건을 보장하기 위해

메탄올 합성 및 최적의 기술 및 경제적 생산 지표를 달성하기 위해 온도, 압력, Na:CO 비율, 공간 속도 및 가스의 불활성 성분 함량과 같은 공정의 기술 매개변수가 조정됩니다. 촉매 성능은 촉매 활성 및 성능을 평가하는 데 사용할 수 있는 척도입니다. 촉매의 성능은 단위 시간당 촉매의 단위 부피당 수득되는 생성물(메탄올)의 양, 예를 들어 1일당 촉매로부터 tCH3OH/m3이다. 온도, 압력, 공간 속도 및 공급 가스의 조성 외에도 촉매 입자 크기도 성능에 영향을 미칩니다.

프로세스 조건 . 공정의 열역학 및 동역학을 기반으로 해당 촉매에 대한 구현 조건이 선택됩니다.

따라서 아연-크롬 촉매의 산업 조건에서 공정은 25-70 MPa의 압력, 370-420 ° C의 온도, 가스 혼합물의 공간 속도 -1000-35000-i 및 a H2:CO의 몰비 = (1.5-2.5):1. 일반적으로 소스 가스는 10-15%의 불활성 불순물을 포함합니다. 이와 관련하여 시스템에서 가스 혼합물 재활용의 일부(>10%)를 지속적으로 회수해야 합니다. 이러한 조건 하에서, 한 패스에서 CO의 전환율은 5-20%이고 메탄올 수율은 화학량론의 85-87%입니다. 전환되지 않은 가스는 메탄올과 물의 응축 후 반응기로 되돌아갑니다. 메탄올과 동시에 디메틸 에테르, 고급 알코올 등 많은 부산물이 형성됩니다.

저온 구리 함유 촉매에서 작업할 때 압력은 3-5 MPa 이내로 유지되고 온도는 -230-280 ° C, 공간 속도는 8000-12000 h-", H2:CO의 몰비는 = = (5-7) : 1. 저온 촉매의 성공적인 작동을 위한 전제 조건은 4-5%(vol.) 이산화탄소의 기체 혼합물의 존재입니다. 이러한 촉매의 활성을 유지하는 것이 필요합니다. 이 조건에서 촉매의 수명은 3-4년에 이릅니다.

5. 화학 기술 계획에 대한 설명.

메탄올 합성의 주요 장치는 반응기입니다. 접촉 장치의 설계는 주로 열 제거 방법과 합성 공정의 원리에 달려 있습니다. 현대 기술 체계에는 세 가지 유형의 원자로가 사용됩니다.

촉매가 반응 매스가 통과하는 파이프에 배치되고 환형에서 끓는 물 응축수에 의해 냉각되는 관형 반응기;

열 제거 및 온도 제어가 촉매 베드 사이에 차가운 가스 공급에 의해 제공되는 여러 촉매 베드가 있는 단열 반응기;

폐열 보일러를 통해 액체를 순환시키거나 반응기에 내장된 열교환기를 사용하여 열을 제거하는 3상 시스템의 합성용 반응기.

메탄올 생산의 대량 생산과 매우 큰 자본 비용으로 인해 현재 세 가지 유형의 기술 공정이 모두 사용됩니다. 무화과에. 그림 1은 조성이 Hg - 67%, CO - 22%, CO2 - 9 부피%인 합성 가스로부터 아연-구리-알루미늄 촉매에 대해 저압에서 메탄올을 생산하기 위한 공정 흐름도를 보여줍니다. 연간 400,000톤의 용량으로 변환.

유황화합물로부터 정제된 합성가스를 압축

압축기 1에서 5-9 MPa의 압력으로 냉장고 3에서 냉각되고 분리기 4로 들어가 응축수를 분리합니다. 분리기를 통과한 합성 가스는 순환 가스와 혼합되고 압축기 2에서 작동 압력으로 가압됩니다. 혼합 가스는 흡착기를 통과합니다.

쌀. 1. 메탄올 생산의 기술 계획

저압에서:

1 - 터보차저, 2 - 순환 압축기, 3, 7 - 냉장고, 4 - 분리기, 5 - 흡착기, 6 - 단열 반응기, b - 열교환기, 9 - 폐열 보일러, 10 - 분리기, 1 1 - 스로틀, 12 - 생 메탄올 수집기, 13, 14 - 증류탑

순환 가스 5는 일산화탄소(II)와 장비 재료의 상호 작용 중에 형성되는 철 펜타카보닐로부터 정제되며 두 개의 흐름으로 나뉩니다. 하나의 스트림은 열교환기(8)에서 가열되어 반응기(6)의 상부로 공급되고, 다른 스트림은 열을 제거하고 공정 온도를 제어하기 위해 촉매층 사이의 반응기로 도입된다. 반응기를 통과한 후, 약 300°C의 온도에서 반응 혼합물도 두 개의 스트림으로 나뉩니다. 한 스트림은 열교환기(8)로 들어가 초기 합성 가스를 가열하고 다른 스트림은 고압 증기를 생성하는 폐열 보일러(9)를 통과합니다. 그런 다음, 스트림은 결합되어 냉장고(7)에서 냉각되고 고압 분리기(10)로 들어가고, 여기서 알코올 응축물은 순환 가스로부터 분리된다. 순환 가스는 압축기 2에서 압축되어 합성으로 돌아갑니다. 원료 메탄올 응축물은 스로틀(11)에서 대기압에 가까운 압력으로 스로틀링되고 수집기(12)를 통해 정류에 공급된다. 증류탑(13)에서는 메탄올로부터 가스 및 가스를 증류 제거한다. 또한 연소되는 디메틸 에테르. 95%의 수율을 갖는 생성된 상업적 메탄올은 99.95%의 순도를 갖는다.

무화과에. 2. 연간 650,000톤 용량의 석탄 가스화로 얻은 합성 가스로부터 구리-아연 촉매에 대한 3상 방법으로 메탄올을 생산하는 기술 계획이 표시됩니다.

유황화합물로부터 정제된 합성가스는 압축기(1)에서 3~10MPa의 압력으로 압축되고, 합성산물에 의해 열교환기(5)에서 합성산물에 의해 200~280℃로 가열되어 순환가스와 혼합되어 하부로 들어간다. 반응기 4. "최대 15% 메탄올을 함유하는 반응기에서 형성된 기체-증기 혼합물은 반응기의 상부를 떠나 열교환기(5, b)에서 순차적으로 냉각되고, 냉각기-응축기를 통해 분리기(8)로 들어간다 7, 순환 가스가 액체에서 분리됩니다. 액체상은 분리기에서 탄화수소와 메탄올의 두 층으로 분리됩니다. 액체 탄화수소는 펌프 9에 의해 반응으로 펌핑됩니다.

순환 가스

쌀. 2. 3상 시스템의 메탄올 생산 기술 계획:

1 - 압축기, 2 - 순환 압축기, 3.9 - 펌프, 4 유동층 반응기, 5.6 - 열교환기, 7 - 응축기 냉각기, 8 - 분리기, 10 - 폐열 보일러.

폐열보일러(10)를 통과하는 탄화수소의 흐름과 연결되어 액체 탄화수소 상은 반응기를 바닥에서 위로 순환하면서 그 안에 미세하게 분산된 촉매의 유동층 모드를 유지하고 동시에 반응열의 제거를 보장하는 시간. 분리기 8의 미가공 메탄올은 증류를 위해 공급되거나 연료 또는 연료 첨가제로 직접 사용됩니다.

1970년대에 개발된 3상 메탄올 합성은 주로 에너지 제품 생산에 사용됩니다. 액상으로 합성 조건에서 안정하고 메탄올과 섞이지 않는 오일의 탄화수소 분획물을 사용하며, 미네랄 오일, 폴리알킬벤젠. 3상 메탄올 합성의 위의 장점에 반응기 설계의 단순성, 공정 중 촉매 교체 가능성 및 반응의 열 효과의 보다 효율적인 사용을 추가해야 합니다. 결과적으로 3상 합성 플랜트는 고압 및 저압 모두에서 기존의 2상 시스템보다 경제적입니다. 테이블에서. 12.2는 1800톤/일의 동일한 용량을 가진 3상 및 2상 공정 장치의 성능을 보여줍니다.

표 12.2. 메탄올 합성 플랜트의 성능 지표

7. HTS의 물질 수지 계산.

타들. #1 . 스트림 작곡 .

1. 구조 블록 다이어그램.

메탄올의 생산은 다음 반응을 기반으로 합니다.

CO + 2H 2 "CH 3 OH + Q,

부작용은 동시에 발생합니다.

CO + 3H 2 "CH 4 + H 2 O

2CO + 4H 2 "(CH 3) 2 O + H 2 O

4CO + 8H 2 "C 4 H 9 OH + 3H 2 O

재료 균형 방정식을 작성합니다.

탭. #2 . 스트림에 대한 변수의 대응.

변수를 변경하고 다음과 같이 선형 방정식을 작성합니다.

1. X 1 - X 2 - 0.12X 3 = 0

2. X 4 - X 5 - 0.74X 3 = 0

3.X 4 - 0.4X 1 - 0.74X 3 - 0.74X 6 = 0

4. 0.8X 1 - 0.12X 3 - 0.12X 6 = 0

5. 0.04X 2 + 0.04X 5 - 0.14X 6 = 0

6.6.4X 1 = 1500

계수 행렬 .

x1	x2	x3	x4	x5	x6	자유회원
1	-1	-0,12	0	0	0	0
0	0	-0,74	1	-1	0	0
-0,4	0	-0,74	1	0	-0,74	0
0,8	0	-0,12	0	0	-0,12	0
0	0,04	0	0	0,04	-0,14	0
6,4	0	0	0	0	0	1500

1500톤의 메탄올에 대한 메탄올 생산을 위한 화학 기술 시스템의 재료 균형.

계산:

오는:

소비:

스트리핑 가스:

기술 지표 계산(RM에 따름):

1) 전환 정도

X = (1580.6 - 198.95) / 1580.6 * 100% = 87.4%

2) 선택성

s \u003d 46.88 Mmol * 28g / mol / (1580.6t - 198.95t) * 100% \u003d 95.0%

3) 대상 제품의 수율

h \u003d 1500t / (56.45mmol * 32g / mol) * 100% \u003d 83.1%

4) 소비율

g = 1580.6t / 1500t = 1.05

이론상 소비계수

g = 1380.4t / 1500t = 0.92

순서도:

중고 도서:

1. 오전 Kutepov, T.I. Bondareva, M.G. Berengarten.

일반 화학 기술, 모스크바 "고등 학교", 1990

2. IP Mukhlenov, 일반 화학 기술.

2권 - 가장 중요한 화학 산업

3. G.N.Kononova, V.V.Safonov, E.V.Egorova, "적분 방법에 의한 화학 기술 시스템의 물질 균형 계산".

1. 서론...........................................................................................................................2

2. 원료의 특성 ...........................................................................................3

3. 대상 제품의 특성 ...........................................................................5

4. 대상 제품의 생산을 위한 주요 공정의 물리적, 화학적 입증

a) 균형 ...........................................................................................7

b) 동역학 ...........................................................................................................9

c) 최적의 조건...........................................................................12

5. 프로세스의 기술 계획에 대한 설명 ........................................................................... 12

6. 물질수지 계산 ...........................................................................................15

7. 기술 지표의 계산 ...........................................................................19

7. 순서도 ...........................................................................................20

8. 사용된 문헌 ...........................................................................................21

메탄올에 대한 간략한 정보.메탄올, 메틸 알코올, 목 알코올, 카비놀, CH3OH - 가장 단순한 지방족 알코올, 에틸 알코올 냄새를 연상시키는 희미한 냄새가 나는 무색 액체. 끓는점 - 섭씨 64.5도, 어는점 - 영하 98도, 밀도 - 792kg / m3. 공기 중 폭발 농도의 한계 부피 기준 6.7-36%. 옥탄가 24,000kJ/kg의 발열량은 가솔린(44,000kJ/kg)의 발열량보다 적기 때문에 메탄올 소비량은 약 2배가 됩니다. 연료가 사용되는 방식 경주용 자동차, 예를 들어 "공식 1"에서.
메틸알코올은 물, 유기용매와 어떤 농도에서도 섞일 수 있으며 독입니다. 30밀리리터의 취한 메탄올은 치명적입니다! 증기도 유독합니다!
전통적으로 메탄올은 목재를 승화시켜 얻습니다. 그러나 메탄올을 생산하는 더 유망한 방법은 천연 가스를 사용하는 것입니다. 아시다시피 천연 가스는 거의 100%가 메탄-CH4로 구성되어 있습니다. 어떤 경우에도 프로판-부탄 병에 담긴 가스와 혼동해서는 안 됩니다. 후자는 오일 분해의 산물이며 다음과 같이 직접 사용됩니다. 자동차 연료. 그러나 이것은 많은 운전자가 적절한 장비를 설치하여 수행하는 것입니다. 그리고 메탄올을 사용할 때, 추가 장비필요하지 않습니다. 메탄올을 연료로 사용하여 엔진 출력을 크게 높일 수 있는 방법을 자세히 설명합니다. 지금은 이것이 메인 제트의 직경과 압축비를 증가시켜 달성되었다고 가정해 보겠습니다(다시 말하지만, 메탄올은 매우 높은 옥탄가를 가짐).

따라서 천연 가스에서 메탄올을 얻는 과정의 화학에 대해.불완전 산화된 메탄은 일산화탄소와 수소로 변하며 이 반응은 2CH 4 + O 2 -> 2CO + 4H 2 + 16.1 kcal입니다.
기술적으로 더 간단한 방법은 메탄 전환과 증기의 반응을 거칩니다.
CH 4 + H 2 0-> CO + ZN 2 - 49kcal. 첫 번째 방정식은 "+16.1 kcal"입니다. 이것은 반응이 열 방출과 함께 진행됨을 의미합니다. 두 번째 - 흡수. 그러나 우리는 일산화탄소와 수소를 생산하는 두 번째 방법에 초점을 맞출 것입니다. 이 두 가지 구성 요소를 사용하면 메탄올을 이미 직접 합성할 수 있습니다. 반응은 다음 공식에 따라 진행됩니다. CO + 2H 2<=>CH3OH.

어려움은 최종 제품이 고압 및 높은 온도(P>20 atm., T=350도) 그러나 촉매의 존재하에서 이 과정은 오른쪽으로 그리고 낮은 압력에서 이동합니다. 생성된 메탄올은 냉각하여 응축으로 반응에서 제거되며, 응축되지 않은 가스는 연소됩니다. 수소 및 CO 잔류물의 적절한 연소로 유해 물질이 방출되지 않으므로(CO 2 및 H 2 0 폐기물은 무해함) 배기 장치가 필요하지 않습니다. 그런 다음 메탄올을 튜브를 통해 항상 밀봉(!)한 상태로 캐니스터에 붓습니다. 보시다시피 화학 공정은 매우 간단하며 두 가지 반응을 기반으로 합니다. 어려움은 기술 및 보안 조치일 뿐입니다. 우리는 여기에서 고인화성 및 독성 물질을 다루고 있습니다. 이러한 가스의 폭발과 누출을 모두 두려워해야 합니다. 따라서 앞으로 설명할 기술 및 취급 규칙을 엄격하게 준수해야 합니다. 장치를 조립하려면 스테인리스 강판(1mm), 외경 6-8mm, 벽 두께 1mm 이상, 길이 약 2mm인 이음매 없는 "스테인레스 스틸" 튜브를 구입해야 합니다. 미터, 모든 가정용 냉장고의 압축기 (매립장에서 할 수 있지만 작동 중). 아르곤 전기 용접이 필요한 것은 당연합니다.

열교환기. 열교환기는 일반적으로 냉각 매체로 둘러싸인 튜브로 구성됩니다. 일상 생활에서 그들은 "사문석"이라고 불립니다. 열전도율이 높은 액체의 경우 이러한 열교환기를 사용할 수 있습니다. 그러나 가스의 경우 상황이 완전히 다릅니다. 사실은 저속에서 가스 흐름이 층류로 이동하고 실제로 열을 교환하지 않는다는 것입니다. 환경 . 타는 담배에서 피어오르는 연기를 보십시오. 이 가느다란 연기 기둥은 층류입니다. 바로 사실입니다. 연기가 상승한다는 것은 높은 온도를 말합니다. 그리고 약 20cm 높이까지 단단한 막대로 남아 있다는 사실은 열을 유지한다는 것을 나타냅니다. 즉, 이 거리에서 매우 낮은 속도에서도 가스 흐름은 냉각되어 공기와 열을 교환할 시간이 없습니다. 가스 열교환기가 부피가 커야 하는 것은 바로 층류 때문입니다. 튜브 내부에는 수십 미터에서도 실제로 열 전달을 제공하지 않는 "초안"이 나타납니다. 이것은 달빛을 운전해 본 사람들에게 잘 알려져 있습니다. (모든 경험이 유용합니다!) 길고 집중적으로 냉각 된 튜브에서 응축수가 흘러 나오지만 증기도 반드시 나옵니다. 이것은 열교환이 ​​충분히 효율적이지 않다는 것을 의미합니다. 그러나 문제에는 해결책이 있으며 어렵지 않을 수 있습니다. 예를 들어, 구리 분말로 튜브를 채우십시오(그림 1 참조). 10 l / h 용량의 경우 열교환 기의 길이는 600 mm가 될 수 있으며 3 l / h의 경우 200 mm이면 충분합니다 (h - 20 mm). 입자 크기는 다양할 수 있으며 최적은 0.5-1mm 범위입니다. 열 전달 작업을 고려할 때 케이스 재료는 철, 구리 및 알루미늄이 될 수 있으며, 채워진 재료는 구리, 알루미늄 등 무엇이든 찾을 수 있습니다. 그런 다음 각 금속 입자 주위에 가스 흐름이 난류를 형성합니다. 따라서 드래프트가 즉시 제거되고 흐름이 난류가 됩니다. 글쎄, 동시에 냉각 된 표면과 가스의 접촉이 크게 증가합니다. 튜브에 채워진 구리 분말은 벽에 지속적으로 열을 받거나 발산하며 구리의 열전도율은 가스의 열전도율보다 약 10 만 배 높기 때문에 가스는 상대적으로 벽의 온도를 빠르게 흡수합니다. 집중적으로 식힌다면. 입자 크기가 감소하고 입자 수가 증가하면 가스 흐름에 대한 저항도 증가한다는 점을 고려해야 합니다. 따라서 열교환기에 0.5-1mm보다 작은 입자를 사용하는 것은 불가능합니다. 물론 흐르는 냉각수는 가스 흐름에 반대하여 통과하는 것이 좋습니다.이렇게 하면 열교환기의 각 지점에서 고유한 특정 온도를 가질 수 있습니다. 열 접촉이 이상적이기 때문에 응축된 액체의 출구 온도는 냉각수의 온도와 같습니다. 여기에서 논의된 열교환기는 다음과 같습니다. 주어진 스케치는 증류기일 뿐이며, 여전히 달빛이며, 열교환기이기도 합니다. 이러한 증류기의 용량은 시간당 약 10리터입니다.
또한 일반 에틸알코올 생산 설비를 포함하여 거의 모든 용도로 사용할 수 있습니다("우선순위" 1번 "91g 및 1-2번" 92g 참조). 생산성이 높은 이러한 열교환기는 기존 열교환기보다 수백 배 작습니다.

촉매 펌프(반응기)
기존의 화학 가스 공정에서 기존 촉매는 10~30mm 크기의 상당히 큰 입자로 제공됩니다. 이러한 볼과 가스의 접촉 면적은 1-1000 미크론 입자를 사용하는 경우보다 수천 배 작습니다. 그러나 가스의 투과성은 매우 어렵습니다. 또한, 가장 작은 촉매 입자는 표면 오염으로 인해 곧 고장날 것입니다. 우리는 반응기 내 투과성을 방해하지 않으면서 촉매와 가스의 접촉 면적을 늘리는 동시에 촉매 자체의 소위 "중독"을 지속적으로 정화하는 방법을 찾았습니다. 이것은 다음과 같은 방식으로 수행됩니다. 분말 촉매는 강자성 입자(철 또는 페라이트 분말)와 혼합됩니다. 여기에 어려움이 없어야합니다. 그러한 분말을 얻을 수 없다면 스스로 쉽게 얻을 수 있습니다. 모든 라디오 아마추어에게 알려진 일반 페라이트를 박격포로 갈아주면 끝입니다.
페라이트 분말과 촉매의 혼합물을 유리, 세라믹, 알루미늄 또는 구리와 같은 비강자성 튜브에 넣습니다. 이제 계획이 무엇인지보십시오. 코일 권선은 튜브 외부로 나갑니다. 각각은 그림 3과 같이 다이오드를 통해 연결됩니다. 교류 네트워크에 연결하면 권선이 50Hz의 주파수로 번갈아 켜집니다. 이 경우 강자성 분말은 촉매를 지속적으로 압축 및 팽창시켜 맥동 가스 투과성을 제공합니다. 그러나 전자석이 3상 네트워크에 포함되면(그림 4 참조) 압축의 병진 맥동이 제공되고 이로 인해 가스는 앞으로 길이 방향으로 계속 압축됩니다. 따라서 시스템은 펌프처럼 작동함과 동시에 기체를 반복적으로 혼합하고 압축하고 팽창하며 촉매에 대한 프로세스의 강도를 천 배 증가시킵니다. 그 과정에서 촉매 입자는 서로 그리고 페라이트 연마 분말에 마찰되어 오염된 필름으로 인해 세척됩니다. 회로는 다음과 같이 작동합니다. 50Hz의 주파수에서 전원 공급 장치의 극성이 반전됩니다. 전류는 권선 1.3과 2.4를 번갈아 가며 흐릅니다(그림 2 참조). 동시에 자기장이 내부에 나타나 페라이트 입자를 자화하고 서로 상호 작용하여 촉매 입자를 움직이게 합니다. 이러한 방식으로 가스는 압축된 입자 덩어리에 의해 가해지는 큰 저항으로 대체된 작은 입자를 통한 투과성 사이에서 번갈아 나타납니다. 그리고 가장 중요한 것은 아직 연구되지 않은 이유로 반응 가스를 압축 및 감압하는 촉매의 활성이 추가로 20-50배 증가한다는 것입니다. 기술된 촉매 반응기의 작동은 20-30미터를 측정하는 반응기와 동일합니다. 3상 네트워크에 권선을 포함하여 원자로의 생산성을 높일 수 있습니다. 이 경우 시스템은 밸브로 작동하지 않고 활성 펌프로 작동하여 첫 번째 방식의 모든 긍정적인 효과를 결합하고 추가로 가스가 위상 이동 방향으로 이동하도록 합니다. 이 포함을 통해 올바른 위상을 선택하는 것이 중요합니다. 따라서 여기에 표시된 반응기에서 다음과 같은 긍정적인 요소가 작동합니다.
1. 입자 크기 감소로 인한 촉매 면적 300~1000배 증가.
2. 표면 오염으로부터 촉매의 지속적인 청소가 있습니다.
3. 촉매 입자 사이의 반응 가스 압력의 일정한 맥동 및 두 번째 방식에서는 가스가 반응기 자체 내부에 추가로 펌핑됩니다.
이 반응기의 단점(기체 흐름에 대한 저항 증가)은 짝수-홀수 코일 내부의 입자 방출인 대체 밀봉에 의해 제거됩니다. 하나 중요한 세부 사항: 원자로용기로부터 코일을 절연할 필요가 있다.
반응기의 이러한 방식은 특허를 받았으며 모든 촉매 가스 공정에서 작동할 수 있습니다. 따라서 화학자에게 이것은 주택 개발이 아니라 근본적으로 새롭고 아직 완전히 연구되지 않았지만 효과적인 반응기입니다. 분명히 효과는 직사각형 펄스 또는 고주파수 진동을 적용할 때 강화됩니다.
미래의 특허 보유자로서 우리는 이로써 우리가 다음을 승인함을 선언합니다. 무료 사용이 정보. 그러나 우리는 이 권리를 개인에게만 양도합니다. 본 발명을 상업적으로 이용하거나 사용하는 경우 법인, 우리는 법률에 따라 라이센스 계약을 체결할 것을 제안합니다.

합성 가스 생산.
SYNTHESIS GAS는 메탄올을 생산하는 데 필요한 H2와 CO의 혼합물입니다. 따라서 우리는 먼저 합성 가스 기술을 고려할 것입니다. 메탄(CH4)으로부터 CO 및 H2를 얻는 전통적인 방법은 메탄이 수증기와 혼합되고 가열된 상태에서 반응기에 들어가고, 여기서 계량된 양의 산소가 증기-메탄 혼합물에 첨가된다는 사실로 구성됩니다. 이 경우 다음과 같은 반응이 발생합니다.

(1) 채널4 + 202<->CO2 + 2H2O + 890kJ;
(2) CH4 + H20<->CO + ZH2 - 206kJ;
(3) CH4 + CO2<->2CO + ZH2 - 248kJ;

(4) 2H2 + 02<->2H2O + 484kJ;
(5) CO2 + H2<->CO + H20 - 41.2 kJ.

보시다시피, 일부 반응은 열 흡수와 함께 흡열이고 일부는 방출과 함께 발열입니다. 우리의 임무는 반응이 제어된 열 방출로 진행되는 균형을 만드는 것입니다. 따라서 먼저 H2O와 CH4의 혼합 혼합이 필요합니다. 이 프로세스를 수행하는 전통적인 방법은 복잡하고 번거롭습니다. 우리는 섭씨 100도로 가열된 물에 이 기체의 기포를 통과시켜 메탄을 수증기로 포화시킬 것이며, 기포가 활발히 부서지도록 하기 위해 1-2mm 크기의 고체 페라이트 입자를 경로에 배치합니다. 그러나이 덩어리에서 조만간 거품이 길을 찾은 다음 실질적으로 깨지지 않고 형성된 채널을 통과합니다. 이를 방지하기 위해 페라이트 입자와 혼합 챔버를 교류 전원이 있는 솔레노이드에 배치합니다. 그 안에 확연히 다른우리의 분산제. 맥동 자기장에서 페라이트 입자의 진동 작용으로 메탄 거품이 끊임없이 부서지고 복잡한 지그재그 경로를 통과하며 수증기로 포화됩니다. 이 과정은 분산기에서 수행됩니다(그림 5 참조).

솔레노이드는 LATR 또는 조광기(시판)로 구동되기 때문에 엄격한 요구 사항이 없습니다. 자기장을 변경하여 수증기로 메탄의 포화도를 동시에 변경하려면 솔레노이드의 전압을 조정해야 합니다.

이러한 변경의 목적은 아래에서 논의될 것입니다. 코일의 회전 수는 500 ~ 1000입니다. 와이어 직경은 0.1-0.3mm입니다. 물은 증기-메탄 혼합물을 형성하기 위해 지속적으로 소비되기 때문에 보충을 위해 물 탱크가 필요합니다(그림 1 참조). 분산제 튜브는 비강자성 금속으로 만들어지므로 교류 자기장에서 가열됩니다. 또한, 메탄은 가열된 물에 들어갑니다. 따라서 특별한 온수기가 필요하지 않습니다.

주의: 혼합기-분산기의 수위가 150mm 이상으로 올라가지 않도록 탱크를 배치해야 합니다. 높이의 최대 절반까지, 이는 가스 네트워크(= 수주 150mm)의 압력 때문입니다.

전체 시스템은 단단하고 누출이 없어야 합니다!완성된 증기-메탄 혼합물은 열교환기에서 550-600도의 온도로 가열됩니다. 열교환기의 장치는 이미 충분히 자세히 설명되어 있습니다(그림 1 참조). 따라서 치수에 대한 설명만 제공합니다.
열 교환기는 스테인레스 스틸로 만들어졌으며 환경에서 끓여야합니다. 불활성 가스. 스테인레스 스틸 튜브는 용접만으로 본체에 부착됩니다. 열교환기 필러는 1-2mm 세라믹 입자로 만들어집니다. 예를 들어, 으깬 도자기 접시가 될 수 있습니다. 의무적으로 흔들어서 용기를 충분히 단단히 채울 필요가 있습니다. 가능한 오류: 열교환기가 세라믹 입자로 충분히 채워지지 않으면 가스가 "길을 찾고" 흐름이 층류가 되어 열 전달이 악화됩니다.
주의: 열교환기 3.2(그림 10 참조)의 온도가 높습니다! 씰을 사용하지 마십시오. 아르곤 용접만 가능합니다.

가장 복잡하고 책임 있는 단위는 변환기-반응기입니다.(그림 7 참조), 여기서 메탄 전환이 발생합니다(합성 가스로 전환).

변환기는 산소-메탄 혼합기와 반응 촉매 컬럼으로 구성됩니다. 일반적으로 반응은 열 방출과 함께 진행됩니다. 그러나 우리의 경우 공정을 시작하기 위해 다음 반응에 따라 메탄의 전환을 수행하기 때문에 공급 파이프에서 가열을 수행합니다.

CH4 + H2O<->CO + ZH2 - 206kJ,
열 손실과 함께 변환기에 열을 공급해야 함을 의미합니다. 이를 위해 "G" 버너로 지속적으로 가열되는 튜브를 통해 증기 메탄 가스를 통과시킵니다. 변환기는 다음과 같이 작동합니다. 증기-메탄 혼합물은 스테인리스 스틸 튜브가 용접되는 챔버로 들어갑니다. 튜브의 수는 변환기의 원하는 성능에 따라 5~20개일 수 있습니다. 챔버의 공간은 입자 크기가 0.5-1.5mm인 거친 모래 또는 분쇄된 세라믹 또는 스테인리스강 칩으로 조밀하게 채워져야 합니다. 이것은 가스의 더 나은 혼합과 가장 중요한 화염 소화에 필요합니다. 공기가 뜨거운 메탄과 결합하면 화재가 발생할 수 있습니다. 따라서 챔버의 채우기는 의무적으로 흔들고 다시 채우면서 수행됩니다. 튜브와 수집 챔버(그림 7-하단)는 산화니켈 촉매를 포함하는 입자로 채워져 있습니다. 분말 체적의 1/3 비율로 분쇄된 세라믹(0.5mm) 또는 깨끗한 거친 모래 체적의 2/3로 혼합됩니다. 사이의 간격 상부튜브는 고온 단열재로 10cm까지 채워집니다. 이 작업이 진행 중입니다. 카메라가 과열되지 않도록. 우리는 이러한 단열재를 얻는 자체 방법을 제공할 수 있습니다. 일반 사무용 규산염 접착제는 10-15 중량%의 미세하게 분쇄된 백악 또는 활석 또는 점토와 혼합됩니다. 철저히 섞는다. 혼합물을 얇은 층에 붓고 즉시 토치로 소작합니다. 풀에 끓인 물은 부석 같은 흰색 덩어리를 형성합니다. 냉각되면 다시 분필로 접착제 층을 붓고 다시 화염으로 처리하십시오. 그래서 그들은 필요한 단열재 층을 얻을 때까지 반복합니다. 변환기 조립이 완료된 후 강철 상자에 넣어 최대 1000도의 온도를 견딜 수 있는 재료(예: 석면)로 단열해야 합니다. 분사식 버너는 5개에서 8개까지 가능합니다. 많을수록 가열이 균일합니다. 단일 버너 시스템도 가능합니다. 그것의 화염에는 파이프의 구멍을 통해 여러 개의 출구가 있습니다. 스키를 처리하는 데 사용되는 것과 같은 가스 버너는 상업적으로 이용 가능합니다. 가스 토치도 판매 중이므로 일반 다이어그램 만 제공합니다. 버너는 병렬로 연결되어야 하며 표준 가스 코크에 의해 조절되어야 합니다. 가스 난로, 또는 "스키" 버너의 "네이티브" 크레인.

또 다른 중요한 노드는 공기와 메탄 공급을 위한 이젝터 믹서입니다(그림 8).컨버터 챔버로. 공기 및 메탄 이젝터 혼합기는 두 개의 노즐로 구성됩니다. 하나는 수증기로 포화된 메탄을 전달하고 다른 하나는 공기 이젝터입니다. 공기는 압축기에서 나오며 그 양은 압력 밸브에 의해 조절됩니다(그림 9). 압축기는 거의 모든 가정용 냉장고에서 사용할 수 있으며 압력은 "0"에서 필요한 것으로 조절되며 이는 가스 라인의 압력보다 훨씬 높지 않습니다(즉 => 수주 150mm).
컨버터에 공기(산소)를 공급해야 하는 이유는 반응에 따라 수소의 일부가 CO 방출과 함께 흡수되어야 하므로 일산화탄소의 양이 CO:H2 = 비율로 증가한다는 사실 때문입니다. = 1:2, 즉 수소의 몰수(부피)는 일산화탄소 부피의 2배여야 합니다. 그러나 CO2의 출현은 많은 양의 열 방출과 반응하여 발생합니다. 따라서 프로세스가 시작될 때 압축기를 켜지 않고 나사를 끈 상태로 유지합니다. 우리는 공기를 공급하지 않습니다. 그리고 챔버가 예열되고 전체 시스템이 켜지면 압축기를 서서히 켜고 압력 밸브 나사를 조이고 공기 공급을 늘리고 동시에 버너의 화염을 줄입니다. 메탄올 응축기 출구(열 교환기 3.3 및 3.1)에서 심지 13(그림 10)을 통해 잉여 수소의 양을 단축합니다. 잉여 합성 가스 후 연소용 심지는 길이 100mm의 8mm 튜브로, 전체 길이를 따라 구리선으로 채워져있어 화염이 메탄올 용기로 내려가지 않습니다. 메탄올 생산 장치의 모든 장치를 해체했습니다. 이전 설비에서 알 수 있듯이 전체 설비는 합성 가스(메탄 전환)를 생성하기 위한 변환기와 메탄올 합성기의 두 가지 주요 장치로 구성됩니다. 합성기(촉매 펌프)는 위에서 상당히 잘 설명되어 있습니다. 추가할 유일한 것은 파이프와 코일 사이에 단열재를 설치할 필요가 있다는 것입니다. 단열재를 만드는 방법은 변환기 제조 설명에보고했습니다 (그림 7 참조).

일반 설치 계획으로 가자.일하다 일반 계획. 가스 라인에서 메탄은 밸브 14를 통해 열교환기 3.1로 들어가고 최대 250-300도까지 가열됩니다[여기서 산화아연 필터를 추가해야 합니다-황 불순물로부터 가스를 청소합니다!] 혼합-분산기 2, 수증기로 포화된 곳 . 물은 탱크 1에서 지속적으로 분산기에 추가됩니다. 방출된 가스 혼합물은 열 교환기 3.2로 들어가고 여기서 500-600도로 가열되고 변환기 4로 이동합니다. 반응 (2)는 800-600℃의 온도에서 NiO 촉매에서 발생합니다. 900도. 버너 "12"는 이 온도를 생성하기 위해 작동합니다. 설립 후 온도 조건압축기 5가 켜지고 공기가 믹서 11에 점차적으로 공급됩니다. 밸브 8의 나사를 조이면 압력이 증가합니다. 동시에 밸브 14.2를 사용하여 버너 "12"의 화염을 줄입니다. 출구에서 얻은 합성 가스는 열 교환기 3.1 및 3.2로 들어가 320-350도의 온도로 냉각됩니다. 그런 다음 합성 가스는 메탄올 합성기 6으로 들어가고, 여기에서 동일한 양의 ZnO, CuO, CoO(가능한 경우)의 혼합물로부터 촉매 상에서 메탄올 CH4OH로 전환됩니다. 출구에서 가스 생성물의 혼합물은 열교환기 3.3에서 냉각됩니다. 위에서 설명한 (그림 1 참조) 저장 탱크 10으로 들어갑니다. 상부에는 프로세스에서 반응하지 않은 제품이 타는 튜브-심지 (13)가 있습니다. 점화는 필수!

몇 가지 팁. 촉매는 공기 중에서 분말 금속을 소성하여 스스로 준비할 수 있습니다. 온도 측정은 현재 일반적으로 사용되는 열 표시기 페인트를 사용하여 수행할 수 있습니다. 측정은 입구 및 출구 튜브에서 수행해야 합니다. 열 페인트를 얻지 못하면 주석 - 납 - 아연의 합금을 만들 수 있습니다. 실험적으로 발견된 특정 혼합 비율에서 필요한 융점을 갖습니다. 결과 합금을 튜브에 적용하고 용융을 모니터링함으로써 약간의 오차로 온도를 제어할 수 있습니다. 가스 포켓의 형성을 허용하지 않는 경우(즉, 모든 구멍이 적절한 부스러기로 완전히 채워짐), 누출을 제거하고, 가장 중요한 것은 심지(11)가 적시에 점화되고 지속적으로 타는 경우, 그러면 설치가 절대적으로 안전합니다. 촉매를 선택하면 열효율, 메탄올 수율의 백분율을 높입니다. 여기서 최적에 도달하려면 실험이 필요합니다. 그들은 많은 기관에서 개최됩니다 다른 나라. 러시아에서는 그러한 연구 기관에 예를 들어 GIAP( 국립 연구소질소 산업). 소형 플랜트에서 천연 가스로부터 메탄올을 생산하는 것은 새로운 일이며 많은 공정이 여전히 잘 이해되지 않는다는 점을 염두에 두어야 합니다. 동시에, 메탄올은 가장 환경 친화적이고 거의 이상적인 연료 중 하나입니다. 그리고 가장 중요한 것은 그것을 얻는 것이 무한하고 재생 가능한 자원인 메탄을 기반으로 한다는 것입니다.
출판물의 첫 번째 주기를 완료하면 시설을 만들고 운영하는 과정에서 갖게 될 질문에 계속 답변하고 이 주제에 대한 새 제안을 검토하고 의견을 제시할 것입니다.

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