متانول یا الکل چوب یک مایع قابل اشتعال، فرار، بی رنگ و یکی از ساده ترین انواع الکل ها می باشد. این الکل با فرمول شیمیایی CH3OH در واقع یک مولکول متان است که در آن بجای یکی از هیدروژن ها یک گروه هیدروکسیل قرار گرفته است. نام دیگر آن متیل الکل است. بسیار فرار بوده و امتزاج پذیر با آب است. از این حلال قطبی به صورت گسترده ای در صنایع مختلف از جمله تولید مواد شیمیایی مختلف، به عنوان حلال، سوخت و… استفاده می شود. در گذشته این ماده را از تقطیر چوب به دست می آوردند به همین علت به آن صفت الکل چوب را داده اند.
جزو ساده ترین الکل ها است و در دمای اتاق مایع قطبی با بوی مشخصی است که تا حدودی ملایم تر و شیرین تر از اتانول است. این ماده باعث مسمومیت های تصادفی و خودکشی است و همچنین منجر به مرگ یا عوارض دائمی میشود. سمی بودن این ماده به علت محصولات متابولیک و آلدئید دهیدروژناز است. استنشاق الکل چوب سمی است و ممکن است باعث نابینایی شود. امروزه با افزایش تقاضا برای آن، روش های صنعتی تری برای تولید این الکل استفاده می شود.
قیمت متانول
جهت خرید متانول صنعتی با بهترین کیفیت و قیمت مطمئن با کارشناسان ما در صنایع شیمیایی تهران تماس حاصل نمایید.
خرید و فروش متانول
جهت اطلاع از قیمت متانول و چگونگی ثبت سفارش با همکاران ما در صنایع شیمیایی تهران در ارتباط باشید.
خواص فیزیکی و شیمیایی
فرمول شیمیایی | CH3OH |
جرم مولکولی | 32.04 گرم/ مول |
شکل ظاهری | مایع شفاف بی رنگ |
بو | شیرین و تند شبیه به اتانول |
چگالی | 0.792 گرم/ میلی لیتر |
نقطه ذوب | 97.6- درجه سانتیگراد |
نقطه جوش | 64.7 درجه سانتیگراد |
حلالیت در آب | کاملا محلول و امتزاج پذیر |
اسیدیته (pKa) | 15.5 |
تاریخچه متانول
این محصول را می توان از طیف گسترده ای از مواد اولیه ساخت. این ماده یکی از انعطاف پذیرترین کالاهای شیمیایی و منابع انرژی موجود در بازار امروز است. اولین بار مصریان متانول را در اثر تجزیه و تقطیر مخرب چوب به دست آوردند. آن ها از این الکل در مومیایی کردن اجساد خود استفاده می کردند. در سال 1661 رابرت بویل تلاش به تهیه این الکل به صورت خالص از تقطیر شمشاد کرد. سپس در سال 1834 ترکیب اصلی این ماده توسط شیمیدانان فرانسوی تعیین شد. در ابتدا برای آن از کلمه متیل الکل استفاده شد، اما در سال 1892 نام آن به متانول تغییر یافت. در سال 1926 دو شیمیدان آلمانی به نام های آلوین میتاش و ماتیاس پیر توانستند آن را از سنتز گازها تهیه کنند. این ماده عمدتا از منوکسید کربن و هیدروژن تولید می شود. استفاده اصلی آن در سنتز آلی است. در مقیاس صنعتی، به طور عمده از گاز طبیعی به وسیله اصلاح گاز با بخار، تولید می شود.
این ترکیب همچنین در مناطق ستاره ساز فضا به مقدار فراوان یافت می شود و در نجوم به عنوان نشانگر این مناطق استفاده می شود. از طریق خطوط انتشار طیفی آن شناسایی می شود.
فرآیند تولید متانول
فرایند تولید متانول (متانول الکل) با استفاده از تکنولوژی Johnson Matthey در واقع یک فرایند فشار پایین است. خوراک این فرایند می تواند گاز طبیعی، گازهای جمع آوری شده حاصل فرایندهای پالایشگاهی و یا گازسنتز تولید شده در طی فرایند گسیفیکیشن زغال سنگ، کک و یا حتی بایومس باشد. مرحله ی ریفرمینگ می تواند هر شکلی از مثلا استیم ریفرمینگ (SMR)، ریفرمینگ فشرده، اتوترمال ریفرمینگ (ATR) ریفرمینگ ترکیبی (SMR+ATR) و یا gas-heated ریفرمینگ (GHR+ATR) باشد. پس از انجام مرحله ی ریفرمینگ، در ادامه ی فرایند، سایر مراحل عبارتند از: فشرده سازی، سنتز متانول و تقطیر ( بسته به نوع طراحی یک یا دو و یا سه ستون). تا ظرفیت تولید 7000 تن در روز می توان این لایسنس را با استفاده از یک جریان عملیاتی کرد. هم چنین در این حالت این مزیت نیز برای این لایسنس وجود دارد که می توان آن را بر روی مخازن FPSO فرا ساحل پیاده سازی کرد. در ادامه به بررسی این فرایند با استفاده از استیم ربفرمینگ (SMR)، خواهیم پرداخت.
گاز خوراک ابتدا فشرده می شود (البته اگر نیاز باشد)، سولفور زدایی می شود و سپس به اشباع کننده آپشنال، جایی که بیشترین بخار فرایند تولید می شود، فرستاده خواهد شد. عموما از اشباع کننده زمانی استفاده می شود که بیشینه کردن بازیابی آب مهم باشد. این کار هم چنین این مزیت را دارد که می توان در طی آن برخی از محصولات جانبی را نیز بازیابی کرد..
در این قسمت استیم به جریان ما اضافه می شود و مخلوط حاصله به یک پیش گرم کننده آپشنال فرستاده می شود. استفاده از فرآیند catalyc-Rich-Gas (CRG) مخلوط پیش گرم شده به ریفرمر فرستاده می شود.
در ریفرمر مقدار زیادی بخار فشار بالا بازیابی می شود. آب ورودی به بویلر نیز از پیش گرم شده و به منظور انجام فرایند تقطیر به سیستم تزریق می شود. بخار فشار بالا به منظور راه اندازی کمپرسور اصلی واحد مورد استفاده قرار می گیرد.
بعد از مرحله نهایی خنک سازی، گاز سنتز فشرده می شود و به چرخه سنتز تزریق می شود. این چرخه می تواند در فشاری بین 50 تا 100 بار کار کند. اما کار در فشار پایین کل انرژی مورد نیاز فرایند را کاهش می دهد.
چرخه سنتز هم چنین شامل یک سیرکولیتور است و کانورتر نیز بسته به نوع آن، در دمای حدود 200 تا 270 درجه ی سانتی گراد کار می کند. گرمای واکنش از چرخه بازیابی می شود و به منظور تولید بخار و آب اشباع مورد استفاده قرار می گیرد. این جریان به عنوان بخار مستقیم واحد ریفرمر مورد استفاده قرار می گیرد.
یک مرحله پالایش نیز به منظور حذف گازهای اینرت (نیتروژن و متان) و هم چنین حذف هیدروژن مازاد و تنظیم نسبت اتوکیومتری مواد موجود در جریان، انجام می گردد. این جریان خروجی از این واحد (جریانی که حاوی هیدروژن مازاد و متان است) گاهی اوقات به عنوان سوخت واحد مورد استفاده قرار می گیرد.
متانول خام در واحد جداسازی از آب، اتانول و سایر ترکیبات جدا می شود. این ناخالصی ها در سیستمی که شامل دو ستون تقطیر است جدا می شوند. در ستون اول ناخالصی های سبک مانند اترها، استرها، استن و هم چنین گازهای غیر قابل انحلال حذف می شوند و در ستون دوم نیز آب و الکل های سنگین تر و مواد ارگانیک سنگین مشابه از جریان حذف خواهند شد.
از عمده تولید کننده های متانول در کشور می توان به: متانول کاوه، متانول مرجان، متانول سبلان، متانول دنا، متانول کیمیا پارس خاورمیانه، متانول سیراف، متانول زاگرس و متانول اصفهان گزارش کرد.
کاربرد متانول
تا حد زیادی، بیشترین استفاده از متانول در تولید مواد شیمیایی دیگر است. تقریبا 40 درصد متانول به فرمالدئید تبدیل می شود. سپس از آن برای تولید محصولات دیگری مانند پلاستیک، تخته سه لا، رنگ، مواد منفجره و پارچه های دائمی استفاده می شود.
تولید فرمالدهید، اسید استیک، متیل ترشیو بوتیل اتر
از این الکل برای تولید فرمالدهید که یک ماده صنعتی پرکاربرد بویژه در تولید پلیمر است استفاده می شود. واکنش اکسیداسیون آن به صورت زیر است:
2CH3OH + O2 → 2 CH2O + 2 H2O
تولید اسید استیک
مکانیسم تولید اسید استیک را در شکل زیر می توان مشاهده کرد. همانطور که در شکل نیز مشاهده می شود این واکنش به کمک آب، متانول، هیدروژن یدید و در حضور کاتالیزور ایریدیوم انجام می شود.
تولید متیل ترشیو بوتیل اتر (MTBE)
از واکنش متانول و ایزوبوتانول، متیل تربت بوتیل اتر به دست می آید که تقویت کننده اصلی اکتان و یکی از افزودنی ها در بنزین است.
تولید هیدروکربن ها، الفین ها و بنزین
تراکم متیل الکل به هیدروکربن ها و ترکیبات آروماتیک با استفاده از فرآیند گاز به مایع صورت می گیرد. این فرآیند شامل تبدیل این الکل به هیدروکربن ها، بنزین، الفین و پروپیلن است. این فرآیندها توسط زئولیت به عنوان کاتالیزور هتروژن انجام می گیرد.
افزودنی بنزین
دستورالعمل کیفیت سوخت در اروپا به تولیدکنندگان سوخت اجازه می دهد تا 3٪ متانول را با مقدار مساوی مواد تجویز کننده با بنزین فروخته شده در اروپا مخلوط کنند. استفاده از این الکل در سوخت وسایل نقلیه به سوختن بهتر بنزین کمک می کند.
این ماده، یک ترکیب امیدوار کننده برای حمل انرژی است. به عنوان مایع ذخیره آن نسبت به گازهای طبیعی و هیدروژن راحت تر است. البته باید یادآوری کرد که میزان چگالی انرژی آن کم است و نشان می دهد که تا حدی قابل احتراق است. چگالی انرژی آن 15.6 است در حالیکه این عدد برای اتانول 24 و برای بنزین 33 است.
الکل برای سوخت موتورهای احتراق داخلی به طور محدود استفاده می شود، به دلیل اینکه تقریبا به اندازه بنزین قابل اشتعال نیست. الکل چوب سنگین تر از بنزین است و تنها یک هشتم از حرارت را تولید می کند. راننده ها، الکل چوب را با بنزین و اکسید نیتروژن مخلوط می کنند تا قدرت بیشتری نسبت به بنزین و اکسید نیتروژن به تنهایی تولید کنند. یکی از معایب متانول به عنوان سوخت، ایجاد خوردگی در برخی از فلزات، از جمله آلومینیوم است.
در نتیجه سوختن متانول آب و دی اکسید کربن تولید می شود. معادله واکنش آن به صورت زیر است:
2CH3OH + 3O2 → 2CO2 + 4H2O
تولید دی متیل اتر
یکی از مشتقات شیمیایی متانول دی متیل اتر است که جایگزین کلروفلوئوروکربن ها به عنوان یک اسپلینت اسپری و اسید استیک است.
این ترکیب یک پیش ماده برای متیل آمین ها، متیل هالیدها و دیگر مشتقات متیل است. متیل استر ها نیز از واکنش ترانس استریفیکاسیون چربی ها و همچنین ترکیبات بیودیزل با متانول به دست می آیند.
کاربرد های دیگر متانول
- استفاده از این الکل در ترانس اكسید شدن تری گلیسرید ها كه یک فرم بیو دیزل را تولید می كند.
- متانول آلی (بیوآلو) به عنوان جایگزین تجدید پذیر برای هیدروکربن های نفتی استفاده می شود. سطح پایین از متانول را می توان در وسایل نقلیه موجود با استفاده از مخلوط کننده های مناسب و مهار کننده های خوردگی به کار برد. در شکل زیر تصویری از ژل سوختی متانول را مشاهده می کنید.
- از این ترکیب برای دناتوره کردن اتانول استفاده می شود. همچنین به عنوان حلال، ضد یخ در خطوط لوله و مایعات شستشو دهنده شیشه استفاده می شود. در برخی از تصفیه خانه ها، مقدار کمی از آن به فاضلاب اضافه می شود تا منبع غذایی برای باکتری های ضدعفونی کننده فراهم شود. از دیگر کاربردهای آن می توان به استفاده از آن به عنوان عامل تعیین کننده در الکتروفورز ژل پلی آکریل آمید اشاره کرد.
برگه اطلاعات ایمنی متانول MSDS
متیل الکل و بخارات آن اشتعال پذیر هستند. استنشاق آن برای انسان ها و حیوانات بسیار سمی است. در صورت بلع ممکن است کشنده باشد یا باعث کوری و آسیب به کبد، کلیه ها و قلب شود. در برخی مواقع ممکن است علائم آن به تاخیر بیفتد و حدود 12 تا 18 ساعت بعد خود را نشان دهد. می تواند به شدت به اعصاب آسیب بزند و بویژه بر عصب بینایی تاثیر بگذارد.
عوارض و مضرات متانول
چشم:
ممکن است باعث حساسیت دردناک در برابر نور شود. این ماده تحریک کننده خفیف تا متوسط چشم است. استنشاق، بلع یا جذب پوستی آن می تواند اختلالات چشمگیری از جمله نابینایی ایجاد کند. در صورت تماس، بلافاصله حداقل 15 دقیقه چشم ها را با آب فراوان بشویید. کمک پزشکی دریافت کنید.
پوست:
باعث تحریک پوست می شود و می تواند از طریق پوست جذب شود. تماس طولانی مدت و مکرر باعث از بین رفتن چربی پوست و درماتیت می شود. در صورت تماس، در حالیکه لباس ها و کفش های آلوده را از تن خارج می کنید، بلافاصله پوست را با آب فراوان شستشو دهید و کمک پزشکی دریافت کنید. قبل از استفاده مجدد لباس را بشویید.
بلعیدن:
در صورت بلعیدن می تواند موجب کوری و مرگ شود. در موارد خفیف تر باعث تحریک دستگاه گوارش همراه با حالت تهوع، استفراغ و اسهال شود. همچنین آیب به سیستم عصبی، سردرد، سرگیجه، خواب آلودگی نیز از عوامل دیگر آن است. در مراحل پیشرفته تر به دلیل نارسایی تنفسی موجب بیهوشی، کما و مرگ می شود. در صورت بلعیدن مقدار زیاد از آن، موجب آسپیراسیون می شود. بلافاصله کمک پزشکی دریافت کنید. استفراغ را القا نکنید، مگر اینکه توسط پرسنل پزشکی به شما دستور داده شود. هرگز چیزی را از طریق دهان به فرد بی هوش ندهید. اگر استفراغ به طور طبیعی اتفاق افتاد، قربانی را به جلو خم کنید.
استنشاق:
متانول بسیار سمی است و براحتی می تواند غلظت بخار بسیار بالایی را در دمای اتاق ایجاد کند. در ابتدا موحب تهوع، سر درد، استفراغ، سرگیجه و عدم هماهنگی در حرکات می شود. همچنین می تواند باعث افزایش حساسیت به نور، تاری دید و کوری شود. در صورت استنشاق، آن را در هوای تازه قرار دهید. اگر نفس نمی کشد، تنفس مصنوعی بدهید. اگر تنفس دشوار است، اکسیژن بدهید. کمک پزشکی دریافت کنید.
پادزهر متانول:
اتانول می تواند متابولیسم آن را متوقف کند و جلوی عملکرد مخرب آن را بگیرد.
خرید و فروش جهانی متانول
اندازه بازار جهانی متیل الکل در سال 2020 83.8 میلیون متریک برآورد شده است و پیش بینی می شود بازار بیش از 5٪ CAGR را در دوره (2026-2021) ثبت کند. بیماری همه گیر COVID-19 بر اقتصاد جهانی تأثیر منفی گذاشت. با توجه به چندین عنصر ناشناخته مربوط به شیوع بیماری و با افشای وضعیت همچنان ، این یک عامل چالش برانگیز برای ارزیابی آینده شد. این چالش های مختلفی را برای صنایع مختلف به وجود آورده است. از آنجا که اکثر کشورهای تولید کننده نفت برای جلوگیری از گسترش COVID-19 قفل شده بودند، بسیاری از عدم اطمینان ها و محدودیت ها مانع بازارهای پتروشیمی شده است.
کشورهایی مانند عربستان سعودی، چین و دیگر تولیدکنندگان عمده نفت بسیار تحت تأثیر قرار گرفتند. از آنجا که صنعت پتروشیمی نقشی اساسی در تولید محصولات بی شماری دارد، تولید متانول نیز بخشی از آن است. اما به دلیل تعطیلی این صنایع. بازار متانول نیز بسیار تحت تأثیر قرار گرفت.
تولید کنندگان متانول
به غیر ازچین، در سال های اخیر واحدهای تولید متانول زیادی در مناطقی از جهان که از گاز طبیعی ارزان قیمت به عنوان خوراک استفاده می کنند، ساخته شده است (مانند شمال آفریقا و خلیج فارس به خصوص ایران). در این مناطق کلیت اقتصاد تمایل به ساخت واحدهایی دارد که سرمایه گذاری اولیه کمتری نیاز داشته باشد و میزان بهره وری انرژی واحدها چندان در اولویت قرار ندارند. به لطف تکنولوژی های جدید بازده انرژی واحدهای جدید به 7.2 تا Gcal/ton 7.8 رسیده است. از نظر اقتصادی،این که انتخاب هرکدام از تکنولوژی های gas generation و گاز سنتز به منظور تولید متانول می تواند بهتر باشد، مورد به مورد متفاوت است. در چین به دلیل وجود منابع عظیم زغال سنگ، ساخت واحدهایی بر اساس تکنیک گسیفیکیشن در اولویت قرار دارد. اما خوب عموما زمانی که از گاز طبیعی به عنوان خوراک استفاده می کنیم، به دلیل قیمت بالاتر آن تمایل داریم که واحد دارای بازده انرژی بهتری باشد. هم چنین در سطح جهان این تمایل وجود دارد که واحدهای فراساحل به دلیل دسترسی به مخازن ارزان قیمت تر گاز، استفاده از تاسیسات استخراج نفت و هم چنین جلوگیری از فلرینگ کاهش یابد.
کریمی –
عالیه کیفیت