Свойства метанола

Метанол в настоящее время считается одним из наиболее полезных химических продуктов и является многообещающим элементом для получения более сложных химических соединений, таких как уксусная кислота, метил-трет-бутиловый эфир, диметиловый эфир, метиламин и т. д. Структурно метанол — это бесцветная жидкость с характерным запахом, которая может быть произведена путем преобразования CO2 и H2 с дополнительным преимуществом, заключающимся в значительном сокращении выбросов CO2 в атмосферу.

Как получают метанол в промышленных масштабах

Метанол получают из ряда видов углеродного сырья, такого как природный газ, уголь, биомасса и CO2. Таким образом, последовательно рассматриваются некоторые из наиболее важных процессов производства метанола.

Природный газ как основной источник производства метанола

Сегодня около 90% метанола производится из природного газа. Этапы производства элемента относительно просты с промышленной точки зрения и могут быть сведены к следующим трём основным этапам:

1. Производство синтез-газа.
2. Преобразование синтез-газа в неочищенный метанол.
3. Перегонка сырого метанола для достижения требуемой чистоты.

Биомасса и уголь как сырьё для синтеза метанола

Использование биомассы и угля в качестве сырья для синтеза метанола представляет собой новый промышленный способ решения проблем, связанных с потреблением энергии, управлением отходами и выбросами загрязняющих веществ. В случае использования угля и биомассы для производства метанола процесс синтеза также аналогичен процессу, основанному на природном газе. Фактически, он также предусматривает три стадии, такие как производство синтез-газа, синтез сырого метанола и очистка сырья.

Сначала уголь или биомасса взаимодействуют в газификаторе и превращаются в газообразные продукты, состоящие из биогаза (в основном CH4 и CO2), синтез-газа (H2, CO2 и CO), водорода и щелочных газов. Процесс газификации представляет собой хорошо известный термохимический метод, используемый для преобразования твердой биомассы в газовые смеси с помощью воздуха / кислорода, пара и дымовых газов, и обычно его проводят при температуре 800–1000 ° C.

Где и как используется метанол

Превращение метанола в диметиловый эфир

В последнее десятилетие использование метанола для производства диметилового эфира (ДМЭ) вызывает растущий интерес. Действительно, метанол играет важную роль в качестве основы C1 в нефтехимической промышленности, и значительная часть его производства расходуется на производство ДМЭ, а также в качестве альтернативного топлива для автомобилей.

Метанол в топливных элементах

Топливный элемент с прямым метанолом классифицируется как вещество с низкотемпературной мембраной из полимерного электролита, питаемый жидким или парообразным метанолом, который состоит как минимум из пяти основных пористых слоёв:

1. Анодный газодиффузионный слой (АГДЛ)
2. Слой анодного катализатора (ACL)
3. Мембрана из полимерного электролита
4. Слой катодного катализатора
5. Катодный газодиффузионный слой.