موضوع الأسبوع: ما هي أسباب عدم مطابقة الميثانول النقي للمواصفات من حيث الذوبانية في الماء، ومحتوى الماء، والقدرة على الأكسدة؟ 2016.06.06--06.12
Thread Content
قسم الميثانول: موضوع أسبوعي، نتمنى من جميع الأصدقاء المشاركة بفعالية. الهدف من هذا النشاط هو استعراض المعلومات التي تعلمناها سابقًا، ومن خلال الإجابة على الأسئلة **نحسّن معارف الجميع ونوسعها، ونضمن حفظ المعلومات واسترجاع ما نسيناه، كما نعمق النقاش حول القضايا المثيرة للجدل، من أجل التقدم المشترك. نرجو منكم تقديم أي آراء أو اقتراحات بشكل فعّال، لمساعدتنا على القيام بعمل جيد في قطاع الميثانول، وبناء منصة تواصل مشتركة رائعة للجميع! ! سيحصل المجيبون على مكافأة، محتوى رائع، يمكن رؤية الردود. موضوع الأسبوع: ما هي أسباب عدم كفاية قابلية الإيثانول النقي للذوبان في الماء، ومستوى الماء فيه، وخصائصه المؤكسدة؟ 2016.06.06--06.12 1. ما أسباب عدم كفاءة القدرة على الذوبان في الماء للمنتج؟ كيف التعامل مع ذلك؟ الجواب: الذوبان في الماء يُعرف أيضًا بدرجة العكارة. عندما يحتوي الميثانول النقي على شوائب عضوية غير قابلة للذوبان أو صعبة الذوبان في الماء، فإن هذه الشوائب تترسب على شكل جزيئات هلامية عند إضافة الماء، مما يؤدي إلى ظهور حالة عكرة. ١) يعتبر الاستخلاص بالتقطير مع إضافة الماء في البرج التمهيدي أفضل وسيلة لإزالة هذه الشوائب. يجب ألا تتجاوز كمية الماء المضافة ٢٠٪ من كمية المواد الخام، فإضافة المزيد من الماء قد يساعد في إزالة الشوائب العضوية، لكن ذلك سيقلل من قدرة البرج التمهيدي على الإنتاج، لذا يجب التحكم في كمية الماء المضافة بشكل مناسب. 2) يؤثر التحكم في درجة حرارة قمة البرج المسبق أيضًا بشكل كبير على قابلية ذوبان المنتج في الماء، وعادة ما تُحافظ هذه الدرجة عند 30–40 درجة مئوية. مع زيادة مدة استخدام المحفز في البرج الكيميائي، يجب أيضًا تعديل درجة حرارة قمة البرج وفقًا لذلك. ٣) يجب التحكم بشكل جيد في عملية تشغيل البرج الرئيسي، واستنادًا إلى نتائج التحليل، يجب الاستمرار في استخلاص زيوت الفثولات، وذلك لتجنب وصولها إلى المنتج والتأثير على درجة عكارته. 2. ما هي أسباب تجاوز نسبة الماء في الميثانول الناتج؟ الجواب: 1) من وجهة نظر العمليات، فإن التحكم في درجة حرارة قاع البرج بشكل مرتفع جدًا، بالإضافة إلى انخفاض نسبة الرجوع، يمكن أن يؤدي إلى ارتفاع نسبة الماء في المنتج. 2) من وجهة نظر المعدات، يؤدي تسرب مبادل حرارة الماء إلى ارتفاع نسبة الماء في المنتج. ٣) تلف المكونات الداخلية لبرج التقطير الرئيسي، وانخفاض كفاءة الفصل، يؤدي أيضًا إلى زيادة نسبة الماء. ٣. أسباب عدم مطابقة خصائص الأكسدة للميثانول في المنتج والحلول؟ الجواب: القدرة على الأكسدة والاستقرار. إنه المعيار الذي يُستخدم لقياس مستوى الشوائب المختزلة في الميثانول النقي (قيمة كربونات البوتاسيوم). إن ارتفاع قيمة كبريتات المنجنيز يدل على انخفاض نسبة الشوائب المختزلة في المنتج، كما أن نسبة الشوائب العضوية الأخرى ستكون منخفضة أيضًا بالتأكيد. الطرق الرئيسية لزيادة الخاصية الأكسدة تتمثل في: التحكم في درجة حرارة قمة برج التقطير، واستخدام عملية التقطير بالاستخلاص، وزيادة نسبة الرجوع للمادة الرئيسية
١) عدم إجراء معالجة أولية مناسبة، مما أدى إلى دخول بعض الهيدروكربونات التي تشكل مركبات ذوبان مع الميثانول إلى المنتج، وهو ما يؤثر على قابلية ذوبان المنتج في الماء. إجراءات المعالجة: يتم تعديل كمية الماء المستخدم في عملية الاستخلاص بناءً على جودة الميثانول الخام، وذلك بهدف إزالة الشوائب الهيدروكربونية باستخدام طريقة الاستخلاص. التحكم في درجة حرارة التكثيف في البرج المسبق، لضمان خروج المكونات الخفيفة بشكل سلس من النظام. (2) سوء معالجة البرج الرئيسي، مما يؤدي إلى دخول المكونات الثقيلة إلى المنتج، وبالتالي يؤثر ذلك على قابلية ذوبان المنتج في الماء. إجراءات المعالجة: السيطرة الصارمة على ظروف التشغيل داخل البرج، من خلال تعديل الحمل الحراري وكمية المادة العائدة، للتحكم في درجة حرارة اللوح الحساس، ومنع ارتفاع المكونات الثقيلة إلى الأعلى مما قد يؤثر على القابلية للذوبان في الماء. عادةً ما تكون المكونات التي تؤثر على القابلية للذوبان في الماء هي الإسترات والألدهيدات والكيتونات والإيثرات ذات نقطة الغليان المشابهة لنقطة غليان الميثانول، بالإضافة إلى معظم المركبات من فئة C5 إلى C10، والتي تشكل مع الميثانول مركبات ذات نقطة غليان مشتركة، وتختلط بالمنتج المستخرج، مما يؤدي إلى عدم استيفاء معايير القابلية للذوبان في الماء. السبب الرئيسي هو أسباب تتعلق بتشغيل البرج الفرعي، لكن ذلك لا يستبعد تمامًا عوامل البرج الرئيسي. عادةً، قد يكون السبب من بين النقاط التالية: 1. كمية الماء المستخدمة في الاستخلاص غير مناسبة. 2. درجة حرارة مكثف البرج التمهيدي غير مناسبة. ٣. لم يتم استخلاص زيوت الفثولات بالكمية المناسبة. ٤. يتم أخذ كمية صغيرة من المنتجات الأولية من سائل الرجوع المسبق. 5. عدم استقرار في العمليات، وحدوث تقلبات في النظام.
أسباب عدم كفاية قابلية الاذابة في الماء للميثانول النقي هي: 1. سوء معالجة الطور المسبق، حيث تدخل بعض الهيدروكربونات التي تشكل مركبات ذوبان مع الميثانول إلى المنتج، مما يؤثر على قابليته للذوبان في الماء. 2. التعامل غير الصحيح مع البرج الرئيسي أدى إلى دخول مكونات ثانوية إلى المنتج، مما أثر على قابليته للذوبان في الماء. أسباب عدم مطابقة الخل الميثانولي النقي لمعايير الأكسدة هي: 1. عدم إزالة المركبات الخفيفة مثل الإيثرات بشكل كامل أثناء عملية التقطير التمهيدي ； 2. كمية القلويات المضافة في برج التقطير المسبق منخفضة، مما يؤدي إلى عدم تحلل مركبات الكاربونيل القابلة للتحلل في الميثانول الخام بشكل كامل ； ٣. محتوى المكونات العضوية المعاد تركيبها في الميثانول الخام مرتفع جداً، مما يؤدي إلى انخفاض كمية المركبات الغريبة التي يتم استخلاصها في الأبراج ذات الضغط الجوي العادي ； ٤. نسبة الرجوع في البرج ذو الضغط المرتفع أو الضغط الجوي المنخفض منخفضة، مما يؤدي إلى صعود المكونات الثقيلة ； 5. انخفاض كمية البخار في مجهز إعادة التسخين بالبرج المضغوط، مما يؤدي إلى تكوّن برج بارد.
واجه مصنعنا مشكلة عدم مطابقة الماء الناتج عن عملية التقطير تحت الضغط للمواصفات المطلوبة، والسبب الرئيسي في ذلك هو وجود كميات كبيرة من الشوائب في الميثانول الخام، بالإضافة إلى تلوث العوامل المستخدمة في عملية التحفيز، خاصةً بسبب وجود الحديد الذي يؤدي إلى تكوين مركبات كاربونيلية. كما أن هناك كميات كبيرة من المركبات الألكانية في الميثانول الخام، وحتى بعد معالجته في المرحلة الأولى، لا يزال هناك جزء كبير من هذه المركبات الألكانية التي تتفاعل مع الميثانول الخام لتشكيل مركبات ذات نقطة غليان مشتركة، وهو ما يؤدي في النهاية إلى ضعف قابلية ذوبان المنتج في الماء. إن قدرة التعديل والمعالجة في عملية التقطير محدودة.
من أسباب مشكلة شركتنا أن هناك خزانًا من الميثانول الخام تم تخزينه لفترة طويلة، مما أدى إلى تكوّن مركبات متقطرة بين الميثانول والهيدروكربونات. وعند إضافة هذا الميثانول الخام إلى الميثانول المكرر، فإن ذلك يؤدي إلى عدم توافق خصائص الميثانول المكرر مع المعايير المطلوبة.
تأثير كمية القاعدة، وما إذا كانت ظروف التشغيل في البرج المسبق طبيعية، وجودة الكحول الخام، وكمية الكحولات الثانوية المستخلصة.