毎週のテーマ 高純度メタノールの水溶性、水分含有量、および酸化性が基準を満たさない原因は何か？2016.06.06--06.12
Thread Content
メタノールセクション 毎週のテーマです。海友の皆さんに積極的な参加をお願いします。この活動の目的は、これまでに学んだ知識を復習し、問題を解く過程で皆さんの知識を深め、幅を広げることです。既に知っていることはさらに定着させ、忘れてしまったことは思い出し、意見が分かれることについてはより深く議論し、共に成長していきましょう。 メタノール分野を共に良く発展させ、皆さんのためのこの交流プラットフォームを築くために、ご意見やご提案がございましたら、積極的にお聞かせください！！ 回答者には必ず報酬があり、素晴らしい内容は返信で確認できます。 毎週のテーマ：高純度メタノールの水溶性、水分含有量、および酸化性が基準を満たさない原因は何か？2016.06.06--06.12 1、製品の水溶性が不合格となった原因は？どう処理する？答：水溶性は混濁度とも呼ばれます。精製メタノールに水に不溶または難溶性の有機不純物が含まれている場合、水を加えるとこれらの不純物がゲル状の微粒子として析出し、その結果濁りが生じます。1）予備塔での水抽出蒸留は、この種の不純物を除去する最良の方法であり、加える水の量は一般的に原料量の20％を超えない。さらに水を加えることは有機不純物の除去に確かに効果的だが、予備塔の生産能力を低下させるため、適切に行う必要がある。2）予熱塔の塔頂温度の制御も製品の水溶性に大きな影響を与え、一般的には30～40℃に制御される。合成塔の触媒の使用時間が長くなるにつれて、塔頂温度もそれに応じて調整する必要がある。3）主塔の操作を適切に管理し、サンプル分析結果に基づいて不純アルコール油を継続的に除去することで、不純アルコール油が製品に混入し、濁度に影響を与えるのを防ぐことができる。2、製品のメタノール中の水分含有量が基準を超える原因は？答：1）工程の観点から分析すると、塔底温度が高すぎたり、リフラックス比が小さかったりすると、重質成分が上昇して水分含有量が基準を超えることがあります。2）装置の観点から分析すると、水熱交換器の漏れにより製品中の水分含有量が基準を超えることになる。3）主精留塔の内部部品が損傷し、分離効率が低下すると、水分含有量も増加する。3、製品のメタノール酸化性が基準を満たさない原因と対策は？答：酸化性および安定性。精メタノール中の還元性不純物（過マンガン酸カリウム値）の多寡を測定する基準です。過マンガン酸カリウム値が高いということは、製品中の還元性不純物の含有量が低く、他の有機不純物の含有量も必然的に低いことを意味します。酸化性を高める方法には、主に精留塔の塔頂温度制御、抽出蒸留の採用、主剤の回収率の向上がある
1）予備塔処理が不適切で、メタノールと共沸物を形成する一部のアルカンが製品に混入し、製品の水溶性に影響を与える。対処策：粗メタノールの品質に応じて抽出用水の添加量を適宜調整し、抽出法によってアルカン系の不純物を除去する。予備塔の凝縮温度を制御し、軽成分がシステムからスムーズに排出されるようにする。（2）主塔の処理が不適切で、重成分が製品に混入し、製品の水溶性に影響を与える。対処策：タワー内の操作条件を厳格に管理し、熱負荷および戻り流量を調整することで敏感板の温度を適切に制御し、重質成分が上昇して水溶性に影響を与えるのを防ぐ。一般的に水溶性に問題が生じるのは、メタノールの沸点に近いエステル、アルデヒド、ケトン、エーテルなどの成分、およびほとんどのC5～C10系化合物であり、これらがメタノールと共沸混合物を形成して採取された製品に混入し、水溶性が基準を満たさなくなる。 主な原因は予備タワーの操作によるものですが、メインタワーの要因も完全には排除できません。 一般的には、以下のような理由が考えられます：1、抽出に用いる水の量が適切でない。 2、予冷塔の凝縮器温度の制御が適切でない。3、フェノール油が適切に採取されていない。4、予備回収液から少量の初留分を採取する。5、操作が不安定で、システムに変動が生じる。
純メタノールの水溶性が不適合となった理由は、1.プリタワー処理が不適切で、メタノールと共沸物を形成するアルカンの一部が製品に混入し、製品の水溶性に影響を与えたためです。 2、主塔の処理が不適切で、重質成分が製品に混入し、製品の水溶性に影響を与える。 純メタノールの酸化性が基準を満たさない理由は、1.予備精留によるエーテル類などの軽質成分の除去が不十分であること； 2、予精留塔のアルカリ添加量が少ないため、粗メタノール中の分解しやすいカルボニル化合物が完全に分解されない； 3、粗メタノールの有機重合成分含有量が高すぎるため、常圧塔におけるフラン類の回収量が少ない； 4、加圧塔または常圧塔のリフラックス比が低すぎるため、重質成分が上昇する； 5、加圧塔の再沸器の蒸気量が少なく、冷却塔が発生する。
当社の工場では、常圧塔から得られる水溶性が基準を満たさないという問題が発生しました。その主な原因は、粗メタノール中に不純物が多すぎること、触媒が汚染されていること、特に鉄分が混入してカルボニルが生成されることです。また、粗メタノールにはアルカン系化合物が多く含まれており、予備処理を行っても、依然として大部分のアルカンが粗メタノールと共沸混合物を形成し、結果として製品の水溶性が悪くなってしまいます。蒸留の調整および処理能力には限界がある。
当社の問題の一因は、粗メタノールの入った容器を長期間保管していたため、中のメタノールがアルカン系の不純物と共沸物を形成し、この粗メタノールが精製メタノールに混入することで、その水溶性が基準を満たさなくなったことです。
アルカリ添加量の影響、運転時の予備塔の状態が正常かどうか、粗アルコールの品質、不純物アルコールの回収量の多さ。