دلایل افزایش متیل فورمات در متانول خام چیست؟

مونوکسید کربن با متانول واکنش داده و متیل فورمات را تولید می‌کند؛ فرمول ساختاری متیل فورمات HC(O)OCH3 است. مایع بی‌رنگ، معطر و فرار. با اتانول مخلوط می‌شود؛ در متانول و اتر حل می‌گردد. به راحتی هیدرولیز می‌شود و رطوبت موجود در هوای مرطوب نیز باعث هیدرولیز آن می‌گردد. اثر تحریکی قوی بر راه‌های تنفسی، چشم‌ها و بینی دارد؛ می‌تواند باعث احساس فشار در قفسه سینه و تنگی نفس شود.

روش سنتز ۱. روش استریفیکاسیون مستقیم؛ که از طریق استریفیکاسیون اسید فرمیک و متانول به دست می‌آید. کلرید کلسیم بدون آب را با فرمیک اسید مخلوط کرده و هم می‌زنند تا خنک شود. متانول را به آرامی اضافه کنید. پس از بازگشت جریان به مدت ۲.۵ ساعت، با تقطیر محصول نهایی به دست می‌آید. در این واکنش، می‌توان فرمیک اسید و متانول را بدون افزودن کلرید کلسیم، گرم کرده و بازیست کرد؛ سپس با تقطیر، مایعی با چگالی نسبی ۰٫۹۴۷ به دست می‌آید که متیل فرمات است. بازده این واکنش ۹۰٪ است. میزان مصرف مواد اولیه: اسید فرمیک ۸۴۵ کیلوگرم/تن، متانول ۶۰۰ کیلوگرم/تن. ۲. روش دی‌اکسید کربن: در محلول متانول حاوی بور trifluoride، با استفاده از کمپلکس ایریدیوم به عنوان کاتالیزور، دی‌اکسید کربن و هیدروژن وارد می‌شوند؛ در دمای ۱۰۰ درجه سانتی‌گراد و فشار ۵٫۸۸ مگاپاسکال، واکنش منجر به تولید متیل فورمات می‌شود. ۳. روش کربونیلاسیون متانول. ۴. روش دهیدروژناسیون متانول. ۵. روش اکسیداسیون و دهیدراژ متانول. ۶. روش سنتز گاز سنتزی در یک مرحله. روش تصفیه: ناخالصی‌های احتمالی، فرمیک اسید آزاد و متانول هستند. در فرآیند تصفیه، پس از افزودن کربنات پتاسیم بی‌آب و خشک کردن، ماده تقطیر می‌شود؛ یا اینکه فسفر دی‌اکسید اضافه شده و در حمام آبی در دمای ۸۰ تا ۹۰ درجه سانتی‌گراد، ماده فراوری می‌گردد. همچنین می‌توان ابتدا با محلول غلیظ سدیم کربنات شستشو داد، پس از خشک کردن با سدیم کربنات جامد، پنتااکسید فسفر را برای تقطیر اضافه کرد.

ممکن است مقدار باز اضافه‌شده خیلی کم یا خیلی زیاد باشد.

فشار سنتز متانول پایین باشد، آیا پدیده غلظت بالای متیل فورمات رخ می‌دهد؟

تحلیل متانول خام نشان‌دهنده وجود ۴۰۰ ppm استر متیل فرمات است؛ علت آن در حال بررسی است.

هم دی‌اکسید کربن و هم مونوکسید کربن می‌توانند از واکنش متانول و هیدروژن تشکیل شوند؛ اصل این فرآیند، کربونیلاسیون متانول است. دلایل اصلی عبارتند از:
۱: کاتالیزور؛ انتخاب‌پذیری کاتالیزور معمولاً محدود است و تحت تأثیر خود کاتالیزور و مواد کمکی قرار دارد. اگر این مواد کمکی حاوی عناصری مانند روتنیوم، رودیم، پالادیوم یا ایریدیوم الکترون‌دهنده باشند، همگی در کربونیلاسیون متانول مؤثر هستند. توصیه می‌شود سرعت فضایی را افزایش داد.
۲: غلظت متانول در گاز ورودی به راکتور سنتز بیش از حد است؛ ساختار جداکننده مه در بالای جداکننده متانول آسیب دیده یا دمای ورودی به جداکننده متانول بیش از ۴۵ درجه سانتی‌گراد است. توصیه می‌شود یک برج شستشوی کامل متانول برای گاز بازیافتی اضافه شود؛ این کار همچنین بازدهی تولید متانول را افزایش می‌دهد.
۳: نسبت هیدروژن به کربن در گاز ورودی به راکتور سنتز پایین است. توصیه می‌شود سرعت فضایی را افزایش داده و نسبت بازیافت را بالا ببرید.
۴: دما بالا یا ناپایدار است؛ فشار تأثیر چندانی ندارد. توصیه می‌شود دمای خروجی از راکتور سنتز را بر اساس بازدهی تولید متانول کنترل کنید

تحلیل علل افزایش محتوای متیل فورمات در متانول خام: ۱) تغییر در انتخاب‌پذیری کاتالیزور، که منجر به افزایش تولید اسید فرمیک می‌شود； ۲) به دلیل افزایش میزان تولید اسید فرمیک، این اسید با متانول واکنش داده و متیل فرمات تولید می‌شود؛ در نتیجه میزان متیل فرمات افزایش می‌یابد. در تحلیل متانول خام، میزان متیل فرمات از ۱۰۰ ppm به ۴۰۰ ppm رسیده است ； ۳) کاهش فعالیت کاتالیزور، منجر به افزایش مقدار ناخالصی‌ها می‌شود ； ۴) کاهش فشار واکنش، منجر به افزایش مقدار ناخالصی‌های تولید شده می‌شود ； ۵) تغییرات در ترکیب گاز تازه، افزایش میزان کربن مونوکسید، منجر به افزایش مقدار ناخالصی‌ها می‌شود ； ۶) تأثیر عواملی مانند سرعت جریان، متانول موجود در گاز ورودی به برج.

لطفاً بفرمایید، وجود مقدار زیاد متیل فورمات چه ضررهایی برای محصول دارد؟