Тема недели: Каковы причины несоответствия стандартам растворимости чистого метанола в воде, содержания воды и его окислительных свойств? 2016.06.06--06.12
Thread Content
Секция по метанолу: еженедельные темы. Просим всех участников активно принимать участие. Цель этого мероприятия — вновь освежить в памяти уже изученные нами знания. В процессе ответов мы сможем улучшить свои знания, расширить их объем, закрепить информацию, восстановить забытые сведения, обсудить спорные вопросы и вместе добиться прогресса. Если у вас есть какие-либо замечания или предложения, просим активно их высказывать, чтобы мы могли вместе сделать этот сегмент метанола лучше и создать хорошую платформу для общения для всех! ! У тех, кто отвечает, обязательно будет награда, интересный контент — ответы будут видны. Тема недели: Каковы причины несоответствия стандартам растворимости чистого метанола в воде, содержания воды и его окислительных свойств? 2016.06.06--06.12 1. Почему продукт не соответствует требованиям по растворимости в воде? Как поступить? Ответ: Растворимость также называется степенью мутности. Когда чистый метанол содержит нерастворимые или слаборастворимые в воде органические примеси, при добавлении воды эти примеси выпадают в виде гелеобразных частиц, что приводит к появлению мутности. 1) Водный экстракционный дистилляция в предварительной колонне — лучший способ устранения этих примесей. Количество добавляемой воды обычно не превышает 20% от объема сырья. Дополнительное добавление воды способствует удалению органических примесей, но при этом снижается производительность предварительной колонны; поэтому необходимо соблюдать оптимальные значения. 2) Контроль температуры на верхней части предварительной колонны также оказывает значительное влияние на растворимость продукта; обычно её поддерживают на уровне 30–40°C. По мере увеличения времени использования катализатора в синтез-колонне необходимо соответственно корректировать температуру на верхней части колонны. 3) Тщательно контролируйте работу главной башни; исходя из результатов анализа проб, необходимо продолжать извлекать спирты с примесями. Это позволит избежать попадания таких спиртов в готовый продукт, что может повлиять на его прозрачность. 2. Почему уровень воды в метаноле в продукте превышает допустимые значения? Ответ: 1) С точки зрения технологического процесса, чрезмерно высокий контроль температуры в нижней части колонны и низкий коэффициент рециркуляции могут привести к повышенному содержанию воды. 2) С точки зрения оборудования, утечка в водяном теплообменнике приводит к превышению содержания воды в продукте. 3) Повреждение внутренних компонентов основной колонны для дистилляции приводит к снижению эффективности разделения, что также вызывает увеличение содержания воды. 3. Причины ненадлежащей окислительной способности метанола в продукте и способы её устранения? Ответ: окислительная способность и стабильность. Это показатель, определяющий уровень восстановительных примесей в чистом метаноле (значение по калийному перманганату). Высокое содержание калийной перманганатной кислоты указывает на низкий уровень восстановительных примесей в продукте, а также на низкое содержание других органических примесей. Основные способы повышения окислительной способности включают: контроль температуры на верхней части колонны для дистилляции, применение экстракционной дистилляции, увеличение коэффициента рециркуляции основного растворителя
1) Ненадлежащая предварительная обработка приводит к тому, что часть алканов, образующих с метанолом смеси с кипением, попадает в продукт, что влияет на его растворимость в воде. Меры по обработке: в зависимости от качества сырого метанола соответствующим образом регулируется количество воды, используемой для экстракции; с помощью этого метода удаляются алкановые примеси. Контролируется температура конденсации в предварительной колонне, чтобы легкие компоненты могли свободно выходить из системы. (2) Неправильная обработка в основной колонне приводит к попаданию тяжелых компонентов в продукт, что влияет на его растворимость в воде. Меры по устранению проблемы: необходимо строго контролировать условия работы в колонне. Путем регулирования тепловой нагрузки и объема возвращаемой смеси можно поддерживать оптимальную температуру на пластинах-чувствителях, тем самым предотвращая подъем более тяжелых компонентов вверх. Компоненты, способные влиять на растворимость в воде, — это эфиры, альдегиды, кетоны, эфиры и другие вещества с температурой кипения, близкой к температуре кипения метанола, а также большинство соединений с формулами C5–C10. Эти вещества образуют абсорбционные компоненты с метанолом, что приводит к тому, что получаемая продукция не соответствует стандартам растворимости в воде. Основная причина — операции с предварительной башней, но фактор главной башни не исключается полностью. Как правило, причины могут быть следующими: 1. Неправильное количество воды для экстракции. 2. Неправильный контроль температуры предварительного конденсатора. 3. Не было извлечено достаточного количества фураноловых масел. 4. Из предварительно возвращенной жидкости извлекается небольшое количество фракции первого дистиллята. 5. Работа нестабильна, в системе наблюдаются колебания.
Причины недостаточной растворимости чистого метанола в воде: 1. Ненадлежащая предварительная обработка; часть алканов, образующих с метанолом смеси с кипением, попадает в продукт, что влияет на его растворимость в воде. 2. Неправильная обработка главной башни приводит к попаданию в продукт вредных компонентов, что влияет на его растворимость в воде. Причины недостаточной окислительной способности чистого метанола: 1. Неполное удаление легких компонентов, таких как эфиры, в процессе предварительной дистилляции ； 2. Низкое количество щелочи, добавляемой в колонну предварительной дистилляции, приводит к неполному разложению легко разлагаемых карбонильных соединений в сыром метаноле ； 3. В грубом метаноле слишком высокое содержание органических примесей, в результате чего объем извлекаемых примесей в колонне при нормальном давлении невелик ； 4. Слишком низкий коэффициент рециркуляции в реакторе под давлением или при атмосферном давлении приводит к подъему тяжелых компонентов ； 5. Низкий расход пара в реэвапораторе нагнетательной башни приводит к образованию холодной башни.
На нашем заводе возникала проблема с недостаточной растворимостью продукта, получаемого в башне при нормальном давлении. Основной причиной этого было большое количество примесей в сыром метаноле, а также загрязнение катализатора; в частности, в его состав попадало железо, что приводило к образованию карбонильных соединений. В сыром метаноле также содержалось много алканов. Даже после предварительной обработки значительная часть алканов оставалась в составе смеси вместе с сырым метанолом, что в итоге приводило к плохой растворимости готового продукта. Мощность регулирования и обработки при дистилляции ограничена.
У нашей компании есть одна причина: банка с сырым метанолом хранилась долгое время, в результате чего метанол в ней образовал абсорбционную смесь с алканами. Этот сырой метанол попадает в очищенный метанол, из-за чего его водоемкость становится некачественной.
Влияние количества добавляемой щелочи, нормальность работы предварительной колонны во время процесса обработки, качество сырого спирта, количество выделяемых примесей.