Thread Content
1. Каков механизм образования метилформиата? 2. Каково содержание метилформиата в сыром метаноле? 3. Как снизить или уменьшить?
Угарный газ вступает в реакцию с метанолом с образованием метилформиата, молекулярная структура которого — HC(O)OCH3. Бесцветная ароматическая летучая жидкость. Растворим в этаноле, растворяется в метаноле и эфире. Легко подвержен гидролизу; влага в влажном воздухе также может спровоцировать его гидролиз. Оказывает сильное раздражающее действие на дыхательные пути, глаза и нос; может вызывать ощущение сжатия в груди и затруднение дыхания.
Метод синтеза 1. Метод прямой эстерификации — получается путем эстерификации уксусной кислоты с метанолом. Смешивают безводный хлорид кальция с муравьиной кислотой, перемешивают и охлаждают. Постепенно добавляйте метанол. Обратный поток в течение 2,5 часов; после дистилляции получается готовый продукт. В качестве альтернативы можно нагревать формиик ацид и метанол без использования хлорида кальция; при этом получаем смесь, плотность которой составляет 0,947. После дистилляции собирается фракция с такой плотностью; в результате получается метилформиат с выходом 90%. Нормы расхода сырья: формиат — 845 кг/т, метанол — 600 кг/т. 2. Метод углекислого газа: в растворе бортрифторида в метаноле с катализатором в виде комплексов иридия подается углекислый газ и водород; при температуре 100°C и давлении 5,88 МПа происходит образование метилформиата. 3. Метод карбонилирования метанола. 4. Метод дегидрогенизации метанола. 5. Метод окислительного дегидрогенирования метанола. 6. Метод одноэтапного синтеза синтез-газа. Метод очистки: основными примесями являются свободная муравьиная кислота и метанол. В процессе очистки добавляют безводный карбонат калия для осушения, затем производят дистилляцию; либо используют диоксид фосфора, при этом фракционирование осуществляется в водной бане при температуре 80–90°C. Также можно сначала промыть раствором каустической соды, затем высушить с помощью твердой каустической соды, а после этого провести дистилляцию с участием диоксида фосфора.
Возможно, количество щелочи слишком мало или слишком много.
При низком давлении в процессе синтеза метанола может ли возникнуть повышенное содержание метилформиата?
При анализе сырого метанола было обнаружено 400 ppm метилформиата; причина выясняется.
Как углекислый газ, так и монооксид углерода могут образовываться в результате реакции с метанолом и водородом. Принцип этой реакции заключается в карбонилировании метанола. Основные причины этого явления: 1) Катализаторы. Селективность катализаторов обычно невысока; на процесс влияют как сам катализатор, так и добавки. Если эти добавки содержат элементы типа рутия, родия, палладия, иридия, это способствует карбонилированию метанола. Рекомендуется повысить скорость потока газа. 2) Уровень метанола в воздухе, поступающем в реактор, слишком высок; повреждена конструкция для удаления конденсата на верхней части устройства для разделения метанола, или температура на входе в это устройство слишком высока – выше 45°C. Рекомендуется установить дополнительные устройства для очистки газа от метанола; это также поможет повысить выход метанола. 3) Соотношение водорода к углероду в воздухе, поступающем в реактор, слишком низкое. Рекомендуется повысить скорость потока газа и увеличить коэффициент циркуляции газа. 4) Температура слишком высока или нестабильна; давление оказывает меньшее влияние. Рекомендуется контролировать температуру на выходе из реактора с учетом объема производимого метанола
Анализ причин увеличения содержания метилформиата в сыром метаноле: 1) Изменение селективности катализатора, в результате чего увеличивается образование муравьиной кислоты; 2) В связи с увеличением количества вырабатываемого муравьиной кислоты, она реагирует с метанолом с образованием метилмуравьиной кислоты. В результате её содержание повышается; при анализе сырого метанола содержание метилмуравьиной кислоты возрастает с 100 ppm до 400 ppm ; 3) Снижение активности катализатора приводит к увеличению количества примесей ; 4) Падение давления в реакторе приводит к увеличению количества примесей ; 5) Изменение состава свежего воздуха: увеличение содержания монооксида углерода приводит к повышению количества примесей ; 6) Влияние таких факторов, как скорость потока воздуха, содержание метанола в воздухе, поступающем в колонну.
Каков вред для продукта при высоком содержании метилформиата?