Tema semanal: ¿Cuáles son las causas de que la solubilidad del metanol puro en agua, su contenido de agua y su oxidabilidad no cumplan con los requisitos? 2016.06.06--06.12
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Sección de metanol: Tema semanal. Esperamos que todos los participantes se involucren activamente. El objetivo de esta actividad es repasar los conocimientos que ya hemos adquirido. A través de las respuestas, podremos mejorar y ampliar nuestros conocimientos, recordar lo que ya sabemos, recuperar lo que hemos olvidado, debatir sobre los temas controvertidos y progresar juntos. ¡Cualquier comentario o sugerencia que tenga, le agradeceríamos que la compartiera con entusiasmo, para que podamos trabajar juntos en mejorar este área relacionada con el metanol y crear una plataforma de comunicación común para todos! ¡ Quienes respondan recibirán una recompensa; hay contenido interesante, las respuestas son visibles. Tema semanal: ¿Cuáles son las causas de que la solubilidad del metanol puro en agua, su contenido de agua y su capacidad oxidante no cumplan con los requisitos? 2016.06.06--06.12 1. ¿Cuáles son las causas de que la solubilidad del producto no sea adecuada? ¿Cómo manejarlo? Respuesta: La solubilidad en agua también se conoce como turbidez. Cuando el metanol puro contiene impurezas orgánicas insolubles o poco solubles en agua, al añadir agua, estas impurezas se precipitan en forma de partículas gelatinosas, lo que provoca la turbidez del líquido. 1) La destilación por extracción con agua en la torre previa es el mejor método para eliminar estas impurezas. La cantidad de agua utilizada generalmente no debe superar el 20% de la cantidad de material a procesar. Añadir más agua sí ayuda a eliminar las impurezas orgánicas, pero esto disminuye la capacidad de producción de la torre previa; por lo tanto, hay que ser cauteloso al hacerlo. 2) El control de la temperatura en la parte superior de la torre también tiene un gran impacto en la solubilidad del producto; por lo general, se mantiene entre 30 y 40 °C. A medida que aumenta el tiempo de uso del catalizador en la torre de síntesis, también es necesario realizar ajustes correspondientes en la temperatura en la parte superior de la torre. 3) Controlar adecuadamente el funcionamiento de la torre principal; según los resultados del análisis de las muestras, es necesario seguir extrayendo los alcoholes secundarios, ya que esto evita que estos se introduzcan en el producto y afecten su turbidez. 2. ¿Cuáles son las causas del exceso de contenido de agua en el metanol del producto? Respuesta: 1) Desde el punto de vista del proceso, un control excesivo de la temperatura en la parte inferior de la torre, junto con una baja relación de retroflujo, puede hacer que los componentes más pesados asciendan, lo que a su vez provoca que el contenido de agua supere los límites permitidos. 2) Desde el punto de vista del equipo, las fugas en el intercambiador de calor por agua causan que el contenido de agua en el producto supere los límites permitidos. 3) El daño en los componentes internos de la torre de destilación principal reduce la eficiencia de separación, lo que también provoca un aumento en el contenido de agua. 3. ¿Cuáles son las causas de que el metanol del producto no cumpla con los requisitos de oxidabilidad, y qué soluciones existen? Respuesta: Oxidabilidad y estabilidad. Es el estándar que mide el nivel de impurezas reductoras en el metanol puro (valor de permanganato de potasio). Un valor alto de permanganato de potasio indica que el contenido de impurezas reductoras en el producto es bajo; además, el contenido de otras impurezas orgánicas también debe ser bajo. Las principales formas de aumentar la oxidabilidad son: controlar la temperatura en la parte superior de la torre de destilación, utilizar la destilación por extracción y aumentar la relación de retroflujo del producto principal
1) El tratamiento previo en la torre no fue adecuado; algunos alquenos que forman compuestos eutécticos con metanol se introdujeron en el producto, afectando su solubilidad en agua. Medidas de tratamiento: Se ajusta la cantidad de agua de extracción en función de la calidad del metanol grosero, y se eliminan las impurezas alquílicas mediante el proceso de extracción. Controlar la temperatura de condensación en la torre previa, para que las sustancias ligeras puedan ser eliminadas adecuadamente del sistema. (2) Un manejo inadecuado de la torre principal hace que las sustancias pesadas se mezclen con el producto, lo cual afecta su solubilidad en agua. Medidas de control: Se deben controlar estrictamente las condiciones de operación dentro de la torre. Mediante la regulación de la carga térmica y del flujo de retorno, se debe mantener una temperatura adecuada en las placas sensibles, a fin de evitar que los componentes más pesados asciendan y afecten la solubilidad en agua. Por lo general, los componentes que afectan la solubilidad son ésteres, aldehídos, cetonas y éteres cuyo punto de ebullición es similar al del metanol, así como la mayoría de los compuestos de C5 a C10. Estos componentes forman mezclas eutécticas con el metanol, lo que hace que el producto obtenido no cumpla con los requisitos de solubilidad en agua. La causa principal son las operaciones de la torre auxiliar, pero no se descartan por completo los factores relacionados con la torre principal. Generalmente, pueden ser las siguientes causas: 1. La cantidad de agua utilizada para la extracción no es adecuada. 2. La temperatura del condensador previo no está controlada adecuadamente. 3. No se extrajo una cantidad adecuada de fusel oil. 4. Se extrae una pequeña cantidad de fracción de destilación inicial del líquido de reflujo previo. 5. La operación es inestable; el sistema presenta fluctuaciones.
La razón por la cual el metanol puro no es soluble en agua es la siguiente: 1. El tratamiento previo en la torre no se realizó adecuadamente; algunos alquenos que forman compuestos eutérmicos con el metanol llegaron al producto, lo que afectó su solubilidad en agua. 2. El tratamiento de la torre principal no fue adecuado, lo que permitió que componentes indeseados se incorporaran al producto, afectando su solubilidad en agua. La razón por la cual el metanol puro no cumple con los requisitos de oxidabilidad es: 1. La destilación previa no elimina de manera completa componentes ligeros como los éteres ； 2. La cantidad de álcali añadida en la torre de rectificación previa es baja, lo que impide que los compuestos carbonílicos susceptibles de descomposición presentes en el metanol crudo se descompongan por completo ； 3. El contenido de componentes orgánicos reorganizados en el metanol grosero es demasiado alto, lo que hace que la cantidad de heteroles obtenidos en la torre a presión atmosférica sea escasa ； 4. Una relación de reflujo demasiado baja en la torre a presión o a presión atmosférica hace que las fracciones más pesadas asciendan ； 5. La cantidad de vapor en el reboiler de la torre de presión es baja, lo que provoca que la torre se enfríe.
En nuestra planta se ha presentado el problema de que el agua obtenida de las torres a presión atmosférica no cumple con los requisitos de solubilidad. La causa principal es la excesiva cantidad de impurezas en el metanol crudo; además, el catalizador se contamina, especialmente debido a la presencia de hierro, lo que genera compuestos carbonílicos. En el metanol crudo también hay muchos compuestos alquílicos. Incluso después del tratamiento preliminar en las torres, todavía queda una gran cantidad de alquílicos y metanol crudo que forman componentes azeótropos, lo que finalmente provoca que el producto tenga una baja solubilidad en agua. La capacidad de ajuste y procesamiento de la destilación es limitada.
Una de las razones en nuestra empresa es que, al haberse almacenado durante mucho tiempo un recipiente con metanol crudo, el metanol presente se combinó con otros compuestos alquílicos para formar un eutéctico. Al añadir este metanol crudo al metanol purificado, la solución resultante no cumplió con los requisitos de compatibilidad con el agua.
El impacto de la cantidad de álcali, si las condiciones del tanque durante la operación son normales, la calidad del alcohol grosero y la cantidad de alcoholes impuros extraídos.