TỔNG HỢP METANOL

CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
METANOL
LƯ QUỐC ĐỊNH
Thực Hiện
NỘI DUNG


Giới thiệu chung về Metanol
Sơ lược về khả năng sản xuất và nhu cầu sử dụng Metanol
Giới thiệu công nghệ sản xuất Metanol
(Đi từ nguồn nguyên liệu là khí thiên nhiên)
GIỚI THIỆU CHUNG VỀ METANOL
Cấu trúc không gian
CH3OH
DẠNG RỖNG
DẠNG ĐẶC
Tính chất vật lý
Tính chất hoá
học
Metanol là một đại diện đơn giản nhất của dãy đồng đẳng ancol no,đơn chức
Tác dụng với kim loại kiềm,tạo muối ancolat.
Tác dụng với axit vô cơ hay hữu cơ,tạo este.
Bị oxi hoá hoàn toàn tạo thành khí cacbonic và hơi nước.Oxi hoá không hoàn toàn tạo andehit formic.
Chỉ tiêu kĩ thuật metanol thương phẩm
ỨNG DỤNG
Sản xuất Formandehyt
Sản xuất MTBE
Sản xuất Axit Axetic
Sản xuất MMA,DMT.
Làm dung môi,chất tải lạnh,chất chống đông.
Có trong thành phần của sơn,vecni
Nhiên liệu/Xăng


Tình hình sản xuất sử dụng
metanol trên thế giới và tại Việt Nam
DỰ BÁO
Tại Việt Nam
Hiện nay Việt Nam chưa có nhà máy sản xuất metanol.
Hầu như không có thị trường riêng.
Một lượng nhỏ metanol nhập khẩu dùng làm dung môi và mục đích sử dụng khác.
Chưa có nhà sản xuất sử dụng metanol làm nguyên liệu cho sản xuất formalin,axit axetic,MMA,MTBE…
Nhu cầu
Nhìn chung nhu cầu còn rất lớn trong tương lai
Mức tăng trưởng đều đặn 15% và còn tiếp tục.
ĐỘT
BIẾN
SẢN XUẤT
FORMANDEHYT
DIEZEN
SINH HỌC
NHU CẦU
METANOL
SẢN XUẤT
AXIT AXETIC
MTBE,MMA…
50.000
tấn
25.000
tấn
300.000
tấn
20.000
tấn
CÔNG NGHỆ SẢN XUẤT
METANOL
Gỗ
Khí tổng hợp
Metanol tổng hợp
(98%)
Metanol sinh học
(2%)
KHÍ THIÊN NHIÊN
KHÍ TỔNG HỢP
METANOL THÔ
METANOL TINH
TỔNG HỢP METANOL TỪ
KHÍ THIÊN NHIÊN
CHUYỂN HÓA KHÍ THIÊN NHIÊN
Khí thiên nhiên
Chuẩn bị khí
Chuyển hóa
Tách Bụi
Sấy Khí
Tách H2S,CO2
Reforming
hơi
Oxy hóa
Tổ hợp
CƠ SỞ QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA
- Phản ứng chuyển hoá metan bằng hơi nước(steam reforming)

CH4 (k) + H2O (h)  CO (k) + 3H2 (k) – Q (Q = 206,8 kJ/mol)

- Phản ứng chuyển hoá CO bằng hơi nước:

CO (k) + H2O (h)  CO2 (k) + H2 (k) + Q (Q = 40,5 kJ/mol)

Ngoài những phản ứng chuyển hoá trên người ta còn nhận thấy phản ứng oxy hoá không hoàn toàn metan:

CH4 (k) + 0,5O2 (k)  CO (k) + 2H2 (k) + Q
(Q = 35,7 kJ/mol)
CÔNG NGHỆ
TỔ
HỢP
TỔNG HỢP METANOL VÀ TINH CHẾ
Khí tổng hợp
Làm sạch
Tổng hợp
Tinh chế
Metanol tinh
PP Hấp thụ
Vật Lý
PP Hấp thụ
Hóa học
QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP
Metanol được chuyển hoá từ khí tổng hợp từ các phản ứng sau: 
CO + 2H2  CH3OH + Q (Q = 90,77 kJ/mol) (1)
CO2 + 3H2  CH3 OH + H2O + Q (Q = 49,16 kJ/mol) (2)
CO + H2O  CO2 + H2 + Q (Q = 41,21 kJ/mol) (3)
Ngoài ra còn có các phản ứng phụ như:
CO + 3H2  CH4 + H2O
CO2 + 4H2  CH4 +2H2O
nCO + (2n+1) H2  CnH2n+2 + nH2O
nCO + 2nH2  CnH2n+1OH + (n-1) H2O
2CO + 4H2  CH3-O-CH3 +H2O
Đồng thời metanol tạo thành cũng có những phản ứng chuyển hoá thứ cấp:
2CH3OH  CH3-O-CH3 +H2O
CH3OH + H2  CH4 + H2O
1
4
5
Metanol thô
Khí tuần hoàn
Khí trơ
Khí tổng hợp
2
3
TỔNG HỢP
TINH CHẾ
Tháp
chưng
cao
áp
Tháp
chưng
cất
sơ
bộ
Metanol thô
Nước
Nước thải
TBNT
TBNT
Thùng
hồi lưu
Thùng
hồi lưu
Khí nhẹ
Metanol
tinh khiết
TINH CHẾ
Hơi Nước
CÔNG NGHỆ TIÊU BIỂU
CÁM ƠN CÔ VÀ CÁC BẠN
ĐÃ QUAN TÂM THEO DÕI
REFORMING HƠI
OXY HOÁ KHÔNG HOÀN TOÀN
CÔNG NGHỆ CAR
HẤP THỤ HOÁ HỌC
(Làm sạch bằng Ankanolamin)
Khí H2S bị dung môi hấp thụ và tạo thành hợp chất hoá học.
Dung môi thường dùng trong hấp thụ hoá học là dung dịch nước của các etanolamin như monoetanolamin,dietanolamin hoặc dung dịch Na2CO3,K2CO3…
HẤP THỤ VẬT LÝ
Khí H2S hoà tan vào các dung môi mà không tạo thành hợp chất hoá học ở nhiệt độ thấp và áp suất cao.
Các dung môi thường dùng trong hấp thụ vật lý là metanol,pentanol,dimetylete của polyetylenglicol.
Ngoài ra,người ta còn có thể kết hợp cả hai loại dung môi dùng trong hấp thụ vật lý và hấp thụ hoá học trong quá trình làm sạch khí.
CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG TỚI QUÁ TRÌNH TỔNG HỢP
Nhiệt độ phản ứng tổng hợp.
Áp suất tổng hợp.
Hiệu suất chuyển hoá và thời gian tiếp xúc.
Xúc tác quá trình.
Tỉ lệ H/C.

NHIỆT ĐỘ VÀ ÁP SUẤT
Theo nguyên lí cân bằng Le Chatterlier thì phản ứng xảy ra thuận lợi ở nhiệt độ thấp và áp suất cao.
Tuy nhiên không vì thế mà ta cứ hạ nhiệt độ là phản ứng sẽ xảy ra càng thuận lợi,vì nếu nhiệt độ quá thấp thì xúc tác cho phản ứng không còn hoạt tính nữa.
XÚC TÁC
Chia làm hai dạng là xúc tác ở áp suất cao và xúc tác ở áp suất thấp.
Hiện nay người ta sử dụng xúc tác ở áp suất thấp có thành phần Cu.ZnO.Al2O3.
Hoạt tính và độ chọn lọc cao,làm giảm nhiệt độ và áp suất phản ứng tổng hợp.
Cho phép tổng hợp metanol có độ tinh khiết cao.
Nhưng dễ bị ngộ độc bởi lưu huỳnh,Clo.
Đòi hỏi khống chế nhiệt độ phản ứng tốt.
THIẾT BỊ PHẢN ỨNG
THIẾT BỊ
PHẢN ỨNG
Dạng
Tầng Khoan
Dạng
Ống Chùm
Áp suất
thấp
Áp suất
thấp
Áp suất
cao
Áp suất
cao
Tuyển nghiền,
sấy than
Làm sạch khí
Khí tổng hợp
Khí hoá than
Tạo oxy từ
không khí
+ hơi nước.
Tổng hợp
Metanol
CÁC PHƯƠNG PHÁP KHÍ HOÁ THAN
Khí hoá than
Dòng Động
Lò Tĩnh