الکل متانول چگونه تولید میشود؟
محتوای جدول
متانول یکی از انواع الکل‌های صنعتی است که به‌شدت سمی و خطرناک میباشد. مصرف حتی مقدار کمی از متانول می‌تواند باعث آسیب جدی به سیستم عصبی، نابینایی و حتی مرگ شود. این الکل معمولاً در صنایع شیمیایی و به‌عنوان حلال یا سوخت مورد استفاده قرار می‌گیرد. تشخیص تفاوت متانول با الکل خوراکی اهمیت زیادی دارد، زیرا ظاهر و بوی آنها شباهت زیادی به هم دارند. آگاهی‌رسانی درباره خطرات متانول نقش مهمی در پیشگیری از حوادث ناگوار دارد.
برای دریافت قیمت فروش ويژه الکل گیر های HIMORA با شماره 09120212847 تماس حاصل فرمایید.
همانطور که می دانید الکل در دو نوع اتانول و متانول موجود است که کاربردهای متعددی در صنایع دارد، در واقع الکل در ابتدا توسط زکریای رازی (کاشف ایرانی) اختراع گردید و در صنایع مختلف به مصرف می رسند، در واقع الکل ها از دسته محصولاتی هستند که جزو ترکیبات شیمیایی محسوب می شوند، در این مقاله ما در مورد الکل متانول یا متیل بحث خواهیم کرد، در واقع متانول جزو ساده ترین الکل های صنعتی با فرمول CH۳OH می باشد که مایعی فرار، سبک و قابل اشتعال است، به همین دلیل به آن الکل چوب نیز گفته می شود، در این مبحث به شما خواهیم گفت که الکل متانول چگونه تولید می شود، ولی در ابتدا بهتر است با این الکل آشنا شوید.
اگر نمیدانید چه دستگاه عرق گیری مناسب شماست کافیه فرم زیر را کامل کنید تا کارشناس دستگاه های عرق گیری هیمورا با شما تماس بگیرند.
تفاوت تولید اتانول و متانول در فرآیند تقطیر: آنچه باید بدانید
در ظاهر ممکن است تصور شود که اتانول و متانول تنها دو نوع الکل هستند، اما تفاوت آنها بسیار عمیق‌تر از ظاهرشان است. این دو ماده نه‌تنها از منابع متفاوتی تولید می‌شوند، بلکه کاربرد، سمیت و حتی دمای جوش متفاوتی دارند که دانستن آن برای هر فردی که با تقطیر سروکار دارد، ضروری است.
اتانول (الکل خوراکی) عمدتاً از تخمیر قندهای موجود در موادی مثل انگور، خرما، چغندر قند یا غلات تولید میشود. این تخمیر توسط مخمرها انجام شده و سپس با استفاده از دستگاه تقطیر، الکل خالص از محلول جدا میشود. دمای جوش اتانول حدود ۷۸ درجه سانتی‌گراد است و مصرف آن در مقادیر مجاز، در محصولات غذایی، دارویی و بهداشتی رایج است.
در مقابل، متانول معمولاً از موادی مانند چوب، زبالههای زیستی یا گاز طبیعی تولید میشود. در فرآیندهایی مثل گازسازی یا پیرولیز، ترکیبات آلی به گاز سنتزی (syngas) تبدیل شده و سپس به متانول مایع تبدیل می‌شوند. دمای جوش متانول حدود ۶۴ درجه است و مصرف آن فقط در مصارف صنعتی مجاز است.
بزرگ‌ترین خطر، زمانی است که در فرآیندهای غیرعلمی یا خانگی، تمایز بین این دو نوع الکل نادیده گرفته شود. مصرف اشتباهی متانول به‌جای اتانول، به دلیل تشابه ظاهری آنها، منجر به عوارض شدید یا حتی مرگ میشود.
شناخت دقیق تفاوت‌های شیمیایی و فرآیند تولید این دو الکل، کلید اصلی ایمنی در تقطیر است؛ چه در مقیاس صنعتی، چه در استفاده‌های کوچک خانگی.
بیشتر بخوانید: تفاوت بین الکل های صنعتی و خوراکی در چیست؟
خواص الکل متانول
همانطور که ذکر شد متانول از قابلیت اشتعال برخوردار بوده و بر اثر سوختن سبب تولید دی اکسید کربن و آب می گردد، متانول در زمان سوختن شعله ای به رنگ سفید تولید می کند، در حالت کلی باید گفت بیشتر مصارف الکل متانول مربوط می شوئد به تهیه فرمالدئید که در تولید تخته سه لایی، رنگ، پلاستیک و مواد منفجره استفاده می گردد.
متانول از خاصیت سمی برخوردار است و افراد در صورت نوشیدن این الکل بینایی خود را از دست داده و احتمال مرگ آنها زیاد است، به همین دلیل باید گفت از متانول نمی توان جهت شرب استفاده کرد و کاربردی کاملاً صنعتی دارد، جهت استفاده از متانول بهتر است از دستکش و ماسک استفاده شود. از متانول می توان به منظور سوخت جایگزین نیز استفاده کرد، بدین منظور می توان الکل متانول را با مقداری آب مخلوط کرد و از آن در خودروهای بدلکاری و یا مسابقه بعنوان سوخت جایگزین استفاده کرد.
بسیاری از افراد به اشتباه از الکل متانول جهت ضدعفونی کردن دست و تجهیزات استفاده می کنند، ولی باید گفت این الکل قدرت بالایی در ضدعفونی کردن اجسام و دست ها ندارد و مقدار بسیار کمی از ویروس ها و میکروب ها را نابود می کند، همچنین تماس مستقیم متانول با پوست سبب ایجاد عارضه های پوستی و بیماری های تنفسی می گردد و نیز آسیب های چشمی زیادی به بار می آورد، ولی این محصول در صنایع و در تولید انواع چسب، رنگ و در حلال ها و ضد یخ ها بسیار خوب عمل می کند.
بیشتر بخوانید: آموزش کامل عرق گیری سیب با تکنیک‌هایی برای حرفه‌ای‌ها
روش تولید الکل متانول
- جهت تولید الکل متانول می توان از گاز سنتز یا ذغال سنگ استفاده کرد، در واقع گاز سنتز سرشار از منواکسید کربن ( co)، هیدروژن (H۲) و کربن (CO۲) است، در واقع گاز سنتر امروزه از قابلیت دسترسی آسانی برخوردار می باشد و نیز بسیار ارزان قیمت است.
- جهت تولید الکل متانول می توان از گاز طبیعی نیز استفاده کرد، بدین منظور باید گاز طبیعی را گوگرد زدایی کرد و گاز سنتز را تولید و فشرده سازی نمود و نیز باید عملیات تقطیر را انجام داد.
- جهت تولید گاز سنتر می توان از تکنولوژی ریفورمینگ استفاده کرد، این تکنولوژی به دو صورت ریفورمینگ یک مرحله ای و دو مرحله امکانپذیر است که در ادامه شرح داده خواهد شد.
- با تکنولوژی ریفورمینگ تک مرحله ای تولید گاز سنتز فقط از طریق ریفورمینگ بخار لوله ای اجرا می گردد، یعنی نیازی به اکسیژن نیست، این روش در صنایعی که گاز طبیعی موجود است و یا نیاز به تولید متانول با هزینه کم دارند استفاده می شود.
- تولید الکل متانول با تکنولوژی ریفورمینگ دو مرحله ای به دو صورت ریفورمینگ بخار (اولیه) و ریفورمینگ سوختن اکسیژن (ثانویه) اجرا می گردد.
- بهترین راه جهت تولید الکل متانول استفاده از دستگاه های تقطیر است، این دستگاه ها با سرعت عمل بالایی این الکل را تولید می کنند.
- جهت تولید الکل متانول باید مواد اولیه در مقابل حرارت و در داخل سلولی تحت فشار قرار گیرند تا گاز طبیعی و اکسیژن به مخزن احتراق وارد شده و متان از طریق احتراق اکسیژن، کربن و منوکسید کربن بدست آید.
- متانول خاصیتی گرمازا دارد، در نتیجه در فشار بالا و دمای کم تولید می گردد، بدین ترتیب در تولید متانول باید در زمان عملیات حرارت تولیدی را کم کرد تا بتوان حرارت راکتور را تا حد امکان در حد پایین نگهداشت.
بیشتر بخوانید: تهیه الکل ۹۸ درصد به روش تخمیر و تقطیر+ فیلم تجهیزات✅ مشاوره رایگان
تقطیر و خالص سازی متانول
الکل متانول حاوی مقدار فراوانی آب و الکل های سنگین تر است و بعد از ترکیب و تولید باید خالص سازی گردد، بنابراین جهت خالص کردن این ماده نیاز به تجهیز ویژه ای است که به اختصار می توان گفت دستگاه های تقطیر بهترین روش جهت خالص کردن این ترکیب است، بنابراین می توان برحسب نیاز از دستگاه تقطیر مناسب استفاده کرد، چرا که این دستگاه در ظرفیت های مختلف موجود می باشد.
دستگاه های تقطیر به صورت کاملاً بهداشتی طراحی شده اند، بنابراین خیالتان راحت باشد که الکل متانول تولیدی با رعایت بهداشت تولید خواهد شد، در واقع جنس بدنه و مخزن این دستگاه از استنلس استیل می باشد که کاملاً ارگانیک و بهداشتی است.
فرآیند تولید متانول با گاز طبیعی
در تولید الکل متانول با گاز طبیعی در ابتدا گاز به بخش گوگرد زدایی وارد شده و به بخش ریفورمر وارد می گردد، در نتیجه متان و هیدروکربن های دیگر در برابر بخار دچار واکنش شده و تبدیل به گاز سنتز می گردند.
عملیات خنک سازی گاز سنتز خروجی از ریفورمر توسط بخار آب صورت می گیرد و کندانس می گردد (از طریق کندانسور) و جهت رسیدن به فشار مورد نظر به بخش کمپرسور منتقل می گردد، بدین ترتیب در دمای پایین و فشار بالا واکنش صورت می گیرد.
فرآیند تولید الکل متانول از چوب
در این روش می توان از چوب، ذغال سنگ، پسماندهای کشاورزی و زباله جهت تولید متانول استفاده کرد، در واقع جهت تبدیل هر ماده جامد به گاز سنتز باید آن ماده را سوزاند تا اکسید شود، بدین ترتیب گازهای CO،H۲ و CO۲ تولید می گردد.
توجه کنید که در صورتی که جهت اکسید کردن ماده جامد به گاز سنتز از هوا استفاده گردد، گاز تولیدی سرشار ۵۰ درصد نیتروژن خواهد بود، در این شرایط جهت تفکیک سازی حتماً باید از روش سرمایشی استفاده کرد. جهت اکسید کردن مواد می توان از اکسیژن خالص نیز استفاده نمود، در این روش می بایست هوا را با روش سرمایشی تقطیر نمود تا نیتروژن موجود در آن توسط اکسیژن آزاد گردد. به متانول تولیدی از چوب و سایر مواد جامد و ترکیبات آلی متانول الکل بیوالکل یا متانول آلی می گویند، در واقع متانول تولید شده از چوب منبعی تجدید شدنی جهت سوخت می باشد و افراد می توانند آن را جایگزین سوخت و مشتقات نفتی کنند.
نکات قابل توجه
- شرکت صنعتی هیمورا یکی از تولید کنندگان دستگاه های تقطیر در مدل ها و ظرفیت های مختلف بوده که این دستگاه را با مطابق با استانداردهای معتبر جهانی و استفاده از تکنولوژی روز طراحی نموده است، بنابراین شما می توانید جهت تولید الکل متانول از دستگاه های تقطیر این شرکت استفاده کنید تا متانولی خالص تولید و درآمد هنگفتی کسب نمایید.
موارد استفاده از الکل متانول
- تولید انواع چسب‌های صنعتی
- قابل استفاده در انواع حلال‌ها و ضد یخ
- استفاده جهت تولید تخته سه لایی و انواع پلاستیک
- تولید رنگ و مواد منفجره
- تولید انواع ظروف و لوازم آشپزخانه
- مصارف خانگی و تولید انواع رزین‌ها
- پنلهای خورشیدی
- صنعت خودرو سازی
- صنایع تولید پوشاک و منسوجات
الکل متانول و رابطه آن با مسمومیت
یکی از شایع ترین مسمومیتها به خصوص در سالهای اخیر، مسمومیت با الکل متانول است. استفاده خوراکی از این ماده الکی دارای عوارض خطرناک و گاهی اوقات برگشت ناپذیر است و به همین دلیل توصیه میشود تا از مصرف خوراکی آن خودداری شود.
اگر چنانچه در صورت مصرف الکل دچار مسمویت شدید سریعا به مراکز فوریت درمانی و اورژانس مراجعه نمایید و لذا این نکته نیز حائز اهمیت است که هر پزشکی باید با نحوه مقابله با این مسمومیت و درمان بیمار آَشنا بوده و اقدامات اولیه را فورا اجرا نماید. چون هر گونه سهل انگاری در این کار ممکن است عوارض ناگواری در پیش داشته باشد.
دسته بندی الکل‌ها بر اساس فرمول شیمیایی و ساختار آنها
الکل‌ها انواع مختلفی دارند که این تفاوت را نوع پیوند کربن به گروه هیدروکسیل تعیین می‌کند. البته تعداد گروه های هیدروکسیلی است که تعیین می‌کند، کدام ماده انحلال پذیری بیشتری دارد. تهیه الکل به روش های مختلف، موجب این دسته بندی میشود.
الکل نوع اول: این نوع ساده ترین ساختار را دارد که در آن فقط مولکول کربن به OH و دو عدد مولکول هیدروژن (در اصطلاح گروه هیدورکسیل با کربن نوع اول پیوند دارد) متصل شده است. این نوع الکل بیشترین انحلال پذیری را در آب دارد و به راحتی در آن مخلوط میشود.
الکل نوع دوم: در این الکل، علاوه بر اینکه یک پیوند C به OH را داریم، کربن از طرفی به یک عدد کربن دیگر و یک مولکول هیدروژن نیز متصل شده است. انحلال پذیری این دسته از الکل‌ها متوسط میباشد.
الکل نوع سوم: تفاوت ساختار این نوع الکل با نوع دوم، در تعداد کربن هاست که کربن متصل به OH به جای دو کربن به سه کربن دیگر متصل شده است. این الکل‌ها به سبب تعداد کربن های زیاد، کم ترین انحلال پذیری را در آب دارند.
رعایت نکات ایمنی در استفاده از الکل متانول
الکل متانول یک ماده قابل اشتعال و سمی میباشد و از این رو لازم است تا در هنگام استفاده از این ماده با احتیاط عمل نموده و نکات ایمنی را رعایت کرد.
برای نگهداری بهتر از الکل متانول آن را در ظروف در بسته و دارای برچسب نگهداری نمایید و همچنین ماده را در محلی خشک و خنک و به دور از تابش مستقیم آفتاب قرار دهید.
از بسته شدن درب ظرفی که متانول درون آن قرار دارد اطمینان حاصل نمایید تا از بخار شدن ماده الکلی و نشت آن پیشگیری کنید.
الکل متانول ماده ای قابل اشتعال است از این رو حتما این ماده را دور از مواد آتش زا و حرارتی مانند شعله گاز، آتش و عوامل جرقه زا نگه دارید.
نکته بعدی اینکه از تماس مستقیم متانول با پوست خودداری فرمایید و اگر چنانچه به صورت اتفاقی این ماده با پوست در تماس بود محل مورد نظر را سریعا با آب و صابون شستشو نمایید.
برای پیپت کردن متانول هرگز از دهان استفاده نکنید برای این کار از پیپت یا دیسپنسر آزمایشگاهی استفاده کنید.
اگر میخواهید محلول متانول تهیه نمایید توجه داشته باشید که همیشه متانول را بسیار آرام به آب اضافه نمایید با این کار از تولید گرمای بیش از حد جلوگیری به عمل میآید.
برای دفع زباله های حاصل از متانول آنها را در دفع زبالههای خطرناک دفع نموده و از ریختن این ماده سمی در زهکشیها یا محیطهای بسته و داخلی خودداری نمایید.
برای حمل الکل متانول قبل از هر چیزی مطمئن شوید که در زمینه حمل و نگهداری آن اطلاعات لازم را دارید و با احتیاط عمل کنید.
توجیه اقتصادی تولید الکل متانول در کشور
ایران یکی از کشورهای غنی از منبع گاز است و مخصوصا این مورد از زمانی مورد توجه قرار گرفت که در سال ۱۳۷۰ از منابع پارس جنوبی بهره برداری به عمل آمد. حال واحدهای متانول به تعداد ۵ واحد و با ظرفیتهای ۵ میلیون تنی ایجاد شده است و در سال سر جمع متانول در ظرفیت حدودا ۱۹ میلیون تنی در مراحل مهندسی و بهره برداری است.
این طراحی واحدها هر ساله در حال تغییر و افزایش بوده است و همچنین به دو روش سنتی و صنعتی تولید میشود. روش سنتی بیشتر در مجتمعهای پتروشیمی شیراز، خراک و فن آوران کاربرد دارد. اما روش صنعتی مخصوص واحدهای بزرگ بیش از ۱ میلیون تنی در سال است.
به طور کلی صادرات متانول به نفع اقتصاد کشور نیست چرا که با توجه به قیمت گاز وارداتی، قیمت گاز صادراتی و همچنین قیمتهای گاز تحویلی در کشور و اشتغال زایی کم در این رابطه این مورد هیچگونه سود اقتصادی برای کشور ندارد.
نکات ضروری در خرید الکل متانول
برای خرید الکل متانول در ابتدا لازم است تا با برخی از نکات آشنا شوید که این نکات عبارتند از:
- خلوص و کیفیت متانول: اطمینان از کیفیت این ماده الکلی در زمینه استفاده از آن در حوزههای صنعتی و تجاری بسیار مهم و ضروری میباشد.
- منبع معتبر: باید بدانید که متانول از چه منبعی تأمین شده است که اگر از منبعی پایدار و معتبر باشد در نتیجه عرضه و استحکام زنجیرهای آن تضمینی خواهد بود.
- محل نگهداری محصول: در زمان خرید توجه نمایید که متانول در چه محیطی نگهداری شده است و همچنین بعد از خرید نیز خود شما باید این ماده اشتعال زا را در محلی ایمن و همچنین در جای خشک و خنک نگهداری نمایید.
- توجه به ظرف ماده: متانول یک ماده فرار و قابل تبخیر است پس در زمان خرید از چفت و بست بودن درب ظرف مخصوصی که متانول در آن قرار دارد اطمینان حاصل نمایید.
چرا در فرآیندهای خانگی تقطیر، احتمال تولید متانول وجود دارد؟
در فرآیند تقطیر خانگی، به‌ویژه زمانی که هدف تولید عرقیات یا الکل خوراکی باشد، مسئله‌ی تولید ناخواسته‌ی متانول یکی از خطرات جدی است که معمولاً نادیده گرفته میشود. متانول، برخلاف اتانول، الکلی بسیار سمی است که حتی مقادیر اندک آن می‌تواند به نابینایی یا مرگ منجر شود.
در شرایط خانگی، این الکل معمولاً زمانی به‌وجود میآید که از مواد اولیه‌ای مثل تفاله‌ی میوه‌های خراب، چوب، برگ‌های پوسیده یا پسماندهای غیرقابل تخمیر استفاده شود. همچنین زمانی که فرآیند تخمیر به‌درستی کنترل نشود—مثلاً در دماهای بسیار بالا یا پایین، یا بدون رعایت بهداشت محیط—احتمال تولید ترکیبات جانبی مانند متانول افزایش می‌یابد.
نکته‌ی مهم دیگر در تقطیر، جداسازی اصولی بخش‌های مختلف تقطیر است. بخشی از تقطیر که در دمای پایین‌تر و در ابتدای فرایند خارج میشود (اصطلاحاً سرِ تقطیر)، بیشترین احتمال حاوی بودن متانول را دارد. این بخش باید جدا شده و به‌هیچ وجه با قسمت اصلی الکل (بدنه‌ی تقطیر) ترکیب نشود.
برای جلوگیری از تولید متانول، باید از مواد اولیه‌ی باکیفیت، فرآیند تخمیر کنترل‌شده و دستگاه‌های استاندارد استفاده کرد. همچنین آشنایی با زمان‌بندی درست در جداسازی بخش‌های تقطیر، نقش بسیار مهمی در ایمنی و سلامت مصرف‌کننده دارد. آگاهی، در این زمینه، مهم‌ترین ابزار پیشگیری است.
سوالات متداول
آیا می¬توان الکل متانول را در خانه درست کرد؟
درست کردن الکل متانول کار بسیار دشواری است و از این رو نیاز به فرآیندهای پیچیده صنعتی دارد پس بنابراین تولید و تهیه این ماده الکلی در منزل کار ممکنی نیست.
نقطه جوش الکل متانول چند درجه است؟
اینکه نقطه جوش متانول چقدر میباشد یکی از سوالات پر تکرار است که لازم است تا بدانید متانول دارای نقطه جوش ۶۴.۷ درجه سانتی گراد است.
الکل متانول با الکل اتانول چه فرقی دارد؟
یکی از تفاوت های اصلی این دو الکل در رابطه با فرمول شیمیایی آنهاست. CH۳OH فرمول شیمیایی الکل متانول است و CH۳CH۲OHفرمول شیمیایی الکل اتانول است.
