الميثانول أو الكحول الميثيلي من أكثر 3 منتجات إنتاجًا واستهلاكًا في العالم و يتألف من الكربون والهيدروجين والأكسجين الذي ينتمي إلى صنف الكحولات صيغته CH3OHو يعدّ من أحد العناصر المكونة للكثير من المركبات الكيميائية والمنتجات ذات الاستعمال اليومي، ويمكن استخدامه لأغراض كثيرة .
إنتاج الميثانول من الغاز الطبيعي
مراحل إنتاج الميثانول من الغاز الطبيعي
1 – إنتاج الميثانول يمر أولا بمرحلة تنقية الغاز الطبيعي من مركَّبات الكبريت و الكلور و هى مرحلة تُسمى “desulphurization ” و يتم التخلص من المركبات الكبريتية الموجودة مع الميثان عن طريق استخدام الكربون المُنشط.
2 – مرحلة التشكيل الكيميائي لـ الغاز الطبيعي و تتم عن طريق تسخين الميثان و مزجه مع ثاني أُكسيد الكربون و بخار الماء و يُمرر الخليط فوق عامل مساعد مثل النيكل ، حيث يؤدي وجود المركبات الكبريتية إلى تسمم العامل المُساعد و بالتالي يُقلل أو يعدم فعاليته، و يُجري التفاعل عند درجة حرارة بحدود ( 800˚م ) فيتحول الميثان إلى أول اُوكسيد الكربون و الهيدروجين إلى (غاز التشييد).
غاز التشييد هو خليط من غازي أول أكسيد الكربون و الهيدروجين ، و يُنتج بواسطة تفاعل الغاز الطبيعي مع بخار الماء عن طريق عمليتين:
• عملية التعديل ببخار الماء و هذه العملية حفزية، وفيها يستعمل حافزات تحتوي على أكسيد النيكل.
• عملية الأكسدة الجزيئية و تعد هذه العملية أحدث من التعديل ببخار الماء، إلا أن الأخيرة أوسع انتشارا حتى الآن، و قد زاد إنتشار الأكسدة الجزئية بعد أن أصبح الأكسيد رخيص الإنتاج حالياً.
3 – مرحلة الإنتاج
4 – مرحلة التقطير و التنقية و الوصول إلى المنتج النهائي حسب المواصفات العالمية .
استخدامات الميثانول
يُستخدم الميثانول في مجالات عديدة منها :
• يُستخدم كمادة خام في العديد من الصناعات الكيميائية مثل صناعة فورمالدهيد و حامض الخليك.
• صناعة المستحضرات الطبية.
• صناعة اللدائن (البلاستيك).
• تطبيقات في خلايا الوقود التي تعتمد على تفكيكه لتوليد الطاقة.
• مُذيب جيد لبعض المواد العضوية.
• يُستخدم في رش الأسطح الخارجية للطائرات لإزالة الجليد عنها حيث يذوب في الجليد (الماء) فتنخفض درجة تجمد المحلول (انصهار الجليد).
• وقود عالي النقاوة لبعض الآلات كالسيارات و في المنازل.
الميثانول يدخل إنتاج العديد من المنتجات النهائية
يستخدم إنتاج الميثانول كأحد المنتجات الإستراتيجية في إنتاج العديد من المنتجات النهائية مثل المذيبات والدهانات والبلاستيك ومضادات التجمد. إن تنوع مشتقات الميثانول واستخدامه في الصناعات المختلفة جعل هذا المنتج منتجًا استراتيجيًا ، ويؤثر تقلب أسعاره على العديد من الصناعات التحويلية.
يستخدم معظم الميثانول المنتج في العالم لإنتاج الفورمالديهايد وحمض الأسيتيك و MTBE. حمض الخليك (حمض الإيثانويك ، CH3COOH ، C2H4O2): أو جوهر الخل له تاريخ قديم جدًا. منذ الماضي البعيد ، تمكنت البشرية من الوصول إلى هذه المادة بطرق غير اصطناعية ، خاصة عن طريق التخمر والتقطير ، واستخدمتها في إنتاج الأغذية والأدوية والصناعات مثل صناعة الجلود وتحضير الدهانات .
سلسلة إنتاج الميثانول النهائية
يتم إنتاج حمض الخليك صناعياً بالطرق الاصطناعية. إحدى هذه الطرق هي تخليق حمض الأسيتيك من الميثانول وأول أكسيد الكربون (الكربنة). يستخدم حمض الخليك في تحضير المواد مثل ستانيلايد ، أسيتات الإيثيل ، أسيتات الأيزوبروبيل ، أسيتات البوتيل ، أسيتيل كلوريد ، أحادي كلورو أسيتيك أسيد ، كيتون ، إلخ. . يأخذ.
الفورمالديهايد: في الصناعة ، يتم تحضيره من الأكسدة التحفيزية للميثانول. عادة ما يتم استخدام الفضة المعدنية أو خليط من أكسيد الحديد والموليبدينوم كمحفز. إذا تم استخدام أكسيد الحديد والموليبدينوم كمحفزات ، يتفاعل الميثانول مع الأكسجين عند درجة حرارة 400 درجة مئوية. يستخدم الفورمالديهايد كمحلول مطهر لأنه يقتل معظم البكتيريا. كما أنها تستخدم لتخزين العينات البيولوجية. الاستخدام الرئيسي للفورمالديهايد هو في إنتاج البوليمرات والمركبات الكيميائية الأخرى.
تتكون راتنجات الفورمالديهايد من تفاعل الفورمالديهايد مع الفينول واليوريا والميلامين. تُستخدم هذه المواد عادةً كراتنجات لزجة في إنتاج ألواح الخشب الرقائقي ، وفي إنتاج الإسفنج المقولب ، وفي إنتاج الإسفنج العازل. يستخدم الفورمالديهايد أيضًا في إنتاج البولي فورمالدهيد ، EDTA ، ريسول ، نوفولاك ، الفينول فورمالدهيد ، بيروليدون ، ميثيل بيروليدون ، بولي أسيتال .
خاتمة : الميثانول من أهم أنواع منتجات البتروكيماويات و أكثر المواد الكيميائية إنتاجًا واستهلاكًا على مستوى العالم، وذلك لدوره الحيوي في العديد من التطبيقات الصناعية. فهو يُستخدم كمادة وسيطة في إنتاج مجموعة واسعة من المواد الكيميائية الأخرى، مثل الفورمالدهيد بالإضافة إلى استخدامه كمذيب وكمصدر بديل للطاقة.
مراجع :
- انتاج الميثانول – موقع شركة تايبكو
- مركب الميثانول – موقع موضوع
2 تعليقات