متانول چیست؟

متانول( Methanol)

متانول الکلی است یا باید بگوییم ماده‌ای است بی‌‌رنگ با بوی خاص و فراریت بالا.

نام‌های متانول

 سایر اسامی( فارسی): متیل الکل، الکل متیلیک، متیل هیدرات، متیل هیدروکسید و الکل چوب

سایر اسامی( انگلیسی): Methyl Alcohol، Methyl Hydrate، Methyl Hydroxide، Methylic Alcohol، Wood Alcohol، Methylol، Hydroxymethane

تاریخچه متانول 

متانول نخستين بار توسط A Mittasch در سال 1913 از مونواکسیدکربن و هیدروژن در مجاورت کاتالیست آهن تهیه شد و ده سال بعد در سال 1923 با استفاده از كاتاليست‌های كرم و روی اولین واحد سنتز متانول صنعتی بوسیله Badische Anilin-Und Soda Fabrik Ludwigshafen مورد بهره‌برداری قرار گرفت.

روش‌های تولید متانول

در گذشته متانول از هیدروژن‌دار کردن کاتالیزوری مونوکسیدکربن به‌دست می‌آمد. مخلوط هیدروژن و مونوکسیدکربن با نسبت ضروری، از واکنش آب با متان، آلکان‌های دیگر یا زغال سنگ در دمای بالا به‌دست می‌آمد.

در شیوه مدرن تولید متانول، از کاتالیزورهایی استفاده می‌شود که در فشارهای پایین عمل می‌کنند و کارایی موثرتری دارند. امروزه گاز سنتز مورد نظر برای تولید متانول مانند گذشته از زغال بدست نمی‌آید، بلکه از واکنش متان موجود در گازهای طبیعی تحت فشار ملایم ۱۰-۲۰ اتمسفر و دمای ۸۵۰ درجه سانتی‌گراد با بخار آب و در مجاورت کاتالیزور نیکل تولید می‌شود. CO و 2H تولیدشده، تحت تاثیر کاتالیزوری که مخلوطی از مس و اکسید روی و آلومینیوم است، واکنش داده و متانول ایجاد می‌کنند. این کاتالیزور اولین بار درسال ۱۹۶۶ توسط ICI استفاده شد. این واکنش در فشار ۵۰-۱۰۰ اتمسفر و دمای ۲۵۰ درجه سانتی‌گراد صورت می‌گیرد.

روش دیگر تولید متانول، واکنش دی‌اکسیدکربن با هیدروژن اضافی است که تولید متانول و آب می‌کند.

تولید متانول

ورودی گازطبیعی ریفرمینک فشرده کردن گاز سنتز تولید متانول خام خالص سازی متانول خام ذخیره سازی

کاربرد متانول

متانول يكي از سه محصول بسيار مهم صنايع شيميايي در دنيا بوده و مواد بسياري از آن مشتق مي‌شوند.

متانول به عنوان يكي از محصولات استراتژيك بوده و استفاده آن در صنايع مختلف، اين محصول را به‌عنوان يك كالاي استراتژيك مطرح ساخته است و هم از اين روي نوسان قيمت آن بر بسياري از صنايع توليدي اثر مي‌گذارد.

مصرف متانول در صنعت

انواع چسب‌های صنعتی

استفاده از متانول در انواع حلال‌ها و ضدیخ

تولید انواع پلاستیک، تخته سه لایی، رنگ و مواد منفجره

متیل متاکریلات برای تولید انواع لامینیت‌ها و انواع ورنی و...

در تولید انواع ظروف و تجهیزات آشپزخانه، دوربین‌های عکاسی

فرمالدئیدها( فرمالین) جهت مصارف خانگی و تولید انواع رزین‌ها

تهیه M.T.B.E جهت ارتقا درجه آرام سوزی بنزین و جایگزین TEL

استفاده از دی متیل اتر موجود در متانول به جای cfc ها در افشانه‌های آتروسل به عنوان پیشرانه

اسید استیک و استفاده از آن به‌عنوان محصول نهایی و یا استفاده برای تهیه انواع استات سلولز برای انواع الیاف و پارچه

کاربردهای جدید متانول که از دیرباز ذهن‌ها را به خود مشغول کرده بود

با توجه به كمبود قابل پيش‌بيني منابع انرژي در آينده، مصرف مستقيم متانول به‌عنوان سوخت پاك و يا در توليد هيدروژن مصرفي پيل‌هاي سوختي، بسيار مورد توجه است.

تولید DME دی متیل اتر( سوخت قرن بیست و یکم) و جایگزین نفت گاز

وضعیت متانول ایران

در حال حاضر چهار مجتمع پتروشیمی شیراز، فن‌آوران، زاگرس و خارک در ایران این محصول را به صورت انبوه تولید می‌کنند به‌گونه‌ای که ایران به‌عنوان یکی از قطب‌های تولید متانول در جهان شناخته می‌شود و پتروشیمی زاگرس به‌عنوان یکی از بزرگترین مجنمع‌های تولیدی متانول در دنیا در حال فعالیت است.

بررسی وضعیت صنعت متانول

بزرگترين توليد كننده متانول در جهان کشورهای چين، عربستان و ترينيداد هستند.

توليد متانول در سطح جهان معادل 79 ميليون تن، كه از اين مقدار حدود 5,5 ميليون تن آن مربوط به ايران است كه 3,3 ميليون تن آن توسط شركت پتروشيمي زاگرس توليد مي‌گردد.

لازم به ذكر است كه پتروشيمي زاگرس در حدود 60٪ توليد متانول در ايران را پوشش مي‌دهد و متوسط توليد روزانه آن 10 هزار تن است. بيشترين مصرف متانول در سطح جهان توسط مناطق شمال شرقي آسيا، اروپا، آمريكاي شمالي هستند كه از سال 2009 به بعد آهنگ رشد مصرف متانول در قاره آسيا افزايش و از طرف ديگر براي اروپا و آمريكاي شمالي با آهنگ رشد مصرف كاهشي همراه بوده است.

همچنين بر اساس آمارها مي‌توان از" چين" به‌عنوان بزرگترين مصرف كننده متانول در سطح جهان نام برد كه حدود 50٪ مصرف متانول در جهان را داراست. ميزان مصرف متانول براي سال 2014 به ميزان 76 ميليون متريك خواهد رسيد، همچنين پيش‌بيني مي‌گردد تقاضاي متانول تا سال 2015 بر اساس پيش‌بيني صورت گرفته توسط HIS به‌طور ميانگين با نرخ 9،8٪ افزايش يابد.

اطلاعات ایمنی متانول

متانول ترکیبی سمی است. محصول متابولیت آن، اسید فرمیک و فرمالدئید، سبب نابینایی و مرگ می‌شود.

تماس با پوست

ايجاد خشكي، از بين رفتن چربي پوست و تحريك و سوزش ملايم

مي‌تواند از راه پوست جذب شده و روي سيستم اعصاب اثر بگذارد و سبب كاهش كارايي آن شود

موجب كوري و حتي مرگ مي‌شود

تماس با چشم

ايجاد لكه‌هاي تاريك در چشم و سبب كوري مي‌شود

باعث التهاب غشاهاي مخاطي مي‌گردد

بلعيدن و خوردن

سمي است

ايجاد سوزش در بافت غشايي دهان و گلو مي‌كند

بر دستگاه عصبي اثر گذاشته و سبب تهوع، كوري و حتي مرگ مي‌شود

استنشاق

بخار متانول سبب سوزش چشم، بيني، گلو و دستگاه تنفس مي‌شود

همچنين كارايي دستگاه اعصاب مركزي را كاهش داده و باعث كوري مي‌شود

حريق و انفجار

بخار متانول به‌راحتي در هوا منتشر شده و مشتعل مي‌گردد و توليد CO و 〖CO〗_2 مي‌كند

 در صورت وجود غلظت كافي بخار متانول، در اثر منابع احتراق، حريق و انفجار حادث مي‌شود

جابجايي و انبارش متانول

مقررات مربوط به محيط‌هاي نگهداري و ذخيره‌سازي در كارگاه‌هايي كه اين محصول استفاده يا جابجا مي‌شود:

جابجايي

از روش‌هاي ايمن كار استفاده كنيد تا از تماس متانول با چشم و پوست يا استنشاق آن پيش‌گيري شود.

در هنگام جابجايي ظروف متانول يا حضور در منطقه آلوده سيگار كشيدن و خوردن و آشاميدن ممنوع شود.

ظروف را كاملا بسته نگه داريد.

از ليفتراك‌هاي ضدانفجار استفاده كنيد و سعي كنيد ميزان تبخير متانول در حداقل باشد.

با به كار بردن اقدامات ايمني خطر حريق را كاهش دهيد.

نگهداري و انبارش

در محيط خنك و داراي تهويه مناسب نگهداري شود.

از عوامل اكسيد كننده، اسيدها، قلياها، نور مستقيم خورشيد، گرما يا شعله و مواد غذايي به دور باشد.

ظروف حاوي متانول بايد به‌نحو مناسبي برچسب‌گذاري و به زمين ارت شوند.

محل به طور مرتب از نظر نشتي و ريخت و پاش بررسي شود.

اغلب ظروف فلزي و پلاستيكي به استثناي ظروف سربي و منيزيومي براي نگهداري مناسب هستند.

مخازن جديد از فولاد ضدزنگ ساخته مي‌شوند.

ميزان خوردگي توسط متانول براي چند ماده

چدن، مونل، سرب، نيكل: 0.051 میلی‌متر در سال

آهن با سيليكون بالا: 0.051 میلی‌متر در سال

پلي اتيلن: تا اندازه‌ای تخریب می‌شود.

نئوپرن، پلي‌استرها، لاستيك طبيعي و لاستيك بوتيل: رضایت بخش

پلي وينيل كلرايد، پلاستيزه نشده: مقاوم

متانول به عنوان ساده ترین الکل، مایعی بی رنگ، فرار، سمی و قابلیت اشتعال بالایی دارد. متانول به متیل الکل، الکل متیلیک، متیل هیدرات، متیل هیدروکسید و الکل چوب نیز معروف است.

سنتز متانول

در شیوه مدرن تولید متیل الکل، کاتالیست هایی از نوع اکسید آلومینیوم، روی و مس استفاده می‌شود که در فشارهای پایین عمل می‌کنند و کارایی موثرتری دارند. امروزه گاز سنتز مورد نظر برای تولید متیل الکل مانند گذشته از زغال بدست نمی‌آید. بلکه از واکنش متان موجود در گازهای طبیعی تحت فشار ملایم ۱۰-۲۰ اتمسفر و دمای ۸۵۰ درجه سانتی‌گراد با بخار آب و در مجاورت کاتالیزور نیکل تولید می‌شود.

CO و H۲ تولید شده، تحت تاثیر کاتالیزوری که مخلوطی از مس و اکسید روی و آلومینیوم است، واکنش داده و متیل الکل ایجاد می‌کنند. این کاتالیزور اولین بار درسال ۱۹۶۶ توسط ICI استفاده شد. این واکنش در فشار ۵۰-۱۰۰ اتمسفر و دمای ۲۵۰ درجه سانتی‌گراد صورت می‌گیرد.

کاربرد متانول

متانول به عنوان يکی از محصولات استراتژیک در توليد بسياری از محصولات نهایی مانند حلال‌ها، رنگ‌ها، پلاستيک ها و ضديخ‌ها مورد استفاده قرار می گيرد. تنوع مشتقات متیل الکل و استفاده آن در صنايع مختلف، اين محصول را به عنوان يک كالای استراتژيک مطرح ساخته است. قسمت اعظم متیل الکل توليدی در جهان صرف توليد فرمالدئيدها و اسيد استیک و MTBE می شود. همچنین متیل الکل به صورت محدود به عنوان سوخت در موتورهایی با سیستم احتراق داخلی استفاده می ‌شود.

متانول یا متیل الکل یا الکل متیلیک یا الکل چوب که ساده‌ترین نوع الکلهاست.

 متانول از فعالیت بی‌هوازی گونه‌های زیادی از باکتریها تولید می‌شود و در نتیجه مقدار اندکی از بخار متانول وارد جو می‌شود و پس از چندین روز به‌وسیله اکسیژن و با کمک نور خورشید اکسید شده به آب و دی اکسید کربن تبدیل می‌گردد. به‌عنوان ضد یخ، حلال و سوخت بکار برده می‌شود.از متانول برای تقلیب اتانول نیز استفاده می‌شود، این عمل به منظور غیر قابل شرب نمودن اتانولی که برای مصارف صنعتی تولید می‌شود انجام می‌پذیرد (در کشورهای اسلامی به جهت مسائل شرعی و در کشورهای دیگر به جهت معافیت از مالیات فروش مواد مست ‌کننده) بدین منظور از مواد دیگری چون پریدین و تربانتین نیز استفاده می‌شود.متانول به صورت محدود به عنوان سوخت در موتورهایی با سیستم احتراق داخلی استفاده می‌شود.

 متانول تولید شده از چوب و سایر ترکیبات آلی را متانول آلی یا بیو الکل می‌نامند که یک منبع تجدید شدنی برای سوخت است و می‌تواند جایگزین مشتقات نفت خام شود. با این همه، از بیو الکل ۱۰۰ درصد نمی‌توان در ماشینهای دیزلی بدون ایجاد تغییر در موتور ماشین استفاده کرد. متانول به عنوان حلال، ضدیخ و در تهیه سایر ترکیبات شیمیایی استفاده می‌شود.

 40 درصد از متانول تولیدی برای تهیه فرمالدئید استفاده می‌شود که آن هم در تهیه پلاستیک، تخته سه لایی، رنگ و مواد منفجره استفاده می‌شود.

 برای تغییر ماهیت اتانول صنعتی و جلوگیری از کاربرد آن به عنوان نوشیدنی، مقداری متانول به آن اضافه می‌کنند.

 دی متیل اتر از مشتقات متانول است که به جای CFC ها در افشانه‌های آتروسل به عنوان پیشرانه استفاده می‌شود