Sintesis Del Metanol

1. SINT SINTES ESIS IS DEL DEL MET METANOL ANOL 2. DERIV DERIVADO ADOS S DEL DEL MET METANO ANOL L 3. INDUS INDUSTRI TRIAS AS DEL DEL METANO METANOL L Metanol El metanol es un compuesto químico, conocido como alcohol de madera o alcohol metílico. El metanol (a temperatura temperatura ambiente) es un líquido incoloro, volátil, tóxico e inflamable. El metanol es una de las sustancias para síntesis más baratas y que en mayor  cantidad se obtienen. La producción mundial de metanol es de aproximadamente !x"!# $m de las cuales el %!& es utili'ado por la industria química y el resto para obtener enería. El compuesto químico metanol, es el alcohol más sencillo, es el metano (*) con una mol+cula de hidróeno (*) sustituido por un radical hidroxilo (*) y su fórmula química es *-*. Las propiedades físicas más relevantes del metanol, en condiciones normales de presión y temperatura, se listan en la siuiente tabla /eso molecular

-0 1mol

2ensidad

!.3% 41l

/unto de 5usión

6%37 

/unto de ebullición

#87 

La materia prima típica utili'ada en la producción de metanol es el as natural. El metanol tambi+n se puede hacer de los recursos renovables como la madera, residuos sólidos urbanos y auas residuales. El metanol es considerado como un producto o material inflamable de primera cate cateo orí ría9 a9 ya que que pued puede e emit emitir ir vapo vapore res s que que me'c me'cla lado dos s en prop propor orci cion ones es adecuadas con el aire, oriinan me'clas combustibles, que tiene un ran poder 

calorífico, que arde con llama incolora o transparente y cuyo punto de inflamación es de "0,07.  :l ser considerado como inflamable de primera cateoría, las condiciones de almacenamiento y transporte deberán ser extremas. Está prohibido el transporte de alcohol metílico sin contar con los recipientes especialmente dise;ados para ello. La cantidad máxima de almacenamiento de metanol en el luar de traba
Obtención de Metanol riinariamente se producía metanol por destilación destructiva de astillas de madera. Esta materia prima condu *-* La reacción se produce a una temperatura de -!!6!! 7 y a una presión de 0!!6 -!! atm. Los catali'adores usados son ?n o r 0-. El as de síntesis ( = * 0) se puede obtener de distintas formas. Los distintos procesos productivos se diferencian entre sí precisamente por este hecho.  :ctualmente el proceso más ampliamente usado para la obtención del as de síntesis es a partir de la combustión parcial del as natural en presencia de vapor  de aua.

@as Aatural = Bapor de :ua >  =  0 = *0 Cin embaro el as de síntesis tambi+n se puede obtener a partir de la combustión parcial de me'clas de hidrocarburos líquidos o carbón, en presencia de aua. De'cla de *idrocarburos Líquidos = :ua >  =  0 = *0 arbón = :ua >  =  0 = *0 En el caso de que la materia prima sea el carbón, el as de síntesis se puede obtener directamente ba
1. SÍNTESIS DEL METANOL Los procesos industriales más ampliamente usados, usando cualquiera de las tres alimentaciones (as natural, me'cla de hidrocarburos líquidos o carbón) son los desarrollados por las firmas Luri orp. e mperial hemical ndustries Ltd. (). ✓

Poce!o L"#i Ce denomina proceso de ba
$ Re%o&in# Es en esta etapa donde se produce la diferencia en el proceso en función del tipo de alimentación. En el caso de que la alimentación sea de as natural, este se desulfuri'a antes de alimentar el reactor. :proximadamente la mitad de la alimentación entra al primer  reactor, el cual está alimentado con vapor de aua a media presión. 2entro del reactor se produce la oxidación parcial del as natural. 2e esta manera se obtiene *0, , 0 y un 0!& de *  residual. @as Aatural = Bapor de :ua >  =  0 = *0 Esta reacción se produce a 3F! 7 y a ! atm. El as de síntesis más el metano residual que sale del primer reactor se me'cla con la otra mitad de la alimentación (previamente desulfuri'ada). Esta me'cla de ases entra en el seundo reactor, el cual está alimentado por  0. Este se proviene de una planta de obtención de oxíeno a partir de aire.

* =  = 0 = 0 >  =  0 = *0 Esta reacción se produce a %8! 7. En caso de que la alimentación sea líquida o carbón, +sta es parcialmente oxidada por 0 y vapor de aua a "!!6"8!! 7 y 886#! atm. El as así formado consiste en *0,  con alunas impure'as formadas por peque;as cantidades de  0, *, *0C y carbón libre. Esta me'cla pasa lueo a otro reactor donde se acondiciona el as de síntesis eliminándose el carbón libre, el * 0C y parte del  0, quedando el as listo para alimentar el reactor de metanol.

$ S'nte!i! El as de síntesis se comprime a 3!6"!! atm. y se precalienta. Lueo alimenta al reactor de síntesis de metanol *-* G* H ! 0 = *0 > *-*

G* H !

Ina buena cantidad de calor de reacción se transmite al aua en ebullición obteni+ndose de " a ". J. de vapor por J. de metanol. :demás se protee a los catali'adores.

$ De!tilación El metanol en estado aseoso que abandona el reactor debe ser purificado. /ara ello primeramente pasa por un intercambiador de calor que reduce su temperatura, condensándose el metanol. Este se separa lueo por medio de separador, del cual salen ases que se condicionan (temperatura y presión adecuadas) y se recirculan. El metanol en estado líquido que sale del separador 

alimenta una columna de destilación alimentada con vapor de aua a ba
Poce!o I(I La diferencia entre los distintos procesos se basa en el reactor de metanol, ya que los procesos de obtención de as de síntesis y purificación de metanol son similares para todos los procesos. En este caso la síntesis catalítica se produce en un reactor de lecho fluidi'ado, en el cual al as de síntesis inresa por la base y el metanol sale por el tope. El catali'ador se mantiene así fluidi'ado dentro del reactor, el cual es enfriado por aua en estado de ebullición, obteni+ndose vapor que se utili'a en otros sectores del proceso. La destilación se reali'a en dos etapas en luar de real'arse en una sola, todas las demás características son similares al proceso Luri antes descrito.

✓

A&&onia)(a!ale El reactor posee mltiples catali'adores de lecho fluidi'ado, con as refrierante, flu
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To*!oe Ce caracteri'a por desarrollar un flu
2. DERIVADOS DEL METANOL 5ormaldehido Es un as incoloro sofocante que en presencia de peque;as impure'as, se polimeri'a rápidamente, a temperatura ambiente

su $b M 60"7. La

producción mundial de formaldehído está en torno a 3,8x"!- $m. /rácticamente todo el formaldehído se obtiene a partir de metanol. La preparación industrial se reali'a por dos tipos de procesos N De!+ido#enación catal'tica de &etanol

con catali,adoe! de A#

&et-lico!. Ce adiciona una cantidad de aire inferior a la estequiom+trica (para evitar explosiones) para oxidar el hidróeno resultante a aua. Los ases calientes así obtenidos, se enfrían a unos "!! 7 y se pasan por  aua hasta tener una disolución de formaldehído del -360&. La disolución se estabili'a por adición de metanol, ya que peque;as cantidades de metanol ("6 0& en peso) evitan su polimeri'ación. El rendimiento del proceso es del %0 & con una selectividad superior al %F&. La vida media del catali'ador es de 0 a  meses pero se reenera por electrolisis. N Oidación de &etanol con ece!o de aie / catali,adoe! 0"e !on óido!

de e / ol%a&io MoO3)e2O34.  Ce introduce una corriente de metanol con un ran exceso de aire a !! 7 en un reactor tubular que contiene el catali'ador. La vida del catali'ador es de unos dos a;os. El proceso necesita refrieración, y para ello se utili'a un reactor tubular que lleva una envolvente con un líquido refrierante. El formaldehído aseoso, así obtenido, se enfría a "!! 7 y se trata con aua hasta obtener una disolución del -368!& en peso de formaldehído. La conversión es próxima al %%& y la selectividad alcan'a el %&.

$ A*licacione! La principal aplicación del metanol es la producción de productos químicos puesto que es un sustituto potencial del petróleo. En la actualidad se está utili'ando cada ve' más en el tratamiento de auas residuales. Las auas residuales contienen altos niveles de amoníaco. Dediante un proceso de deradación de bacterias, este amoníaco es convertido en nitrato este proceso es llamado desnitrificación, se remueve el

nitrato mediante una combinación de tratamientos químicos y deradación de bacterias. En la producción de biodiesel, combustible alternativo de combustión limpia elaborado a partir de elementos naturales y bioderadables. tros usos N El metanol tambi+n se está utili'ando en menor escala como combustible para las celdas de combustible. N ristali'ación, precipitación y limpie'a de sales haloideas alcalinas N N N N N N N N N N

metálicas. /recipitación de resinas de poliestireno y cloropreno. Limpie'a y secado de fracciones de carbón en polvo. 2isolventes de pintura. Limpie'a de superficies metálicas. Limpie'a de resinas de intercambio iónico. Extracción de humedad y resinas de maderas. :ente extractor en la industria petrolera, química y alimenticia. ombustible para cocinas de campin y soldadores. Líquido anticonelante y limpia parabrisas para automóviles. :nticonelante para deshidratación de oleoductos.

3. INDUSTRIAS DEL METANOL El metanol posee diversas aplicaciones en diferentes industrias, su uso más comn es en la fabricación de anticonelantes, disolventes y combustibles.  : su ve', es empleado para la producción de tintes, resinas, adhesivos, biocombustibles y aspartamo. uando es me'clado con el etanol, puede formarse uno de los compuestos químicos con mayor toxicidad para el consumo humano. tro de sus usos es en la industria de bebidas, ya que se utili'a principalmente para la elaboración del vino, debido a que proviene de la desmetili'ación en'imática de las pectinas presentes en la uva, y por lo cual posee una concentración alta de pectinas en el mosto. El metanol, tambi+n es empleado como combustible, cuando de
Este compuesto químico es un elemento clave para el destilado en seco de la madera, además de estar presente como materia prima en los productos de uso dom+stico (barnices, pintura de 'apatos, limpiavidrios, solvente de lacas, etc.) El metanol es un disolvente industrial y se emplea como materia prima en la fabricación de formaldehido9 se utili'a como anticonelante en vehículos, combustible de bombonas de campin6as y disolvente de tintas. omo un bloque de químicos básicos, metanol tambi+n se utili'a en la fabricación de metilaminas, formaldehído, ácido ac+tico, metacrilato de metilo y una amplia ama de derivados químicos, que a su ve' son en ltima instancia utili'an para fabricar productos tales como adhesivos, recubrimientos, plásticos, textiles, pinturas, solventes, removedores de pinturas, resinas poli+ster y fibras, explosivos, herbicidas, pesticidas y aditivos de piensos de aves de corral. tros usos finales de metanol incluyen

los

productos

de

silicona,

como

sustituto

de

los

clorofluorocarbonos en los aerosoles, como des conelante y el líquido limpiador de parabrisas para automóviles y como anticonelante para la deshidratación de la tubería

("e!tionaio 5 3 1. 2. 3. :. ;.

67"8 e! el &etanol9 6en 0"8 con!i!te la eta*a de e%o&in#9 67"8 e! el %o&alde+ido9 No&be lo! do! ti*o! de *oce!o! ind"!tiale! del %o&alde+ido. 6en 0"8 con!i!te la De!+ido#enación catal'tica de &etanol con

catali,adoe! de A# &et-lico!9 <. 67"8 a*licacione! tiene el &etanol9 =. 60"8 *od"cto! !e %abican con la ind"!tia del &etanol9 >. ("-nto! / c"-le! !on lo! *oce!o! de la !'nte!i! del &etanol9 ?. 7"e eaccione! oc"en en la eta*a de !'nte!i! / de 0"8 ti*o !on9 [email protected],a el dia#a&a del *oce!o l"#i