Метанол (метиловый спирт) – простейший элемент органической химии, и одновременно основа для производства многих бытовых и промышленных товаров, сырьевых продуктов. Процесс получения метанола основан на каталитической конверсии углеводородов природного газа с водяным паром.

Именно с метанола начинается весь ряд продуктов органической химии. Он является сырьем при производстве формалина, формальдегида, карбамидоформальдегидного концентрата и смол, полиамида. На основе метанола производятся антидетонационные присадки к бензинам. МТБЭ (метилтретбутиловый эфир) повышает качество и октановое число бензина. Метанол используется в производстве протеина, ядохимикатов и многих других важных продуктов. 

 Свойства продукта и технические характеристики

Метанол (CH₃OH) – бесцветная ядовитая жидкость со слабым запахом этилового спирта. Температура кипения – 64,5°С, плотность 0,7924 г/см3 (20°С). С воздухом образует взрывоопасные смеси при объёмных концентрациях, равных 6,72-36,5%; температура вспышки составляет 8°С; температура самовоспламенения – 436˚C; пределы самовоспламенения – 6,7-34,7 об. долей.  Метиловый спирт смешивается во всех соотношениях с водой и большинством органических растворителей, обладает всеми свойствами одноатомных спиртов.

В нижеследующей таблице кратко представлены технические требования к метанолу для марки «А» и «Б» (ГОСТ 2222-95). Приняв тот факт, что на всех производствах указанные технические требования соблюдаются, можно считать приведенные данные основными свойствами этого вещества.

Свойства метанола и технические требования

Помимо метанола этих марок, существует метанол-сырец, используемый преимущественно в газовой и нефтяной промышленности (см. пункт 1.3). Метанол-сырец, помимо метанола – СН₃ОН, содержит воду и диметиловый эфир.

Массовое содержание воды в нем может достигать 11%, соответственно плотность его составляет не более 0,827 г/см3.

 Области применения метанола

Метанол-сырец широко используется в газовой промышленности в целях борьбы и предупреждения гидратообразования в газопроводах при добыче и транспортировке природного и попутного газов, для испытания новых скважин и скважин после капитального ремонта и частично для осушки природного газа. В нефтедобывающей промышленности метанол широкого применения не имеет, поскольку добыча нефтяного попутного газа осуществляется в значительно меньших объемах, чем добыча природного газа. Кроме того, попутный нефтяной газ транспортируется на короткие расстояния, подземное хранение не ведется, в данном случае широко используются гликоли.

Получают развитие технологии, позволяющие наряду с метанол-ректификатом выделять диметиловый эфир из метанола-сырца.

В химической промышленности метанол-ректификат выступает в качестве полупродукта для многих промышленных синтезов. Основной расход приходится на производство формалина, уротропина, уксусной кислоты и продуктов метилирования.

В нефтехимической промышленности основное потребление приходится на производство изопрена через формальдегид и изобутилен, а также производство метилтретбутилового эфира (МТБЭ).

 Экология

Благодаря Киотскому протоколу, охрана окружающей среды является одним из важнейших аспектов производства метанола, так как оно неизбежно влечет за собой выбросы диоксида углерода.

Помимо диоксида углерода в процессе производства в атмосферу отходят газы, содержащие оксиды азота.

Количество выбросов CO₂ зависит от степени использования углерода. При двухступенчатом риформинге эта величина равна 80% и выбросы составляет 0,34 тонны CO₂ на тонну метанола. При одноступенчатом – 0,45 тонны CO₂ на тонну метанола.

В нижеследующей таблице приведены сравнительные средние показатели выбросов при производстве тонны метанола при разных типах реформинга – одностадийном, двухстадийном и автотермическом.

Сравнительные показатели выбросов метанольных производств

Источник: данные компании «Haldor Topsoe»

Данные цифры являются средними для всех типов используемой энергии.

 Существует ряд разработок, направленных на снижение вредного воздействия производства метанола на окружающую среду. Считается, что обезопасить данные производства можно, разработав метод его синтеза напрямую из метана и кислорода, минуя промежуточный этап производства синтез-газа, поскольку при этом экономилось бы топливо, необходимое для процесса паропреобразования. Однако в настоящее время не известен ни один катализатор, который позволял бы провести эту реакцию при достаточно низкой температуре, чтобы избежать конкурирующей реакции горения; и даже при условии, что такой катализатор будет найден, преимущество по контролю уровня двуокиси углерода будет достигнуто только при использовании кислорода, полученного с помощью ядерной либо восстановимой энергии. В любом случае, в ближайшем будущем ожидать появления новых, более экологически чистых технологий производства метанола ожидать не следует.

C текущей ситуацией и прогнозом развития российского рынка метанола можно познакомиться в отчете Академии Конъюнктуры Промышленных Рынков «Рынок метанола в России».

Автор:

Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков
Тел.: (495) 918-13-12, (495) 911-58-70
E-mail: mail@akpr.ru
WWW: www.akpr.ru

Об авторе:
Академия Конъюнктуры Промышленных Рынков оказывает три вида услуг, связанных с анализом рынков, технологий и проектов в промышленных отраслях - проведение маркетинговых исследований, разработка ТЭО и бизнес-планов инвестиционных проектов.
• Маркетинговые исследования
• Технико-экономическое обоснование
• Бизнес-планирование