Реферат: Производство метанола

2СНзОН + 2Na ——> 2CH₃ ONa + 2Н₂

который стоек только в отсутствие воды, так как вода омыляет его до метанола и щелочи:

СНэОNa + Н₂ О ——»- СНзОН + NaOH

С аммиаком метанол образует метиламины:

СНзОН + NH₃ ——>CH₃ NH₂ + Н₂ О

СНзОН + СНзNН₂ ——> (CH₃ )_2­ NH₂ + Н₂ О

CH₃ OH + (СНз)₂ NH₂ ——> (СН₃ )₃ NH₂ + Н₂ О

Эти реакции протекают в паровой фазе в присутствии катали­заторов при 370—400 °С и повышенных давлениях..

Дегидратацией на катализаторе при повышенных температурах получают диметиловый эфир:

2СН₃ ОН ——> (СНз)₂ О + Н₂ О

При взаимодействии метанола и минеральных кислот образуют­ся сложные эфиры. .Этот процесс называется этерификацией, и его широко используют в промышленной практике для получения раз­личных метиловых эфиров — метилхлоридов, метилбромидов, метилнитратов, метилсульфатов и др.:

СНзОН + H₂ SO₄ ——>- СНзSОзОН + Н₂ О

Органические кислоты также реагируют с метанолом с образо­ванием сложных эфиров:

СНзОН + СНзСООН ——> СНзСООСНз + Н₂ О

4. Физико-химическое обоснование основных процессов производства целевого продукта .

.

Равновесие реакции образования метанола. Процесс получения метанола основан на взаимодействии водорода и окиси углерода:

2Н2 + СО « СНзОН + 21,67 ккал

Реакция может протекать как в прямом, так и в обратном направлениях.

В соответствии с законом действующих масс скорость любой химической реакции пропорциональна произведению концентраций

реагирующих веществ. Тогда скорости прямой и обратной реакций выразятся уравнениями

u₁ = k₁ [Н₂ ]² [СО] u₂ = к₂ [СНзОН]

где [Hz], [СО] и [СНзОН]—концентрации водорода, окиси углерода и метанола; k₁ , kz—константы скорости прямой и обратной реакций, значения которых зависят от температуры/

При условии равновесия скорости прямой и обратной реакций становятся равными

k₁ [Н₂ ]² [СО] = к₂ [СНзОН] откуда:

где К—константа равновесия реакции.

Значение константы равновесия необходимо для расчета рав­новесного выхода метанола. Равновесный выход—это теоретиче­ский максимальный выход метанола, который может быть получен из водорода и окиси углерода, .взятых при данных концентрациях, температуре и давлении процесса. Константу равновесия можно определить как теоретическим, так и экспериментальным путем.

Константа равновесия может быть представлена в различных единицах измерения.

Давление . В технических расчетах обычно пользуются выражением константы равновесия через парциальное давление компонентов.