В каких продуктах содержится метанол


новые сюрпризы от старого знакомого

Ученые из МГУ обнаружили новые биологические свойства известного яда, который, как оказалось, постоянно вырабатывается в организме человека

Метанол давно имеет репутацию ядовитой жидкости, которую путают с этиловым спиртом при употреблении внутрь — часто с летальным исходом. Широкой публике гораздо менее известен тот факт, что сам по себе метанол не ядовит. А вот формальдегид, как продукт его метаболизма, — весьма токсичен.

До сих пор считалось, что метиловый спирт — чужеродный для организма продукт и участвует в метаболических процессах, только попадая в организм извне. Однако новое исследование ученых МГУ имени М.В.Ломоносова это мнение опровергает. Сотрудники НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского установили целых два источника эндогенного (то есть, вырабатываемого внутри организма) метанола у человека, а также обнаружили возможную связь метаболизма метанола с нейродегенеративными заболеваниями типа болезни Альцгеймера. Их работа опубликована в недавнем номере журнала PLoS One (PLoS One, 2014, 9(7), e102837).

Метанол может попадать в организм человека не только по ошибке. Его небольшое количество в виде примесей содержится во всех алкогольсодержащих продуктах. По словам руководителя исследований Юрия Дорохова, при употреблении таких продуктов содержание метилового спирта в организме резко подскакивает. Но вследствие ли загрязнения исходного продукта? Ученые провели эксперименты на добровольцах, которым выдавались небольшие порции 40%-го водного раствора этилового спирта, полностью очищенного от метанола. После употребления раствора внутрь, уровень метанола в крови людей подскакивал в десятки раз. То есть источником вещества становился сам организм, но под воздействием спиртного.

«Не существует грязной водки», — комментирует эксперимент Юрий Дорохов, имея в виду, что даже потребление полностью очищенного этанола не «спасает» от наличия метанола в крови. По словам ученого, эндогенный метанол накапливается в крови, потому что фермент алкогольдегидрогеназа, окисляющий оба спирта, ингибируется большим количеством выпитого этанола. «Грубая оценка показывает, что каждый час человек получает от микрофлоры кишечника не меньше метанола, чем его содержится в 250 мл красного вина», — подчеркивает Дорохов

Исследования, кстати, показали: совсем не факт, что человека «спасать» от метанола надо. Дорохов с коллегами определили два источника этого вещества в организме. Первый — микрофлора кишечника (метанол, продуцируемый как раз этим источником, ученые находили в описанном выше эксперименте). Второй — метаболизм пектина, поступающего в организм с овощами и фруктами. Давая добровольцам пектин и вызывая выработку метанола, ученые обнаруживали в белых кровяных тельцах десятки матричных РНК (мРНК), гены которых, по литературным данным, тем или иным образом связаны с развитием болезни Альцгеймера, межклеточной коммуникацией и миграцией лимфоцитов. Экспрессия ряда генов красных кровяных телец и известного онкогена MYC, напротив, снижалась. Всё то же самое наблюдалось, если метанол поступал извне (с красным вином). По словам Дорохова, эти результаты, возможно, показывают, что нарушения регуляции обмена метанола каким-то образом могут приводить к нейродегенеративным заболеваниям. Ученый также считает: проведенные исследования мРНК — убедительный аргумент в пользу гипотезы, что метанол не только метаболит или биологический яд, но и молекула с сигнальными функциями, способная запускать транскрипционную активность многих важных генов.

к.х.н. Иван Охапкин,
Управление инновационной политики и международных научных связей


Многочисленные применения метанола от одежды до топлива: основные продукты и технологии | Инновация

Универсальный возобновляемый ресурс
, помогающий людям
жить лучше

* По данным компании, использующей нашу технологию

Метанол, также известный как метиловый спирт, является универсальным химическим веществом, широко используемым в промышленных целях и распространенным в нашей повседневной жизни. Его эффективность в качестве энергоносителя сделала его все более распространенным в качестве топлива для заводов и для производства электроэнергии.Потенциальные возможности использования метанола в качестве экологически безопасного источника топлива огромны, и спрос на него во всем мире растет как многообещающий ресурс для новой эры чистой энергии. MGC - единственный комплексный производитель метанола с полным спектром продуктов и технологий, поддерживаемый глобальной производственной сетью.

Метанол - встречается повсеместно в природе

Метанол - это разновидность спирта, которая производится в основном из природного газа. Это основной материал в уксусной кислоте и формальдегиде, а в последние годы он также все чаще используется в этилене и пропилене.Смешивание метанола с подобными веществами позволяет использовать его в качестве промежуточного материала для производства буквально тысяч метанола и его производных продуктов, используемых практически во всех аспектах нашей жизни. Метанол и его производные, такие как уксусная кислота и формальдегид, образующиеся в результате химических реакций, используются в качестве основных материалов в акриловом пластике; синтетические ткани и волокна, используемые для изготовления одежды; клеи, краски и фанера, используемые в строительстве; и как химический агент в фармацевтике и агрохимии.Его бесконечное множество применений сделали метанол повсеместным в нашей жизни и во всем обществе.

Использование метанола

Mitsubishi Gas Chemical - единственный в мире комплексный производитель метанола

В 1952 году Mitsubishi Gas Chemical стала первой компанией в Японии, которая успешно синтезировала природный газ в метанол. Более десяти лет MGC производила метанол и производные продукты на одном заводе в Ниигате на севере Японии. В 1970-х годах мы увеличили наши производственные мощности и открыли заводы за рубежом, чтобы быть ближе к более дешевым исходным материалам, чтобы удовлетворить быстро растущий спрос и повысить нашу конкурентоспособность.Разработанные производственные технологии и методы добычи природного газа вывели нас на передовые позиции в отрасли производства метанола, и мы начали наши усилия по созданию глобальной сети производства и продаж.

Вскоре мы начали использовать нашу запатентованную технологию для производства и поставок метанола на месте и во все регионы мира через специально спроектированные танкеры. За более чем 60 лет непрерывного расширения и диверсификации нашей деятельности мы превратились в ведущего мирового поставщика метана с полностью интегрированной глобальной сетью, ежегодно производящей и поставляющей около двух.5 миллионов тонн метана. Заводы MGC за рубежом поставляют 40% от общего объема метанола, который Япония импортирует каждый год. Наши технологии, наши сети и наш опыт делают нас единственным в мире производителем метанола и его производных.

Метанол - безопасный, чистый и универсальный источник энергии будущего

Универсальность метанола делает его обычным топливным ресурсом в электроэнергетике. В MGC мы используем метанол в качестве источника топлива не только в жидкой форме, но и в виде высокоэффективных батарей топливных элементов.В местах и ​​условиях, в которых использование коммерческой энергии нецелесообразно, в настоящее время обычно используются перезаряжаемые батареи, солнечные элементы и газовые двигатели-генераторы. Топливные элементы на метаноле прямого действия (DMFC) MGC предлагают еще одно решение, не имеющее себе равных по своей эффективности и универсальности.

Использование метанола

В отличие от стандартных водородных топливных элементов, в которых в качестве источника топлива используется газообразный водород, DMFC использует уникальный метамикс концентрированного 54% ​​сжиженного метанола. Концентрированное топливо обеспечивает стабильную выработку энергии до тех пор, пока его хватает, что делает его более стабильным, чем водород, а также более легким и компактным, что упрощает его хранение и транспортировку.Это делает его идеальным топливом для выработки электроэнергии в чрезвычайных ситуациях, например, после стихийного бедствия, в качестве резервного источника топлива и в качестве основного источника топлива для объектов, находящихся вне досягаемости электрических сетей. Портативные источники питания, использующие DMFC, также тише, чем бензиновые генераторы, и не выделяют вредных газов, таких как оксид углерода или оксид азота. Это делает DMFC подходящим для проектов и мероприятий, проводимых как снаружи, так и внутри помещений. Снаружи генераторы DMFC практически бесшумны с расстояния всего 2-3 метра, а всего четыре литра метамикса могут обеспечить питание 200-ваттного генератора более восьми часов.Его универсальность, безопасность, надежность и экологичность сделают метанол основным источником энергии в будущем.

Bonus Feature! Питьевой этанол,
непитьевой метанол

Этанол (этиловый спирт) и метанол (метиловый спирт) очень похожи, но очень разные. Оба являются спиртами, но этанол создается из ферментированного крахмала и сахара, который содержится в зернах, а метанол создается из природного газа, угля и биомассы. Их молекулярные структуры различаются всего на несколько молекул, но это небольшое изменение придает им совершенно разные свойства.Наиболее важным отличием является то, что этанол является питьевой формой алкоголя, а метанол очень токсичен при употреблении.

Разница между этанолом и метанолом

.

Как используется метанол | Methanex Corporation

Это более экологически чистый альтернативный источник энергии

Почти половина метанола в мире используется в энергетике.

Метанол можно использовать отдельно в качестве автомобильного топлива или смешивать непосредственно с бензином для производства высокооктанового, эффективного топлива с меньшими выбросами, чем у обычного бензина. Автомобильное топливо на основе метанола широко используется в Китае и было внедрено в нескольких странах за пределами Китая.Метанол также используется в качестве топлива для приготовления пищи и в тепловых целях (промышленные котлы, печи и печи), в основном в Китае. Метанол также становится экологически чистым судовым топливом, которое может с минимальными затратами соответствовать все более строгим нормам судоходства по выбросам.

В последние годы использование метанола в производстве олефинов или превращения метанола в олефины (MTO) быстро выросло.

Метанол используется для производства метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ), компонента бензина, улучшающего качество воздуха, и диметилового эфира (ДМЭ), экологически чистого топлива со свойствами, аналогичными пропану.

Метанол также является ключевым компонентом биодизеля, возобновляемого топлива, которое можно использовать вместо обычного дизельного топлива или смешивать с ним.

.

Что такое метанол? (с рисунками)

Метанол - простейшее спиртовое соединение, состоящее из одного атома углерода и трех атомов водорода, расположенных в виде метильной группы (CH 3 ), которая присоединена к атому кислорода и водорода в гидроксильной группе (OH ), что дает химическую формулу CH 3 OH. Он может называться метиловым спиртом, древесным спиртом или устаревшим термином карбинол. Это соединение отличается от этанола - типа алкоголя, содержащегося в пиве, вине и спиртных напитках - и токсично.Это бесцветная, безвкусная, легковоспламеняющаяся жидкость, довольно летучая и имеет легкий запах. Метанол используется во многих промышленных процессах, в некоторых типах антифризов, в качестве топлива и в производстве биодизеля.

Метиловый спирт входит в состав некоторых смесей антифризов.
использует

Компаунд широко используется в качестве сырья при производстве других химикатов, особенно формальдегида, который, в свою очередь, используется в производстве пластмасс. Его добавляют в этанол, предназначенный для промышленной или бытовой очистки, а не для питья, чтобы сделать его непригодным для питья.Это позволяет избежать налогов на алкогольные напитки. Полученный продукт известен как денатурированный спирт или метилированный спирт и обычно содержит около 10% метанола. Метиловый спирт также входит в состав некоторых смесей антифризов, в жидкости для стеклоочистителя и используется в качестве растворителя в различных лакокрасочных материалах.

Метанол некоторое время использовался в чистом виде в гоночных автомобилях.

Метиловый спирт все чаще применяется в качестве топлива либо непосредственно, либо при производстве биодизеля. Некоторое время он использовался в чистом виде в топовых гоночных двигателях, дрэг-рейсерах и в радиоуправляемых моделях самолетов, но его пропагандируют как жизнеспособную альтернативу ископаемому топливу для более широкого использования. Как и ископаемое топливо, метанол производит двуокись углерода при сгорании, но имеет то преимущество, что его можно дешево производить из возобновляемых источников.Кроме того, он горит более чисто, чем топливо, такое как бензин, поскольку не выделяет дыма, сажи или большого количества вредных углеводородных соединений.

Метанол широко используется в качестве сырья при производстве других химикатов, особенно формальдегида.

В метанольной экономике это соединение было бы обычным топливом, а невозобновляемые виды топлива имели бы меньшую долю или вообще не использовались. Химик, лауреат Нобелевской премии Джордж Олах, является ярым сторонником этого пути. Сторонники отмечают, что метиловый спирт относительно дешев в производстве, может производиться с минимальными отходами или без них, эффективен в хранении и может быть получен из других источников, помимо ископаемого топлива. Кроме того, хотя переход на водородную экономику потребует серьезных изменений в инфраструктуре, метанол можно было бы относительно легко внедрить поэтапно, поскольку он может быть смешан с ископаемым топливом, таким как бензин, для производства гибридного топлива во время перехода.

Метанол горит более чисто, чем бензин, и выделяет в воздух меньше токсинов.

Возможные недостатки включают тот факт, что метиловый спирт вызывает коррозию некоторых металлов, особенно алюминия. Это потребовало бы замены некоторых резервуаров для хранения, трубопроводов и деталей двигателя.Он также более токсичен, чем многие другие обычно используемые виды топлива, включая бензин.

Вместо использования этого соединения в качестве топлива, метанол можно использовать для производства биодизеля, который можно сжигать в некоторых транспортных средствах с дизельным двигателем без дорогостоящих модификаций двигателя. Метиловый спирт нагревают с растительным маслом вместе с гидроксидом натрия или калия, который действует как катализатор.Этот процесс превращает растительное масло в более мелкие молекулы, которые более подходят в качестве топлива, и производит глицерин в качестве побочного продукта.

Токсичность

Люди могут переносить очень небольшие количества метилового спирта, который на самом деле присутствует в некоторых продуктах питания в незначительных количествах, не заболевая, так как организм в некоторой степени способен избавляться от этого вредного химического вещества, но в больших количествах он может токсичен.В организме он превращается в формальдегид и формиаты, которые повреждают клетки. В частности, они могут поражать зрительный нерв и мешать зрению. Проглатывание одной трети жидкой унции (около 10 миллилитров) или меньше может вызвать слепоту, а одна или две жидких унции (30-60 миллилитров) могут оказаться фатальными. Отравление метанолом может иногда происходить в результате случайного проглатывания, но другой возможный путь - это преднамеренное употребление метилированного спирта в качестве дешевой альтернативы алкогольным напиткам.

Производство

Традиционно метиловый спирт получают путем объединения окиси углерода и водорода и реакции метана с водяным паром.Оба процесса осуществляются под давлением и с использованием катализаторов, и обычно сырье поступает прямо или косвенно из ископаемого топлива. Однако, чтобы уменьшить зависимость от этих видов топлива, производство метанола из биомассы значительно расширилось. Биомасса может быть растительным материалом, выращенным специально для этой цели, или разнообразными растительными отходами. Он распадается на окись углерода и водород, который затем используется для производства спирта.

Этанол, а не метанол, - это алкоголь, который содержится в пиве и вине..

Газ в метанол - PetroWiki

Природный газ - это сырье, используемое в большей части мирового производства метанола. Метанол - это первичный жидкий нефтехимический продукт, производимый из возобновляемых и невозобновляемых ископаемых видов топлива, содержащих углерод и водород. Метанол, содержащий один атом углерода, является самым простым спиртом. Это бесцветная безвкусная жидкость, широко известная как «древесный спирт».

Неупорядоченный газ можно монетизировать, производя химический (или топливный) метанол и отправляя его на рынок.С 1980-х годов произошли значительные изменения в способах работы рынка метанола. Удаленные производители метанола начали завоевывать долю рынка на давно созданных производственных площадках, близких к потребителям. Экономика газа была движущей силой этих изменений. По мере роста спроса на газ производители метанола в Северной Америке и Европе были вытеснены. Поскольку метанол можно легко транспортировать, производство метанола перенесено в отдаленные районы, где газ дешевле.

Использование метанола

Метанол - это химический строительный блок, используемый для производства формальдегида, уксусной кислоты и ряда других химических промежуточных продуктов. На рис. 1 показан ассортимент продуктов, полученных из метанола. Значительное количество метанола используется для производства метил-трет-бутилового эфира, добавки, используемой в более чистом бензине. Метанол является одним из видов топлива, которое может заменить бензин или дизельное топливо в легковых автомобилях, легких грузовиках, а также тяжелых грузовиках и автобусах. Благодаря своим выдающимся характеристикам и характеристикам пожарной безопасности, метанол является единственным топливом, используемым в гоночных автомобилях типа Индианаполиса. Метанол также широко считается ведущим кандидатом в качестве топлива для автомобильных топливных элементов.

  • Рис. 1 - Непрямые пути GTL к монетизации газа.

История

Метанол впервые был получен методом деструктивной перегонки древесины. По мере роста спроса были разработаны синтетические процессы для экономичного производства метанола. Баденский анилиновый и содовый завод / Badische Anilin- und Soda-Fabrik (BASF), который выполнил большую часть новаторских работ в области химии синтез-газа, получил первый патент на производство метанола в 1913 году.Первый завод по производству синтетического метанола промышленного масштаба был запущен в 1923 году на заводе BASF в Леуне. Процесс производства метанола основан на катализаторе цинк / хрома, который превращает оксиды углерода и водород в метанол при давлении 300 бар и температурах, превышающих 300 ° C. Высокое давление не только наложило ограничения на максимальный размер оборудования, но и привело к высокому расходу энергии на тонну продукта. В начале 1970-х годов был коммерциализирован синтез метанола при низком давлении, разработанный Imperial Chemical Industries (ICI), который был основан на медном катализаторе, работающем при более низких давлениях (<100 бар) и температурах (от 200 до 300 ° C).Этот процесс назывался метанольным процессом низкого давления ICI.

Процесс метанола

Производство метанола обычно требует трех этапов:

  • Подготовка синтез-газа
  • Синтез метанола
  • Очистка / дистилляция метанола

Подготовка синтез-газа

Подготовка синтез-газа очень похожа на процесс преобразования газа в жидкость (GTL) Фишера-Тропша (FTL), но главное отличие заключается в масштабе производства синтез-газа. Синтез-газ для синтеза метанола может быть получен путем частичного окисления (POX) или парового риформинга исходного природного газа.Для природного газа с небольшим содержанием тяжелых углеводородов и примесей серы установка парового риформинга считается наиболее рентабельной, с лучшей надежностью и более высокой энергоэффективностью. Установки на основе POX, как правило, больше подходят для получения синтез-газа из тяжелого углеводородного сырья (например, мазута). Установка на основе POX для подачи природного газа требует более крупной воздухоразделительной установки и обычно производит субстехиометрический синтез-газ, что требует дополнительной обработки для синтеза метанола.

Паровой риформинг природного газа возможен по любой из следующих схем:

  • Трубчатый риформинг с топкой риформинга
  • Комбинированный риформинг с печью риформинга с обогревом с последующим автотермическим риформингом с продувкой кислородом (ATR)
  • Теплообменный риформинг без трубчатой ​​печи риформинга, но с ATR

Синтез метанола

Все коммерческие заводы по производству метанола в настоящее время используют технологию газофазного синтеза. Давление в контуре синтеза, тип используемого реактора и метод утилизации отходящего тепла широко дифференцируют схемы синтеза метанола в газовой фазе.Все современные процессы производства метанола большой мощности используют контуры синтеза низкого давления с катализаторами на основе меди. Реакторы быстрого охлаждения, многослойные реакторы с промежуточным охлаждением или изотермические реакторы используются для минимизации размера реактора и максимизации утилизации отработанного тепла.

Очистка / дистилляция метанола

Сырой метанол, полученный из реактора газофазного синтеза, в котором используется синтез-газ со стехиометрическим числом [стехиометрическое число - молярное соотношение (H 2 - CO 2 ) / (CO + CO 2 )], равное 2 или выше будет избыток воды (от 25 до 35%).Помимо удаления более легких компонентов в колонне долива, эта вода и другие тяжелые компоненты удаляются в колонне очистки. Тепловая нагрузка ребойлера обычно достигается за счет охлаждения синтез-газа в передней части установки. Обычно используется двух- или трехколонная перегонка.

Схемы дистилляции метанола, используемые разными лицензиарами, похожи. Схема дистилляции с двумя колоннами обеспечивает низкие капитальные затраты, а схема дистилляции с тремя колоннами обеспечивает низкое энергопотребление.Обычно выбирается схема, которая лучше интегрируется с секцией подготовки и синтеза синтез-газа. Несколько поставщиков технологий лицензируют технологический процесс для метанола:

  • Synetix
  • Лурги
  • Хальдор Топсе
  • Мицубиси Кемикалс
  • KBR

Критерии отбора

Еще несколько лет назад размер крупномасштабного однопоточного завода по производству метанола считался от 2000 до 2500 метрических тонн в день. Однако экономия на масштабе и рыночные условия стимулируют тенденцию к строительству заводов большего размера с производительностью более 3 000 тысяч тонн в день.В настоящее время строятся два завода мощностью 5000 метрических тонн в день, и обсуждается несколько крупных заводов по производству метанола. Типичное потребление газа для завода по производству метанола мирового масштаба колеблется от 28 до 31 миллиона БТЕ на метрическую тонну продукта, исходя из НТС сырья; [1] [2] таким образом, завод по производству метанола мощностью 5000 метрических тонн в день будет использовать примерно 157 млн. Куб. Футов газа в сутки. При сроке службы проекта 20 лет, размер газового месторождения должен составлять не менее 1,15 трлн куб. Футов, чтобы поддерживать завод такого размера.

Экономика метанола очень зависит от себестоимости производства и отпускной цены метанола. Рынок метанола нестабилен и конкурентоспособен с большими колебаниями цен. Основными составляющими себестоимости производства метанола являются цена на газ и инвестиционная стоимость завода. В ряде литературных источников [1] [3] представлены инвестиционные затраты на установки метанола на основе парового риформинга. Ожидается, что инвестиционные затраты на крупномасштабные заводы по производству метанола, основанные на передовых технологиях производства синтез-газа, будут ниже.Производитель в удаленном месте также должен учитывать транспортные расходы при транспортировке метанольного продукта на рынок.

Спрос на метанол

Поэтапный отказ от метил-трет-бутилового эфира (МТБЭ) в США окажет влияние на мировой спрос на метанол; однако ожидается, что прекращение производства будет медленным и длительным. Рынок метанола в настоящее время насыщен имеющимися мощностями. Ожидается, что к 2004–2005 гг. Будут запущены новые заводы большой мощности.

Рынок метанола насыщен; однако ожидается, что будут построены новые заводы.В будущем новое низкозатратное производство вытеснит существующих высокозатратных производителей, если не будут созданы новые области применения метанола. Помимо традиционных рынков, метанол имеет потенциал для использования в различных сферах: выработка энергии с помощью топливных элементов, в качестве транспортного топлива непосредственно или с помощью топливных элементов, а также в качестве сырья для производства олефинов. Эти новые области применения, если они будут реализованы, могут привести к резкому увеличению спроса на метанольные заводы.

Список литературы

  1. 1.0 1,1 Хайд, Дж. И Косс, У. 2001. Технология мегаметанола Lurgi открывает дверь в новую эру в области переработки и сбыта продукции. Документ, представленный на Симпозиуме по конверсии природного газа 2001 г., Гирдвуд, Аляска, 17–22 июня.
  2. ↑ ЛеБлан, Дж. Р. 1994. Экономические соображения для новых проектов по производству метанола. Hydrocarbon Technology Intl.
  3. ↑ Фитцпатрик, Т. 2000. LCM - На пути к дешевому метанолу. Документ, представленный на Всемирной конференции по метанолу 2000 г., Копенгаген, Дания, 8–10 ноября.

Интересные статьи в OnePetro

Используйте этот раздел, чтобы перечислить статьи в OnePetro, которые читатель, желающий узнать больше, обязательно должен прочитать

Внешние ссылки

Используйте этот раздел, чтобы предоставить ссылки на соответствующие материалы на других веб-сайтах, кроме PetroWiki и OnePetro.

См. Также

Варианты утилизации газа

Газ для жидкостей (GTL)

Газ в энергию

Газопроводы

Газ как сырье для удобрений

Монетизация многоразового газа

Мель газа

Транспортировка попутного газа в виде гидратов

PEH: Monetizing_Straarded_Gas

.

Смотрите также