Ottenuto utilizzando questa descrizione, il liquido è metanolo. È anche noto come alcol metilico (di legno) e ha la formula - CH 3 OH.

Il metanolo nella sua forma pura viene utilizzato come solvente e come additivo ad alto numero di ottano per il carburante per motori, nonché direttamente come carburante ad alto numero di ottano (numero di ottano => 115).

Questa è la stessa "benzina" che riempie i serbatoi delle moto e delle auto da corsa.

Come dimostrano studi stranieri, un motore alimentato a metanolo dura molte volte di più rispetto a quando si utilizza la benzina a cui siamo abituati e la sua potenza, a volume di lavoro costante, aumenta del 20%.

Lo scarico di un motore che funziona con questo carburante è ecologico e quando viene testato per la tossicità, non vengono rilevate sostanze nocive.

Un apparato di piccole dimensioni per ottenere questo carburante è facile da fabbricare, non richiede conoscenze speciali e parti scarse e funziona senza problemi. Le sue prestazioni dipendono da vari motivi, comprese le dimensioni.

L'apparato, il cui schema e la descrizione dell'assieme sono riportati di seguito, con un diametro del reattore di soli 75 mm, produce tre litri di combustibile finito all'ora. In questo caso l'intera struttura ha un peso di circa 20 kg e circa le seguenti dimensioni: 20 cm di altezza, 50 cm di lunghezza e 30 cm di larghezza.

Chimica di processo

Non approfondiremo le varianti dei processi chimici e, per semplicità di calcolo, assumeremo che in condizioni normali (20°C e 760 mm Hg) si ottenga gas di sintesi dal metano secondo la seguente formula:

2CH 4 + O 2 -> 2CO + 4H 2 + 16,1 kcal,

Da 44,8 litri di metano e 22,4 litri di ossigeno escono 44,8 litri di monossido di carbonio e 89,6 litri di idrogeno, quindi da questi gas si ottiene il metanolo secondo la formula:

CO + 2H 2<=>CH 3 OH

da 22,4 l di monossido di carbonio e 44,8 l di idrogeno risulta: 12 g (C) + 3 g (H) + 16 g (O) + 1 g (H) \u003d 32 g di metanolo.

Ciò significa che, secondo le leggi dell'aritmetica, da 22,4 litri di metano escono 32 g di metanolo, ovvero circa: da 1 metro cubo di metano, 1,5 kg 100% metanolo(questo è ~ 2 litri).

In realtà, per la bassa efficienza in condizioni domestiche, su 1 metro cubo. il gas naturale produrrà meno di 1 litro del prodotto finale (per questa opzione il limite è 1 l/h!).

Per il 2011, il prezzo di 1 m3 il gas domestico in Russia è di 3,6-3,8 rubli ed è in costante aumento. Dato che il potere calorifico dell'alcol metilico è la metà di quello della benzina, otteniamo un prezzo equivalente di 7,5 rubli. e, infine, arrotondiamo a 8 rubli. per altre spese - el. energia, acqua, catalizzatori, purificazione del gas: risulta comunque molto più economico della benzina e significa che "il gioco vale la candela" in ogni caso!

Il prezzo di questo carburante non include il costo di installazione (quando si passa a combustibili alternativi, è sempre richiesto un periodo di autosufficienza), in questo caso il prezzo varierà da 5 a 50 mila rubli, a seconda della produttività, dell'automazione dei processi e le cui forze saranno prodotte.

Con l'autoassemblaggio, costerà almeno 2 e un massimo di 10 mila rubli. Fondamentalmente, i soldi verranno spesi per la tornitura e la saldatura, nonché per la preparazione dei compressori (può provenire da un frigorifero difettoso, quindi sarà più economico) e per i materiali da cui viene assemblata questa unità.

Attenzione: il metanolo è un veleno.È un liquido incolore con un punto di ebollizione di 65°C, ha un odore simile al normale alcol da bere, ed è miscibile a tutti gli effetti con acqua e molti liquidi organici. Ricorda che 50 millilitri di metanolo bevuto sono fatali, in quantità minori, l'avvelenamento con prodotti di decomposizione del metanolo provoca la perdita della vista!

Il principio di funzionamento e funzionamento del dispositivo

Lo schema funzionale dell'apparato è mostrato in fig. uno.

L'acqua del rubinetto è collegata alla "presa d'acqua" (15) e, passando oltre, è divisa in due flussi: uno (pulito da un filtro dalle impurità nocive) e attraverso il rubinetto (14) e il foro (C) entra nel miscelatore (1), e l'altro il flusso attraverso il rubinetto (4) e il foro (G) va al frigorifero (3), passando attraverso il quale l'acqua, raffreddando il gas di sintesi e la condensa del metanolo, esce dal foro (Y) .

Il gas naturale domestico, depurato dalle impurità di zolfo e odorosi odori, è collegato al gasdotto “Gas Inlet” (16). Inoltre, il gas entra nel miscelatore (1) attraverso il foro (B), nel quale, miscelato con vapore acqueo, viene riscaldato sul bruciatore (12) ad una temperatura di 100 - 120°C. Quindi, dal miscelatore (1) attraverso il foro (D), la miscela riscaldata di gas e vapore acqueo entra attraverso il foro (B) nel reattore (2).

Il reattore (2) viene riempito con catalizzatore n. 1, frazioni di massa: 25% NiO (ossido di nichel) e 60% Al 2 O 3 (allumina), il resto 15% CaO (calce viva) e altre impurità, attività del catalizzatore - frazione in volume residua metano durante la conversione con vapore di idrocarburo gassoso (metano), completamente purificato dai composti solforati, contenente almeno il 90% di metano, con rapporto in volume vapore:gas=2:1, non superiore a:

a 500°С - 37%
a 700°C - 5%.

Nel reattore si forma gas di sintesi sotto l'influenza di una temperatura di circa 700°C, ottenuta riscaldando con un bruciatore (13). Successivamente, il gas di sintesi riscaldato entra attraverso il foro (E) nel frigorifero (H), dove deve essere raffreddato ad una temperatura di 30-40°C o inferiore. Quindi il gas di sintesi raffreddato esce dal frigorifero attraverso il foro (I) ed entra nel compressore (5) attraverso il foro (M), che può essere utilizzato come compressore da qualsiasi frigorifero domestico.

Successivamente, gas di sintesi compresso con una pressione di 5-10 atm. attraverso il foro (H) esce dal compressore e attraverso il foro (O) entra nel reattore (6). Il reattore (6) è riempito con il catalizzatore n. 2, costituito dall'80% di rame e dal 20% di zinco.

In questo reattore, che è l'unità più importante dell'apparato, si forma vapore di metanolo. La temperatura nel reattore non deve superare i 270°C, che possono essere controllati con un termometro (7) e regolati con un rubinetto (4). È auspicabile mantenere la temperatura nell'intervallo 200-250°C, o anche inferiore.

Quindi, il vapore di metanolo e il gas di sintesi non reagito escono dal reattore (6) attraverso il foro (P) ed entrano nel frigorifero (H) attraverso il foro (L), dove il vapore di metanolo si condensa ed esce dal frigorifero attraverso il foro (K).

Inoltre, la condensa e il gas di sintesi non reagito entrano attraverso il foro (U) nel condensatore (8), dove si accumula il metanolo pronto, che esce dal condensatore attraverso il foro (P) e il rubinetto (9) in un qualsiasi contenitore.

Il foro (T) nel condensatore (8) serve per installare un manometro (10), necessario per controllare la pressione nel condensatore. Si mantiene entro 5-10 atmosfere o più, principalmente con l'aiuto di un rubinetto (11) e parzialmente con un rubinetto (9).

Il foro (X) ed il rubinetto (11) sono necessari per l'uscita dal condensatore del gas di sintesi non reagito, che viene ricircolato al miscelatore (1) attraverso il foro (A), ma come si è visto in pratica i gas in uscita devono essere bruciato nello stoppino, e non tornare al sistema. Sì, questo riduce l'efficienza, ma semplifica notevolmente l'ottimizzazione.

Il rubinetto (9) è regolato in modo che fuoriesca costantemente metanolo liquido pulito senza gas.

Sarà meglio se il livello di metanolo nel condensatore aumenterà che diminuire. Ma il caso più ottimale è quando il livello di metanolo è costante (che può essere controllato dal vetro incorporato o in qualche altro modo).

Il rubinetto (14) è regolato in modo che non ci sia acqua nel metanolo e nel miscelatore si formi meno vapore, anziché più.

Avviare la macchina

L'accesso al gas è aperto, l'acqua (14) è ancora chiusa, i bruciatori (12), (13) sono funzionanti. Il rubinetto (4) è completamente aperto, il compressore (5) è acceso, il rubinetto (9) è chiuso, il rubinetto (11) è completamente aperto.

Quindi si apre leggermente il rubinetto (14) per l'accesso all'acqua e si regola la pressione richiesta nel condensatore con il rubinetto (11), controllandola con un manometro (10). Ma in nessun caso non chiudere completamente il rubinetto (11)!!!

Quindi, dopo cinque minuti, il rubinetto (14) ed il bruciatore acceso (21) portano la temperatura nel reattore (6) a 200-250°C. Dopodiché, il bruciatore (21) si spegne, è necessario solo per il preriscaldamento, perché. il metanolo viene sintetizzato con il rilascio di calore. Quindi si apre leggermente il rubinetto (9), dal quale dovrebbe fuoriuscire un getto di metanolo. Se continua a funzionare aprire un po' di più il rubinetto (9), se scorre metanolo in una miscela di gas, aprire un po' il rubinetto (14).

In generale, maggiori sono le prestazioni impostate sul dispositivo, meglio è.

Questo apparecchio è preferibilmente realizzato in acciaio inossidabile o ferro. Tutte le parti sono realizzate con tubi, i tubi di rame possono essere utilizzati come tubi di collegamento sottili. In frigorifero, è necessario mantenere il rapporto X:Y=4, cioè, ad esempio, se X+Y=300 mm, allora X dovrebbe essere uguale a 240 mm e Y, rispettivamente, 60 mm. 240/60=4. Più bobine entrano nel frigorifero su entrambi i lati, meglio è.

Tutti i rubinetti sono utilizzati da bruciatori per saldatura a gas. Al posto dei rubinetti (9) e (11), possono essere utilizzati riduttori di pressione da bombole di gas per uso domestico o tubi capillari da frigoriferi domestici.

Il miscelatore (1) ed il reattore (2) vengono riscaldati in posizione orizzontale (vedi disegno).

Beh, forse è tutto. In conclusione, vorrei aggiungere che un progetto più progressista per il carburante per auto fatto in casa è stato pubblicato in diversi numeri della rivista Priority nel 1992-93:
N. 1-2 - informazioni generali sulla produzione di metanolo dal gas naturale.
N. 3-4 - disegni di un impianto per la trasformazione del metano in metanolo.
N. 5-6 - installazione, misure di sicurezza, controllo, istruzioni per l'accensione dell'apparecchiatura.

Figura 1 - Schema schematico dell'apparato

Figura 2 - Miscelatore

Figura 3 - Reattore

Figura 4 - Frigorifero

Figura 5 - Condensatore

Figura 6 - Reattore

Aggiunte di Igor Kvasnikov

Mi sono imbattuto per caso in un tuo post su un motore di ricerca ed ero molto interessato al suo contenuto. Dopo una breve introduzione, sono immediatamente emerse inesattezze fatte dall'autore.

Informazioni su "metanolo" sono state pubblicate sulla rivista "Prioritet" per il 1991, 92, 93. , ma il progetto completamente finito non è mai stato pubblicato (i catalizzatori promessi per gli abbonati sono stati repressi).

In questi numeri c'erano i disegni del reattore con il circuito di controllo elettrico e il progetto del refrigeratore, dopodiché il signor Waks (l'autore dell'articolo) si è educatamente scusato e ha affermato che l'ulteriore pubblicazione è stata interrotta su richiesta delle strutture di potere dell'URSS e per chi vuole ripetere questa installazione, il campo della creatività è illimitato. Figura 1(a) - Layout dell'apparato modificato

1a fase - come accennato in precedenza, gas e acqua devono essere puliti (con un filtro domestico, ancora meglio con un distillatore) per non avvelenare immediatamente i catalizzatori di 2 e 6 reattori. Più precisamente, attenersi al rapporto vapore: gas, come 2: 1. Non dovrebbero esserci ritorni di prodotti non reagiti al 1o stadio.

2° stadio - la conversione del metano inizia a t=~400°С, ma a un t°С così basso la percentuale di gas convertito è bassa, la temperatura ottimale è t=700°С, è opportuno controllarla con una termocoppia .

Dopo il reattore e il raffreddatore, l'unità dispone di un manometro (10) e di un riduttore di pressione (11) tarati ad una pressione di 25-35 atm (la scelta della pressione dipende dal grado di usura del catalizzatore). È meglio utilizzare due compressori dal frigorifero per pressurizzare una quantità sufficiente di gas di sintesi.

Vi consiglio di realizzare il condensatore (8) non cilindrico, ma conico (questo viene fatto per ridurre l'area di evaporazione del metanolo) e con una finestra per controllare il livello del metanolo. I prodotti reagiti vengono alimentati dalla sommità del cono mediante un tubo (y) Ø 8 mm.

Il tubo viene abbassato nel recipiente conico sotto l'uscita di strozzamento (P) di 10 mm.

Il gas di sintesi non reagito viene scaricato attraverso un tubo (x) Ø 5 mm, che viene saldato nella parte superiore del cono, il gas in uscita attraverso questo tubo viene bruciato alla sua estremità, per evitare che la fiamma fuoriesca nel recipiente del cono, il l'estremità del tubo è imbottita con filo di rame.

Il livello di metanolo viene mantenuto a 2/3 dell'altezza totale della nave, per questo è meglio realizzare una finestra trasparente. Per garantire la sicurezza al 100%, è possibile dotare lo stoppino di uscita di una termocoppia, al segnale della quale (in assenza di fiamma) l'alimentazione del gas all'impianto viene automaticamente interrotta, è adatto qualsiasi regolatore delle moderne stufe a gas per questo scopo.

Il metodo catalitico per la produzione di metanolo (alcol di legno) dal gas naturale è descritto in dettaglio.

Attualmente, molte persone sono in grado di creare metanolo anche con le proprie mani a casa. Compreso impegnato nella preparazione di alcol dalla segatura. È la produzione di alcol dalla segatura che è considerata la più semplice ed economica di tutti gli altri metodi oggi conosciuti. Allo stesso tempo, sembra complicato e dispendioso in termini di tempo solo a prima vista. In effetti, ripetere questo processo sarà abbastanza semplice anche per un principiante. La cosa principale è conoscere tutti i principi di base per la produzione di alcol metilico, oltre a tenere conto di alcuni dei trucchi della procedura che i professionisti rivelano a tutti. La tecnologia standard per la produzione della sostanza chimica in discussione a casa di solito consiste in diversi passaggi di base contemporaneamente. Per cominciare, dai cereali si ottiene il malto, quindi viene prodotta una pasta da patate leggermente viziate, a seguito della quale viene lavorato l'amido.

La fase successiva è la fermentazione. Su di esso, il lievito è già stato aggiunto a una miscela pre-preparata. Maggiore è la temperatura ambiente, più velocemente sarà possibile superare la fase discussa. Ma è in grado di terminare da solo anche in normali condizioni naturali. Naturalmente, nel caso in cui sia stato scelto lievito di alta qualità. La penultima fase è chiamata "distillazione". Può essere definito il più laborioso e lungo. Per questa fase è sempre necessario un apparato speciale, che, tra l'altro, gli artigiani moderni realizzano facilmente con le proprie mani. E infine, c'è solo la pulizia. Questo è l'ultimo passo nella produzione di alcol in casa. Il prodotto è quasi pronto, ma manca della trasparenza desiderata. Sarà possibile ottenerlo con l'aiuto del più comune permanganato di potassio, con il quale il liquido viene infuso per 24 ore. In conclusione, non resta che filtrare il prodotto.

Dato che recentemente la quantità di materie prime fossili adatte alla produzione di alcol in casa ha iniziato a diminuire gradualmente, è diventato necessario trovare nuove opzioni. Come sapete, c'è carenza di grano, quindi era necessario trovare una degna alternativa ad esso. Ed è stato rapidamente trovato: è segatura. Questa materia prima è attualmente la più accessibile a tutti. Trovarlo non è difficile. E, ultimo ma non meno importante, la segatura è economica. E in alcuni casi, possono anche essere trovati gratuitamente. Non sorprende che le materie prime in discussione siano molto apprezzate da tutti coloro che sono coinvolti nella produzione di alcol in casa. È vero, la produzione di questa sostanza richiede determinate abilità da una persona, nonché l'acquisizione di alcune attrezzature aggiuntive.

Prima di tutto, devi preparare la segatura. Ad esempio, 1 chilogrammo del prodotto originale. È molto importante che la segatura sia completamente frantumata. Dovranno essere accuratamente asciugati prima di procedere con la produzione di metanolo. È meglio rifiutarsi di usare un forno e altre opzioni simili per questo scopo. Sarà sufficiente versare la segatura in uno strato sottile su un giornale pulito in un'area buia e ben ventilata e lasciarla in questa forma per diversi giorni. Naturalmente, anche le materie prime non avrebbero dovuto essere impurità e sporco. Gli esperti notano che la segatura di legno duro è più adatta per questo processo. Ma è meglio non usare materie prime di conifere.

Attraverso il frigorifero, in cui verrà effettuata la sublimazione e l'elettrolita, perfetto per l'acido solforico, la segatura accuratamente essiccata viene inviata in un comodo pallone o altro contenitore simile. Devono riempirlo per 2/3 del volume totale. Successivamente, è necessario riscaldare la massa a 150 gradi. Il liquido finito di solito ha una leggera sfumatura bluastra. Naturalmente, non dimenticare l'uso di catalizzatori di alta qualità. Ad esempio, puoi usare l'ossido di alluminio - parti di corindone. Puoi versare la porzione successiva nel recipiente usato subito dopo che il liquido al suo interno diventa nero. È molto importante proteggere gli organi respiratori con un respiratore o una maschera speciale. È anche meglio pensare a guanti resistenti. La stanza in cui l'alcol è prodotto dalla segatura dovrebbe essere spaziosa e ben ventilata. Non dovresti farlo in cucina, perché ci sono prodotti in giro.

La sostanza finita può essere utilizzata come combustibile e per qualsiasi altro scopo simile. Ma non è consigliabile utilizzare l'alcol risultante all'interno e utilizzarlo per un'ulteriore preparazione di bevande alcoliche da esso. Da un solo chilogrammo di segatura essiccata, puoi ottenere circa mezzo litro (leggermente meno) di metanolo finito.

La segatura è una materia prima preziosa per la produzione di vari alcoli che possono essere utilizzare come combustibile.

Tali biocarburanti possono funzionare:

• motori a benzina per automobili e motocicli;
• generatori di corrente;
• apparecchiature domestiche a benzina.

Problema principale uno che deve essere superato nella produzione di biocarburanti dalla segatura è l'idrolisi, cioè la conversione della cellulosa in glucosio.

La cellulosa e il glucosio hanno la stessa base: gli idrocarburi. Ma per la trasformazione di una sostanza in un'altra sono necessari vari processi fisici e chimici.

Le principali tecnologie per convertire la segatura in glucosio possono essere suddivise in due tipi:

• industriale che richiedono attrezzature sofisticate e ingredienti costosi;
• fatti in casa che non richiedono apparecchiature sofisticate.

Indipendentemente dal metodo di idrolisi, la segatura deve essere frantumata il più possibile. Per questo vengono utilizzati vari frantoi.

Come taglia più piccola segatura, argomenti più efficiente ci sarà una decomposizione del legno in zucchero e altri componenti.

Puoi trovare maggiori informazioni sull'attrezzatura per la levigatura della segatura qui:. Non è richiesta nessun'altra preparazione della segatura.

modo industriale

La segatura viene quindi versata in una tramoggia verticale riempito con una soluzione di acido solforico(40%) in un rapporto di 1:1 in peso e, dopo essere stato chiuso ermeticamente, viene riscaldato a una temperatura di 200–250 gradi.

In questo stato, la segatura viene mantenuta per 60-80 minuti, mescolando costantemente.

Durante questo periodo avviene il processo di idrolisi e la cellulosa, assorbendo acqua, si scompone in glucosio e altri componenti.

La sostanza ottenuta a seguito di questa operazione filtro, ottenendo una miscela di soluzione di glucosio con acido solforico.

Il liquido purificato viene versato in un contenitore separato e mescolato con una soluzione di gesso, che neutralizza l'acido.

Quindi tutto viene filtrato e ottieni:

• rifiuto tossico;
• soluzione di glucosio.

Difetto questo metodo in:

• requisiti elevati per il materiale di cui è composta l'attrezzatura;
• costi elevati per la rigenerazione acida,

quindi non è stato ampiamente utilizzato.

C'è anche un metodo meno costoso., in cui viene utilizzata una soluzione di acido solforico con una forza dello 0,5–1%.

Tuttavia, un'idrolisi efficace richiede:

• alta pressione (10–15 atmosfere);
• riscaldamento fino a 160-190 gradi.

Il tempo di processo è di 70–90 minuti.

Le apparecchiature per un tale processo possono essere realizzate con materiali meno costosi, poiché una tale soluzione acida diluita è meno aggressiva di quella utilizzata nel metodo sopra descritto.

MA la pressione di 15 atmosfere non è pericolosa anche per apparecchiature chimiche convenzionali, perché molti processi avvengono anche ad alta pressione.

Per entrambi i metodi utilizzare contenitori in acciaio a chiusura ermetica fino a 70 m³, rivestito internamente con mattoni o piastrelle resistenti agli acidi.

Questo rivestimento protegge il metallo dal contatto con l'acido.

Il contenuto dei contenitori viene riscaldato fornendo vapore caldo al loro interno.

Sulla parte superiore è installata una valvola di scarico che viene regolata alla pressione richiesta. Pertanto, il vapore in eccesso fuoriesce nell'atmosfera. Il resto del vapore crea la pressione necessaria.

Entrambi i metodi coinvolgono lo stesso processo chimico.. Sotto l'influenza dell'acido solforico, la cellulosa (C6H10O5)n assorbe acqua H2O e si trasforma in glucosio nC6H12O6, cioè una miscela di vari zuccheri.

Dopo la purificazione, questo glucosio viene utilizzato non solo per ottenere biocarburanti, ma anche per la produzione di:

• potabile e tecnico alcol;
• Sahara;
• metanolo.

Entrambi i metodi consentono di lavorare legno di qualsiasi specie, quindi lo sono universale.

Come sottoprodotto della trasformazione della segatura in alcol, si ottiene la lignina, una sostanza che si attacca:

• pellet;
• bricchetti.

Pertanto, la lignina può essere venduta a imprese e imprenditori impegnati nella produzione di pellet e bricchetti da scarti di legno.

Altro un sottoprodotto dell'idrolisi è il furfurolo.È un liquido oleoso, un efficace conservante del legno.

Furfural è utilizzato anche per:

• raffinazione del petrolio;
• purificazione dell'olio vegetale;
• produzione di materie plastiche;
• sviluppo di farmaci antimicotici.

Nel processo di lavorazione della segatura con acido vengono rilasciati gas tossici, Ecco perchè:

• tutte le apparecchiature devono essere installate in un'officina ventilata;
• i lavoratori devono indossare occhiali di sicurezza e respiratori.

La resa in peso di glucosio è del 40-60% del peso della segatura, ma tenendo conto della grande quantità di acqua e impurità il peso del prodotto è parecchie volte superiore al peso iniziale della materia prima.

L'acqua in eccesso verrà rimossa durante il processo di distillazione.

Oltre alla lignina, i sottoprodotti di entrambi i processi sono:

• alabastro;
• trementina,

che può essere venduto con un certo profitto.

Purificazione della soluzione di glucosio

La pulizia viene effettuata in più fasi:

1. Meccanico pulizia l'uso di un separatore rimuove la lignina dalla soluzione.
2. Trattamento il latte gessoso neutralizza l'acido.
3. assestamento separa il prodotto in una soluzione liquida di glucosio e carbonati, che vengono poi utilizzati per ottenere l'alabastro.

Ecco una descrizione del ciclo tecnologico della lavorazione del legno in un impianto di idrolisi nella città di Tavda (regione di Sverdlovsk).

metodo casalingo

Questo metodo è più semplice ma dura in media 2 anni. La segatura viene versata in una grande pila e annaffiata abbondantemente con acqua, dopo di che:

• coprire con qualcosa
• lasciare sputare.

La temperatura all'interno del mucchio aumenta e inizia il processo di idrolisi, a seguito del quale la cellulosa viene convertita in glucosio che può essere utilizzato per la fermentazione.

Lo svantaggio di questo metodo Il fatto è che a bassa temperatura l'attività del processo di idrolisi diminuisce e a temperatura negativa si interrompe completamente.

Pertanto, questo metodo è efficace solo nelle regioni calde.

Oltretutto, c'è un'alta probabilità di degenerazione del processo di idrolisi in decadimento, a causa del quale risulterà non glucosio, ma fango e tutta la cellulosa si trasformerà in:

• diossido di carbonio;
• una piccola quantità di metano.

A volte nelle case costruiscono installazioni simili a quelle industriali. . Sono realizzati in acciaio inossidabile, che può resistere agli effetti di una debole soluzione di acido solforico senza conseguenze.

Riscalda il contenuto tali dispositivi con:

• fuoco aperto (falò);
• serpentina in acciaio inox con circolazione di aria calda o vapore.

Pompando vapore o aria nel contenitore e monitorando le letture del manometro, la pressione nel contenitore viene regolata. Il processo di idrolisi inizia ad una pressione di 5 atmosfere, ma procede in modo più efficiente a una pressione di 7-10 atmosfere.

Quindi, proprio come nella produzione industriale:

• purificare la soluzione dalla lignina;
• lavorato con una soluzione di gesso.

Successivamente, la soluzione di glucosio viene depositata e fatta fermentare con l'aggiunta di lievito.

Fermentazione e distillazione

Per la fermentazione in soluzione di glucosio aggiungere il lievito normale che attivano il processo di fermentazione.

Questa tecnologia viene utilizzata sia nelle imprese che nella produzione di alcol dalla segatura a casa.

Tempo di fermentazione 5–15 giorni, dipende da:

• temperatura dell'aria;
• tipi di legno.

Il processo di fermentazione è controllato dalla quantità di formazione di bolle di anidride carbonica.

Durante la fermentazione, si verifica un tale processo chimico: il glucosio nC6H12O6 si scompone in:

• anidride carbonica (2CO2);
• alcol (2C2H5OH).

Dopo la fine della fermentazione materiale viene distillato- riscaldamento a una temperatura di 70–80 gradi e raffreddamento del vapore di scarico.

A questa temperatura evaporare dalla soluzione:

• alcoli;
• eteri,

mentre rimangono acqua e impurità idrosolubili.

• raffreddamento a vapore;
• condensazione alcolica

usa una bobina immerso in acqua fredda o raffreddato da aria fredda.

Per aumento di forza il prodotto finito viene distillato altre 2-4 volte, abbassando gradualmente la temperatura fino ad un valore di 50-55 gradi.

La forza del prodotto risultante determinato con un alcolmetro che stima il peso specifico di una sostanza.

Il prodotto della distillazione può essere utilizzato come biocarburante con una forza di almeno l'80%. Un prodotto meno forte ha troppa acqua, quindi la tecnica funzionerà in modo inefficiente su di esso.

Sebbene l'alcol ottenuto dalla segatura sia molto simile al chiaro di luna, è non può essere usato per bere a causa dell'alto contenuto di metanolo, che è un forte veleno. Inoltre, una grande quantità di oli fusibili rovina il gusto del prodotto finito.

Per pulire dal metanolo, è necessario:

• la prima distillazione viene effettuata ad una temperatura di 60 gradi;
• drenare il primo 10% del prodotto risultante.

Dopo la distillazione rimangono:

• pesante frazioni di trementina;
• massa di lievito, che può essere utilizzato sia per la fermentazione della successiva partita di glucosio, sia per la produzione di lievito da foraggio.

Sono più nutrienti e sani del grano di qualsiasi raccolto di cereali, quindi sono prontamente acquistati da fattorie che allevano bestiame grande e piccolo.

Applicazione di biocarburanti

Rispetto alla benzina, i biocarburanti (alcol ricavato da rifiuti riciclati) presentano vantaggi e svantaggi.

Qui Principali vantaggi:

• numero di ottano alto (105-113);
• temperatura di combustione più bassa;
• mancanza di zolfo;
• prezzo piu 'basso.

A causa dell'alto numero di ottani, aumentare il rapporto di compressione, aumentando la potenza e l'efficienza del motore.

Bassa temperatura di combustione:

• aumenta la durata valvole e pistoni;
• riduce il calore del motore nella modalità di massima potenza.

A causa dell'assenza di zolfo, biocarburanti non inquina l'aria e non riduce la durata dell'olio motore, perché l'ossido di zolfo ossida l'olio, peggiorandone le caratteristiche e riducendone la risorsa.

A causa del prezzo notevolmente inferiore (ad eccezione delle accise), il biocarburante consente di risparmiare il budget familiare.

I biocarburanti hanno limitazioni:

• aggressività verso le parti in gomma;
• basso rapporto carburante/massa aria (1:9);
• debole evaporazione.

biocarburante danneggiare le guarnizioni di gomma, pertanto, durante la conversione del motore al funzionamento ad alcool, tutte le guarnizioni in gomma vengono sostituite con parti in poliuretano.

A causa del rapporto carburante/aria inferiore, è necessario il normale funzionamento del biocarburante riconfigurazione del sistema di alimentazione, cioè, installando getti più grandi nel carburatore o facendo lampeggiare il controller dell'iniettore.

A causa della bassa evaporazione Difficoltà ad avviare un motore freddo a temperature inferiori a più 10 gradi.

Per risolvere questo problema, i biocarburanti vengono diluiti con la benzina in un rapporto di 7:1 o 8:1.

Per funzionare con una miscela di benzina e biocarburante in un rapporto di 1: 1, non è necessaria alcuna modifica al motore.

Se c'è più alcol, allora è auspicabile:

• sostituire tutte le guarnizioni in gomma con poliuretano;
• rettificare la testata.

La macinazione è necessaria per aumentare il rapporto di compressione, che consentirà realizzare un numero di ottano più alto. Senza tale alterazione, il motore perde potenza quando l'alcol viene aggiunto alla benzina.

Se i biocarburanti vengono utilizzati per generatori elettrici o elettrodomestici a benzina, è consigliabile sostituire le parti in gomma con quelle in poliuretano.

In tali dispositivi, è possibile rinunciare alla rettifica della testa, poiché una piccola perdita di potenza è compensata da un aumento dell'alimentazione di carburante. Oltretutto, necessario riconfigurare il carburatore o l'iniettore, qualsiasi specialista in sistemi di alimentazione può farlo.

Per maggiori informazioni sull'uso del biocarburante e l'alterazione dei motori per lavorarci, leggi questo articolo (Applicazione del biocarburante).

Video collegati

Puoi vedere come fare l'alcol dalla segatura in questo video:

conclusioni

Produzione di alcol da segatura - processo difficile, che include molte operazioni.

Se c'è segatura economica o gratuita, versando biocarburante nel serbatoio della tua auto, risparmierai molto, perché la sua produzione è molto più economica della benzina.

Ora sai come ottenere l'alcol dalla segatura utilizzata come biocarburante e come puoi farlo a casa.

Inoltre, lo sapevi sottoprodotti che si formano durante la trasformazione della segatura in biocarburanti. Questi prodotti possono anche essere venduti per un piccolo ma comunque profitto.

Grazie a ciò, il business dei biocarburanti da segatura sta diventando altamente vantaggioso, soprattutto se utilizzi carburante per il tuo trasporto e non paghi le accise sulla vendita di alcolici.

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Alcool di legno

In precedenza, il metanolo veniva ottenuto dalla distillazione a secco del legno (da cui il nome, alcol di legno). È usato come solvente e per varie sintesi organiche - ottenendo formaldeide, alcuni coloranti, fotoreattivi, prodotti farmaceutici.

Nell'alcol di idrolisi ottenuto dalla segatura può esserci una miscela di alcol metilico. Questa impurità è inaccettabile, poiché l'alcol metilico è molto velenoso e, a una certa concentrazione, può portare a gravi avvelenamenti e cecità. Come impurità nell'alcol, potrebbero esserci dei tannini se l'alcol è stato conservato in botti di rovere.

Per molto tempo l'alcol metilico (metanolo) è stato ottenuto da un distillato acquoso rilasciato durante la distillazione a secco del legno (da cui il nome - alcol di legno). La resa in alcol in questo caso dipende dal tipo di legno e varia da 3 a 6 kg per metro cubo di legno secco. Nel 1933 fu lanciata in URSS la prima unità per la produzione di alcol metilico da gas di sintesi e attualmente più del 90% di esso si ottiene in questo modo. L'alcol metilico è una materia prima importante per la produzione di formaldeide, dimetilsolfato, miscele antidetonanti, inibitori, antigelo, metilammina, estere metilico dell'acido acrilico, vernici, coloranti e altri prodotti. Nella sua forma pura, viene utilizzato come additivo per carburanti e come solvente.

L'idrolisi della cellulosa, altrimenti chiamata saccarificazione, è una proprietà molto importante della cellulosa; consente di ottenere glucosio da segatura e trucioli e, fermentando quest'ultimo, l'alcol etilico. L'alcol etilico ottenuto dal legno è chiamato idrolitico.

Pertanto, la maggior parte degli impianti di distillazione del legno riceve solo una frazione dell'alcol metilico e dell'acetone contenuti nell'alcol di legno grezzo come alcol metilico puro e acetone puro. La restante parte significativa sotto forma di primi e medi tagli ottenuti in colonne nel modo consueto, cioè senza introduzione di acqua e vapore, viene mescolata tra loro e si ottiene alcol di legno per la denaturazione. La separazione del metanolo dall'acetone nel modo qui descritto, per cui questa separazione avviene quasi quantitativamente, offre un vantaggio finanziario significativo rispetto ad altri impianti utilizzati

L'alcol metilico (metanolo, alcol di legno) CH3OH è un liquido incolore con un odore caratteristico, miscibile con acqua in qualsiasi rapporto, un buon solvente per molte sostanze organiche, brucia con una fiamma pallida. SM. molto velenoso, provoca cecità a piccole dosi, morte a grandi dosi. Nell'industria l'alcol metilico si ottiene in due modi per distillazione a secco del legno (per questo viene chiamato alcol del legno) e sinteticamente da CO e H2 in presenza di un catalizzatore (ad esempio ossido di zinco ZnO), a 300-600 ° C e una pressione di 5-10 Pa (CO + C- 2Hg \u003d CH3OH). SM. utilizzato come materia prima per la produzione di aldeide formica (formaldeide) e per la sintesi di altre sostanze organiche, nella produzione di coloranti e vernici.

L'alcol metilico (metanolo) CH3OH, chiamato anche alcol di legno (secondo il vecchio metodo per ottenerlo - per distillazione a secco del legno), è un liquido incolore bollente a 64,7 ° C. Ha un caratteristico odore di alcol, brucia con una fiamma pallida . L'alcol metilico è altamente tossico. Se assunto per via orale, provoca un grave avvelenamento, accompagnato da perdita della vista, che può essere fatale.

Le prime fonti di ottenimento delle sostanze organiche furono gli organismi animali e vegetali X, i prodotti della loro attività vitale. Ogni organismo vivente è una specie di laboratorio chimico in cui si svolgono sia i processi di sintesi che di decadimento. Negli organismi vegetali, le sostanze organiche complesse (fotosintesi) vengono sintetizzate da semplici materiali di partenza (anidride carbonica, acqua) sotto l'influenza dell'energia solare. Negli organismi animali, invece, le sostanze organiche complesse (zuccheri, proteine, grassi) si scompongono in sostanze più semplici, alcune sembrano bruciarsi, cedendo energia e trasformandosi in CO2 e H2O, ma allo stesso tempo proteine ​​specifiche e anche i grassi sono sintetizzati nel corpo e altre sostanze. Il mondo vegetale è il principale produttore di sostanze organiche. Gli alberi occupano un posto speciale in questo senso. Il legno e la cellulosa e la lignina da esso derivate sono preziose materie prime per le lavorazioni chimiche. Ad esempio, la distillazione a secco del legno è stata a lungo utilizzata per ottenere composti organici come acido acetico, alcol metilico (alcol di legno), acetone e fenoli.

Fino alla metà del XIX secolo. la pratica della lavorazione delle sostanze organiche non andava oltre l'estrazione dei prodotti di pregio in essa contenuti da materie prime vegetali e animali (ad esempio coloranti, zuccheri, concianti, ecc.). Per isolarli sono stati utilizzati i più semplici processi meccanici e termici per la lavorazione delle materie prime: frantumazione, scioglimento, filtraggio, pressatura, evaporazione, distillazione, ecc. Sono stati utilizzati processi biochimici (in particolare la fermentazione) per ottenere alcol, acido acetico e altri sostanze organiche. Alcuni prodotti biologici sono stati isolati dalla decomposizione termica di materie prime naturali. Quindi, durante la distillazione a secco del legno, si ottenevano insieme a carbone, acido acetico, alcol di legno e catrame.

Le frazioni di resina grezza (non raffinata) sono miscele complesse di oli leggeri e pesanti utilizzati per l'impregnazione del legno e per scopi medici. Durante la distillazione della resina si ottiene pece nel residuo. La frazione di olio pesante viene trasformata in creosoto. Il componente principale di questo prodotto è il guaiacolo, che viene utilizzato nell'industria farmaceutica come antisettico. I componenti fenolici della resina di pirolisi possono essere utilizzati anche nella produzione di leganti di compensato. L'alcol di legno contiene circa il 60% di metanolo e varie impurità (vedi 12.5). Viene utilizzato come solvente e per la denaturazione dell'etanolo. Dalla frazione di aceto di legno (vedi 12.5) si possono ottenere acido acetico puro e aceto alimentare. La decisione se ottenere o meno prodotti raffinati dipende da considerazioni economiche e requisiti ambientali. I gas incondensabili, costituiti da anidride carbonica e monossido di carbonio, idrogeno, metano e altri idrocarburi (potere calorifico di circa 8,9 MJ/m2), sono utilizzati per la pre-essiccamento del legno e come gas di spurgo della storta.

Nell'industria, l'alcol metilico veniva ottenuto dalla distillazione a secco del legno, da cui il nome: alcol di legno. Quando il legno viene riscaldato senza accesso all'aria, la cellulosa e altre sostanze si decompongono, in particolare una sostanza complessa, una compagna della cellulosa: la lignina. Di conseguenza, si formano vari prodotti gassosi, liquidi e solidi, incluso l'alcol metilico. L'alcol metilico così ottenuto contiene sempre impurità di acido acetico, acetone e altre sostanze organiche.

Alcool metilico. L'alcol metilico (altri nomi sono metanolo, carbinolo, alcol di legno) è l'alcol monovalente più semplice, un liquido incolore e facilmente mobile. Veleno forte (l'ingestione provoca cecità, a dosi elevate - morte). Metodo di produzione moderno - sintesi catalitica da monossido di carbonio e idrogeno (temperatura 300-400 C, pressione 250-500 atm, catalizzatore - ossido di zinco)

L'alcol metilico era precedentemente ottenuto dalla distillazione distruttiva del legno ed era quindi talvolta chiamato alcol di legno. È una sostanza velenosa e il suo consumo porta alla cecità e alla morte. L'alcol metilico viene utilizzato come solvente e viene anche utilizzato per ottenere altri composti organici.

In tavola. La tabella 38 mostra la percentuale di alcol rispetto a tutto quello ricevuto per la rettifica, in termini di 100%, in varietà pure di alcolici rettificati ottenuti dalla rettifica dell'alcol grezzo grezzo e lavorati prima della rettifica con carbone, soda caustica o permanganato di potassio in tabella. 39 - le principali caratteristiche degli alcolici rettificati ottenuti di primo grado. Nelle tabelle presentate, le colonne numerate 1 si riferiscono ad alcol rettificato ottenuto da alcol grezzo 2 - trattato con carbone 3 - trattato con soda caustica 4 - trattato con permanganato di potassio.

Una certa quantità di alcol metilico si ottiene dalla distillazione a secco del legno, quindi uno dei nomi di metanolo è alcol di legno. Questo è il modo più antico per ottenerlo.

I componenti volatili vengono separati per distillazione per ottenere prodotti grezzi. Pertanto, la frazione di alcol del legno è costituita da acqua, 45% metanolo, 7% acetone, 5% acetato di metile, 3% acetaldeide e piccole quantità di alcol allilico, formiato di metile, furano e furfurolo. La frazione di aceto di legno contiene principalmente acido acetico, oltre a acidi propionico, butirrico e altri. I componenti principali della frazione resinosa sono cresolo, guaiacolo, altri fenoli ed eteri fenolici.

L'alcol metilico si forma anche durante la distillazione a secco del legno, motivo per cui viene anche chiamato alcol di legno. Viene utilizzato come solvente, oltre che per ottenere altre sostanze organiche.

Il primo rappresentante della serie omologa di alcoli monoidrici saturi - l'alcool metilico (metanolo) CH3OH era spesso chiamato alcol di legno in passato. L'origine di questo nome è legata all'antico metodo per ottenere l'alcol metilico mediante distillazione a secco del legno. Attualmente il metanolo si ottiene esclusivamente sinteticamente, facendo passare una miscela di monossido di carbonio e idrogeno a 350°C e 250 atm su un catalizzatore costituito da una miscela di zinco, cromo e altri metalli

Alcool metilico. L'alcol metilico (altri nomi sono metanolo, carbinolo, alcol di legno) è l'alcol monovalente più semplice, un liquido incolore. Veleno forte (l'ingestione provoca cecità, a dosi più elevate - morte). Il moderno metodo di preparazione è la sintesi catalitica da ossido di carbonio (II) e idrogeno [temperatura 250 ° C, pressione 7 MPa, catalizzatore - una miscela di ossidi di zinco e rame (II)]

Durante la distillazione a secco del legno, l'acido acetico viene raccolto nell'acqua resinosa. Per separare l'acido acetico dall'alcool del legno e dall'acetone, viene neutralizzato con calce; il risultante acetato di calcio, la cosiddetta polvere acetica, viene decomposto con acido cloridrico o acido solforico

Oltre a questi nomi, alcuni alcoli hanno anche nomi empirici associati alla storia della scoperta di un particolare prodotto naturale, al metodo di preparazione, ecc. Ad esempio, l'alcol metilico è spesso chiamato alcol del legno, poiché è ottenuto dalla distillazione a secco del legno , l'alcol etilico è chiamato alcol del vino alcol, poiché è stato scoperto per la prima volta nel vino d'uva, ecc.

L'alcol metilico, o metanolo, CH3OH (anche alcol di legno o carbinolo) si ottiene con uno qualsiasi dei metodi generali per ottenere alcoli. Tuttavia, per molti anni l'unica fonte è stata la distillazione a secco del legno. Lo strato d'acqua, ottenuto insieme al catrame di legno riscaldando lentamente il legno senza accesso all'aria, contiene 1-2% di alcol metilico e, inoltre, molto acido acetico (10%) e poco acetone (0,5%). L'acido acetico viene separato mediante trattamento con calce, dopo di che l'alcol metilico viene purificato mediante distillazione frazionata e altri metodi.

Per molto tempo i chimici hanno chiamato le sostanze organiche in base a caratteristiche casuali. Molto spesso, questi nomi riflettevano l'origine delle sostanze (acido formico, malico, tartarico, zucchero del latte, alcol del vino e del legno, ecc.), A volte il metodo di preparazione (acido piruvico) e talvolta il nome del ricercatore (ad esempio , chetone di Michler). Questi nomi casuali, che non riflettono la struttura delle molecole di sostanze organiche, sono chiamati banali e il sistema di questi nomi è chiamato nomenclatura banale. Questi nomi sono ancora usati oggi, specialmente quando si tratta di reagenti familiari e usati di frequente.

Alcool metilico, metanolo, alcool di legno. Liquido incolore, bp, 64,5°, prontamente solubile in acqua. È ampiamente utilizzato nel lavoro di laboratorio come solvente, nonché in numerose sintesi organiche (ottenimento di formaldeide, reazione di metilazione, ecc.). È altamente tossico e provoca un grave avvelenamento. Con il lavoro costante con alcol metilico, un aumento graduale (cumulativo) della sua azione è pericoloso. Oltre all'effetto narcotico, l'alcol metilico provoca danni organici al nervo ottico e alla retina e quindi, in caso di avvelenamento con alcol metilico, può verificarsi la perdita totale o parziale della vista. La dose letale quando si ingerisce alcol metilico è di 30 g; può verificarsi un grave avvelenamento quando si assumono 5-10 g.

Come si può vedere dai dati presentati, gli alcoli rettificati di grado I, ottenuti da alcol grezzo lavorato e non trasformato, hanno caratteristiche uguali o simili in termini di gusto e odore, forza, contenuto di furfurolo, aldeidi e olio di fusel. (È chiaro che le caratteristiche dell'alcol, indicate dalle parole no e tracce, devono essere trattate con cautela, fermo restando che l'analisi è stata effettuata in condizioni di produzione industriale, gli studi sono stati effettuati presso la distilleria Bakhmachsky del Chernihiv provincia.), trattato con carbone e soda caustica, il contenuto di esteri e acidi è inferiore a quello degli altri due alcoli. Hanno anche un indice Lang significativamente migliore (vedi pp. 216-218). Uscita rettificata

Il principale processo pirogenetico è stato scelto per produrre carbone, che è un prodotto più scarso e necessario rispetto al gas da generatore di legna. Per ottenere la più ampia gamma di prodotti di pirolisi formati a BASSA e ad alta temperatura, il processo di decomposizione viene effettuato in due fasi. Innanzitutto il legno viene sottoposto a pirolisi preliminare in un termovettore liquido (gasolio) ad una temperatura di 275° e si ottiene il grosso degli acidi, prodotti bassobollenti inclusi nel cosiddetto alcol di legno, e le resine. Il legno bruno formatosi a seguito della prepirolisi (vedi p. 37) viene sottoposto a pirolisi secondaria ad una temperatura di 600-700° con un termovettore solido (carbone di legna) ed un gas leggero ed un liquido contenente una resina decantatrice con si ottiene un'elevata resa di fenoli bassobollenti, una quantità aggiuntiva di acidi e legno carbone. Quest'ultimo ha un basso contenuto di volatili e una maggiore attività.

L'alcol di legno chiarificato con sfoy deve essere e rimanere alcalino prima che possa essere avviato il suo hier-goek. Se non è alcalino, l'alcol metilico puro da esso ottenuto sarà giallo, spesso anche dopo diverse distillazioni. Se la pulizia con una soluzione di calce viene eseguita con attenzione, 1 ora di alcol per legno stabilizzato isolato agitando con 2 ore di soluzione di idrossido di sodio batte. in. 1,3 acetone

Nomenclatura. Il primo membro della serie omologa degli alcoli monoidrici saturi in passato era ottenuto per distillazione a secco del legno, e quindi l'alcol risultante era chiamato alcol di legno o carbinolo. Il membro successivo - С2Н5ОН - è stato chiamato alcol da vino dagli alchimisti.

Esiste un'ampia letteratura brevettuale sulla questione dell'ottenimento della formaldeide dal metano. Il processo di ossidazione inizia qui ad una temperatura elevata (500-600°), che è ulteriormente supportata dal calore della reazione stessa per il suo buon flusso, alcuni autori consigliano l'uso della pressione, oltre che di catalizzatori (Cu, Ge, N1 , Co). La formaldeide è ampiamente utilizzata come disinfettante e antisettico nella tecnologia chimica, è ampiamente utilizzata per la produzione di vernici organiche (magenta, ecc.), resine artificiali (bachelite, ecc.), ecc. Tecnicamente, la formaldeide si ottiene ancora ossidando il legno alcol.

Vedere le pagine in cui è menzionato il termine Alcool di legno:                               Beginnings of Organic Chemistry Book 1 Edition 2 (1975) -- [