Metanol

METANOL
Descripción:
A temperatura ambiente se presenta como un líquido ligero (de baja densidad), incoloro, inflamable y tóxico que se emplea como anticongelante, disolvente y combustible. Arde con flama no luminosa. El olor es detectable a partir de los 2ppm. Es considerado como un producto petroquímico básico, a partir del cual se obtienen varios productos secundarios. Su fórmula química esCH3OH y su estructura química se muestra en la figura 1.

FIGURA 1.Estructura Química del Metanol1
Algunas ventajas del metanol como combustible son:
* Se pueden producir a partir de fuentes y residuos renovables tales como pasto, bagazo de caña de azúcar, hojarasca, etc.
* Genera menor contaminación ambiental que los combustibles fósiles.
* Para que el parque vehicular utiliceeste combustible sólo es necesario cambiar las partes plásticas del circuito de combustible.
Propiedades físicas.
Las propiedades físicas más relevantes del metanol, en condiciones normales de presión y temperatura, se listan en la siguiente tabla:
TABLA Nº1. PROPIEDADES FÍSICAS DEL METANOL2
Peso Molecular | 32 g/mol |
Densidad | 0.79 kg/l |
Punto de fusión | -97 °C |
Punto deebullición | 65 °C |

De los puntos de ebullición y de fusión se deduce que el metanol es un líquido volátil a temperatura y presión atmosféricas. Esto es destacable ya que tiene un peso molecular similar al del etano (30 g/mol), y éste es un gas en condiciones normales.
Propiedades químicas.
Este producto reacciona violentamente con bromo, hipoclorito de sodio, dietil-cinc, disoluciones de compuestosde alquil-aluminio, trióxido de fósforo, cloruro cianúrico, ácido nítrico, peróxido de hidrógeno, sodio, ter-butóxido de potasio y perclorato de plomo. En general, es incompatible con ácidos, cloruros de ácido, anhídridos, agentes oxidantes, agentes reductores y metales alcalinos.
Proceso Lurgi3
Se denomina proceso de baja presión para obtener metanol a partir de hidrocarburos gaseosos, líquidoso carbón.
El proceso consta de tres etapas:
* Primera etapa (reforming):
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 gas natural, este se desulfuriza antes de alimentar el reactor. Aproximadamente la mitad de la alimentación entra al primer reactor, el cual está alimentado con vapor de agua amedia presión. En la figura 2 se muestra una representación grafica del proceso.
Dentro del reactor se produce la oxidación parcial del gas natural. De esta manera se obtiene H2, CO, CO2 y un 20% de CH4 residual.
Gas Natural + Vapor de Agua CO + CO2 + H2
Esta reacción se produce a 780 °C y a 40 atm.
El gas de síntesis más el metano residual que sale del primer reactor se mezcla con la otra mitadde la alimentación (previamente desulfurizada). Esta mezcla de gases entra en el segundo reactor, el cual está alimentado por O2.
Este proviene de una planta de obtención de oxígeno a partir de aire.
CH4 + CO + CO2 + O2 CO + CO2 + H2
Esta reacción se produce a 950 °C.

FIGURA 2. Esquema del proceso de producción del metanol3

En caso de que la alimentación sea líquida o carbón, ésta esparcialmente oxidada por O2 y vapor de agua a 1400-1500 °C y 55-60 atm. El gas así formado consiste en H2, CO con algunas impurezas formadas por pequeñas cantidades de CO2, CH4, H2S y carbón libre. Esta mezcla pasa luego a otro reactor donde se acondiciona el gas de síntesis eliminándose el carbón libre, el H2S y parte del CO2, quedando el gas listo para alimentar el reactor de metanol.
*Segunda etapa (Síntesis):
El gas de síntesis se comprime a 70-100 atm. y se precalienta. Luego alimenta al reactor de síntesis de metanol junto con el gas de recirculación. El reactor Lurgi es un reactor tubular, cuyos tubos están llenos de catalizador y enfriados exteriormente por agua en ebullición. La temperatura de reacción se mantiene así entre 240-270 °C.
CO + H2 CH3OH ΔH < 0
CO2 + H2 CH3OH...