Введение
1. Литературный обзор 13
1.1. Основные направления использования метанола 16
1.2. Методы получения синтез-газа 16
1.2.1 Промышленные методы получения синтез-газа. 17
1.2.2. Направления переработки синтез-газа 17
1.2.3. Каталитическое разложение метанола до синтез-газа. 19
1.2.4. Получение водорода паровой конверсией метанола 21
1.3. Методы получения и пути использования водорода 23
1.3.1. Методы извлечения водорода из водородсодержащих смесей 24
1.3.1.1. Получение водорода электролизом воды 24
1.3.1.2. Получение водорода в процессе парциального окислении и паровой конверсии углеводородов и оксида углерода 25
1.3.1.3. Получение водорода для топливных элементов 27
1.3.2. Основные направления применения водорода 30
1.4. Получение монооксида углерода 31
1.4.1. Окисление углерода 31
1.4.2. Получение монооксида углерода из органических соединений 32
1.4.3. Выделение монооксида углерода из синтез-газа 33
1.4.4. Пути использования монооксида углерода 34
1.5. Методы получения метилформиата 35
1.5.1. Получение метилформиата карбонилированием метанола 36
1.5.2. Димеризация формальдегида 38
1.5.3. Синтез метилформиата из монооксида углерода и водорода 39
1.5.4. Окисление метанола в метилформиат 40
1.5.5. Дегидрирование метанола в метилформиат 40
1.5.6 Применение метилформиата 44
1.5.6.1. Получение муравьиной кислоты 44
1.5.6.2. Синтез формамидов 45
1.5.6.3. Получение уксусной кислоты 46
1.5.6.4. Получение монооксида углерода декарбонилирова-нием метилформиата 47
1.6. Каталитические системы для разложения метанола и паровой конверсии 47
1.7. Получение диметилового эфира дегидратацией метанола 52
2. Экспериментальная часть 62
2.1. Методика подготовки образцов промышленных катализаторов 62
2.2. Методика приготовления промотированных катализаторов 64
2.3. Приготовление оксидов металлов 64
2.4. Методика приготовления катализаторов дегидратации метанола на основе алюмофосфатов 65
2.5. Методика проведения экспериментов 66
2.6 Анализ жидких и газообразных продуктов реакции. 68
2.7 Методика анализа жидких продуктов 68
2.8 Анализ газообразных продуктов 69
2.9 Методика синтеза метилформиата 72
2.10 Рентгенофазовый анализ 73
2.11 Методика определения удельной поверхности 73
2.12 Методика ИК - спектроскопического исследования. 73
3 Обсуяедение результатов 76
3.1 Получение синтез-газа разложением метанола 76
3.2 Разложение метанола до синтез-газа на промышленных катализаторах 76
3.3 Разложение метанола до синтез-газа под давлением 84
3.4 Каталитическое дегидрирование метанола с получением метилформиата 88
3.5 Синтез метилформиата на оксидах меди, цинка и церия 88
3.6 ИК- спектроскопическое исследование каталитической системы CuO - ZnO 93
3.7 Каталитическое дегидрирование метанола с получением метилформиата на промышленных катализаторах 94
3.8 Получение монооксида углерода каталитическим декарбонилированием метилформиата 97
3.9 Декарбонилирование метилформиата на образцах углей, промотированных оксидами щелочноземельных металлов 97
3.10 Декарбонилирование метилформиата на образцах углей, промотированных гидроксидами щелочных металлов 99
3.11 Получение водородсодержащего газа каталитической конверсией воднометанольных смесей 102
4 Исследование процессов получения диметилового эфира и газообразных топливных смесей 105
4.1 Изучение процесса дегидратации метанола 106
4.2 Изучение процесса превращения метанола с получением газообразных топлив 112
4.3 Рекомендации по технологическому оформлению процесса получения газообразных топлив 126
4.4 Рекомендации по технологическому оформлению процесса переработки метанола для получения метилформиата, синтез-газа и его компонентов—водорода и монооксида углерода 132
4.5 Описание технологической схемы установки комплексной переработки метанола 132
4.6 Реконструкция реактора для процессов превращения метанола 136
4.7 Описание конструкции реактора разложения метанола 136
4.8 Описание вариантов реконструкции реактора разложения метанола 137
Выводы 144
