Metanolo
Che cosa è il Metanolo
Il metanolo, o Alcool Metilico, è una sostanza chimica liquida trasparente utilizzata in migliaia di prodotti di uso quotidiano tra cui plastica, vernici, cosmetici e carburanti. Il metanolo è anche una risorsa energetica utilizzata nei settori marittimo, automobilistico ed elettrico e una risorsa energetica rinnovabile emergente.
Il metanolo è solubile in acqua e facilmente biodegradabile, comprende quattro parti di idrogeno, una parte di ossigeno e una parte di carbonio ed è il membro più semplice di un gruppo di sostanze chimiche organiche chiamate alcoli, è anche un combustibile biodegradabile a combustione pulita.
I vantaggi ambientali ed economici del metanolo lo rendono sempre più un interessante combustibile alternativo per alimentare veicoli e navi, cucinare e riscaldare le case.
Dal punto di vista umano, le due proprietà più importanti del metanolo sono la sua elevata tossicità e il fatto che sia un ottimo solvente. La prima proprietà si traduce nella sua pericolosità d’uso, mentre la seconda ne determina l’ampia applicazione. In quanto veleno, il metanolo non deve assolutamente essere consumato o inalato. Anche una dose di 10 ml viene metabolizzata in acido formico. Può distruggere il nervo ottico, causando cecità permanente. Ulteriori effetti negativi dell’esposizione comprendono l’ipossia a livello cellulare, l’acidosi metabolica e altri disturbi che possono anche causare la morte. 15 ml di metanolo puro sono considerati una dose letale. Per l’industria chimica , tuttavia, l’alcol metilico è principalmente una componente importante delle reazioni chiave. Grazie alla sua facile conversione in formaldeide, idrocarburi e metilammina, viene utilizzato nella produzione di un’ampia gamma di prodotti di uso quotidiano.
Applicazioni
Il metanolo è impiegato nella produzione di prodotti chimici, come le resine per i pannelli di legno, utilizzato come combustibile e usato nel settore farmaceutico. Il metanolo trova sempre più impiego anche per il trattamento delle acque di scolo e per la produzione di biodiesel.
Il metanolo viene usato nella produzione della formaldeide, dell’acido acetico e per vari altri prodotti chimici intermedi che sono la base di un vasto numero di derivati secondari.
Questi derivati secondari vengono utilizzati nella produzione di una vasta gamma di prodotti, inclusi il legno compensato, i truciolati, le schiume, le resine e le plastiche.
La maggior parte della rimanente domanda di metanolo è nel settore combustibile, principalmente nella produzione di MTBE, che viene miscelato alla benzina per ridurre la quantità di gas tossici emessa dai veicoli.
Componente per la creazione di sostanze e prodotti chimici
Nei liquidi antigelo per i vetri delle macchine
Nel trattamento delle acque di scarico
Nella produzione di biodiesel
Come solvente
Reagente in processi chimici industriali
Combustibile per motori
Nei micromotori per il modellismo dinamico
Miscelato con oli vegetali
La produzione di metanolo può avvenire
Carbone
Prodotto dal carbone, una materia prima non rinnovabile con un’intensità di carbonio circa 5 volte superiore rispetto al metanolo prodotto utilizzando gas naturale
Gas Naturale
Prodotto da gas naturale, una materia prima combustibile non rinnovabile/fossile
Elettricità rinnovabile
Prodotto utilizzando idrogeno derivato da energia elettrica rinnovabile), che combinato con la CO2 catturata da fonti rinnovabili crea il cosiddetto “metanolo verde”
Biomasse
Prodotto da gas naturale rinnovabile (proveniente da discariche, impianti di depurazione o allevamenti di letame animale), e viene comunemente chiamato Bio Metanolo
1.
Desolforazione, depurazione del gas da zolfo
La corrente di gas naturale da desolforare è inviata in un reattore, riempito di elementi inerti, in controcorrente a una soluzione acquosa di MEA (monoetanolammina), DEA (dietanolammina), MDEA (metil dietanolammina), a carattere basico, e anche metanolo, che reagiscono con prodotti solforosi molto velocemente.
Gli elementi inerti presenti nel reattore servono ad aumentare la superficie di contatto tra le due correnti. Il gas esce desolforato, mentre in acqua restano disciolti i composti sulfurei. La corrente di acqua e prodotti di reazione così ottenuti vengono quindi inviati in un secondo reattore, dove a differenti condizioni di pressione e temperatura la reazione tra MEA (o DEA) e prodotti solforosi diventa reversibile. Da questo reattore si riesce dunque a rigenerare i reagenti necessari per la desolforazione, e ottenere in uscita una corrente di prodotti solforosi da recuperare.
La produzione di gas di sintesi da reforming di metano (processo più usato) produce 3 moli di H2 per ogni mole di CO, mentre la sintesi di metanolo consuma solo 2 moli di idrogeno per ogni mole di monossido di carbonio. Un modo di utilizzare l’eccesso di idrogeno è quello di iniettare CO2 anidride carbonica all’interno del reattore di sintesi del metanolo.
2.
Separazione
Dopo la sintesi si ha recupero di energia e condensazione dei gas; segue quindi la separazione ad alta e bassa pressione, da cui si ottiene il metanolo grezzo; data la conversione non elevata, si ha ricircolo di gas non reagiti, previo spurgo di gas inerti che abbassano la resa e favoriscono prodotti indesiderati. Lo spurgo è usato come combustibile.
3.
Distillazione, rimozione dell'acqua
La sezione di distillazione del metanolo provvede alla rimozione dell’acqua e dei sottoprodotti, alcoli superiori.
Si opera con un impianto a 1-3 colonne, a seconda del grado di purezza e dell’uso del metanolo richiesto (fuel, solvente, materia prima per chemicals, grado AA il più puro).
Regole di movimentazione
In ogni fase del trasporto e distribuzione, il metanolo deve essere conservato in modo sicuro e movimentato in modo responsabile. Ciò minimizza il rischio per le persone e per l’ambiente e mantiene la qualità del prodotto.
I mezzi più comuni per il trasporto del metanolo in grande quantità e in tutto il mondo, sono: le navi, le chiatte, le ferrovie, i camion e i gasdotti.
Durante il trasferimento o l’immagazzinaggio del metanolo, è preferibile l’utilizzo di sistemi dedicati. I sistemi non dedicati dovrebbero essere puliti, lavati con forti getti d’acqua e esaminati con prelievo di campioni per assicurare l’integrità del prodotto.
L’attrezzatura dovrebbe essere chiaramente etichettata per indicare che è da utilizzarsi solamente per il metanolo. Quando non viene utilizzata, l’attrezzatura deve essere protetta da contaminazione.