Préparation de l'alcool méthylique dans la cuisine

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Préparation de l'alcool méthylique dans la cuisine

Description générale

Obtenu en utilisant cette description liquide - méthanol (alcool méthylique).

méthanol pur est utilisé comme solvant et comme additif à haut indice d'octane du carburant, ainsi que l'essence à haut indice d'octane (indice d'octane => 115). Ceci est la «essence», qui est chargé de courses de moto et des réservoirs de voitures. Comme les études étrangères, le moteur qui fonctionne sur le méthanol, est plusieurs fois plus que l'essence ordinaire, sa puissance est augmentée de 20% (à la capacité du moteur constant). L'échappement du moteur est en cours d'exécution sur ce carburant, propre pour l'environnement, et lors de l'essai sur la toxicité des substances nocives sont pratiquement absentes.

Appareil compact pour produire ce carburant est facile à fabriquer, ne nécessite pas de connaissances particulières et les éléments déficients, sans problème en fonctionnement. Sa production dépend de diverses raisons, y compris leurs dimensions. Le dispositif, le circuit et la description de montage qui vous offrent à D = 75mm donne trois litres de carburant par heure terminé, a un poids d'environ 20 kg et des dimensions d'environ 20 cm de hauteur, 50 cm de long et 30 cm de large.

Chimie du processus:

Nous ne reviendrons pas en profondeur dans les options pour les procédés chimiques et pour faciliter le calcul, nous supposons que dans des conditions normales (20 ° C et 760 mm Hg) est obtenu à partir du gaz de synthèse de méthane selon la formule suivante:

2CH 4 + O 2 -> 2CO + 4H 2 + 16,1 kcal
de méthane et 44,8 l 22,4 l 44,8 l d'oxygène de l'oxyde de carbone et 89,6 litres d'hydrogène, puis ces gaz obtenus à partir de methanol par la formule:

CO + 2H 2 <=> CH 3 OH
22,4 litres d'oxyde de carbone et 44,8 litres d'hydrogène est obtenu: 12 g (g) + 3a (H) + 16g (O) + 1 g (H) = 32 grammes de methanol.

Ainsi, par les lois de l'arithmétique 22,4 litres de méthane laisse 32 g de méthanol ou d'environ 1 mètre cube de méthane synthétisé 1,5 kg de méthanol à 100% (2 litres). En réalité, cependant, en raison de la faible efficacité dans l'environnement domestique, de 1 mètre cube. le gaz naturel sera inférieure à 1 litre de produit final (pour cette version est la limite - 1 l / h).
À la mi-2003, le prix de 1 mètre cube. la production intérieure de gaz en Russie est de 42 kopecks. Considérant que la valeur calorifique du méthanol deux fois pire que l'essence, obtenir un prix équivalent égal à 84 kopecks, et, enfin, arrondie à 1 frotter. autres dépenses - e. en, l'eau, les catalyseurs, le nettoyage des gaz, - ce qui est beaucoup moins cher que l'essence, et signifie - "Worth It" dans tous les cas!
Le prix de ce carburant ne comprend pas le coût de l'installation (dans la transition vers des carburants de remplacement est toujours requis lors de l'auto-suffisance), dans ce cas, le prix sera compris entre 5-50000. Roubles, en fonction des performances, l'automatisation des processus, et dont les pouvoirs seront faits. Avec l'auto-assemblage, coûtera un minimum de 2 et un maximum de 10 mille. P, la plupart du temps l'argent ira sur le tournage et le soudage, ainsi que la préparation des compresseurs (peut être à partir d'un réfrigérateur défectueux, il sera moins cher) et sur les matériaux à partir de laquelle cette unité est en cours.

Attention: Le méthanol est un poison. Il est un liquide incolore avec un point de 65 ° C Température d'ébullition, a une odeur semblable à l' odeur de la consommation d'alcool conventionnelle, et à tous égards est mélangée avec de l' eau et de nombreux liquides organiques. Rappelez - vous que boire 50 millilitres de méthanol mortelle, de petites quantités d'intoxication alimentaire méthanol décomposition provoque une perte de la vision!

Le principe de fonctionnement et les performances de l'appareil

L'eau du robinet est relié à la «entrée d'eau" (15), et en passant en outre divisé en deux courants: un courant (filtre nettoyé des contaminants) et par le robinet (14) et un trou (C) est un mélangeur (1) et l'autre l'écoulement à travers le robinet (4) et le trou (F) dans un réfrigérateur (3), qui passe à travers l'eau, le refroidissement du gaz de synthèse et la sortie du méthanol du condensat à travers l'ouverture (U).

Appliance gaz naturel, nettoyé des impuretés et odorants de soufre odorants, pipeline relié à la «entrée de gaz" (16). Ensuite, le gaz pénètre dans le mélangeur (1) dans le trou (B), dans lequel l'eau mélangée à la vapeur d'eau chauffée par le brûleur (12) à une température de 100 - 120 ° C Ensuite, à partir du mélangeur (1) à travers le trou (D) un mélange de gaz chauffé et de vapeur d'eau pénètre à travers l'ouverture (B) dans le réacteur (2).
Le réacteur (2) rempli d'un catalyseur №1, la fraction massique des métaux: 25% de NiO (nickel) et 60% Al2O3 (alumine), le reste de 15% de CaO et l'activité du catalyseur dr.primesi - la fraction volumique du méthane résiduel dans la transformation de (nég de chaux). reformage à la vapeur d'un hydrocarbure gazeux (méthane) est complètement décollée de composés du soufre comprenant du méthane d'au moins 90%, à un rapport en volume de vapeur d'eau: le gaz = 2: 1, pas plus que:

à 500 ° C - 37%
à 700 ° C - 5%.

Dans le réacteur, le gaz de synthèse est formée sous l'influence de la température d'environ 700 ° C, obtenue par le brûleur de chauffage (13). Ensuite, le gaz de synthèse chauffé circule à travers le trou (F) dans un réfrigérateur (B) dans laquelle il doit être refroidi à 30-40 ° C ou à une température plus basse. Le gaz de synthèse refroidi à travers le trou (ii) sort du réfrigérateur et à travers l'ouverture (M) entre dans le compresseur (5), qui peut être utilisé comme un compresseur d'un réfrigérateur domestique. Ensuite, le gaz de synthèse comprimé à une pression de 5 à 10 atmosphères. à travers le trou (H) et quitte le compresseur par l'intermédiaire d'une ouverture (O) est introduit dans le réacteur (6). Le réacteur (6) est rempli d'un catalyseur №2, composé de 80% de cuivre et 20% de zinc.

Dans ce réacteur, qui est l'appareil de noeud maître, une paire de methanol formé. La température du réacteur ne doit pas dépasser 270 ° C, qui peut être commandé thermomètre (7) et régler le robinet (4). Il est souhaitable de maintenir la température dans l'intervalle de 200 à 250 ° C et peut être inférieur. Ensuite, la vapeur de methanol et de gaz de synthèse qui n'a pas réagi à travers le trou (P) sortant du réacteur (6) à travers le trou (L) comprend un réfrigérateur (W), dans lequel la vapeur de méthanol est condensée et à travers l'ouverture (K) hors du réfrigérateur. Ensuite, le condensat et le gaz de synthèse qui n'a pas réagi entrent dans l'ouverture (Y) du condenseur (8) qui recueille le methanol fini qui sort du condenseur à travers un trou (P) et le robinet (9) dans un conteneur.

Le trou (T) dans le condenseur (8) sert à fixer la jauge (10) qui est nécessaire pour contrôler la pression dans le condenseur. Elle est maintenue dans la gamme de 5-10 atmosphères, ou plus généralement à l'aide du robinet (11) et partiellement robinet (9). Hole (X) et le robinet (11) nécessaire pour la sortie du condenseur de gaz de synthèse qui n'a pas réagi, qui est recyclé dans le mélangeur (1) à travers le trou (A), mais l'expérience a montré que l'échappement des gaz doivent brûler la mèche, et ne fonctionne pas au système, il réduit l'efficacité, mais elle simplifie considérablement la configuration. Appuyez sur (9) est contrôlé de manière à venir constamment propre sans gaz de méthanol liquide. Il serait mieux si le niveau de méthanol dans le condenseur augmentera de diminuer. Mais le cas le plus optimal lorsque le niveau de méthanol est constant (qui peut être commandé par le verre incorporé ou tout autre moyen). Appuyez sur (14) est ajustée de telle sorte que le méthanol avait pas d'eau et de la vapeur dans le mélangeur a été formé moins est plus. 5>

Tapis de course

Le libre accès au gaz, l'eau (14) est fermé, le brûleur (12), (13) fonctionnent. Appuyez sur (4) est complètement ouvert, le compresseur (5) est activé, le robinet (9) est fermée, le robinet (11) est complètement ouvert.

Puis révéler le robinet (14) d'accès à l'eau, et un robinet (11) à réguler la pression désirée dans le condenseur en contrôlant sa jauge de pression (10). Mais en aucun cas, ne pas fermer le robinet (11) complètement !!! En outre, en cinq minutes, robinet (14) et le brûleur allumé (21), la température du réacteur a été ajustée (6) à 200-250 ° C Après cela, le brûleur (21) est désactivé, il est seulement nécessaire de pré-chauffage puisque Le méthanol est synthétisé avec la chaleur. Ensuite, un peu légèrement ouvrir le robinet (9), qui est d'aller courant de méthanol. Si elle irait tout le temps - robinet légèrement ouvert (9) un peu plus, si l'on veut aller dans un mélange de méthanol avec du gaz - robinet légèrement ouverte (14). En règle générale, une plus grande performance de la machine mis en place, le meilleur. La teneur en eau dans le méthanol, vous pouvez vérifier via alcoomètres. Méthanol Densité = 0,793 g / cm3.

Cette unité est avantageusement réalisé en acier inoxydable ou le fer. Toutes les pièces sont fabriquées à partir de tubes, tuyaux en cuivre peuvent être utilisés comme un tuyau de raccordement mince. Le réfrigérateur doit maintenir le rapport X: Y = 4, qui est, par exemple, si X + Y = 300 mm, alors X doit être égale à 240 mm, et Y, respectivement, 60 mm. 240/60 = 4. Les tours de plus cadrent avec le réfrigérateur et d'autre part, le meilleur. Toutes les vannes d'air utilisés sur des torches de soudage de gaz. Au lieu de robinets (9) et (11), vous pouvez utiliser la vanne de bouteilles de gaz des ménages ou des tubes capillaires de réfrigérateurs domestiques de réduction de pression. Mixer (1) et le réacteur (2) sont chauffés dans une position horizontale (voir dessin).

Eh bien, peut-être c'est tout. En conclusion, je voudrais ajouter qu'une conception plus progressive pour le carburant maison de l'automobile a été publié dans plusieurs numéros du magazine "Priority" 1992-1993:
№1-2 - un aperçu du méthanol dérivé du gaz naturel.
№3-4 - dessins de traitement du méthane de la plante au méthanol.
№5-6 - installation, la sécurité, le contrôle, les instructions pour l'équipement incorporant.


Figure 1 - Représentation schématique de l'appareil


Figure 2 - Mixer


Figure 3 - Réacteur


Figure 4 - Réfrigérateur


Figure 5 - Condenser


Figure 6 - Réacteur

Ajouts de Kvasnikova Igor ([email protected] - adresse a changé).

Accidentellement je suis tombé dans un moteur de recherche sur votre publication, et a été très intéressé par son contenu. Après une brève revue immédiatement fait surface inexactitudes auteur. Information sur "metanolke" publié dans le "Priority" revue pour 1991, 92, 93 ans. Mais projet clé en main a été publié et n'a pas été (catalyseurs promis serrés pour les abonnés). Ces chambres étaient dessins du réacteur avec un circuit de commande électrique et la conception de refroidissement, après quoi M. Wachs (auteur) poliment excusé et a dit que la poursuite de la publication interrompue à la demande des organismes d'application de la loi de l'URSS et ceux qui veulent répéter ce domaine de la créativité de réglage est illimité.
Il est strictement interdit de pomper l'eau directement du robinet, car le réacteur il contient du chlore, qui empoisonnent le catalyseur instantanément deuxième réacteur et de même pour un gaz qui contient des impuretés de soufre et des substances organiques actives. Dans son installation, j'utilisé la purification de l'eau et de gaz de monoéthanolamine distillé, tout cela donne un bon résultat. Après une étude plus détaillée de l'article original surface de nombreuses inexactitudes que nous considérons plus tard.

Considérons le changement de concept pour les nœuds de périphériques:


La figure 1 (a) - Le dispositif de circuit modifié

1ère étape - comme mentionné plus haut, il convient de gaz propre et de l'eau (filtre domestique, encore mieux distillateur), afin de ne pas empoisonner les catalyseurs immédiatement 2 et 6 réacteurs. adhérer Plus précisément au rapport de la vapeur: gaz est 2: 1. Il doit y avoir aucun retour des produits ne ayant pas réagi dans la 1ère étape.

2ème étape - la conversion du méthane commence à t ~ = 400 ° C, mais si faible t ° C plus faible pourcentage de gaz converti, le t optimal = 700 ° C, il est souhaitable de contrôler avec le thermocouple.

Réfrigérateur 4 -Recommandé pour chaque étape de faire son propre, il facilitera l'ajustement et le t-pas utilisé à ces fins bobine.

Une fois le réacteur et une jauge de coûts d'installation de refroidissement (10) et une soupape de réduction de pression (11) est configuré de manière à 25-35 atm de pression (plage de pression dépend du degré de détérioration du catalyseur). Il est préférable d'appliquer deux du compresseur du réfrigérateur à pomper suffisamment de gaz de synthèse de pression.

-Condenseur 8 ne conseille cylindrique et conique (ce qui est fait dans le but de réduire la surface de l'évaporation du méthanol), et avec une fenêtre pour surveiller le niveau de methanol. Sommateur fait réagir les produits de la partie supérieure du cône d'un tube (y) f8mm. Le tube est abaissé dans un récipient conique au-dessous de l'orifice de sortie des gaz (R) de 10 mm. Le gaz de synthèse non converti est éliminé par le f5mm tube (s) qui est soudé à la partie supérieure du cône, les gaz d'échappement à travers le tube est brûlé à son extrémité, pour empêcher la flamme de soins extrémité effilée du récipient à plein tube de fil de cuivre. Niveau de méthanol est maintenue 2/3 de la hauteur totale du récipient, il est préférable de faire une fenêtre transparente. Pour assurer 100% -Sécurité peut fournir un thermocouple fusible de sortie sur un signal qui (faute d'une flamme) coupe automatiquement le gaz à l'usine à cet effet, vous pouvez utiliser tout contrôle des poêles à gaz modernes.

Tout ce qui précède est présenté ci-dessous sous la forme d'un schéma fonctionnel, réalisé sur la base des ustensiles de cuisine: