آبگیری از متانول

متانول به دليل اينكه اندازه مولكولي بسيار كوچك و قطبيت بالايي دارد با استفاده از روشهايي كه بر اين مبني كار مي كنند قابل جداسازي از آب نيست چرا كه در سيستم تراوش تبخيري باعث كاهش شار و گزينش پذيري غشاها مي شود و در سيستم جذب به مقدار قابل توجهی در ستون جذب شده و راندمان كاهش مي يابد به همین دلیل روش سنتي آبگيري از متانول يعني تقطير جزء به جزء همچنان جذابيت خود را حفظ كرده است. متانول و آب تشكيل آزئوتروپ نمي دهند و تفاوت نقطه جوش آنها در حدود ۳۰ درجه سانتيگراد است. همچنين فراريت نسبي آب و متانول نرخ مناسبي براي جداسازي با تقطير جزء به جزء دارد. به طور عمده در صنعت از سيستم هاي تقطير پيوسته با برج سيني دار براي تقطير متانول استفاده مي شود اما امكان استفاده از برج ناپيوسته آكنده نيز هست. خوراك متانول و آب بصورت مايع در نقطه جوش خود به سيني خوراك وارد شده و در قسمت پايين برج عريان سازي مي شود. در نيمه ي بالاي برج عمل جداسازي Fractionating انجام مي شود و متانول خالص با دماي جوش ۶۶ درجه سانتيگراد بدست مي آيد. از پايين برج نیز آب در دماي ۹۵-۱۰۰ درجه سانتيگراد و با ناخالصی حداكثر ۲ درصد متانول به عنوان محصول پايين برج بدست مي آيد كه بدون تصفيه قابل رهاسازي در فاضلاب است.

بازيافت متانول از ضايعات داروسازي، رنگ و رزين و تينر سازي؛

متانول در بسياري از صنايع به عنوان حلال رقيق كننده يا حلال واكنش قابل استفاده است. با توجه به اينكه متانول بصورت طبيعي قابليت بالايي براي جذب آب دارد، پس در فرايند توليد بايد بصورت خشك با آب كمتر از ۵۰۰ppm عرضه شود. در فرايند بازيافت متانول همچون ايزوپروپيل الكل ابتدا مرحله تقطير جزء به جزء الزاميست چرا كه ضايعات متانول بيشتر صنايع حاوي مقادیر زيادي آب و حلال هاي سبك همچون متيلن كلرايد، استون و متيل استات به همراه مواد غير فرار رنگي است. تقطير جزء به جزء ضايعات متانول برعكس توليد متانول بهتر است كه در سيستم تقطير ناپيوسته با برج آكنده انجام شود. دليل آن در دو نكته نهفته است؛

۱-برجهاي سيني دار تحت تأثير تشكيل فوم عملكرد خود را از دست مي دهند و باعث آلوده شدن محصول خوراك مي شود در حالي كه برج هاي آكنده بدليل ساختار پكينگها بصورت طبيعي از تشكيل و انتقال فوم به بالاي برج جلوگيري مي كنند.

۲-خوراك در برجهاي پيوسته بايد با تركيب درصد ثابت به برج تزريق شود؛ در صورتي كه خوراك متغير باشد محصول بالا و پايين برج نيز متغير و كنترل ميزان ريفلاكس و بويل آپ نيز امكان پذير نخواهد بود.

به همين دليل در بازيافت ضايعات متانول در مرحله اول بهتر است از برج تقطير جزء به جزء آكنده با سيستم بويل آپ و ريفلاكس (semi-batch process)  بصورت ناپيوسته براي جداسازي آب و ضايعات غير فرار استفاده شود. با توجه به ميزان زياد آب و حضور حلال هاي ديگر امكان خالص سازي متانول تا تركيب درصد هاي بالاتر از ۹۵% نيست و به طور معمول همچنان مقاديري از آب در حدود ۴% در مخلوط متانول باقي مي ماند. جداسازي آب باقيمانده با استفاده از تكنولوژي هاي PSA ، TSA و تراوش تبخيري امكان پذير است اما با راندمان پايينتر از اتانول و ايزوپروپيل الكل انجام مي شود. آبگيري از متانول با استفاده از تراوش تبخيري با دو مانع روبروست؛ اول اينكه متانول مولكول بسيار كوچكي دارد لذا استفاده از غشاهاي  با اندازه حفرات ۳A الزاميست و دوم اينكه متانول بسيار قطبي و شبيه به آب است لذا بطور معمول غشاهاي پليمري و سيليكا نيز براي اين منظور مناسب نيستند چرا كه مكانيزم جداسازي اين نوع غشاها بر اساس قطبيت حلال است. استفاده از ستون جاذب مولكولارسيو ۳A براي آبگيري از متانول امكان پذير است. نكته مهم در تصفيه پساب توليد شده است كه حاوي حداقل ۱۵% متانول است. متانول باقيمانده در پساب را مي توان با تكنولوژي هاي “جداسازي حلال از آب” همچون عريان سازي با هوا و تراوش تبخيري با غشاهاي غير قطبي جدا نمود اما به طور معمول بازيابي اين متانول دشوار و هزينه است.