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Methylalkohol in die Küche holen

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Methylalkohol in die Küche holen

Allgemeine Beschreibung

Die Flüssigkeit - Methanol (Methylalkohol) mit Hilfe dieser Beschreibung erhalten.

Methanol in seiner reinen Form wird als Lösungsmittel und als hochoktanisches Additiv für Kraftstofftreibstoff sowie als Benzin mit der höchsten Oktanzahl (Oktanzahl => 115) verwendet. Dies ist das gleiche "Benzin", das die Panzer von Rennmotorrädern und Autos fährt. Wie aus ausländischen Studien hervorgeht, ist der Motor, der mit Methanol betrieben wird, um ein Vielfaches länger als bei herkömmlichem Benzin, seine Leistung wird um 20% erhöht (bei gleichbleibendem Motor). Der Auspuff des Motors, der mit diesem Kraftstoff betrieben wird, ist umweltfreundlich und es gibt praktisch keine schädlichen Substanzen, wenn er auf seine Toxizität getestet wird.

Eine kleine Vorrichtung zur Gewinnung dieses Brennstoffs ist leicht herzustellen, erfordert keine speziellen Kenntnisse und knappe Details, ist problemlos im Betrieb. Seine Leistung hängt von verschiedenen Gründen ab, einschließlich der Größe. Der Apparat, der Schaltkreis und die Beschreibung der Montage, die wir Ihnen anbieten, beträgt bei D = 75 mm drei Liter fertigen Brennstoffs pro Stunde, hat ein Gewicht von etwa 20 kg und ist etwa 20 cm hoch, 50 cm lang und 30 cm breit.

Chemie des Prozesses:

Wir gehen nicht tief in die Varianten chemischer Prozesse ein, und zur Vereinfachung der Berechnungen gehen wir davon aus, dass Methan unter normalen Bedingungen (20 ° C und 760 mm Hg) aus Methan nach folgender Formel hergestellt wird:

2CH 4 + O 2 -> 2 CO + 4H 2 + 16,1 kcal,
44,8 Liter Methan und 22,4 Liter Sauerstoff 44,8 Liter Kohlenmonoxid und 89,6 Liter Wasserstoff, dann wird aus diesen Gasen Methanol durch die Formel:

СО + 2Н 2 <=> СН 3 EIN
von 22,4 l Kohlenmonoxid und 44,8 l Wasserstoff: 12 g (C) + 3 g (H) + 16 g (O) + 1 g (H) = 32 g Methanol.

Nach den arithmetischen Gesetzmäßigkeiten aus 22,4 Liter Methan werden also aus 1 Kubikmeter Methan 32 g Methanol oder annähernd 1,5 kg 100% Methanol (2 Liter) synthetisiert. Eigentlich wegen der geringen Effizienz im häuslichen Umfeld von 1 Kubikmeter. Erdgas wird weniger als 1 Liter des Endprodukts betragen (für diese Option beträgt diese Grenze 1 l / h!).
Mitte 2003 der Preis von 1 Kubikmeter. Haushaltsgas in Russland ist 42 Kopeken. Da der Heizwert von Methylalkohol doppelt so schlecht ist wie Benzin, ergibt sich ein gleichwertiger Preis von 84 Kopeken und schließlich rund 1 Rubel. für andere Ausgaben - el. en, Wasser, Katalysatoren, Gasreinigung - das ist eine Größenordnung billiger als Benzin und bedeutet - "die Ovchinka ist es wert" zu machen in jedem Szenario!
Der Preis für diesen Brennstoff beinhaltet nicht die Kosten für die Installation (im Übergang zu alternativen Brennstoffen ist immer eine Selbstversorgungsdauer erforderlich), in diesem Fall schwankt der Preis von 5 bis 50 Tausend Rubel, abhängig von der Produktivität, der Automatisierung der Prozesse und deren Produktion. Bei der Selbstmontage kostet es mindestens 2 und maximal 10.000 R, im Grunde geht das Geld an Dreh- und Schweißarbeiten, aber auch an die Vorbereitung von Kompressoren (es kann aus einem defekten Kühlschrank kommen, wird billiger) und Materialien, aus denen dieses Gerät besteht.

Achtung: Methanol ist ein Gift. Es ist eine farblose Flüssigkeit mit einem Siedepunkt von 65 ° C, hat einen Geruch, der dem Geruch von gewöhnlichem Trinkalkohol ähnelt, und ist in jeder Hinsicht mit Wasser und vielen organischen Flüssigkeiten gemischt. Denken Sie daran, dass 50 Milliliter Methanol tödlich sind, in kleineren Mengen Vergiftung mit Methanol Abbauprodukten verursacht einen Verlust der Sehkraft!

Funktionsprinzip und Betrieb der Vorrichtung

Leitungswasser wird an den "Wassereinlass" (15) angeschlossen und wird weiter in zwei Ströme aufgeteilt: Ein Strom (gereinigt durch den Filter schädlicher Verunreinigungen) und durch den Wasserhahn (14) durch den Hahn (4) fließt und das Loch (G) in den Kühlschrank (3) gelangt und durch das Loch (10) hindurchtritt, durch welches das Synthesegas und das Methanolkondensat gekühlt wird.

Haushalts-Erdgas, das von Schwefelverunreinigungen und Geruchsstoffen befreit ist, ist an die Rohrleitung "Gaseinlass" (16) angeschlossen. Dann tritt das Gas durch das Loch (B) in den Mischer (1) ein, in dem es mit dem Wasserdampf vermischt auf dem Brenner (12) auf eine Temperatur von 100-120 ° C erhitzt wird Dann strömt die erwärmte Mischung aus Gas und Wasserdampf vom Mischer (1) durch das Loch (D) durch die Öffnung (B) in den Reaktor (2).
Der Reaktor 2 ist mit Katalysator Nr. 1, dem Massenanteil an Metallen, 25% NiO (Nickel) und 60% Al2O3 (Aluminium), dem restlichen CaO (Schwarzkalk) und anderen Beimengungen gefüllt. mit Wasserdampf von Kohlenwasserstoffgas (Methan), vollständig gereinigt aus Schwefelverbindungen mit einem Methangehalt von mindestens 90% und einem Volumenverhältnis von Wasserdampf: Gas = 2: 1, höchstens:

bei 500 ° C, 37%
bei 700 ° C - 5%.

In dem Reaktor tritt die Gassynthese unter dem Einfluß einer Temperatur von etwa 700ºC auf, die durch Erhitzen des Brenners (13) erhalten wird. Ferner tritt das erwärmte Synthesegas durch das Loch (E) in den Kühlschrank (3) ein, wo es auf eine Temperatur von 30-40 ° C oder darunter abgekühlt werden muss. Dann verlässt das gekühlte Synthesegas durch das Loch (I) den Kühlschrank und tritt durch die Öffnung (M) in den Kompressor (5) ein, der als Kompressor von jedem Haushaltskühlschrank verwendet werden kann. Weiteres komprimiertes Synthesegas mit einem Druck von 5-10 atm. durch das Loch (H) kommt aus dem Kompressor und durch das Loch (O) in den Reaktor (6) ein. Der Reaktor (6) ist mit Katalysator Nr. 2 gefüllt, der aus 80% Kupfer und 20% Zink besteht.

In diesem Reaktor, der die wichtigste Einheit der Vorrichtung ist, wird Methanoldampf gebildet. Die Temperatur im Reaktor sollte 270 ° C nicht überschreiten, was mit einem Thermometer (7) überprüft und mit einem Wasserhahn (4) eingestellt werden kann. Es ist wünschenswert, eine Temperatur im Bereich von 200-250 ° C aufrechtzuerhalten und kann niedriger sein. Dann verlassen der Methanoldampf und das nicht umgesetzte Synthesegas durch das Loch (P) den Reaktor (6) und treten durch das Loch (L) in den Kühlschrank (3) ein, wo der Methanoldampf kondensiert und den Kondensator durch die Öffnung (K) verlßt. Das Kondensat und das nicht umgesetzte Synthesegas treten durch das Loch (Y) in den Kondensator (8) ein, wo sich das fertige Methanol ansammelt, wodurch der Kondensator durch die Öffnung (P) und den Hahn (9) in einen Behälter gelangt.

Das Loch (T) im Kondensator (8) dient zum Einbau eines Manometers (10), das zur Steuerung des Drucks im Kondensator erforderlich ist. Es wird innerhalb von 5-10 Atmosphären oder mehr gehalten, hauptsächlich mit Hilfe des Wasserhahns (11) und teilweise des Wasserhahns (9). Das Loch (X) und der Hahn (11) sind erforderlich, um das nicht umgesetzte Synthesegas vom Kondensator zurückzulassen, welches durch das Loch (A) in den Mischer (1) zurückgeführt wird. Wie jedoch die Praxis gezeigt hat, müssen die Abgase im Docht verbrannt werden, Zurück zum System reduziert dies die Effizienz, vereinfacht aber die Konfiguration erheblich. Das Ventil (9) ist so eingestellt, dass reines flüssiges Methanol ohne Gas abläuft. Es ist besser, wenn sich der Methanolpegel im Kondensator erhöht oder verringert. Aber der optimale Fall, wenn der Methanolpegel konstant ist (was durch ein eingebautes Glas oder eine andere Methode gesteuert werden kann). Der Kran (14) ist so eingestellt, dass im Methanol kein Wasser mehr vorhanden ist und im Mischer der Dampf besser weniger gebildet wird als der größere. 5>

Einheit starten

Das Gas wird geöffnet, das Wasser (14) ist noch geschlossen, die Brenner (12), (13) arbeiten. Der Hahn (4) ist vollständig geöffnet, der Kompressor (5) ist eingeschaltet, der Hahn (9) ist geschlossen, der Hahn (11) ist vollständig geöffnet.

Dann wird der Wasserzapfhahn (14) leicht geöffnet und der Hahn (11) reguliert den erforderlichen Druck im Kondensator, wobei er mit einem Druckmesser (10) gesteuert wird. Schließen Sie auf keinen Fall den Hahn (11) vollständig! Dann, nach fünf Minuten, die Temperatur im Reaktor (6) durch den Hahn (14) und den Brenner (21) auf 200-250 ° C bringen. Danach erlischt der Brenner (21), er wird nur zum Vorwärmen benötigt, weil Methanol wird unter Freisetzung von Wärme synthetisiert. Dann den Hahn (9) leicht öffnen, von dem ein Methanolstrom entfernt werden sollte. Wenn es ständig geht - den Hahn (9) ein wenig mehr öffnen, wenn sich Methanol in der Mischung mit dem Gas befindet - den Hahn (14) öffnen. Im Allgemeinen ist die Abstimmung des Geräts umso besser, je besser. Der Wassergehalt von Methanol kann mit einem Alkoholometer überprüft werden. Die Dichte von Methanol = 0,793 g / cm 3 .

Diese Vorrichtung ist vorzugsweise aus rostfreiem Stahl oder Eisen hergestellt. Alle Teile bestehen aus Rohren, Kupferrohre können als dünne Verbindungsrohre verwendet werden. Im Kühlschrank muss das Verhältnis X: Y = 4 beibehalten werden, dh wenn beispielsweise X + Y = 300 mm ist, dann sollte X 240 mm bzw. Y 60 mm betragen. 240/60 = 4. Je mehr Wendungen auf beiden Seiten in den Kühlschrank passen, desto besser. Alle Ventile werden von Gas-Schweißbrennern verwendet. Anstelle der Krane (9) und (11) können Sie Druckminderer aus Haushaltsgasflaschen oder Kapillarrohren von Haushaltskühlschränken verwenden. Der Mischer (1) und der Reaktor (2) werden horizontal erhitzt (siehe Zeichnung).

Nun, vielleicht, das ist alles. Abschließend möchte ich hinzufügen, dass in mehreren Ausgaben der Zeitschrift "Priority" 1992-93 ein fortschrittlicheres Design für die Eigenproduktion von Autokraftstoff veröffentlicht wurde:
№1-2 - allgemeine Informationen zur Methanolproduktion aus Erdgas.
№3-4 - Zeichnungen der Anlage zur Verarbeitung von Methan in Methanol.
№ 5-6 - Installation, Sicherheitsmaßnahmen, Kontrolle, Anleitung zur Einbeziehung von Geräten.


Abbildung 1 - Schematische Darstellung der Vorrichtung


Abbildung 2 - Mischer


Abbildung 3 - Reaktor


Abbildung 4 - Kühlschrank


Abbildung 5 - Kondensator


Abbildung 6 - Reaktor

Ergänzungen von Igor Kvasnikov ( kvasnikov@dp.ukrtel.net - die Adresse hat sich geändert).

Versehentlich in der Suchmaschine stieß auf Ihre Publikation und war sehr an seinem Inhalt interessiert. Nach einer kurzen Einführung tauchten sofort die vom Autor zugelassenen Ungenauigkeiten auf. Informationen über "Methanol" wurden in der Zeitschrift "Priority" für 1991, 92, 93 Jahre veröffentlicht. , aber das vollständig vorbereitete Projekt wurde nie veröffentlicht (die versprochenen Katalysatoren für Abonnenten wurden blockiert). In diesen Räumen waren Zeichnungen eines Reaktors mit einem elektrischen Kontrollkreislauf und einem kühleren Design, woraufhin der Autor des Artikels, Wachs, sich höflich entschuldigte und ankündigte, dass die weitere Veröffentlichung auf Wunsch der Machtstrukturen der UdSSR und diejenigen, die diese Einstellung der Kreativität unbegrenzt wiederholen wollen, gestoppt wird.
Es ist streng verboten, Wasser direkt aus dem Wasserhahn in den Reaktor zu liefern. es enthält Chlor, das sofort den Katalysator des zweiten Reaktors vergiftet, das gleiche gilt für das Gas, das Verunreinigungen von Schwefel und aktiven organischen Substanzen enthält. In meinem Setup habe ich destilliertes Wasser und Monoethanolamin-Gas gereinigt, das alles gibt ein gutes Ergebnis. Nach einer genaueren Untersuchung des Originalartikels erschienen viele Ungenauigkeiten, die später betrachtet werden.

Wenden wir uns nun der Betrachtung von Änderungen im schematischen Diagramm der Vorrichtung entlang der Knoten zu:


Fig. 1 (a) - Geändertes Schema der Vorrichtung

In der 1. Stufe müssen Gas und Wasser gereinigt werden (Haushaltsfilter, besser als ein Brenner), um die Katalysatoren 2 und 6 der Reaktoren nicht sofort zu vergiften. Genauer gesagt, um das Verhältnis der Paare zu erhalten: Gas, wie 2: 1. Es sollte keine Rückkehr von nicht umgesetzten Produkten in der 1. Stufe geben.

Die zweite Stufe - die Methanumwandlung beginnt bei t ~ = 400 ° С, aber bei einem so niedrigen t ° С ist der niedrige Prozentsatz des umgewandelten Gases, das optimale t = 700 ° С, wünschenswert, es mit Hilfe eines Thermoelements zu steuern.

Der Kühlschrank 4-I empfiehlt sich für jede Stufe, um Ihre eigene zu machen, dies wird die t-Anpassung in der Zukunft erleichtern und keine Spule für diese Zwecke verwenden.

Nach dem Reaktor und dem Kühlschrank in der Anlage befinden sich ein Druckmesser (10) und ein Druckbegrenzungsventil (11), das auf einen Druck von 25-35 atm eingestellt ist (die Wahl des Drucks hängt vom Grad des Katalysatorverschleißes ab). Es ist besser, zwei Kompressoren aus dem Kühlschrank zu verwenden, um einen ausreichenden Druck an Synthesegas zu injizieren.

Der Kondensator-8 ist nicht zylindrisch und konisch (dies geschieht, um die Verdampfungsfläche von Methanol zu reduzieren) und mit einem Fenster, um das Niveau von Methanol zu kontrollieren. Die umgesetzten Produkte werden mit Hilfe einer Röhre (y) f8mm von der Spitze des Kegels zugeführt. Das Rohr wird in den konischen Behälter unterhalb des Drosselventils (P) um 10 mm abgesenkt. Das nicht umgesetzte Synthesegas wird durch ein Rohr (x) f5mm ausgetragen, das in die Kegelspitze eingeschweißt wird, das austretende Gas wird an seinem Ende durch dieses Rohr verbrannt, um zu verhindern, dass die Flamme das konische Gefäß verlässt, das Ende des Rohres ist mit Kupferdraht gefüllt. Der Methanolstand wird auf 2/3 der Gesamthöhe des Gefäßes gehalten, dafür ist es besser, ein transparentes Fenster herzustellen. Um eine 100% ige Sicherheit zu gewährleisten, ist es möglich, den Ausgangswickler mit einem Thermoelement auszustatten, bei dessen Signal (wegen der fehlenden Flamme) die Gaszufuhr zum Gerät automatisch abgeschaltet wird, für diese Zwecke ist jeder Regler aus modernen Gasherden geeignet.

All dies wird in Form eines funktionellen Schemas dargestellt, das auf der Basis von Küchengeräten umgesetzt wird: