Organik moddalarning tuzilish nazariyasi Organik sintez sanoatda ishlatilishi Organik sintezga chiqaradigan mahsulot turlarini

Metanol sintezi: R.Boyl 1661-yilda yog’ochni quruq haydash (havosiz muhitda) mahsulotlari tarkibida metanol borligini aniqladi. Uning nomi ham shundan kelib chiqib, yog’och spirti deb atalgan. Uni 1834-yilda J.Dyuma va E.Peligolar toza holda ajratib olishga muvaffaq bo’ldilar. Birinchi marta u 1923-yilda Germaniyada sintez qilina boshlandi. Metanol uglerod (II) oksidini gidrogenlash usuli bilan, ya’ni sintez gazdan olinadi.
CO + 2H₂  CH₃OH + 111 kJ
Sintez gaz metanni suv bug’i bilan oksidlovchi konvertsiyasidan yoki tabiiy gazni termooksidlovchi kreking qilish bilan (bunda sintez gaz bilan bir vaqtda asetelin ham olinadi) metanol sintezlash uchun CO va N₂ gazlarining 1:4 dan 1:8 gacha nisbatdagi aralashmasi olinadi. Jarayon 20-35 MPa bosimda 370-420C haroratda rux xromli katalizator ishtirokida olib boriladi. Metanolning unumi unchalik katta emas, shuning uchun sintez dastlabki gazlar aralashmasini ko’p marta aylantirish (sirkulyatsiyalash) bilan amalgam oshiriladi. Bosimning kamayishi yoki haroratning optimal qiymatidan ortishi metan, formaldegid, dimetil efir va yuqori spirtlar kabi qo’shimcha mahsulotlar hosil bo’lishga olib keladi.
CO + 3H₂  CH₄ + H₂O + 209 kJ
2CO + 2H₂  CH₄ + CO₂ + 252 kJ
CO + H₂  CH₂O + 8,4 kJ
CH₃OH + nCO + 2nH₂  CH₃(CH₂)nOH + nH₂O
2CH₃OH  CH₃OCH₃ + H₂O
CH₃OH + H₂  CH₄ + H₂O
Reaksiya jarayonida metanolning hosil bo’lishi reaksion aralashma hajmining kamayishi bilan boradi, shuning uchun Le-Shatele prinsipiga muvofiq sistemada bosimning ortishi muvozanatning spirt hosil bo’lishi tomonga siljishga hamda qo’shimcha reaksiyalarning borishini kamayishiga olib keladi. Reaksiya ekzotermik bo’lganligidan haroratning ko’tarilishi muvozanatni chapga siljitadi va sintez gazning metanolga aylanish darajasini kamaytiradi. Shu bilan bir qatorda past haroratda muvozanat metanol hosil bo’lishi tomonga kuchli siljiydi, ammo metanolning sintezlanish tezligi juda sust bo’ladi hamda bunday sharoitda sintezni tezlatuvchi katalizator ham hozircha ma’lum emas. Shuning uchun ham sanoatda jarayon juda kichik harorat (20-30C) intervaliga olib boriladi.
Metanol unumining harorat va bosimga bog’liqligini 3-rasmda ko’rish mumkin. Sanoatda gazlar aralashmasini siqish uchun zarur bo’ladigan energiya sarfiyotini kamaytirish uchun jarayon odatda 20-35 MPa bosimda olib boriladi. Amalda eng optimal sharoit yaratilganidan ham gazlar aralashmasida reactor orqali bir marta o’tganida hosil bo’ladigan metanolning unumi 5-20% bo’ladi. Shu boisdan dastlabki gazlar aralashmasida hosil bo’lgan metanol ajratiub olinib, reaksiyaga kirishmay qolgan gazlar yana qayta reaktorga kiritiladi, ya’ni bir necha bor sirkulyatsiya qilinadi, unum 84-87% ga chiqariladi.
Sanoatda ikki xil katalizatordan foydalaniladi:

• 
  Rux xromli (8ZnO·Cr₂O₃·CrO₃), u yuqori haroratga, kontakt zaharlariga chidamli, zaharlanganda ham yana qayta aktivlash mumkin, oson regeneratsiyalanadi, selektivligi yuqori. Buning uchun optimal sharoit 370-400C va 25-30 MPa bosim;
  
• 
  Mis katalizatori aktivligi juda yuqori, ammo kontakt zaharlariga va yuqori haroratga chidamsiz, qaytmas holda zaharlanadi. Shuning uchun ham 300C va 15 MPa bosimda doydalaniladilar;
  

Rossiya FA neft kimyo sintezi institutida o’tkazilgan tekshiruvlar sintez reaksiyasi yuqoridagidan boshqa tartibda borishini ko’rsatdi.