توضیحات
متانول مایعی بدون رنگ، قابل حل در آب و دارای بوی ملایم الکل است. از سال 1800 میلادی تا کنون، این محصول بالادستی به صورت گسترده برای تولید مواد شیمیایی صنعتی همانند فرمالدهید، استیک اسید، دی متیل تترافتالات، متیل متاکریلات و بسیاری دیگر از ترکیبات شیمیایی مورد استفاده قرار گرفته است. تقریبا 60% مصرف این ماده در حوزه تولید مواد شیمیایی و 40% باقی مانده برای سوخت استفاده می شود. این ماده در حوزه سوخت کاربردهای متفاوتی دارد، اختلاط مستقیم با بنزین، ماده اولیه برای سنتز متیل ترت –بوتیل اتر (به بنزین اضافه می شود)، ماده اولیه برای سنتز دی متیل اتر (به LPG اضافه می شود) و همچنین سنتز بنزین از متانول (MTG) از جمله کاربردهای این محصول پیتروشیمی در حوزه سوخت هستند.
روش تولید متانول
برای تولید این ماده راه های متفاوتی وجود دارد اما همه آنها تقریبا به دو واکنش زیر ختم می شوند:
CO + 2 H2 → CH3OH
CO2 + 3 H2 → CH3OH + H2O
خوراک اولیه که در تمام واحدهای تولید این ماده مورد استفاده قرار می گیرد گاز سنتز است، گاز سنتز حاوی کربن مونو اکسید (CO)، کربن دی اکسید (CO2) و هیدروژن (H2) است. گاز سنتز از روش ها و منابع مختلفی همچون گاز طبیعی، ذغال سنگ، بیومس و غیره می توان بدست آورد. امروزه به دلیل ارزان و در دسترس بودن عموما از گاز طبیعی برای تولید گاز سنتز و به دنبال آن از این ماده استفاده می شود اما استفاده از ذغال سنگ نیز روز به روز در حال افزایش است.
متانول یکی از سه محصول بسیار مهم صنایع شیمیایی در دنیا بوده و مواد بسیاری از آن مشتق می شوند. با توجه به کمبود قابل پیش بینی منابع انرژی در آینده، مصرف مستقیم متانول به عنوان سوخت پاک و یا در تولید هیدروژن مصرفی پیل های سوختی، بسیار مورد توجه است.
فرآیند تولید متانول از گاز طبیعی
به طور کل تولید این محصول پیتروشیمی از گاز طبیعی شامل مراحل اساسی زیر است:
- گوگرد زدایی از گاز طبیعی
- تولید گاز سنتز
- فشرده سازی گاز سنتز
- سنتز
- تقطیر
سنتز از اکسیدهای کربن بر پایه کاتالیستی با پایه CuO/ZnO صورت می گیرد که به عنوان کاتالیست سینتیک شناخته می شود. این نوع کاتالیست هم در راکتورهای آدیاباتیک و هم در راکتورهای ایزوترمال عملکرد ثابت شده و قابل قبولی دارد. تبدیل اکسیدهای کربن به متانول یک فرآیند گرمازاست که در فشارهای بالا و دمای پایین صورت می گیرد. واحد سنتز در فشار 10-110 bar و دمای 200-300 °C کار می کند.
در این پروژه شبیه سازی مفهومی واحد متانول به کمک نرم افزار اسپن پلاس انجام شده است. جهت خرید پروژه و یا کسب اطلاعات بیشتر در مورد آن، از طریق لینک زیر اقدام نمایید.