روش تولید متانول چگونه است؟

متانول از ساده ترین نوع الکل هاست که به دلیل کاربرد زیاد آن در صنعت به الکل صنعتی نیز معروف است. این ماده شیمیایی مایعی بی رنگ و فرار است و به عنوان حلال، سوخت و ضدیخ کاربردهای زیادی دارد. با وجود استفاده های فراوان آن در صنایع مختلف ماده ایی بسیار سمی است و مصرف آن می تواند منجر به کوری و حتی مرگ شود. در این مقاله قصد داریم به بررسی روش تولید متانول بپردازیم. خوراک اولیه برای تولید متانول گاز سنتز ( ترکیبی از هیدروژن، کربن مونوکسید و کربن دی اکسید) است. گاز سنتز خود از گاز طبیعی، زغال سنگ و ... به دست می آید که به دلیل دسترسی و قیمت پایین از گاز طبیعی بیشتر برای تولید آن استفاده می شود.

فرآیند تولید متانول از گاز طبیعی

در مرحله ی اول گاز طبیعی و کربن دی اکسید در فشارهای مختلف وارد شده و هر کدام در کمپرسورهای جداگانه‌ ای متراکم می‌شوند. تراکم گاز طبیعی در دو مرحله از فشار ۱۱.۴ بار تا ۴۵ بار انجام می گیرد. کربن دی اکسید نیز که با فشار اتمسفر وارد واحد می شود در سه مرحله تا فشار ۴۵ بار متراکم می شود . پس از آن گاز طبیعی و کربن دی اکسید با هم مخلوط می شوند. سپس برای از بین بردن ناخالصی هایی مانند هیدروژن سولفوره ترکیبات آلی گوگردی و کلره در قسمت بازیافت حرارت ریفرمر اول تا رسیدن به دمای ۳۵۰ درجه سانتیگراد گرم شده و به ترتیب به راکتورهیدرودی سولفوریزاسیون، دی کلریناسیون و راکتورهای جذب H۲S وارد می شوند .در راکتور اول (هیدرودی سولفوریزاسیون ) ترکیبات آلی گوگردی به H۲S و ترکیبات کلره به HCL تبدیل می‌شوند.

HCL از راکتور دی کلریناسیون عبور کرده و برای جذب H۲S به راکتورهای گوگرد زدایی منتقل می شود. گاز خارج شده از راکتور گوگردزدایی به سیستم اشباع سازی و ریفرمینگ ثانویه منتقل می‌شود. در مرحله بعدی واکنش ریفرمینگ گاز سنتز در بستر کاتالیز اکسید نیکل انجام می‌گیرد. واحد ریفرمینگ شامل قسمتهای اشباع سازی، ریفرمینگ اولیه و ریفرمینگ ثانویه می باشد‌.
اشباع سازی: این قسمت بخار آب مورد نیاز واحد ریفرمینگ را تامین می‌کند.
ریفرمینگ اولیه: مخلوط گاز خوراک و بخار خارج شده از واحد اشباع سازی تا دمای ۵۰۰ درجه سانتیگراد گرم شده و به ریفر اولیه که کاتالیزور اکسید نیکل در آن است وارد می شود. در این قسمت واکنش هایی گرماگیر انجام شده که از مشعل های قرار گرفته در سقف ریفر انرژی تامین می شود. در پایان دمای گاز خارج شده از آن ۸۰۰ درجه سانتیگراد می باشد .

رفرمینگ ثانویه: گازهای خارج شده از مرحله قبل وارد ریفر ثانویه می شود و از طرفی اکسیژن نیز پس از گرم شدن وارد آن می‌شود، در نتیجه اکسیژن و گاز با هم مخلوط شده و احتراق صورت می گیرد که دما به ۱۵۰۰ درجه سانتی گراد می رسد. با عبور مخلوط گرم از کاتالیزور اکسید نیکل مابقی واکنش‌های ریفرمینگ انجام می شود. در نهایت گاز خارج شده از ریفرمینگ ثانویه ۱۰۲۰ درجه سانتیگراد است که برای سرد شدن به سیستم بازیافت حرارت گاز ریفر شده منتقل می‌شود. در پایان این گاز به کولر نهایی و آبگیر منتقل شده و تا ۵۰ درجه کاهش دما پیدا می‌کند. بعد از آن گاز سنتز خارج شده از آبگیر تا فشار ۷۳ بار متراکم می‌شود.