توضیحات
متانول یکی از سه محصول بسیار مهم صنایع شیمیایی در دنیا بوده و مواد بسیاری از آن مشتق می شوند. متانول از جمله محصولات صنعت پتروشیمی در کشور است که بخش غیردولتی با تمرکز ویژه‌ای به دنبال توسعه ظرفیت آنها است. در این پروژه تولید متانول از گاز دی اکسید کربن و هیدروژن بررسی شده است. در این پروژه روش های تولید این ماده بررسی شده اند و فرآیند سنتز متانول از گاز CO2 بازیافتی بررسی شده است. PFD این فرآیند استخراج شده و با نرم افزار Aspen HYSYS شبیه سازی شده است.
امروزه گاز سنتز مورد نظر برای تولید متانول مانند گذشته از زغال به دست نمی‌آید، بلکه از واکنش متان موجود در گازهای طبیعی تحت فشار ملایم ۱۰-۲۰ اتمسفر و دمای ۸۵۰ درجه سانتیگراد با بخار آب و در مجاورت کاتالیزور نیکل تولید می‌شود. CO و H2 تولید شده، تحت تأثیر کاتالیزوری که مخلوطی از مس و اکسید روی و آلومینیوم است، واکنش داده، متانول ایجاد می‌کنند. این کاتالیزور نخستین بار در سال ۱۹۶۶ توسط ICI استفاده شد. این واکنش در فشار ۵۰-۱۰۰ اتمسفر و دمای ۲۵۰ درجه سانتیگراد صورت می‌گیرد. روش دیگر تولید متانول، واکنش دی‌اکسیدکربن با هیدروژن اضافی است که تولید متانول و آب می‌کند.
فرایند تولید متانول
مواد اولیه تولید متانول (هیدروژن و کربن دی اکسید) برای رسیدن به فشار مطلوب برای واکنش باید فشرده سازی شوند که این کار توسط کمپرسورهای چند مرحله ای انجام می گیرد. استفاده از کمپرسورهای چند مرحله ای برای جلوگیری از بالارفتن دما در کمپرسور است. تعداد مراحل بستگی به فشار اولیه و انتهایی دارد. برای کمپرسور فشرده سازی کربن دی اکسید ضریب تراکم 3 در نظر گرفته شده است. با استفاده از این ضریب تراکم به چهار کمپرسور نیاز است. در هر مرحله گاز ورودی به کمپرسور تا دمای 38 درجه سانتیگراد خنک می شود.
متانول از واکنش هیدروژن و کربن دی اکسید تولید می شود.
از واکنش کربن دی اکسید و هیدروژن، محصولات متانول و آب تولید می شوند. این واکنش تعادلی است. این واکنش یک واکنش کاتالیستی است که در یک راکتور بستر ثابت کاتالیستی انجام می شود. کاتالیست استفاده شده در آن معمولا Cu/ZnO/Al2O3 است.
شبیه سازی اسپن هایسیس تولید متانول از کربن دی اکسید و هیدروژن و آنالیز اقتصادی آن
در این پروژه ابتدا فرایند تولید متانول در نرم افزار اسپن هایسیس شبیه سازی شده و سپس آنالیز اقتصادی آن صورت گرفته است. اطلاعات شبیه سازی از مقاله زیر استخراج شده است.
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652613003892
جهت خرید پروژه و یا کسب اطلاعات بیشتر در مورد آن، از طریق لینک زیر اقدام نمایید.