Πώς παράγεται η μεθανόλη;
1. Μεταρρύθμιση ατμού φυσικού αερίου:
* Αυτή είναι η πιο ευρέως χρησιμοποιούμενη διαδικασία, που αντιπροσωπεύει περίπου το 90% της παγκόσμιας παραγωγής μεθανόλης.
* βήματα:
* Το φυσικό αέριο (κυρίως μεθάνιο) αντιδρά με ατμό σε υψηλές θερμοκρασίες (800-900 ° C) παρουσία καταλύτη νικελίου. Αυτό παράγει αέριο σύνθεσης (syngas), ένα μείγμα μονοξειδίου του άνθρακα (CO) και υδρογόνο (Η2).
* Το Syngas στη συνέχεια αντιδρά με περισσότερο υδρογόνο σε έναν καταλύτη με βάση το χαλκό σε μέτριες θερμοκρασίες (250-300 ° C) και πιέσεις (50-100 bar) για την παραγωγή μεθανόλης.
* Η αντίδραση είναι εξωθερμική, απελευθερώνοντας θερμότητα που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την προθερμάνοντας τα αντιδραστήρια ή την παραγωγή ατμού.
2. Αεριοποίηση του άνθρακα ή της βιομάζας:
* Ο άνθρακας ή η βιομάζα μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως πρώτη ύλη για την παραγωγή μεθανόλης.
* βήματα:
* Η πρώτη ύλη είναι αεριζόμενη με ατμό και οξυγόνο για να παράγει syngas.
* Το Syngas στη συνέχεια επεξεργάζεται όπως στη μεταρρύθμιση του ατμού της μεθόδου φυσικού αερίου για την παραγωγή μεθανόλης.
* Αυτή η διαδικασία είναι λιγότερο αποτελεσματική από την μεταρρύθμιση του φυσικού αερίου του ατμού και είναι πιο δαπανηρή λόγω της ανάγκης για αεριοποίηση.
3. Άμεση σύνθεση μεθανόλης από διοξείδιο του άνθρακα:
* Πρόκειται για μια σχετικά νέα τεχνολογία που χρησιμοποιεί το διοξείδιο του άνθρακα που έχει συλληφθεί ως πρώτη ύλη για την παραγωγή μεθανόλης.
* βήματα:
* Το CO2 αντιδρά με υδρογόνο παρουσία καταλύτη σε υψηλές πιέσεις και θερμοκρασίες.
* Αυτή η διαδικασία εξακολουθεί να βρίσκεται σε εξέλιξη, αλλά έχει μεγάλες δυνατότητες για τη μείωση των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου και την αξιοποίηση του CO2.
4. Άλλες μέθοδοι:
* Υπάρχουν μερικές λιγότερο συνηθισμένες μέθοδοι για την παραγωγή μεθανόλης, όπως:
* Παραγωγή βιο-μεθανόλης: Χρησιμοποιώντας τη βιομάζα ως πρώτη ύλη για την παραγωγή μεθανόλης μέσω βιολογικών διεργασιών.
* Ηλεκτροχημική σύνθεση μεθανόλης: Χρησιμοποιώντας ηλεκτρική ενέργεια για να μετατρέψετε το CO2 σε μεθανόλη.
Συνολικά, η παραγωγή μεθανόλης περιλαμβάνει τη μετατροπή μιας πρώτης ύλης που περιέχει άνθρακα (φυσικό αέριο, άνθρακα, βιομάζα ή CO2) σε syngas και στη συνέχεια μετατρέποντας τα syngas σε μεθανόλη μέσω μιας σειράς χημικών αντιδράσεων.
Η επιλογή της μεθόδου παραγωγής εξαρτάται από παράγοντες όπως η διαθεσιμότητα και το κόστος της πρώτης ύλης, η επιθυμητή καθαρότητα της μεθανόλης και οι περιβαλλοντικές εκτιμήσεις.
