صفحه نخست » فناوری قابل عرضه » طرح های پیشنهادی » فناوری تبدیل گاز طبیعی به متانول

با توجه به فراوانی گاز طبیعی در کشور و سختی صادرات گاز طبیعی از یک سو و لزوم ایجاد ارزش افزوده بالاتر از این نعمت خدادای، تبدیلات گاز طبیعی به محصولات پتروشیمیایی اهمیت دوچندانی پیدا نموده است.

یکی از ارزشمندترین محصولات این تبدیلات گازی، متانول است که به عنوان ماده اولیه بسیاری از صنایع میان دستی و پایین دستی مورد استفاده قرار می­گیرد. در همین راستا و به جهت تکمیل دانسته‌ها، دستیابی به فناوری بومی این محصول و نهایتا طراحی مهندسی پایه واحد تولید صنعتی متانول در کشور یکی از اولویت­های اصلی شرکت پژوهش و فناوری بوده است.

مشخصات فنی فناوری تبدیل گاز طبیعی به متانول

 

شرح فرآیند

این فرایند شامل شش واحد مهم می­باشد: 1) آماده سازی گاز خوراک؛ 2) ریفرمینگ بخار؛ 3) فشرده­سازی گاز سنتز؛ 4) سنتز متانول؛ 5) جداسازی متانول و 6) سیستم بخار و کندانس.

فرآیند تولید متانول در فشار پایین و با استفاده از کاتالیست مس انجام می شود. مقادیر H2S موجود در گاز طبیعی توسط فرآیند جذب در بسترهای کاتالیستی اکسید مولیبنیوم و اکسید روی جدا می­شوند. گاز طبیعی سپس با بخار آب مخلوط و گرم شده و از لوله­های موازی حاوی کاتالیست اکسید نیکل عبور کرده و گاز سنتز (CO, H2) بدست می­آید. قسمتی از گاز طبیعی خوراک در کوره ریفورمر سوزانده شده تا گرمای مورد نیاز واکنش­های ریفرمینگ را فراهم سازد. گرمای دود خروجی از کوره ریفرمر برای تولید بخار داغ و نیز بخار اشباع جهت پیش­گرم کردن هوای مورد نیاز احتراق مورد استفاده قرار می­گیرد. از گرمای نهان و محسوس جریان گازسنتز برای افزایش میزان بخار آب خروجی از بویلر و همچنین پیش­گرم کردن آب خوراک بویلر استفاده می­شود. جریان گاز سنتز سپس در یک مبدل حرارتی آبی سرد شده و میعانات آبی آن جدا می­شود. گازی که میعانات آن گرفته شده وارد کمپرسور گازسنتز می­شود. گاز سنتز بوسیله یک کمپرسور دو مرحله­ای گریز از مرکز فشرده و با استفاده از گازهای خروجی از راکتور گرم می­شود.

این مخلوط گازی بعنوان خوراک به راکتور سنتز متانول که از نوع پوسته/ لوله با کاتالیست مس است، وارد می­شود. گرمای واکنش­ها در پوسته راکتور به آب درحال جوش منتقل می­شود. بخار تولید شده با بخار مرحله ریفورمینگ گاز طبیعی مخلوط و گرم می­شود. جریان گازی محصول واکنش­ها پس از عبور از یک مبدل حرارتی (تبادل گرما میان خوراک راکتور با خروجی راکتور)، بصورت غیرمستقیم توسط گازهای مازاد (purge)، آب خوراک بویلر و آب خنک­کننده سرد می­شود. آب و متانول چگالیده شده از طریق یک توربین مایع به یک مخزن میراکننده نوسانات منتقل می­شود. جریان گازهای مازاد جدا شده از گاز برگشتی چگالش نشده، پس از عبور از یک توربین و سیستم شستشوی با آب، به سوخت ریفورمر افزوده می­شود. در بخش خالص­سازی متانول ترکیبات سبک از بالای برج جدا می شوند. محصول پایینی وارد برج دوم شده و در نهایت متانول با خلوص 9/99 درصد از بالای برج جدا می­شود.

 

نمودار ساده جریان فرایند

 

شکل 1 نمودار ساده جریان فرایند را نمایش می­دهد.

 

66

 

شکل 1- نمودار ساده جریان فرایند تولید متانول

 

مشخصات متانول تولیدی

 

جدول 1- مشخصات متانول گرید AA را بر پایه فناوری شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی نشان می­دهد.

 

جدول 1-  مشخصات متانول تولیدی بر اساس فناوری NPC RT

 

 

000

 

 

مصارف خوراک، یوتیلیتی و کاتالیست

 

جداول 2 و 3 به ترتیب خوراک، یوتیلیتی و کاتالیست مورد نیاز واحد تولید متانول بر پایه فناوری شرکت پژوهش و فناوری پتروشیمی را نشان می­دهد.

 

جدول 2- معرفی خوراک و یوتیلیتی مورد نیز در واحد در واحد تولید متانول

 

333

 

جدول 3- معرفی کاتالیست‌های مصرفی در واحد تولید متانول

 

122