روش های تولید متانول شیمیایی

فرآیند آبگیری یا اکسیداسیون متان از روش‌های مهم و پرکاربرد برای تولید متانول است. در این فرآیند، متان (CH4) با هوا به مخلوطی از کربن دی‌اکسید (CO2) و آب (H2O) تبدیل می‌شود. مراحل این فرآیند به شرح زیر است:

۱. تهیه مخلوط متان و هوا: ابتدا مخلوطی از گاز متان و هوا تهیه می‌شود. متان معمولاً از منابعی مانند گاز طبیعی، گاز شیشه‌ای، یا گاز سنتز استخراج می‌شود.

۲. اکسیداسیون متان: مخلوط متان و هوا به یک واحد اکسیداسیون انتقال داده می‌شود. در این واحد، متان با هوا تحت شرایط دمای بالا و با استفاده از کاتالیزورهای مناسب، مانند اکسید مس، اکسید زیکونیم و مولیبدن، به کربن دی‌اکسید و آب تبدیل می‌شود.

۳. جداسازی متانول: مخلوط حاصل از اکسیداسیون متان را به واحد تصفیه منتقل می‌کنند. در اینجا، متانول و آب از محصولات تشکیل شده جدا می‌شوند. این مرحله شامل استفاده از فرایندهای جداسازی مانند تقطیر فشار کم و تقطیر مولکولی است.

۴. پالایش و تصفیه: متانول حاصل از مرحله قبل به پالایشگاه منتقل می‌شود تا از آلودگی‌ها و املاح موجود در آن پاکسازی شود. این فرآیند شامل مراحلی مانند فیلتراسیون، اسیدکاری، و تصفیه با جاذب‌های خاص می‌شود.

در نهایت، متانول تولید شده به عنوان یک ماده پایانی با کیفیت بالا برای استفاده در صنایع شیمیایی، سوخت، و سایر فرآیندها عرضه می‌شود. استفاده از این روش برای تولید متانول به دلیل کارایی بالا و کاهش هزینه‌های تولید، بسیار مورد توجه قرار می‌گیرد.

تبدیل گازی یا ازینومریزاسیون گازی یکی از روش‌های معمول برای تولید متانول است که در آن، گاز طبیعی یا گاز‌های حاصل از فرآیندهای نفتکشی به متانول تبدیل می‌شوند. مراحل اصلی این فرآیند به شرح زیر است:

۱. تهیه گاز مورد نیاز: در این فرآیند، ابتدا گاز طبیعی یا گاز‌های حاصل از فرآیندهای نفتکشی مانند گاز سنتز (سینت‌گاز) تهیه می‌شود. این گازها شامل مخلوطی از کربن اکسید (CO) و هیدروژن (H2) هستند.

۲. ازینومریزاسیون گازی: در این مرحله، گاز مورد نیاز به واحد ازینومریزاسیون گازی انتقال داده می‌شود. در این واحد، گاز سینتز (مخلوط CO و H2) تحت فشار و دمای بالا و با استفاده از کاتالیزورهای خاصی مانند کاتالیزورهای مس، روی، و زیکونیم، به متانول تبدیل می‌شود.

۳. تصفیه و پالایش متانول: پس از تولید متانول، آن به واحد تصفیه و پالایش منتقل می‌شود تا از آلودگی‌ها و املاح موجود در آن پاکسازی شود. این فرآیند شامل مراحلی مانند فیلتراسیون، اسیدکاری، و تصفیه با جاذب‌های خاص می‌شود.

این روش به دلیل امکان استفاده از منابع متنوع گازی، کارایی بالا، و تولید متانول با کیفیت، از جمله روش‌های مهم و پرکاربرد برای تولید این الکل مهم است.

استفاده از فرآیند چنگک‌زنی، از جمله روش‌های مورد استفاده برای تولید متانول شیمیایی است. در این روش، مواد اولیه مانند اتیلن یا گاز‌های حاصل از فرآیند نفتکشی به متانول تبدیل می‌شوند. مراحل اصلی این فرآیند عبارتند از:

۱. تهیه مخلوط مواد اولیه: ابتدا مواد اولیه مانند اتیلن یا گاز‌های حاصل از فرآیند نفتکشی تهیه می‌شود. این مواد معمولاً حاوی هیدروژن (H2) و دیگر اجزای مورد نیاز برای فرآیند تولید متانول هستند.

۲. راکتور چنگک‌زنی (آلوکسیم): مخلوط مواد اولیه به راکتور چنگک‌زنی یا راکتور آلوکسیم انتقال داده می‌شود. در این راکتور، اتیلن با هویدروژن و با استفاده از یک کاتالیزور مناسب به میتیل اتر تبدیل می‌شود.

۳. هیدرولیز میتیل اتر: میتیل اتر حاصل از مرحله قبلی به واحد هیدرولیز انتقال داده می‌شود. در این واحد، میتیل اتر به متانول و اتیلن تبدیل می‌شود.

۴. تصفیه و پالایش متانول: پس از تولید متانول، آن به واحد تصفیه و پالایش منتقل می‌شود تا از آلودگی‌ها و املاح موجود در آن پاکسازی شود. این فرآیند شامل مراحلی مانند فیلتراسیون، اسیدکاری، و تصفیه با جاذب‌های خاص می‌شود.

با استفاده از فرآیند چنگک‌زنی، می‌توان به طریقی موثر و کارآمد، متانول با کیفیت بالا را تولید کرد. این روش به دلیل امکان استفاده از منابع متنوع گازی و اتیلن، کارایی بالا و همچنین کاهش هزینه‌های تولید، از جمله روش‌های مورد توجه برای تولید این الکل مهم است.

تولید متانول با استفاده از فرآیند هیدروژنه‌سازی گاز خنک یا فرآیند وودز یکی از روش‌های معتبر برای تولید متانول است. در این روش، گاز خنک (CO + H2) تحت فشار و دمای بالا و با استفاده از کاتالیزورهای خاص به متانول تبدیل می‌شود. مراحل این فرآیند به شرح زیر است:

۱. تهیه گاز خنک: ابتدا گاز خنک تهیه می‌شود که معمولاً شامل مخلوطی از کربن اکسید (CO) و هیدروژن (H2) است. این گاز می‌تواند از منابع مختلفی مانند گاز طبیعی یا سینت‌گاز (گاز سنتز) به دست آید.

۲. هیدروژنه‌سازی گاز خنک: در این مرحله، گاز خنک به واحد هیدروژنه‌سازی انتقال داده می‌شود. در این واحد، گاز خنک با استفاده از یک کاتالیزور خاص و با تزریق بخار آب به مخلوطی از هیدروژن و اکسیژن تبدیل می‌شود.

۳. تبدیل به متانول: مخلوط حاصل از مرحله قبل به راکتور واحد تبدیل به متانول انتقال داده می‌شود. در اینجا، هیدروژن تحت فشار و دمای بالا و با استفاده از یک کاتالیزور مناسب به متانول تبدیل می‌شود.

۴. تصفیه و پالایش متانول: پس از تولید متانول، آن به واحد تصفیه و پالایش منتقل می‌شود تا از آلودگی‌ها و املاح موجود در آن پاکسازی شود. این فرآیند شامل مراحلی مانند فیلتراسیون، اسیدکاری، و تصفیه با جاذب‌های خاص می‌شود.

این روش به دلیل کارایی بالا، تولید متانول با کیفیت بالا، و استفاده از منابع فراوان هیدروژن، از جمله روش‌های مورد توجه برای تولید این الکل مهم است.

کشورهای تولید کننده متانول شیمیایی