- 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.
2- 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
Component
|
Content
|
Acetone and Aldehyds
|
0.003 percent by weight, maximum
|
Acetone
|
0.002 percent by weight, maximum
|
Acidity (as acetic acid)
|
0.003 percent by weight, maximum
|
Alkalinity (as ammonia)
|
0.003 percent by weight, maximum
|
Appearance
|
Free of opalescence, suspended matter and sediment (clear-colourless)
|
Carbonizable impurities, color
|
Not darker than colour standard No. 30 of ASTM D 1209, platinum cobalt scale
|
Color
|
Not darker than colour standard No. 5 of ASTM D 1209, platinum cobalt scale
|
Distillation range at 760 mm Hg, maximum
|
1.0°C (and shall incl. 64.6 ºC ± 0.1 ºC)
|
Ethanol, percent by weight, maximum
|
0.001
|
Non-volatile content, g per 100 ml, maximum
|
0.0010
|
Odour
|
Characteristics: non-residual
|
Permanganate fading time
|
No discharge of color in 50 min.
|
Specific gravity at 20ºC, maximum
|
0.7928
|
Water, percent by weight, maximum
|
0.10
|
Methanol, percent by weight, minimum
|
99.85
|
3- 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
- Natural Gas
|
Feed
|
- Nitrogen
- Instrument Air
- Fuel Gas
- Cooling Water
- MP Steam
- De-mineralized Water
|
Utility
|
جدول 3- معرفی کاتالیستهای مصرفی در واحد تولید متانول
Catalyst type
|
Catalyst base
|
HDS Catalyst
|
Cobalt Molybdenum Catalyst
|
Sulphur Adsorption Catalyst
|
Zinc oxide
|
Reformer Catalyst
|
Nickel Oxide on Calcium aluminates support
|
Methanol Converters Catalyst
|
Copper Oxide, Zinc Oxide, Alumina catalyst supplier: (NPCRT)
|