Comment est le méthanol fabriqué à l'échelle industrielle?

January 15

Comment est le méthanol fabriqué à l'échelle industrielle?

introduction

L'élément le plus simple dans une classe de composés organiques appelés "alcools" méthanol (CH4O) est largement utilisé comme un bloc de construction en chimie organique et de temps en temps comme combustible ou un solvant. Toxiques pour le système nerveux humain en grandes quantités, le méthanol est produit à l'échelle industrielle en faisant passer du monoxyde de carbone (CO) et d'hydrogène gazeux (H2) sur un catalyseur sous haute pression et température.

Le méthane de reformage à la vapeur (SMR)

Comment est le méthanol fabriqué à l'échelle industrielle?


Le gaz naturel est un mélange de composés de combustibles fossiles volatils, formant habituellement dans les poches au-dessus de la surface des réserves de pétrole souterrains ou des gisements de charbon. Cependant, le méthane (CH4) comprend environ 92 pour cent de ce mélange. Quand CH4 est combiné avec la vapeur d'eau (H2O), on chauffe à 850 ° C, mis sous 15 atmosphères de pression et passé à travers un catalyseur au nickel, le gaz de synthèse (un mélange de monoxyde de carbone (CO) et d'hydrogène gazeux (H2)) est produit.

Équilibre

Comment est le méthanol fabriqué à l'échelle industrielle?


Étant donné que le monoxyde de carbone est une molécule très réactif, il va réagir avec les molécules d'eau, ainsi, la production de dioxyde de carbone et d'hydrogène. Le résultat net est un équilibre chimique du CO2, CO, H20 et H2.

Maj Réaction eau à gaz

Comment est le méthanol fabriqué à l'échelle industrielle?


Au niveau moléculaire, les formes de méthanol quand une molécule de monoxyde de carbone réagit avec les molécules de gaz 2 d'hydrogène. Pour parvenir à ce rapport de 2: 1, le dioxyde de carbone supplémentaire est pompé dans le mélange gazeux. Cela provoque l'équilibre pour compenser en décalant vers la droite, ce qui abaisse le rapport de H2 à CO compris entre 3: 1 jusqu'à 2: 1.

En même temps, la température et la pression sont portés à 250 ° C et 100 atm, respectivement. Une fois que ces conditions sont remplies, le mélange est exposé à un catalyseur constitué d'un alliage de cuivre, d'oxyde de zinc et l'oxyde d'aluminium, ce qui provoque le CO et de H2 de réagir et de former en permanence CH3OH (par exemple le methanol).

Pour purifier le méthanol, le mélange gazeux du réacteur est refroidi à 50 ° C, ce qui provoque la vapeur d'eau de se condenser en eau. Pendant ce temps, le méthanol gazeux est autorisé à circuler vers le haut dans une autre chambre où elle est mise sous pression et injecté dans les réservoirs de gaz pour le transport.