Fabricación del metanol Reformación
1) Precalentador del gas de alimentación: El metanol utiliza gas natural (CH4), conocido también como gas de alimentación, como materia prima. El gas de alimentación es calentado entre 150 y 200 grados C (entre 300 y 390 grados F), para remover el contenido de azufre, antes de la primera reacción principal en el reformador. 2) Gas combustible: Parte del gas precalentado se deriva para utilizarlo como combustible en la generación de vapor, calor y energía eléctrica en otras etapas del proceso de elaboración. 3) Filtro de azufre: El azufre deber ser removido del gas natural porque impide la reformación. Para filtrar el azufre, se hace fluir el gas a través de una cama de esferas de óxido de zinc. El óxido de zinc reacciona con los compuestos de azufre y forma sulfuro de zinc. 4) Vapor: Se agrega vapor al gas natural precalentado hasta producir una relación vapor carbono de 3:1. Esta mezcla es necesaria para que la reacción de reformación produzca la mezcla correcta de gas. 5) El calentador del gas de alimentación : La mezcla de gas natural y agua es es entonces calentada en un ambiente de baja presión. El precalentamiento ayuda a facilitar el proceso de reformación que sigue. 6) Reformador: En el reformador, la mezcla de gas natural y agua se desplaza a través de una serie de tubos calentados a 900 C ó 1650 F. Cada tubo contiene un catalizador de óxido de níquel Aquí, ocurre una reacción reformadora endotérmica que produce una mezcla de (H2)+ CO + CO2 + (H2O), conocida como gas de síntesis. 7) Caldera de recuperación de calor: El gas de síntesis es enfriado en una serie de intercambiadores de calor que consisten en una disposición de coraza y tubos, conocidos como caldera de recuperación de calor. Las calderas de recuperación de calor utilizan el calor de los gases que salen del reformador para producir vapor a alta presión. 8) Separador de gases de proceso : Cuando el gas de síntesis se enfría, el exceso de agua contenido en la mezcla de gases se condensa en el separador de gases de proceso, el agua es removida y el gas seco pasa a la etapa de compresión. El agua condensada es recuperada y vuelta a usarse en el proceso de elaboración del metanol.
Compresión y conversión 1) Compresores: Aquí el gas de síntesis se comprime para ayudar a la reacción de conversión. Un compresor procesa gas de síntesis fresco; el otro procesa el gas sobrante del proceso de conversión. 2) Convertido: En la reacción de conversión, el gas de síntesis fluye a travès de una serie de camas permeables conteniendo esferas de catalizador de cobre (Cu). El Cu promueve la reacción que forma metanol y agua. 3) Intercambiadores de calor: La mezcla del gas sobrante, que no reaccionó, y metanol, es enfriada cerca de los 30 C / 85 F para condensar el metanol y así ser separado de los gases remanentes. 4) Separadores: En un proceso de dos etapas llamado "precipitación del metanol", el metanol es extraído del fondo del separador. Los gases sobrantes suben y salen por la parte superior del separador para retornar al proceso de compresión y conversión para producir más metanol. 5) Almacenamiento del metanol crudo: En esta etapa, la mezcla, conocida como metanol crudo, está compuesta por 75% metanol y 25% agua y es almacenada temporalmente en un tanque de almacenamiento de metanol crudo. Hay trazas de una serie de impurezas en el metanol crudo, las que se remueven en el proceso de destilación.
Destilación 1) Columna de destilación: En la columna de destilación, todos los componentes que poseen un punto de ebullición menor al del metanol son separados. Estos gases y compuestos de bajo punto de ebullición, se utilizan como combustible en la planta de metanol. El agua y otros químicos son m ás pesados y permanecen, ingresando con el metanol, en la columna de refinado 2) Combustible: En algunas plantas el H2 se agrega al flujo corriente de gas natural y alimenta el reformador. 3) Columna de refinado: En la columna de refinado, el metanol es extraído de la parte superior de la columna, en forma de vapor. Los subproductos que tienen un punto de ebullición más alto que el metanol se desechan por un caño lateral a mitad de altura de la columna, y el agua, con un punto de ebullición más elevado de todos, fluye por el fondo y retorna al proceso de elaboración. e laboración. 4) Almacenamiento y distribución: El metanol se almacena tanques cuya capacidad oscila entre las 6,000 y 47,000 toneladas. Para la distribución se utilizan camiones, trenes, barcos, oleoductos y barcazas. 5) Reciclado: Algunos subproductos se utilizan como combustible en calderas. El agua es reciclada o tratada y descartada.
