[{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BlogPosting","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/all2fr\/wiki1\/methanolherstellung-wikipedia\/#BlogPosting","mainEntityOfPage":"https:\/\/wiki.edu.vn\/all2fr\/wiki1\/methanolherstellung-wikipedia\/","headline":"Methanolherstellung – Wikipedia","name":"Methanolherstellung – Wikipedia","description":"before-content-x4 Sch\u00e9ma de synth\u00e8se du m\u00e9thanol industriel \u00e0 partir de la synth\u00e8se du gaz Le Methanolherstellung est un processus \u00e0","datePublished":"2019-04-08","dateModified":"2019-04-08","author":{"@type":"Person","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/all2fr\/wiki1\/author\/lordneo\/#Person","name":"lordneo","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/all2fr\/wiki1\/author\/lordneo\/","image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/44a4cee54c4c053e967fe3e7d054edd4?s=96&d=mm&r=g","url":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/44a4cee54c4c053e967fe3e7d054edd4?s=96&d=mm&r=g","height":96,"width":96}},"publisher":{"@type":"Organization","name":"Enzyklop\u00e4die","logo":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","width":600,"height":60}},"image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/d\/d7\/Methanol_synthese2.png\/220px-Methanol_synthese2.png","url":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/d\/d7\/Methanol_synthese2.png\/220px-Methanol_synthese2.png","height":"211","width":"220"},"url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/all2fr\/wiki1\/methanolherstellung-wikipedia\/","wordCount":9447,"articleBody":" (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});before-content-x4 Sch\u00e9ma de synth\u00e8se du m\u00e9thanol industriel \u00e0 partir de la synth\u00e8se du gaz Le Methanolherstellung est un processus \u00e0 grande \u00e9chelle qui est effectu\u00e9 dans plusieurs variantes pour la production de m\u00e9thanol \u00e0 partir du gaz de synth\u00e8se. En 1923, le chimiste Matthias Pier a g\u00e9r\u00e9 la production \u00e0 grande \u00e9chelle de m\u00e9thanol \u00e0 partir de gaz de synth\u00e8se dans le processus \u00e0 haute pression sur les catalyseurs de chromoxyde d’oxyde de zinc. Jusqu’\u00e0 pr\u00e9sent, le m\u00e9thanol n’a \u00e9t\u00e9 obtenu que par distillation s\u00e8che du bois. En plus de l’ammoniac, un autre produit de base de la chimie industrielle \u00e9tait accessible \u00e0 travers des processus \u00e0 haute pression. Le processus de couche vert\u00e9brale d\u00e9velopp\u00e9 par Winkler pour la gaz\u00e9ification du lignite \u00e0 grains fins a fourni le gaz de synth\u00e8se requis \u00e0 grande \u00e9chelle. M\u00e9thyl-ph\u00e9nyl-\u00e9thergruppe im coniferylalkohol (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4L’extraction au m\u00e9thanol a \u00e9t\u00e9 initialement r\u00e9alis\u00e9e par la distillation s\u00e8che du bois. En 1930, 50% du m\u00e9thanol a \u00e9t\u00e9 remport\u00e9 aux \u00c9tats-Unis selon cette proc\u00e9dure. \u00c0 cette fin, le bois est chauff\u00e9 \u00e0 environ 500 \u00b0 C dans des r\u00e9cipients en fer. Les groupes m\u00e9thyl-ph\u00e9nyl-\u00e9ther des unit\u00e9s de coniferyle et d’alcool sinapyle sont pr\u00e9sents dans la dignine de la lignine avec l’absorption de l’eau dans le m\u00e9thanol et le repos ph\u00e9nolique. Le charbon de bois est obtenu sous forme de d\u00e9ficit ferme, les produits en forme de gaz et liquides sont d\u00e9duits et partiellement condens\u00e9s. [d’abord] En plus du m\u00e9thanol, le distillat aqueux r\u00e9sultant contient principalement de l’ac\u00e9tone, de l’acide ac\u00e9tique et de l’acide ac\u00e9tique. [2] La s\u00e9paration de ces composants et le s\u00e9chage final n\u00e9cessitaient plusieurs \u00e9tapes de neutralisation, de distillation et de s\u00e9chage. Le r\u00e9sultat du m\u00e9thanol dans la distillation sec \u00e9tait d’environ 10% de la masse du produit de d\u00e9part. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4\u00c0 partir de 1913, les chimistes du BASF ont exp\u00e9riment\u00e9 l’hydrog\u00e9nation du monoxyde de carbone lors de la pressage d’environ 100 bar et des temp\u00e9ratures de 350 \u00b0 C. En tant que produits, ils ont re\u00e7u un m\u00e9lange d’hydrocarbures purs et de produits d’oxydation tels que les alcools, les ald\u00e9hydes et les c\u00e9tones. [3] Mittasch, Pier et Winkler ont repris ces travaux en 1923 et en ont d\u00e9velopp\u00e9 une proc\u00e9dure qui a fourni du m\u00e9thanol pur lors de la pression de 200 \u00e0 300 bar et des temp\u00e9ratures de 350 \u00e0 400 \u00b0 C. [3] La production de gaz de synth\u00e8se pour la production de m\u00e9thanol est principalement effectu\u00e9e par la r\u00e9forme de la vapeur ou l’oxydation partielle du gaz naturel et la gaz\u00e9ification du charbon. En Am\u00e9rique du Nord et en Europe, le gaz naturel est principalement utilis\u00e9 comme mati\u00e8re premi\u00e8re, en Chine et en Afrique du Sud, la production de gaz de synth\u00e8se est bas\u00e9e sur le charbon ou le lignite. Selon le rapport monoxyde de carbone \/ hydrog\u00e8ne, les produits sont du gaz d’eau (CO + H 2 ), Synthesgas (CO + 2 H 2 ) ou gaz d’espace (CO + 3 H 2 ) appel\u00e9. Table of ContentsR\u00e9forme \u00e0 la vapeur du gaz naturel [ Modifier | Modifier le texte source ]] Oxydation partielle du gaz naturel [ Modifier | Modifier le texte source ]] R\u00e9forme autothermique du gaz naturel [ Modifier | Modifier le texte source ]] Cl\u00f4ture de charbon [ Modifier | Modifier le texte source ]] catalyse [ Modifier | Modifier le texte source ]] Proc\u00e9dure [ Modifier | Modifier le texte source ]] Basse pression [ Modifier | Modifier le texte source ]] Processus d’impression moyenne [ Modifier | Modifier le texte source ]] Processus de pression haute [ Modifier | Modifier le texte source ]] R\u00e9forme \u00e0 la vapeur du gaz naturel [ Modifier | Modifier le texte source ]] Le processus de conversion catalytique alothermale du gaz naturel, qui est principalement en m\u00e9thane, avec une vapeur d’eau en monoxyde de carbone et en hydrog\u00e8ne est appel\u00e9e r\u00e9forme de la vapeur. La r\u00e9action (1) du m\u00e9thane et de l’eau au monoxyde de carbone et \u00e0 l’hydrog\u00e8ne est endothermique, ce qui signifie que l’\u00e9nergie doit \u00eatre fournie afin que le processus entra\u00eene une formation de monoxyde de carbone. Avant la r\u00e9action, tout empoisonnement catalyseur tel que le sulfure d’hydrog\u00e8ne doit \u00eatre \u00e9limin\u00e9, par exemple par le processus de r\u00e9cidive. [4] Le m\u00e9thangas est pr\u00e9chauff\u00e9 \u00e0 environ 420 \u00e0 550 \u00b0 C et men\u00e9 par des tubes impr\u00e9gn\u00e9s de nickel. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});after-content-x4( d’abord ) C H 4 + H 2 O \u21cc C O + 3 H 2 ; D H ( 300 K ) = 206 k J \/ \/ m O l , Mathrm {4} _Drm {4}}}}}}}}} {h} _ {2} mathrm {2} mathrm {h} mathrm {co {h {h {h {h Delta h (300; mathrm}) = 206; mathrm {kj} \/ mathrm {mol},} \u00c9tant donn\u00e9 que quatre mol\u00e9cules d\u00e9coulent de l’\u00e9quation (1) de deux mol\u00e9cules, une basse pression favorise cette r\u00e9action selon le principe du Chatelier, une augmentation de pression favorise la r\u00e9action arri\u00e8re. Le monoxyde de carbone r\u00e9agit \u00e0 l’\u00e9quation (2), la r\u00e9action de d\u00e9calage du gaz d’eau, davantage avec la vapeur d’eau, de sorte qu’en plus du monoxyde de carbone, il y a aussi du dioxyde de carbone. ( 2 ) C O + H 2 O \u21cc C O 2 + H 2 ; D H ( 300 K ) = – 41 , 2 k J \/ \/ m O l . Gens Delta h (300; mathrm {k (300; mathrm {kj {kj} \/ mathrm {mol} \/ mathrm {mol} \/ alallm {mol Des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es favorisent le d\u00e9calage de l’\u00e9quilibre dit de Boudouard vers la gauche, qui est r\u00e9gl\u00e9 \u00e0 gauche entre le monoxyde de carbone \u00e0 gauche, le dioxyde de carbone et le carbone \u00e0 droite: ( 3 ) 2 C O \u21cc C O 2 + C ; D H ( 300 K ) = – 172 , 6 k J \/ \/ m O l . {DisplayStyle (3) 2; mathrm {co} justiceftharpoons mathrm {co} _ {2} + mathrm {; Delta h (300; mathrm {k (300; mathrm {kj {kj} \/ mathrm {Mol} \/ Mall Oxydation partielle du gaz naturel [ Modifier | Modifier le texte source ]] Dans l’oxydation partielle, un m\u00e9lange ult\u00e9rieur en oxyg\u00e8ne au gaz naturel est partiellement oxyd\u00e9 dans un r\u00e9formateur conform\u00e9ment \u00e0 l’\u00e9quation (4), par lequel le gaz de synth\u00e8se est cr\u00e9\u00e9. ( 4 ) 2 C H4+ O2\u27f6 2 C O + 4 H2; D H ( 300 K ) = – 35 , 7 k J \/m O l {displayStyle (4) Mathrm {2 ch_ {4} + o_ {2} longRightArrow 2 co + 4 h_ {2}; Delta h (300; k) = – 35,7kj \/ mol}} Le processus peut \u00eatre effectu\u00e9 purement thermiquement \u00e0 des temp\u00e9ratures comprises entre 1200 et 1800 \u00b0 C et appuyer de 30 \u00e0 80 bar ou catalytiquement en utilisant du platine ou du rhodium sur des catalyseurs en aluminium. La plage de temp\u00e9rature du processus catalytique se situe entre 800 et 900 \u00b0 C avec une pression normale. Un inconv\u00e9nient de la proc\u00e9dure est le besoin d’oxyg\u00e8ne pur, qui n\u00e9cessite un air ant\u00e9rieur pour l’air et influence donc de mani\u00e8re d\u00e9cisive les co\u00fbts \u00e9nerg\u00e9tiques. De plus, contrairement \u00e0 la r\u00e9forme de la vapeur, l’hydrog\u00e8ne obtenu est d’origine purement fossile, la source hydrog\u00e8ne peu co\u00fbteuse d’eau n’est pas utilis\u00e9e. R\u00e9forme autothermique du gaz naturel [ Modifier | Modifier le texte source ]] L’efficacit\u00e9 de la proc\u00e9dure globale peut \u00eatre optimis\u00e9e en combinant la r\u00e9forme de la vapeur et l’oxydation partielle. Par dose pr\u00e9cise de l’oxyg\u00e8ne et de l’eau, le rendement du gaz de synth\u00e8se peut \u00eatre maximis\u00e9 lorsque les co\u00fbts \u00e9nerg\u00e9tiques \u00e9trangers sont r\u00e9duits. La proc\u00e9dure est r\u00e9alis\u00e9e en termes de grandes technologies, par exemple, en tant que processus de r\u00e9forme \u00e0 la combustion de Lurgi, avec lequel le plus grand complexe de m\u00e9thanol au monde de la soci\u00e9t\u00e9 de m\u00e9thanol de l’Atlas sur Trinidad est exploit\u00e9 en 2004 avec une capacit\u00e9 syst\u00e8me de 5000 tonnes quotidiennes. [5] Cl\u00f4ture de charbon [ Modifier | Modifier le texte source ]] Principe du g\u00e9n\u00e9rateur Winkler La fabrication du charbon est effectu\u00e9e comme proc\u00e9d\u00e9 autothermique avec de la vapeur d’eau et de l’air. L’\u00e9nergie de la r\u00e9action endothermique du gaz d’eau est aliment\u00e9e par la combustion d’une partie du charbon. Le charbon est ajout\u00e9 pour r\u00e9duire la teneur en soufre dans la chaux \u00e0 gaz ou le sel alcalin de base. ( 5 ) C + H 2O \u21cc C O + H 2; D H ( 300 K ) = + 119 k J \/ \/ m O l {DisplayStyle (5) Mathrm {c + h_ {2} o droiteLingTharpoons co {2}}}; Delta h (300; mathrm {k (+ 119 mathrm {kj \/ mol},} Le monoxyde de carbone souhait\u00e9 dans des conditions d’hydrog\u00e8ne est ajust\u00e9 par la r\u00e9action de d\u00e9calage du gaz d’eau conform\u00e9ment \u00e0 l’\u00e9quation (2). Par exemple, le dioxyde de carbone r\u00e9sultant est s\u00e9par\u00e9 avec de l’\u00e9thanolamine. Selon le type de charbon \u00e0 traiter, diverses techniques de gaz\u00e9ification du charbon se sont \u00e9tablies. L’un des processus les plus anciens est le Gass de la couche vert\u00e9brale dans le g\u00e9n\u00e9rateur Winkler d\u00e9velopp\u00e9 par Fritz Winkler. Le processus convient au lignite et est effectu\u00e9 dans la plage de temp\u00e9rature de 850 \u00e0 1100 \u00b0 C. Dans le processus de gaz habill\u00e9 de Lurgi, le charbon ou le lignite est gaz\u00e9 dans le courant oppos\u00e9 avec une pression accrue. Les temp\u00e9ratures doivent \u00eatre inf\u00e9rieures \u00e0 1000 \u00b0 C pour \u00e9viter la liqu\u00e9faction des cendres. En tant que pr\u00e9cieux par les produits, de grandes quantit\u00e9s d’hydrocarbures telles que la naphta, les huiles, le goudron et les ph\u00e9nols sont engag\u00e9es dans ce processus. Dans le processus Koppers-Totzek, qui convient \u00e0 tous les types de charbon, le charbon dans la densiflass \u00e0 des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es de 1500 \u00e0 1600 \u00b0 C est gaz\u00e9. Le charbon doit \u00eatre tr\u00e8s finement broy\u00e9. En raison des temp\u00e9ratures \u00e9lev\u00e9es, il n’y a pas de m\u00e9thane ou d’hydrocarbures plus \u00e9lev\u00e9s. La production de m\u00e9thanol peut \u00eatre divis\u00e9e en \u00e9tapes de la production de gaz de synth\u00e8se, de la production brute de m\u00e9thanol et du traitement du m\u00e9thanol brut. Le gaz de synth\u00e8se peut \u00eatre obtenu \u00e0 partir d’un certain nombre de mati\u00e8res premi\u00e8res fossiles et renouvelables diff\u00e9rentes telles que le charbon, le lignite, les fractions d’huile lourdes, les ordures, la tourbe, le bois, le biogaz ou les boues d’\u00e9puration. La biomasse peut \u00eatre Biomasse \u00e0 liquide -Chreis (btl). Selon l’\u00e9tat actuel des connaissances, la gaz\u00e9ification du chinoshilf g\u00e9ant a un bilan \u00e9nerg\u00e9tique net positif par hectare de la superficie, qui est environ 4,4 fois par rapport \u00e0 l’extraction du biodiesel \u00e0 l’huile de colza. [6] Dans le cas des proc\u00e9dures qui fournissent un exc\u00e8s de teneur en hydrog\u00e8ne, l’utilisation suppl\u00e9mentaire du dioxyde de carbone est possible comme source de carbone. La r\u00e9forme de la vapeur et l’oxydation partielle du gaz naturel. En plus des co\u00fbts d’investissement, l’efficacit\u00e9, les besoins \u00e9nerg\u00e9tiques et les \u00e9missions de dioxyde de carbone sont d\u00e9cisives pour la s\u00e9lection de la proc\u00e9dure pour la fourniture de la mati\u00e8re premi\u00e8re et pour le processus r\u00e9el. L’efficacit\u00e9 de la production de m\u00e9thanol se situe entre environ 40% pour le clignotement du flux de vol de charbon jusqu’\u00e0 70% pour la base de gaz naturel. Les m\u00e9thodes de production de m\u00e9thanol \u00e0 partir de gaz de synth\u00e8se sont class\u00e9es en fonction de la pression de r\u00e9action. Une distinction est faite entre trois zones de pression. Le processus de pression \u00e9lev\u00e9e, qui n’est plus utilis\u00e9 aujourd’hui, fonctionne lorsqu’il appuye sur 250 \u00e0 350 bar et des temp\u00e9ratures de 360 \u200b\u200b\u00e0 380 \u00b0 C. Le processus de pression moyenne utilise une pression de 100 \u00e0 250 bar \u00e0 une plage de temp\u00e9rature de 220 \u00e0 300 \u00b0 C et le processus de basse pression est effectu\u00e9 \u00e0 une pression de 50 \u00e0 100 bar et des temp\u00e9ratures entre 200 et 300 \u00b0 C. Chaque proc\u00e9dure fonctionne avec des catalyseurs sp\u00e9ciaux et du monoxyde de carbone dans des conditions d’hydrog\u00e8ne. Le processus d’origine \u00e0 haute pression \u00e9tait bas\u00e9 sur un catalyseur m\u00e9lang\u00e9 au chromoxyde d’oxyde de zinc. Les composants du catalyseur \u00e9taient d’environ 2,3 \u00e0 1. Le catalyseur n’\u00e9tait pas particuli\u00e8rement actif et avait besoin de temp\u00e9ratures et de pressions \u00e9lev\u00e9es, mais a r\u00e9agi relativement insensible aux organisations de catalyseur telles que les compos\u00e9s de soufre. Au moment du d\u00e9veloppement du processus de pression haute, ceux-ci n’ont pas pu \u00eatre s\u00e9par\u00e9s \u00e0 grande \u00e9chelle au d\u00e9but des ann\u00e9es 1920. La temp\u00e9rature dans le lit de catalyseur a donc d\u00fb \u00eatre v\u00e9rifi\u00e9e dans des limites \u00e9troites, car au-dessus d’une temp\u00e9rature d’environ 380 \u00b0 C, les composants du catalyseur forment une phase de colonne vert\u00e9brale et perdent ainsi l’activit\u00e9. Le convertisseur catalytique a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9 dans des lits de f\u00eate soutenus par l’int\u00e9gration. Le gaz froid pourrait \u00eatre aliment\u00e9 au contr\u00f4le de la temp\u00e9rature entre les garnitures. Le chiffre d’affaires \u00e9tait d’environ 10 \u00e0 15% par tour. Pour un traitement ult\u00e9rieur, le m\u00e9thanol a \u00e9t\u00e9 s\u00e9par\u00e9 et le gaz a \u00e9t\u00e9 partiellement attribu\u00e9 au processus apr\u00e8s avoir s\u00e9par\u00e9 les inertes. Le m\u00e9thanol est maintenant fabriqu\u00e9 \u00e0 partir de gaz de synth\u00e8se dans le processus de pression basse ou moyenne. Le m\u00e9thanol brut r\u00e9sultant est en partie contamin\u00e9 par les produits. Si le m\u00e9thanol brut est utilis\u00e9 pour la combustion dans le secteur de l’\u00e9nergie, la puret\u00e9 du m\u00e9thanol brut est suffisante. Pour un traitement ult\u00e9rieur dans l’industrie chimique, le m\u00e9thanol doit \u00eatre trait\u00e9 distill\u00e9. Les composants l\u00e9g\u00e8rement bouillants tels que l’\u00e9ther dim\u00e9thyle sont s\u00e9par\u00e9s dans une colonne de r\u00e9cr\u00e9ation. Les groupes parlementaires d’\u00e9bullition plus \u00e9lev\u00e9s sont s\u00e9par\u00e9s comme un marais dans un autre niveau de distillation dans une colonne d’envie, par laquelle le m\u00e9thanol est retir\u00e9 sur la t\u00eate. Les catalyseurs sont principalement utilis\u00e9s pour la production de m\u00e9thanol \u00e0 partir du gaz de synth\u00e8se, par lequel les g\u00e9n\u00e9rations plus r\u00e9centes du catalyseur sont dot\u00e9es de c\u00e9sium. [7] Les catalyseurs ont une dur\u00e9e de vie relativement longue, qui est normalement plusieurs ann\u00e9es. L’activit\u00e9 juridique, qui est principalement caus\u00e9e par l’intoxication catalyse telle que le soufre, les halog\u00e8nes ou par le carbonyle en fer, peut \u00eatre compens\u00e9e pendant un certain temps en augmentant la pression de r\u00e9action. Des temp\u00e9ratures accrues entra\u00eenent \u00e9galement des dommages irr\u00e9versibles au catalyseur en fritant les esp\u00e8ces de cuivre actif. catalyse [ Modifier | Modifier le texte source ]] Les \u00e9quations suivantes peuvent \u00eatre formul\u00e9es pour la formation de m\u00e9thanol en monoxyde de carbone, du dioxyde de carbone et de l’hydrog\u00e8ne: ( 6 ) C O + 2 H 2 \u21cc C H 3 O H ; D H ( 300 K ) = – 90 , 8 k J \/ \/ m O l , Gens Delta h (300; mathrm {kj = – 90 {,} 8; mathrm {kj} \/ mathrm {mol} \/ ( 7 ) C O 2 + 3 H 2 \u21cc C H 3 O H + H 2 O ; D H ( 300 K ) = – 49 , 6 k J \/ \/ m O l . {DisplayStyle (7) mathrm {co} _ {h} _ {h} _ {2} mathrm {3} mathrm {} mathrm {h}} mathrm {oh Delta h (300; mathrm {k (300; mathrm {kj {kj} \/ mathrm {mol} \/ allmm {mol} \/ mathrm {mol Ces deux r\u00e9actions sont exothermiques. Selon le principe de Le Chatelier, les basses temp\u00e9ratures et une augmentation de la pression entra\u00eenent un changement dans l’\u00e9quilibre vers la droite. Les catalyseurs d’oxyde d’aluminium en cuivre-zinc sont utilis\u00e9s pour la synth\u00e8se du m\u00e9thanol. Ceux-ci sont produits par co-precipitation bas\u00e9s sur les carbonates d’hydroxy en cuivre, en zinc et en aluminium. D’autres \u00e9tapes sont le lavage, le vieillissement, le s\u00e9chage, le calcul et l’activation en r\u00e9duisant le flux d’hydrog\u00e8ne \/ azote, par lequel l’oxyde de cuivre cr\u00e9\u00e9 pendant la calcination est r\u00e9duit au m\u00e9tal. L’oxyde de zinc est disponible dans la structure Wurzit. Les connexions ne sont pas actives en tant que composants individuels distincts. [8] Selon les donn\u00e9es cin\u00e9tiques, la synth\u00e8se de m\u00e9thanol des catalyseurs d’oxyde d’oxyde de cuivre-zinc-aluminium est bas\u00e9 sur un m\u00e9canisme de Langmuir-Hinshelwood. Le monoxyde de carbone et l’hydrog\u00e8ne adsorbent la surface du catalyseur et r\u00e9agissent rapidement \u00e0 une esp\u00e8ce formyle li\u00e9e \u00e0 la surface. En tant qu’\u00e9tape de d\u00e9termination de la vitesse, la r\u00e9action du m\u00e9thanol avec de l’hydrog\u00e8ne adsorb\u00e9 a \u00e9t\u00e9 d\u00e9termin\u00e9e avec de l’hydrog\u00e8ne adsorb\u00e9. [9] La formation d’une esp\u00e8ce de formyle li\u00e9e \u00e0 la surface a \u00e9t\u00e9 prouv\u00e9e dans les spectroskpish infrarouges. [dix] Un certain pourcentage de dioxyde de carbone dans le gaz d’utilisation est avantageux pour la r\u00e9action et avec une concentration d’environ 1% de dioxyde de carbone, l’activit\u00e9 est la plus \u00e9lev\u00e9e. La fonction exacte du dioxyde de carbone n’est pas finalement clarifi\u00e9e. Des \u00e9tudes cin\u00e9tiques ont conduit \u00e0 la formulation d’une \u00e9quation de vitesse du type: r = k p CO 0,2 – 0,6 p H 2 0.7 Phi CO 2 Le rapport de pression partiel optimal de CO 2 : CO est de 0,01 \u00e0 0,03. Proc\u00e9dure [ Modifier | Modifier le texte source ]] Basse pression [ Modifier | Modifier le texte source ]] Une fois la proc\u00e9dure connue pour minimiser la teneur en soufre dans le gaz de synth\u00e8se, les entreprises ICI et Lurgi ont fait avancer le d\u00e9veloppement de processus \u00e0 basse pression bas\u00e9s sur des catalyseurs d’oxyde d’oxyde de cuivre-zinc-aluminium. Le contact est \u00e9tabli par impr\u00e9gnation avec les sels m\u00e9talliques puis r\u00e9duit. Le cuivre est disponible en contact sous forme de cuivre m\u00e9tallique. Le cuivre se recrutale \u00e0 des temp\u00e9ratures plus \u00e9lev\u00e9es et devient ainsi catalytiquement inactif. Une conformit\u00e9 pr\u00e9cise avec les temp\u00e9ratures de r\u00e9action est donc d’une grande importance pour la dur\u00e9e de vie du catalyseur. [11] En tant que produit par le produit de la r\u00e9action, l’\u00e9ther dim\u00e9thylique, le semestre d’acide antique et l’\u00e9thanol, qui sont d\u00e9guis\u00e9s dans la zone PPM, sont utilis\u00e9s. La vapeur caus\u00e9e par le refroidissement du r\u00e9acteur dans le processus est utilis\u00e9e. Les types de r\u00e9acteurs utilis\u00e9s dans le processus \u00e0 faible pression doivent permettre une \u00e9limination efficace de la chaleur afin de maintenir l’activit\u00e9 du catalyseur. Lurgi a utilis\u00e9 un r\u00e9acteur de faisceau de tube \u00e0 lit fixe dans lequel le lit de catalyseur est dans des tubes rouges avec de l’eau bouillante. Le diam\u00e8tre du tube a \u00e9t\u00e9 con\u00e7u de telle mani\u00e8re que la temp\u00e9rature dans le lit de catalyseur peut \u00eatre maintenue constante \u00e0 environ 5 \u00e0 10 \u00b0 C. [douzi\u00e8me] La vapeur r\u00e9sultante est utilis\u00e9e pour conduire les compresseurs ou distiller le m\u00e9thanol brut. Processus d’impression moyenne [ Modifier | Modifier le texte source ]] Les processus de pression moyenne utilisent \u00e0 la fois des catalyseurs d’oxyde de cuivre-zinc tels que le processus \u00e0 basse pression ainsi que des catalyseurs bas\u00e9s sur des catalyseurs oxydaux en cuivre-chrome ou en chrome-zinc. L’inconv\u00e9nient des pressions plus \u00e9lev\u00e9es est \u00e9quilibr\u00e9e par des points de vente \u00e0 l’espace-temps plus \u00e9lev\u00e9s. Une proc\u00e9dure correspondante a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9e, par exemple, par la soci\u00e9t\u00e9 Vulcan, qui fonctionne avec un catalyseur Cu-Zn-Al \u00e0 une pression de 150 \u00e0 250 bar et une plage de temp\u00e9ratures de 220 \u00e0 300 \u00b0 C ou \u00e0 partir de Haldor-Topsoe. [13] Processus de pression haute [ Modifier | Modifier le texte source ]] Dans un syst\u00e8me de m\u00e9thanol, entre six et huit millions de kilojoules, la chaleur doit \u00eatre dissip\u00e9e par m\u00e8tre cube de catalyseur. Les exigences \u00e9lev\u00e9es sur les conseils de temp\u00e9rature dans le lit de catalyseur ont conduit \u00e0 un certain nombre de variantes de processus. L’\u00e9limination de la chaleur est mise en \u0153uvre par divers processus de technologie de r\u00e9action. Il est possible de nourrir les experts \u00e0 froid, le refroidissement interm\u00e9diaire des produits apr\u00e8s des ventes partielles ou le refroidissement direct du lit de catalyseur \u00e0 l’aide de serpents de refroidissement int\u00e9gr\u00e9s dans le lit. De plus, des tentatives ont \u00e9t\u00e9 faites pour combiner la production de m\u00e9thanol avec des processus de production d’\u00e9nergie. L’une de ces proc\u00e9dures est le processus de phase de phase liquide (proc\u00e9dure LPMEOH). Il est bas\u00e9 sur un catalyseur p\u00e9trolier-lueur par lequel le gaz de synth\u00e8se de la gaz\u00e9ification du charbon est d\u00fb directement \u00e0 partir de la gaz\u00e9ification du charbon. \u00c0 environ 235 \u00b0 C, le r\u00e9acteur du m\u00e9thanol se forme, qui laisse le r\u00e9acteur sous forme de vapeur avec le gaz de synth\u00e8se non impl\u00e9ment\u00e9. Par la pr\u00e9sence du catalyseur sous une forme suspendue \u00e0 l’huile, la temp\u00e9rature du catalyseur Lurry peut \u00eatre contr\u00f4l\u00e9e dans des limites \u00e9troites. Lors de l’initiative des \u00c9tats-Unis, le processus a \u00e9t\u00e9 examin\u00e9 dans le but de convertir le gaz de synth\u00e8se engag\u00e9 dans le m\u00e9thanol en dehors des temps de pointe des exigences en cas de proc\u00e9d\u00e9s de centrales \u00e9lectriques. Le m\u00e9thanol peut \u00eatre sauv\u00e9 et r\u00e9utilis\u00e9 plus tard pour la production d’\u00e9nergie. Jusqu’\u00e0 pr\u00e9sent, le processus n’a \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9 que dans un syst\u00e8me de test. Le m\u00e9thanol est un solvant r\u00e9pandu, une source d’\u00e9nergie et des mati\u00e8res premi\u00e8res pour l’industrie chimique. Il s’agit d’un liquide polaire incolore et neutre qui peut \u00eatre m\u00e9lang\u00e9 avec de l’eau et de nombreux solvants organiques dans n’importe quel rapport. Les sels inorganiques sont \u00e9galement dissous dans le m\u00e9thanol. Le m\u00e9thanol est inflammable et toxique. Les processus sont examin\u00e9s intensivement dans lesquels le m\u00e9thane se trouve directement dans le m\u00e9thanol sans d\u00e9tour via le gaz de synth\u00e8se. [14] Un tel processus \u00e9liminerait l’\u00e9tape \u00e0 forte intensit\u00e9 de co\u00fbt de la r\u00e9forme de la vapeur. \u00c9tant donn\u00e9 que le groupe m\u00e9thyle dans le m\u00e9thanol est plus facile \u00e0 oxyder que dans le m\u00e9thane, l’oxydation s\u00e9lective est difficile avec des ventes \u00e9lev\u00e9es. Les catalyseurs mixtes d’oxyde de m\u00e9tal ont \u00e9t\u00e9 examin\u00e9s, tels que le molybd\u00e8ne et une base de bismuth. Pour \u00e9viter la nouvelle oxydation, le surplus de m\u00e9thane \u00e9lev\u00e9 est utilis\u00e9 avec de l’oxyg\u00e8ne pur. Les tentatives pr\u00e9c\u00e9dentes indiquent que l’oxydation directe du m\u00e9thanol au m\u00e9thanol est bas\u00e9e sur un m\u00e9canisme de cr\u00e9ation de van Mars sur l’oxyg\u00e8ne de la grille. [15] Cependant, les s\u00e9lectivit\u00e9s et les ventes obtenues sont encore trop faibles pour une mise en \u0153uvre \u00e9conomique de la proc\u00e9dure. Une autre mani\u00e8re possible est l’\u00e9loignement direct du m\u00e9thanol r\u00e9sultant avec des acides forts. [16] Les esters sont plus insensibles \u00e0 une nouvelle oxydation. Le m\u00e9thanol est lib\u00e9r\u00e9 \u00e0 une \u00e9tape suppl\u00e9mentaire par saponification. Les tentatives avec les sels de platine, de cobalt, de palladium, de cuivre et de mercure en tant que catalyseurs en soufre ou en acide de trifluoro vacet ont r\u00e9ussi, mais avec de faibles ventes. La r\u00e9apparition des esters s’est av\u00e9r\u00e9e non rentable, jusqu’\u00e0 pr\u00e9sent, aucune proc\u00e9dure n’a \u00e9t\u00e9 d\u00e9velopp\u00e9e jusqu’\u00e0 une utilisation commerciale. L’enzyme catalytiquement, le m\u00e9thanol peut \u00eatre cr\u00e9\u00e9 \u00e0 l’aide de la m\u00e9thane monooxyg\u00e9nase. Bact\u00e9ries m\u00e9thanotrophiques, par exemple M\u00e9thylococcus capsulatus Utilisez cette r\u00e9action comme source d’\u00e9nergie lorsque le m\u00e9thane est la seule source de nourriture offerte. Une grande mise en \u0153uvre \u00e0 l’\u00e9chelle de ce chemin de r\u00e9action n’est actuellement pas examin\u00e9e. Le d\u00e9veloppement ult\u00e9rieur des synth\u00e8ses bien connues et des proc\u00e9dures de m\u00e9thanol semble \u00eatre prometteuse. Les scientifiques japonais ont d\u00e9velopp\u00e9 un catalyseur avec un chiffre d’affaires \u00e0 deux \u00e0 triple plus \u00e9lev\u00e9 par rapport aux catalyseurs conventionnels dans la mise en \u0153uvre du dioxyde de carbone et de l’hydrog\u00e8ne dans le m\u00e9thanol. [17] La proc\u00e9dure n\u00e9cessite de l’hydrog\u00e8ne bon march\u00e9, par ex. B. par \u00e9lectrolyse de l’eau avec id\u00e9alement le climat, neutre \u00e0 partir d’\u00e9nergies renouvelables, une puissance nucl\u00e9aire controvers\u00e9e, ou peut \u00eatre produite \u00e0 long terme. Les m\u00e9thodes biotechniques ou photocatalytiques pour la production d’hydrog\u00e8ne, ainsi que le cycle d’iode d’acide sulfurique en conjonction avec la chaleur proc\u00e9d\u00e9 (par exemple, des r\u00e9acteurs d’atomes \u00e0 haute temp\u00e9rature tels que le r\u00e9acteur \u00e0 double liquide) sont \u00e9galement concevables comme perspective future. Le chimiste et laur\u00e9at du prix Nobel George Olah a d\u00e9velopp\u00e9 une proc\u00e9dure apr\u00e8s le m\u00e9thanol en dioxyde de carbone et en eau, avec l’alimentation du courant \u00e9lectrique, fabriqu\u00e9e comme inversion de la r\u00e9action qui attend des piles \u00e0 combustible; Il en va de m\u00eame pour un “recyclage” de CO 2 possible. [18] (Voir l’article \u00e9conomique du m\u00e9thanol) Le m\u00e9thanol r\u00e9g\u00e9n\u00e9ratif est actuellement produit principalement \u00e0 partir des d\u00e9chets ferment\u00e9s ainsi que des d\u00e9chets m\u00e9nagers (m\u00e9thanol biologique) et de l’\u00e9lectricit\u00e9 renouvelable (e-m\u00e9thanol). [19] F. Asinger: Ressources de m\u00e9thanol, de produits chimiques et \u00e9nerg\u00e9tiques . Akademie-Verlag, Berlin, 1987, ISBN 3-05-500341-1. E. Supp: Comment produire du m\u00e9thanol \u00e0 partir du charbon . Springs-Publinging, 1990, IBN 0-387-51923-8. J. G. 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