دانلود,بررسی پاورپوینت روشهاي توليد گاز سنتز,pptx
 
بخشی از مطلب
 
عمده مصارف گاز سنتز:
1- تهيه متانول: از آنجايي كه متانول به مقدار زياد در سنتز استيك اسيد  مصرف مي‌شود, اهميت فراواني در صنعت دارد. متانول طبق واكنش زير از گاز سنتز تهيه مي‌شود:
(2-1)                                  
2- تهيه اتيلن گليكول: در اين روش اتيلن گليكول بر اثر تراكم گاز سنتز در فشار بالا و در حضور كاتاليست بدست مي آيد.
(2-2)                                  
3- واكنشهاي هيدروفرميل دار كردن: در اين نوع واكنشها از اولفين ها با استفاده از گاز سنتز, آلدئيد توليد مي شود. اين واكنش اكسوسنتز (oxo reactions) ناميده مي‌شود.
(2-3)          
4- سنتز فيشر ـ ترويش (Fischer - Tropsch reaction)
در اين فرايند گاز سنتز به مولكولهاي بنزيني در گستره C8 تبديل مي شود. در اصل اين واكنش اوليگر امريزاسيون منوكسيد كربن بوسيله هيدروژن جهت تشكيل محصولات آلي است.
(2-4)                                    
5- احياي سنگ آهن: جهت احياي سنگ آهن بدست آمده از معادن, از گاز سنتز استفاده مي شود. در اين فرايند آهن يا پودر آن به وسيله احياي مستقيم كاني هاي آهن بدست مي آيند.
(2-5)                      
(2-6)                      
6- مصارف ديگر: از جمله مصارف گاز سنتز, مي توان به تهيه الكل هاي سنگين, دي متيل اتر, استرها, كتونها, هيدروكربورها و غيره اشاره كرد و البته يكي از مهمترين آنها تهيه آمونياك است.
- در جدول زير بعضي از نسبت هاي مهم براي كاربردهاي متنوع گاز سنتز آورده شده است.
استفاده هاي اصلي     مخلوط ها 
هيدروكراكينگ و هيدروتريتينگ براي تصفيه     H2
خوراك پلنت آمونياك     3H2 : 1 N2
الكانها (واكنش فيشر ـ ترويش)    2H2 : 1 Co
خوراك پلنت متانول     2H2 : 1Co
الدئيدها و الكل ها (واكنشهاي اكسو)    1 H2 : 1 Co
اسيدها (فرميك و استيك)     Co
جدول (2-1) مقايسه نسبت هاي مختلف كاربردهاي گاز سنتز
 
2-3- روشهاي توليد گاز سنتز 
 
2-3-1- گازي شكل كردن زغال سنگ (Coal Gasification)
اين روش اولين روش توليد گاز سنتز است. يكي از روشهاي قديمي در توليد مخلوط‌هاي غني از منوكسيد  كربن و هيدروژن از لحاظ صنعتي اين روش بوده است. در اين روش يك بستر از كك داغ به طور يك در ميان در معرض هوا و بخار آب قرار مي گرفت. در خلال مدت دمش هوا, مقداري از كك  گرم شده, در بستر سوزانده شده تا به دماي تقريباً 1000oC مي رسيد. پس از دمش هوا, دمش بخار موجب واكنش كلي زير مي شود:
(2-7)                                    
استفاده از بخار در اين مرحله منجر به استفاده دوباره از روش "گاز آب" در رجوع به مخلوط مونوكسيد كربن و هيدروژن تشكيل شده, مي شود. واكنش برخلاف واكنش‌هاي بسيار گرمازا كربن با اكسيژن كه درمدت دمش هوا اتفاق مي افتد. گرماگير است (  براي كربن گرانيتي). افزايش دماي بستر در مرحله احتراق گرمازا, گرماي مورد نياز براي واكنش گرماگير بعدي بخار آب با كك را فراهم مي آورد.
در 1000oC, دي اكسيد كربن به صورت جزئي مطابق واكنش كلي زير تشكيل مي‌شود:
(2-8)                                     
اگر تعادل برا ي وا كنشهاي (2-7) و (2-8) فرض شود, محاسبات ترموديناميكي تركيب مخلوط گازي را نشان مي دهد كه دي اكسيد كربن و آب تنها بصورت مقادير جزئي در 1000 oC مطابق با مشاهداتي كه در ژنراتورهاي گاز آب اوليه ديده مي شود, ارائه مي شوند.
واكنش 2-8 مثل واكنش 2-7, گرماگير است, اما گرماي واكنش كمتر است. (  براي كربن گرانيتي) 
ما يادآور مي شويم كه معادله واكنش (2-8) يك تركيب ساده از معادله واكنش (2-7) و معادله واكنش (2-9) كه به اصطلاح "جابجايي گاز آب" ناميده ميشود، است و از تركيب Co با H2o حاصل مي شود, است.