كليدواژه :
متان , متانول , تبديل مستقيم , ارزيابي فني
چكيده فارسي :
متان بعد از كربن دي اكسيد، از جمله فراوانترين گازهاي گلخانه اي مي باشند كه اثر منفي بر لايه اتمسفري زمين داشته اند و درجهت گرم شدن كره زمين عمل مي كنند. مطالعات بسياري در جهت كاهش غلظت گازهاي گلخانه اي(متان، كربن دي اكسيد، نيتروس اكسيد، CFCs و...) صورت گرفته شده است، و راهكارهايي مانند جذب كربن و ذخيره سازي آن (CCS)، Zero flaring و مذاكرات و پروتكل هاي جهاني جهت كاهش انتشار گازهاي گل خانه اي، و... پيشنهاد شده اند. تبديل متان به ديگر منابع انرژي مانند متانول، يك روش ارجح براي تبديل متان و از طرفي كاهش غلظت متان در اتمسفر است. تحقيقات در حوزه تبديل مستقيم متان به متانول، بر مبناي اجتناب از توليد گاز سنتز كه حدود 60% هزينه سرمايه گذاري توليد متانول را عهده دار مي شود، توجيه پذير ميشوند. در حال حاضر اطلاعات قابل توجهي در زمينه شيمي فرآيند تبديل مستقيم متان به متانول (DMTM) وجود دارد، درحالي كه گزارشات مهندسي در اين زمينه بسيار كم مشاهده شده است. تبديل مستقيم متان به متانول، 35% بازدهي كربن و 28% بازدهي حرارتي دارد كه حدود نصف كارايي فرآيند سنتز غير مستقيم متانول با استفاده از گاز سنتز مي باشد. كارايي ضعيف فرآيند به طور عمده در نتيجه اتلاف غير قابل برگشت تبديل كربن به COx در حين تبديل مستقيم بود.
چكيده لاتين :
Methane, after carbon dioxide, is the second most abundant GHGs that negatively impact the atmosphere layer. Many studies in order to reduce the concentration of greenhouse gases (methane, carbon dioxide, nitrous oxide, CFCs, etc.) have been conducted, and strategies such as carbon capture and storage (CCS), Zero flaring and negotiations and protocols to reduce global greenhouse gas emissions, and ..., have been proposed. Converting methane to alternative forms source of energy, such as methanol, is a preferred method for methane reduction and reducing the concentration of methane in atmosphere. Investigations in the field of direct methane to methanol conversion are justified based on the avoidance of synthesis gas generation, which accounts for around 60% of the capital cost of synthesis gas to methanol conversion. Substantial information already exists on the direct conversion of methane to methanol process chemistry, but little has been reported on the engineering of such a process. Direct methane to methanol conversion had 35% carbon efficiency and 28% thermal efficiency, which were about half of the process efficiencies of indirect methanol synthesis using synthesis gas. The poor process efficiency was mainly a consequence of the irreversible loss of carbon to COx during methane conversion. The engineering evaluation indicated there was no benefit to employ direct methane to methanol conversion instead of indirect methanol synthesis, and there was no specific benefit of direct methane to methanol conversion, regardless of scale, for GTL applications.