سنتز متانول

همچنین کاربرد متانول به عنوان ماده اولیه‌ در صنایع نفت و پتروشیمی به ‏ویژه در دهه اخیر از طیف وسیعی برخوردار شده است. از کاربردهای مهم متانول، تولید پروپیلن از طریق فرآیند MTP‏، استفاده از آن به عنوان سوخت در پیل‌های سوختی یا افزودنی به سوخت خودرو به عنوان ماده اکسیژن‌دار است. در صورتی که متانول، به عنوان یک سوخت پذیرفته شود، میزان مصرف آن بسیار افزایش خواهد یافت.

در حال حاضر ظرفیت تولید متانول در مجتمع‌های پتروشیمی کشور شامل مجتمع‌های پتروشیمی شیراز، خارگ، فن‌آوران و زاگرس بیش از ۵ میلیون تن در سال است. در سالهای آینده ۱۰ مجتمع دیگر از جمله متانول پنجم خارک، متانول هفتم مرجان، متانول هشتم جم‌آرمه، متانول نهم یوروکم، متانول دهم کاوه، متانول یازدهم ونزوئلا، متانول ‌دوازدهم ‌عمان و متانول سیزدهم هند نیز به آن اضافه خواهد شد. که در چند سال آینده با راه‌اندازی واحدهای در حال احداث، ظرفیت تولید متانول به بیش از ۲۰ میلیون تن در سال، خواهد رسید. لذا مصرف کاتالیست سنتز متانول مورد نیاز مجتمع‌های پتروشیمی که محصولی استراتژیک و وارداتی می‌باشد، از مقدار ۳۰۰ تن در سال فعلی، به بیش از ۱۲۰۰ تن در سال بالغ خواهد شد.

کاتالیست‌های تجاری سنتز متانول از گاز سنتز، کاتالیست CuO/ZnO/Al_۲O_۳ می‌باشند که به روش رسوب گیری، در اثر واکنش کربنات‌ها با نیترات‌های این فلزات به و کمک فرایند همرسوبی نمک‌های آنها به دست می‌آید. در شرکت پزوهش و فناوری “دستیابی به دانش فنی ساخت کاتالیست سنتز متانول، افزایش مقیاس و تولید صنعتی” هدف‌گذاری شده و مراحل آن:

1.  بهینه‌سازی کاتالیست تولید متانول از گاز سنتز در مقیاس آزمایشگاهی
2. ساخت کاتالیست در مقیاس بنچ (bench scale)
3. طراحی و اجرای پایلوت تولید کاتالیست در مقیاس پیشتاز ۲۵ کیلوگرم در روز و بهینه سازی فرمولاسیون در این مقیاس
4. افزایش مقیاس فرایند تولید و طراحی و احداث واحد نیمه صنعتی در مقیاس ۶۰۰ کیلوگرم در روز
5. انجام شده و هم اکنون واحد تولید نیمه صنعتی ۶۰۰ کیلوگرم در روز این کاتالیست، مورد بهره برداری قرار گرفته است.
6. برای انجام مراحل فوق بیش از ۱۴ پروژه تحقیقاتی از جمله پروژه‌های ثبت شده شماره‌‌های ۸۴۱۷۴، ۸۴۱۸۳، ۸۶۰۳۲، ۰۸۷۰۲۴۸۷۰۱، ۰۸۷۰۲۴۸۷۰۹، ۰۸۷۰۲۴۸۷۱۳، ۰۸۷۰۲۴۸۸۰۱، ۰۸۷۰۲۴۸۹۰۲، ۰۸۷۰۲۴۸۹۰۱، ۰۸۷۰۲۴۹۰۰۳ و ۰۸۷۰۲۴۹۰۱۱ تعریف، مصوب و با موفقیت اجرا شده است.

این محصول با رسوب گیری همزمان کربنات‌ها با نیترات‌های این فلزات با روش پیشرفته جهت حصول به فعالیت و پایداری بالا تهیه شده و تاییدیه نهایی آن هم از طریق آزمون راکتوری آن در مقیاس پایلوت و موجود در مرکز ماهشهر اخذ شده است. همچنین اخیرا کیفیت و کارایی کاتالیست سنتز متانول ساخته شده توسط شرکت پژوهش و فناوری توسط شرکت کازاله سوئیس هم یک از معروفترین شرکتهای صاحب لیسانس در واحدهای پتروشیمی تولید گاز سنتز، متانول، آمونیاک و اوره بعد از طی موفقیت‌آمیز آزمون‌های مربوطه، مورد تایید قرار گرفته است.

از این طرح تا کنون سه ثبت پتنت به شماره‌های ۴۱۶۵۲، ۶۰۵۸۰ و ۷۵۶۲۲ انجام شده و همچنین تا کنون بیش از ۳۰ مقاله داخلی، علمی پژوهشی، بین المللی و ISI چاپ شده است.

آزمون های انجام شده

طبق آزمون‌های انجام شده کیفیت این محصول از نظر طول عمر و میزان فعالیت برای تولید محصول کاملا قابل رقابت با نمونه‌های معتبر صنعتی وارداتی، مربوط به بزرگترین شرکتهای تولید کننده کاتالیست جهان‌ می‌باشد و از نظر گزینش پذیری (عدم تولید محصولات ناخواسته در کنار تولید محصول متانول) برتر از نمونه‌های وارداتی می‌باشد.

همچنین بررسی فنی اقتصادی واحد صنعتی تولید کاتالیست سنتز متانول از گاز سنتز با ظرفیت ۴۰۰ تن در سال نیز انجام شده است. مطابق بررسی فنی انجام شده، PFD واحد صنعتی تولید صنعتی کاتالیست متانول طراحی و لیست دستگاه‌ها و تجهیزات مورد نظر ایجاد گردید و پس از استخراج قیمت تجهیزات و دستگاهها، دیگر هزینه‌های احداث واحد محاسبه شده و نهایتا با استفاده از نرم افزار بررسی فنی اقتصادی COMFAR III Expert اطلاعات اقتصادی مورد نیاز محاسبه گردید.

بر اساس نتایج حاصل، میزان سرمایه گذاری ثابت جهت احداث واحد با ظرفیت ۴۰۰ تن در سال ۲۳۴ میلیارد ریال و میزان کل سرمایه‌گذاری۲۷۱  میلیارد ریال می‌باشد و دوره بازگشت این سرمایه ۳۱/۱ سال پس از شروع بهره‌برداری می‌باشد. قیمت تمام شده متوسط کاتالیست سنتز متانولمعادل ۲۹۸ هزار ریال به ازای کیلوگرم می‌باشد و سود حاصل از فروش کاتالیست سنتز (با  قیمت ده درصد کمتر از قیمت جهانی و حمل) معادل ۵۲۶ ریال به ازای هر کیلوگرم به‌دست می‌آید.

مقدار نرخ بازده داخلی کل سرمایه (IRR) ۴۳/۶۲٪ و نرخ بازده داخلی آورده نقدی (IRRE) ۱۵/۱۲۷٪ می‌باشد و متوسط نقطه سربه‌سر فروش BEP در ۵ سال اول تولید۳۷/۱۵٪ پیش‌بینی می‌گردد.

 بر اساس نتایج اقتصادی حاصله و با توجه به اینکه تا سال‌های آینده ایران تبدیل به یک مصرف کننده بزرگ کاتالیست سنتز متانول خواهد شد، انجام این پروژه در کشور چشم انداز اقتصادی روشن و مطلوبی دارد.

مشخصات فنی محصول

کاتالیست سنتز متانول کاتالیست تبدیل کننده گاز سنتز به متانول در دمای ۲۲۰ تا ۲۵۰ درجه سانتیگراد و فشار ۵۰ تا ۱۰۰ بار:

CO + 2H_۲ → CH_۳OH

CO_۲ + ۳H_۲ → CH_۳OH + H_۲O

با کلیک برروی قسمت لینک شده می توانید محصولات شرکت مریک شیمی را ببینید که سابقه فعالیت گسترده در زمینه مواد شیمیایی و تجهیزات آزمایشگاهی را دارد.