Kaba metanolde benzen bulunuyor mu?

Eğer metanolden sentezlenmişse, toluen oluşması neredeyse imkansızdır. Metanolün aromatizasyonu için seçici katalizörlere ihtiyaç vardır ve reaksiyon sıcaklığı da metanol sentezi sıcaklığından farklıdır; sonraki işlemlerde karışma olup olmadığını kontrol etmeniz önerilir

Bu işletmenin metanol sentezleme ünitesinin tasarım basıncı 6,0 MPa’dır; katalizörler iki kulede toplam 73 metreküp hacimde yer almaktadır ve taze gazdaki metan oranı %11’dir. 2013 Mart ayında faaliyete geçti; sentez kulesinin girişindeki hava ısı değiştiricisinin ısı değiştirme alanı yetersiz olduğundan, kuleye giren hava sıcaklığı düşüktü. Şu an kule çıkış sıcaklığı 235°C, kule giriş sıcaklığı ise 188°C ve 191°C’dir. Aracın başlangıç aşamasında kule çıkış sıcaklığı 215°C, giriş sıcaklığı ise daha düşüktür. Hava-hava ısı değiştiricilerinde sık sık balmumu birikimi olur; hatta jel benzeri maddeler de ortaya çıkabilir. Durdurulduğunda yüksek basınçlı buharla temizleme yapılması gerekir.

Bu işletmenin metanol üretim kapasitesi başlangıçta yılda 200 bin tondu, şu anki üretimde herhangi bir sorun yok. Şu anki işletme basıncı 5,9 MPa’dır. Kuleye giren gazın bileşimi şu şekildedir: Hidrojen %43,29, karbon monoksit %17,22, karbondioksit %2,74, metan %34,11, azot %2,63; hidrojen %55,59, karbon monoksit %29,54, karbondioksit %2. %17, metan %10,02, azot %2,57

Çin Bilimler Akademisi Shanxi Kömür Kimyasalları Enstitüsü ve Saiding Mühendislik Şirketi, metanolü ham madde olarak kullanarak ve modifiye edilmiş ZSM-5 moleküler süzgecini katalizör olarak kullanarak sabit yataklı metanolden aromatik ürünler elde etme teknolojisi üzerinde iş birliği yapmaktadır. Bu süreçte işletim basıncı 0,1–5,0 MPa, işletim sıcaklığı 300–460°C ve ham madde sıvının hava hızı 0,1–6,0 h⁻¹ olmak üzere, metanol katalitik olarak aromatik ürünler haline getirilmektedir； Soğutma ve ayrıştırma yoluyla gaz fazındaki düşük karbonlu hidrokarbonlar ile sıvı fazındaki C5+ hidrokarbonlar ayrılır ； Sıvı faz ürünü C5+ hidrokarbonlar ekstraksiyon yoluyla ayrıştırılarak aromatik ve aromatik olmayan hidrokarbonlar elde edilir. Bu buluş, aromatik hidrokarbonlara yönelik yüksek toplam seçiciliğe ve esnek işlem operasyonlarına sahip olma avantajlarına sahiptir. Bu teknoloji, büyük ölçekli metanol türevi dönüşüm teknolojilerine aittir ve hedef ürün BTX’ye dayalı aromatiklerdir. MoHZSM-5 (iyon değişimli) moleküler süzgeci katalizör olarak kullanılarak, metanol ham madde olarak alındığında, T=380–420°C, normal basınç ve LHSV=1 h^-1 koşullarında metanol dönüşüm oranı %99’un üzerinde, sıvı faz ürün seçiciliği (% metanol kütle cinsinden) %33’ün üzerinde ve gaz fazı ürün seçiciliği %10’un altındadır. Sıvı faz ürününde aromatiklerin oranı %60’tan fazladır. Laboratuvar ortamında katalizör seçimi ve tekrarlanan yeniden kullanım testleri tamamlanmıştır; katalizörün tek yönlü ömrü 20 günden fazladır ve toplam ömrünün 8000 saatten fazla olması beklenmektedir. Bu teknolojinin ortak geliştirilmesi endüstriyel demonstrasyon aşamasına girmiştir; (yılda 10.000–100.000 ton metanol) kapasiteli endüstriyel demonstrasyon tesisinin mühendislik tasarımı ve inşası tamamlanmıştır. Şubat 2012’nin sonunda, Saiding Şirketi tarafından tasarlanan İç Moğolistan Qinghua Grubu’na ait yıllık 100.000 ton metanolden aromatik üretim tesisinin ilk testi başarıyla gerçekleştirildi ve proje sorunsuz bir şekilde faaliyete geçti. Bu, Caiding’in Çin Bilimler Akademisi Shanxi Kömür Kimyasalları Enstitüsü ile iş birliği içinde geliştirdiği “Metanın tek aşamalı yöntemle hidrokarbon ürünlerine dönüştürülmesi süreci” adlı patentli teknoloji kullanılarak ülkemizde inşa edilen ilk metandan aromatik ürünler elde etme tesisidir. 5 Temmuz 2012’de, Qinghua Grubu’nun 500 bin tonluk kömür katranının hafifletilmesi, 100 bin tonluk metanolden aromatikler üretimi ve 10 milyon tonluk lojistik tesisinin ikinci aşaması projesi, İç Moğolistan’ın Alxa Özerk Bölgesi’ndeki gelişim bölgesinde inşaata başladı. Qinghua Grubu’nun yılda 500 bin ton kömür katranını hafifletme projesinin toplam yatırım maliyeti 4,28 milyar yuan’dır. İnşaat kapsamında hammadde ön fraksiyonlama ünitesi, su alma ve uç kısımların ayırılma ünitesi, reaksiyon ünitesi ve fraksiyonlama ünitesi bulunmaktadır. Ayrıca, kok ocağı gazından hidrojen üretimi için gerekli ekipmanlar, depolama ve taşıma sistemleri, 2×75 ton/saat kapasiteli döngüsel akışkan yataklı kazanlar ile elektrik, su ve çevre koruma gibi destekleyici tesisler de yer almaktadır. Proje tamamlandığında yılda 122.200 ton 1 numaralı hafif kömür katranı, 285.000 ton 2 numaralı hafif kömür katranı ve 80.380 ton kömür asfaltı üretilebilecek. Yılda 100 bin ton metanolden aromatik üretimi sağlayan tesis faaliyete geçtikten sonra, yılda 75 bin ton aromatik, 22,5 bin ton sıvılaştırılmış gaz ve 3,4 bin ton kuru gaz üretilebilecek. Bu proje, zengin hammadde kaynaklarına, olgun teknolojiye, üründeki etilen ve propilen oranının ayarlanabilir olmasına ve az atık üretimine sahip olma gibi avantajlara sahiptir.

Tsinghua Üniversitesi’nin döngüsel akışkan yataklı metanolden aromatik üretim teknolojisi (FMTA); Datang International, İç Moğolistan’daki Dolun’da yılda 1 milyon ton saf politereftalik asit (PTA) üretimi yapacak bir tesis inşa ediyor. Bu projenin temel teknolojisi, Tsinghua Üniversitesi’ne ait metanolden aromatik üretimi (FMTA) tekniğidir. Akışkan yataklı reaktörler kullanılarak, yılda 10 bin ton aromatik (ksilen) üretebilecek kapasitede olan bu pilot tesis, Tonglun Kömür Kimya Endüstrisi’nin birinci aşamasında üretilen metanol ham maddesini kullanarak aromatikler üretmektedir. Tsinghua Üniversitesi de Hualu Şirketi ile birlikte yılda 30.000 ton metanolden aromatik üretimi için endüstriyel bir test tesisi inşa etti. Çin HuaDian Grubu, Şanşi’nin kuzeyindeki enerji ve kimya endüstrisi bölgesi olan Yuheng Kömür Kimyasalları Endüstri Bölgesi’nde ilk kömürden aromatik üretim pilot tesisini ve endüstriyel projeyi inşa etmeyi planlıyor; böylece aromatik üretimi için tamamen yeni bir teknoloji yolunu açmış olacak. Proje inşa planına göre, China Huadian öncelikle on bin tonluk kömürden aromatik üretimi için bir pilot tesis inşa edecek; aynı zamanda yılda 3 milyon ton kömürden metanol ve yılda 1 milyon ton aromatik üretebilecek olan yüz bin tonluk endüstriyel pilot projeyi de başlatacak. Tsinghua Üniversitesi tarafından özgün fikri mülkiyet haklarına sahip olarak geliştirilen döngüsel akışkan yataklı kömürden aromatik üretimi (FMTA) teknolojisi, metanolü üretim ham maddesi olarak kullanmaktadır. Yılda 100 ton kapasiteli deneysel ünite binlerce saat boyunca kesintisiz ve stabil bir şekilde çalışmış olup, endüstriyel pilot üretim koşullarını sağlamaktadır. 　 2011 yılının Mart sonunda, Huadian Yuheng kömürden aromatik üretim pilot projesi Şaanşi’nin Yulin kentinde inşa edilmeye başlandı. Bu proje için toplam yatırım miktarı yaklaşık 38,1 milyar yuan olup, Tsinghua Üniversitesi’ne ait ve özgün fikri mülkiyet haklarına sahip olan, ülkede ilk kez kullanılan akışkan yataklı metanolden aromatik üretim teknolojisi uygulanmaktadır. Proje kapsamında milyon tonluk bir metanolden aromatik üretim tesisinin inşa edilmesi planlanmaktadır. 2011 yılında öncelikle 100 milyon yuan yatırım yapılarak on bin tonluk endüstriyel test projesi başlatıldı. Donghua Teknoloji Şirketi, 2013 yılının Ocak ayı ortalarında bir duyuru yayımlayarak, şirketin genel müteahhitliğini üstlendiği ve Shaanxi Huadian Yuheng Kömür Kimya Sanayi Limited Şirketi tarafından Shaanxi’nin kuzeyindeki enerji ve kimya endüstrisi bölgesinde inşa edilen dünyanın ilk kömürden aromatik üretim pilot tesisinin aromatik ürettiğini, ilk deneme işleminin başarıyla gerçekleştirildiğini ve böylece tüm sürecin tamamlandığını bildirdi. Bilindiği üzere, Huadian projesi kapsamında milyon tonluk kömür bazlı metanolden aromatik üretim tesisleri inşa edilecek; bu pilot tesis, ilk aşama olan on bin tonluk metanolden aromatik üretimiyle ilgili endüstriyel deneme projesidir. Şubat 2013’ün başlarında, HuaDian Kömür Grubu tarafından finanse edilerek HuaDian Kömür ve Tsinghua Üniversitesi’nin ortak girişimiyle geliştirilen on bin tonluk akışkan yatak yöntemiyle metanolden aromatik üretimi konulu endüstriyel deneme projesi, Şaanşi Eyaleti’nin Yulin-Yuheng Kömür Kimyasalları Endüstri Parkı’nda başarıyla tamamlandı. İlk ham madde yatırımında metanol dönüşüm oranı %99,99’un üzerindeydi ve yağ fazı ürünlerinde ** (özellikle anilin, dimetilen ve trimetilen) içeriği %90’ın üzerine ulaştı. 15 Ocak itibarıyla, ham metanol toplamda yaklaşık 100 ton beslenmiştir; tesis 54 saat boyunca sorunsuz bir şekilde çalışmıştır. Endüstriyel test tesisinde bir kez başarılı bir ateşleme ve bir kez de başarılı bir işletme denemesi gerçekleştirilmiş, böylece kritik süreçler tamamlanmıştır.

Henan Kömür Kimya Grubu Araştırma Enstitüsü ve Pekin Kimya Mühendisliği Üniversitesi’nin kömür bazlı metanolden aromatikler üretimi teknolojisi: Henan Kömür Kimya Grubu Araştırma Enstitüsü ile Pekin Kimya Mühendisliği Üniversitesi tarafından birlikte geliştirilen bu kömür bazlı metanolden aromatikler üretimi teknolojisi projesi, Ağustos 2011’in sonunda ara değerlendirmeden geçti. Bu proje sayesinde aromatiklerin üretim süreci, geleneksel petrol tabanlı yöntemlerden kömür tabanlı yöntemlere dönüştürülebilecek. Haziran 2010’da başlatıldığından bu yana, Henan Coal Chemical Group Araştırma Enstitüsü ve Pekin Kimya Mühendisliği Üniversitesi, projenin kapsamındaki metanol aromatizasyon katalizörlerinin performansının iyileştirilmesi, ksilen izomerizasyonu, benzen ve toluen alkilasyon süreçlerinin geliştirilmesi sowie kömür bazlı metolden aromatiklerin üretimi için proses tasarımı gibi konularda kapsamlı araştırmalar yürütmüş ve aşamalı sonuçlar elde etmiştir. Bu proje, en iyi katalizörü ve reaksiyon için uygun işlem koşullarını belirlemiş, tesis ölçeğini, reaktörün ilk tasarımını ve kritik ekipman parametrelerini önermiş ve kömür tabanlı metanolden aromatik üretimi konusunda oldukça kapsamlı bir teknoloji oluşturmuştur. Çeşitli teknik göstergeler beklenen hedeflere ulaşmış; katalizörün tek seferlik kullanım ömrü, benzen alkilasyon dönüşüm oranı gibi göstergeler beklentilerin üzerine çıkarak oldukça yüksek seviyelere ulaşmıştır. Bundan sonra araştırmacılar, metanolden aromatikler üretimi için bir sonraki aşamaya hazırlık amacıyla on bin tonluk işlem paketlerinin tasarımını hızlandıracaklar. Ayrıca, China Five Rings Engineering Co., Ltd. de metanolün katalitik dönüşümü yoluyla aromatikler üretimi için pilot ölçekli bir tasarım gerçekleştirmiştir.

Bir şirketin sentetik yağ üretim sürecinde, metanol tanklarından gelen saflaştırılmış metanol, bir metanol pompası aracılığıyla 2,0 Mpa basınca ve 38,8 m3/s akış hızında sevk edilir. Daha sonra metanol ön ısıtıcılarının iç borularına girer ve burada tüp arası reaksiyon gazlarıyla 160°C sıcaklıkta ve 1,95 Mpa basınçta ısı alışverişinde bulunur. Ardından metanol buharlaştırıcılarının dış borularına geçerek gazlaşır; burada da tüp içindeki reaksiyon gazlarıyla yaklaşık 162°C sıcaklıkta ve 1,9 Mpa basınçta ısı alışverişinde bulunur. Son olarak metanol aşırı ısıtıcılarının iç borularında tekrar tüp arası reaksiyon gazlarıyla ısı alışverişinde bulunarak 340°C’ye kadar ısıtılır ve böylece döngüsel gazla birleşerek sentetik yağ reaktörüne girer. Katalizörün etkisiyle, su, hidrokarbonlar ve hidrojenin bir karışımı olarak sentezlenir. Reaksiyon karışımı kuleden çıktıktan sonra iki ayrı yolla arka sistemlere girer: İlk yol metanol aşırı ısıtıcısına ısı değişimi için gider (küçük bir kısmı ise buhar jeneratöründe yan ürün olarak buhar üretmek için kullanılır) ； İkinci yol, dolaşım havası ısı değiştiricisinin boru hattında ısı değişimi yapmak içindir (bir kısmı veri analizi için örnek alma sistemine girer) ； Bunlardan en önemlisi, öncelikle metanol aşırı ısıtıcısının tüp yolu çıkış gazı ile dolaşımlı gaz ısı değiştiricisinde ısı değiştirdikten sonra birleşen gazların sıcaklığının 320°C’nin üzerinde tutularak sentez yağı reaktörüne gönderilmesidir; kalan gaz ise buhar jeneratöründe yan ürün olarak buhar üretimi için kullanılır. Metanol ön ısıtıcısının dış devre çıkışı, metanol aşırı ısıtıcısının dış devre çıkışı ve sentetik yağ reaktörünün çıkış borusundan gelen gazlar 110°C’de birleşir. Daha sonra sentez gazı hava soğutucusuna girerek sıcaklığı 80°C’ye düşürülür; ardından sentez gazı soğutucusunun dış devresine girerek sıcaklığı 40°C’ye daha da düşürülür. Gaz, sıvı ve su, yağ-su ayırıcıda birbirinden ayrılır. Hassas olmayan benzin, gaz ayırma kulesinin besleme pompası aracılığıyla yağ ayrıştırma işlemine gönderilir ve burada fraksiyonlaştırılarak nihai ürün elde edilir. Gazın büyük bir kısmı, dolaşım gazı kompresörü aracılığıyla 2,0 Mpa’ya kadar basınçlandırılır, ardından dolaşım gazı ısı değiştiricisinin dış devresinde 320°C’nin üzerinde ısı alarak aşırı ısınmış metanol ile birleşir ve sentez yağı reaktörüne girer. Bir kısmı, hidrokarbonları emmek ve sentez reaksiyonlarını kolaylaştırmak amacıyla yağ ayırma işlemi için kullanılan emiş kulesinin giriş tankına serbest bırakılan gaz olarak gönderilir; bu sayede sistemde belirli bir inert gaz miktarı korunur. İşlem suyu, işlem suyu pompası aracılığıyla biyokimyasal işleme gönderilir.

Yukarıdaki analizlere göre, metanol sentez sürecinde benzen üretilmemesi gerekir; ancak şirketin metanol sentez kulesindeki gaz-gaz ısı değiştiricisi jel benzeri maddeler tarafından tıkanmıştır ve durdurulduğunda yüksek basınçlı buhar kullanılarak temizlenmiştir. Derinlemesine araştırılmaya değer.

Esas olarak benzen içeriğine bakılır. Sentez gazından ayrıştırılan CO2’de az miktarda benzen bulunur

Metanol sentezi, düşük sıcaklıklarda parafin üretir; bu da FT reaksiyonuna benzer

Kırık kömür basınçlı gazlaştırma işleminde gazda benzen bulunur; bu madde düşük sıcaklıkta metanol yıkama işlemiyle tamamen uzaklaştırılır ve sentez gazında bulunmamalıdır.

Benzinin kaynağı konusunda daha fazla araştırma yapılmalı