گاز سنتز

گاز سنتز  به مخلوط گازی اطلاق می‌شود، که ترکیبی از هیدروژن و مونوکسید کربن به نسبت‌های مختلف می‌باشد. گازسنتز به عنوان یک محصول میانی در صنعت پتروشیمی برای تولید سوخت،سنتز محصولات پرارزش و بسیاری موارد دیگر استفاده می‌شود.

این در حالی است که خود این محصول که فرایندها و تکنولوژی‌های رسیدن به آن متنوع و تا حدی پیچیده‌است، دارای مصرف مستقیم برای عرضه به بازار نیست و خود در کارخانه یا پروژه مربوطه که معمولاً هدف بالاتری دارد، مصرف می‌شود.

از گاز سنتز می‌توان به عنوان منبع هیدروژن برای تولید آمونیاک، متانول، اتیلن گلایکول و هیدروژن دهی در عملیات پالایش و حتی به‌عنوان سوخت و نیز روان‌ساز درفرایند فیشر–تروپش استفاده کرد. گاز سنتز از هیدرو کربن‌ها ،گاز طبیعی، نفتا، زیست‌توده و زغال سنگ به دست می‌آید.

اهمیت گاز سنتز 
گاز سنتز ماده اولیه بسیار با ارزشی جهت تولید مواد متنوع شیمیایی می‌باشد. بااستفاده ازاین گاز و فرایندهای مختلف، می‌توان مواد متنوع شیمیایی را تولید نمود.

بسته به روش تولید آن نسبت‌های مختلف هیدروژن به منوکسید کربن به دست می‌آید.

همچنین در موارد مصرف در صنعت، بسته به فرایندی که گاز سنتز به عنوان خوراک در آن مورد استفاده قرار می‌گیرد، نسبت‌های مختلف لازم است.

اکثر روش‌های استفاده از گاز طبیعی جهت تولید فراورده‌های باارزش، مستلزم تولید گاز سنتز به عنوان حد واسط می‌باشند.

عمده مصارف گاز سنتز 
 تهیه متانول:از آنجایی که متانول به مقدار زیاد در سنتز استیک اسید ومواد متعدد دیگر مصرف می‌شود اهمیت فراوانی درصنعت دارد. متانول طبق واکنش زیر از گازسنتز تهیه می‌شود:CO+2H2→ CH3OH
 تهیه آمونیاک:آمونیاک به مقدار زیاد در تولید اوره و مواد متعدد دیگر مانند کودهای آمونیاکی مصرف می‌شود که اهمیت فراوانی در صنعت کشاورزی دارد.
 تهیه اتیلن گلیکول:در این روش اتیلن گلیکول بر اثر تراکم گاز سنتز در فشار بالا و در حضور کاتالیست تولید می‌شود.2CO+3H2→ HOCH2CH2OH
 واکنش‌های هیدروفرمیلاسیون: در این نوع فرایند از ترکیب اولفین‌ها و گاز سنتز، انواع آلدهیدها تولید می‌شوند. این واکنش اکسوسنتز نیز نامیده می‌شود.CH3CH=CH2+ CO+H2→ CH3CH2CH2OH
 سنتز فیشر تروپش(Fischer – Tropsch reaction):در این فرایند گازسنتز به مولکول‌های بنزینی در گستره C8 تبدیل می‌شود. در اصل این واکنش اولیگومریزاسیون مونوکسیدکربن بوسیله هیدروژن جهت تشکیل محصولات آلی است.8CO+16H2→C8H16 +8H2O

روش‌های تولید گاز سنتز 
 تهیه گاز سنتز از زغال سنگ:در فرایند تهیه گازسنتز از زغال سنگ یا گازی کردن زغال سنگ بخارآب و اکسیژن در دمای ۸۷۰ درجه سانتیگراد و فشار۲۷ اتمسفر با زغالسنگ ترکیب می‌شود. محصول حاوی ۲۲/۹ درصد هیدروژن ۴۶/۲ درصد منو اکسیدکربن، ۷/۸درصد دی اکسیدکربن، ۲۲/۵درصد آب و ۰/۶ درصدکربن ،متان و نیتروژن است. پس از جداسازی گاز دی اکسیدکربن، محصول برای فروش از طریق خطوط لوله عرضه می‌شود.
 تهیه گاز سنتز ازمواد سنگین نفتی:مواد سنگین نفتی با اکسیژن (نه هوا) در دمای ۱۳۷۰ درجه سانتیگراد و فشار ۱۰۲ اتمسفر ترکیب شده و گاز سنتز تولید می‌کند.
 تهیه گاز سنتز از نفتا:نفتا با بخار آب در مجاورت کاتالیست نیکل در دمای ۸۸۵ درجه سانتیگراد و فشار۲۵ اتمسفر ترکیب و گاز سنتز حاصل می‌شود.
 تهیه گازسنتز از گازطبیعی:این روش که در جهان متداول تر است، دردو مرحله کراکینگ و خالص سازی، گازطبیعی به گازسنتز تبدیل می‌گردد. در این روش ازکبالت، مولیبدیم و اکسید روی به عنوان کاتالیست استفاده می‌شود. محصول نهایی حاوی ۸۳/۸ درصد هیدروژن، ۱۴/۸ درصد منو اکسیدکربن ۰/۱ درصد دی‌اکسید کربن و مقداری متان، نیتروژن و بخار آب است.

جستارهای وابسته 

 زیست‌سوخت
 گاز زغال سنگ
 گاز صنعتی

منابع

پیوند به بیرون 

 Fischer Tropsch archive

سوخت‌های گازی
سوخت‌های مصنوعی
صنایع پتروشیمی
فناوری‌های تصفیه پسماند
فناوری‌های سوخت ترکیبی
گازهای صنعتی