プロセスの内訳は次のとおりです。
1。蒸気改革: 天然ガス(メタン)やナフサなどの炭化水素は、高温(約800〜900°C)で蒸気と反応し、触媒(通常はニッケル)の存在下での圧力と反応します。これにより、炭化水素が一酸化炭素(CO)と水素(H₂)の混合物に分解されます。
2。水ガスシフト反応: 次に、COとH₂の混合物を、水ガスシフト反応器でより多くの蒸気と反応します。この反応は、COと水(H₂O)をより多くの水素(H₂)と二酸化炭素(CO₂)に変換します。
3。メタノール合成: 次に、高圧(約50〜100 bar)および中程度の温度(約250°C)の銅ベースの触媒を備えた、反応器の以前のステップからの以前のステップから一酸化炭素(CO)と組み合わされます。この反応は、メタノール(Ch₃OH)を生成します。
したがって、直接変換ではありませんが、メタノールはマルチステッププロセスを通じて間接的に炭化水素から生成されます。
直接的な反応が難しいのはなぜですか?
メタノールを形成するための炭化水素と水の間の直接的な反応は、熱力学的に不利です。これは、反応がエネルギー障壁を克服し、望ましい製品を生成するために重要なエネルギー入力を必要とすることを意味します。
ただし、革新的な触媒と反応条件を使用する可能性のある炭化水素からのメタノール生産のためのより効率的かつ直接的な方法を開発する研究が進行中です。