Estudio comparativo del proceso cinético de reformación de metano con vapor de agua para la obtención de gas de síntesis y producción de metanol basado en 5 tecnologías petroquímicas
DOI:
https://doi.org/10.52428/20758944.v17i50.18Palabras clave:
Gas de síntesis, Metanol, Reformado Autotérmico, Reformado con vaporResumen
Este estudio contempla un análisis de la cinética del proceso de reformación de metano con vapor de agua de cinco tecnologías mundialmente reconocidas para la obtención de syngas, orientado a la producción de metanol y basado en dos procesos de gasificación: Reformado con vapor de agua (SMR) y reformado autotérmico (ATR). Las simulaciones han sido desarrolladas con información precisa de cada proceso patentado, datos operativos, diagramas de flujo, entre otros. Las cinco tecnologías analizadas muestran que el tipo de reformado a utilizar depende del producto final. En el caso del metanol, la composición estequiométrica ideal se denomina valor “M”, fórmula para calcular la relación óptima de las fracciones molares entre los óxidos de carbono y el hidrógeno que debe ser igual a 2.
El proceso SMR tiende a producir hidrógeno en gran cantidad, a diferencia del proceso ATR que produce un syngas rico en monóxido de carbono, fuera de este análisis, otros factores históricos del proceso, como la capacidad de la planta, determinan la selección de este: capacidades menores a 3000 ton/día se opta el proceso SMR, de 3000-5000 ton/día es preferible el proceso Two Step Reforming (combinación de SMR y ATR) y si la producción supera las 5000 ton/día el proceso ATR es el óptimo.
La simulación de cada tecnología y el desarrollo de los modelos de conversión cinética de los reactores de reformación fueron diseñados para un flujo de gas metano correspondiente al 89% de 68 millones de pies cúbicos estándar por día (MMSCFD) de gas natural, con capacidad de síntesis de metanol aproximada de 1900 ton/día, sistema de recirculación de 30 MMSCFD y modificaciones de alimentación con dióxido de carbono.
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