Gas a líquits
La conversió del gas natural en hidrocarburs líquits (GTL per les seues sigles en anglés) és un procés de refineria per a transformar gas natural o uns atres hidrocarburs gaseosos (de cadena curta) en hidrocarburs de cadena més llarga, com gasolina o diésel (gasoil), que són líquits a temperatura ambiente. Els gasos rics en metà es convertixen en combustibles sintètics líquits. Existixen dos estratègies generals: (i) combustió parcial directa de metà a metanol i (ii) processos similars al Fischer-Tropsch, que convertixen una mescla de monòxit de carbono i hidrogen en hidrocarburs. L'estratègia (ii) és seguida per diversos métodos per a convertir les mescles d'hidrogen i monòxit de carbono en líquits. La combustió parcial directa ocorre en la naturalea, pero no s'ha amprat industrialment.
Les tecnologies que depenen de la combustió parcial s'han comercialisat principalment en regions a on el gas natural és barat per la seua abundància.[1][2] El motiu d'incorporar tecnologies GTL a un jaciment de gas natural és produir combustibles líquits, que es transporten més fàcilment que el metà. El metà deu gelar-se per baix del seu temperatura crítica de -82,3 °C per a ser licuado a pressió. Degut a que un vehícul de transport de gas natural licuado (GNL) necessita dur un voluminós dispositiu criogènic, per a mantindre freda la seua càrrega, el GNL es transporta en grans bucs metaneros (també cridats gaseros). En canvi, el metanol és un combustible líquit que es maneja fàcilment, encara que el seu densitat d'energia és la mitat que la de la gasolina.[3]
Procés Fischer-Tropsch
[editar | editar còdic]Per a la GTL es pot amprar el procés Fischer-Tropsch, que comprén vàries reaccions químiques que convertixen una mescla de monòxit de carbono (CO) i hidrogen (H2) en hidrocarburs de cadena llarga. Estos hidrocarburs solen ser líquits o semilíquidos i idealment tenen la fòrmula (Cn H2n+2 ).
Per a obtindre la mescla de CO i H2 de partida, el metà (CH4, component principal del gas natural) pot sometre's a una oxidació parcial que produïx una mescla de gas de síntesis sense processar composta principalment de diòxit de carbono, monòxit de carbono i hidrogen (i a voltes, aigua i nitrogen).[4] La proporció de monòxit de carbono respecte a l'hidrogen en esta mescla de gas de síntesis es pot ajustar, per eixemple, utilisant la reacció de desplaçament del gas d'aigua . L'eliminació d'impurees, en particular nitrogen, diòxit de carbono i aigua, de la mescla de gas de síntesis sense processar, produïx gas de síntesis pur (syngas).
El gas de síntesis pur es du al procés Fischer-Tropsch, a on reacciona en un catalisador de ferro o cobalt per a produir hidrocarburs sintètics, inclosos alcohols.
Procés de metà a metanol
[editar | editar còdic]El metanol s'obté del metà (component principal del gas natural) en una série de 3 reaccions:
- Reformat en vapor
- CH 4 + H 2 O → CO + 3 H 2Plantilla:PadΔ r H = +206 kJ mol −1
- Reacció de desplaçament del gas d'aigua
- CO + H 2 O → CO 2 + H 2Plantilla:PadΔ r H = -41 kJ mol −1
- Síntesis
- 2 H 2 + CO → CH 3 OHPlantilla:PadΔ r H = -92 kJ mol −1
El metanol aixina format es pot convertir en gasolina per mig de el "procés Mobil" o per mig del procés de metanol a olefina (també cridades alquenos, açò és, hidrocarburs en a lo manco un enllaç doble).
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ Philosophical Transactions of the Royal Society A.372(2006)
- 20120319.doi:10.1098/rsta.2012.0319.Consultat el 2009-06-03.
- ↑ Kaneko, Takao; Derbyshire, {{{nom2}}}; Makino, {{{nom3}}}; Gray, {{{nom4}}} (2001). «Coal Liquefaction», Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a07_197. ISBN 9783527306732.
- ↑ «Alternative Fuels Data Center: Fuel Properties Comparison».
- ↑ «Gas POX - Natural Gas Partial Oxidation» (en en). Air Liquide. Consultat el 2021-02-18.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Gas a líquidos» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.