گاز سنتز چیست؟ بررسی کاربرد آن

گاز سنتز چیست؟معرفی کاربرد آن

گاز سنتز ماده اوليه بسيار با ارزشی جهت توليد مواد متنوع شيميايی مي­باشد. کاربرد این گاز بسیار گسترده استکه در ادامه به همه آن ها میپردازیم. برای درک بهتر مطلب باید ابتدا بدانید که گاز سنتز چیست؟ در ادامه مطلب با کارشناسان لوله کشی گاز در کرج همراه باشید.

گاز سنتز چیست؟

به مخلوط گازی که حاوی منوکسید کربن  هيدروژن به نسبت‌های مختلف باشد گاز سنتز میگویند.  همانطور که میدانید هیدروژن و منوکسیدکربن دو ماده مهم در صنایع شیمیایی محسوب شده و دارای مصارف و کاربردهای فراوانی می باشند. کارشناسان لوله کشی گاز در تهران بیان میکنند که با استفاده از این گاز و فرایندهای مختلف، می توان مواد متنوع شیمیایی را تولید نمود. که بسته به روش تولید آن نسبت های مختلف هیدروژن به منوکسیدکربن به دست می آید. همچنین در موارد مصرف در صنعت، بسته به فرایندی که گاز در آن مورد استفاده قرار می گیرد، نسبت های مختلف لازم است.

کاربرد گاز سنتز

گاز سنتز کاربرد فروانی دارد. در ادامه کارشناسان لوله کشی گاز در ملارد چند مورد از مهم ترین کاربرد های گاز سنتز را در اختیارتان قرار خواهند داد.

• تهیه متانول: از آنجایی‌که متانول به مقدار زیاد در سنتز استیک اسید مصرف می­شود. اهمیت فراوانی در صنعت دارد. متانول طبق واکنشی از گاز سنتز تهیه می­­­شود.
• تهیه اتیلن گلیکول:  اتیلن گلیکول بر اثر تراکم گاز سنتز در فشار بالا و در حضور کاتالیست به دست می آید.
• واکنش‌های هیدروفرمیل­دار کردن: اولفین‌ها با استفاده از گاز سنتز، آلدئید تولید می کنند. این واکنش اکسو سنتز نیز نامیده می­شود.
• سنتز فیشر- تروپش: در این فرایند گاز سنتز به مولکول‌های بنزینی در گستره تبدیل می­شود. در اصل این واکنش اولیگومریزاسیون منوکیسدکربن به وسیله هیدروژن جهت تشکیل محصولات آلی می­باشد.
• احیای سنگ آهن: جهت احیای سنگ آهن به دست آمده از معادن، از گاز سنتز استفاده می­شود. در این فرایند آهن یا پودر آن به وسیله احیای مستقیم کانی‌های آهن به دست می ­آیند.
• سایر کاربردها: از جمله دیگر مصارف گاز سنتز، می­توان به تهیه الکل‌های سنگین، دی­متیل اتر، استرها، کتون‌ها، هیدروکربورها و غیره اشاره کرد.

روش های تهیه گاز سنتز

در اولین روش تولید گاز سنتز در آن توسط گازی شکل کردن کک از ذغال سنگ در دماهای پایین به وسیله هوا و بخار آب به دست می­ آید. کارشناسان لوله کشی گاز در فردیس بیان میکنند. که این فرایند غیر کاتالیستی بوده و نسبت تولیدی توسط آن کم، و در حدود ۱ است. با توجه به وجود مواد متنوع در ذغال سنگ، گاز سنتز تولیدی از این روش نیازمند واکنش‌ها و خالص ­سازی‌هایی جهت تولید گاز سنتز با خلوص بالا می­باشد.

اکسیداسیون جزئی هیدروکربن‌ها: این فرایند، غیرکاتالیستی بوده و در اصل احتراق جزئی هیدروکربن در حضور اکسیژن و بخار آب می­باشد. موقعی که متان به عنوان خوارک مورد استفاده قرار گیرد. واکنش اول شدیداً گرما­زا بوده و گرمای لازم برای انجام دو واکنش دیگر که گرما­گیر هستند را تولید می­کند. واکنش به طور کلی به صورت زیر است. مزیت عمده این روش که یک فرایند تولید گرما می‌باشد این است که طیف گسترده­ای از هیدروکربن‌ها را به عنوان خوراک میتواند مورد استفاده قرار دهد. ترکیب گاز سنتز تولیدی بستگی به نسبت کربن به هیدروژن خوراک و مقدار بخار اضافه شده دارد.

رفرمینگ هیدروکربن‌ها: این فرایند واکنش کاتالیستی هیدروکربن و عامل تغییر شکل دهنده (Reforming agent ) در دمای بالا می‌باشد. عامل تغییر شکل دهنده می­تواند بخار آب، دی­اکسید کربن، اکسیژن و یا مخلوط آنها باشد. ترکیب درصد گاز سنتز تولیدی بستگی به نوع هیدروکربن به کار رفته، عامل تغییر شکل دهنده و مقدار آن، شرایط عملیاتی و نوع کاتالیست دارد.

مناسب ترین روش تولید گاز سنتز

از آنجایی‌که گاز سنتز مصرف زیادی در صنایع دارد. لذا برای تولید آن نیاز به فرایندی است که اولاً قادر به تولید فراوان آن بوده و ثانیاً مقرون به صرفه باشد. گاز سنتز در ابتدا از مخلوط کک، هوا و بخار آب تولید می­شد. اما کارشناسان لوله کش گاز در صفادشت بیان میکنند. رایج‌ترین و با صرفه­ترین روشی که از سال ۱۹۳۰ تاکنون مورد استفاده قرار می­گیرد. رفرمینگ هیدورکربن‌ها می­باشد. در بین هیدروکربن‌ها نیز فقط هیدروکربن‌های سبک به صورت متداول، تجاری و مقرون به صرفه مورد استفاده قرار می­گیرند. که در این میان گاز طبیعی از همه متداولتر و پروپان و بوتان در درجه بعدی هستند. فرایند رفرمینگ گاز طبیعی جهت تولید گاز سنتز مقرون به صرفه­ ترین روش است. گرچه دلایل ویژه­ای مانند دسترسی آسان به مواد اولیه، ارزان بودن یک خوراک نسبت به خوراک دیگر، سادگی تکنولوژی و غیره ممکن است. باعث تغییر در انتخاب فرایند شود.