Metanol Proceso Toyo

OBTENCION DE METANOL A PARTIR DE GAS NATURAL POR EL PROCESO TOYO

1. INTRODUCCION

Durante los últimos años Bolivia experimento un crecimiento extraordinario en la producción de gas natural, lo que permitirá desarrollar nuevas líneas de investigación, en función a las necesidades de la sociedad boliviana, priorizando diversas actividades del conocimiento humano para lograr entre otras cosas el desarrollo científico, tecnológico y económico en función a los intereses de la región e del país. Los aportes y conclusiones derivados de esta actividad deben permitir generar soluciones adecuadas, sostenibles imaginativas e innovadoras en especial en el campo tecnológico, esto con el propósito de buscar mejorar la calidad de vida de sus habitantes.

En este marco, la industria de procesamiento del gas natural ocupa un sector importante del área de hidrocarburos, donde se busca transformar el gas para obtener productos de mayor valor agregado para una amplia gama de aplicaciones industriales.

Un proceso de transformación del gas natural que permite aumentar su valor económico es la obtención de metanol a partir del gas natural, el cual es considerado como un producto petroquímico básico, a partir de cual se obtienen varios productos secundarios.

2. Planteamiento del problema

Hoy en día Bolivia sufre una crisis por ser un país tercer mundista, que vende sus recursos no renovables como materia prima a precios muy bajos, existiendo una demanda mundial en el mercado de productos derivados del gas natural. Debido a este factor es que se pretende determinar si:

¿La obtención de metanol a partir del gas natural mediante simulación permitirá a Bolivia crear bases para la implementación de plantas petroquímicas para que de esta manera se incentive la industrialización y se saque un mayor provecho de nuestro gas?

3. OBJETIVO

Ayudar a la economia de nuestro pais, mediante la obtencion de metanol de alto grado de pureza para sus distintas aplicaciones. Aprovechando las diversas reservas gasiferas existentes en Bolivia.

4. MARCO TEORICO

Metanol:

El compuesto químico metanol, también conocido como alcohol metílico oalcohol de madera, es el alcohol más sencillo. A temperatura ambiente se presenta como un líquido ligero (de baja densidad), incoloro, inflamable y tóxico que se emplea como anticongelante, disolvente y combustible. Su fórmula química esCH3OH (CH4O).

Intercambiador de calor:

Un intercambiador de calor es un dispositivo diseñado para transferir calor entre dos medios, que estén separados por una barrera o que se encuentren en contacto. Son parte esencial de los dispositivos de calefacción, refrigeración, acondicionamiento de aire, producción de energía y procesamiento químico.

Un intercambiador típico es el radiador del motor de un automóvil, en el que el fluido refrigerante, calentado por la acción del motor, se refrigera por la corriente de aire que fluye sobre él y, a su vez, reduce la temperatura del motor volviendo a circular en el interior del mismo.

Reformador con vapor:

El reformado con vapor es un método para la obtención de hidrógeno a partir de hidrocarburos, y en particular gas natural. Este proceso requiere de una gran cantidad de energía para realizar el reformado y en el caso de algunos combustibles, se necesita una remoción de contenidos de azufre y otras impurezas.

Este proceso consiste en exponer al gas natural, de alto contenido de metano, con vapor de agua a alta temperatura y moderadapresión. Se obtienen como resultado de la reacción química hidrógeno y dióxido de carbono, y dependiendo la mezcla reformada, también monóxido de carbono, este proceso tiene un rendimiento de 65%, y en el caso de que el gas natural contenga azufre, este debe ser eliminado mediante la desulfuración. El proceso se lleva a cabo mediante dos reacciones, la primera es la reacción de Water Gas Shift entre el agua y el metano:

CH4 + 2 H2O → 4 H2 + CO2

Esta primera reacción de reformado tiene lugar entre 800–900 °C a una presión de 25 bar, obteniéndose un gas rico en dióxido de carbono e hidrógeno y, en menor cantidad, monóxido de carbono. Se elimina primeramente el monóxido por medio de las reacciones de cambio de alta a baja temperatura a 400 y 200 °C respectivamente y se produce una mezcla gaseosa de H2, CO2, H2O y un poco de CO y CH4. Después de esta etapa se realiza una última purificación, mediante el proceso Pressure Swing Adsorption (PSA), el cual permite obtener hidrógeno puro al 99.99%, cuyo contenido energético es mayor que del gas natural del cual precede.

Bombas:

es una máquina generadora que transforma la energía (generalmente energía mecánica) con la que es accionada en energía hidráulica del fluido incompresible que mueve. El fluido incompresible puede ser líquido o una mezcla de líquidos y sólidos como puede ser el hormigón antes de fraguar o la pasta de papel. Al incrementar la energía del fluido, se aumenta su presión, su velocidad o su altura, todas ellas relacionadas según el principio de Bernoulli. En general, una bomba se utiliza para incrementar la presión de un líquido añadiendo energía al sistema hidráulico, para mover el fluido de una zona de menor presión o altitud a otra de mayor presión o altitud.

Existe una ambigüedad en la utilización del término bomba, ya que generalmente es utilizado para referirse a las máquinas de fluido que transfieren energía, o bombean fluidos incompresibles, y por lo tanto no alteran la densidad de su fluido de trabajo, a diferencia de otras máquinas como lo son los compresores, cuyo campo de aplicación es la neumática y no la hidráulica. Pero también es común encontrar el término bomba para referirse a máquinas que bombean otro tipo de fluidos, así como lo son las bombas de vacío o las bombas de aire.

Compresores:

Un compresor es una máquina de fluido que está construida para aumentar la presión y desplazar cierto tipo de fluidos llamados compresibles, tal como lo son los gases y los vapores. Esto se realiza a través de un intercambio de energía entre la máquina y el fluido en el cual el trabajo ejercido por el compresor es transferido a la sustancia que pasa por él convirtiéndose en energía de flujo, aumentando su presión y energía cinética impulsándola a fluir.

Al igual que las bombas,

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