Filiera metanolo da syngas
Methanol from syngas pipeline
Filiera metanolo: reforming di gas naturale a syngas (CO + H2) e successiva sintesi catalitica su Cu/ZnO/Al2O3 ad alta pressione (~80 bar, 250 °C) per produrre CH3OH, intermedio chiave per formaldeide, MTBE e olefine.
Diagramma di flusso
flowchart LR
methanolSynthesis["sintesi metanolo"]
methanolDistillation["distillazione metanolo"]
s_synthesisGas(["syngas"]):::role_rawMaterial
s_synthesisGas --> methanolSynthesis
s_carbonMonoxide(["monossido di carbonio"]):::role_rawMaterial
s_carbonMonoxide --> methanolSynthesis
s_hydrogen(["idrogeno"]):::role_rawMaterial
s_hydrogen --> methanolSynthesis
s_cuZnoAl2o3Catalyst(["catalizzatore Cu/ZnO/Al2O3"]):::role_catalyst
s_cuZnoAl2o3Catalyst -.-> methanolSynthesis
s_methanolCrude(["metanolo grezzo (effluente Cu/ZnO)"]):::role_intermediate
methanolSynthesis --> s_methanolCrude
s_water(["acqua"]):::role_byproduct
methanolSynthesis -.-> s_water
s_dimethylEther(["dimetil etere"]):::role_byproduct
methanolSynthesis -.-> s_dimethylEther
methanolSynthesis -. recycle .-> s_synthesisGas
s_methanolCrude --> methanolDistillation
s_methanol(["CH3OH"]):::role_finalProduct
methanolDistillation --> s_methanol
methanolDistillation -.-> s_water
methanolDistillation -.-> s_dimethylEther
methanolDistillation -. recycle .-> s_dimethylEther
classDef role_rawMaterial fill:#e8f4ff,stroke:#06c,color:#003
classDef role_finalProduct fill:#e8ffe8,stroke:#0a7,color:#030
classDef role_intermediate fill:#f0f0f0,stroke:#666,color:#333
classDef role_byproduct fill:#fff4e0,stroke:#cc7a00,color:#642
classDef role_waste fill:#fae8e8,stroke:#888,stroke-dasharray:3 3,color:#444
classDef role_utility fill:#e0f7f7,stroke:#06c8c8,color:#033
classDef role_catalyst fill:#fde0f0,stroke:#cc3399,color:#506
classDef role_mine fill:#f5e6d3,stroke:#8b5a2b,color:#3d2e15,stroke-width:2px
materia prima
prodotto finale
intermedio
sottoprodotto
scarto
utility
catalizzatore
⛏️ miniera
--> consumes/produces · -.> byproduct/waste/catalyst/recycle/mine
Unit Operation
🧪 = ha reazione bilanciata · ⚙️ = solo fisica
| Operazione | Consuma | Produce | Catalizzatore | Equipment | CO₂eq | Resa |
| 🧪 sintesi metanolo |
syngas, monossido di carbonio, idrogeno | metanolo grezzo (effluente Cu/ZnO) |
catalizzatore Cu/ZnO/Al2O3 | reattore di sintesi metanolo, compressore syngas |
0.7 | 0.20 |
| ⚙️ distillazione metanolo |
metanolo grezzo (effluente Cu/ZnO) | CH3OH |
— | — |
— | 0.99 |
Reazioni chimiche bilanciate
| Operazione | Equazione bilanciata | ΔH |
| sintesi metanolo |
CO + 2 H2 -> CH3OH |
-90.7 kJ/mol |
Ruolo delle sostanze in questa filiera
Condizioni operative
| Operazione | Temperatura | Pressione | Atmosfera |
| sintesi metanolo |
220–280 °C | 49.3–98.7 atm | riducente |
| distillazione metanolo |
65–150 °C | 1.0–6.9 atm | — |
Input energetici
| Operazione | Forma | Energia specifica |
| sintesi metanolo |
chimica | -2.6 MJ/kg |
| distillazione metanolo |
termica | 1.5 MJ/kg |
Supply chain inter-filiera
⬅ Materie prime/intermedi forniti da altre filiere
- monossido di carbonio ← produzione carbone attivo (attivazione a vapore), Filiera ammoniaca Haber-Bosch + urea, ferrocromo da cromite, ferromanganese da pirolusite, ferrosilicio da quarzo + rottame ferro, Filiera piombo Imperial Smelting, Filiera silicio metallurgico, acciaio inossidabile (via AOD), stagno da cassiterite (carbotermico), TiO2 pigmento via cloruri, titanio processo Kroll
- idrogeno ← produzione carbone attivo (attivazione a vapore), Filiera ammoniaca Haber-Bosch + urea, BTX da reforming catalitico, cloro-soda (cella a membrana), Filiera etilene da steam cracking, Filiera idrogeno verde PEM, polistirene da stirene
- syngas ← Filiera ammoniaca Haber-Bosch + urea
➡ Prodotti/sottoprodotti consumati da altre filiere
- dimetil etere → DME fuel blend LPG (compressione + blending)
- CH3OH → biodiesel FAME (transesterificazione con KOH), formaldeide da metanolo (Formox), sintesi metilammina (NH3 + MeOH catalitica), MTBE da isobutene + metanolo
- acqua → produzione carbone attivo (attivazione a vapore), diluizione soluzione acquosa di ammoniaca, Filiera bauxite-alluminio, bioetanolo da mais (dry-mill), biometano da digestione anaerobica + upgrading, cloro-soda (cella a membrana), Filiera coke da carbone, elettrodeposizione foglio rame (grado batteria), Filiera rame pirometallurgico, raffineria petrolio (CDU + VDU), Filiera ossido di etilene + glicole etilenico, formaldeide da metanolo (Formox), oro da cianurazione + CIP, Filiera idrogeno verde PEM, Filiera calce idratata, H2O2 processo anthraquinone (AO), Filiera HCl industriale, assemblaggio cella Li-ion (NMC), carbonato di litio da spodumene, LiOH·H2O da carbonato di litio, produzione solfato di manganese monoidrato (battery grade), melamina da urea (alta pressione), Filiera nichel da solfuri, Filiera acido nitrico Ostwald, Filiera acido fosforico wet, Filiera PVC, estrazione salgemma + evaporazione salamoia, gomma SBR, coagulante sodio alluminato trattamento acque, Filiera soda Solvay, Filiera H2SO4 da zolfo elementale, Filiera zinco idrometallurgico
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Query di esempio sui ruoli delle sostanze in questa filiera:
PREFIX chem: <https://ontology.siletto.it/chem-pipeline#>
SELECT ?role ?substance WHERE {
?substance chem:playsRole ?ra .
?ra chem:role ?role ; chem:inPipeline chem:methanolFromSyngasPipeline .
} ORDER BY ?role
Vedi altri esempi SPARQL.
Dereferenziabile: chem:methanolFromSyngasPipeline
· ontologia completa
· TTL sorgente