Gas De Sintesis

El Gas de Síntesis
 Como “Gas de Síntesis” se conocen en la actualidad una

serie de mezclas que fundamentalmente están constituidas por CO e H2 en distintas proporciones y que sirven para la síntesis de productos específicos.  De igual manera para la síntesis del Amoníaco se designa como Gas de Síntesis a la mezcla N2 y 3H2.  Finalmente por su procedencia el Gas de Síntesis recibe ladefinición de Gas de agua, Gas de Fisión; Gas de Síntesis de Metanol y Oxo Gas.

Álvarez G.D.; Industrialización de Gas natural, (2009)

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Gas de Síntesis: Diagrama de Flujo

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Fabricación del Gas de Síntesis
Relación H/C= 1:1 Relación H/C= 2:1

Relación H/C= 4:1

Relación H/C= 2,4:1
Álvarez G.D.; Industrialización de Gas natural, (2008)

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Diagrama de Bloques y MateriasPrimas
Vapor

Metano LPG Nafta Nafta Fuel oil Vacuum residues Asfaltos Carbón Biomasa
Vapor O2

Steam reforming

Gas de Síntesis H2 CO CO2

Oxidación Parcial Gasificación

Acido acético Isocianatos Metanol Oxo-alcoholes Combustible sintético

Aire (N2)

Reformado secundario

CO puro

Shift conversion (WGS)

CO2 Amoníaco

Metanador
Álvarez G.D.; Industrialización de Gasnatural, (2008)

H2 puro
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El Carbón

El carbón o carbón mineral es una roca sedimentaria utilizada como combustible fósil, de color negro, muy rico en carbono. Suele localizarse bajo una capa de pizarra y sobre una capa de arena y tiza Se cree que la mayor parte del carbón fue formada durante la era carbonífera (hace 280 a 345 millones de años).

Wikipedia the Englisch Encyclopedia, 2009

6Gas de Síntesis a partir de Carbón

Ullman Chemische Technologie, 2009

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Gas de Síntesis por Gasificación
• Para llevar con éxito la gasificación del carbón con vapor de agua y oxígeno: • Son necesarias las condiciones de reacciones dependientes en la siguiente:

Gasificación

Reacciones

• 2C + O2 = 2CO ( ∆H= + 222kJ/mol) (1) • C + H2O = CO + H2 (∆H= +130 kJ/mol) (2) • C +C02 = 2CO (∆H= + 172 kJ/mol
• Para la gasificación del carbón se necesitan altas temperaturas(Equil. Gas H) • Reacción de conversión • CO + H2O = CO2 + H2 (∆H= - 42 kJ/mol) (4)

(3)

Equilibrio BOUDOUARD

Equilibrio del Gas Húmedo

• C + 2H2 = CH4 (∆H= -75 kJ/mol)
Equilibrio Metano

(5)

• CO + 3H2 = CH4 + H2O (∆H= - 205 kJ/mol) (6)

Álvarez G.D.; Industrialización de Gas natural,(2008); Weisermel&Arpe, Química Orgánica Industrial, 1980)

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Factores para la Gasificación del carbón
Propiedades físicas y químicas del carbón Calor suministrado de tipo Alotérmico o Autotérmico

Tipo del Reactor

Medio utilizado en la Gasificación

Condiciones de diseño del proceso

Álvarez G.D.; Industrialización de Gas natural, (2008); Weisermel&Arpe, Química Orgánica Industrial,1980)

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Procesos Técnicamente probados

• Gasificación Winkler

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• El proceso Winckler opera con granos muy finos de carbón los cuales se gasifican en un Reactor recirculado con presencia de Oxígeno.

• Proceso Koppers-Totzek
• El proceso Koppers-Totzek utiliza carbón pulverizado o coque de Petróleo en un lecho fluidizado con O2 y H2O a 1600ºC

• Gasificación a presiónLurgi
• La gasificación de la Lurgi funciona con un reactor de lecho fijo y un distribuidor móvil a P= 20-30bar y T= 600-750ºC

Álvarez G.D.; Industrialización de Gas natural, (2008); Weisermel&Arpe, Química Orgánica Industrial, 1980)

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Productos más demandados del G.S.

11 Álvarez G.D.; Industrialización de Gas natural, (2008);

Productos más demandados del G.S.
Industria Fibras 1%Oxo-Alcoholes Ácido 1% Acético 1% Otros 1%

Metanol 14%

Proceso Reducción 10%

Amoníaco 50%

Refinerías 22%

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GAS NATURAL

Tecnologías SMR

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Materias primas para el SMR
 Las materias primas más utilizadas para la

obtención del Gas de Síntesis son el gas natural y el agua, previamente tratados, aunque también el gas de refinería (metano, etano, propano,etc., con...