methanolomzetting

Methanolomzetting verwijst naar chemische processen waarbij methanol wordt omgezet in andere koolwaterstoffen of waardevolle chemicaliën door katalytische reacties. Methanol kan dienen als uitgangsmateriaal voor brandstoffen en petrochemische producten en wordt vaak geproduceerd uit synthesis gas, een mengsel van koolstofmonoxide en waterstof, afkomstig uit aardgas, steenkool of biomassa.

De belangrijkste routes binnen de methanolomzetting zijn methanol-to-gasoline (MTG), methanol-to-olefins (MTO) en methanol-to-aromatics (MTA). MTG levert koolwaterstoffen die geschikt zijn voor benzine, via zuur-katalysatoren zoals ZSM-5. MTO produceert hoofdzakelijk lichte olefinen zoals ethyleen en propyleen met behulp van zeolietkatalysatoren zoals SAPO-34. MTA richt zich op aromatische koolwaterstoffen zoals benzeen, tolueen en xyleen. In praktijk worden soms gecombineerde of opeenvolgende conversiestappen toegepast in geïntegreerde installaties.

Katalysatoren en werkwijze: methanolomzetting maakt gebruik van bifunktionele systemen waarin methanol wordt omgezet via dehydratie en verdere omzetting naar koolwaterstoffen. Typische operationele temperaturen liggen in het bereik van ongeveer 350 tot 500°C, en drukken variëren van minder dan 1 tot tientallen bar, afhankelijk van de route en gewenste producten. Kookvorming leidt tot deactivering van katalysatoren en vereist regeneratie. De selectiviteit naar gewenste producten hangt nauw samen met het type zeolietkatalysator en de procesomstandigheden.

Economische en milieuoverwegingen: methanolomzetting biedt kansen om methanol uit verschillende bronnen te benutten voor brandstoffen en chemie, en kan aantrekkelijk zijn in geïntegreerde systemen met hernieuwbare waterstof of CO2-gebaseerde methanol. De milieueffecten hangen af van de herkomst van methanol, de energie-intensiteit van de conversie en de mogelijkheid tot koolstof:opname of -vermindering.

Onderzoek richt zich op het verbeteren van katalysatorstabiliteit, selectiviteit en procesintegratie, evenals het ontwikkelen van efficiëntere scheidingstechnieken en milde operationele voorwaarden.