1. Réforme à la vapeur du gaz naturel:
* Il s'agit du processus le plus utilisé, représentant environ 90% de la production mondiale de méthanol.
* étapes:
* Le gaz naturel (principalement le méthane) est réagi avec de la vapeur à des températures élevées (800-900 ° C) en présence d'un catalyseur en nickel. Cela produit du gaz de synthèse (Syngas), un mélange de monoxyde de carbone (CO) et d'hydrogène (H2).
* Le Syngas est ensuite réagi avec plus d'hydrogène sur un catalyseur à base de cuivre à des températures modérées (250-300 ° C) et des pressions (50-100 bar) pour produire du méthanol.
* La réaction est exothermique, libérant une chaleur qui peut être utilisée pour préchauffer les réactifs ou générer de la vapeur.
2. Gasification du charbon ou de la biomasse:
* Le charbon ou la biomasse peut également être utilisé comme matière première pour la production de méthanol.
* étapes:
* La matière première est gazifiée avec de la vapeur et de l'oxygène pour produire des syngas.
* Le Syngas est ensuite traité comme dans la réforme de la vapeur de la méthode du gaz naturel pour produire du méthanol.
* Ce processus est moins efficace que la réforme à la vapeur du gaz naturel et est plus coûteux en raison de la nécessité de gazéification.
3. Synthèse directe du méthanol à partir de dioxyde de carbone:
* Il s'agit d'une technologie relativement nouvelle qui utilise le dioxyde de carbone capturé comme matière première pour la production de méthanol.
* étapes:
* Le CO2 est réagi avec l'hydrogène en présence d'un catalyseur à des pressions et des températures élevées.
* Ce processus est toujours en cours de développement mais présente un grand potentiel pour réduire les émissions de gaz à effet de serre et utiliser du CO2 capturé.
4. Autres méthodes:
* Il existe des méthodes moins courantes pour la production de méthanol, notamment:
* Production de bio-méthanol: L'utilisation de la biomasse comme matière première pour produire du méthanol par des processus biologiques.
* Synthèse électrochimique de méthanol: En utilisant l'électricité pour convertir le CO2 en méthanol.
Dans l'ensemble, la production de méthanol implique de convertir une matière première contenant du carbone (gaz naturel, charbon, biomasse ou CO2) en Syngas, puis convertissant les syngas en méthanol par une série de réactions chimiques.
Le choix de la méthode de production dépend de facteurs tels que la disponibilité et le coût des matières premières, la pureté souhaitée du méthanol et les considérations environnementales.