Análisis Termo-Económico de la Producción Integrada de Hidrógeno, Metanol y Éter Dimetílico Utilizando Hidrógeno Electrolizado del Agua
Autores: Muazzam, Yusra; Yousaf, Muhammad; Zaman, Muhammad; Elkamel, Ali; Mahmood, Asif; Rizwan, Muhammad; Adnan, Muhammad
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Análisis Termo-Económico de la Producción Integrada de Hidrógeno, Metanol y Éter Dimetílico Utilizando Hidrógeno Electrolizado del Agua
Categoría
Ciencias Medioambientales
Subcategoría
Ciencia y tecnología de los recursos naturales
Palabras clave
Captura de carbono
Hidrogenación
Metanol
éter dimetílico
Aspen Plus
Producción de hidrógeno
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 19
Citaciones: Sin citaciones
La captura y utilización de carbono es una técnica atractiva para mitigar el daño al medio ambiente. El objetivo de este estudio fue investigar desde el punto de vista técnico y económico la hidrogenación de CO a metanol y luego la conversión de metanol a dimetil éter utilizando Aspen Plus. El hidrógeno se obtuvo a partir de la electrólisis de agua alcalina, la membrana de intercambio de protones y los procesos de electrólisis de óxido sólido para la producción de metanol. El principal factor que contribuye al costo en la producción de metanol fue el costo de producción de hidrógeno; por lo tanto, el costo por tonelada de metanol fue más alto para la electrólisis de agua alcalina y más bajo para la electrólisis de óxido sólido. El costo específico de metanol para la electrólisis de óxido sólido, la membrana de intercambio de protones y la electrólisis de agua alcalina se estimó en 701 $/ton, 760 $/ton y 920 $/ton, respectivamente. De manera similar, el costo específico de dimetil éter se estimó en 1141 $/ton, 1230 $/ton y 1471 $/ton, utilizando la producción de hidrógeno basada en electrólisis de óxido sólido, membrana de intercambio de protones y electrólisis de agua alcalina, respectivamente. El costo de producción de metanol y dimetil éter mediante membrana de intercambio de protones fue ligeramente más alto que el del proceso de electrólisis de óxido sólido. Sin embargo, la membrana de intercambio de protones opera a una temperatura más baja, lo que conduce a menos problemas operativos.
Descripción
La captura y utilización de carbono es una técnica atractiva para mitigar el daño al medio ambiente. El objetivo de este estudio fue investigar desde el punto de vista técnico y económico la hidrogenación de CO a metanol y luego la conversión de metanol a dimetil éter utilizando Aspen Plus. El hidrógeno se obtuvo a partir de la electrólisis de agua alcalina, la membrana de intercambio de protones y los procesos de electrólisis de óxido sólido para la producción de metanol. El principal factor que contribuye al costo en la producción de metanol fue el costo de producción de hidrógeno; por lo tanto, el costo por tonelada de metanol fue más alto para la electrólisis de agua alcalina y más bajo para la electrólisis de óxido sólido. El costo específico de metanol para la electrólisis de óxido sólido, la membrana de intercambio de protones y la electrólisis de agua alcalina se estimó en 701 $/ton, 760 $/ton y 920 $/ton, respectivamente. De manera similar, el costo específico de dimetil éter se estimó en 1141 $/ton, 1230 $/ton y 1471 $/ton, utilizando la producción de hidrógeno basada en electrólisis de óxido sólido, membrana de intercambio de protones y electrólisis de agua alcalina, respectivamente. El costo de producción de metanol y dimetil éter mediante membrana de intercambio de protones fue ligeramente más alto que el del proceso de electrólisis de óxido sólido. Sin embargo, la membrana de intercambio de protones opera a una temperatura más baja, lo que conduce a menos problemas operativos.