Syntesgas

Syntesgas (även kallat syngas) är i sin bredast bemärkelse en gas som används för en kemisk syntes. Oftast betecknar dock syntesgas en blandning av gaserna kolmonoxid och vätgas, ofta innehållande mindre mängder av andra gaser.^[1]

Syntesgas används i mycket stor omfattning i kemisk industri. Nästan all ammoniak och metanol i världen framställs ur syntesgas. Världsproduktionen av ammoniak och metanol är vardera drygt 100 miljoner ton per år. Ammoniak används främst för framställning av urea, som i sin tur används i konstgödsel. Metanol används främst för produktion av formaldehyd och ättiksyra, men även många andra kemiska råvaror.

Även syntetiska kolväten som produceras med Fischer-Tropsch-processen framställs ur syntesgas, liksom all industriellt producerad väteperoxid. Många viktiga petrokemikalier framställs genom en oxo-syntes där olefiner (alkener) reagerar med syntesgas.

Syntesgas i sin tur framställs främst ur naturgas (metan) genom katalytisk reformering. Metan (CH₄) matas in i en trycksatt reaktor tillsammans med ånga (H₂O) och syrgas (O₂). Metanet omvandlas då till CO, H₂ och CO₂. Koldioxid (CO₂) avskiljs sedan.

Syntesgas kan också framställas ur fasta energiråvaror som stenkol och trä/ved via termisk förgasning med ånga och syrgas (O₂). Också tjockolja används som energiråvara för framställning av syntesgas.

Syntesgas framställd ur naturgas och luft används vid produktionen av ammoniak (NH₃). I ett följande steg omvandlas all kolmonoxid (CO) till CO₂ med ånga. Sedan avskiljs all CO₂. Då återstår gaserna N₂, H₂ och ånga. Ångan kondenseras ut till vatten. Gaserna torkas och förs in i en reaktor som producerar ammoniak ur gaserna N₂ och H₂. Ammoniak används sedan som råvara till produktionen av salpetersyra (HNO₃). Ammoniak + salpetersyra blir ammoniumnitrat, som ingår i konstgödsel. Även urea (NH₂-C=O-NH₂) produceras ur ammoniak och CO₂, och ingår i konstgödsel.

Syntesgas där CO reagerar med ånga (H₂O) till CO₂ och H₂, och CO₂ sedan avskiljs, ger ren vätgas(H₂). Vätgas används som råvara vid oljeraffinering vid framställning av till exempel bensin och dieselolja med låg svavelhalt. Vätgas är även råvara vid produktion av väteperoxid (H₂O₂). Den mesta väteperoxiden i Sverige används för blekning av pappersmassa.