Process simulation and economic feasibility assessment of the methanol production via tri-reforming using experimental kinetic equations

The purpose of this paper is to assess via techno-economic metrics the feasibility of a tri-reforming coupled methanol process. The simulation of the tri-reforming reactor considered empiric kinetic equations, developed by our group in previous studies. The flue gas coming from the furnace that provides the energy required by the reforming reactor was also used as feed, in order to reduce the CO2 emissions. A sensitivity analysis was carried out to determine the influence of the feed composition and temperature in the tri-reforming process results, studying H2O/CH4 and O2/CH4 ratios (0.5–1.5 and 0.35–0.40, respectively), and varying the temperature between 850 and 1050 °C. The methanol plant was also simulated, and an economical study was carried out to know if the proposed process would be economically feasible. The most relevant economic parameters (including the Net Present Value, the Internal Rate of Return, the Payback Period and the break-even) were calculated, showing a quite robust process from an economical point of view.El propósito de este documento es evaluar a través de métricas tecnoeconómicas la viabilidad de un proceso de metanol acoplado de triple reforma. La simulación del reactor de tri-reformado consideró ecuaciones cinéticas empíricas, desarrolladas por nuestro grupo en estudios previos. También se utilizó como alimentación el gas de combustión procedente del horno que proporciona la energía requerida por el reactor de reformado, con el fin de reducir las emisiones de CO 2 . Se realizó un análisis de sensibilidad para determinar la influencia de la composición y temperatura de la alimentación en los resultados del proceso de tri-reformado, estudiando H 2 O/CH 4 y O 2 /CH 4proporciones (0.5-1.5 y 0.35-0.40, respectivamente), y variando la temperatura entre 850 y 1050 °C. También se simuló la planta de metanol y se realizó un estudio económico para saber si el proceso propuesto sería económicamente factible. Se calcularon los parámetros económicos más relevantes (incluyendo el Valor Presente Neto, la Tasa Interna de Retorno, el Periodo de Recuperación y el punto de equilibrio), mostrando un proceso bastante robusto desde el punto de vista económico