Производство синтез-газа
В настоящее время подавляющее количество моторных топлив получают из нефти, запасы которой ограничены. Кроме того, перемещение основных нефтедобывающих регионов России на север неизбежно приведет к удорожанию нефти и продуктов, полученных на ее основе, поэтому уже сейчас необходима концепция обеспечения России моторными топливами в XXI в.
Рост цен на нефть и газ обусловило значительные технические и технологические достижения в усовершенствовании процессов переработки газа и других углеводородов за счет новых материалов, нанотехнологий и современного оборудования. спрос нефтегазового рынка побудил производителей не только более эффективно использовать имеющиеся ресурсы природного и нефтяного газа, но и привел к освоению незначительных по запасам месторождений, которые ранее считались малорентабельными или убыточными. Одним из эффективных путей решения этой проблемы является газификация угля с получением различных продуктов переработки, к которым относится и синтез-газ.
Синтез-газ является отличной сырьем для производства разнообразной химической продукции, пластмасс, минеральных удобрений, различных видов жидкого моторного топлива, искусственного природного газа и тому подобное. Эти инновационные технологии уже получили промышленного значения в таких странах, как ЮАР, Китай, Малайзия, США, Испания и др.
На сегодня разработаны и освещены в литературных источниках и научных статьях математические модели процесса газификации древесины, которые дают возможность построить методику расчета параметров рабочего процесса в газификаторе, основанную на уравнениях теплового и материального балансов, сжигания и газификации углерода, а также теплообмена частиц с слоем со стенкой реактора [4].
В настоящее время, в химической промышленности синтез – газ получают различными способами. В промышленности наиболее современными и экономически эффективными методами являются процессы паровой, паровоздушной и парокислородной конверсии природного газа.
Наиболее перспективным и прогрессивным методом считается процесс паровой конверсии природного газа, который проводится в реакторах, под высоким давлением и при высоких температурах, а качестве катализатора используется никель. В промышленности наибольшее количество синтез – газа используется для производства метанола (более 50 %), уксусной кислоты (10-15 %) и продуктов оксосинтеза (15 %).
Углекислотная конверсия метана в синтез-газ является одним из направлений химической переработки природного газа, что имеет большой экономический и экологический потенциал. При комбинировании углекислотной конверсии и промышленного метода получения синтез-газа паровой конверсией появляется возможность регулировать соотношение компонентов синтез-газа, что определяет пути дальнейших превращений смеси водорода и монооксида углерода в ценные химические продукты.
Получение синтез-газа относится к числу приоритетных задач современной энергетики и основного органического синтеза. Особое внимание уделяется разработке эффективных процессов переработки природного, попутного и отходящих промышленных газов, а также биогаза, этанола и продуктов ферментации
Располагая существенными запасами ископаемого угля, Германия начала искать пути его трансформации в жидкое топливо, пригодное для двигателей внутреннего сгорания. Эта проблему удалось решить благодаря усилиям превосходных химиков, из которых отдельного упоминания заслуживает Франц Фишер, директор Института кайзера Вильгельма по исследованию угля.
Оглавление
1. Технико - экономическое обоснование производства синтез-газа. 5
2. Теоретическое обоснование процесса производства синтез – газа. 8
2.1 Конверсия метана в синтез-газ. 8
2.2. Альтернативный способ получения синтез – газа. 9
3. Теоретические аспекты процесса Фишера-Тропша. 14
3.2. Катализаторы процесса. 15
