Разработка и моделирование энергохимического процесса получения метанола из низконапорного природного газа

Разработка и моделирование энергохимического процесса получения метанола из низконапорного природного газа

Автор: Бахтин, Александр Александрович

Количество страниц: 120 с. ил.

Артикул: 4106314

Автор: Бахтин, Александр Александрович

Шифр специальности: 05.17.08

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2008

Место защиты: Москва

Стоимость: 250 руб.

Разработка и моделирование энергохимического процесса получения метанола из низконапорного природного газа  Разработка и моделирование энергохимического процесса получения метанола из низконапорного природного газа 

Оглавление
Введение. Обзор литературы и постановка задачи исследования. Построение модели зерна катализатора. Модели промышленных реакторов. Энергетические машины для получения синтезгаза. Проточноциркуляционный реактор типа Карберри. Проточный реактор, реализующий режим идеального вытеснения. Хроматографические методы анализа. Уравнение диффузионной стехиометрии. Выводы по работе. Использованная литература 4
ВВЕДЕНИЕ. В настоящее время наблюдается устойчивый рост потребности на мировых рынках на высокооктановые, экологически чистые топлива класса Евро4, Евро5 , , . Но качество моторных топлив из природного газа
существенно выше. В Российской Федерации основные запасы природного газа расположены в Арктической зоне, характеризующейся неразвитой сетью железных дорог. Трубопроводный транспорт газа для малодебитных месторождений и месторождений с низким пластовым давлением нерентабелен, хотя мощности подобных месторождений исчисляются десятками миллиардов кубических метров газа , , 1. Поэтому является перспективным производство жидких углеводородных.


Параметры процесса Р 00 МПа, получаемое соотношение Ы2СО 3,,0. Для паровой конверсии метана, как правило, используется катализатор с высоким содержанием никеля до i в виде i, промотированный и нанесенный на аоксид алюминия. Катализаторы на основе никеля производятся в различных формах и все они сохраняют механическую прочность при допустимом перепаде давления. Однако в условиях, благоприятствующих получению синтезгаза с низким соотношением Н2СО, коксообразование более вероятно, поэтому катализатор паровой конверсии с высоким содержанием никеля не может быть использован. Одним из подходов к решению данной проблемы является проведение пассивированного серой процесса паровой конверсии. Этот процесс реализует идею контроля ансамблей путем постоянного добавления серы, которая блокирует активные центры коксообразования при сохранении активных центров катализатора паровой конверсии метана. Такой процесс требует тщательной дозировки сернистых компонентов и постоянного контроля выполнения ими своих функций. Существует также подход, основанный на использовании катализаторов, содержащих благородные металлы, которые характеризуются низкой закоксовываемостыо 3, 4, 7, 8. Обычно паровая конверсия проводится в трубчатых реакторах, изготовленных из дорогостоящей стали при температурах 0 С Реакторы не обеспечивают требуемые расходные нормы по сырыо, гарантирующих высокую рентабельность по производству синтезгаза. При этом расходуется большое количество природного газа для обогрева трубок в реакторе и поддержанию в них высокой температуры конвертируемого сырья около , соответственно и дорогостоящий материал. Реакторы паровой конверсии метана имеют массу в несколько сотен или тысяч тонн при высотах, превышающих м. Следовательно, ввиду их габаритов и массы они не могут успешно эксплуатироваться в условиях Крайнего Севера. Н2 СО удобен для синтеза аммиака, но неудобен для синтеза метанола. На активных катализаторах конверсия протекает вплоть до достижения термодинамического равновесия. С повышением температуры, понижением давления и увеличением относительного количества водяного пара степень превращения метана возрастает. СО. При 0С равновесная конверсия достигает . Увеличение мольного отношения водяной парметан увеличивает равновесную конверсию СН4. На практике применяют отношение НСН4 в зависимости от конечной цели синтеза. С0С С, АН 2кДжмоль, 1. СН4 С 2Н2, АН кДжмоль, 1. С сдвинуто также преимущественно вправо. Равновесие реакции конверсии СО водяным паром сдвинуто вправо при температурах ниже 0 С. В полученном синтезгазе содержится несколько процентов С, поэтому водорода получается больше, а СО меньше, чем это следует из стехиометрии. Повышение давления несколько снижает равновесную конверсию, однако высокие давления необходимы в связи с тем, что последующие процессы переработки синтезгаза проводятся при высоких давлениях. Кинетика паровой конверсии метана была изучена в работах М. И. Темкина и соавторов 7. При К 1 уравнение 1. К 1 тормозящее действие воды. Часто используют упрощнную форму уравнения 1. Кинетика и механизм реакции паровой конверсии. Фромент с соавторами изучили кинетику паровой конверсии с учтом протекания семи побочных реакций. К и к различные кинетические и адсорбционные константы. На большом числе никелевых катализаторов без добавок щлочи число оборотов т. Джмоль. Этот факт чаще всего объясняют диффузионными осложнениями. В промышленных условиях реакцию лимитирует диффузия в порах. Конверсия протекает главным образом во внешней оболочке таблетки, а в остальной части находится равновесный газ. Углекислотная конверсия метана в синтезгаз СО Н2 одна из важнейших химических реакций, пригодная для промышленного получения водорода и дающая начало синтезу углеводородов жидкое топливо и других технически ценных продуктов , , . Газ такого состава нужен, например, для гидроформилирования, получения поликарбонатов или формальдегида. Используя комбинацию углекислотной конверсии метана с паровой или кислородной конверсией, можно получить смесь СО Н2 любого состава. СН4 С 2СО 2Н2 ДН 8,3 кДжмоль 1.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.252, запросов: 242