Эффективный метод получения синтез-газа паровой и пароуглекислотной конверсии метана

• Автор: Геращенко, Игорь Олегович
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 126 с. : ил.

Обозначения и сокращения
В настоящей работе приняты следующие обозначения и сокращения: СГ - синтез-газ;
ПО - парциальное окисление метана;
ПК - паровая конверсия метана;
УК - углекислотная конверсия метана;
ПНГ - попутный нефтяной газ;
СГТГ - сжиженный природный газ;
ОТЛ -получение жидких углеводородов из газа аз-Ю-Нршй); ШФЛУ - широкая фракция легких углеводородов;
ПЭ - полиэтилен;
ПП - полипропилен;
РТИ - резинотехнические изделия;
АК - автотермическая конверсия.
ДМЭ - диметиловый эфир.
СУГ - сжиженный углеводородный газ.

Оглавление.
Введение
Г лава 1. (Литературный обзор)
Получение синтез-газа для технологий ОТТ
1.1. Технологии ОТЬ
1.2. Получение синтез-газа путем газификации угля
1.3. Получение синтез-газа из природного и попутного газа 40 Г лава 2. Методика проведения эксперимента
Глава 3. Модернизированная установка конверсии метана
3.1. Конструкция установки
3.1.1. Расчет параметров установки
3.1.1.2. Аэродинамические расчеты
3.1.1.3. Расчет на прочность
3.1.1.4. Расчет процессов теплопередачи
3.2. Технические параметры осуществления процесса
Глава 4. Экспериментальные данные
Обсуждение результатов
Выводы
Список литературы

Введение.
Широкое промышленное использование природного газа в мировой энергетике началось сравнительно недавно — во второй половине XX века. Очевидные преимущества использования природного газа в качестве первичного энергоносителя (отсутствие золы при сжигании, простота конструкций камер сгорания и т.д.) привели к тому, что уже к концу прошлого века газовая энергетика стала самой быстро развивающейся областью энергетики в мире.
В 2002 г. сжигание природного газа давало четверть первичной энергии на земном шаре, что является вторым после нефти показателем [1]. При этом динамика роста газовой энергетики значительно опережает соответствующие показатели других энергетических направлений, таких как нефтяного, гидро и ядерного. Мировые запасы природного газа настолько велики, что есть все основания предполагать, что основным источником получения энергии в XXI веке будет именно он.
Уже сейчас широкое применение природного газа в промышленности и быту стало признаком современной цивилизации.
Тем не менее, если в сфере выработки энергии природный газ уже занял одну из ведущих позиций, то в области получения химических продуктов и вторичных энергоносителей роль природного газа крайне незначительна. Г азопереработка, в современном понимании этого слова, означает очистку и фракционирование природного газа.
Термин же «газохимия» появился сравнительно недавно. Трудности в использовании природного газа для его химической переработки определяются стабильностью низших алканов и высокой прочностью связей С-Н в молекуле метана. Однако, несмотря на это, газохимия является одной из наиболее перспективных и динамически развивающихся отраслей современной промышленности.
• Высокая испаряемость и воспламеняемость;
• Отсутствие серы и, как следствие, отсутствие оксидов серы в выхлопных газах;
• Некоррозионен, обладает хорошими экологическими свойствами, нетоксичен.
Недостатки ДМЭ:
• В 1,5 раза меньшая, чем у обычного дизельного топлива, теплота сгорания;
• Плохие смазывающие свойства - худшие среди всех топлив для дизельного двигателя;
• Обладает наркотическими галлюциногенными свойствами. При утечке ДМЭ водитель, надышавшийся его парами, может оказаться в состоянии сходном с опьянением [1].
ДМЭ может также использоваться как источник водорода на борту автомобиля, потребляющего водород в качестве топлива.
Процесс получения водорода из ДМЭ протекает при температуре около 350°С на Ni/ Cu/Zn катализаторах в присутствии водяного пара:
СН3ОСН3 + ЗН20 -* 2С02 + 6Н2
Углекислый газ может быть отделен от водорода с помощью мембран
[42].
По объему производства ДМЭ мировым лидером является Китай, на территории которого работает 14 установок суммарной мощностью 1093 тыс. т в год. Сырьем для производства ДМЭ в Китае является уголь [43].
1.1.4. Оксосинтез.
Реакция оксосинтеза, открытая в конце ЗОх годов прошлого века, послужила основой для создания целого направления в современной нефтехимической промышленности.