Главная -> Словарь

Окисления природного

Применение такой классификации технологических схем очистки газов, которая включает характеристику конечного продукта конверсии сероводорода, способов его извлечения, окисления и регенерации поглотителя и окислителя дает полное представление о любой технологии очистки газа, в том числе и о степени ее воздействия на окружающую среду .

продуктов окисления. В этом случае продувку можно осуществлять инертным газом — азотом, который обеспечит удаление влаги из масла без его окисления. Применение этого метода, однако, значительно удорожает обезвоживание.

Как видно, при производстве битумов по методу прямого окисления применение в качестве сырья асфальта или его смесей с гудроном при 38

Кроме того, имеется положительный опыт применения- процесса гидроочистки до и вместо селективной очистки. Энергетические масла, например, из восточных нефтей Советского Союза, получаемые очисткой селективными растворителями, не обладают требуемой стабильностью против окисления. Применение гидрирования, наоборот, приводит к получению в этом случае высокостабильного масла. Масла, очищенные селективными растворителями, обладают более однородным составом и содержат меньше сернистых соединений, смол и полициклических ароматических углеводородов, чем неочищенные продукты тех же пределов выкипания. Это обстоятельство приводит к необходимости проводить гидрирование рафинатов в более мягких условиях.

Применение такой классификации технологических схем очистки газов, которая включает характеристику конечного продукта конверсии сероводорода, способов его извлечения, окисления и регенерации поглотителя и окислителя дает полное представление о любой технологии очистки газа, в том числе и о степени ее воздействия на окружающую среду .

ние наглухо прикрепленного к стенкам реактора кольца • направляет продукт вниз, откуда он снова засасывается. Смесь продукта с воздухом с силой отбрасывается от центра к периферии, ударяясь о неподвижное кольцо. При этом поступивший в аппарат воздух дробится на мельчайшие пузырьки и диспергируется в массе окисляемого продукта, что увеличивает поверхность контакта и интенсифицирует процесс окисления. Применение механического перемешивания связано с дополнительными энергетическими затратами, частыми поломками и выходом из строя мешалки.

Как видно, при производстве битумов по методу прямого окисления применение в качестве сырья асфальта или его смесей с гудроном при 38

Как видно, при производстве битумов по методу прямого окисления применение в качестве сырья асфальта или его смесей с гудроном при 38

Оклахома) процесс окисления природного газа воздухом при 460" под давлением 20 ати. При этом окисляются только фракции выше метана и этана, продукты окисления выделяются, а остаточный газ поступает в систему газоснабжения . Совершенно ясно, что остающийся в газе азот ограничивает подобный процесс окисления. Применение кислорода экономически нецелесообразно. Образующиеся продукты реакции содержат ~10% ацетальдегида. Остаток состоит из равных частей метанола и формальдегида. Весь процесс в целом можно вести только с получением больших количеств топливного газа.

с перемешиванием частотой 880 об/мин ; для битума с температурой размягчения 104 °С и пенетрацией 19,5X0,1 мм — 2,3 ч . Применение второй мешалки в этом или в дополнительном аппарате может еще более сократить время окисления.

В процессе окисления -горячий битум непрерывно отбрасывается к стенкам окислительного реактора. Плоское обрамление наглухо прикрепленного к стенкам реактора кольца направляет продукт вниз, откуда он снова засасывается. Смесь продукта с воздухом с силой отбрасывается от центра к периферии, ударяясь о неподвижное кольцо. При этом поступивший в аппарат воздух дробится на мельчайшие пузырьки и диспергируется в массе окисляемого продукта, что увеличивает поверхность контакта и интенсифицирует процесс окисления. Применение механического перемешивания связано с дополнительными энергетическими затратами, частыми поломками и выходом из строя мешалки.

До настоящего времени, помимо нескольких установок окисления природного газа, окисление парафиновых углеводородов применялось 8 промышленном масштабе главным образом три переработке твердого парафина для получения из этой смеси углеводородов жирных кислот, содержащих 20—25 углеродных атомов в молекуле. Окисление парафина сопровождается разрывом углеродных цепей с образованием жирных кислот различного молекулярного веса. Смеси сырых жирных кислот разделяют ректификацией на остаток и три широкие фракции:

кислотами, образовавшимися за счет присутствовавшего кислорода. Чтобы удалить кислород, газ пропускали при повышенной температуре над некоторыми катализаторами, причем были получены очень ценные продукты: спирты, альдегиды и кислоты . В 1926 г. фирма соорудила первую установку для окисления природного газа. Типичный оксидат, полученный при окислении природного газа, содержащего 25% этана, состоял из 35% метанола, 20% формальдегида, 5% ацетальдегида и некоторого количества наиболее важных побочных продуктов — ацетона и диметилацеталя. Насколько известно, по этому методу работают без катализаторов. Рис. 80 дает представление о технологическом процессе окисления газообразных парафиновых углеводородов.

Одной из причин, вызвавших организацию промышленного окисления природного газа, явились огромные масштабы его продукции. По данным горного департамента в 1929 г. в США было получено 100 млн. т природного газа. В довоенных исследованиях по окислению метана долго преследовалась задача окисления чистого метана. Недавно, однако, было установлено, что окисление метана с содержанием гомологов ниже 0,5% проходит при слишком высокой температуре, когда оно приводит не к формальдегиду и метанолу, а к окислам углерода и воде. Положительную роль сыграл также переход от окисления под атмосферным давлением к окислению под повышенным давле-

Производство синтетических жирных кислот в СССР на базе окисления природного парафина осуществлено на Шебекинском и Волгодонском комбинатах. В 1960 г. должны войти в эксплуатацию еще три крупных завода для получения синтетических жирных кислот из парафина. В ближайшие 7 лет мощность предприятий по выработке синтетических жирных кислот для мыловарения намечается значительно увеличить.

Самой простой и универсальной, но не самой дешевой, считается технология получения синтез-газа по одностадийному методу парциального окисления природного газа кислородом . Но существенного прогресса в технологии парциального окисления, если судить по патентным данным, не отмечается.

варительной стадии исследований специалисты компании испытали более 4000 видов катализаторов и 68 модификаций реакторов. На основании этих исследований для проверки отобрано 7 модификаций реактора получения синтез-газа и 23 модификации реактора для процесса ФТ. В 2002 г. ожидается ввод пилотной установки мощностью 20 тыс. т/год и стоимостью 40—50 млн. долл. Комбинированная технология компании Conoco Inc. состоит из процесса парциального окисления природного газа с использованием фирменных катализаторов, получения СЖТ в сларри-реакторах с использованием кобальтового катализатора и процессов облагораживания полученного СЖТ. Проектные работы по гипотетической установке GTL компании Conoco Inc. оценены в 1,2 млн. долл.; их предложено выполнить компании Howe-Baker Engineers Inc. . Компания Conoco Inc. считает, что уровень мощности промышленного объекта, реализующего технологию GTL, должен быть не менее 3,0 млн. т/год при использовании 5,2 млрд. куб. м/год природного газа. В качестве товарной продукции Conoco Inc. намерена получать бензиновые фракции, экологически чистое дизельное топливо и воски. Бензиновые фракции ввиду большого количества находящихся в них парафинов компания предполагает использовать в качестве нефтехимического сырья. С целью сокращения расходов и использования синергического эффекта комбинирования компания Conoco Inc. считает целесообразным дислокацию завода GTL поблизости от одного из своих нефтеперерабатывающих заводов. Компанией также рассматривается вариант получения синтетической нефти для транспортировки ее потребителю как альтернатива транспортировки природного газа по магистральному газопроводу. Компания считает, что издержки производства СЖТ не должны превышать 7—8 долл./барр., а удельные капиталовложения для промышленной установки мощностью 2,5 млн. т/год — 400 долл./т. В этом случае цена товарного дизельного топлива, по оценке Conoco Inc., должна составлять 20—30 долл./барр.

Еще одним способом получения ДМЭ является метод окисления природного газа кислородом с получением синтез-газа в специальном газогенераторе, выполненном на основе опыта создания жидкостно-реактивных двигателей. В этой схеме для получения синтез-газа используются генераторы синтез-газа, основанные на принципах действия жид-костно-реактивного двигателя, а для получения ДМЭ — технология, разработанная ИНХС РАН. Сырьем для процесса может быть как природный газ, так и попутный нефтяной газ .

легких нефтяных фракций; в химической промышленности — для извлечения уксусной и муравьиной кислот из водных растворов, выделения кислот, альдегидов, кетонов и спиртов из продуктов окисления природного газа; в пищевой промышленности — для рафинирования масел и очистки жиров.

Но полученный при неполном окислении природного газа ме-танольный продукт может быть использован как ингибитор _гид-ратообразования при транспортировании природного газа. Поэтому созданию локальных установок неполного окисления природного газа до метанольного продукта непосредственно на газовых промыслах уделяется особое внимание . Процесс окисления природного газа до метанола может проводиться двумя способами: гомогенным и каталитическим . Для достижения высокой селективности по целевым продуктам неполное окисление метана или его гомологов необходимо проводить при высоких температурах . Продукты же окисления метана — метанол и формальдегид — при этих температурах нестабильны и принимают участие в последующих реакциях дегидрирования и окисления с образованием побочных продуктов — воды, диоксида и оксида углерода, водорода.

процесса окисления: под влиянием реакционной среды не превращаться в другие соединения, уже не обладающие заданными свойствами. По данным , наибольшей селективностью обладает катализатор, содержащий : 20% Zn, 20—40% Ni, остальное — Cd. При температуре 350 °С, давлении 9,8 МПа, объемной скорости газа 35-Ю3 ч~' и концентрации кислорода на входе в реактор 3% производительность 1 м3 катализатора составляла 0,194 кг СН3ОН/с. В продуктах окисления природного газа* содержится : -54—58% метанола, 30—35% воды и остальное — органические примеси .

Производительность и селективность цинк-никель-кадмиевых катализаторов неполного окисления природного газа до мета-нольного продукта со временем работы снижаются. Причем катализаторы, содержащие 20—40% никеля в пересчете на металл, снижают свою производительность и селективность значительно медленнее, чем катализаторы, 'содержащие свыше 40% никеля . Это обусловлено тем, что со временем активный подвижный кислород каталитической системы «снимается» компонентами природного газа, причем оксид никеля частично восстанавливается до никеля металлического. Оксиды цинка, кадмия или их соединения значительно труднее отдают свой кислород. С изменением фазового состава цинк-никель-кадмиевого катализатора под воздействием реакционной среды и условий синтеза изменяются производительность и селективность катализаторов . Действительно, в исходных катализаторах имеются оксиды никеля, кадмия, следы карбона-