Gtl процесс

GTL процесс

Подготовил: Тажиева Акыл

• Наряду с ростом цен на нефть и общей готовностью искать альтернативные источники углеводородов, внимание специалистов крупных компаний все больше сосредотачивается на способах преобразования этих углеводородов в пригодные для использования формы. Все возрастающий интерес притягивают к себе так называемые GTL-технологии
• GTL ( gas to liquid, газ в жидкость ) – промышленный процесс химического преобразования углеводородного газа ( метана и его гомологов) в жидкие углеводороды.

Конверсия природного газа

2 % из этана, пропана, бутана и некоторых других веществ

Производство дешевого синтез-газа

Существуют три основных способа получения синтез-газа разного состава:

Виды конверсии природного газа

1

CH4 + ½ O2 => CO + 2H2 (H2/CO = 2/1) (1)

Первый способ, находящийся на стадии лабораторных испытаний, позволяет получить синтез-газ с наиболее приемлемым для синтеза Фишера-Тропша соотношением H2/CO = 2/1

Паровой риформинг метана

2

CH4 + H2O => CO + 3H2 (H2/CO = 3/1) (2)

Второй способ является промышленно используемым. Недостатком является высокое соотношение H2/CO = 3

Углекислотная конверсия метана

3

CH4 + CO2 => 2CO + 2H2 (H2/CO = 1/1) (3)

Является наиболее привлекательным методом получения синтез-газа.

• Реакции (2) и (3) протекают на нанесенных катализаторах, как правило никелевых, при температурах 700—900 °C и требуют значительного подвода тепла извне. Парциальное окисление метана кислородом (1), напротив, слабо экзотермичная реакция. При высоких температурах она протекает без катализатора и дает синтез-газ с соотношением СО : Н2 = 1 : (1,7—1,8). Каталитическое окисление протекает при меньших температурах на Ni катализаторах и дает в идеале соотношение СО : Н2 = 1 : 2.

α-Аl2О3 , MgO, MgAl2О4 , ZrО2

Процесс Фишера — Тропша

При взаимодействии окиси углерода с водородом в присутствии кобальтового катализатора образуется в основном смесь жидких углеводородов (реакция открыта Фишером и Тропшем в 1925 г.)(180—200 °С; 0,1—3МПа): nСО + (2n + 1}Н2  >  CnH2n+2 + iH2O + 165 кДж Эта смесь была названа  когазином,  а ее бензиновая фракция синтином.

Конечными продуктами в общем случае являются алканы, алкены и кислородсодержащие соединения

• Кобальтовые системы, металлы VIII группы
• 1—30 атм
• 120—130 °C
• Ru > Fe > Ni > Co > Rh > Pd >Pt
• Носители - оксид алюминия, диоксид кремния

ДВУХСТАДИЙНОЕ ПРЕВРАЩЕНИЕ СИНТЕЗ-ГАЗА ЧЕРЕЗ МЕТАНОЛ

• Катализаторы - оксиды хрома III и цинка
• при температуре 380—420 °C и давлении 25*106 Па

CO + 2H2 ↔ CH3OH

CO + 3H2 ↔ CH3OH + Н2О

СН3 ОН ↔ СН3ОСН3 ↔ Олефины С2 —С5 ↔ Ароматические у/в + Алканы

Катализаторы

• Катализаторы кислотной природы фирмы «Mobil» ZSM-5
• Молекулы цеолитов катализируют селективное превращение метанола при 370°C и 1,5 МПа в смесь алифатических и ароматических углеводородов, выкипающих преимущественно в пределах бензиновой фракции (С5 —С10
• Бензин, получаемый в процессе «Mobil», без добавки тетраэтилсвинца имеет октановое число по исследовательско му методу 90—95. Кроме того, в процессе «Mobil» не требуется удалять из смеси продуктов кислородсодержащие соединения).

Пример малотоннажной установки

Инженерно-технологическая группа совместно с Государственный Ракетный Центр «КБ им.академика В.П Макеева» спроектировали и изготовили малотоннажную химико-технологическую установку производства сертифицированного товарного   бензина, дизельного топлива, парафина, этилена, полипропилена и др. химической продукции из природного газа по технологии GTL.

Установка приспособлена для автономной эксплуатации, для ее работы требуется только электроэнергия, вода и газ.

Техпроцесс полностью автоматизирован, при работе установки нет токсичных выбросов.

Технологическая блок схема установки

1.Адсорбер; 2. Конвертор; 3. Сепаратор; 4. Компрессор; 5. Теплообменник ; 6. Химреактор каталитический; 7. Сепаратор; 8. Компрессор; 9. Ректификационная колонна

жүктеу/скачать 63,38 Kb.

Достарыңызбен бөлісу: