Все новости

Производство топлив для автомобилей из природного газа

Природный газ, кроме непосредственного использования в качестве газового моторного топлива, перерабатывается в жидкие продукты. Технология - gas to liquid - газ в жидкость реализована по схеме первоначального получения синтез-газа, на основе которого осуществляется синтез метилового спирта (метанола) или производство процессом Фишера-Тропша смеси углеводородов (синтетическая нефть, синтетическое жидкое топливо).

Производство синтез-газа

Синтез-газ - это смесь оксида углерода и водорода, которая может быть получена из таких видов сырья: уголь, торф, природный и попутный газы, нефть.
Обработка угля водяным паром протекает при температурах выше 1000 °С.

Окислительной конверсией природного газа получают синтез-газ с использованием водяного пара, углекислого газа и кислорода.
Наиболее широко используется паровая конверсия.

Процессы протекают при температурах от 600 до 1000 °С и при давлении до 40 атмосфер с использованием катализатора никеля на керамическом носителе.

Производство метанола

Раньше единственным промышленным методом производства метанола являлась сухая перегонка древесины.

На сегодняшний день практически единственным промышленным методом производства метанола является его получение из синтез-газа.
Если используется катализаторов на основе оксидов цинка и хрома этот процесс протекает при температуре 400 °С и давлении до 35 МПа, если использовать катализаторы на основе оксида меди, то процесс протекает при температуре 250 °С и давлении до 5 МПа.

Недостаток этого направления использования природного газа – это то, что при производстве метанола из природного газа (через синтез-газ) теряется 40% энергии по сравнению с прямым использованием природного газа в качестве топлива для автомобилей.

Значительно выгоднее синтеза метанола из синтез-газа - это процесс получения метанола прямым окислением метана.

Метанол относится к числу наиболее токсичных веществ - прием внутрь даже 30 мл метанола приводит к летальному исходу, меньшие количества могут привести к слепоте и тяжелому отравлению.

На основе метанола вырабатываются кислородсодержащие продукты - простые эфиры, которые применяются в качестве высокооктановых добавок к автомобильным бензинам.

Производство простых эфиров

Простые эфиры обладают высокими антидетонационными свойствами, что позволяет их использовать в качестве высокооктановых добавок к бензинам.
Первым из таких эфиров начали применять метил-третбутиловый эфир, затем метил-третамиловый эфир.

Получение этих продуктов протекает при температуре около 100 °С и давлении до 5 МПа в присутствии катализаторов (серной кислоты или ионообменных смол).
Диметиловый эфир как дизельное топливо обладает высоким цетановым числом, отсутствием токсичных веществ в отработавших газах. Недостатки этого эфира: низкая температура кипения и плохие противоизносные свойства.

Переработка метанола в бензин

Процесс протекает при температуре около 400 °С и давлении до 2 МПа на цеолитном катализаторе.

Из одной тонны метанола получают 390 кг бензина, 23,4 кг пропан-бутана, 20,6 кг сухого газа и 560 кг воды. Бензин имеет октановое число 96. Недостатки этого бензина: высокое содержание ароматических углеводородов.

| | | | |