ИССЛЕДОВАНИЕ КАТАЛИЗАТОРОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЕ СИНТЕТИЧЕСКОГО ЖИДКОГО ТОПЛИВО НА ОСНОВЕ МЕСТНОГО СЫРЯ

Аннотация

Технологии переработки угля в жидкое топливо порождают множество вопросов со стороны экологов. Наиболее серозной является проблема выбросов углекислого газа. Выбросы прочих загрязнителей также сильно увеличились, тем не менее многие из них могут быт собраны в процессе производства. Захоронение углерода было предложено в качестве способа уменьшения выбросов оксида углерода. Закачка в нефтяные пласты позволит увеличит добычу нефти и увеличит срок службы месторождений на 20—25. Важной проблемой при производстве синтетического топлива является и высокое потребление воды, уровень которого составляет от 5 до 7 галлонов на каждый галлон полученного топлива. Ключевые слова: биомасса, газафракция, оксида углерода, алкан, алкен синтетической нефти. Углеводородные газы, биомассы, угли и сланцы подвергают конверсии с получением синтез-газа с заданным соотношением водорода и монооксида углерода, который пропускают через слой катализатора с получением смеси синтетических твердых или жидких углеводородов. Твердые и жидкие углеводороды подвергают гидрокрекингу и ректификации с получением исходных фракций, из которых в дальнейшем получают синтетические жидкие топлива. Известен способ получения синтетической нефти из биомассы по методу Фишера-Тропша. Способ включает в себя каталитический крекинг биомассы, состоящей из растительного масла, и/или животного жира, и/или резины, при давлении 0,1-1 МПа и температурах 420-550°С. Синтетическая нефть, полученная 71-son 3 –to’plam May 2025 Sahifa: 198 Ustozlar uchun pedagoglar.org по данному способу, характеризуется следующим содержанием углеводородов: C - 5 C - 60-80%, остальное - углеводороды C . 17 18+ Первая стадия процесса Фишера—Тропша состояла в получении синтез- газа из твёрдых углеводородов (обычно каменного угля): С + Н О → СО + Н . 2 2 Соотношение компонентов в синтез-газе колеблется в широком диапазоне, поскольку зависит как от применяемого сыря, так и от вида конверсии — водяным паром или кислородом: Соотношение компонентов зависит также от метода и условий газафикатсии углей. Наибольшее распространение имеет метод Лурги, по которому получается сырой газ состав: 15—18 % СО, 38—40 % Н , 9—11 % СН , 30—32 % СО . При 2 4 2 повышении температуры возрастает содержание оксида углерода, при повышении давления — водорода и метана. При этом наличествуют примеси инертных газов (Н и др.) и сероводорода, если в сыре были серосодержащие продукты. Синтез-газ 2 проходит очистку от сероводорода и диоксида углерода при помощи селективных растворителей. Соотношение между СО и Н при необходимости меняют 2 конверсией оксида углерода водяным паром. Синтез-газ получают попутно с атсетиленом в процессах окислительного пиролиза природного газа. Для этого сквозь слой раскалённого каменного угля продували перегретый водяной пар. Продуктом являлся так называемый водяной газ — смеси монооксида углерода (угарного газа) и водорода. Далее процесс Фишера — Тропша описывается следующим химическим уравнением: 71-son 3 –to’plam May 2025 Sahifa: 199 Ustozlar uchun pedagoglar.org Смеси монооксида углерода и водорода называется синтез-газ, или сингаз, а также применяется термин «водяной газ». Водяной газ (генераторный газ, синтез-газ) — газовая смеси, состав которой (в среднем, об. %) CО — 44, Н — 6, CО — 5, Н — 45. 2 2 2 Водяной газ получают продуванием водяного пара сквозь слой раскалённого угля или кокса. Реакция идёт по уравнению: Реакция эндотермическая, идёт с поглощением тепла — 31 ккал/мол (132 кДж/мол), поэтому для поддержания температуры в газогенератор время от времени для накаливания слоя кокса пропускают воздух (или кислород), либо в водяной пар добавляют воздух или кислород. Именно поэтому водяной газ обычно имеет не стехиометрический состав, то эст 50 об.% Ҳ + 50 об.% CО, а содержит также другие газы. 2 Смеси получаемых углеводородов очищают для получения селевого продукта — синтетического бензина. Получение более тяжёлых видов топлива методом Фишера- Тропша экономически невыгодно из-за быстрого отравления катализатора. Углекислый газ и монооксид углерода образуются при частичном окислении угля и древесного топлива. Ползя от этого процесса преимущественно в эго роли в производстве жидких углеводородов или водорода из твёрдого сыра, такого как угол или твёрдые углеродсодержащие отходы различных видов. Неокислительный пиролиз твёрдого органического сыра производит сингаз, который может быт напрямую использован в качестве топлива, без преобразования по процессу Фишера — Тропша. Если требуется жидкое вещество, похожее на нефтяное топливо, смазочные масла или парафин, может быт применён процесс Фишера — Тропша. Если требуется увеличит выход водорода, то водяной пар берут с избытком, что сдвигает равновесие реакции, в результате чего образуются толка углекислый газ и водород. Таким образом получают жидкое топливо из смеси газов. 71-son 3 –to’plam May 2025 Sahifa: 200 Ustozlar uchun pedagoglar.org После изобретения процесса немейскими исследователями Франсом и Хансом Тропшем, работавшими в Институте к