A szintézist az etilén metánból
Szintézise etilént METÁN
A csökkentés az olajtermelés az elkövetkező években, és az egyidejű növekedése a termelés üzemanyag (a jövőben) fog vezetni, hogy egy mennyiségének csökkenése a frakciók használt igényeit a petrolkémiai ipar. Ahhoz, hogy kompenzálják a csökkentés a hagyományos erőforrás-bázis szükséges, hogy alternatív nyersanyagok. Az egyik ilyen forrás a földgáz.
Előállítása metán etilén végezhetjük három módon: a szintézis gáz keresztül metanolt és közvetlen dimerizációja metán etilén.
Az átalakítás a metán és az etilén, még nagyon magas hőmérsékleteken létrehozó termodinamikai egyensúly korlátozott reakció. Jelentős átalakulási fokot érünk el, ha a reakció oxidáló szerekkel. Használata oxidálószer, viszont megnehezíti a kiválasztás a katalizátor ebben a reakcióban, például a katalizátor, hatékonyan aktiválja a metán, egyszerre kell gyengén aktiválja az oxigén, hogy megakadályozzák a mély oxidációját metán.
Ez a körülmény nem teszi lehetővé, hogy ehhez a reakcióhoz alkalmazott hatásos katalizátoroknak szénhidrogén aktiválást, mint például a platina csoportba tartozó fémek. Annak elkerülése érdekében, ezt a nehézséget, az eljárást két lépésben: az első - tiszta metán dimerizálták katalizátor alkalmazásával az oxigén, és a második - reokislyayut oxigéntartalmú gáz katalizátort. Kifejlesztett egy kétlépéses szakaszos és folyamatos egylépéses eljárás az oxidatív dimerizációját metán. Oxidatív dimerizációja tiszta metán végezzük hőmérsékleten 973-1073K katalizátorok - kemény oxidok vannak bevonva nemes fémek. A legaktívabb katalizátor bizonyult tórium-dioxid. A mértéke metán konverzió
50% szelektivitással (etilén-) 8%.
Oxidatív dimerizációs metán kétfokozatú rendszerben egy nagyobb szelektivitást az etilénoxid végezzük katalizátor jelenlétében, amelyek közül a legaktívabb katalizátorok a mangán-oxid: NaMnO4MgOSiO2 Mn3O4SiO2 Hozam szénhidrogének és C2 hogy ezeket a rendszereket 1073 K 13-15%. A magasabb hozam C2 szénhidrogénekből alkalmazásával érjük el, mint az oxidálószer a dinitrogén-oxid a katalizátor, amely 12,5% NaMnO4MgO: 1073 K, és az arány SN4N2O1 etilén hozam
12%. Eljárás megvalósított kísérleti ipari méretekben és jó kilátások ipari felhasználásra.
A hátrány az ismert technológiai rendszerek nagy energiájú társított a gáz elválasztó és nem eléggé magas a termék hozama. A legközelebb álló technikai lényegében a javasolt megoldás az, hogy telepíteni az etilén földgázból egyesítjük és így a villamos energia, amely egy reaktor oxidatív kapcsolási metán (OCM), kioltás-párologtató berendezés (generátor nagynyomású gőz) a CO2-tisztító egység etanolamint használva , csomópont lúgos mosás, szárítás és kompressziós egységben, ahol a gázt lehűtjük mínusz 100 ° C-on, egység, egység elválasztása a gáznemű termékek az oszlopok alkalmazásával az alacsony hőmérsékletű Saturn helyesbítését, az energiatermelési egység és a segédberendezések (hőcserélők, kompresszorok, hűtők, szivattyúk, és így tovább. O.). Működése során a növény, a természetes gáz-betápláló áramba kerül elküldésre az etilén-szintézist lépése oxidatív kapcsolási metán reakciót hajtunk végre jelenlétében oxid katalizátor jelenlétében olyan hőmérsékleten 700 ° C és 950 ° C-on Továbbá, a reakcióelegyből állni etilén, a többi a gázáramot, amely reakcióba nem lépett metánt és éghető termékek (hidrogénatom és CO) küldenek az energiatermelési egység (energiatermelés on), amelyben a villamos áram és a hő. A felszabaduló energia a folyamat előállítására etilén oxidatív kapcsolásával metán reakció esetén együtt termelt energia erőmű, táplált földgáz és a metán, az el nem reagált etilén-szintézis reaktorba.
A hátránya az, ahol az említett berendezés a, hogy a berendezések, hogy elszigetelje a fő része a metán, az etilén és etán gázzal termék-keverék, amely növeli a költségeit a folyamat, valamint a használata a tiszta oxigén, mint a metán oxidálószer, ami jelentős többletköltségeket levegő szétválasztó, növeli a robbanékony gyártási és előírja szakképzett személyzet javíthatja a levegő szétválasztó üzemek.
A technikai probléma az volt, hogy egy olyan struktúra kialakítására, amely lehetővé teszi, hogy használja a metán, az oxidálószer levegő, és egy hatékonyabb rendszert elválasztására a reakció termékek és a hő források. A műszaki eredmény érhető el bejuttatása a növénybe, amely tartalmaz egy reaktort oxidatív kapcsolási metán, kioltás-párologtató egység, az egység abszorpciós tisztítási a szén-dioxid, a blokk szárítás és aggregát szénhidrogének elkülönítése tartalmazó desztillációs oszlopok a metán, etán és etilén, az egység villamosenergia-termelés és tartozék előremenő elosztócső egy hőcserélőn keresztül kapcsolódik a reaktorhoz oxidatív kapcsolási metán, valamint az adszorpciós egység és a metánmentesítő oszlop Olona deethanization további légfúvóval levegőbetápláláshoz csatlakozik a reaktorhoz oxidatív kapcsolási metán, felvételét követően a tisztító egység blokk széndioxid adszorpciós oszlop tisztítását gázkeverékek víz és a blokk allokációs metán-etán-etilén tartalmazó frakciót adszorberek zeolitok.
Az általános rendszer, a következő jelöléseket:
1 - nyersanyag kollektor;
2 - nyers hőcserélő;
3 - reaktor oxidatív kapcsolási metán (OCM);
5 - kioltás-párologtató egység;
8 - blokk széndioxid abszorpciója tisztítás;
9 - abszorpciós oszlop;