Переработка газообразного топлива

10. Система получения электроэнергии  по п.9, в которой устройство для получения электроэнергии представляет собой элемент, выбранный из группы, состоящей из двигателя внутреннего сгорания, топливного элемента с протонообменной мембраной, топливного элемента на основе твердых оксидов и генераторной установки с газовой турбиной.

11. Способ получения неконденсирующегося  газа, включающий проведение реакции  жидкого исходного сырья, содержащего  воду и по меньшей мере один  водорастворимый кислородсодержащий  С2+ углеводород, с использованием гетерогенного катализатора, содержащего один или более металлов группы VIIIB, при температуре примерно от 80 до 300°С и давлении реакции, пригодном для получения неконденсирующегося газа и жидкого выходящего потока, в котором градиент давления обеспечивает течение жидкого исходного сырья, выходящего жидкого потока и неконденсирующегося газа прямотоком в направлении сверху вниз.

12. Способ по п.11, в котором  металл группы VIIIB выбран из группы, состоящей из платины, никеля, палладия, рутения, родия, иридия, железа, их сплавов и их смесей.

13. Способ по п.11, в котором  катализатор дополнительно включает  второй каталитический материал, выбранный из группы, состоящей  из металлов группы VIIB, металлов  группы VIB, металлов группы VB, металлов  группы IVB, металлов группы IIВ, металлов группы IB, металлов группы IVA, металлов группы VA, их сплавов и их смесей.

14. Способ по п.13, в котором  второй каталитический материал  представляет собой рений, а металл  группы VIIIB выбран из группы, состоящей  из железа, никеля, палладия, платины, рутения, родия, их сплавов и их смесей.

15. Способ по п.11, в котором  катализатор нанесен на носитель, изготовленный из одного или  более материалов, выбранных из  группы, состоящей из углерода, оксида  кремния, оксида кремния-оксида алюминия, оксида алюминия, оксида циркония, оксида титана, оксида церия, оксида ванадия и их смесей.

16. Способ по п.11, в котором  кислородсодержащий углеводород  представляет собой кислородсодержащий C1-6 углеводород.

17. Способ по п.16, в котором  кислородсодержащий углеводород представляет собой вещество, выбранное из группы, состоящей из сахара и сахарного спирта.

18. Способ по п.11, в котором  температура реакции составляет  от примерно 150°С до примерно 270°С, а давление реакции составляет  от примерно 0,494 МПа до примерно 8,92 МПа (от 72 до 1300 избыт. фунтов на кв. дюйм).

19. Способ по п.11, включающий  использование любого из реакторов  по пп.1-8.

20. Способ по п.11, в котором  неконденсирующийся газ включает  один или более газов, выбранных  из группы, состоящей из водорода, диоксида углерода, моноксида углерода, метана, этана, этилена, пропана, пропилена, бутана, бутена, пентана и пентена.

21. Способ по п.11, в котором  градиент давления находится  в диапазоне от 3,43 до 20,58 кПа (от 0,5 до 3 избыт. фунтов на кв. дюйм).

 

3. Способ переработки газоконденсата

 

Использование: нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность, а именно переработка газоконденсата в моторные топлива. Сущность изобретения состоит в переработке газоконденсата, включающей отделение газа от жидкой фазы, переработку полученного нестабильного конденсата в моторные топлива с использованием процессов каталитического облагораживания и ректификации, при этом облагораживанию подвергают непосредственно нестабильный конденсат в присутствии цеолитсодержащего катализатора при температуре 250 - 430oС, давлении 0,1 - 1,5 МПа, после чего катализат подвергают ректификации с отбором целевых топливных фракций. Процесс целесообразно вести в присутствии цеолитсодержащего катализатора, имеющего следующий состав, мас.%: цеолит типа У с мольным отношением SiO2/Al2O3, равным от 4,0 до 8,0, - 0,05 - 5,0, высококремнеземный цеолит с мольным отношением SiO2/Al2O3, равным от 20 до 100, - 0,05 - 85,0, матрица - остальное. Процесс предпочтительно ведут при объемной скорости подачи сырья 0,5 - 3,5 м3/(м3 ч). Желательно также процесс ректификации катализата вести в присутствии газообразных продуктов, образующихся в процессе каталитического облагораживания и/или газов ректификации. Предлагаемый способ позволяет осуществлять переработку газоконденсата в районе промысла, существенно упростить технологию переработки газоконденсата, повысить выход моторных топлив до 93,7 мас.% с получением бензинов с октановым числом до 85 - 98 и дизельных топлив с цетановым числом 45 - 54, а также регулировать выход бензиновых и дизельных фракций.

1. Способ переработки газоконденсата, включающий отделение газа от жидкой фазы, переработку полученного нестабильного конденсата в моторные топлива с использованием процессов каталитического облагораживания и ректификации, отличающийся тем, что облагораживанию подвергают непосредственно нестабильный конденсат в присутствии цеолитсодержащего катализатора при температуре 250 430oC, давлении 0,1 1,5 МПа, после чего катализат подвергают ректификации с отбором целевых топливных фракций.

2. Способ по п.1, отличающийся  тем, что процесс облагораживания  ведут в присутствии цеолитсодержащего  катализатора, имеющего следующий  состав, (% мас. ): Цеолит типа У  с мольным отношением SiO2/Al2O3, равным от 4,0 до 8,0, 0,05 5,0, высококремнеземный цеолит с мольным отношением SiO2/Al2O3, равным от 20 до 100, 0,05 85,0, матрица - остальное.

3. Способ по п.1, отличающийся  тем, что каталитическое облагораживание  ведут при объемной скорости  подачи сырья 0,5 3,5 м3/(м3 ч).

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс ректификации катализата ведут в присутствии газообразных продуктов, образующихся в процессе каталитического облагораживания и/или газов ректификации.

 

 

Рис. 3.1. Способ получения газоконденсата

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

 

За последние 20 лет мировое энергопотребление возросло на 3-% )и этот рост, по видимому, продолжится в связи с ростом потребности бурно развивающихся стран азиатского региона). В развитых странах за тот же период сильно изменилась структура потребление – произошло замещение части угля более экологичным газом (Европа и , прежде всего, Россия, где доля газа в потреблении составила до 40%), а так же возросла с 4% до 10% доля атомной энергии.

После приведения цифр стоит указать пример Австралии, в балансе которой солнечная энергетика занимает около 30%. Эту долю потребляет солевая промышленность, вырабатывающая продукцию естественным испарением на солнце.

Рассмотренная мной тема имеет большое значение во всемирном масштабе, так как человечество не стоит на месте, а постоянно развивается не только в плане морали или духовности, но особенно развитие совершается в плане технологического прорыва. Затронутая проблема постоянно находит новые пути и решения, что значительно сказывается на экономике и передовых технологиях.

Переработка газообразного топлива еще далека от предела своего развития, и это позволяет делать все более важные открытия и изобретения для данного вида производства. В своей курсовой работе я затронула наиболее важные стороны переработки газообразного топлива, но процесс не стоит на месте, и можно сказать, что проделанная мной работа – лишь малая часть того, что можно было бы рассказать об этой области производства.

Несмотря на то, что Россия является одним из мировых лидеров по запасам нефти и газа, сохранение статус-кво в энергетической сфере для нее еще менее приемлема, чем для стран-импортеров сырья.

Уже в среднесрочной перспективе, существующая модель российской энергетики не способна обеспечивать энергетическую безопасность страны и интенсивное экономическое развитие, в силу присущих этой модели издержек и недостатков.

Коренным недостатком современной энергетики следует назвать опору на быстроисчепаемые источники энергоресурсов – нефть и газ, которые суммарно составляют 50% энергобаланса страны. Заявленная Правительством РФ стратегия развития энергетики до 2030 года предусматривает дальнейшее механическое наращивание добычи этих видов энергоресурсов: до 530 млн. т. нефти и до 935 млрд. м3 газа в 2030 году.

Не менее существенный изъян современной энергетической модели состоит в том, что эти быстро исчерпаемые ресурсы расходуются не только на внутренние потребности России, но и в больших объемах отправляются на экспорт. В России добывается 487 млн. т. нефти, экспортируется 242,6 млн. т. – 49,8%, добывается 648 млрд.м3 газа, из которых 177 млрд.м3 газа экспортируется – 27,3%, добывается 322 млн.т. угля, экспортируется 100 млн.т. – 31%.

В России существует односторонний подход к развитию энергетике, выражающийся в механическом наращивании генерирующих мощностей (в частности, проекты строительства около 40 АС, нескольких крупных ГЭС в Восточной Сибири). Этот подход был сформирован в СССР, когда на его базе была сформирована наиболее крупная и наилучшая по техническому оснащению энергосистема – Единая Энергетическая Система.

Нынешняя российская стратегия развития энергетики, как показывает практика, не в состоянии решить основные энергетические проблемы, хотя бы потому, что главной задачей этой стратегии ставится увеличение физического объема и доли экспорта энергоносителей. Развитие промышленности и экономики России требует выдвижения иных целей и приоритетов.

Главными экономико-технологическими задачами развития российской энергетики на близкую перспективу нужно назвать:

• Развитие автономной энергетики различного назначения
• Освоение производства оборудования для установок автономной энергетики
• Отработка методов подключения автономных установок ЕС
• Освоение добычи и перевода в жидкую или газовую фазу всех видов местного топлива
• Освоение производства топлива из нетопливного сырья и отходов.

Предлагаемая новая энергетическая модель для России выгодна тем, что она делает энергетическую систему страны более устойчивой, резко расширяет сырьевую базу энергетики, решает проблему с накопившимися отходами, и, самое главное, заставляет опираться на собственный научно-технический потенциал. Развитие энергетики по этому пути заставляет реально заниматься инновациями, широко внедрять новые технологии, улучшать и развивать их. Такое развитие энергетики потребует быстрого возрождения промышленности и машиностроения, а так же связанных с ними отраслей. Разработка и реализация плана реконструкции энергетики России в соответствии с вышеизложенными предложениями приведет к грандиозным изменениям в промышленности и экономике, сопоставимым с влиянием на экономику плана ГОЭЛРО.

Отработанный опыт развития энергетики по новому пути можно будет тиражировать в других странах и экспортировать связанное с описанными методами переработки энергоносителей оборудование. Это может стать долгосрочной основой для укрепления политических позиций России в мире. Первоочередные инвестиции в новую энергетику меньше, чем инвестиции в разработку новых месторождений нефти и газа.

На сегодняшний день можно сказать, что газоперерабатывающая промышленность занимает значительно место в энергетике всего мира, а это значит, что нам следует сократить расходы потребления ресурса и продолжать развиваться в области переработки газообразного топлива.