Исследование эффективности современных нанокатализаторов

Автор

Страниц

40

Год

—

Результаты исследования эффективности действия наноразмерных гетерогенных катализаторов на основе меди и оксида цинка при переработке природного газа (ПНГ), углекислого газа и угарного газа в метанол и синтетическое топливо представлены в данной работе. Более того, в рамках исследования была проведена разработка структуры Fe/MOR и Fe/ZSM-5 с использованием программы ПК «Material studio», что позволило детально изучить и оптимизировать процесс. Отмечаем, что данная работа была выполнена при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант №20-35-90063). Эти результаты являются значимым вкладом в сферу каталитической конверсии газов, открывая новые перспективы для создания эффективных и экологически чистых процессов преобразования природных ресурсов в ценные химические продукты.

Читать бесплатно онлайн Исследование эффективности современных нанокатализаторов - Чжан Лянцзы

ISBN 978-5-0059-1263-3

Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero

ВВЕДЕНИЕ

Попутный нефтяной газ (ПНГ) – это ценнейшее химическое сырье и высокоэффективное органическое топливо. Попутный газ, помимо метана, содержит значительное количество этана, пропана, бутана и других предельных углеводородов, а также не углеводородных компонентов.

Исторически сложилось, что внимание общественности, контролирующих органов привлекают, главным образом, разливы нефти с последующим загрязнением земельных ресурсов и водных объектов. При этом часто не уделяется должного внимания выбросам в атмосферу и другим негативным последствиям сжигания попутного газа на факелах. В то же время, поступающие в окружающую среду продукты сгорания попутного нефтяного газа представляют собой потенциальную угрозу нормальному функционированию человеческого организма на физиологическом уровне. Для эффективного использования ПНГ

Актуальность данной работы определяется необходимостью получения большого объема метанола для химической промышленности, потребностью изучения научной проблемы разработки нанокатализаторов на основе железа/цеолита для повышения выхода метанола в реакции преобразования метана из ПНГ.

Метанол является экономически выгодным продуктом химической реакции преобразования синтез-газа и распространенным соединением, применяющимся в разных отраслях промышленности. В нефтегазовой промышленности метанол используется для: очистки топлива, борьбы с гидратообразованием, увеличения октанового числа, производства изопрена и метилтретбутилового эфира (МТБЭ), производства биодизельного горючего.

С развитием нанотехнологии появился новый доступ к решению вопроса о полезном использовании ПНГ. Замечательными способностями обладают наноразмерные катализаторы. Благодаря их активности наночастиц катализаторы обладают ускорением реакции в сотни раз.

СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ПОПУТНОГО НЕФТЯНОГО ГАЗА

Состояние разработки попутного нефтяного газа

Попутный нефтяной газ является смесей газов и парообразных углеводородных и не углеводородных компонентов природного происхождения, которые выделяются из скважин и из пластовой нефти при ее сепарации [1]. Количество газа в нефти обычно колеблется в довольно широких пределах, достигая от одного кубометра до нескольких тысяч в одной тонне нефти. Он представляет собой ценный сопутствующий продукт [2—5].

Ниже представим некоторые составы ПНГ в месторождении Чанцин (Китай) [6—8]. Как правило, в зависимости от района добычи вместе с 1 т сырой нефти получают от 25 до 800 м^>3 такого газа. Содержание газа до 200 м^>3 на 1 т нефти считается низким, 400—600 м^>3 – высоким. В ряде случаев добыча нефти производится при аномально высоком содержании газообразных продуктов – до 2,5 тыс. м^>3 на 1 т нефти.

Известно, что ПНГ обладает высокой теплотворной способностью, уровень которой находится в диапазоне 9—15 тысяч Ккал/м^>3. Калорийность ПНГ составляет 1,46 МДж/м^>3. Таким образом, он может эффективно использоваться в энергетике [9—10]. ПНГ в основном составляет метан, этан, пропан, бутан и изобутан и содержит в высокомолекулярной жидкости. В нем также содержится примеси различного состава и фазы. Метан занимает примерно 61,74%, этан – 7,71%, пропан – 17,59%, бутан – 4,87%, изобутан – 3,76%, а азот – 1,34% [11].

Продолжить чтение

Вам может понравиться: