Наука Казахстана

Передовые научно-технические направления в энергетике и газохимии

16.05.2024

913


Исследователи Института топлива, катализа и электрохимии имени Д.В. Сокольского разрабатывают эффективные и экономичные (по сравнению с паровым и автотермическим риформингом природного газа) технологии получения синтез-газа. 

В связи с растущим интересом к использованию доступных и относительно дешевых ресурсов природного газа в качестве химического сырья, газохимия становится одной из динамично развивающихся отраслей современного топливно-энергетического комплекса. В ближайшие годы ее развитие будет в значительной степени определять общие тенденции развития и структуру мировой энергетики и химической промышленности, в частности. Особенно это актуально для Казахстана, обладающего значительными запасами газоконденсата и природного газа. 

Газоперерабатывающие заводы Казахстана (Жанаозен, Карачаганак) в настоящее время занимаются в основном очисткой газов от воды, примесей углекислого газа и сероводорода для использования С1-С4 алканов для бытовых нужд. Такое положение связано с недостатком или отсутствием новых каталитических технологий направленной переработки легких углеводородов. 

Одной из серьезных проблем современной газохимии остаются высокие затраты на конверсию углеводородов в синтез-газ, являющийся основным промежуточным продуктом их превращения в конечные химические продукты и жидкое топливо. Поиск более эффективных и экономичных (по сравнению с паровым и автотермическим риформингом природного газа) технологий получения синтез-газа становится одним из главных научно-технических направлений в энергетике и газохимии. 

Синтез-газ, побочный продукт процесса риформинга водорода, представляет собой смесь H2 и CO, которая может быть использована в качестве химических строительных блоков для производства кислородсодержащего топлива, метанола и других химических веществ с добавленной стоимостью посредством синтеза Фишера-Тропша и процесса превращения метанола в жидкость. Метанол является наиболее важным химическим сырьем, используемым в химической промышленности 


Метанол является наиболее важным химическим сырьем для производства многих химических веществ и потенциально более чистым альтернативным топливом в будущем. Кроме того, поскольку ожидается, что в будущем метанол будет использоваться для автомобилей на топливных элементах и для электростанций, синтез метанола может быть более важным даже в области энергетики. Коммерчески метанол синтезируется из синтез-газа, содержащего в основном CO и H2, а также небольшое количество CO2, которое получают из природного газа или угля.

Исследователями проведена работа по оптимизации технологических параметров реакции на эффективном 5%Ni-5%Co/θ-Al2O3 катализаторе.  Установлено, что оптимальной температурой для селективного образования альдегидов, спиртов и кислот явлется темпераурный интервал 300 и 4000С, Р=20 атм при W=5000ч-1. 

Определены параметры стабильности и методы регенерации синтезированных Ni-Co катализаторов. Проведена работа по установлению взаимосвязи кинетических показателей процесса с физико-химическими свойствами синтезированных катализаторов различными методами. 

В рамках проекта подготовлен и оформлен технологический регламент на изготовление 5%Ni-5%Co/Al2O3 катализатора и рекомендаций по его использованию для каталитического окисления синтез-газа с целью получения углеводородов и оксигенатов. В технологическом регламенте  описан технологический процесс, схема процесса приготовления катализатора, общая характеристика производства, характеристика катализатора, степень новизны и сущность технологии, химизм процесса, описание технологии процесса, характеристика сырья, материалов и полупродуктов, схема процесса приготовления катализатора, технологические операции на разных стадиях и материальный баланс на 1 т катализатора.

Научно-исследовательская работа Создание каталитических систем с регулируемыми свойствами для синтеза ценных товарных продуктов

Руководитель темы Т.С. Байжуманова, кандидат химических наук, ассоциированный профессор

«« | »»
Последние новости