Қазақстан ғылымы

Энергетика және газ химиясындағы озық ғылыми-техникалық бағыттар

16.05.2024

215



Д.В. Сокольский атындағы Отын, катализ және электрохимия институтының ғылыми қызметкерлері синтездік газды алудың тиімді және үнемді (табиғи газдың бумен және автотермиялық риформингімен салыстырғанда) технологияларын әзірлеуде. 

Қолда бар және салыстырмалы түрде арзан табиғи газ ресурстарын химиялық шикізат ретінде пайдалануға қызығушылықтың артуына байланысты газ химиясы қазіргі заманғы отын-энергетика кешенінің қарқынды дамып келе жатқан салаларының біріне айналуда. Алдағы жылдарда оның дамуы негізінен әлемдік энергетика және химия өнеркәсібінің, атап айтқанда, жалпы даму тенденциялары мен құрылымын анықтайды. Бұл әсіресе газ конденсаты мен табиғи газдың қомақты қоры бар Қазақстанға қатысты. 

Қазақстандағы газ өңдеу зауыттары (Жаңаөзен, Қарашығанақ) қазіргі уақытта негізінен тұрмыстық қажеттіліктерге С1-С4 алкандарын пайдалану үшін судан, көмірқышқыл газынан және күкіртті сутек қоспаларынан газдарды тазартумен айналысады. Бұл жағдай жеңіл көмірсутектерді мақсатты түрде өңдеудің жаңа каталитикалық технологияларының жоқтығынан немесе жоқтығынан туындап отыр. 

Қазіргі заманауи газ химиясының күрделі мәселелерінің бірі көмірсутектерді соңғы химиялық өнімдерге және сұйық отынға айналдырудың негізгі аралық өнімі болып табылатын синтездік газға айналдырудың жоғары шығындары болып қала береді. Синтез газын алудың тиімді және үнемді (табиғи газды бу және автотермиялық реформалаумен салыстырғанда) технологияларын іздеу энергетика және газ химиясының негізгі ғылыми-техникалық бағыттарының біріне айналуда. 

Синтез газы, сутегі риформинг процесінің жанама өнімі, яғни Фишер-Тропш синтезі мен метанолдың сұйықтыққа айналу процесі арқылы оттекті отын, метанолдың және басқа да қосымша құнды химиялық заттарды өндіру үшін химиялық құрылыс блоктары ретінде пайдаланылуы мүмкін H2 және CO қоспасы. Метанол химия өнеркәсібінде қолданылатын ең маңызды химиялық шикізат болып табылады. 

Метанол көптеген химиялық заттарды өндіру үшін ең маңызды химиялық шикізат болып табылады және болашақта таза балама отын болу мүмкіндігіне ие. Сонымен қатар, метанол болашақта отын ұяшықтары мен электр станциялары үшін пайдаланылады деп күтіледі. Сондықтан метанол синтезі тіпті энергетика саласында да маңыздырақ болуы мүмкін. Коммерциялық түрде метанол негізінен CO және H2 бар синтез газынан синтезделеді, табиғи газдан немесе көмірден аз мөлшерде СО2 өндіріледі.

Зерттеушілер тиімді 5%Ni-5%Co/θ-Al2O3 катализаторында реакцияның технологиялық параметрлерін оңтайландыру жұмыстарын жүргізді.  Альдегидтердің, спирттердің және қышқылдардың селективті түзілуінің оңтайлы температурасы 300 және 4000С температура интервалы, W=5000h-1 кезінде P=20 атм болатыны анықталды. 

Бұған қоса синтезделген Ni-Co катализаторларының тұрақтылық параметрлері мен регенерация әдістері анықталды. Процестің кинетикалық параметрлері мен синтезделген катализаторлардың физикалық-химиялық қасиеттерінің арасындағы байланысты әртүрлі әдістер арқылы анықтау жұмыстары жүргізілді. 

Жоба аясында 5%Ni-5%Co/Al2O3 катализаторын алудың технологиялық регламенті және оны көмірсутектер мен оттегілер алу үшін синтездік газды каталитикалық тотықтыру үшін пайдалану бойынша ұсынымдар дайындалып, рәсімделді. Технологиялық регламенттер технологиялық процесті, катализаторды дайындау процесінің схемасын, өндірістің жалпы сипаттамасын, катализатордың сипаттамасын, технологияның жаңалық дәрежесі мен мәнін, процестің химиясын, технологиялық процестің,  шикізаттың, материалдардың және жартылай өнімдердің сипаттамаларын, катализаторды дайындау процесінің схемасын, әртүрлі сатылардағы технологиялық операцияларды және 1 тонна катализаторға материал балансын сипаттайды.  

«« | »»
Соңғы жаңалықтар