13.10.3. Производство и переработка газообразного топлива

Газообразным топливом называется топливо, находящееся в состоянии газа при температуре и давлении его эксплуатации. По происхождению газообразное топливо подразделяется на природное и синтетическое. К природному газообразному топливу относятся различные природные горючие газы, представляющие естественные смеси углеводородов различного состава и строения. К синтетическому газообразному топливу относятся разнообразные горючие газы, полученные при переработке твердого и жидкого топлива

Состав газообразного топлива зависит от его природы, происхождения и способа получения. Природные газы состоят преимущественно из метана с незначительным содержанием низших алканов, оксида углерода и азота. В попутных газах содержится значительное количество алканов от этана до пентана и выше при относительно низком содержании метана. Газы конденсатных месторождений по составу занимают промежуточное положение. Во всех углеводородных газах содержатся в различных количествах оксид углерода (4), сероводород, аргон и гелий. В состав газов нефтепереработки входят помимо алканов низшие алкены и водород.

Газообразное топливо используется в качестве источника энергии и сырья для химической промышленности. По сравнению с твердым газообразное топливо имеет ряд преимуществ: образование гомогенных систем с воздухом и, как следствие, минимальные потери теплоты с продуктами горения; удобство и дешевизна транспортировки; легкость воспламенения и т.д.

Газообразное топливо

п риродное отходы других производств синтетическое

попутные природные газы газы переработки

нефтяные газы нефтепереработки твердого топлива

газы

термокрекинга газы пиролиза генераторные

газы конденсатных каталитического газы

м есторождений крекинга полукоксовый воздушный

каталитического коксовый водяной

риформинга

пиролиза сланцевый подземной

гидрокрекинга газификации

Классификация газообразного топлива

Энергетическая ценность газообразного топлива зависит от его природы и состава, низшая теплота сгорания его колеблется от 3600 до 3800 кДж/м³. При использовании газообразного топлива в качестве химического сырья его предварительно разделяют на индивидуальные компоненты или пригодные для дальнейшей переработки фракции. Для этого применяют низкотемпературную конденсацию, при которой газ в результате охлаждения превращается в двухфазную систему, механически затем разделяемую на жидкость и газ; абсорбцию, при которой отдельные компоненты газа извлекаются из него при охлаждении жидкими углеводородами с последующей десорбцией полученных растворов; низкотемпературную ректификацию, при которой предварительно охлажденный газ в смеси с образовавшимся при этом конденсатом разделяется под давлением в ректификационной колонне.

Для химической переработки выделенных из газа углеводородов используются почти все основные реакции органического и нефтехимического синтеза. Основные пути переработки: пиролиз, каталитическое дегидрирование, окисление, гидрирование, гидратация, конверсия, нитрование, алкилирование и т.д.