17. Технология gtl

Реализуется по схеме первоначального получения синтез-газа, на основе которого осуществляется синтез метанола, диметилового эфира или производство смеси синтетических жидких углеводородов по синтезу Фишера-Тропша

• СО+Н₂→С_nH_2n+2+ С_nH_2n+Н₂O+Q (кобальтовый катализатор)

• СО+Н₂→ С_nH_2n+2+СО₂+Q (железный катализатор)

Условия процесса:

Т=170-200 ºС Со-катализаторы

Р=0,1-1 МПа

На железосодержащих катализаторах:

Т=200-350 ºС Р=3-4 МПа

18. Перспективы использования метанола в качестве моторного топлива его компонентов

В настоящее время со стороны крупных компаний растет интерес к топливному метанолу. Однако существует немало сдерживающих факторов, обусловленных свойствами самого метилового спирта. Кроме того, для использования метанола в качестве топлива необходимо, чтобы цены на него были приемлемы. Сейчас на внутреннем и мировом рынке наблюдаются крайне высокие цены на метанол. Это не способствует широкому его применению в этой области.

19. Спиртовые и оксигенатные топлива. Преимущества и недостатки

• Спиртовые: метанол, этанол.

• Оксигенатные: смесь углеводородных топлив (бензинов, дизельных топлив) с кислородсодержащими добавками (КСД): МТБЭ, ДИПЭ, МТАЭ, ЭТБЭ, ДМЭ.

• (+)Спиртовых. Высокие антидетонационные свойства, что позволяет повысить степень сжатия в камере сгорания и повысить к.п.д. двигателя

• Температура сгорания спиртов ниже температуры сгорания бензина, это приводит к уменьшению содержания в отработавших газах оксидов азота (они образуются при Т> 1090 град. С)

• Наличие кислорода в молекуле спиртов позволяет снизить расход воздуха, необходимый для их сгорания и увеличить скорость и полноту сгорания, уменьшить содержание СО в отработавших газах

• (-). Низкая объемная энергоплотность, что приводит к увеличению удельного расхода спиртового топлива.

• Низкое давление насыщенных паров и высокая теплота испарения (в 4-5 раз боле, чем у бензинов): затрудняют пуск двигателя при низких температурах.

• Неограниченная растворимость спиртов в воде, что ухудшает эксплуатационные свойства: высокая коррозионная агрессивность, отрицательное влияние на резинотехнические изделия и пластмассовые детали

• Присутствие в отработавших газах альдегидов, кетонов, карбоновых кислот

• Требуется существенная модернизация системы подачи топлива, изменение степени сжатия и других параметров двигателя

Оксигенатные топлива. Преимущества

• Введение оксигенатов позволяет:

• Улучшить эксплуатационные свойства нефтяных топлив, повысить октановое число.

• Сократить расход нефти на производство моторных топлив.

• Снизить содержание токсичных веществ в отработавших газах.

20. Диметиловый эфир. Перспективы использования в качестве моторного топлива. Преимущества и недостатки.

Одно из наиболее перспективных топлив для дизельных двигателей.

Сырье для производства ДМЭ – природный газ.

Высокие эксплуатационные и экологические свойства.

(+)Высокое цетановое число (55-60 единиц)

В камере сгорания нет нагара, в отработавших газах нет сажи.

Низкое содержание оксидов азота в отработавших газах.

Отсутствие серы (нет оксидов серы в отработавших газах) – наиболее актуальная проблема использования нефтяных дизельных топлив.

ДМЭ некоррозионноактивен!

В атмосфере полностью разлагается на воду и СО₂ в течение 1 дня.

Нетоксичен, немутагенен, неканцерогенен.

(-)В 1,5 раза меньшая полнота сгорания по сравнению с дизельным топливом, что приводит к увеличению расхода ДМЭ в 1,5-1,6 раза. Для того, чтобы ДМЭ был конкурентоспособен необходимо организовать его широкомасштабное производство на установках большой мощности.

Низкая кинематическая вязкость, очень плохие смазывающие свойства.

Низкая температура кипения (минус 24,8 град. С), проблемы при хранении.

ДМЭ является наркотическим галлюциногенным веществом, вызывающим эффект опьянения.