137) Как можно получить из метанола классическое моторное топливо?

Пионерское исследование в этой области было выполнено сотрудниками фирмы "Mobil" в 1976-1980 годах, которые впервые применили для каталитического крекинга метанола высокопористые цеолиты, названные ими ZSМ-5. На цеолитных катализаторах при 370С и давлении 15 атм осуществляется селективное превращение метанола в смесь ароматических углеводородов и алканов, содержащих от пяти до двенадцати атомов углерода.

Бензин, получаемый в этом процессе, имеет октановое число 90-95 без добавки тетраэтилсвинца и содержит 30-40% ароматических углеводородов, главным образом, бензол, толуол и ксилолы и 40-50% разветвленных парафинов (+олефины).

Установлено, что каталитический крекинг метанола на цеолитах включает три стадии:

1) дегидратация метанола в диметиловый эфир,

2) дегидратация диметилового эфира в смесь низших алкенов (этилен, пропилен и др.)

3) превращение этих алкенов в смесь ароматических углеводородов и алканов.

В настоящее время прорабатываются три схемы получения бензина из метанола:

1) Двухступенчатое превращение

(на первой стадии из метанола получают диметиловый эфир, а на второй — диметиловый эфир на цеолитном катализаторе превращают в углеводороды);

из-за выделения большого количества тепла в системе требуется значительное количество циркуляционного газа, чтобы ограничить рост температуры до определенной величины;

2) одноступенчатое превращение метанола в псевдоожиженном слое катализатора;

3) одноступенчатое превращение метанола в бензин в трубчатом лифте-реакторе (по этой схеме тепло, выделяющееся при реакции, используется для получения пара).

138) Как и из какого сырья получают в настоящее время ацетилен?

Современное производство ацетилена из метана

С расширением масштабов производства этот способ оказался нерентабельным, и после Второй Мировой войны он был заменен электрокрекингом метана.

139) Какие две стадии реализованы в процессе получения серы по Клаусу?

1) Термическая стадия - высокотемпературное сжигание сероводорода в топочной части реактора при подаче стехиометрического количества воздуха. В ходе реакций

H2S + 3/2*02 -> S02 + Н20 + Q;

2*H2S + S02 -> 3/2*S2 + 2*Н20 + Q

выделяется значительное количество теплоты, которое необходимо утилизировать перед второй стадией процесса, и расходуется до 70% сероводорода.

2) Каталитическая стадия, проводимая на активном оксиде алюминия при 200-300°С в две ступени, позволяет довести конверсию сероводорода до 95%:

2*H2S + S02->3/6*S6 + 2*H20;

2*H2S + S02 -> 3/8*S8 + 2*H20

Кроме оксида алюминия, бокситов в качестве катализатора используют диоксид титана. В ходе процесса Клауса образуются три модификации серы – S2, S6 и S8. Жидкая сера представлена в основном модификацией S8.

140) Какие параметры влияют на эффективность процесса Клауса?

На эффективность процесса Клауса влияют:

1) состав кислого газа, 2) температура процесса, 3) давление, 4) время контакта, 5)эффективность катализаторов и 6) работа конденсаторов серы.