ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Промышленные способы газификации жидких нефтепродуктов из "Производство газа из жидких топлив для синтеза аммиака и спиртов" Способ фирмы 0NIA2° 22 разработан во Франции, основан на термокаталитическом крекинге углеводородов с водяным паром. По этому способу с одинаковым успехом можно перерабатывать любые газообразные и жидкие углеводороды, в том числе тяжелые нефтепродукты, отличающиеся высоким выходом углеродного остатка (коксуемость по Конрадсону). Путем изменения режима работы получают различные газы — от синтез-газов с высоким содержанием (СО + Нг) до газов с высоким содержанием низших олефинов, а также газа для бытовых нужд. [c.42] Кроме того, способ ONIA позволяет перерабатывать тяжелые нефтяные остатки с предварительным фракционированием их и с последующим крекингом легких фракций. Получаемые при этом тяжелые фракции сжигают для восполнения затрат тепла на эндотермические реакции крекинга и газификации углеводородов. Процесс крекинга слагается из реакций термического распада углеводородов и взаимодействия их с водяным паром, протекающих в присутствии катализатора. Применяемые катализаторы различны по свойствам выбор катализатора зависит от вида получаемого газа. Если требуется газ с высоким содержанием низших олефинов, в качестве катализатора применяют алюмосиликаты, например, каолин. Для получения синтез-газов применяют катализаторы на основе никеля. [c.42] Отличительная особенность способа — периодическая подача на крекинг углеводорода при непрерывной подаче водяного пара. Таким образом, процесс крекинга имеет полунепрерывный характер, благодаря чему в значительной мере облегчаются условия работы катализатора, поскольку осаждающийся на нем углерод (в виде кокса и сажи) при этом полнее реагирует с водяным паром, и поверхность катализатора освобождается от углеродистых отложений, снижающих его активность. [c.42] При крекинге тяжелых нефтепродуктов отложения углерода на катализаторе могут быть настолько велики, что удалять их с поверхности катализатора за счет медленно протекающих реакций с водяным паром становится невозможно. В таких случаях, каждый раз после прекращения подачи жидкого топлива, к непрерывно поступающему водяному пару добавляют воздух в таком количестве, которой полностью исключает возможность попадания свободного кислорода в получаемый крекинг-газ. [c.42] Полученный газ направляют на охлаждение и очистку от сажи, двуокиси углерода и сероводорода. Для обогрева труб с катализатором в каме ру сжигания 5 подают мазут и воздух. Получаемые при сжигании дымовые газы проходят меж-трубное пространство печи и поступают далее в котел-утилизатор (на рисунке не показан), после чего выбрасываются в атмосферу. [c.43] При температуре 900° С и времени контакта около 2 сек получали газ для синтеза метанола и аммиака, при 700—800° С и времени контакта около 1 сек—бытовой газ с теплотой сгорания 4200 ккал1м , при 650—750° С и 0,5 сек — газ, содержащий 32% этилена и 8% пропилена. [c.44] Для завершения исследований циклического процесса газификации тяжелых нефтяных остатков пришлось преодолеть большие затруднения, заключавшиеся в подборе подходящего катализатора. Применявшийся вначале никелевый катализатор оказался очень чувствительным к соединениям серы, поэтому он быстро терял активность и нуждался в замене. Для повышения устойчивости катализатора к отравляющему действию сернистых соединений необходимо было специально исследовать и разработать метод приготовления носителя, способного фиксировать, переносить и десорбировать сернистые соединения, содержащиеся в исходных нефтепродуктах. Чтобы активность катализатора не снижалась вследствие спекания и оплавления поверхности его зерен или кусков, носитель должен быть тугоплавким. В данном случае носитель должен обладать и способностью аккумулировать тепло, необходимое для протекания на катализаторе эндотермических реакций. Носителем, удовлетворяющим перечисленным требованиям, оказалась окись магния. [c.44] Количество подаваемого воздуха рассчитывают так, чтобы состав конвертированного газа удовлетворял отношению (СО + + Нг) М2 = 3. Остаточное содержание метана в конвертированном газе не превышает десятых долей процента. [c.46] Далее конвертированный газ через теплообменник 13 и скруббер 18 поступает на дальнейшую переработку для получения азото-водородной смеси, направляемой на синтез аммиака. [c.46] При разогреве газогенератора в камеру горения подают жидкое топливо (или отопительный газ) и воздух. Образующиеся дымовые газы, проходя через насадку 2, разогревают ее и далее поступают в камеру газификации 3, где движутся через катализатор 4 и, нагревая его до заданной температуры, удаляются через выхлопную трубу в атмосферу. [c.47] Такой газ пригоден для бытового потребления, высшая теплота его сгорания достигает 5080 ккал1м . [c.48] На стадии разогрева подогретые воздух и мазут поступают в газогенератор 5. Здесь часть тепла, выделившегося при полном сгорании мазута, аккумулируется катализатором 4 и огнеупорной насадкой 6. Образовавшиеся дымовые газы из газогенератора уходят через камеру испарения 3, регенеративный пароперегреватель2 и котел-утилизатор 1 в атмосферу. [c.49] По такой схеме получается газ для синтеза аммиака. Если требуется газ для синтеза спиртов, конверсию углеводородных газов в аппарате проводят с кислородом. [c.50] Способ Фаузера — Монтекатини . По этому способу проводят газификацию тяжсхпого нефтяного топлива паро-кислородной смесью в присутствии жидкого катализатора (раствора солей кальция). Процесс газификации протекает под давлением, незначительно превышающим атмосферное. [c.51] На рис. 8 приведена схема газификации тяжелого нефтяного топлива с получением газов для синтеза аммиака и спиртов. [c.51] Подогретый в расходном хранилище 1 мазут перекачивают в подогреватель 2. Отсюда топливо при температуре 110—120° С направляется в один из фильтров 4 для очистки от твердых примесей. Отфильтрованный мазут собирается в баке 5, откуда насосом 3 подается в форсунки 8 газогенератора 9 сюда же поступают кислород и водяной пар. Соотношение.количеств подаваемых мазута и кислорода поддерживается автоматическим регулятором 6а и сблокированным с ним регулирующим клапаном 66. [c.51] Газогенератор представляет собой свободный реакционный объем цилиндрической формы с конической нижней частью стенки реактора выполнены из огнеупорного кирпича. Температура процесса газификации в присутствии катализатора не превышает 1200° С, поэтому для изготовления газогенератора не требуется применения высокоогнеупорных материалов. [c.51] Полученный в газогенераторе газ поступает в пароперегреватель 10 и далее в котел-утилизатор И, где охлаждается до 200° С. Дальнейшее охлаждение и очистка газа от сажи проводятся в скруббере 13 и рукавных фильтрах 14. [c.51] Вернуться к основной статье