Продукты на основе процесса фишера-тропша

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Кафедра Газохимии и моделирования ХТП

РЕФЕРАТ

на тему:

«ПРОДУКТЫ НА ОСНОВЕ ПРОЦЕССА ФИШЕРА-ТРОПША»

Выполнил:

Студент гр. БТК-19-01                                                                И.Р. Исламов

Проверил:

доцент кафедры ГМХТП                                                        Г.Р. Хабибулина

Уфа 2022

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ        3

1.1        Технология Фишера-Тропша        5

1.2        Процесс Фишера-Тропша        7

1.3        Катализаторы процесса Фишера – Тропша        11

1.4        Реакторы процесса Фишера-Тропша        13

1.5        Принципиальная технологическая схема        16

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ        18

ВВЕДЕНИЕ

В связи с ростом потребления моторных топлив, все большую актуальность приобретают альтернативные процессы переработки природного, попутного нефтяного и нефтезаводского газов в жидкие углеводороды, в частности на основе синтеза Фишера-Тропша. Технология получения синтетического топлива из углеводородного газа GTL (gas-to-liquid, т. е. «газ-в-жидкость») начала развиваться в 20-х годах прошлого столетия благодаря изобретению реакции синтеза Фишера- Тропша. [1]

Развитие технологии переработки природного газа в синтетическую нефть особенно актуально для России по нескольким причинам. Во-первых, из-за наличия больших месторождений газа в Сибири. Технология позволяет перерабатывать газ непосредственно на месте и использовать имеющихся нефтепроводы для транспортировки, что экономически более выгодно. Во-вторых, GTL позволяет утилизировать попутные газы месторождений нефти, а также сдувочные газы НПЗ, обычно сжигаемые "на свече". В-третьих, полученные по этой технологии моторные топлива превосходят нефтяные аналоги по эксплуатационным и экологическим показателям.

Процесс Фишера-Тропша – это химическая реакция в присутствии катализатора, в которой моноксид углерода (CO) и водород (H2) преобразуются в различные жидкие углеводороды. Эти реакции происходят в присутствии металлических катализаторов, обычно при температурах 150–300 ° C (302–572 ° F) и давлениях от одного до нескольких десятков атмосфер. При использовании кобальта в качестве катализатора реакция идет с образованием воды, если же использовать железо – то с образованием диоксида углерода.

𝐶𝑂

𝑛𝐶𝑂 + (2𝑛 + 1)𝐻2 → 𝐶𝑛𝐻2𝑛+2 + 𝑛𝐻2𝑂

𝐹𝑒

2𝑛𝐶𝑂 + (𝑛 + 1)𝐻2 → 𝐶𝑛𝐻2𝑛+2 + 𝑛𝐶𝑂2

Сырьем для технологии может служить любой углеродсодержащий газ: природный газ, попутный газ нефтедобычи, отходящие газы нефтепереработки, продукты газификации угля или биомассы и т.д. Синтез-газ может быть получен из углеродсодержащих газов путем хорошо известных и широко применяющихся в промышленности процессов конверсии метана. Нередко требуется дополнительная стадия предриформинга, необходимая для подготовки парогазовой смеси для последующего участия в реакциях конверсии. Ключевым критерием использования того или иного процесса является соотношение H2:CO в получаемом синтез-газе.