ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ВАРИАНТЫ РЕАЛИЗАЦИИ СИНТЕЗА ФИШЕРА - ТРОПША. ОЦЕНКА НОВЫХ КАТАЛИТИЧЕСКИХ СИСТЕМ Томск, 201 2

Актуальность проблемы Снижение мировых запасов нефти Высокие цены на нефть за счет нестабильной политической ситуации в ряде стран ОПЕК Экологическая обстановка Необходимость в утилизации попутных нефтяных газов ( ежегодно на факелах сжигается около 25 млрд. м 3 ) Удаленность провинций от маршрутов газовых магистралей Томск, 2010

Преимущества СФТ Широкий сырьевой спектр Источник ценного сырья для нефтехимии Получение экологического топлива Высокое качество диз. топлива Монетизация попутных нефтяных газов Томск, 2010

Природный газ. Статистика 1. Россия – 43,30 трлн. м 3 2. Иран – 29,61 трлн. м 3 3. Катар – 25,46 трлн. м 3 Мировые запасы природного газ по состоянию на начало 2008 г. составляли 182,5 трлн. м 3

Окислительная конверсия Получение углеводородов по СФТ Паровая Углекислотная Парциальное окисление Синтез Фишера - Тропша Облагораживание Реализация Ректификация Гидрокрекинг Изомеризация Низкотемпературный ( °С ; Fe,Co ) Высокотемпературный ( °С ; Fe ) Сероочистка 0,2 г серы на 100 м 3

Технология GTL Технология газ - в - жидкость (Gas-to-liquids)- главный процесс конверсии природного газа в моторные топлива и продукты нефтехимии с использованием СФТ Наиболее перспективный метод по переработке попутного нефтяного газа на местах добычи Томск,

GTL в мире Технология Sasol: Sasol-1( ЮАР ). Мощность -500 тыс. т / год Уголь Sasol-2 и 3 ( ЮАР ). Общая мощность -4 млн. т / год Уголь Mossgas ( ЮАР ). Мощность -500 тыс. т / год Уголь PetroSA ( ЮАР ). Мощность -400 тыс. т / год Уголь Sasol ChevronTexaco ( Нигерия ). Мощность -1,94 млн. т / год Прир. газ Oryx ( Катар ). Мощность –1,2 млн. т / год Прир. газ Технология Shell: Bintulu ( Малайзия ). Мощность –1,2 млн. т / год Прир. газ, уголь Pearl ( Катар ). Мощность –4,1 млн. т / год Прир. газ Mobil ( Новая Зеландия ). Мощность –470 тыс. т / год Прир. газ

Экспериментальная часть В качестве катализаторов СФТ были использованы ультрадисперсные порошки ( УДП ) Fe 2 O 3, Fe 3 O 4, Fe/ CO (Ar), Fe/ CO (H 2 ) приготовленные методом электрических взрывов проводников ( ЭВП ) Последние два смешивались с кварцем в соотношение катализатор : кварц 3:7 и после подвергались механохимической обработке в течение 30 мин на вращающейся платформе в среде соответственно аргона и водорода -9-

Список анализов Гранулометрический анализ Рентгенофазный анализ Электронный парамагнитный резонанс HORIBA LA-950S2 Shimadzu XRD-7000 S Jeol JES-FA

Гранулометрический анализ Технология определения основана на принципе анализа дифракционной картины, т. е. на явлении лазерной дифракции HORIBA LA-950S2 позволяет работать с частицами в диапазоне от 0,01 мкм до 3000 мкм Результаты измерений : ОбразецCреда УДПРазмер частиц, мкм 10 %90 % Fe/CO (Ar)Оксид углерода2,2028,38 Fe/CO (H 2 )Оксид углерода2,1320,41 Fе2О3Fе2О3 Аргон4,7137,59 Fе3О4Fе3О4 Аргон11,79114,

Рентгенофазный анализ Качественный рентгенофазовый анализ заключается в идентификации кристаллических фаз на основе присущих им значений межплоскостных расстояний d(hkl) и соответствующих интенсивностей линий I(hkl) рентгеновского спектра Рентгенофазовый анализ образцов методом порошка с независимым режимом сканирования θ -2 θ ( Брэгговский угол ) образца и счетчика с использованием приставки для вращения образца. Использовалось излучение CuK α ( λ =1,541 Ǻ ). Диапазон углов 2 θ составлял от 5 до 100 градусов. Шаг сканирования 0,02 градуса Идентификация фаз проводилась с использованием базы данных PDF-2. Математическая обработка дифрактограмм осуществлялась с помощью программного обеспечения Shimadzu

Заключение Строительство установок GTL по конверсии попутного нефтяного газа и переработки малых по объему газовых месторождений в РФ крайне необходимы Процесс ФТ – процесс создания чистого топлива Катализаторы Fe/CO полученные методом ЭВП являются достаточно перспективными вследствие отсутствия необходимости в восстановлении водородом