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

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

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

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

4 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

5 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

6 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,

7 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

8 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-

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

10 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,

11

12 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

13

14 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