cat-proc-biomass-2017

УД-4
НИЗКОТЕМПЕРАТУРНАЯ ПАРОВАЯ КОНВЕРСИЯ ЛЕГКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ:
ЗАКОНОМЕРНОСТИ ПРОТЕКАНИЯ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ
Усков С.И. 1,2 , Потемкин Д.И. 1,2 , Снытников П.В. 1,2 , Еникеева Л.В. 3,4 , Губайдуллин И.М. 3,4 ,
Собянин В.А. 2
1 – Новосибирский государственный университет
2 – Институт катализа им. Г.К. Борескова СО РАН, Новосибирск
3 – Институт нефтехимии и катализа РАН, Уфа
4 – Уфимский государственный университет нефтяных технологий
e-mail: serg5810@gmail.com
В России остро стоит вопрос переработки попутных нефтяных газов (ПНГ), которые
являются ценным сырьем для получения полезных химических продуктов и
использования в энергетических целях. Основным методом переработки ПНГ является
его разделение на фракции на газоперерабатывающих заводах (ГПЗ). К сожалению, в
настоящий момент в России недостаточно развита инфраструктура для
транспортировки ПНГ из мест добычи до ГПЗ. Поэтому задача разработки
альтернативных способов переработки ПНГ непосредственно на промыслах является
актуальной. Одним из таких способов является низкотемпературная паровая конверсия
(НТПК) С 2+ -углводородов в СН 4 и СО 2 :
1)
C n H 2n+2 +
H 2O →
CH 4 +
CO 2 (P = 1 бар, T = 200-350°C, H 2 O/C C2+ мольн. <
В качестве катализаторов НТПК
наиболее широко применимы Niсодержащие
системы.
На Рис. 1 представлены
температурные зависимости равновесных
концентраций СН 4 , Н 2 и СО 2 для паровой
конверсии метан-пропановой смеси.
Показано, что кинетика процесса
описывается двухстадийной схемой, в
которой на первой стадии происходит
паровая конверсия С 2+ -углеводородов с
Рис.1 Равновесный состав (в расчете на сухую
смесь) НТПК модельной смеси (об.%): 70 CH 4 ,
30 C 3 H 8 . P = 1 бар, H 2 O/C C2+ = 0.45.
образованием СО 2 и Н 2 , после чего следует стадия метанирования диоксида углерода:
1) C n H 2n+2 + 2nH 2 O → (3n+1)H 2 + nCO 2 ,
2) CO 2 + 4H 2 → CH 4 + 2H 2 O.
32