Language
Country/Area
No result found
Чудесная химическая реакция процесса Фишера-Тропша: как перейти с газа на бензин?
В контексте глобальной трансформации энергетики технология преобразования газа в жидкость (GTL) быстро стала революционным процессом преобразования природного газа в жидкое топливо. В основе процесса лежит процесс Фишера-Тропша, который посредством серии химических реакций превращает окись углерода (CO) и водород (H2) в длинноцепочечные углеводороды, включая такие виды топлива, как бензин и дизельное топливо.
Поэтому процесс Фишера-Тропша не только эффективно производит синтез-газ, но и превращает его в жидкое топливо, которое мы используем каждый день, что имеет решающее значение для снижения зависимости от традиционной нефти.
Первый этап этого химического процесса включает частичное окисление метана, основного компонента природного газа, с получением смеси сырого синтез-газа, содержащей в основном окись углерода и водород. Эту смесь дополнительно оптимизируют посредством реакции конверсии водяного газа для получения соответствующего соотношения CO/H2, а затем удаляют примеси, превращая ее в чистый синтез-газ. Далее чистый синтез-газ подается в процесс Фишера-Тропша, где под действием железных или кобальтовых катализаторов получают различные синтетические углеводороды.
Процесс превращения метана в метанол
Другой путь — преобразование метана в метанол. Этот процесс включает в себя три основные реакции. Сначала метан и вода генерируют углекислый газ и водород в результате реакции парового риформинга, затем выполняется реакция вытеснения воды для увеличения производства водорода, и, наконец, образовавшийся водород объединяется с окисью углерода для синтеза метанола.
Следует отметить, что энергетическая плотность метанола вдвое ниже, чем у бензина, но его текучесть и удобство в обращении делают его отличным топливным компонентом.
Технология переработки метанола в бензин
В 1970-х годах компания Mobil разработала технологию преобразования метанола в бензин. Процесс включает частичную дегидратацию метанола с помощью молекулярно-ситового катализатора для получения диметилового эфира, который затем преобразуется в различные длинноцепочечные углеводороды, в конечном итоге образуя бензин, который на 80% состоит из пяти или более атомов углерода.
Разработка других технологий GTL
В дополнение к процессу конверсии метанола, GTL также представляет концепцию преобразования биогаза в жидкость (Bio-GTL), которая использует микроорганизмы и ферменты для преобразования метана в жидкое топливо. Этот подход знаменует собой новую тенденцию развития технологии GTL и демонстрирует потенциал микробного катализа для преобразования энергии.
Всемирный банк отметил, что каждый год сжигается или выбрасывается около 150 миллиардов кубических метров природного газа, что эквивалентно 25% потребления природного газа в США. Если эти ресурсы можно преобразовать через GTL, то это. принесет нам значительные экономические выгоды.
Коммерческие приложения и перспективы
В настоящее время несколько крупных транснациональных компаний, таких как Royal Dutch Shell и Sasol, инвестировали в строительство заводов GTL. Эти заводы не только обеспечивают эффективную конверсию природного газа, но и предоставляют инновационные решения для улучшения глобальной цепочки поставок топлива. Считается, что с истощением традиционных нефтяных ресурсов технология GTL будет становиться все более популярной.
Однако, как экономика технологии GTL повлияет на ее рыночную применимость при изменении мировых цен на природный газ и сырую нефть? Этот вопрос стоит изучить?
