Процесс Фишера-Тропша для попутного газа.

[zandaq]

И снова здравствуйте!

Господа, я, как инженер-электронщик, далек от органики, поэтому заранее извиняюсь за глупые вопросы. Но меня заинтересовал процес Фишера-Тропша (http://goo.gl/FvikW) и тема синтеза углеводородов. Если таким простым (с технологической точки зрения) процессом можно получать из угарного газа и водорода синтетический бензин, значит ли это, что так же возможно сделать легкие нефтяные фракции более тяжелыми, т.е. из "коротких" углеводородов собирать более "длинные"?

[Гость Ефим]

И снова здравствуйте!

Господа, я, как инженер-электронщик, далек от органики, поэтому заранее извиняюсь за глупые вопросы. Но меня заинтересовал процес Фишера-Тропша (http://goo.gl/FvikW) и тема синтеза углеводородов. Если таким простым (с технологической точки зрения) процессом можно получать из угарного газа и водорода синтетический бензин, значит ли это, что так же возможно сделать легкие нефтяные фракции более тяжелыми, т.е. из "коротких" углеводородов собирать более "длинные"?

Возможно, только экономически необоснованно. Лёгкие фракции сами по себе находят обширное применение как растворители и химическое сырьё. Актуальнее обратная задача - переработка на бензин тяжёлых фракций, и вообще - тяжёлых нефтей.

[zandaq]

Возможно, только экономически необоснованно. Лёгкие фракции сами по себе находят обширное применение как растворители и химическое сырьё. Актуальнее обратная задача - переработка на бензин тяжёлых фракций, и вообще - тяжёлых нефтей.

Экономические условия переменчивы. Скажем, если вы заметили, цены на дизельное топливо приблизились к ценам на вполне-таки высокооктановый бензин, в то время как затраты на производство бензина как были так и остаются на порядок больше чем на дизель. В таких условиях производителям выгоднее отправлять больше легких фракций, например керосиновых, в дизель, но это можно делать только до определенного уровня, так как портит качество дизеля. Поэтому возникает резонный интерес "утяжелить" хотя бы часть легких фракций до уровня дизеля. Дело остается за тех. процессом, если для этого нужны те же условия что и для Фишера-Тропша (200-300 градусов, 10 атм, железный катализатор) то очень даже выгодный вариант. Опять же не знаю химию, но мне кажется, что для "перевода" керосина в дизель должно потребоваться меньше, скажем, энергетических затрат, чем для получения бензина из угарного газа, т.е. можно предположить, что это будет еще проще и дешевле.

Изменено 17 Сентября, 2013 в 18:44 пользователем zandaq

[Гость Ефим]

дизеля. Поэтому возникает резонный интерес "утяжелить" хотя бы часть легких фракций до уровня дизеля. Дело остается за тех. процессом, если для этого нужны те же условия что и для Фишера-Тропша (200-300 градусов, 10 атм, железный катализатор) то очень даже выгодный вариант. Опять же не знаю химию, но мне кажется, что для "перевода" керосина в дизель должно потребоваться меньше, скажем, энергетических затрат, чем для получения бензина из угарного газа, т.е. можно предположить, что это будет еще проще и дешевле.

Проще и дешевле это не будет. Использование лёгких углеводородов в условиях реакции Фишера-Тропша не отменяет её принципиальных ограничений. Все равно придётся "откатывать" ситуацию к СО и водороду, а посему и состав продуктов будет соответствовать обычному для процесса распределению. Проще говоря - из петролейного эфира получите смесь углеводородов от метана до дизельной фракции (которая будет отнюдь не главной).

Куда дешевле производить дизель (параллельно с бензином, пропан-бутаном и петролеем) из газа, что и делают во многих странах.

[zandaq]

Проще и дешевле это не будет. Использование лёгких углеводородов в условиях реакции Фишера-Тропша не отменяет её принципиальных ограничений. Все равно придётся "откатывать" ситуацию к СО и водороду, а посему и состав продуктов будет соответствовать обычному для процесса распределению. Проще говоря - из петролейного эфира получите смесь углеводородов от метана до дизельной фракции (которая будет отнюдь не главной).

Куда дешевле производить дизель (параллельно с бензином, пропан-бутаном и петролеем) из газа, что и делают во многих странах.

Вот как раз это и хотел узнать. А помимо Фишера-Тропша, есть ли реакции более подходящие для этой задачи? Может при других условиях с другими катализаторами, можно обойтись без "откатывания".

[Гость Ефим]

Вот как раз это и хотел узнать. А помимо Фишера-Тропша, есть ли реакции более подходящие для этой задачи? Может при других условиях с другими катализаторами, можно обойтись без "откатывания".

Я сходу не отвечу - надо покопаться в букварях.

[zandaq]

Я сходу не отвечу - надо покопаться в букварях.

Не хочется сильно утруждать, если дадите наводку по возможным названиям реакций могу покопаться в сети, включая в доступных иностранных источниках.

[Гость Ефим]

Не хочется сильно утруждать, если дадите наводку по возможным названиям реакций могу покопаться в сети, включая в доступных иностранных источниках.

Ну, скажем: "гомологизация алканов", "олигомеризация алканов", "получение высших алканов" и т.п. Впрочем, не уверен, что тут можно что-то нарыть. Запросы выводят или на реакции, которые просто непригодны для поставленной цели (типа реакции Вюрца), или к процессам оксосинтеза.

 

Учитывая изрядную инертность алканов и высокую энергию активации для реакций с ними - каталитически удлинить цепь (без функционализации самого алкана - окисления или галогенирования) можно только за счет укорочения. Скажем, пентан С5 превратить в смесь С1 - С10. Мне так кажется.

 

Другой вариант - дегидрирование до смеси олефинов с последующей их олигомеризацией. Тут уже нужно два процесса использовать.

[zandaq]

Ну, скажем: "гомологизация алканов", "олигомеризация алканов", "получение высших алканов" и т.п. Впрочем, не уверен, что тут можно что-то нарыть. Запросы выводят или на реакции, которые просто непригодны для поставленной цели (типа реакции Вюрца), или к процессам оксосинтеза.

 

Учитывая изрядную инертность алканов и высокую энергию активации для реакций с ними - каталитически удлинить цепь (без функционализации самого алкана - окисления или галогенирования) можно только за счет укорочения. Скажем, пентан С5 превратить в смесь С1 - С10. Мне так кажется.

 

Другой вариант - дегидрирование до смеси олефинов с последующей их олигомеризацией. Тут уже нужно два процесса использовать.

Вы правы, поиск по буржуйской сети выдает все то же самое. Вроде крекинга тех же алканов с получение более высоких как побочный продукт (http://goo.gl/agN7Sj), получение высших алканов из того же метана (http://goo.gl/CEPhAK, http://goo.gl/VDS1Cl) и т.п. И ничего о промышленных способах.

[WASQ]

А можно ли в качестве сырья для процесса Фишера-Тропша использовать генераторный газ, полученный при газификации древесины в газогенераторах обращенного типа (какие когда-то использовались на газогенераторных автомобилях)? Состав газа примерно 27% СО, 15% Н2, 50% азот, остальное - СО2, водяной пар, метан. Сера практически отсутствует. Будет ли азот влиять на реакцию или только выступать в качестве балласта? Ну и чем условия синтеза будут отличаться от просто смеси СО и Н2?

Изменено 18 Сентября, 2013 в 14:08 пользователем WASQ