Каталитическая гидратация этилена

[DTMrace1]

Добрый день. Может ли кто нибудь рассказать по подробнее про реакцию каталитической гидратации этилена.

Интересует с целью  постройки пилотной установки по гидратации этилена в этиловый спирт.

Этилен планирую получать пиролизом углеводородного сырья в мини трубчатой печи. Сама печь уже разработана и опробована на отработанном масле и на РТИ(шинах).

Состав газа знаю только в теории. В книгах по пиролизу указываеться  25-30% этилена при пиролизе тяжелых фракций. При идеальных условиях выход может быть и 50% этилена.

Вопрос есть ли у Кого -то из Украины доступ к газовому хроматографу чтобы сделать анализ пирогаза. Сколько будет стоить анализ образца.

Нужно для понимания реального выхода этилена. Выгодно ли будет производить спирт таким методом.

Если кому интересно и у кого есть доступ к оборудованию можно сотрудничать. Может получиться разработать установку конверсии УВ сырья в этиловый спирт. 

В теории не все так сложно как кажеться. У меня есть наработки по аппаратной части пиролизной печи. Нужен человек со знаниями и практикой в органической химии.

Цель производство топливного спирта из РТИ.

 

[Иван1978]

хочу напомнить в нашей стране производство бензина из угля считают экономически невыгодным делом.

[Вадим Вергун]

6 минут назад, Иван1978 сказал:

хочу напомнить в нашей стране производство бензина из угля считают экономически невыгодным делом.

Если спирт образующийся на выходе пить, выгода образуется мгновенно. 

[Иван1978]

1 час назад, Вадим Вергун сказал:

Если спирт образующийся на выходе пить, выгода образуется мгновенно. 

ну а какой смысл потребителю пить дорогой спирт полученный из мусора, а не сахара?

С потреблением биоэтанола в Бразилии тоже не все хорошо как говорит профессор Поляков.

Изменено 1 Июня, 2019 в 18:44 пользователем Иван1978

[DTMrace1]

46 минут назад, Иван1978 сказал:

хочу напомнить в нашей стране производство бензина из угля считают экономически невыгодным делом.

Так это не из угля ,а из этилена полученного пиролизом изношенных шин. Которых валяеться просто валом везде. Возле любого шиномонтажа по 5 тонн покрышек. Это не считая свалок.

Просто хотел порассуждать на тему прибыльности. 

Просто норпмальных методов утилизации покрышек у нас нет. Просто жгут или перерабатывают в крошку.

А я пробовал пропустить пиролизную жидкость через раскаленный уголь. И получился на выходе абсолютно не вонючий горючий газ. Из книжек я почитал что это смесь непредельных углеводородов - этилен пропиле бутилен итд. Но в основной массе - это 30% этилена 30%метана и 15% водорода. Так почему бы этилен не гидрировать в спирт а метан и водород пустить куда нибудь на обогрев.

[DTMrace1]

55 минут назад, Иван1978 сказал:

хочу напомнить в нашей стране производство бензина из угля считают экономически невыгодным делом.

В украине цена бензина чуть больше доллара за литр.

Так что при такой цене уже даже бензин по реакции Фишера Тропша становиться немного прибыльным. 

Тонна бурого угля в Украине стоит в районе 100$. Из тонны угля по самому неэкономичному расчету получиться 150 литров синтетических углеводородов. 150 литров топлива стоит 150$/ Так что даже так можно сделать бензин. Другой вопрос что это процесс с очень низким КПД. И как-то нецелесообразно переработать 6 кг угля всего лишь в один литр топлива. Хотя чисто по цифрам даже выгодно.

[Аль де Баран]

Скачайте по этой ссылке книгу Лебедева, почитайте материал на стр. 172-182 и прикиньте, что вас ожидает. Может быть, я недооцениваю ваши возможности, но думаю, что ни сернокислотный метод, ни метод прямой гидратации вы не сможете реализовать с точки зрения рентабельности всей этой затеи.

[DTMrace1]

6 часов назад, Аль де Баран сказал:

Скачайте по этой ссылке книгу Лебедева, почитайте материал на стр. 172-182 и прикиньте, что вас ожидает. Может быть, я недооцениваю ваши возможности, но думаю, что ни сернокислотный метод, ни метод прямой гидратации вы не сможете реализовать с точки зрения рентабельности всей этой затеи.

Ну по рентабельности не знаю, надо считать. Если сырье , то есть шины, в принципе бесплатное - то выгода однозначно будет. В некоторых странах еще и  заплатят чтобы забрали изношенные покрышки. 

По реализации метода вижу основную проблему по сепарации олефинов из смеси. Так как для большого выхода нужен 98% этилен как минимум. То есть какие-то молекулярные сита нужны. Вот с этим - да пока даже не представляю как это сделать. А по самому синтезу - то 60атм и 300градусов не такие уж тяжелые в реализации условия. Особенно для лабораторной установки. Катализатор тоже дешевый  и простой в приготовлении. Просто фосфорная кислота на силикагеле.

По энергообеспечению проблем не вижу так как теоретически в пирогазе только 30 -35% этилена, а остальное метан и водород, ну и др. парафины. После сепарации их можно использовать для генерации пара для синтеза, а так же на генерацию

электроэнергии для компрессоров и другого оборудования. По итогу должно быть в среднем с одной покрышки легкового автомобиля(5кг) 1.5  куб этилена и 4 куба метана+водород. На сколько знаю на тонну спирта расходуется 0.7 тонн этилена. То есть с 1.5 куба получиться около двух литров спирта. То есть с тонны покрышек - 400 литров этанола.Это довольно не плохо. Если комерческая цена тех спирта 1$ литр - то выходит 400 долларов прибыли с тонны переработанных покрышек.

Опять же затраты на работу доп оборудования покрываеться тем же попутным метаном.  Плюс не учел расход энергии на нагрев печи пиролиза. Ну скинем еще 50$ на это. Итого 350 с тонны.

Вообщем основная суть сейчас для меня выяснить состав пирогаза. Количество в нем этилена. А реализовать мини установку не проблема. Печь пиролиза уже есть. Нужен сепарационный блок. И коллона синтеза. Колона синтеза ничего особенного из- себя не представляет. Просто баллон с нутри футерованый медью. Можно изготовить разрезав любой метановый баллон и покрыть медью. А можно для мини реактора просто зепрессовать в металлический цилиндр керамическую или кварцевую трубку. То есть металл будет обеспечивать прочность, а керамика кислотоупорность. Ну и катализатор вообще не проблема. силикагель и фосфорная кислота.

Короче нужен газовый хроматограф. 

Изменено 2 Июня, 2019 в 05:48 пользователем DTMrace1

[dmr]

33 минуты назад, DTMrace1 сказал:

в принципе бесплатное

Это только в принципе. А его ещё надо собрать, отсортировать от остального мусора, свезти в одно место, и что бы разные экологи не забанили ваши начинания. 

Нет ничего бесплатного в нашей жизни. Даже просто глину под ногами, бесплатной считать нельзя. Её откопать надо, и ещё налоги за нерудные богатства заплатить 

Ну и плюс то что вы пишете по очистке продуктов пиролиза сущая правда. Учитывая что сырьё всегда разное, то и каша из продуктов всегда разная. Заточить схему на один продукт очень не тривиальная задача. 

Эта задача, даже на бумаге не просто решаема, а в железе, как мне кажется....(неприлично выразиться не хотел))) 

[DTMrace1]

38 минут назад, dmr сказал:

Это только в принципе. А его ещё надо собрать, отсортировать от остального мусора, свезти в одно место, и что бы разные экологи не забанили ваши начинания. 

Нет ничего бесплатного в нашей жизни. Даже просто глину под ногами, бесплатной считать нельзя. Её откопать надо, и ещё налоги за нерудные богатства заплатить 

Ну и плюс то что вы пишете по очистке продуктов пиролиза сущая правда. Учитывая что сырьё всегда разное, то и каша из продуктов всегда разная. Заточить схему на один продукт очень не тривиальная задача. 

Эта задача, даже на бумаге не просто решаема, а в железе, как мне кажется....(неприлично выразиться не хотел))) 

Я и это уже считал). Собрать покрышки по городу это 100 км в среднем за рейс. Допустим грузовик будет жрать 30 литров газа на 100км. То есть 13 долларов на топливо. А привезет он 5 тонн покрышек. Плюс аренда и ЗП водителю. Ну пусть 50-60 дол. за доставку. 

По поводу экологов - да, но это вопрос в принципе решаемый. Будет зависеть от вредности самого производства. Думаю будет не дешево получить такую лицензию.

Это все организационные вопросы которые есть в абсолютно любом бизнесе.

А вот разделение газа на фракции и на составляющеие наверное основная проблема.Но надо почитать инфоормацию.

Я думаю C3 И выше можно отделить сжижением.(то есть пропан,бутан и тд) Они довольно легко ожижаються.

Остается отделить водород и метан. Водород можно с помощью молекулярного сита. Оно его просто не задержит. После сита останеться только метан, этилен, пропилен.

Далее как-то отделить метан. А пропилен с этиленом можно мне кажеться вместе на синтез пускать и получать смесь этилового и изопропилового спирта.

Цель получить топливный технический спирт. Для ДВС. Примеси других спиртов не критичны.

В той же книжке есть много информации по разделению парафинов и олефинов.

 

Изменено 2 Июня, 2019 в 07:04 пользователем DTMrace1