Каталитическая гидратация этилена

[DTMrace1]

1 час назад, Юрий Загрий сказал:

Насыпная плотность без измельчения будет снижать кпд. Будете греть воздух. Потом при ваших температурах сера уйдет в пиролизный продукт и в простые соединения серы с кислородом, водородом, которые химически активны. Значит повышенные требования к материалу реактора. 

Прилется греть установку до окончательной декарбонизации, а это неэффективно, в противном случае пыхнет

 

 вот видео. С 1:47мин описан процесс примерно такой же как я хочу применить. Может я просто не понятно описываю. Только там про опилки, но суть та же. Отличие от обычного пиролиза в том что продукт намного чище за счет того что при 1000 градусов все смолы и тяжелые серные соединения распадаються до более простых сероуглеород,сероводород итд. Которыфй хорошо поддаються очистке. 

 Если че - Принцып я  не передрал с этого видео. Просто походу проектировки такой режим сам напрашиваеться. Это единственный способ добиться разложения тяжолых сернистых соединений(меркаптанов итд.) Если легкие меркаптаны еще можно удалить с помощью реактивов, то тяжелые нет. И плюс это дополнительные затраты на дорогостоящие реактивы.

По поводу требований к материалу реактора - то обычная шамотная футеровка газогенератора вполне защищает стенки. Плюс сами стенки из нерж. ст. И контакт реакционных масс идет именно в толще угольного слоя а не на стенках реактора.Так что в принципе по короззии проблем нет. Единственная проблема в сажеобразовании. Но это можно снизить добавкой пара либо подавать пиролизхную жидкость в виде суспензии с водой. В таком случае  образование сажи снижаеться и одновременно увеличиваеться выход этилена. Но это в теории. На практике надо проверять.

На данный момент доделываю парогенератор точнее переделываю и термоизолирую. И думаю скоро опробовать. И будет понятно хотя бы общий выход газа из жидкости. А дальше уже как-то пробовать анализировать его. Хотябы для начала оценить теплотворность. И  проверить наличие непредельных УВ с помощью реакции окисления перманганата калия. Это уже будет хоть какой то результат.

Но и так впринципе такой газ уже можно использовать после очистки. Например на элеваторах для сушки зерна либо на других производствах. Но дальнейшее применение установки будет зависеть от результатов испытаний.

Вообще изначально она задумывалась как генератор синтез-газа. Для синтеза Фишера Тропша.

 

Вот выход газа простым пиролизом отработанного масла. На ненастроенной устиановке. Просто для наглядности горения. По виду пламени газ достаточно калорийный.

Горит немного коптящим пламенем. И присутствует запах нафталина очень четкий. Что подтверждает теорию пиролиза УВ и ароматтизацию сырья при пиролизе. Возможно даже присутствует бензол.

Но присутствуют какое-то токсическое вещество - это точно. Проверил на себе. Так как решил понюхать газ. В итоге пол часа ходил гусей собирал. Чуть сознание не потернял.

Но это мой личный бок несоблюдение эксперимента и нарушение ТБ. И это был не пропущенный через уголь газ, а просто нагретый на стенках. Низкотемпературный пиролиз.

Подозреваю что ароматика так действует на организм. Я думаю если я побольше повдыхал - то врятле щас бы что то писал.)) А так организм сам реагирует потемнением в глазах.

Но это так отвлечение чтоб не забывать о технике безопасности при проведении подобных экспериментов.

 

 

Изменено 4 Июня, 2019 в 10:19 пользователем DTMrace1

[dmr]

2 часа назад, DTMrace1 сказал:

Могут ли тяжелые непредельные углеводороды распадаться до легкиг(этилен,пропилен) просто термической обработкой. 

Чем выше температура, тем выше выход низкомолекулярных соединений. Но и тем выше их себестоимость, очевидно 

Высокая температура - это энергозатраты, капитальные затраты, износ оборудования, итд 

[DTMrace1]

20 минут назад, dmr сказал:

Чем выше температура, тем выше выход низкомолекулярных соединений. Но и тем выше их себестоимость, очевидно 

Высокая температура - это энергозатраты, капитальные затраты, износ оборудования, итд 

Я имею ввиду будут ли они распадаться именно на олефины, либо конденсироваться и или распадаться до метана и водорода, как самых стабильных при высокой температуре. Но это наверно можно узнать только на хроматографе.

 

[химхлам]

2 часа назад, DTMrace1 сказал:

Я имею ввиду будут ли они распадаться именно на олефины, либо конденсироваться и или распадаться до метана и водорода, как самых стабильных при высокой температуре. Но это наверно можно узнать только на хроматографе.

Как будут распадаться покрышки при нагревании, можно в общих чертах понять из учебников по ТООНСу, например, классика:

Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза (1988)

Юкельсон И.И. Технология основного органического и нефтехимического синтеза (1968)

и т.п.,

в которых описаны процессы пиролиза УВ сырья, крекинга и т.п., дана теория и практика.

Прежде, чем хроматографист возьмёт образец в работу, ему нужно сообщить чего и сколько примерно содержится в этой дряни, иначе каждая хроматограмма будет загадкой - уравнением с кучей неизвестных.

Не знаю какое высшее образование Вы получили, но явно не химико-технологическое, а значит плавать будете до конца дней, если не поступите в соответствующий ВУЗ.

[DTMrace1]

1 час назад, химхлам сказал:

Как будут распадаться покрышки при нагревании, можно в общих чертах понять из учебников по ТООНСу, например, классика:

Лебедев Н.Н. Химия и технология основного органического и нефтехимического синтеза (1988)

Юкельсон И.И. Технология основного органического и нефтехимического синтеза (1968)

и т.п.,

в которых описаны процессы пиролиза УВ сырья, крекинга и т.п., дана теория и практика.

Прежде, чем хроматографист возьмёт образец в работу, ему нужно сообщить чего и сколько примерно содержится в этой дряни, иначе каждая хроматограмма будет загадкой - уравнением с кучей неизвестных.

Не знаю какое высшее образование Вы получили, но явно не химико-технологическое, а значит плавать будете до конца дней, если не поступите в соответствующий ВУЗ.

Да, образование - инженер технической механики. Не химическое. По этому и обратился на химический форум.

Но я считаю что человек в состоянии и сам научиться. Если есть желание. 

Мне интересна  тема углеводородного топлива и изучать полный курс хим промышленности я  не хочу. Есть четкое направление и задача. Получить товарное топливо дешевле чем сейчас есть на АЗС. Сырье опять же доступное на Украине - то есть бурый уголь, отходы древесины и сельского хозяйства. А так же шины. В связи с тем что топливо врятле подешевеет  - это направление перспективное. Я не говорю полностью заменить нефтяное топливо, но какую-то часть рынка оно может занять.

Спасибо за ссылки на книги.

Но я в принципе нашел диссертацию(http://donnasa.ru/docs/DS/D_01.023.03/Novichkov_Yu.A/dissertation_novichkov_yu.a..pdf) на тему переработки шин с указанием составов пиролизных газов и пиролизной жидкости. Результаты анализов на хроматографе. Именно эта информация мне и нужна была. Исходя из этого уже можно примерно расчитывать состав выходящего газа. Исходя из теории могу предположить,что примерно при 1000 гр на выходе будет в основном только водород,метан,непредельные УВ до пропилена(из-за высокой температуры). Может остаться бензол так как он стабилен при высокой температуре. Ну и еще какая-то ароматика потяжелее. Так как пиролизная жэидкость в основном из ароматики и состоит. Вся смола,тиофены,пиридин должны распадаться при такой температуре. 

Вообщем завтра если будет погода запущу и проверю, а то теорию можно изучать очень долго. для начала на 100 граммах резины. Какой будет выход газа ,дымность, характер сгорания. Если получиться набрать большое количество - то хотябы закачать в пакет и проверить легче воздлуха или тяжелее.

Если там будет до 50%водорода - то думаю смесь будет легче воздуха. 

 

 

[Вадим Вергун]

13 минуты назад, DTMrace1 сказал:

Да, образование - инженер технической механики. Не химическое. По этому и обратился на химический форум.

Но я считаю что человек в состоянии и сам научиться. Если есть желание. 

Мне интересна  тема углеводородного топлива и изучать полный курс хим промышленности я  не хочу. Есть четкое направление и задача. Получить товарное топливо дешевле чем сейчас есть на АЗС. Сырье опять же доступное на Украине - то есть бурый уголь, отходы древесины и сельского хозяйства. А так же шины. В связи с тем что топливо врятле подешевеет  - это направление перспективное. Я не говорю полностью заменить нефтяное топливо, но какую-то часть рынка оно может занять.

Спасибо за ссылки на книги.

Но я в принципе нашел диссертацию(http://donnasa.ru/docs/DS/D_01.023.03/Novichkov_Yu.A/dissertation_novichkov_yu.a..pdf) на тему переработки шин с указанием составов пиролизных газов и пиролизной жидкости. Результаты анализов на хроматографе. Именно эта информация мне и нужна была. Исходя из этого уже можно примерно расчитывать состав выходящего газа. Исходя из теории могу предположить,что примерно при 1000 гр на выходе будет в основном только водород,метан,непредельные УВ до пропилена(из-за высокой температуры). Может остаться бензол так как он стабилен при высокой температуре. Ну и еще какая-то ароматика потяжелее. Так как пиролизная жэидкость в основном из ароматики и состоит. Вся смола,тиофены,пиридин должны распадаться при такой температуре. 

Вообщем завтра если будет погода запущу и проверю, а то теорию можно изучать очень долго. для начала на 100 граммах резины. Какой будет выход газа ,дымность, характер сгорания. Если получиться набрать большое количество - то хотябы закачать в пакет и проверить легче воздлуха или тяжелее.

Если там будет до 50%водорода - то думаю смесь будет легче воздуха. 

 

 

Производство топлива для ДВС из угля или торфа обосновано только в случае крайней необходимости (например в случае войны). Стоимость продукта очень большая, прибавьте сюда еще и транспортный налог и выйдет что-то порядка 150 грн/л. Оно вам надо? 

С топливом из резины дело обстоят лучше ибо можно сразу получить жидкие УВ, но огромное количество серы резко портит всю картину.  Любые сернистые соединения в таких условиях будут очень быстро корродировать материал реактора.

Думаю даже дорогая качественная нержавейка не выстоит, прийдется юзать что-то вроде инконеля, но даже его будет жрать. Установка золотой выйдет.

Я бы подошел к вопросу с другой стороны. 

Техника с эффективными современными паровыми турбинами работающими на угле куда более привлекательна в условиях дорогих УВ. 

 

[DTMrace1]

20 минут назад, Вадим Вергун сказал:

Производство топлива для ДВС из угля или торфа обосновано только в случае крайней необходимости (например в случае войны). Стоимость продукта очень большая, прибавьте сюда еще и транспортный налог и выйдет что-то порядка 150 грн/л. Оно вам надо? 

С топливом из резины дело обстоят лучше ибо можно сразу получить жидкие УВ, но огромное количество серы резко портит всю картину.  Любые сернистые соединения в таких условиях будут очень быстро корродировать материал реактора.

Думаю даже дорогая качественная нержавейка не выстоит, прийдется юзать что-то вроде инконеля, но даже его будет жрать. Установка золотой выйдет.

Я бы подошел к вопросу с другой стороны. 

Техника с эффективными современными паровыми турбинами работающими на угле куда более привлекательна в условиях дорогих УВ. 

 

Не согласен по поводу 150грн.л. хотя бы тот же самый метанол из угля будет конкурентноспособным при нынешней цене на нефть. Метанол считаеться одним из возможных топлив будуещего как для ДВС так и для топливных элементов.

Элементы с прямым окисление метанола уже давно придумали. И на водороде уже давно придумали тот же тойота мирай с большим запасом хода. И электромобили уже давно имеют запас хода близкий к 400 км. И динамику разгона просто бешенную. Так что будущее уже наступило. Но в каждой из этих систем свои недостатки: в Мирай - баллоны под 700атм.  Пусть и суперпрочные, но я бы не хотел ездить на машине с атомной  бомбой на борту. На метаноле тоже есть мерседосовские разработки. Но метанол- это страшный яд. Электромобили вроде бы идеальный транспорт. Но и они требуют минимум 3 часовую подзарядку и то от специальных сетей. От обычной розетки они заряжаються 8 часов.

И оно вроде бы ничего но если вам срочно надо проехать например 800 км в один заезд - то у Вас это не получиться сделать за один день. А вот у УВ всех этих недостатков нет. Запас хода на одном баке современного дизельного автомобиля более 1000 км.  Ресурс ДВС при должном обслуживании 1 млн.км легко. КПД приблизился к 50%. Так что ДВС будет служить еще лет 20. И топливом  будет именно жидкие УВ. Если конечно не произойдет какойто технический прорыв в области электромобилей. Так как вроде уже придумали суперконденсаторы которые заряжаються очень быстро.. 

По тому же синтезу ФИшера Тропша то технологии GTL  и CTL используют во многих странах. Тот же Сасол,Шелл, и др. успешно производят топливо из угля и газа.

Средний расход угля в FT  синтезе 5-6 кг  на 1 литр УВ. То есть при цене угля 3000 грн тонна литр УВ будет стоить 18грн. Что уже дешевле чем 30 грн как сейчас. А если поключить сюда еще современные технологии то можно еще поднять эффективность. И реально получить выход -  3кг угля на 1литр УВ. Хотя бы  применить те же солнечные батарей для нагрева пара и угля. Либо солнечные коллекторы что еще эффективнее. Плюс технология катализаторв не стоит на месте. Сейчас есть многофункциональные катализаторы которые за один проход конвертируют синтез газ в любой продукт - бензин.соляру,ДМЭ. Не сравнивайте с технологиями   30-х годов когда получали бензин с октановым числом 40-50 ии кучей не очень ликвидных побочных продуктов.

Вот хотябы Сасол работает отлично.  Производят все от бензина до авиационого керосина.

Ауди в Германии тоже производят соляру . Так что эта технология имеет  переспективы. 

Я этим занимаюсь просто ради эксперементов. Вот у меня такая мечта идиота - получить топливо из газа))) А заработать на этом я думаю  можно будет. Хотя бы в масштабах небольших установок для местных  с.хозяйств. и тд.

 

 

 

 

Ну и еще пару видео по ФТ.

 

[Вадим Вергун]

19 минут назад, DTMrace1 сказал:

Не согласен по поводу 150грн.л. хотя бы тот же самый метанол из угля будет конкурентноспособным при нынешней цене на нефть. Метанол считаеться одним из возможных топлив будуещего как для ДВС так и для топливных элементов.

Элементы с прямым окисление метанола уже давно придумали. И на водороде уже давно придумали тот же тойота мирай с большим запасом хода. И электромобили уже давно имеют запас хода близкий к 400 км. И динамику разгона просто бешенную. Так что будущее уже наступило. Но в каждой из этих систем свои недостатки: в Мирай - баллоны под 700атм.  Пусть и суперпрочные, но я бы не хотел ездить на машине с атомной  бомбой на борту. На метаноле тоже есть мерседосовские разработки. Но метанол- это страшный яд. Электромобили вроде бы идеальный транспорт. Но и они требуют минимум 3 часовую подзарядку и то от специальных сетей. От обычной розетки они заряжаються 8 часов.

И оно вроде бы ничего но если вам срочно надо проехать например 800 км в один заезд - то у Вас это не получиться сделать за один день. А вот у УВ всех этих недостатков нет. Запас хода на одном баке современного дизельного автомобиля более 1000 км.  Ресурс ДВС при должном обслуживании 1 млн.км легко. КПД приблизился к 50%. Так что ДВС будет служить еще лет 20. И топливом  будет именно жидкие УВ. Если конечно не произойдет какойто технический прорыв в области электромобилей. Так как вроде уже придумали суперконденсаторы которые заряжаються очень быстро.. 

По тому же синтезу ФИшера Тропша то технологии GTL  и CTL используют во многих странах. Тот же Сасол,Шелл, и др. успешно производят топливо из угля и газа.

Средний расход угля в FT  синтезе 5-6 кг  на 1 литр УВ. То есть при цене угля 3000 грн тонна литр УВ будет стоить 18грн. Что уже дешевле чем 30 грн как сейчас. А если поключить сюда еще современные технологии то можно еще поднять эффективность. И реально получить выход -  3кг угля на 1литр УВ. Хотя бы  применить те же солнечные батарей для нагрева пара и угля. Либо солнечные коллекторы что еще эффективнее. Плюс технология катализаторв не стоит на месте. Сейчас есть многофункциональные катализаторы которые за один проход конвертируют синтез газ в любой продукт - бензин.соляру,ДМЭ. Не сравнивайте с технологиями   30-х годов когда получали бензин с октановым числом 40-50 ии кучей не очень ликвидных побочных продуктов.

Вот хотябы Сасол работает отлично.  Производят все от бензина до авиационого керосина.

Ауди в Германии тоже производят соляру . Так что эта технология имеет  переспективы. 

Я этим занимаюсь просто ради эксперементов. Вот у меня такая мечта идиота - получить топливо из газа))) А заработать на этом я думаю  можно будет. Хотя бы в масштабах небольших установок для местных  с.хозяйств. и тд.

 

 

 

 

Ну и еще пару видео по ФТ.

 

Литр УВ с 5кг угля - это утопия. Это в условиях слабо масштабируемой лабораторной установки и без учета энергозатрат на разогрев. Синтез Фишера-Тропша тот же Шел применяет для получения специальных масел, там это оправдано, но и цена соответствует. 

Если у вас есть доступ к пиролизному газу вовсе не обязательно его переводить в жидкие УВ.

Я занимаюсь металл-органическими каркасами - многие из них обладают гигантской адсорбционной емкостью по метану/этану/угарному газу/водороду уже при давлении в несколько атмосфер. Таким образом никаких баллонов на 700атм не нужно. Я уверен в течении 10 лет газовые аккумуляторы пойдут в промышленность, такой аккумулятор при весе в 30 кг запросто накопит 20кг метана уже при давлении обычного бытового газового баллона, эта технология с лихвой обгонит по цене электромобиль. Ведь для ее внедрения необходимо минимальное переоборудование автомобиля, не нужны дорогие и недолговечные батареи, а топливо можно брать буквально из бытовой газовой сети. Так что не спешите с тем чтобы синтезировать УВ под сжигание в ДВС, это не имеет смысла.

[DTMrace1]

31 минуту назад, Вадим Вергун сказал:

Литр УВ с 5кг угля - это утопия. Это в условиях слабо масштабируемой лабораторной установки и без учета энергозатрат на разогрев. Синтез Фишера-Тропша тот же Шел применяет для получения специальных масел, там это оправдано, но и цена соответствует. 

Если у вас есть доступ к пиролизному газу вовсе не обязательно его переводить в жидкие УВ.

Я занимаюсь металл-органическими каркасами - многие из них обладают гигантской адсорбционной емкостью по метану/этану/угарному газу/водороду уже при давлении в несколько атмосфер. Таким образом никаких баллонов на 700атм не нужно. Я уверен в течении 10 лет газовые аккумуляторы пойдут в промышленность, такой аккумулятор при весе в 30 кг запросто накопит 20кг метана уже при давлении обычного бытового газового баллона, эта технология с лихвой обгонит по цене электромобиль. Ведь для ее внедрения необходимо минимальное переоборудование автомобиля, не нужны дорогие и недолговечные батареи, а топливо можно брать буквально из бытовой газовой сети. Так что не спешите с тем чтобы синтезировать УВ под сжигание в ДВС, это не имеет смысла.

Это что то наподобии гидратов?

Тоже интересная тема, но реально сложная. Вот там наверно действительно надо целые институты чтоб сделать такой абсорбент.

Хотя читал что и гидраты научились синтезировать.

И  что залежей этих газогидратов открыто столько что залежи нефти нервно курят. Я кобы там количество просто бешенное на дне океанов.

Но это мне кажеться еще не скорро будет потому как надо еще научиться добывать эти гидраты. 

Кстати еще по поводу пиролиза есть отличное видео

Собрано все на коленке. Но довольно наглядно.

Выход газа с 15 кг сырья - 0.7куба. Остальное - 10 литров жидкости. При чем весь этот газ пошел на обогрев реактора. Плюс дрова на разогрев и запуск процесса.

Если этот же процесс провести при 1000 градусов - то выход газа увеличиться я думаю до кубов 10-15. Но жидкости будет минимум. То есть куба 2 уйдет на сам процесс. А 10-12 должно остаться.

Я думаю вполне неплохо с трех покрышек получить 10-12 куб газа. Эквивалент 10-12 литрам бензина. 10 литров бензина - это 10 евро, а покрышки условно бесплатные)

Хотя бы даже такая мини установка уже налаженная и отстроенная будет иметь стоимость и спрос. Если она конечно будет экологически безопасна.

 

Изменено 4 Июня, 2019 в 20:02 пользователем DTMrace1

[U3BECTb]

2 часа назад, Вадим Вергун сказал:

Любые сернистые соединения в таких условиях будут очень быстро корродировать материал реактора. 

Черная сталь стойка к покрышечным дистиллятам. Короозии заметной нет. Корродирует сильно от грязного ПВХ при простое. Т.к при реакции хлороводорода с наполнителями получается вода. Вода+ хлороводород+ железо уже реакция сильная

 

Касаемо покрышек. Сейчас ведутся исследования по получению лимонена из покрышечного дистилята. Это реально выгодно так как его цена не малая. Выход до 5% по массе. Лучше этим займитесь