'

Н В Т И

Понравилась презентация – покажи это...





Слайд 0

1 3-я Международная конференция «Альтернативные источники энергии для больших городов» ГАЗОДИНАМИЧЕСКАЯ ТЕХНОЛОГИЯ КОНВЕРСИИ ПРИРОДНОГО ГАЗА В МЕТАНОЛ И ДМЭ к.ф.- м.н. М.Ю. Марин, Е.П. Горелик Н В Т И д.ф.- м.н. В.И. Кукулин, к.т.н. А.В. Макунин


Слайд 1

2 ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ПРОЕКТА РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЙ КОНВЕРСИИ природного газа и попутного нефтяного газа (технология GTL) в экологически чистое жидкое топливо (метанол и ДМЭ) и сырье для водородной энергетики c применением резонансного возбуждения атомов кислорода и метана. СОЗДАНИЕ СТЕНДОВОГО ПРОТОТИПА ГАЗОДИНАМИЧЕСКОГО КОНВЕРТОРА – “ГДК-1” с параметрами: производительность по метанолу – 4?5 т/час производительность по водороду – до 7.000 нм3/час энергопотребление – не более 50 Квт;


Слайд 2

3 ПРОБЛЕМЫ ПРИ ТРАНСПОРТИРОВКЕ ПРИРОДНОГО ГАЗА высокие потери в газопроводах при перекачке газа (до 30% от стоимости транспортировки) большие проблемы с газогидратными пробками при пониженных температурах (до 25% от стоимости транспортировки) высокая стоимость транспортировки попутного нефтяного газа от месторождений нефти


Слайд 3

4 ВАРИАНТЫ ТРАНСПОРТИРОВКИ ЭНЕРГОНОСИТЕЛЯ


Слайд 4

5 ПРЕИМУЩЕСТВА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТАНОЛЬНЫХ ТЭ В КАЧЕСТВЕ ИСТОЧНИКА ВОДОРОДА ДЛЯ ДВС КПД ДВС, работающего на водороде, поставляемым метанольными топливными элементами, возрастает с 19% до 39% по сравнению с обычным бензиновым ДВС. эмиссия прекурсоров смога (углеводородов и др.) близка к нулю, а эмиссия CO2 уменьшается на 50% по сравнению с бензиновым ДВС.


Слайд 5

6 ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ТРАДИЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ GTL Р = ~ 100 атм; Т = 420 - 470 0С Низкий выход целевого продукта


Слайд 6

7 ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ СХЕМА ПРЯМОЙ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ КОНВЕРСИИ (АЛЬТЕРНАТИВНЫЙ ПУТЬ ПЕРЕРАБОТКИ ПГ) Р = ~ 1 - 3 атм; Т = до 100 0С


Слайд 7

8 РЕАКЦИИ В АКТИВНОЙ ЗОНЕ, ПРИВОДЯЩИЕ К ФОРМИРОВАНИЮ МОЛЕКУЛ МЕТАНОЛА CH4 + O. ? CH3. + OH. ? CH3OH, CH4 + OH. ? CH3. + H2O, CH3. + OH. ? CH3OH.


Слайд 8

9 ЭЛЕМЕНТЫ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ НОВИЗНЫ ПРЕДЛАГАЕМОЙ ТЕХНОЛОГИИ электроразрядная активация окислителя высокие скорости прокачки реагентов через зону реакции (100 м/с) малые времена взаимодействия реагентов и неравновесный режим протекания процесса


Слайд 9

10 Вся предлагаемая нами технология конверсии естественным образом разбивается на ряд этапов, каждый из которых имеет важный самостоятельный интерес для современных проблем города, его экологии и промышленности: Газодинамический генератор озона высокой мощности и производительности является незаменимым оборудованием для решения множества экологических проблем города (эффективная очистка сточных вод, подготовка питьевой воды, очистка воды в бассейнах, водно-спортивных комплексах и т.д.). Оригинальный метод активации реагентов в быстро движущемся потоке может быть эффективно использован для проведения множества других технологических процессов, обеспечивая гораздо более мягкие условия, чем при традиционных технологиях (см. доклад А.В.Макунина и др. на данной сессии). Метод газодинамической закалки позволяет в максимальной степени сохранить целевой продукт от обратного разложения в активной зоне и также может быть эффективно использован для множества других химических процессов. ПРЕИМУЩЕСТВА ПРЕДЛАГАЕМОЙ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЙ ТЕХНОЛОГИИ GTL


Слайд 10

11 РЕАЛИЗУЕМОСТЬ ПРОЕКТА - 1 создан стендовый прототип генератора озона “ГДО-1” с уникальными параметрами, как часть технологии газодинамической конверсии


Слайд 11

12 СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ “ГДО - 1” С КОНКУРЕНТАМИ


Слайд 12

13 известны аналоги в отечественной и мировой науке и технике : РЕАЛИЗУЕМОСТЬ ПРОЕКТА - 2 cогласно экспериментальным данным канадской группы (Gesser, Hunter, Zhu) прямое окисление метана озоном при температурах не выше 300 0С и нормальном давлении с концентрацией озона < 1% дает выход продуктов окисления (метанол и формальдегид) порядка 6% при селективности от 35% до 78%.


Слайд 13

14 РЕАЛИЗУЕМОСТЬ ПРОЕКТА - 3 проведены численные оценки; дополнительная оптимизация выхода и селективности будет достигаться в нашем случае за счет быстрого вывода продуктов окисления (термодинамически неустойчивых) из зоны реакции и быстрой газодинамической закалки целевого продукта.


Слайд 14

15 Катар, Раз-Лаффан, 150 тыс. баррелей/сутки (19.000 тонн/сутки) ТИПИЧНЫЕ РАЗМЕРЫ ЗАВОДА ПО ТРАДИЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИИ GTL


Слайд 15

16 СТЕНДОВЫЙ ПРОТОТИП УСТАНОВКИ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЙ КОНВЕРСИИ ПРИРОДНОГО ГАЗА ИЛИ МЕТАНА “ГДК – 1”


Слайд 16

17 ЭКОНОМИКА


Слайд 17

18 ЭКОНОМИКА


Слайд 18

19 ВЫВОДЫ: Предложена принципиально новая технология окислительной конверсии природного газа в ДМЭ и метанол, обладающая важными преимуществами перед имеющимися на сегодняшний день традиционными подходами. Ряд аспектов новой технологии был опробован в работах настоящих авторов, а также ряда других групп (в частности, в Германии, в Канаде и др.). Отдельные этапы данного проекта представляют большой самостоятельный интерес и могут быть коммерциализованы независимо от полного проекта. При наличии необходимого финансирования этих работ проект может быть реализован за 3 – 4 года.


×

HTML:





Ссылка: