9.3-расм. Метанни синтез-газга оксидлаш конверсияси учун
реакторнинг мембранли схемаси
Метан узатиладиган реакторнинг девори орқали кислороднинг
юқори ўтказувчанлиги СН
4
ни СО бўйича 90% мақсадли
йўналтирилганда уни конверсияси 98% таъминланади. Сўнгги
йилларда олиб борилган тадқиқотлардан маълумки, панжарали
кислороднинг ҳаракатчанлиги мембраннинг ишлаб чиқариш
кўрсатгичини
аниқлайди,
балки
церия
+
оксиднинг
нанокострукциясида унинг кўрсатгичи оширилиши мумкин. Лекин
реакторларнинг мембраниясини яратишнинг бундай ҳаракатларга
қарамасдан синтез – газ олишнинг коммерциализациялаш усулига
тўсқинлик қилувчи муаммолар ечилмасдан қолмоқда. Булар
мембраннинг механик мустаҳкамлигига боғлиқ бўлади ҳамда реактор
деворлари
оралиғида
О
2
ионларининг
юқори
градиенти
концентрацияга боғлиқ ҳолда пасаяди, улардан бири ҳаво билан
контактлашади бошқаси эса тикланувчи муҳитда жойлашади.
Мембранли реакторнинг парчаланиши қурилманинг металли
деталлари герметик бириктириганда содир бўлади қайсики
металлнинг ва керамиканинг кенгайиш коэффициенти бир-биридан
катта қийматга фарқ қилади [15,16]. Шуни кўрсатиб ўтиш лозимки,
синтез-газни олишнинг замонавий технологияси метан газини қайта
328
ишлашга мўлжаллангандир. Юқорида биринчи бобда келтирилган
маълумотлардан маълумки, ҳар хил конлардан ажратиб олинадиган
метаннинг таркибида катта миқдорда этан ва пропан ( массасига
нисбатан 40% га), С
4-5
фракциянинг массасига нисбатан 20% гача
бўлади. Бундай углеводород аралашмасидан хомашѐ сифатида
фойдаланилганда молекуляр массасининг ўсиши реакцияланиш
хусусиятини ошириб юборади. Қаттиқ шароитларда метанни
синтез-газга чуқур конверсия қилганда бошқа углеводородлар
углеород ҳосил қилишга парчаланади ва катализаторни фаоллигини
камайтиради.
Бу кўриб чиқилган ҳолат НЙГларни тўғридан – тўғри кон
шароитида қайта ишлаш жараѐнида асосий рентабеллик талабларини
шакллантириш имкониятини беради:
а) кичик ва ўртача қувватдаги қурилмалардан фойдаланиш;
б) энергиянинг истеъмолининг кичиклиги;
в) углеводородларнинг аралашмасини конверсиясига
юқори
даражада барқарор бўлган катализаторларни қўллаш.
Лабораторияда обиб борилган кўп йиллик тадқиқотлар
маълумотларига асосланиб шуни айтишимиз мумкинки, РФАнинг
Москва шаҳридаги органик кимѐ институти томонидан оксид
металлнинг нанотузилмаларини шакллантирадиган тизим яратилаган.
Бошқа муҳим томони оксидметалли тизимнинг асосий хусусияти
шундаки, агар массасига нисбатан 20 % кислород панжарасини ҳосил
қилганда
у
углеводородларни
синтез-газга
оксидлантириш
қобилиятига эга бўлади:
СН
4
+ МеО
х
+1 = 2Н
2
+ СО + МеО
х
.
Ҳаво ѐрдамида кейинги ишлов беришда тикланган тизим тўлиқ
реакцияланади яъни, фақатгина фаол кислороднинг таркиби дастлабки
кўрсатгичга қайтмасдан ҳосил бўлган углеродни йўқотади:
МеО
х
+ 0,5О
2
(ҳаво) = МеО
х
+^ + азот;
С + О
2
= СО
2
Бундай жараѐн орқали синтез-газни олиш жараѐнининг умумий
иссиқлик баланси натижавий бўлади.
329
Do'stlaringiz bilan baham: |