Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Изучение активности ультрадисперсных порошков железа в синтезе жидких углеводородов по методу Фишера-Тропша

Работа №10488

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

химия

Объем работы76
Год сдачи2016
Стоимость5900 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
741
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


РЕФЕРАТ 8
Введение 11
1. Обзор литературы 12
1.1 Теоретические основы процесса 12
1.1.1 Механизм синтеза 12
1.2 Синтез Фишера-Тропша в промышленности 17
1.3 Обзор периодической литературы 20
2 Экспериментальная часть 29
2.1 Приготовление катализатора 29
2.2 Аппаратурное оформление исследований 32
2.3 Проведение эксперимента и анализ результатов 35
3 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение 42
3.1 Оценка коммерческого потенциала и перспективности проведения научных
исследований 42
3.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 42
3.1.2 Анализ конкурентных технических решений 43
3.1.3 SWOT-анализ 44
3.2 Планирование научно-исследовательской работы 46
3.2.1 Структура работ в рамках научного исследования 46
3.2.2 Определение трудоемкости выполнения работ 47
3.2.3 Бюджет научно-технического исследования 51
3.3 Определение ресурсной, финансовой, бюджетной, социальной и
экономической эффективности исследования 54
4 Социальная ответственность 57
4.1 Производственная безопасность 57
4.1.1 Анализ вредных и опасных факторов, которые может создать объект
исследования 57
4.1.2 Анализ вредных и опасных факторов, которые могут возникнуть в
лаборатории при проведении испытаний 59
4.2 Экологическая безопасность 67
4.3 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 68
4.3.1 Анализ возможных чрезвычайных ситуаций при работе в лаборатории .. 68
4.3.2 Меры по предотвращению возникновения чрезвычайных ситуаций 69
4.4 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 70
Список публикаций студента 71
Список использованных источников 73

Значительная часть нефтяных и газовых месторождений России, одного из мировых лидеров по добыче природного газа, находится на удалении от газотранспортных сетей и газоперерабатывающих заводов и поэтому нуждается в решении проблемы утилизации попутного газа. Одним из возможных решений может стать признанная наиболее перспективной технологией переработка газа по методу Фишера-Тропша (СФТ) в жидкие углеводороды. Жидкие продукты будут использованы для обеспечения топливом и маслами как самого завода, так и для отправки в другие регионы. Интерес к получению жидких фракций углеводородов обусловлен и экологическими проблемами.
В СФТ одну из ведущих ролей играет катализатор. От выбора катализатора зависит выход различных фракций и полнота переработки исходного сырья, а также другие особенности процесса. К примеру, железные катализаторы, по сравнению с кобальтовыми, способны работать при низких соотношениях Н2:СО с небольшим выходом метана и высокой степенью конверсии СО, хотя и обладают меньшей активностью по отношению к средне дистиллятной фракции.
Свойства катализатора зависят от его структуры в подавляющей степени. Электровзрывная технология производства ультрадисперсных порошков [1] позволяет получить частицы с высокой удельной поверхностью заданного фазового состава, многоуровневой организацией структуры и значительным запасом свободной энергии.
Таким образом, целью данной работы является изучение каталитической активности ультрадисперсного порошка железа, полученных методом электрического взрыва проводника (ЭВП) в среде окиси углерода, в процессе синтеза жидких углеводородов по методу Фишера-Тропша. Исходя из поставленной цели, были сформулированы задачи: получить катализатор методом ЭВП с последующим таблетированием, исследовать его свойства на лабораторной каталитической установке, изучить полученные продукты методами капиллярной хроматографии.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


1. Яворовский Н.А., Пустовалов А.В. Выбор параметров электрического взрыва алюминиевых и железных проводников в атмосфере аргона // Известия вузов. Физика. - 2013 - Т. 56 - №. 7/2. - C. 164-169.
2. Под ред. И.В. Калечица. Химические вещества из угля // M.: Химия, 1980. - 616 с.
3. Zhou W.-G., Liu J.-Y., Wu X., Chen J.-F., Zhang Y. An effective Co/MnOx catalyst for forming light olefins via Fischer-Tropsch synthesis // Catalysis Communications. - 2015. - № 60. - P. 76-81.
4. Trivedi P., Olcay H., Staples M.D., Withers M.R., Malina R., Barrett
S.R.H.. Energy return on investment for alternative jet fuels // Applied Energy. -
2015. - № 141. - P. 167-174.
5. S.A. Al-Sayari. Catalytic conversion of syngas to olefins over Mn-Fe catalysts // Ceramics International. - 2014. - № 40. - P. 723-728.
6. Wang J.-J., Xie J.-R., Huang Y.-H., Chen B.-H., Lin G.-D., Zhang H.-B. An efficient Ni-Mo-K sulfide catalyst doped with CNTs for conversion of syngas to ethanol and higher alcohols // Applied Catalysis A: General. - 2013. - № 468. - P. 44-51.
7. R. Sur, K. Sun, J.B. Jeffrie, J.G. Socha, R.K. Hanson. Scanned-wavelength- modulation-spectroscopy sensor for CO, CO2, CH4 and H2O in a high-pressure engineering-scale transport-reactor coal gasifier. // Fuel. - 2015. - № 150. - P. 102
111.
8. Qingyuan L., Shengfu J., Jinyong H., Sai J. Catalytic steam reforming of rice straw biomass to hydrogen-rich syngas over Ni-based catalysts // Chinese Journal of Catalysis. - 2013. - № 34. - P. 1462-1468.
9. Koppatz S., Pfeifer C., Rauch R., Hofbauer H., Marquard-Moellenstedt T., Specht M. H2 rich product gas by steam gasification of biomass with in situ CO2 absorption in a dual fluidized bed system of 8 MW fuel input. // Fuel Processing Technology. - 2009. - № 90. - P. 914-921.
10. Zyryanova M.M., Snytnikov P.V., Amosov Yu.I., Belyaev V.D., Kireenkov V.V., Kuzin N.A., Vernikovskaya M.V., Kirillov V.A., Sobyanin V.A. Upgrading of associated petroleum gas into methane-rich gas for power plant feeding applications Technological and economic benefits // Fuel. - 2013. - № 108. - P. 282291.
11. Kolbanovskii Yu. A., Bilera I. V., Rossikhin I. V., Borisov A. A., Troshin K. Ya. Single-Stage Conversion of Associated Petroleum Gas and Natural Gas to Syngas in Combustion and Auto-Ignition Processes // Russian Journal of General Chemistry. - 2011. - Vol. 81. - № 12. - P. 2594-2603.
12. Popok E.V., Levashova A.I., Chekantsev N.V., Kirgina M.V., Rafegerst K.V. Ultradispersed Hydrocarbon Synthesis Catalyst from CO and H2 Based on Electroexplosion of Iron Powder // Procedia Chemistry. - 2014. - Vol. 10. - P. 20
24.
13. Vahid S., Mirzaei A.A. An investigation of the kinetics and mechanism of Fischer-Tropsch synthesis on Fe-Co-Ni supported catalyst // Journal of Industrial and Engineering Chemistry. - 2014. - № 20. - P. 2166-2173.
14. Qiangu Yan, Fei Yu, Jian Liu, Jason Street, Jinsen Gao, Zhiyong Cai, Jilei Zhang. Catalytic conversion wood syngas to synthetic aviation turbine fuels over a multifunctional catalyst // Bioresource Technology. - 2013. - № 127. - P. 281-290.
15. Yeong Jun Lee, Min Hye Jung, Jong-Bae Lee, Kwang-Eun Jeong, Hyun- Seog Roh, Young-Woong Suh, Jong Wook Bae. Single-step synthesis of dimethyl ether from syngas onAl2O3-modified CuO-ZnO-Al2O3/ferrierite catalysts: Effects ofAl2O3content // Catalysis Today. - 2014. - Vol. 228. - P. 175-182.
16. Nachal Devi Subramanian, G. Balaji, Challa S.S.R. Kumar, James J. Spivey. Development of cobalt-copper nanoparticles as catalysts for higher alcohol synthesis from syngas // Catalysis Today. - 2009. - Vol. 147. - P. 100-106.
17. Yanpeng Pei, Yunjie Ding, Hejun Zhu, Hong Du. One-step production of C1-C18 alcohols via Fischer-Tropsch reaction over activated carbon-supported cobalt catalysts: Promotional effect of modification by SiO2 // Chinese Journal of Catalysis. - 2015. - Vol. 36. - P. 355-361.
18. Frederik Trippe, Magnus Frohling, Frank Schultmann, Ralph Stahl, Edmund Henrich, Ajay Dalai. Comprehensive techno-economic assessment of dimethyl ether (DME) synthesis and Fischer-Tropsch synthesis as alternative process steps within biomass-to-liquid production // Fuel Processing Technology. - 2013. - № 106. - 577-586.
19. О.В. Крылов. Гетерогенный катализ. - Москва: ИКЦ «Академкнига». - 2004. - 679 с.
20. Андерсон Р., Голамбик Н., Сторч Г. Синтез углеводородов из окиси углерода и водорода. - М.: Издательство иностранной литературы. -1954. - 516 с.
21. C. European Parliament, Directive 2009/28/EC of the European Parliament and of the Council of 23 April 2009 on the promotion of the use of energy from renewable sources and amending and subsequently repealing Directives 2001/77/EC and 2003/30/EC, Official Journal of the European Union L 140 (2009) 16-62.
22. Branislav Todic, Lech Nowicki, Nikola Nikacevic, Dragomir B. Bukur. Fischer-Tropsch synthesis product selectivity over an industrial iron-based catalyst: Effect of process conditions // Catalysis Today. - 2016. - Vol. 261. - P. 28-39.
23. Официальный сайт НПО «Полипром». Режим доступа www.URL: http: //npopoliprom.ru/
24. Федеральный закон Российской Федерации от 28 декабря 2013 г. N 426-ФЗ «О специальной оценке условий труда» [Электронный ресурс]. - Режим доступа www.URL:http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_156555.
25. Гигиенические требования к персональным электронновычислительным машинам и организации работы: санитарно
эпидемиологические правила и нормативы СанПиН 2.2.2/2.4.1340-03: утверждены Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 13 июня 2003 г. № 118 г. Москва [Электронный ресурс]. - Режим доступа www.URL: http://www.rosteplo.ru/Npb_files/npb_shablon.php?id=707.
26. Кукин П. П., Лапин В. Л., Пономарев Н. Л., Сердюк Н. И. Безопасность жизнедеятельности. Безопасность технологических процессов и производств (Охрана труда): Учеб. Пособие для вузов. - 5-е изд., стер. М.: Высш. Шк., 2009. - 335 с.
27. Кушелев В.П., Орлов Г.Г., Сорокин Ю.Г. Охрана труда в нефтеперерабатывающей промышленности. М: Недра, 1983. - 472с.
28. ГОСТ 12.1.038-82 ССБТ. Электробезопасность. Предельно допустимые уровни напряжений прикосновения и токов.
29. Федеральный закон от 22 июля 2008 г. Ш23-ФЗ Технический регламент о требованиях пожарной безопасности [Электронный ресурс]. - Режим доступа www.URL:http://www.consultant.ru/document/ cons_doc_LAW_148963/
30. Приказ Министерства здравоохранения и социального развития Российской Федерации от 12 апреля 2011 г. [Электронный ресурс]. - Режим доступа www.URL:http://www.rg.ru/2011/10/28/medosmotr-dok.html
31. Технический регламент от 24 декабря 2009 г. О безопасности средств индивидуальной защиты [Электронный ресурс]. Режим доступа www.URL: http://www.rg.ru/2010/03/30/tehreg-site-dok.html
32. ГОСТ 12.0.004-90. Организация обучения безопасности труда. 01.07.1991.- М.: Стандартинформ, - 2010. - 16 с.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ