Введение 7
1. Обзор литературы 9
1.1 Синтез Фишера-Тропша в современной промышленности 9
1.1.1 Синтез продуктов компании Shell 10
1.1.2 Производство компаний Sasol и Chevron 10
1.1.3 Конверсия компаний Exxon Mobil 11
1.1.4 Производство компании Syntroleum 12
1.1.5 Производство компании Rentech 12
1.1.6 Разработки компании BP-Davy 13
1.1.7 Разработки компании Statoil 13
1.1.8 Разработки компании Conoco 14
1.2 Обзор патентов 14
1.3 Обзор периодической литературы 19
1.4 Теоретические основы процесса синтеза Фишера-Тропша 26
1.4.1 Общие сведения о синтезе Фишера-Тропша 26
1.4.2 Основные стадии механизма процесса 28
1.4.3 Аппаратурное оформление 32
2. Экспериментальная часть 38
2.1 Объект исследования. Получение ультрадисперсных порошков 38
методом электрического взрыва полупроводника
2.2 Аппаратурное оформление 42
2.3 Проведение эксперимента и обсуждение результатов 48
Выводы 56
3. Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и 57
ресурсосбережение
4. Социальная ответственность 81
Список использованных источников 91
В настоящие время сжигание попутных нефтяных газов месторождений является одной из наиболее острых и актуальных проблем нашей страны. Ежегодно в России на факельных установках сжигаются миллиарды кубометров попутного нефтяного газа (ПНГ). При сжигании ПНГ в атмосферу выделяется большое количество загрязняющих веществ, что значительно ухудшает экологическую обстановку как в регионе нефтедобычи, так и в стране в целом. Попутный нефтяной газ также является ценным химическим сырьем и энергоресурсом, поэтому его нерациональное использование ведет к необоснованным экономическим потерям. Перед нефтяными компаниями возникает необходимость в эффективном использовании ПНГ. Одним из путей при решении проблемы утилизации попутного нефтяного газа является применение GTL (gas to liquid) - технологии по переводу газа в жидкое состояние, в частности синтез Фишера-Тропша.
Исчерпывающие использование ископаемого топлива является одной из главных причин глобального потепления, приводящего к изменению климата. Во всем мире потребление энергии в транспортном секторе занимает второе место в промышленном секторе. Текущее использование ископаемого топлива в различных секторах по-прежнему угрожает экологической стабильности во всем мире. Альтернативные источники энергии необходимы из-за ограниченных запасов ископаемого топлива и его негативного воздействия на окружающую среду при использовании. Выбросы при сжигании ископаемого топлива для выработки тепла, электроэнергии и транспортировки являются главными источниками парниковых газов в атмосфере.
В настоящее время синтез Фишера-Тропша (ФТ) является одним из возможных путей получения высококачественных не содержащих серу моторных топлив из природного газа, а также как к одному из методов утилизации ПНГ месторождений удаленных от газотранспортных сетей и газоперерабатывающих заводов. Данный процесс также можно рассматривать как один из возможных путей переработки угля и биомассы. При использовании в двигателях внутреннего сгорания топлива, полученные в результате проведения процесса ФТ, демонстрируют более низкие уровни выбросов по сравнению с бензином и дизельным топливом, полученными при переработке традиционной нефти. Это можно объяснить тем, что топливо ФТ содержит небольшое количество ароматических соединений, не содержит серы и азотсодержащих соединений.
Текущая глобальная энергетическая обстановка и аспект ухудшения состояния окружающей среды мотивируют к поиску альтернативных способов получения жидких топлив высоких экологических стандартов.
Применительно для российской нефтедобывающей промышленности синтез Фишера-Тропша может послужить вариантом утилизации попутного нефтяного газа, который по настоящее время сжигается на факельных установках. На данный момент российские институты и компании находятся на этапе разработки опытных и стендовых установок, а также активных катализаторов для получения синтетических углеводородов методом ФТ.
Целью данной выпускной квалификационной работы являлось изучение каталитической активности ультрадисперсных порошков в синтезе жидких углеводородов из СО и Н2.