
Тип работы:	Предмет:	Язык работы:

Получение бутандиола как способ переработки природного газа

Работа №	109205
Тип работы	Бакалаврская работа
Предмет	химия
Объем работы	73
Год сдачи	2020
Стоимость	4700 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено	103

Не подходит работа?

Узнай цену на написание

Содержание

Аннотация 2
Введение 6
1 Литературный обзор 7
1.1 Природный газ. Состав природного газа 7
1.2 Метан и парниковый эффект 8
1.3 Доступные технологии утилизации и переработки природного газа с последующим получением бутандиола 11
1.3.1 Технология переработки природного газа пиролизом метана в сверхзвуковом реакторе 13
1.3.2 Технология переработки природного газа конденсацией ацетилена с формальдегидом. Получение 1,4-бутандиола 15
1.4 Использование бутандиола на основе переработки природного газа 16
1.5 Перспективы развития переработки природного газа 18
1.6 Оформление результатов анализа 20
2 Очистка первичного газа от механических и химических загрязнений 22
2.1 Модульная установка комплексной подготовки природного и попутного нефтяного газа 22
2.2 Обоснование аппаратной части 27
2.3 Выбор адсорбента, особенности и способы регенерации 30
2.4 Конструкционный расчёт адсорбера 35
2.5 Патентный поиск адсорберов 46
2.6 Оформление результатов исследования 50
3 Оптимизация технологии получения бутандиола 51
3.1 Особенности сверхзвукового реактора 51
3.2 Сверхзвуковое сопло Лаваля 54
3.3 Конструктивный расчёт сверхзвукового сопла 57
3.4 Оформление результатов 70
Заключение 72
Список используемых источников 74

Введение

Текущее состояние переработки природного и попутного газа в Российской Федерации в 2019 г. составил 2520 млн. м3, причем доля ПНГ в общем объеме переработки постоянно растет. Исходя из выше сказанного рациональная утилизация добываемого попутного нефтяного газа (ПНГ) является одной из наиболее актуальных задач в области энерго- и ресурсосбережения. «В целях предотвращения загрязнения атмосферного воздуха выбросами вредных веществ и сокращения эмиссии парниковых газов, образующихся при сжигании попутного нефтяного газа» [4].
Проблема исследования: увеличение объёмов добываемого попутного нефтяного газа, загрязняющего атмосферный воздух парниковыми эмиссиями, образующихся при сжигании газа.
Предмет исследования: технологический процесс получения бутандиола с использованием природного газа, возникающего при добыче нефти.
Цель работы: оптимизация процесса получения бутандиола из природного газа и снижение антропогенного воздействия на атмосферный воздух в следствии сжигания природного газа на факелах.
В рамках данной цели решались следующие задачи:
1. Провести анализ объёмов образования парниковых эмиссий при сжигании природного газа.
2. Проанализировать технологический процесс производства бутандиола из природного газа.
3. Предложить техническое решение модернизации процесса.
Теоретической и методологической основой исследования являются научные труды отечественных и зарубежных ученых в области химической технологии и ресурсосбережения.

Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!

ДИПЛОМНЫЕ МАГИСТЕРСКИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Курсовые Статьи Диплом Рязань

Заключение

Актуальной проблемой в наше время остается переработка природного газа для снижения эмиссий метана, выбрасываемого в атмосферный воздух. Она требует анализа текущих методов и технологий, а также разработку новых, способных минимизировать отходы.
В ходе выполнения бакалаврской работы были выполнены следующие задачи:
1) Проанализирована существующая технология переработки природного газа.
2) Проанализированы объемы образования и выбросов метана в воздушный бассейн.
3) Проанализированы доступные технологии утилизации и переработки природного газа.
4) Проанализированы методы очистки первичного «жирного» газа от примесей, в частности, он сероводорода и меркаптанов:
- Был произведен конструкционный расчёт аппарата очистки первичного природного газа от загрязняющих веществ:
Активная поверхность адсорбера F, м2 = 11
Диаметр адсорбера D, м = 2,35
Высота пространства, загружаемая адсорбентом H, м = 3
Значение удельной поверхности адсорбента Sуд, м2/м3 = 250
Продолжительность адсорбции та, ч = 57
Продолжительность десорбции тд, мин = 75
Объём адсорбента на 1 цикл, м3 =4,1
5) Проанализирована технология переработки природного газа в бутандиол с использованием сверхзвукового реактора:
• Были выявлены особенности сверхзвукового ректора и зависимость качества проведения реакции от скорости подачи сырья.
• Произведен конструкционный расчёт сверхзвукового сопла Лаваля для достижения нужной скорости подачи сырья в реактор:
Скорость сырья на входе в сопло и, м/с = 1675
Удельный объём газа во входном сечении сопла V, м3/кг = 0,608
Потери кинетической энергии в струе газа ∆hскр, Дж/кг = 14,7
Минимальное сечение сопла Fmin, м2 = 1,7 • 10-5
Максимальное сечение сопла Fmax, м2 = 0,0043
Минимальный диаметр сопла Dmin, м = 0,046
Максимальный диаметр сопла Dmax, м = 0,07
Длина расширяющейся части L, м = 0,41
Результаты бакалаврской работы были доложены на студенческой научно-практической междисциплинарной конференции «Молодёжь. Наука. Общество».

Литература

1. Патент PCT/US20, C07C9/7(2006.01) C07C31/20(2006.01), опубл.27.02.2014 г.
2. Афанасьев С.В., Трифонов К.И. Физико-химические процессы в техносфере. Учебник. Самара. Изд. СНЦ РАН. 2014 г. - 30c.
3. Патент РФ№2593289 С1, опубл.10.08.2016 г.
4. Информационно-технический справочник по наилучше доступным технологиям, ИТС-50 - Москва: Бюро НДТ, 2017 г.- 86c.
5. Рыбаков А.А., Брюханов И.А., Ларин А.В., Жидомиров Г.М. Теоретические аспекты карбонилирования метанола на медьсодержащих формах цеолитов// Нефтехимия. 2016 г. Т.56. №3. -277-285с.
6. Сигаева С.С, Лихолобов В.А, Цырульников П.Г. Патент РФ№2409542 С1, опубл. 27.02.2014 г.
7. Патент PCT/US20, №5219530, опубл. 15.06.2014 г.
8. Грицевич И.Г., Кокорин А.О., Луговой О.В., Сафонов Г.В.2006 б. Развитие энергетики и снижение выбросов парниковых газов. Международные обязательства на период после 2014 г.- 30c.
9. КоржубаевА.Г., ЛамертД.А., ЭдерЛ.В. Проблемы и перспективы эффективного использования попутного нефтяного газа в России. Бурениеинефть,2014 г, No04.
10. Картамышева Е. С., Иванченко Д. С. Попутный нефтяной газ и проблема его утилизации // Молодой ученый.2017 г. №25. — 120-124с.
11. Flaring Gas: How Not to Waste a Valuable Resource // By Columbia center on sustainable investment. — September 16, 2016.
12. Хуснутдинова Р. Р. Повышение эффективного использования попутного нефтяного газа, Уфа 2014 г.- 122с.
13. Книжников А. Ю., Ильин А. М. Проблемы и перспективы использования попутного нефтяного газа в России — 2017 / А. Ю. Книжников, А. М. Ильин // WWF России, М., 2017 г. — 34 с.
14. Петров, А. А. Органическая химия / А.А. Петров, Х.В. Бальян, А.Т. Трощенко. - М.: Высшая школа, 2017.- 23с.
15. Березин, Б. Д. Органическая химия. В 2 томах. Том 1. Учебник / Б.Д. Березин, Д.Б. Березин. - М.: Юрайт, 2016.- 94с.
...