Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №11

Газгольдер (англ. gasholder, от gas — газ и holder — держатель), стационарное стальное сооружение для приёма, хранения и выдачи газов в распределительные газопроводы или установки по их переработке и применению. Различают Г. переменного (мокрые) и постоянного (сухие) объёма. Г. переменного объёма состоит из цилиндрического вертикального резервуара (бассейна), наполненного водой, и колокола (цилиндрический вертикальный резервуар без нижнего днища). Сверху этот резервуар снабжён сферической крышей. Через дно бассейна под колокол подводится газопровод. При заполнении внутреннего пространства Г. газом колокол поднимается; при отборе газа — опускается.

Большие расходы металла, увлажнение газа, переменный режим давления и трудности эксплуатации в зимнее время — основные недостатки мокрых Г. Этих недостатков в значительной степени лишены так называемые сухие, или поршневые, Г., которые представляют собой неподвижный корпус с поршнем. Как и в мокром Г., при наполнении газом поршень поднимается, а при выдаче газа опускается.

Для чего еще можно использовать пиролизный газ? В Интернет нашлась любопытная статья. Вот выдержка из нее.

КОНВЕРСИЯ ПРИРОДНОГО ГАЗА В ЖИДКОЕ ТОПЛИВО

Н. И. Курбатов, А. К. Зайцев

Метод Фишера — Тропша по превращению метана в более тяжелые углеводороды был разработан в 1923 г. и реализован в промышленности Германии в 1940-х го-

Почти все авиационное топливо в этой стране во время второй мировой войны производилось с помощью синтеза Фишера-Тропша из каменного угля. Впоследствии от этого способа изготовления моторных топлив отказались, так как топливо, получаемое при переработке нефти, до последнего времени было экономически более выгодным.

Сегодня конверсия природного газа в жидкие продукты (моторное топливо и более ценные продукты тонкого органического синтеза) — одна из наиболее динамично развивающихся областей химической и газохимической промышленности.

При получении жидкого топлива на основе синтеза Фишера-Тропша разнообразные соединения углерода (природный газ, каменный и бурый уголь, тяжелые фракции нефти, отходы деревообработки) конвертируют в синтез-газ (смесь СО и Н₂), а затем он превращается в синтетическую «сырую нефть» — синтнефть. Это — смесь углеводородов, которая при последующей переработке разделяется на различные виды практически экологически чистого топлива, свободного от примесей соединений серы и азота. Достаточно добавить 10 % искусственного топлива в обычное дизельное, чтобы продукты сгорания дизтоплива стали соответствовать экологическим нормам.

Еще более эффективной представляется конверсия газа в дорогостоящие продукты тонкого органического синтеза.

Конверсию газа в моторное топливо можно в целом представить как превращение метана в более тяжелые углеводороды:

2nСН₄ + 1/2nO₂ = С_nН_2n + nН₂О (реакция 1)

Из материального баланса брутто-реакции следует, что массовый выход конечного продукта не может превышать 89 %.

Реакция (1) напрямую неосуществима. Конверсия газа в жидкое топливо (КГЖ) проходит через ряд технологических стадий (рис. 1). При этом в зависимости от того, какой конечный продукт необходимо получить, выбирается тот или иной вариант процесса.

ПОЛУЧЕНИЕ СИНТЕЗ-ГАЗА

Все технологически реализованные процессы КГЖ объединяет первая стадия — стадия получения синтез-газа, который представляет собой смесь оксида углерода СО и водорода Н₂. Такое название он получил потому, что служит ценным сырьем для синтеза разнообразных продуктов. Критерием качества синтез-газа являются объемное (мольное) соотношение СО и Н₂ и наличие примесей (азота, углекислоты, сернистых соединений и др.).

Синтез-газ из природного газа получают с помощью технологических процессов, которые можно разделить на две большие группы:

парциальное окисление метана

СН₄ + 1/2O₂ = СО + 2Н₂ — 10,62 ккал/моль (реакция 2)

и паровой риформинг

СН₄ + Н₂O = СО + 3Н₂ + 54,56 ккал/моль (реакция 3)

Реакции (2) и (3) могут протекать в термическом и термокаталитическом режимах. Как правило, термокаталитические процессы дают более качественный конечный продукт с меньшим числом таких побочных продуктов, как вода и диоксид углерода.

В каждой из этих реакций образуется СO₂, который вступает в реакцию с мета-

СН₄ + СO₂ = 2СО + 2Н₂ + 62,05 ккал/моль (реакция 4)

Этот процесс, с одной стороны, позволяет использовать избыток СO₂, образующийся в других технологических процессах, и, с другой стороны, служит рычагом управления составом синтез-газа, получаемого при реакциях (2) и (3).

Для производства ценных продуктов на следующих стадиях необходим синтез-газ с соотношением оксида углерода и водорода, равным приблизительно 1:2, и минимальным количеством балластных газов (СО₂, азота и др.).

СИНТЕЗ ФИШЕРА-ТРОПША