Интернет-журнал "Домашняя лаборатория", 2007 №11

Синтез Фишера-Тропша можно рассматривать как восстановительную олигомеризацию моноксида углерода в результате сложной комбинации реакций, которая в брутто-форме имеет следующий вид:

nСО + (2n + 1)Н₂ = С_nН_2n + 2 + nН₂O; (реакция 5)

2nCO + nН₂ = С_nН_2n + nСO₂

Состав конечных продуктов зависит от катализатора, температуры и соотношения СО и Н₂.

На металлоокисном катализаторе получают метанол с примесью этанола и диметилового эфира. Это основной процесс получения метанола в мире, обычная мощность метанольных заводов составляет около 0,5 млн. т в год (Новомосковское ПО «АЗОТ»; кобальтовый катализатор). Для производства моторных топлив метанол перерабатывается в диметиловый эфир и далее в смесь разветвленных предельных углеводородов (процесс Mobil GTG в Мауи, Новая Зеландия; кобальтовый катализатор).

На кобальтово-цинковых катализаторах, обладающих гидрирующей активностью, получают смесь линейных алканов (процесс AGC-211 в Бинтулу, Малайзия).

На железном катализаторе получают смесь линейных и разветвленных алканов и алкенов (перспективный процесс Рентех).

На кобальтовых или родиевых катализаторах при давлении выше 10 МПа и температуре в диапазоне 140–180 °C алкены взаимодействуют с синтез-газом и превращаются в альдегиды — важнейшие полупродукты в производстве спиртов, карбоновых кислот, аминов, многоатомных спиртов и др. Мировое производство альдегидов по такой технологии (оксо-синтез) достигает 7 млн т в год.

Одно из важных современных направлений научного поиска в области синтеза Фишера-Тропша состоит в получении кислородсодержащих продуктов. Введение таких соединений в количестве 1 % в дизельное топливо снижает содержание сажи в продуктах сгорания на 4-10 %.

Обратите внимание, что все необходимые газы для этого синтеза, как исходный метан, так и основные компоненты синтез-газа, содержатся в пиролизном газе. И даже соотношение их подходит. Собственно говоря, во время войны, в Германии, синтез-газ и получали пиролизом древесины и угля, поскольку в конце войны Германия была отрезана от источников нефти и природного газа. Ну, уголь, не уголь, а куски древесины, опилки, сучья, обрезки кустарника, являются составной частью отходов многих домашних хозяйств и мичуринский участков. Топить ими неудобно, их в основном сжигают. Бумажные отходы и упаковочный картон тоже не повредят, поскольку изготовляются из древесины. Пойдут в дело все отходы, содержащие ткани из природных волокон, например хлопчатобумажных. С прочими отходами, в том числе и пищевыми, по-видимому, следует поэкспериментировать, добавляя их в той или иной пропорции к древесным отходам. Сомнения вызывают только пластмассы, поскольку трудно предсказать какие компоненты они могут добавить в состав пиролизного газа. Для пиролиза мусора и получения пиролизного газа потребуется кое-какой агрегат, газогенератор.

www.cultinfо. ru

Газогенератор, аппарат для термической переработки твёрдых и жидких топлив в горючие газы, осуществляемой в присутствии воздуха, свободного или связанного кислорода (водяных паров). Получаемые в Г. газы называются генераторными^[51]. Горение твёрдого топлива в Г. в отличие от любой топки осуществляется в большом слое и характеризуется поступлением количества воздуха, недостаточного для полного сжигания топлива (например, при работе на паровоздушном дутье в Г. подаётся 33–35 % воздуха от теоретически необходимого). Образующиеся в Г. газы содержат продукты полного горения топлива (углекислый газ, вода) и продукты их восстановления, неполного горения и пирогенетического разложения топлива (угарный газ, водород, метан, углерод). В генераторные газы переходит также азот воздуха. Процесс, происходящий в Г., называется газификацией топлива.

Рис. 1.Схема прямого процесса образования газа в газогенераторе.