Подбор катализаторов, обеспечивающих стабильность работы и высокую скорость окисления водорода и метана в реакторах Р 2 отделений тонкой очистки гелия Оренбургского гелиевого завода


https://doi.org/10.20914/2310-1202-2018-4-316-321

Полный текст:


Аннотация

В данной статье представлен обзор перспективных катализаторов, выполнен подбор наиболее эффективного, рассчитан экономический эффект внедрения нового катализатора. Произведен подбор катализаторов, обеспечивающих стабильность работы и высокую скорость окисления водорода и метана, протекающей в реакторе Р2 отделения тонкой очистки гелия установки получения гелия из гелиевого концентрата. Для обеспечения технологического процесса в производстве продукции на предприятиях химической, газоперерабатывающей и нефтеперерабатывающей промышленности применяют катализаторы разной модификации и типов как отечественного, так и импортного производства. Для стабильной работы и высокой скорости окисления водорода и метана, протекающей в реакторе Р-2 отделения тонкой очистки гелия из гелиевого концентрата установки-22 Оренбургского гелиевого завода применяют алюмоплатиновый катализатор АП-56. Участвующий в процессах окисления катализатор АП-56 в связи с усовершенствованием технологического процесса не удовлетворяет нормам, установленным в технологическом регламенте, в том числе происходит увеличение концентраций водорода, а это в свою очередь ухудшает качество бензиновых фракций, кроме того катализатор АП-56 промотирован хлором, способствующим развитию коррозии на теплообменном оборудовании, расположенном после реактора. Вышеперечисленные обстоятельства заставили производителей сократить выпуск алюмоплатинового катализатора АП-56. Рассмотрена наиболее производительная среди блоков тонкой очистки установка, которая включает в себя 3 аналогичных отделения производительностью до 400 нм3/ч по сырью. Для подтверждения эффективности работы подобранных катализаторов на существующем оборудовании и для внедрения, были произведены технологические расчеты блока каталитической очистки, и определены основные показатели процесса.

Об авторах

Т. А. Курякова
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина
Россия
к.т.н., доцент, РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина филиал в г. Оренбурге, г. Оренбург, ул. Юных Ленинцев д. 20


Е. А. Федоров
Газпром добыча Оренбург
заместитель начальника технического отдела, гелиевый завод ООО "Газпром добыча Оренбург", ул. Чкалова 1/2


Л. В. Межуева
Оренбургский государственный университет
д.т.н., профессор, кафедра пищевой биотехнологии, пр. Победы, 13, г. Оренбург, 460018, Россия


А. В. Быков
Оренбургский государственный университет
к.т.н., доцент кафедры пищевой биотехнологии, Оренбургский государственный университет, 460018, Россия


Список литературы

1. Гришина М.А., Мардашев Ю.С., Горячева В.Н. Каталитические системы на основе металлических катализаторов в реакции окисления метана // Инженерный журнал: наука и инновации. 2013. №. 6 (18). doi: 10.18698/2308-6033-2013-6-794

2. Дытнерский Ю.И. Процессы и аппараты химической технологии: учебник для вузов: изд. 3е. В 2x кн. М.: Химия, 2002.

3. Защита атмосферы от промышленных загрязнений: справ. изд. в 2x ч.; под ред. Калверта С., Инглунда Г. М.: Металлургия, 1988. 758 с.

4. Калашникова М.Ю., Беккер В.Я., Макаров А.М. Фазовый состав и скорость осаждения гидроксидов алюминия в зависимости от условий получения вторичного носителя при изготовлении блочных катализаторов // ЖПХ. 1996. Т. 69. № 12. С. 1997–2000.

5. Копша Д.П., Гоголева И.В., Изюмченко В.Д. Возможные пути оптимизации процесса тонкой очистки гелиевого концентрата // Научно-технический сборник вести газовой науки. 2015. № 1 (21). С. 39–44.

6. Кравцов А.В., Иванчина Э.Д. Компьютерное прогнозирование работы промышленных катализаторов процессов риформинга и изомеризации углеводородов бензиновой фракции: учебное пособие. Томск: Томский политехнический университет, 2010. 129 с.

7. Кузьмина Р.И. Каталитический риформинг углеводородов. Саратов: СЮИ МВД России, 2010. 252 с.

8. Лихницкий К.В., Яскула М. Перспективные катализаторы окисления водорода для топливных элементов // Proceedings of IX International Conference «Hydrogen Material Science and Chemistry of Metal Hydrides». 2005. С. 988–989.

9. Пантелеев Д.В., Столыпин Е.В., Волченко А.Г. Развитие промышленного производства гелия в ООО «Газпром добыча Оренбург» // Нефтегазовое дело. 2011. № 2. С. 128–135.

10. Об исчислении и взимании платы за негативное воздействие на окружающую среду (постановление Правительства РФ № 255 от 3 марта 2017 года).

11. Слейш А., Чоудри У., Вагнер Ф. и др. Катализ в промышленности: пер. с англ; под ред В.М. Грязнова. М.: Мир, 1986. 291 с.

12. Сычева А.М., Генкин В.С., Мельников С.И., Дюрик Н.М. Реактор для проведения каталитических процессов // Открытия. Изобретения. 1983. № 46. С. 18-19.

13. Романовский Б.В. Основы химической кинетики. Москва: Экзамен, 2006. 415 с.

14. Стронберг А.Г. Физическая химия. Москва: Высшая школа, 2003. 527 с.

15. Тимонова О.А., Мардашев Ю.С. Катализаторы полного окисления природного газа как основа экологически щадящей энергетики // МПГУ, VII Международная конференция. Москва – Ереван, 2008. С. 274–275.

16. Филимонова И.В. Структурообразование и свойства высокопористого блочного катализатора окисления молекулярного водорода. Пермь, 1998. 165 с.

17. Широкопояс С.И. Гидродеароматизация углеводородного сырья с использованием биметал-лических платино-палладиевых катализаторов на основе мезопористых алюмосиликатов. Москва, 2014. 121 с.


Дополнительные файлы

1. Плагиат 24
Тема
Тип Исследовательские инструменты
Скачать (206KB)    
Метаданные

Для цитирования: Курякова Т.А., Федоров Е.А., Межуева Л.В., Быков А.В. Подбор катализаторов, обеспечивающих стабильность работы и высокую скорость окисления водорода и метана в реакторах Р 2 отделений тонкой очистки гелия Оренбургского гелиевого завода. Вестник Воронежского государственного университета инженерных технологий. 2018;80(4):316-321. https://doi.org/10.20914/2310-1202-2018-4-316-321

For citation: Kuryakova T.A., Fedorov E.A., Meghueva L.V., Bykov A.V. The selection of catalysts that provide stability and high oxidation rate of hydrogen and methane in the reactors R 2 compartments of helium Orenburg helium plant. Proceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies. 2018;80(4):316-321. (In Russ.) https://doi.org/10.20914/2310-1202-2018-4-316-321

Просмотров: 53

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2226-910X (Print)
ISSN 2310-1202 (Online)