Разработка технологии производства композитного сорбента на основе современных энергосберегающих и экологически безопасных технологий, страница 2

Технологическая стадия подготовки газов, осуществляющаяся с использованием сорбентов, обеспечивает необходимую степень очистки и осушки природного газа для последующей его переработки. Кроме того, сорбенты широко применяются для очистки не только природного газа, но и для очистки промежуточных и конечных продуктов нефтехимической промышленности.

Номенклатура предлагаемых отечественным рынком твердотельных адсорбентов включает в себя: цеолиты (NaX, NaA, CaX и т.д.), силикагели nSiO₂·mH₂O,; активированный уголь и алюмооксидные сорбенты. Среди данной группы осушителей в промышленности зачастую отдают предпочтение сорбентам на основе активного оксида алюминия, так как это обусловлено:

1) их доступностью в больших количествах и умеренной ценой;

2) высокоразвитой поверхностью;

3) широким диапазоном пор (емкостных, транспортных);

4) термической устойчивостью;

5) низкими температурами регенерации.

Существующее производство алюмооксидных сорбентов в России не отвечает современным требованиям, так как базируется на энергозатратной и экологически вредной технологии получения методом осаждения, разработанной еще в 60-х - 70-х годах прошлого века. Доля продукции, выпускаемой по старым технологиям, составляет значительную часть, вследствие чего продукция отечественных заводов и фабрик оказывается неконкурентоспособной (см. табл. 1) и объем производства продукции постоянно сокращается.

Производитель// Характеристики сорбентов воды	Axens [1]	Alcoa [2]	Сорбент/Осушитель 90-М [3]
Sуд., м2/г	350	325-360	240
Vпор, см3/г	0.45	0.5	0.65
Dплотн, г/см3	0.82	0.79	0.5-0.65
Na, %	0.35	0.3	0.03
E10, %	6	6	4
E60, %	21	20-23	12.5

Поэтому, разработка эффективных композитных алюмооксидных сорбентов на основе современных энергосберегающих и экологически безопасных  технологий является актуальной задачей,  решение которой позволит повысить эффективность стадии подготовки газов и конкурентноспособность отечественных предприятий.

Производства аммиака и метанола являются наиболее стабильными и рентабельными отраслями химической промышленности РФ. Так, например, объем производства аммиака и метанола в России составляет более 12 и 4 млн.т/год соответственно. Характерным для этих производств является использование катализаторов, показатели качества которых являются критическим фактором для производительности, стабильной работы и технико-экономических показателей соответствующих агрегатов. В настоящее время около половины объема катализаторов для этих агрегатов поставляются зарубежными фирмами, причем их доля имеет тенденцию к увеличению. По отдельным стадиям она приближается к 100%.

Получение синтез-газа для этих производств является одной из первых стадий и осуществляется методом парового риформинга природного газа (метана) с использованием катализаторов.

Одним из основных способов повышения технико-экономических показателей процесса конверсии метана и вышеуказанных производств в целом, является снижение соотношение пар/газ в исходной конвертируемой смеси, обеспечивающее увеличению единичной мощности по целевому продукту, снижение удельных накладных расходов и удельных капитальных затрат. Это приобретает особое значение в условиях сложившейся неблагоприятной экономической ситуации.

Однако катализатор для работы в условиях пониженного отношения пар/газ должен обладать не только высокой селективностью (устойчивостью к зауглероживанию), но и значительно более высокой активностью. В связи с вышесказанным задача создания производства такого катализатора в настоящее время чрезвычайно актуальна.

            Цели ОКР:

- разработка технологии промышленного производства катализаторов для конверсии углеводородного сырья в производстве аммиака и метанола. Создание технологических линий, обеспечивающих потребности химической промышленности России и возможность экспорта катализаторов в страны СНГ, Балтии и дальнее зарубежье.