ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУИРОВАНИЯ ГАЗОГЕНЕРАТОРОВ СИНТЕЗ-ГАЗА ДЛЯ МАЛОТОННАЖНОГО ПРОИЗВОДСТВА МЕТАНОЛА

Алексей Михайлович Кузьмин, Кирилл Вадимович Кулаков, Савелий Вадимович Кулаков, София Николаевна Ценева

Аннотация


Изложены подходы к конструированию малоразмерных газогенераторов синтез-газа (ГСГ), входящих в состав комплексов получения синтез-газа для малотоннажного производства метанола. ГСГ представляют сборно-сварную конструкцию, включающую следующие основные узлы: смесительную головку, камеру сгорания, узел впрыска, испарительную камеру. Особое внимание уделено рассмотрению конструкций смесительной головки, являющейся наиболее теплонагруженным узлом ГСГ с рабочей температурой вплоть до 2000 ℃, что обусловливает повышенные требования к ее жаропрочности и термостойкости. Приведено описание оригинальных конструкционных решений в виде компенсационных колец и быстроразъемных соединений, обеспечивающих повышение надежности, ремонтопригодности и снижение массогабаритных характеристик ГСГ.

Ключевые слова


газогенератор синтез-газа;малотоннажное производство метанола;технология сборки;смесительная головка;камера сгорания;узел впрыска;испарительная камера;

Полный текст:

PDF

Литература


Бахтизина Н.В. Вовлечение в разработку невостребованных ресурсов российского газа с применением технологии GTL // Национальные интересы: приоритеты и безопасность. 2013. Т. 9. № 8 (197). С. 24-28.

Арутюнов В.С., Савченко В.И., Седов И.В., Макарян И.А., Шмелев В.М., Алдошин С.М. Новые концепции развития малотоннажной газохимии // НефтеГазоХимия. 2014. № 4. С. 19-23.

Савченко В.И., Макарян И.А., Фокин И.Г., Седов И.В., Магомедов Р.Н., Липилин М.Г., Арутюнов В.С. Малотоннажные GTL-процессы на базе прямого парциального окисления углеводородных газов без стадии получения синтез-газа // Нефтепереработка и нефтехимия. Научно-технические достижения и передовой опыт. 2013. № 8. С. 21-26.

Фокин И.Г., Савченко В.И., Арутюнов В.С. Парциальное газофазное окисление углеводородных газов с регулируемым соотношением метанола и монооксида углерода в продуктах окисления // Химическая физика. 2014. Т. 33. № 4. С. 22-26. DOI: 10.7868/S0207401X14040037.

Арутюнов В.С., Савченко В.И., Седов И.В. О перспективах промысловых газохимических технологий на основе азотсодержащего синтез-газа // НефтеГазоХимия. 2016. № 4. С. 14-23.

Загашвили Ю.В., Ефремов В.Н., Кузьмин А.М., Лищинер И.И. Комплекс получения синтез-газа для малотоннажного производства метанола // НефтеГазоХимия. 2017. № 1. С. 19-26.

Загашвили Ю.В., Кузьмин А.М. Оптимизация состава синтез-газа для малотоннажного производства метанола // НефтеГазоХимия. 2018. № 3. С. 39-43. DOI: 10.24411/2310-8266-2018-10303.

Чайка С.Е., Шкода А.М. Малотоннажные GTL-установки // NewChemistry. URL: http://www.newchemistry.ru/printletter.php?n_id=6615 (дата обращения: 07.04.2021).

Шаповалова А. Краткий обзор российского рынка метанола по итогам 2019 года // Refinitiv. URL: www.refinitiv.ru/blog/market-insights/kratkij-obzor-rossijskogo-rynka-metanola-po-itogam-2019/ (дата обращения: 07.04.2021).

Метанол 2019 // Creon Conferences. URL: http://www.creon-conferences.com/consulting/detailConf.php?ID=126542 (дата обращения: 08.04.2021).

Грунвальд А.В. Рост потребления метанола в газовой промышленности России и геоэкологические риски, возникающие при его использовании в качестве ингибитора гидратообразования // Электронный научный журнал «Нефтегазовое дело». 2007. № 2. С. 27. URL: http://ogbus.ru/files/ogbus/authors/Grunvald/Grunvald_2.pdf (дата обращения: 09.04.2021).

Махмутов Р.А. Оптимизация технологии малотоннажного процесса синтеза метанола на месторождениях крайнего севера: дис. … канд. тех. наук. Уфа, 2013. 120 с.

Юнусов Р.Р., Шевкунов С.Н. Метанольный проект «НОВАТЭКА» // NewChemistry. URL: https://www.newchemistry.ru/printletter.php?n_id=5504 (дата обращения: 10.04.2021).

Lishchiner I.I., Malova O.V., Tarasov A.L., Maslennikov V.M., Vyskubenko Y.A., Tolchinskii L.S., Dolinskii Y.L. Synthesizing Methanol from Nitrogen-Ballasted Syngas // Catalysis in Industry. 2010. Vol. 2. P. 368-373. DOI: 10.1134/S2070050410040112.

Indarto A., Palguandi J. Syngas: Production, Applications, and Environmental Impact. New York: Nova Science Publishers Inc, 2013. 365 p.

Li Q., Wang T., Liu Y., Wang D. Experimental Study and Kinetics Modeling of Partial Oxidation Reactions in Heavily Sooting Laminar Premixed Methane Flames // Chemical Engineering Journal. 2012. Vol. 207-208. P. 235-244. DOI: 10.1016/j.cej.2012.06.093.

Пат. 2310600 РФ, МПК C 01 B 3/34. Высокопроизводительный генератор синтез-газа / В.Б. Кубиков, А.В. Егоров, О.А. Грабин, Ю.С. Ершов. 2005128337/15, Заявлено 13.09.2005; Опубл. 20.11.2007. Бюл. 32.

Пат. 2320531 РФ, МПК C 01 B 3/36. Способ получения синтез-газа при горении и устройство для его осуществления / И.В. Билера, Ю.А. Колбановский, С.К. Петров, Н.А. Платэ, И.В. Россихин. 2006115006/15, Заявлено 04.05.2006; Опубл. 27.03.2008. Бюл. 9.

Пат. 2392297 РФ, МПК C 10 J 3/34. Реактор для получения синтез-газа / Ю.Н. Филимонов, Н.С. Прохоров, М.С. Ченцов, Г.Б. Савченко, В.С. Соколов. 2008151301/15, Заявлено 23.12.2008; Опубл. 20.06.2010. Бюл. 17.

Пат. 2408417 РФ, МПК B 01 J 7/00. Генератор синтез-газа / А.А. Коротеев, Г.К. Коровин, И.Г. Лозино-Лозинская, Б.А. Воробьев, Н.В. Осколков, Р.Л. Шигин. 2009121294/05, Заявлено 04.06.2009; Опубл. 10.01.2011. Бюл. 1.

Пат. 2523824 РФ, МПК C 01 B 3/32. Устройство для получения синтез-газа / Ю.Н. Филимонов, Ю.В. Анискевич, В.В. Красник, Ю.В. Загашвили, А.А. Галаджун. 2012130048/05, Заявлено 06.07.2012. Опубл. 27.07.2014. Бюл. 21.

Мордокович В.З., Синева Л.В., Кульчаковская Е.В. Четыре поколения технологии получения синтетического жидкого топлива на основе синтеза Фишера-Тропша. Исторический обзор // Катализ в промышленности. 2015. № 5. С. 23-45. DOI: 10.18412/1816-0387-2015-5-23-45.

Загашвили Ю.В., Левихин А.А., Кузьмин А.М. Основы проектирования трехкомпонентного газогенератора синтез-газа // НефтеГазоХимия. 2017. № 4. С. 9-16.

Кузьмин А.М., Загашвили Ю.В., Левихин А.А., Побелянский А.В., Анискевич Ю.В., Галаджун А.А. Отчет о НИР: Теоретическое исследование режимных параметров и облика нового генератора синтез-газа, разработка автоматизированной системы контроля и управления и конструкторской документации генератора. СПб.: ГСГ, 2016. 115 с. URL: https://www.rosrid.ru/ikrbs/detail/WME2CLDBKNCEZPMA66ZUXNZZ (дата обращения: 11.04.2021).

Программа для ЭВМ 2021616736 РФ. Газогенератор синтез-газа / А.М. Кузьмин, Е.М. Гашевский, О.В. Арипова, С.Н. Ценева. 2021614369, Заявлено 26.03.2021; Опубл. 26.04.2021.

Пат. 192458 РФ, МПК B 01 J 7/00. Газогенератор синтез-газа / А.М. Кузьмин, Ю.В. Загашвили. 2019113943, Заявлено 08.05.2019; Опубл. 17.09.2019. Бюл. 26.

Пат. 196884 РФ, МПК B 01 J 7/00. Газогенератор синтез-газа / А.М. Кузьмин. 2019127455, Заявлено 31.08.2019; Опубл. 18.03.2020. Бюл. 8.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2021-3-124-146

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© 2021 УГНТУ.
Все права защищены.