«Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе»

Влияние газового конденсата в водометанольном отходе природного газа на конверсию метанола на модифицированных силикагелевых адсорбентах

УДК: 544.473-039.63
DOI: -

Авторы:

¹ Кубанский государственный университет, Краснодар, Россия
² Газпром трансгаз Краснодар, Краснодар, Россия

Ключевые слова: природный газ, модифицированный силикагелевый адсорбент, конденсат газовый стабильный, конверсия метанола, диметиловый эфир, каталитическая активность, элементный анализ, фазовый анализ

Аннотация:

Работа посвящена влиянию газового конденсата в водометанольном отходе природного газа на конверсию метанола на модифицированных силикагелевых адсорбентах АСМ. Влияние газового конденсата на каталитическую активность промышленных адсорбентов изучили на экспериментальной установке циклического процесса и установке подготовки газа к транспорту. По данным элементного, фазового анализа и порометрических исследований образцов (удельных поверхности и объема пор) и каталитической активности адсорбентов оценена конверсия метанола в водометанольном отходе природного газа с газовым конденсатом. Установлено снижение конверсии метанола в диметиловый эфир в присутствии газового конденсата, обусловленное наличием в составе газового конденсата углеводородов, склонных на стадии высокотемпературной регенерации к образованию коксовых отложений, и изменением удельной поверхности адсорбентов при постоянстве фазового состава и концентрации оксида алюминия.

Список литературы:

1. Каталитическая активность модифицированных оксидом алюминия силикагелей в условиях конверсии метанола в диметиловый эфир / З.А. Темердашев, А.С. Костина, А.В. Руденко [и др.] // Журн. прикладной химии. – 2021. – Т. 94, № 5. – С. 570–579. – DOI: 10.31857/S0044461821050042
2. Особенности протекания химических процессов при различных технологиях регенерации адсорбентов на установках подготовки газа к транспорту / Д.А. Васюков, С.Г. Шабля, В.П. Петрук [и др.] // Газовая пром-сть. – 2021. – № 6(817). – С. 64–70.
3. Разработка энергоресурсосберегающих технологий при эксплуатации ПХГ газотранспортной системы / А.Н. Шиповалов, М.Ю. Земенкова, В.А. Шпилевой [и др.] // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 2-2. – С. 31.
4. Methanol as a hydrate inhibitor and hydrate activator / B. Kvamme, J. Selvåg, N. Saeidi, T. Kuznetsova // Physical Chemistry Chemical Physics. – 2018. – Vol. 20, Issue 34. – P. 21968–21987. – DOI: 10.1039/C8CP02447B
5. Bateni H., Able C.M. Development of Heterogeneous Catalysts for Dehydration of Methanol to Dimethyl Ether: a Review // Catalysis in Industry. – 2019. – Vol. 11, Issue 1. – P. 7–33. – DOI: 10.1134/S2070050419010045
6. Hierarchical Low Si/Al Ratio Ferrierite Zeolite by Sequential Postsynthesis Treatment: Catalytic Assessment in Dehydration Reaction of Methanol / E. Catizzone, M. Migliori, A. Aloise [et al.] // J. of Chemistry. – 2019. – DOI: 10.1155/2019/3084356
7. Исследование физико-химической природы процессов, протекающих при регенерации алюмосиликатных адсорбентов на установках подготовки газа к транспорту / З.А. Темердашев, А.В. Руденко, И.А. Колычев, А.С. Костина // Сорбционные и хроматографические процессы. – 2021. – Т. 21, № 2. – С. 153–160. – DOI: 10.17308/sorpchrom.2021.21/3349
8. Mesoporous silica materials modified with alumina polycations as catalysts for the synthesis of dimethyl ether from methanol / D. Macina, Z. Piwowarska, K. Tarach [et al.] // Materials Research Bulletin. – 2016. – Vol. 74. – P. 425–435. – DOI: 10.1016/j.materresbull.2015.11.018
9. Шевелева Н.А. Направления и методы декарбонизации нефтегазового сектора // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. – 2023. – № 2(311). – С. 25–31. – DOI: 10.33285/2411-7013-2023-2(311)-25-31
10. Benzene co-reaction with methanol and dimethyl ether over zeolite and zeotype catalysts: Evidence of parallel reaction paths to toluene and diphenylmethane / J.S. Martinez-Espin, K. De Wispelaere, M.W. Erichsen [et al.] // J. of Catalysis. – 2017. – Vol. 349. – P. 136–148. – DOI: 10.1016/j.jcat.2017.03.007
11. Mashkina A.V. The features of the catalytic synthesis of methanethiol from dimethyl sulfide // Petroleum Chemistry. – 2009. – Vol. 49, Issue 5. – P. 420–426. – DOI: 10.1134/S0965544109050168
12. Thiolation behaviors of methanol catalyzed by bifunctional ZSM-5@t-ZrO2 catalyst / Lijie Pei, Jianxin Cao, Fei Liu [et al.] // Catalysis Today. – 2022. – Vol. 397-399. – P. 379–388. – DOI: 10.1016/j.cattod.2021.08.011
13. Yermakova A.V., Mashkina A.V. Kinetic Model of the Reaction of Methanol with Hydrogen Sulfide // Kinetics and catalysis. – 2004. – Vol. 45, Issue 4. – P. 522–529. – DOI: 10.1023/B:KICA.0000038080.28824.f8
14. Effect of hydrogen sulfide and methanethiol adsorption on acidic properties of metal oxides: an infrared study / A. Travert, O.V. Manoilova, A.A. Tsyganenko [et al.] // J. of Physical Chemistry B. – 2002. – Vol. 106, Issue 6. – P. 1350–1362. – DOI: 10.1021/jp0126762
15. Машкина А.В., Паукштис Е.А., Яковлева В.Н. Синтез метилмеркаптана из метанола и сероводорода в присутствии кислотных катализаторов // Кинетика и катализ. – 1988. – Т. 29, № 3. – С. 596–603.
16. Modification of the Acidic Properties of NaY Zeolite by H2S Adsorption – an Infrared Study / F. Maugé, A. Sahibed-Dine, M. Gaillard, M. Ziolek // J. of Catalysis. – 2002. – Vol. 207, Issue 2. – P. 353–360. – DOI: 10.1006/jcat.2002.3533