×
27.06.2019
219.017.9940

СПОСОБ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА ПОДГОТОВКИ ПОПУТНЫХ НЕФТЯНЫХ ГАЗОВ ДЛЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ЭНЕРГОУСТАНОВКАХ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к системам утилизации и использования попутных нефтяных и сырых природных газов в энергетике. Описан способ работы устройства подготовки каталитической конверсией попутных нефтяных или сырых природных газов для использования в энергоустановках. Устройство состоит из системы запуска, системы подачи и дозирования реагентов, конвертора, теплообменников, системы управления. В конверторе установлен катализатор, позволяющий конвертировать в метан соединения, присутствующие в попутных нефтяных и сырых природных газах, имеющие низкую детонационную стойкость и повышающие вероятность смоло- и сажеобразования. Изобретение обеспечивает возможность эффективной утилизации и полезного использования попутных нефтяных или сырых природных газов в энергоустановках. 15 з.п. ф-лы, 1 ил., 7 табл.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к системам утилизации и использования попутных нефтяных и сырых природных газов в энергетике.ц

При добыче нефти в процессе сепарации выделяется большой объем растворенных в ней попутных нефтяных газов (ПНГ). Они представляют собой смесь газообразных углеводородов различного молекулярного веса, в основном подразделяемую на метан и так называемую широкую фракцию легких углеводородов (ШФЛУ). Эти попутные газы, обладая высоким энергосодержанием, являются ценным энергетическим сырьем. Использование попутных нефтяных газов для выработки электрической и тепловой энергии с помощью, например, газопоршневых электростанций - возможно наиболее эффективный и технологичный способ его утилизации. Однако данный способ напрямую применим только на месторождениях со стабильно высоким (75% и выше) содержанием метана и низким содержанием ШФЛУ. Многие известные месторождения содержат значительно меньшие количества метана при высоком содержании ШФЛУ, вызывающих детонацию и вывод из строя газопоршневых станций на основе двигателей внутреннего сгорания или превышение допустимого уровня содержания токсичных компонент в выхлопных газах газотурбинных установок. Отдельную проблему представляет непостоянство состава ПНГ, который может быть подвержен существенным колебаниям с течением времени, иногда даже в течение суток. Одним из возможных подходов по утилизации ПНГ, известных в настоящее время, является фракционирование (например, путем разделения при низких температурах, компремирования при высоких давлениях, разделения на мембранных фильтрах или путем проведения адсорбционных процессов) на метан, пригодный для выработки электрической и тепловой энергии, и ШФЛУ, используемую в качестве сырья для химической промышленности. Поскольку данный процесс экономически оправдан только в условиях газоперерабатывающих заводов, нефтяные компании сталкиваются с необходимостью вкладывать значительные средства в создание газотранспортных и перерабатывающих мощностей. Строительство такой инфраструктуры экономически эффективно лишь на крупных промыслах и экономически необоснованно на средних и мелких месторождениях, особенно в отдаленных районах. В принципе, вышесказанное также относится и к сырым, то есть не прошедшим обработки природным газам, в которых доля ШФЛУ также может быть достаточно высокой. В результате, промыслы нефте- и газодобычи не могут использовать добываемые ими попутные или сырые газы для собственных нужд и вынуждены, сжигая их в факелах, использовать дорогое привозное топливо. Общим недостатком всех известных способов подготовки ПНГ и сырых природных газов для использования в энергоустановках является то, что они снижают концентрацию соединений, склонных к детонации, разделяя тяжелые и легкие компоненты и отбрасывая хоть и непригодные для данного типа двигателей, но тем не менее ценные в энергетическом отношении составляющие. Вследствие этого снижается полное энергосодержание газового топлива.

Известен способ подготовки попутных нефтяных и сырых природных газов для использования в поршневых двигателях внутреннего сгорания (RU 2385897, C10L 3/10, F02M 31/00, 10.04.2010), который состоит в том, что подготавливаемый газ в смеси с кислородсодержащим газом, например с воздухом, подвергают термообработке при температуре 450-1100°С в течение 0,01-50 с при содержании свободного кислорода в смеси 0,5-5%. Термообработка может быть проведена также и в присутствии катализаторов окислительной конденсации метана, паровой, углекислотной конверсии метана, окислительного дегидрирования низших алканов или их комбинации. В качестве промоторов реакции могут выступать оксиды азота, пероксид водорода, соединения галогенов, непредельные или кислородсодержащие углеводороды или снижающие вероятность сажеобразования (пары воды). В результате при указанных условиях практически не наблюдается конверсия более легких углеводородов C1-C4, в то время как конверсия углеводородов С5+, имеющих очень низкие метановые числа, превышает 95%. Основными продуктами превращения C5+ углеводородов при такой термообработке попутных нефтяных газов являются (в порядке убывания выхода) этилен, метан, этан и монооксид углерода. Таким образом обеспечивается селективная конверсия соединений, имеющих низкую детонационную стойкость и повышающих вероятность смоло- и сажеобразования, и происходит увеличение метанового числа подаваемого в энергоустановку газа.

Несмотря на то, что в указанном способе удается конвертировать углеводороды С5+, одним из недостатков является отсутствие конверсии C2-C4 компонент попутного нефтяного газа, имеющих невысокие метановые числа по сравнению с чистым метаном. Например, пропан и бутан имеют метановые числа 35 и 11, соответственно, и, находясь даже в малых количествах в смеси с метаном, значительно снижают ее метановое число. Например, для смеси 95% метана, 3% пропана и 2% бутана метановое число составляет всего 72, что, согласно определению, по силе детонации соответствует топливной смеси, состоящей из 72% метана и 28% водорода.

Кроме того, известно, что большинство газопоршневых электростанций, комплектующихся приводными двигателями внутреннего сгорания (ДВС), по конструкционным материалам и условиям теплообмена рассчитаны для работы на топливном газе с низшей теплотой сгорания не более 34-36 МДж/м3. Этим значениям соответствует природный газ, состоящий в основном из метана, низшая теплота сгорания которого составляет 35,8 МДж/м3. Попутный нефтяной газ в зависимости от компонентного состава имеет низшую теплоту сгорания 42-60 МДж/м3. Например, такие C2-C5 компоненты, как этан, этилен, ацетилен, пропан, бутан и пентан, имеют низшую теплоту сгорания 63,8; 59,1; 56,0; 91,3; 118,7; 145,12 МДж/м3, соответственно. Таким образом, проведение подготовки попутного нефтяного газа для использования в энергоустановках, сохраняющее наличие в нем даже в незначительном количестве С25 компонент, будет приводить к значительным перегревам двигателя и падению его мощности вплоть до выхода из строя за счет прогорания клапанов и поршней, что влечет за собой дорогостоящий ремонт и увеличение эксплуатационных затрат.

Хорошо известно, что для экономии углеводородного топлива, снижения выбросов углекислого газа и улучшения экологических характеристик двигателя внутреннего сгорания, в особенности в режимах малых и средних нагрузок, необходимо использовать обедненную топливную смесь, т.е. при соотношении кислород/топливо (α) больше стехиометрического, причем чем смесь будет более бедная, тем большая экономия топлива будет достигаться. Однако, когда смесь становится беднее определенного уровня, обеспечить устойчивую работу двигателя становится невозможным, поскольку искра свечи зажигания перестает воспламенять такую смесь. Известно, что добавки водорода, водородсодержащих газовых смесей или синтез-газа (смеси водорода и монооксида углерода) к бедным топливным смесям позволяют производить их воспламенение в ДВС при более высоких значениях α, что приводит к снижению общего расхода топлива, а также уменьшает вредные выбросы СО и оксидов азота (US 6397790, F02B 43/08, 04.06.2002). Кроме этого водород и монооксид углерода имеют низшую теплоту сгорания 10,8 и 12,6 МДж/м3, соответственно. Таким образом, их присутствие в топливной смеси, подаваемой в энергоустановку, не будет приводить к ее перегреву, способствуя сохранению заложенного производителем ресурса работы.

Предлагаемое изобретение позволяет решать задачу эффективной подготовки попутных нефтяных или сырых природных газов для использования их в энергоустановках.

Задача решается благодаря способу работы устройства подготовки попутных нефтяных или сырых природных газов посредством каталитической конверсии в метан. Кроме метана в качестве продуктов конверсии могут образовываться в незначительном количестве такие газы, как водород и монооксид углерода, которые улучшают показатели экономичности работы энергоустановки и снижают вредные выбросы в атмосферу. Изменяя параметры проведения каталитической конверсии, можно проводить целенаправленное регулирование количества водорода и монооксида углерода.

Устройство подготовки каталитической конверсией попутных нефтяных или сырых природных газов для использования в энергоустановках состоит из системы запуска, системы подачи и дозирования реагентов, конвертора, теплообменников, системы управления. В конверторе установлен, по крайне мере, один слой катализатора, позволяющего при температуре не выше 450°С конвертировать в метан соединения, присутствующие в попутных нефтяных или сырых природных газах, имеющие низкую детонационную стойкость и повышающие вероятность смоло- и сажеобразования.

В системе запуска применяемого устройства можно использовать нагреватель, например электрический и/или пламенный нагреватель, работающий на воздухе и топливе, в том числе и на попутном нефтяном или сыром природном газе, и/или нагреватель-теплообменник, в который подается теплоноситель.

Система запуска, система подачи и дозирования реагентов, конвертор, теплообменники, система управления представляют собой раздельные конструкции или могут быть интегрированы друг с другом.

Нагрев или испарение реагентов, подаваемых в устройство, а также управление температурой конвертора производят при помощи электрического нагревателя или пламенного нагревателя, или за счет рекуперации тепла газов, выходящих из конвертора, или отходящих газов энергоустановки, или путем контакта с теплоносителем, или совместного их использования в любой комбинации.

Конструкция системы подачи и дозирования реагентов в устройстве позволяет, при необходимости, проводить предварительный нагрев или испарение реагентов перед подачей в систему запуска и/или конвертор.

Конструкция устройства, в том числе материалы, из которых выполнено устройство, позволяет проводить конверсию в присутствии кислородсодержащих соединений, например паров воды и/или углекислого газа, и/или кислорода, и/или воздуха.

Система подачи и дозирования реагентов в устройстве позволяет подавать кислородсодержащие соединения, например пары воды или углекислый газ, или кислород, или воздух или любую их смесь, в различном количестве на любой из слоев катализатора в конверторе.

Задача решается способом работы устройства подготовки каталитической конверсией попутных нефтяных или сырых природных газов для использования в энергоустановках, состоящего из системы запуска, системы подачи и дозирования реагентов, теплообменников, системы управления, конвертора, содержащего, по крайне мере, один слой катализатора, в качестве активного компонента которого используют различные комбинации оксидов алюминия, кремния, переходных и редкоземельных элементов 4-6 периодов, в основном, четвертого и пятого периодов, преимущественно Cu, Со, Ni, Fe, Cr, Mn, Ti, Zr; La, Ce, Y, Sm, Pr, Gd, и металлов платиновой группы, в основном Pt, Pd, Rh, Ir, Ru, преимущественно Pt, Rh, Ru, нагреваемый до температуры не выше 450°С, в который подают попутные нефтяные или сырые природные газы и осуществляют конверсию в метан соединений, присутствующих в попутных нефтяных или сырых природных газах, имеющих низкую детонационную стойкость и повышающих вероятность смоло- и сажеобразования.

Конверсию проводят в присутствии кислородсодержащих соединений, например паров воды или углекислого газа, или кислорода, или воздуха, или их любой смеси.

Кислородсодержащие соединения, например пары воды или углекислый газ, или кислород, или воздух или любую их смесь, можно подавать в различном количестве на любой из слоев катализатора.

Для получения максимального выхода метана при минимальном объеме устройства для любого слоя катализатора в конверторе может быть установлено определенное пространственное распределение температурного профиля, например, любой слой катализатора может находиться как в изотермичных условиях, так и в условиях градиента температуры по слою.

Конверсия может быть проведена при давлении выше атмосферного.

Кроме метана продуктами конверсии могут являться, например, водород и/или монооксид углерода, и/или углекислый газ.

Количество водорода в продуктах конверсии можно регулировать, устанавливая его содержание не более 25 об.%, преимущественно, не более 3 об.%.

Запуск устройства производят при помощи нагревателя, например электрического и/или пламенного нагревателя, работающего на воздухе и топливе, в том числе и на попутном нефтяном или сыром природном газе, и/или нагревателя-теплообменника, в который подается теплоноситель.

Перед подачей в систему запуска и/или конвертор при необходимости проводят предварительный нагрев или испарение реагентов.

Нагрев или испарение реагентов, а также управление температурой конвертора может быть осуществлено при помощи электрического нагревателя или пламенного нагревателя, или за счет рекуперации тепла газов, выходящих из конвертора, или отходящих газов энергоустановки, или путем контакта с теплоносителем, или совместного их использования в любой комбинации.

Катализаторы, установленные в конверторе в несколько слоев, могут иметь различный или одинаковый состав.

В конверторе расположен катализатор, представляющий собой армированный пористый материал, выполненный в виде плоских и гофрированных газопроницаемых армированных лент, комбинации которых образуют газопроницаемые каталитически активные каналы различной формы и геометрии.

В конверторе расположен блочный катализатор на металлическом, керамическом или металлокерамическом носителе.

В конверторе металлический, керамический или металлокерамический носитель для катализатора представляет собой прямоканальный блок, в том числе микроканальный, блочный материал со сложной конфигурацией каналов и пеноматериал.

В конверторе расположен катализатор в виде гранул различной формы и геометрии.

Каталитически конвертированные попутные нефтяные или сырые природные газы могут быть использованы в различных типах энергоустановок, например, на основе двигателей внешнего и внутреннего сгорания, газовых турбинах и др.

Отличительным признаком является применение в устройстве, по крайней мере, одного слоя катализатора, позволяющего при температуре не выше 450°С конвертировать в метан соединения, присутствующие в попутных нефтяных или сырых природных газах, имеющие низкую детонационную стойкость и повышающие вероятность смоло- и сажеобразования.

Устройство подготовки каталитической конверсией попутных нефтяных или сырых природных газов для использования в энергоустановках кроме конвертора 8 содержит систему запуска 5, систему подачи и дозирования реагентов 2, теплообменники 4, систему управления 9 (см. чертеж).

Конструктивно, система запуска 5, система подачи и дозирования реагентов 2, конвертор 8, теплообменники 4 и система управления 9 могут представлять собой как отдельные части устройства, так и быть интегрированы друг с другом.

В качестве конвертора используется каталитический реактор, содержащий один или несколько слоев катализаторов 7, обеспечивающих конверсию попутных нефтяных или сырых природных газов до метана. Катализаторы в каталитическом реакторе могут помещаться в виде гранул различной формы и размера, блоков и пеноматериала с системой газопроницаемых каналов. Для улучшения теплопроводности катализаторы могут дополнительно наноситься на металлический, керамический или металлокерамический носитель. Этот носитель может быть сформирован в структуру, содержащую систему каналов (в том числе и микроканалов) различной геометрии и конфигурации, обеспечивающих газопроницаемость через каталитический блок.

В системе запуска 5 используют электрический нагреватель 6. При запуске разогрев конвертора может осуществляться путем пропускания электрического тока непосредственно через электропроводящие элементы катализатора. В системе запуска может быть использован пламенный нагреватель, работающий на воздухе и топливе, в том числе и на попутном нефтяном или сыром природном газе, кроме этого может применяться нагреватель-теплообменник, в который подается теплоноситель с требуемой температурой.

Нагрев или испарение реагентов, а также управление температурой конвертора производят при помощи электрического нагревателя 3 и 6. Также это может быть осуществлено с применением, например, пламенного нагревателя, за счет рекуперации тепла газов, выходящих из конвертора, рекуперации тепла отходящих газов энергоустановки, контактом с теплоносителем или их совместной комбинацией.

В качестве примера, на Фиг. схематично изображено предлагаемое устройство каталитической конверсии попутных нефтяных или сырых природных газов для использования в энергоустановках в сопряжении с основными системами, обеспечивающими его функционирование.

В качестве примеров (перед таблицей приведены конкретные составы применяемых катализаторов), иллюстрирующих возможность проведения предлагаемого способа работы устройства, в таблицах 1-7 приведены результаты проведения каталитической конверсии попутных нефтяных газов в метан (состав смеси на выходе из конвертора и значения конверсии компонентов смеси). Состав смеси на входе в конвертор - 30 об.% ПНГ, 70% водяного пара.

Таблица 1
Состав смеси на выходе из конвертора с катализатором, содержащим NiO, Сr2O3 (в расчете на сухой газ). Температура катализатора в конверторе 280°С. Скорость подачи смеси на входе в конвертор: 1 м3/ч на 1 л катализатора
Состав Исходный ПНГ, об.% Газ после реактора, об.% Конверсия, %
Метан (СН4) 74,4 82,3
Этан (С2Н6) 10 0,3 95
Пропан (С3Н8) 8,4 0,1 98,5
Бутаны (С4Н10) 3,4 0,02 >99
Пентаны (C5H12) 0,8 0,001 >99
Гексаны (С6Н14) 0,2 0,001 >99
Углекислый газ (СО2) 2,8 10,3
Водород (H2) 0 7

Таблица 2
Состав смеси на выходе из конвертора с катализатором, содержащим NiO, Cr2O3, Аl2О3 (в расчете на сухой газ). Температура катализатора в конверторе 300°С.Скорость подачи смеси на входе в конвертор: 1 м3/ч на 1 л катализатора
Состав Исходный ПНГ, об.% Газ после реактора, об.% Конверсия, %
Метан (СН4) 74,4 79,2
Этан (С2Н6) 10 0,1 99
Пропан (C3H8) 8,4 0,05 >99
Бутаны (С4Н10) 3,4 0,005 >99
Пентаны (C5H12) 0,8 0,001 >99
Гексаны (С6Н14) 0,2 0,001 >99
Углекислый газ (СО2) 2,8 10,6
Водород (Н2) 0 10,1

Таблица 3
Состав смеси на выходе из конвертора с катализатором, содержащим Ru, Аl2О3 (в расчете на сухой газ). Температура катализатора в конверторе 350°С. Скорость подачи смеси на входе в конвертор: 0,5 м3/ч на 1 л катализатора
Состав Исходный ПНГ, об.% Газ после реактора, об.% Конверсия, %
Метан (СН4) 74,4 67,7
Этан (С2Н6) 10 0,01 >99
Пропан (C3H8) 8,4 0,01 >99
Бутаны (С4Н10) 3,4 0,01 >99
Пентаны (C5H12) 0,8 0,001 >99
Гексаны (С6Н14) 0,2 0,001 >99
Углекислый газ (СO2) 2,8 12
Водород (Н2) 0 18,2

Таблица 4
Состав смеси на выходе из конвертора с катализатором, содержащим Ru, Pt, Аl2О3 (в расчете на сухой газ). Температура катализатора в конверторе 350°С. Скорость подачи смеси на входе в конвертор: 0,5 м3/ч на 1 л катализатора
Состав Исходный ПНГ, об.% Газ после реактора, об.% Конверсия, %
Метан (СН4) 74,4 67,7
Этан (С2Н6) 10 0,01 >99
Пропан (С3Н8) 8,4 0,01 >99
Бутаны (С4Н10) 3,4 0,01 >99
Пентаны (C5H12) 0,8 0,001 >99
Гексаны (С6Н14) 0,2 0,001 >99
Углекислый газ (СO2) 2,8 12
Водород (Н2) 0 18,2

Таблица 5
Состав смеси на выходе из конвертора с катализатором, содержащим NiO, СеО2, Аl2О3 (в расчете на сухой газ). Температура катализатора в конверторе 350°С. Скорость подачи смеси на входе в конвертор: 0,8 м3/ч на 1 л катализатора
Состав Исходный ПНГ, об.% Газ после реактора, об.% Конверсия, %
Метан (CH4) 74,4 67,7
Этан (С2Н6) 10 0,01 >99
Пропан (С3Н8) 8,4 0,01 >99
Бутаны (С4Н10) 3,4 0,01 >99
Пентаны (C5H12) 0,8 0,001 >99
Гексаны (С6Н14) 0,2 0,001 >99
Углекислый газ (СO2) 2,8 12
Водород (H2) 0 18,2

Таблица 6
Состав смеси на выходе из конвертора с катализатором, содержащим NiO, СеО2, ZrO2, Аl2О3 (в расчете на сухой газ). Температура катализатора в конверторе 350°С. Скорость подачи смеси на входе в конвертор: 0,8 м3/ч на 1 л катализатора
Состав Исходный ПНГ, об.% Газ после реактора, об.% Конверсия, %
Метан (СН4) 74,4 67,7
Этан (С2Н6) 10 0,01 >99
Пропан (С3Н8) 8,4 0,01 >99
Бутаны (С4Н10) 3,4 0,01 >99
Пентаны (C5H12) 0,8 0,001 >99
Гексаны (С6Н14) 0,2 0,001 >99
Углекислый газ (СO2) 2,8 12
Водород (H2) 0 18,2

Таблица 7
Состав смеси на выходе из конвертора с двумя слоями катализатора, первый из которых содержит Ni, MnO2, La2O3, ZrO2, SiO2, а второй слой - NiO, Сr2О3 (в расчете на сухой газ). Температуру первого слоя катализатора в конверторе поддерживают в виде градиента от 350 до 300°С, а температура второго слоя катализатора - 250°С. Скорость подачи смеси на входе в конвертор: 0,5 м3/ч на 1 л катализатора
Состав Исходный ПНГ, об.% Газ после реактора, об.% Конверсия, %
Метан (СH4) 74,4 86,5
Этан (С2Н6) 10 0,01 >99
Пропан (С3Н8) 8,4 0,01 >99
Бутаны (С4Н10) 3,4 0,01 >99
Пентаны (C5H12) 0,8 0,001 >99
Гексаны (С6Н14) 0,2 0,001 >99
Углекислый газ (СO2) 2,8 10
Водород (Н2) 0 3,5

Один из вариантов способа работы устройства заключается в следующем.

Для запуска устройства подготовки каталитической конверсией попутных нефтяных или сырых природных газов, попутный нефтяной газ ПНГ и кислородсодержащие соединения 1 (например, воздух) при помощи системы подачи и дозирования 2, включающей соответствующие устройства, через электрический нагреватель 3 и теплообменник 4 подают в систему запуска 5, сочетающую в себе функции теплообменника. Для первоначального разогрева до нужной температуры конвертора 8, содержащего слои катализаторов 7, производят, например, пламенное сжигание подаваемого ПНГ. При этом образующиеся в результате полного окисления горячие продукты реакции (углекислый газ и пары воды), проходя через теплообменник 4, могут также проводить предварительный подогрев или испарение реагентов (ПНГ и кислородсодержащих соединений). Предварительный нагрев ПНГ и кислородсодержащих соединений может проводиться не электрическим, а пламенным нагревателем 3, когда, например, часть подаваемого ПНГ сжигают, нагревая тем самым основное количество реагентов, подаваемых в систему запуска. Разогрев конвертора 8, содержащего слои катализаторов 7, может быть произведено и при помощи электрического нагревателя 6, а также любым горячим теплоносителем.

После достижения катализатором 7 температуры, при которой возможно протекание каталитической конверсии ПНГ, например 400°С, систему запуска 5 и конвертор 8 переводят в режим конверсии ПНГ. Для этого при помощи системы подачи и дозирования 2 ПНГ и кислородсодержащие соединения (например, пары воды) 1, предварительно нагретые в теплообменнике 4, подают в конвертор 8, где при контакте с первым слоем катализатора происходит каталитическая конверсия. Если теплообменник 4 обеспечивает достаточный предварительный нагрев ПНГ и кислородсодержащих соединений, то электрический нагреватель 3 может быть не задействован. Для оптимизации условий протекания каталитической реакции (например, поддержания заданной температуры, полноты конверсии соединений, имеющих низкую детонационную стойкость) на второй слой катализатора подают дополнительное количество кислородсодержащих соединений. При этом температура слоев катализаторов регулируется таким образом, что по направлению движения реакционной смеси в конверторе осуществлялось понижение температуры, например, первый слой катализатора находится в изотермических условиях при температуре 350°С, а для второго слоя катализатора устанавливают градиент температуры с 350°С на входе до 250°С на выходе. Далее конвертированный попутный нефтяной газ КПНГ, состоящий преимущественно из метана и содержащий незначительные количества водорода (~5 об.%), пройдя через теплообменник 4, может быть подан в энергоустановку. При необходимости перед подачей в энергоустановку из КПНГ можно удалить избыток неконвертированных кислородсодержащих соединений. Для поддержания оптимального температурного профиля в конверторе определенную часть КПНГ до прохождения и определенную часть КПНГ после прохождения через теплообменник 4 при помощи системы подачи и дозирования 2 пропускают через систему запуска 5, выступающей в данном случае уже в роли теплообменника. Далее КПНГ могут быть также поданы в энергоустановку. Для регулирования температуры в конверторе может быть также задействован электрический нагреватель 6. После запуска энергоустановки на основе, например, газопоршневого двигателя внутреннего сгорания, использующей в качестве топлива КПНГ, отходящие газы энергоустановки ОГЭ могут быть также использованы для осуществления предварительного нагрева ПНГ и кислородсодержащих соединений, для регулирования температуры в конверторе 8, для чего заданное количество ОГЭ пропускают через теплообменник 4 и систему запуска 5, соответственно. Кроме этого ОГЭ через систему подачи и дозирования 2 могут непосредственно подаваться в конвертор, выступая в качестве источника кислородсодержащих соединений, например паров воды и углекислого газа, что способствует конверсии соединений, присутствующих в ПНГ, имеющих низкую детонационную стойкость.

В случае проведения процесса при давлении выше атмосферного устройство может быть выполнено в более компактном исполнении и увеличена его удельная производительность по конвертированию ПНГ.

Управление запуском и работой устройства, а также всеми сопутствующими системами производят при помощи микропроцессорной системы (системы управления) 9. Такая микропроцессорная система может работать как автономно, так и совместно с электронной системой энергоустановки.

Рассмотренный пример не показывает и не ограничивает всех возможных вариантов реализации способа работы устройства каталитической конверсии попутных нефтяных или сырых природных газов в метан.

Предложенное устройство и способ его работы позволяет эффективно проводить конвертирование попутных нефтяных или сырых природных газов в метан, удаляя имеющие низкую детонационную стойкость и повышающие вероятность смоло- и сажеобразования компоненты.

Главное достоинство устройства и способа его работы заключается в возможности без каких-либо существенных изменений в конструкции стандартных серийно выпускаемых энергоустановок и без создания дополнительной дорогостоящей инфраструктуры вовлечь в полезную переработку попутные газы, бесполезно сжигаемые до настоящего времени на большинстве нефтяных месторождений.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 12.
20.04.2013
№216.012.36cd

6-гидроксинафтохиноны лабданового типа, обладающие цитотоксической активностью по отношению к опухолевым клеткам человека

Изобретение относится к органической химии, конкретно к новым 6-гидроксинафтохинонам лабданового типа формулы (Ia-в): где R=R=H(Ia); R=Me, R=H(1б); R=H, R=COEt (Iв), обладающим способностью подавлять рост опухолевых клеток человека. Наиболее активное вещество - (1S,4aS,8aR)-Метил...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002479582
Дата охранного документа: 20.04.2013
20.08.2013
№216.012.5f4c

Способ лечения онкологических заболеваний

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, и может быть использовано при комплексном лечении пациентов больных раком молочной железы II-IV. Для этого после однократного в рамках одного цикла химиотерапии пациенту вводят цитостатики: циклофосфан (500 мг/м) и доксорубицин (50 мг/м)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002490028
Дата охранного документа: 20.08.2013
27.10.2013
№216.012.79ea

Штамм вируса гриппа а/common gull/altai/804/2011/h16n3-субтипа для получения антигенсодержащего препарата, поликлональной сыворотки и применения в качестве контрольного референс-образца при оценке специфичности тест-систем на основе полимеразной цепной реакции

Изобретение относится к области микробиологии и касается штамма вируса гриппа H16N3-субтипа. Описан штамм вируса гриппа птиц A/common gull/Altai/804/2011/H16N3-субтипа, депонирован в Государственной Коллекции вирусных инфекций и риккетсиозов Федерального бюджетного учреждения науки...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496872
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.10.2013
№216.012.79eb

Штамм энтеровируса коксаки в6, селективно инфицирующий и лизирующий опухолевые клетки человека in vitro

Изобретение относится к области вирусологии и касается штамма вируса Коксаки В6. Описанный штамм получен посредством проведения серии адаптационных пассажей родительского штамма вируса ЖЭВ-15 Коксаки В6 на высокочувствительной к данному вирусу культуре клеток НЕК293 и неопластической клеточной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496873
Дата охранного документа: 27.10.2013
27.10.2013
№216.012.79f0

Нанокомпозит с активным лигандом, способ его приготовления и способ адресной инактивации вируса гриппа внутри клетки

Изобретение относится к области молекулярной биологии, биоорганической химии и медицины. Заявляемые нанокомпозиты предназначены для направленного воздействия на генетический материал внутри клетки и подавления его дальнейшего функционирования. Нанокомпозиты, состоящие из наночастиц диоксида...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496878
Дата охранного документа: 27.10.2013
20.02.2014
№216.012.a24a

Рекомбинантная плазмидная днк pyp2, кодирующая ферментативно-активную часть полипептида липазы, белка пищеварительного тракта пчелиной огневки

Изобретение относится к биотехнологии, а именно к рекомбинантной плазмидной ДНК, кодирующей ферментативно-активную часть полипептида липазы, белка пищеварительного тракта пчелиной огневки длиной в 504 аминокислотных остатков. Рекомбинантная плазмидная ДНК содержит BamHI/HindIII - фрагмента ДНК...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002507261
Дата охранного документа: 20.02.2014
10.05.2014
№216.012.bfb5

Способ свч-градиентной активации угольного топлива с использованием защитной пленки

Изобретение относится к способу СВЧ-градиентной активации угольного топлива с использованием защитной пленки путем СВЧ-воздействия на угольное топливо, при котором производят СВЧ-градиентную активацию угольной частицы, при этом поверхность кусков угля покрыта защитной пленкой, задерживающей...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002514826
Дата охранного документа: 10.05.2014
10.12.2015
№216.013.97ea

Катализатор (варианты), способ его приготовления (варианты) и способ очистки жидких радиоактивных отходов

Изобретение относится к способам очистки жидких радиоактивных отходов от комплексонов, представляющих собой органические соединения, содержащие атомы N, S и/или Р, способные к координации ионов металлов. В заявленном способе предусмотрена очистка жидких радиоактивных отходов от комплексонов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002570510
Дата охранного документа: 10.12.2015
18.05.2019
№219.017.59d9

Способ построения сейсмического динамического глубинного и/или тотального временного разреза

Изобретение относится к сейсмической разведке и может быть использовано для построения изображений сложно построенных сред в виде динамического глубинного K(х, h) и/или тотального (совокупного) временного разреза Т(х, t). Заявленный способ включает обзор волнового поля A(x, t) лучевым...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002454682
Дата охранного документа: 27.06.2012
18.05.2019
№219.017.5aff

Способ построения сейсмического глубинного и/или временного разреза "конг-макро" (варианты)

Изобретение относится к области геофизических методов сейсморазведки и может быть использовано при поисках нефти и газа, других полезных ископаемых, а также при инженерных исследованиях грунтов под строительство сооружений. Предложен способ построения сейсмического глубинного и/или временного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002445651
Дата охранного документа: 20.03.2012
Показаны записи 1-10 из 31.
27.10.2013
№216.012.78c4

Катализатор для термохимической рекуперации тепла в гибридной силовой установке

Изобретение относится к разработке катализаторов для осуществления термохимической конверсии углеводородных и кислородсодержащих топлив за счет тепла отходящих газов двигателей внутреннего сгорания, являющихся составной частью гибридных силовых установок. Описан катализатор для термической...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002496578
Дата охранного документа: 27.10.2013
10.04.2014
№216.012.af69

Способ приготовления биметаллического катализатора окисления

Изобретение относится к области катализа. Описан способ приготовления биметаллического золотомедного катализатора окисления, включающий последовательные стадии нанесения предшественников металлов на носитель, и термообработки, в качестве предшественников золота и меди используют анионные и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002510620
Дата охранного документа: 10.04.2014
20.08.2014
№216.012.ecec

Способ приготовления катализатора и способ получения пероксида водорода

Изобретение относится к способу получения катализатора окисления водорода молекулярным кислородом до пероксида водорода, включающему стадии нанесения предшественников металлов, а именно золота и палладия, на носитель и термообработки. При этом в качестве предшественников золота и палладия...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002526460
Дата охранного документа: 20.08.2014
20.11.2014
№216.013.089f

Катализатор и способ получения обогащенной по водороду газовой смеси из диметоксиметана

Изобретение относится к катализаторам, используемым в реакции паровой конверсии диметоксиметана, а именно к катализатору для получения обогащенной по водороду газовой смеси взаимодействием диметоксиметана и паров воды. Предлагаемый катализатор является бифункциональным и содержит на поверхности...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002533608
Дата охранного документа: 20.11.2014
20.11.2015
№216.013.914a

Катализатор, способ его приготовления и процесс обогащения смесей углеводородных газов метаном

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, в частности к переработке попутных нефтяных газов (ПНГ). Описан катализатор для обогащения метаном смесей углеводородных газов, который содержит в основном никель в количестве 25-60 мас. %, хром в пересчете на CrO в количестве 5-35%,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568810
Дата охранного документа: 20.11.2015
10.06.2016
№216.015.49f5

Способ выведения космического аппарата на геостационарную орбиту с использованием двигателей малой тяги

Изобретение относится к межорбитальному маневрированию космического аппарата (КА). Способ включает выведение КА на переходную орбиту с нулевым наклонением двигателями большой тяги. Перигей этой орбиты лежит ниже геостационарной орбиты (ГСО), а апогей - выше ГСО. Довыведение КА на ГСО...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002586945
Дата охранного документа: 10.06.2016
25.08.2017
№217.015.c93c

Способ выведения космического аппарата на геостационарную орбиту с помощью электрореактивных двигателей

Изобретение относится к межорбитальным маневрам космических аппаратов (КА). Способ включает выведение КА на переходную орбиту с высотой апогея больше высоты геостационарной орбиты (ГСО) и высотой перигея ниже ГСО. Довыведение КА проводят в два этапа, на первом из которых с помощью...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002619486
Дата охранного документа: 16.05.2017
19.01.2018
№218.016.0016

Катализатор, способ его приготовления и способ очистки водородсодержащих газовых смесей от оксида углерода

Изобретение относится к катализатору очистки обогащенных водородом газовых смесей от оксида углерода путем селективного метанирования оксида углерода, при этом катализатор содержит кобальтцериевую оксидную систему, содержащую в своем составе хлор. Катализатор готовят взаимодействием соединений...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002629363
Дата охранного документа: 29.08.2017
04.04.2018
№218.016.30ee

Способ подготовки попутных нефтяных газов селективной паровой конверсией

Изобретение относится к способам подготовки углеводородных газов паровой конверсией и может быть применено, например, для подготовки попутного нефтяного газа к использованию или трубопроводному транспорту в нефтяной и газовой промышленности. Способ подготовки попутных нефтяных газов селективной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002644890
Дата охранного документа: 14.02.2018
18.05.2018
№218.016.51a1

Способ приготовления катализатора

Изобретение относится к области приготовления катализаторов, которые могут быть использованы в процессах окислительной конверсии углеводородов и селективного окисления кислородсодержащих органических соединений, гидрирования оксидов углерода и ненасыщенных углерод-углеродных и...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002653360
Дата охранного документа: 08.05.2018
+ добавить свой РИД