CC BY
28Метанни конверсиялаб синтез-газ олишнинг усуллари
Шахноза Фахритдиновна Тиллоева Нодиржон Нусрат ^ли Х,одиев Бухоро мухандислик-технология институти
Аннотатция: Маколада цеолитли катализаторлар иштирокида табиий газ, нефть йулдош газлари ва газ конденсатларидан мотор ёкилFилари хамда ароматик углеводородлар олиш буйича катор илмий-тадкикот ишлари олиб борилмокда. Реакция цеолит сакловчи катализатор иштирокида боради.
Калит сузлар: табиий газ, газ конденсатлари, цеолит, метан, конверсия, сув буFи, карбонатли конверсия, этилен
Synthesis by converting methane-methods for obtaining gas
Shaxnoza Fakhritdinovna Tilloyeva Nodirjon Nusrat o'g'li Khodiyev Bukhara Engineering-Technological Institute
Abstract: Article zeolite catalyst participation natural gas, petrochemicals gas and gas condensers motor ruby aromatic hydrocarbon fuel series science - research is highly appreciated. The zeolite reaction is the catalyst involved in the borade.
Keywords: natural gas, gas condensate, zeolite, methane, conversion, water vapor, carbonate conversion, ethylene
Айни вактда дунё микёсида табиий газ захиралари 144 трлн.м3 ни, Узбекистонда 2 трлн. м3 ни ташкил этади. Х,озирги вактда саноатда купгина мухим махсулотлар (хлорсакловчи эритувчилар, углерод сульфид, цианид кислота ва бошкалар) метандан синтез килиб олинади. Метаннинг сув буFлари билан каталитик конверсияси водород ва синтез-газ олишнинг асо-сий усулидир. Уз навбатида синтез-газдан турли хил кислород сакловчи би-рикмалар (метанол, формальдегид, сирка кислота, этиленгликол); олефин-лар, углеводородлар, мотор ёнилFиси ва бошка махсулотлар олинади.
Х,озирги вактда цеолитли катализаторлар иштирокида табиий газ, нефть йулдош газлари ва газ конденсатларидан мотор ёкилFилари хамда ароматик углеводородлар олиш буйича катор илмий-тадкикот ишлари олиб борилмокда. Реакция цеолит сакловчи катализатор иштирокида боради.
Метанни кайта ишлаш усуллари: биринчиси метандан синтез-газ олиш ва у асосида кимёвий махсулотлар ишлаб чикариш; иккинчиси метанни оксиконденсатлаб-этилен олиш; учинчиси метанни кислород сакловчи махсулотларгача бевосита каталитик оксидлаш.
Метанни конверсиялаб синтез-газ олишнинг учта мукобил усулига тухталамиз.
I. Метанни конверсиялаб синтез-газ олиш усуллари:
Cув буFи билан конверсиялаш:
CH4 + H2O ^ га + 3^; АН298=206 кж/моль; T = 700-9000C; кaт:Ni
Углеводородларнинг буFли конверсиясини утказишнинг куйидаги камчиликлари мавжуд: ута кучли киздирилган сув буFларининг таннархи кимматга тушиши; ортикча микдорда С02 нинг хосил булиши.
^ : СО = 3:1 таркибли синтез газ аммиак синтези учун кулай булиб, Фишер-Тропш усули буйича метанол, сирка кислота ва углеводородлар синтези учун кулай эмас.
Кислород билан парциал оксидлаш
СН4 + 1/202 ^ CO + 2Н АН298=-35,6 кж/моль
Кислородли конверсиянинг камчиликлари куйидагилардан иборат: кислороднинг таннархи кимматлиги; ортикча микдорда СО2 нинг хосил булиши.
Карбонатли конверсия
CH4 + га2 ^ 2CO + 2Н АН298 = 247 кж/моль
Карбонатли конверсия куйидаги кийинчиликлар туFдиради: жараённинг юкори экзотермиклиги; катализаторнинг коксланиши: C + 2H2 АН298 = -83,3 кж/моль
Карбонатли конверсия узок вакт ишловчи баркарор катализатор яратилмаганлиги сабабли ханузгача саноатда жорий этилган эмас, аммо СО2 ни йукотиш нуктаи назардан мухимдир. Метаннинг карбонатли конверсияси «парник эффект»ини чакирувчи икки хил иккита газнинг бирданига фойдали максадларда ишлатилиши билан хам истикболли усул булиб, мухим экологик ва иктисодий ахамиятга эга. Бу усулнинг яна бир кулайлиги шундан иборатки, метанни карбонатли конверсиялаш жараёни одатдаги атмосфера босимида (0,1MPa), 650-8000С да утказилади.
Энергетик ва экологик муаммоларни ечишнинг яна бир йули бу карбонатли ва кислородли конверсияларнинг комбинацияларидан (СН4 + CO2 + O2) фойдаланишдир. Бу комбинацияланган усул ишлатилганда СО + Н2 аралашмасини исталган нисбатда олиш мумкин. Бундан ташкари бу усул кулланилганда кокс хосил булиш муаммоси хам хал этилади.
II. Метандан этилен олишнинг мухим 3 йули: Табиий газни суюк ёкилFиларга айлантиришнинг хозирги анъанавий усули куп боскичли булиб, юкори харорат ва юкори босим остида боради. Бу жараённи саноатга жорий этиш катта маблаF сарфлаш билан боFлик.
Метандан этилен олиш усуллари
Метилхлорид орцали метандан этилен олиш Метанни оксихлорлаб метилхлорид олиш:
п
пСН + пНС1 + 2 02 , пСНзС1 + ПН2О
Метанни оксихлорлаш реакцияси атмосфера босимида 550-4200Сда боради.
СН4:НС1:02=12:2:1; хажмий тезлик 8100 л/л-кат-соат; Т =1,8 сек. =14 см3. Метил хлориднинг олефинларга айланиши:
пСНзС1 ^С2Н4 + СзНб + С4Н8 + пНС1 Катализатор-8ЛРО-34; метил хлорид конверсияси-80%; этилен ва
пропиленга нисбатан селективлик 80-85 %; температура -420-450 0С.
Иккинчи усул буйича этилен олиш куйидаги реакцияларга асосланган: 2СН4 + Н2О + О2 ^ СО + СО2 + 5Н2 СО + СО2 + 5Н2 ^ 2СНз0Н + Н2О пСНзОН ^ С2Н4 + СзНб + С4Н8 + СпН2п + ПН2О
Метандан этилен олишнинг биринчи ва иккинчи усуллари саноатда яхши йулга куйилган.
Метанни оксиконденсатлаб этилен олиш жараёни: Метанни оксиконденсациялаш реакцияси очилганига 30 йилдан ошди, аммо ханузгача юкори фаоллик ва унумдорликка эга булган баркарор катализатор яратилмаганлиги сабабли бу реакция саноатга жорий этилган эмас.
Метанни оксиконденсатлаш реакциясини куйидаги тенглама билан ифодалаш мумкин:
2СН + О2 ^ С2Н4 + 2Н2О ЛЯ8со°с =-277,5 кж/моль.
Барча хосил буладиган моддаларни инобатга олган холда куйидаги йиFинди реакцияни ёзиш мумкин:
400СН4 + 25902 ^ 90С2Н6 + 70С2Н4 + 64С02 + 374Н20 +16Н2 + 16СО
ЛН о =-514 ,
800 с кж/моль.
Метанни оксиконденсатлаш жараёни курсаткичлари
- С2углеводородлар унуми - 25 % гача
- С2 углеводородлар буйича селективлик - 80 % гача
- Этиленга нисбатан селективлик - 55 % гача
Метанни оксиконденсатлаш реакциясини биринчи булиб 1980 йилда Митчель очган. Бу каталитик реакция булиб, юкори хароратда боради. Шу билан бирга бу жараён селективлиги нисбатан паст, кучли экзотермик реакция булиб, бу эса ушбу реакцияни саноатга жорий килишни кийинлаш-тиради.
Метанни оксиконденсатлаш реакцияси куйидаги афзалликларга эга:
• Метанни этиленга айлантириш жараёни битта технологик боскичда боради. Фишер-Тропш реакцияси буйича метанни сув буFлари билан конверсиялаб синтез-газ олиш ушбу усулдан фарк килиб куп боскичли жараёндир.
• Этилен нефть кимёси синтезининг асосий махсулоти булиб, ундан жуда куп моддалар синтез килиш мумкин.
• Метанни оксиконденсатлаш реакцияси Фишер-Тропш синтезидан фарк килиб одатдаги атмосфера босимида боради. Фишер-Тропш синтези юкори босим остида боради. Бу эса уз навбатида катта харажат талаб этади.
Метанни оксиконденсатлаш реакцияда ишлатиладиган катализаторлар регенерация булиш-булмаслигига кура 2 турга булинади: кийин тикланадиган металлар оксидлари ва осон тикланадиган металларнинг оксидлари. Биринчи турга ишкорий-ер металларининг оксидлари ва уч валентли таркок - ер металларининг оксидлари киради. Иккинчи турга эса узгарувчан валентли d-элементларнинг оксидлари киради. Охирги вактларда кремний, вольфрам, марганец ва литий асосида янги оксидли-композицион катализаторлар яратилди.
Фойдаланилган адабиётлар
1. Лукин В.Д., Анцыпович И.С. Регенерация адсорбентов. - Л.: Химия, 1993 - 216 с., ил.
2. Тураева Хабиба Тошбобоевна, & Тиллаева Шахноза Фахритдиновна (2017). Изучение методов осушки и очистки газов растворами гликолей. Вопросы науки и образования, (3 (4)), 27-29.
3. Сафаров Бахри Жумаевич, Атауллаев Шерзод Набибуллаевич, Хамраев Шохзод Мехриддинович, & Тиллаева Шахноза Фахриддиновна (2017). Рентгеноструктурный метод определения n-парафинов в тяжёлых нефтях. Вопросы науки и образования, (5 (6)), 48-50.
4. Тиллаева Шахноза Фахриддиновна, Ишкобилова Жамила Сапармаматовна, & Тураева Хабиба Тошбобоевна (2017). Технология обезвоживания и обессоливания нефти. Вопросы науки и образования, (5 (6)), 29-30.
5. Бабаев Фаррух Файзуллаевич, & Тиллаева Шахноза Фахритдиновна (2022). ТЕХНОЛОГИЯ ПОЛУЧЕНИЯ БИОГАЗА ПУТЕМ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДОВ, ВЫБРАСЫВАЕМЫХ ИЗ ГОРОДСКИХ КАНАЛИЗАЦИЙ. Universum: технические науки, (4-10 (97)), 22-24.
6. Ш.Ф.Тиллаева, & М.О.Сатторов (2022). Исследование влияния модифицированных добавок для катализаторов на качество нефтепродуктов. Science and Education, 3 (3), 264-269.
7. Nazira G'afurovna Umarova, Shaxnoza Faxritdinovna Tilloyeva.Gazlammg namligi va ularni seolitlar bilan qurutish usuli. Science and Education 3 (12), 330334.
8. Shaxnoza Faxritdinovna Tilloyeva, & Qahramon Qandiyorovich Sharipov (2022). Мтега1 аdsоrbеntlаr-sеоHtlаmmg yutuvchanlik xususiyatlari tadqiqoti. Science and Education, 3 (10), 183-188.
9. МЖ Махмудов, ШФ Тиллаева - ГИДРОИЗОМЕРИЗАЦИЯ БЕНЗОЛСОДЕРЖАЩЕЙ ФРАКЦИИ В ПРИСУТСТВИИ КАТАЛИЗАТОРА Ni/Al2O3 С ЦЕЛЬЮ ДОВЕДЕНИЯ БЕНЗИНА ДО НОРМ ЕВРО-5. Теория и практика современной науки, 2019 (3) 175-180.
10. Шахноза Фахритдиновна Тиллоева (2023). Способы извлечения этилмеркаптана из сероорганических соединений в газовом конденсате. Science and Education, 4 (1), 342-346.
11. Тиллаева, Х. Ф., Тошев, Ш. О., & Сатторов, М. О. (2022). Исследование методов фонтанирования нефтяных скважин. Science and Education, 3(2), 334341.
12. Тошев, Ш. О., Нуруллаева, З. В., & Хожиева, Р. Б. (2016). Показатели физико-химических свойств буровых растворов, получаемых из глин Навбахорского месторождения. Наука и образование сегодня, (2 (3)), 16-18.
13. Тошев, Ш. О., Абдурахимов, С. А., Адизов, Б. З., & Базаров, Г. Р. (2019). Изучение термостойкости буровых растворов, получаемых из
WWW.OPENSCIENCE.UZ / ISSN 2181-0842 765 LMIH^ei
разработанных композиций Навбахорских глин. Universum: технические науки, (2 (59)), 44-48.
14. Тошев, Ш. О., Хожиева, Р. Б., & Нуруллаева, З. В. (2016). Основные технологические показатели и состав буровых растворов, полученных из глин Навбахорского месторождения. Наука и образование сегодня, (2 (3)), 20-22.
15. Тошев, Ш. О., Хожиева, Р. Б., & Нуруллаева, З. В. (2016). Основные технологические показатели и состав буровых растворов, полученных из глин Навбахорского месторождения. Наука и образование сегодня, (2 (3)), 20-22.
16. Тиллоева, Ш. Ф., & Умарова, Н. F. (2023). Газконденсат таркибидаги олтингугурт органик бирикмаларни ажратиб олиш усуллари. Science and Education, 4(2), 755-762.
17. Дустов, Х. Б., Обидов, Х. О., & Паноев, Э. Р. (2020). Учкир газни олтингугуртдан тозалаш курилмасида коррозия тезлигини пасайтириш тадбири. Фан ва технологиялар тараккиёти, 4, 84-89.
18. Шалимов, Н. У., Шарипов, К. К., Маъруф, Б. У. Ш., & Обидов, О. (2022). Газли газни кайта ишлаш заводида табиий газни нордон компонентлардан ишкорий тозалаш жараёнини урганиш. Science and Education, 3(5), 515-521.
19. Toshev, S. S. O. G. L., Kazakova, M. B. Q., & Obidov, H. O. (2022). Tabiiy gazlarni adsorbsion quritish jarayonida adsorben^ming хоssаlаrmi tadqiq qilish. Science and Education, 3(5), 487-495.
20. Olimovich, O. H., & Nizomovich, A. V. (2022). CALCULATION OF THERMODYNAMIC PARAMETERS OF CHEMICAL REACTIONS IN THE PROCESS OF CLEANING EXPANDER GASES FROM ACID COMPONENTS. EPRA International Journal of Multidisciplinary Research (IJMR), 8(11), 306-30
