http://users.iptelecom.net.ua/~tshostak Новый метод диспропорционирования углеводородного сырья Полученные результаты применения метода Последовательность полученных результатов изложена в соответствии с хронологией обстоятельств, сопутствовавших развитию событий. • Переработка карбоцепных полимеров (полиэтилена, полипропилена) при атмосферном давлении и температуре источника тепла для проведения процесса не выше 375оС с получением компонентов моторного топлива (из полиэтилена любой марки – высококачественного, не содержащего серы, цетан 55 дизельного топлива, из полипропилена – высокооктановый бензин). Процессы управляемы – регулируется количество атомов углерода в молекуле продукта. Выход продукта до 99% от сырья. • Переработка автопокрышек. Продукты – активированный уголь с остаточным содержанием водорода менее 1% масс. (60 – 65%, в пересчёте на органическую массу), дистиллят 30-35% (бензиновая фракция углеводородов преимущественно изо – строения, с высоким содержанием сероорганических соединений, направляемая на обессеривание по нижеупомянутой технологии). Конечное качество обессерненного дистиллята позволяет применять его в качестве компонента бензина. • Переработка сырой нефти любой степени метаморфизма с получением двух типов продуктов. Компонентов обогащённых водородом, по отношению к среднему брутто составу исходной нефти – светлые нефтепродукты (бензин, реактивное топливо, дизельное топливо) с выходом до 87% при атмосферном давлении в одном аппарате (атмосферной трубчатке) и компонентов обеднённых водородом (битум, пек, кокс, активированный уголь). Дистилляты с высоким содержанием серы проходят обессеривание. • Переработка бурых углей. Условия: атмосферное давление и температура источника тепла не выше 400оС. Продукты: каменный уголь (аналог газового), эмульсия, состоящая их водного раствора гуминовых кислот, водорастворимых смол и горного воска. Воски извлекаются бензином – растворителем. • Технология переработки нефтяных остатков – мазута, гудрона, в том числе кислого гудрона. Продукты: компоненты моторных топлив (КСФ) 50-65%, в зависимости от степени метаморфизма сырья, неокисленный битум с уникальным набором свойств (дуктильность, адгезия и т.п.), горючие газы с калорийностью 75% от метановой. • Обессеривание серусодержащих огранических субстратов собственным водородом. • Разложение метана и других газов (С1- С4) до свободного углерода и атомарного водорода при температуре 137оС и атмосферном давлении. Процесс непрерывный. Степень конверсии близка к количественной, время пребывания – доли секунды. • Получение (С1- С4) моноатомных спиртов из воды и соответствующего углеводорода при температуре до 220оС и атмосферном давлении. • Восстановление ароматических нитросоединений метаном (замена водорода) без катализатора при температуре 80 – 230оС и атмосферном давлении. • Синтез аммиака из метана и азота при атмосферном давлении и температуре 170 – 230оС на не содержащем драг. металлов катализаторе. • Восстановление метаном цинка из оксида при температуре 170 – 190оС и атмосферном давлении. • Восстановление метаном кремния из оксида (песка) при температуре 170 – 190оС и атмосферном давлении. • Восстановление метаном титана из оксида при температуре 170 – 190оС и атмосферном давлении. • Восстановление метаном алюминия из оксида при температуре 170 – 190оС и атмосферном давлении. • Разложение «СОЗ». Данный метод позволяет: воздействовать на механизм протекания химических реакций; в значительной степени снижать энергетику химических реакций; упростить классические схемы синтеза, уменьшает их "стадийность"; применять новые, более экономичные, методы синтеза; при внедрении в производство, значительно снижает "металлоемкость" технологических процессов. Применим: в основном в тонком органическом синтезе; нефтепереработке; утилизации пестицидов, автопокрышек и нефтяных остатков; металлургии; энергетике. Может быть реализован в любом масштабе Суть метода: На основании специально разработанной теории применения нетрадиционных методов инициации химических процессов, разработан новый метод переработки органического, в том числе и углеводородного сырья. В данном методе, по предварительным данным, происходит направленное диспропорционирование водорода, входящего в состав, перерабатываемого сырья, что приводит к образованию новых видов топлива, продуктов органического синтеза и органических продуктов высокой степени метаморфизма. Достигаемый эффект реализуется за счёт применения нового принципа организации массообмена и энергетических потоков, протекающих через реакционную массу. Генераторы эндовлияния: Инициация химических процессов, в предлагаемом методе, производится измененным "Генератором эндовлияния" энергетическим потоком. «Генератор Эндовлияния», рабочее название "Выпрямитель" под действием теплового потока, генерирует «Поле». Пользуясь разработанной теорией, параметрами генерируемого «Поля» можно управлять. При воздействии «Поля» на вещество происходит разрушение молекул вещества либо их перегруппировка (химическая реакция) без применения катализаторов и давления, при температурах до 400 0С (max). Полевое воздействие, генерируемое рабочим телом, под действием потока тепла, проникает через металлические перегородки толщиной 1 – 3 мм Выпрямители представляют собой композиционный материал. В состав композита могут входить различные материалы – металлы, неметаллы, соли, газы и т.д. Состав выпрямителя рассчитывается в зависимости от поставленных целей, а также с учетом наличия той или иной составляющей части. Как правило, каждую компоненту выпрямителя можно заменить другими двумя-тремя составляющими. Обычно в состав выпрямителя входит 8-12 составляющих. Параметрами генерируемого выпрямителем «поля» можно управлять, внося количественные или качественные изменения в состав выпрямителя. Выпрямитель, по нашему мнению, не является катализатором в классическом его понимании, поскольку он может воздействовать на вещество через «стенку» (металлическую или стеклянную). «Стенка» в каждом случае вносит свои коррективы в процесс протекания реакции, что влечет за собой корректирование состава выпрямителя. Для иллюстрации справедливости теоретических посылок были созданы три типа генераторов эндо влияния (Выпрямителей), имеющих различные механизмы накачки рабочего тела. Накачка композита возможна тремя различными способами: * Тепловым * Механическим * Электрическим При применении всех способов накачки, получены одинаковые по значимости и воспроизводимости результаты. Зона влияния выпрямителя, является ограниченным пространственным образованием с искусственно созданным градиентом неравновесности. Создание такой области пространства в реакторе, колбе или ином оборудовании обусловлено полем, генерируемым композитом под влиянием того или иного вида накачки. Низкотемпературная диссоциация и конверсия метана Для подтверждения справедливости теории разработанного метода, нами был проведен ряд экспериментов. Наиболее демонстрационными, на наш взгляд, являются эксперименты с метаном. Для проведения экспериментов использовалась трехгорлая колба. Объем 1 л. В колбу, на 1/5 объема помещен Выпрямитель, состав которого определён при помощи ЛУЧА. В центральную горловину введена мешалка с определенной скоростью вращения. В одну из боковых горловин поступал газ (Метан), через другую горловину отводился водород и углерод. Углерод планировалось осадить в склянке Дрекселя наполненной водой. После склянки Дрекселя водород подавался на горелку и сжигался. Колба подогревалась электрической плитой мощностью 0,8 кВт. Результат: При атмосферном давлении и достижении температуры в колбе 450 грд. Кельвина, в колбе и склянке Дрекселя активно стал осаждаться черный порошок. Пламя на горелке стало прозрачным, и его величина на горелке увеличилась в два раза. Анализы показали – черный порошок является углеродом, газ поступающий на горелку – является водородом. Степень конверсии Метана колебалась от 85 до 100%%. Подобных экспериментов было проведено порядка сотни в различных лабораториях. Исследовались различные выпрямители, а также влияния различных факторов на прохождение реакции. Для экспериментов использовался бытовой газ, давление в сети 150 - 250 мм. водн. ст. Минимальная температура, при которой устойчиво шла реакция диссоциации 353 грд. Кельвина. Особый интерес вызывает образующиеся в результате реакции продукты УГЛЕРОД и ВОДОРОД. УГЛЕРОД. В данный момент исследуется. ВОДОРОД. В результате экспериментов было установлено, что получаемый в процессе диссоциации на выпрямителе метана - водород, обладает "повышенной" реакционной способностью. Так, например, будучи направленным в колбу содержащую разогретый до 353 грд. Кельвина орто-нитротолуол он вступает в реакцию гидрирования, с образованием орто-аминотротолуола. Полученные результаты: Эксперименты с Выпрямителями (генераторами эндовлияния) проводятся регулярно. Наработан огромный материал по воздействию Выпрямителей на вещество. В этом разделе мы попробуем обобщить некоторые наработанные материалы. По мере возможности приведенный список будет пополняться. Результаты применения генераторов в переработке природного газа. Применение эндо генераторов (Выпрямителей) для переработки метана может рассматриваться в контексте экономической целесообразности в трёх направлениях: 1. Процесс низкотемпературного распада метана на углерод и водород 2. Процесс низкотемпературной конверсии метана водяным паром с получением синтез-газа с соотношением 3:1 3. Использование метана в качестве заменителя (безопасного носителя) водорода в процессах гидрирования, восстановления и т. п. Применение для переработки нефти. Переработке подвергается любое сырьё: * Сырая нефть * Мазут * Гудрон * Кислый гудрон * Отработанные лубриканты * Карбоцепные полимеры * Резина Результаты применения генератора в переработке древесных опилок. Воздействие генераторов эндовлияния (Выпрямителей) на древесные опилки было обнаружено "случайно". Газификация опилок происходит при температуре 137 грд. Цельсия.