В качестве окислителя используется очищенный атмосферный воздух. Переработка реакционной смеси осуществляется в плазмохимическом реакторе, который представляет собой стальной вертикальный аппарат колонного типа. В результате протекания в реакторе плазмохимических процессов происходит высокоскоростная конверсия углеводородного газа в конечные продукты органического синтеза. Выделяющееся в результате реакции тепло непрерывно отводится из реакционной зоны при помощи водоохлаждаемого змеевика. На охлаждаемых поверхностях реактора происходит конденсация паров углеводородов. Образовавшийся конденсат стекает вниз, обеспечивая, тем самым, быстрый вывод продуктов реакции из зоны действия разряда. Конденсат собирается в нижней зоне колонны и насосом подается на последующую стадию приготовления готовой продукции. Для плазмохимической технологии переработки углеводородных газов создан специальный полифункциональный гетерополикислотный катализатор, позволяющий в одну стадию при одном проходе углеводородного сырья проводить до 4-х реакций одновременно. Определены оптимальные параметры электрофизического воздействия на обрабатываемую среду, обеспечивающие значительное повышение эффективности и селективности процесса плазмохимической переработки попутного, нефтезаводского и природного газа. Синтетические моторные топлива, полученные из углеводородных газов по плазмохимической технологии, являются экологически чистыми. В них отсутствуют сернистые компоненты, канцерогенные полиароматические углеводороды. Дизельное топливо имеет высокое цетановое число (>65), что очень важно для работы дизельного двигателя. Дизельное топливо соответствует требованиям Евростандарта на дизельное топливо, что позволяет его производителям осуществить экспортную реализацию топлива на европейском рынке, а также успешно применять его в городах мегаполисах. Внедрение плазмохимической технологии переработки углеводородных газов на предприятиях газовой отрасли положит начало созданию крупнотоннажной плазмохимической технологии переработки углеводородных газов в экологически чистую и высокорентабельную продукцию и превращению газохимических производств в самостоятельную отрасль промышленности. Плазмохимическая технология переработки углеводородных газов снижает опасность производственных процессов. Значительные возможности представляет плазмохимическая технология переработки углеводородных газов в производстве другого продукта газохимии – метанола. Новая технология позволяет осуществлять переработку попутного и природного газа непосредственно на нефтегазовых промыслах. Инновационные аспекты предложения. Создан высокоэффективный процесс плазмохимической конверсии попутного, нефтезаводского и природного газа в более экологичное синтетическое моторное топливо и другие ценные продукты газохимии.
Главные преимущества предложения.
Основным преимуществом плазмохимической технологии переработки углеводородных газов является значительное упрощение и удешевление традиционного процесса газопереработки с одновременным увеличением выхода бензина, дизельного топлива и других целевых продуктов и повышением их качества. Достоинством плазмохимической технологии переработки углеводородных газов перед традиционными термокаталитическими процессами является низкая рабочая температура и давление газа: процесс конверсии углеводородных газов осуществляется за один проход при температуре окружающей среды и атмосферном давлении. Температура реакционных процессов снижена в среднем в 30 раз. При этом скорость реакционных процессов возрастает в среднем в 200 раз. Новая технология снижает энергетические затраты на проведение процессов синтеза ценных химических продуктов, за счет этого капитальные и эксплуатационные затраты по сравнению с традиционной технологией снижаются в среднем в 10 раз. Производство синтетического моторного топлива из углеводородных газов по плазмохимической технологии позволяет в среднем в 3-5 раз снизить его себестоимость по сравнению с аналогичными видами моторного топлива, производимыми из нефти. Внедрение плазмохимической технологии переработки углеводородных газов позволит предприятиям газоперерабатывающего комплекса расширить ассортимент выпускаемой продукции, пользующейся повышенным спросом. Ввод в эксплуатацию непосредственно на нефтегазовых промыслах компактных блочных установок по плазмохимической технологии переработки
попутных и природных газов позволит решить еще одну экономическую задачу, наиболее актуальную для удаленных и труднодоступных территорий, прежде всего, северных. Отпадет необходимость каждый год завозить туда с огромными затратами топливо, а необходимые бензин и дизельное топливо,будут получать на месте за счет утилизации углеводородных газов. На основе новой плазмохимической технологии переработки углеводородных газов могут быть созданы как компактные промышленные плазмохимические установки модульного типа, предназначенные к использованию непосредственно в районах нефтегазовых промыслов, так и крупнотоннажные промышленные плазмохимические установки, предназначенные для технического перевооружения предприятий газохимии, осуществляющих переработку природного газа в ценные химические продукты.
Области применения.
Плазмохимическая технология переработки углеводородных газов позволяет с высокой экономической эффективностью перерабатывать попутный, нефтезаводской и природный газ в экологически чистое синтетическое моторное топливо и другие ценные продукты газохимии.