Post:#185228 Date:11.06.2009 (21:27) ... Создал машину по получению бензина из метана.
Работает, но не правильно.
Выставляю на обсуждение.
Тема будет раскрываться по мере ваших вопросов.
У Вас там в Канаде есть известный в интернете химик - Михаил Шафеев (см. google, фото - это тоже он). Он правда органик, но на уровне таких простых реакций должен понимать. Попробуйте к нему обратится.
Спасибо, за ссылку на Михаила Шафеева - интерестный человек.
Однако, мне нужно идти по другому пути.
Благодаря общению с вами, я начинаю осознавать дальнейшие развитие в решении этой задачи.
У меня произошла остановка в работе. Потому, что катализатор в РАУМ-4 не эффективен. Здесь проблема не в реакциях, которые необъяснимы. Процесс расписан в тысячах письменных работах, и самое главное, он работает при атмосферном давлении, при простых земных условиях.
В мире производятся и исследуются сотни бинарных катализаторов, который уже отвечают максимально-полным условиям трансформации синтез-газа в стандартизированное топливо.
Разработка катализаторов - это дорогая импирическая наука. Здесь лучше всего пользоваться готовыми и прошедшими на рынок катализаторами.
Уже как 10 лет существует современное направление в каталитической науке цеолитные "Молекулярные сита" ZSM-5, ZSM-22 . Американцы показывают процесс изготовления, китайцы уже продают. Купить реально-производимый катализатор с описанием условий применения. Давление, плотность, ёмкость...купить, установить,включить, проверить в работе и выпускать такие машины для "дома для семьи".
Это реально, осуществимо и ни каких химико-физических проблем тут нет. Всё давно сделано. Нужно, всего-навсего сделать компактно, дёшево и надёжно.
Над этим я продолжаю работать.
_________________ Ни какой вид энергии не обходится так дорого, как ее недостаток. Гоми Баба, 1964.
Владимир-2 Пост: 187375 От 24.Jun.2009 (20:59)
Над этим я продолжаю работать.
Всячески поддерживаю. Добъёте - приеду в гости (если будете не против). Могу ещё сообщить только что в РФ промышленно Фишера-Тропша вроде как использует ОАО «Ангарский завод катализаторов и органического синтеза».
PS: На Шафеева-то я ссылался не с целью подвинуть на разработку нового катализатора. Просто мне казалось, что если вдруг невозможно купить готовый - он мог бы синтезировать известный катализатор.
"Михаил Шафеев он - мог бы синтезировать известный катализатор".
Долгий процесс. Я делал неделю. Металлы, кислота, газы, инструменты...
У него есть лаборатория? У меня есть, только зачем она нужна? Много не наделаешь - отравишся.
А в серию пускать?
Буду полагаться на покупной.
Начинаю рассылать письма в янко-саксонские лаборатории с просьбой продать 3-4 кг. разных катализаторов синтеирующих топлива, для тестирования и исследований.
К сожалению с РФ у меня нет контактов.
_________________ Ни какой вид энергии не обходится так дорого, как ее недостаток. Гоми Баба, 1964.
Необходимо сообщить о 5-м проколе РАУМ-4.
Температуру Железно-медного катализатора второго реактора необходимо удерживать в температуре 150 градусов.
Экзотермическая реакция - требует отвода тепла.
В РАУМ-4 этого вообще не учитывает. А ведь этот - закон природы.
Там только нагреватель второго реактора, что хорошо для старта.
А потом.... кто охлаждать будет?
А не охлаждать - идёт обратная реакция синтез-газ в метан.
_________________ Ни какой вид энергии не обходится так дорого, как ее недостаток. Гоми Баба, 1964.
Спасибо за предоставление возможности. Приезжайте, добью!
Катализатор я делел сам. Необычайно непрятный процесс.
Сейчас продолжаю искать катализаторы по всему миру.
Дорого, долго и трудно доступно. Но вроде идёт, туго-туго идёт.
_________________ Ни какой вид энергии не обходится так дорого, как ее недостаток. Гоми Баба, 1964.
АНГАРСКИЙ ЗАВОД КАТАЛИЗАТОРОВ И ОРГАНИЧЕСКОГО СИНТЕЗА
ОАО АЗКиОС производит следующую продукцию:
- катализаторы для процессов: риформинга, изомеризации, гидрокрекинга, гидрирования, гидродеалкилирования, окисления, гидроочистки, конверсии углеводородных газов и бензинов с целью получения технических газов, цеолитсодержащие катализаторы, экологического назначения
va123 Пост: 194444 От 06.Aug.2009 (20:51)
АНГАРСКИЙ ЗАВОД КАТАЛИЗАТОРОВ И ОРГАНИЧЕСКОГО СИНТЕЗА
ОАО АЗКиОС производит следующую продукцию:
- катализаторы для процессов: риформинга, изомеризации, гидрокрекинга, гидрирования, гидродеалкилирования, окисления, гидроочистки, конверсии углеводородных газов и бензинов с целью получения технических газов, цеолитсодержащие катализаторы, экологического назначения
Как это сделать? Как купить не вагон, а 2 кг. да ещё чего?
Определить нужно со специалистом на заводе. Или кто применяет. Его-то я и ищу.
У меня СО и Н2, причём добавляется С2Н4.
Вопрос, что делать если с Россией работать очень-очень долго и не понятно?
Вроде идёт медленно-медленно, а потом вообще пропадает. И так всегда.
_________________ Ни какой вид энергии не обходится так дорого, как ее недостаток. Гоми Баба, 1964.
Ну метода всего два. Либо звонить на завод (у них там на сайте есть полный телефонный справочник), скорее всего лучше заместителям начальников производств:
"опытное производство углеводородов и их соединений" или "производство катализаторов".
Либо искать контакты (по форумам, через сайт "Одноклассники" и т.д.) в Ангарске и через них - на завод.
В принципе - небольшой сибирский город. Люди должны быть там отзывчивые.
Пока идёт поиск катализаторов, рассмотрим Бензиновую конструкцию РАУМ-2, РАУМ-4 Медведева и Метаноловую машину Вакса.
Несомненно устройства заслуживают внимания. Поняв как они работают начинается ответ на вопрос, а как сделать лучше. И самое главное, а что там не так?
Две картинки машины Вакса.
Обратите внимание, по интернету гуляет первая, где не показано, что система под давлением 8 АТМ. Это не пропущено или стёрто. Нет. Сознательно изменено. Обратите внимание, вода (1) самотёком добавляется в смеситель (2). Т.е. давление в системе отсутствет.
Есть вторая. Давление указано - 8Атм. А как дозировать воздух с водой?
Как Вакс проталкивает воду в (1) и воздух в (8) через вентили запирающие доступ в систему внутри которой 8Атм.
Ставит дополнительные насосы? Регуляторы давления? Расходометры? Это не просто.... Да он ничего и не ставит. Машина существует только на бумаге.
Начну с того, что синтез метанола без давления не протекает.
Справка.
Температура кипения метанола 64,7С, критическая температура 240С, с воздухом взрывоопасные смеси от 6 - 34,7 % объема,
температура воспламенения его паров в воздухе 535С.
Вся система Вакса под давлением. К чему это приводит?
А). Любая дырочка – молниеносное наполнение «Сарая» водородом, кислородом, метиленом, этеном, метанолом – ВЗРЫВ!!!
У того кто находится в это время в «Сарае» взрываются лёгкие – СМЕРТЬ!
В). Газовые горелки рано или поздно прожгут в реакторе первой ступени (4) дыру. Коррозия так же идёт изнутри труб, которые имеют несметное количество сварных швов. Подача воздуха через вентиль (8) создаст Факел внутри реактора он перегреется, метанол воспламенится во всех трубах, избыточное давление прорвёт внешнее соединение, ФАКЕЛ вырывается наружу – «САРАЙ» сгорает.
В аппарате Вакса осуществляется синтез метанола из оксида углерода и водорода при 8Атм, 320С. Объёмная скорость - на глазок.
В промышленности – 200-350 Атм при 360-420С и объемной скорости 10 000 - 35 000 ч-1 (время контакта 10 - 40 с). В этих условиях фактическая степень конверсии составляет 10 - 20 %.
Применения новых, более активных гетерогенных катализаторов синтеза метанола на современных предприятиях идёт при более низких давлениях 50-100 Атм и температуре 300 - 350С
Вся система Вакса -
А). Низкотемпературна и имеет не достаточное давление.
Причём, лабораторно установлено для того, чтобы основным продуктом окисления метана был метанол, оптимально необходимо иметь давление 100 – 150 атм. и темпреатуру реакции 340С.
В этих условиях и соотношении метан : кислород = 9 : 1
степень окисления метана составляет 22 %, причем 17 % прореагировавшего метана превращается в спирт, 0,75 % - в формальдегид, а остальное количество полностью окисляется до двуокиси углерода и воды. Это лучшие условия при которых можно «наварить» метанол.
В). Катализатор из струганых монеток предложеный Ваксом. Нет.
«Чистые Fe, Co и Ni не пригодны в качестве катализаторов синтеза жидких углеводородов независимо от способа приготовления». И.Б.Рапопорт «Искуственное жидкое топливо» стр.403
С). Катализатор, перетираемый феритом . Нет.
На практике, образуемый в слоях каталитический порошок тщательно выдувают из реакторов. Он не активен и тормозит реакцию.
Вакс подумал, что он изобрёл, что-то важное, а оказалось, что через пару часов содержимое реактора второй ступени (9) перетёртое в порошок с частотой 50 Гц сварится в конгломерат.
При температуре выше 300С (температура у него не контролируема) «Смесь» перейдёт в карбид и в последствии фрагментально разложится на цементит (Fe3C) и углерод. Мало того, что ничего не польётся на выходе. Ещё и запаяются все отверстия.
Кроме этого, согласно объстоятельным исследованиям Эйдуса и Зейлинского «Наращивание цепи происходит только за счёт метиленового радикала СН2, который существует (образуется на поверхности катализатора) всего на время не больше .0005 секунды. И.Б.Рапопорт «Искуственное жидкое топливо» стр.352См.картинку.
Кроме этого, см. вторую картинку (там же стр.386) Синтез жидкообразных продуктов на мелко-измельчённых металлах вообще невозможен ни при каких условиях.
А "дребезжание" поверхности катализатора (по-Ваксу) не позволит образованию и наращиванию цепи за счёт СН2, которая продолжается до 40 секунд.
Реально, протекающая реакция в аппарате Вакса будет направлена на формирвание СО2 и Н2О.
Стои ли прилагать усилия по усовершенствованию и исправлению машины Вакса?
Моё мнение нет.
Всё можно сделать проще.
Тем более, метанол для жарких стран ( в мороз карбюратор замерзает),
а из-за неизбежного содержания в нём воды через 2 года необратимо испортит двигатель.
РАУМ-2
Идея и её реализация проста.
Нужен синтез-газ – Н2 и СО.
Нет проблем, берём из электролизёра и камеры сгорания.
Однако, водород получаемый в электролизёре такого типа ни когда не будет чистым.
В смысле в нём всегда будет присутствовать кислород. А хранить гремучий газ на столе в аквариуме в близости открытого огня (причём зажигание метана в камере сгорания произвотится спичкой или зажигалкой в близи аквариума) крайне опасно взрывом водорода. Осколки аквариума сделают вас слепым инвалидом.
К тому же Медведев не применяет барботер между аквариумом и электролизёром, что разнесёт щелочной электролит по всему «Сараю». Дозирование Н2 с СО в соотношении 1:2 не предусмотрено, а это приведёт к потере качества катализатора в ближайшие часы.
К тому же второй реактор должен иметь охлаждение. Т.к. при синтезе бензина , на катализаторе резко возрастает температура до 400-600С и начинается обратная реакция превращения синтез-газа в метан и воду.
Если применить охлаждение реактора отнимая тепло и поддерживать его температуру (для железно-медных катализаторов) 180-230 С с объёмной скоростью 30-200 реакция будет протекать на 75% в сторону образования воды.
Причём Н2О доставляется из Камеры Сорания через пары воды образовавшиеся в процессе горения метана и из Камеры Очистки (сама влага от системы орошения).
Согласно исследованиям, (см. Картинку) катализатор теряет свою активность через 65 часов. И.Б.Рапопорт «Искуственное жидкое топливо» стр.384
Т.е ситуация что водород перестал подаваться в реактор не исключается. Потому как ни какого регулирования у Медведева нет.
Если реакция идёт при соотношении СО:Н2О = 2:1, то катализатор живёт свыше 1000часов, но выход жидких продуктов уменьшается почти в двое. Следующая картинка. (стр 383)
Очевидно, Реакцию нужно контролировать автоматикой.
Неконтролируемая и негарантированная по чистоте от примесей СО «очищенная водяными брызгами» в Камере Очистки, содержащая N, O2, CO, CO2, C, H2O приведёт к отложению углерода на поверхности катализатора и дезактивирует его. Азот будет тормозить реакцию как инертный газ, вода образует СО2 и Н2.
Следующая картинка, на которой собраны основные положения о работе катализаторов со страниц 338, 341 и 342
Реактор предлагается заваривать. Железно-медный катализатор, при благоприятных условиях и давлении 1Атм. активно живёт от 28 до 90 дней.
Следующая картинка (стр.408. График 1) . Там показан кобальтовый катализатор, но «принципиального отличия между направлениями синтеза в случае применения кобальтовых, никелевых или железных катализаторов нет». И.Б.Рапопорт «Искуственное жидкое топливо» стр.343
Весьма трудоёмкая и не оправдано-тяжёлая операция спиливание крышки реактора изготовление новой крышки и постоянная необходимость держать сварочный аппарат возле установки. Останавливая при этом машину, снимать реактор, варить вблизи аквариума с водородом или снимать реактор для ремонта,.... Не оставляет установке Медведева РАУМ-2 ни какого шанса на существование.
Такая конструкция аппарата как не может работать в принципе, так и непродумана с инженерной точки зрения.
Казалось бы 1-я схема Вакса полность непригодна к синтезу топлива, а именно - метанола и не может рассматриваться далее как реализуемая модель.
Но тут - СТОП!
Медведев находит оригинальное продолжение его идеи для синтеза бензина.
Он осуществляет решение этой задачи при давлении 1 Атм. на пироформном железно-медном катализаторе. Картинки 1 и 2.
Через несколько лет не реализуемый проект Вакса получает некоторое продолжение...
Структурная модель Медведева почти полность совпадает с моделью Вакса.
Те же: Смеситель воды и метана -> подогрев -> 1-й Реактор Синтез-Газа -> отдача тепла в систему, через 2-й теплообменник -> 2-й Реактор -> Охлаждение -> Ёмкость для топлива.
Предложения в техническом смысле идентичны. Ход мысли обоих одинаков. Но настолько ли это генеально? И кто пришёл за изобретением первый? К разочарованию обоих - ни кто.
- Оба опоздали на 60 лет - это было придумано ещё в 30-хх.
Если больше не вспоминпть Вакса как изготовителя смертельно опасного устройства и принять установку Медведева как её логическое продолжение. Определённо можно сказать,
- РАУМ-4 самая безопасная конструкция из всех предлагаемых для домашнего пользования на сегодняшний день, во всём доступном руссо-язычном Интернете.
......Но не в научных книгах бережно хранящихся в библиотеках университетов. Тем более в англо-саксонских библиотеках.
Русский Интернет, как блошиный рынок где-нибудь в Калогриве или Урюпинсе.
Всё, дёшево, шир-потребно – «Развал» одним словом.
Покупаем книжку «Руководство по сборке РАУМ-4» - автор А.В.Медведев, радуемся удаче, берём автоген, ощущаем муки творчества, вдыхаем грязь, проливаем пот и слёзы, включаем и ... как всегда ничего не работаеть.
А в это время автор сильно греша по миру меркантильным тщедушием смачно сморкается в сторону его доверчевого последователя и высокомерно посылает обескураженного покупателя его Руководства – «Читать книжечки»
Разумеется, ни слушать ни разбираться в своих ошибках он не желает.
Но, жизнь идёт, машину он так и не запустил, процесс не отладил и денег не заработал тоже.
Мелочь полученная от продажи брошурки «Руководство по сборке РАУМ-4» потрачена на садовый инвентарь и бензин для старенькой машины.
И тем более, «доход от продаж» ни как не окупает смонтированное на бочке из под бензина и ни когда не работавшее устройство РАУМ-4.
Отставив автора брошюры А.В.Медведева подальше на полку, разберёмся в схеме, которая непременно должна работать.
Ранее мною представлено 5 существенных недоработок, которые не позволяют установке РАУМ-4, не то, что бы иметь право на изготовление в металле, а вообще предлагаться к сборке без таких существенных доработок.
После некоторого перерыва настала объективная необходимость продолжить эту тему.
Прошёл год. Ничего не изменилось. Ни кто не сделал ничего универсального.
Ни каких критических замечаний я не получил тоже.
И так, как реализовать этот процесс?
Даже в моих, весьма свободных, условиях я затратил на свой прототип US$ 10,680.25
В машине, показанной на первой странице этой темы, учтены все "жёсткие" условия безопасности согласно Америко-Канадским электро-техническим стандартам.
Однако, высокая цена - сдерживает инициативу.
В процессе работы у меня появляется единомышленник и появляется несколько вполне рациональных решений позволяющих снизить стоимость почти в 3 раза. И... повысить охват системой управления тоже в 3 раза.
Снижение цены за счёт:
1. Более компактного размещения реакторов и сбалансированного тепло-массо обмена между ними;
2. Увеличение производительности за счёт введения дополнительных датчиков и котроллера. Но, это уже не так дорого.
О чём идёт речь, показано на эскизе ниже.
Только немного терпения, это не окончательный чертёж. Это один из путей реализации суперкомпактном виде.
В нормальном виде это давно реализовано у японцев, следующая картинка.
