ДАВЛЕНИЕ, ТЕМПЕРАТУРА, ВОДОПОДГОТОВКА. ПЕРВАЯ ЖЕРТВА ДОРОГАЯ: СОЖЖЕННЫЙ КОМПРЕССОР. НЕ ПОВТОРЯЙТЕ МОЕЙ ОШИБКИ. В марте 92г получил от приятеля ксерокопию со статьи о "бензине" домашнего изготовления. Статья была в "Труде", с номером телефона редакции журнала "Приоритет" - первоисточника информации. Приехал специально в Москву, взял два номера журнала. Прочитал. В ожидании третьего номера (5-6' 93), завершающего первый круг публикаций на эту тему, поехал в библиотеку, там выбрал все, что есть о производстве метанола. Свое образование продолжил на предприятии, где делают аммиак. Оно, к счастью, у нас есть в городе. Дошел там до больших людей, расспрашивал их и почувствовал, что ждать не могу. Третий журнал задерживался, но и в двух первых было кое-что для начала. За основу взял реактор, приведенный там. Температуру 300 градусов и давление 20 атмосфер в принципе создать довольно несложно [прим.ред.: но не нужно!]. Г.Н.Вакс предлагал найти два компрессора от холодильников. Я это и сделал. Купил новые. Холодильный компрессор качает даже до десяти атмосфер, но его ресурс, если он будет работать в таком режиме, ничтожен. Я сделал схему, включал через редуктор этот компрессор — греется через три минуты. Брызнешь на него воды, кипит, как на утюге. В общем, первый компрессор у меня сгорел через два дня. Компрессор — это страшный дефицит. Купить его практически невозможно. Ремонтнику из Рембыттехники выгоднее отремонтировать холодильник за двести тысяч, чем продать компрессор тысяч за 50. (Здесь и дальше денежные измерения ведутся в украинских купонах — ред.). И все же я исхитрился там достать. Можете понять мои переживания, когда один из них приказал долго жить.
Стал думать, что делать дальше. Надо было преодолеть некоторый психологический барьер, прежде чем решиться делать то, что надо было сделать. Короче говоря, оставшийся компрессор я располовинил. На токарном станке. Резцом... Он же сваренный! Разобрал. Вставил внутрь змеевик для охлаждения специального компрессорного масла, Собрал. Пустил холодную воду — результат вроде неплохой. Но тут другая неприятность: если ты качаешь компрессором газ до давления 20 атмосфер, а потом выключишь его, то уж не запустишь: обратное давление не позволит этого. Начального импульса не хватит, чтобы протолкнуть содержимое магистрали находящейся под давлением 20 атмосфер. Чтобы преодолеть это препятствие, я стравливал давление полностью через клапан, потом запускал снова. Ну а в остальном плане компрессор работал нормально. Проработал неделю — температура колебалась около 60 градусов. Итак, источник давления я имел. Как выяснилось дальше, оно было чрезмерным. Можно и нужно обойтись гораздо меньшим.
ЧТОБЫ ПОЛУЧИТЬ 350°, НАДО СХОДИТЬ НА РЫНОК. А УЖ ТЕРМОРЕГУЛЯТОР ДОСТАВАЙТЕ У ХИМИКОВ-ПРОИЗВОДСТВЕННИКОВ. Теперь мне надо было запастись источником тепла. Два киловаттных Тэна купил на базаре. Для чего они, какого назначения — понятия не имею. Спрашивал у мужика, где тот взял, на предмет, если придется потом еще их доставать. Не говорит. Скорее всего они продавались в открытой продаже, для бытовых нужд. Из тэнов я сделал змеевик. Итак, 20 атмосфер у меня есть, 350 градусов тоже. Дело шло за автоматикой. За основу я взял обыкновенный термодинамический прибор, который стоит на всех химических заводах. Там две шкалы — минимальной и максимальной допустимой температуры. Прибор срабатывает через реле — на поддержание температуры в тэнах. Я взял за основу 350 градусов и, повторяюсь, ненужные 20 атмосфер, следуя журналу. Этот терморегулятор дает погрешность в десять градусов. До шестисот градусов можно регулировать отверткой. Как поставишь, так и будет. Ну а теперь начиналось самое сложное.
РЕАКТОР ПРИШЛОСЬ ДОДУМЫВАТЬ. ЖУРНАЛЬНЫЙ ВАРИАНТ НЕ ОБНАДЁЖИВАЛ. Дальше у меня не пошло, Трубка была длиной 160 мм, с внутренним диаметром 30 мм и толщиной стенок 2 мм, Я сделал с обеих сторон внутреннюю мелкую резьбу, чтобы надеть заглушки. Конструкция, по мысли автора, должна была выдерживать такое давление. Но нет, это невозможно. Тем более при такой температуре и притом, что там будут водород и СО... Не может эта штука выдержать 20 атмосфер! Плюс нагрев... Стал думать, что делать дальше. В журнальной публикации дали просто эскиз. Ни чертежа, ни размеров... Ну я, не зная всего, что последует дальше, взял соотношения рисунка, подумал, прикинул... Нет, заведомо придется от этого отказаться. Пойдем "своим путем". Я достал трубку из бериллиевой бронзы диаметром 70 мм. Из нее сделал реактор. Размеры сохранил почти те, что были в журнале. 160 мм общая длина, внутренняя длина около 140 мм. Но вот материал не тот и толщина стенок где-то около 8 мм. Другое дело!
Теперь возник вопрос о катушках. На чем их мотать? Не на картоне же! Но это я понял потом. Вначале, действительно, мотал на нем. С опозданием, но все же сообразил: тут будут серьезные проблемы. Их сразу надо решать фундаментально. И вот, я надумал делать катушки из огнеупоров. Раздобыл шамотный камень, у нас есть на заводах соответствующее оборудование, ремонтная база — на токарном станке делал сердечники. Но это не все. В сердечниках я пропилил пазы для вентиляции — путем конвекции, Дело пошло. Всю эту конструкцию я опрессовал на гидравлическом прессе, на котором проверяют дизельные форсунки. Так определяется герметичность системы. Я проверил и убедился, что утечки все резьбовые соединения в моей конструкции не дают. Проверял на давлении в 500 атмосфер! Все держало. И не мудрено: все трубопроводы у меня были от форсунок, которые применяются в дизельных машинах. Они идут от насосов высокого давления. Дальше опять остановка. Очередной публикации нет, а я раньше никогда этим делом не занимался.
НЕОБХОДИМОЕ И НЕПРОСТОЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ТРЕБОВАНИЕ— ВОДОПОДГОТОВКА. Может, я напрасно выставляю себя простачком. Все же немало прочитано и опыт конструирования, строительства всякого разного тоже имеется. В общем, можно считать, самостоятельно пришел к мысли, что нужна будет система водоподготовки. Не знаю почему, а будет обязательно нужна. Иначе ничего не выйдет. Однако — все по порядку. Надумал я вот что. Взял обыкновенный газовый 27-литровый баллон. Обработал его внутри. Вначале обезжиривающим раствором, а потом опилками, металлическими стружками, с их помощью соскребал ржавчину. Вварил взрывную горловину, с другой стороны сделал штуцер подвода газа под давлением. Потом все внутри обработал раствором эпоксидной смолы. Взял обыкновенный эпоксидный клей в магазине, размешал, туда добавил пол-литра ацетона, все это влил в баллон, ополоснул стенки и вылил. Так предохраню металл от коррозии. Баллон поставил на газ. Нагрел градусов до 60-80. просушил, получилась внутри пленка. Теперь занялся водоподготовкой. Я воду буду брать не из-под крана, как рекомендовали ваши изобретатели, а по науке, как советуют научно-популярные издания. Я делал дистиллят. Приготовлял его по вашей конструктивной схеме — схеме холодильника. Очень хорошо идет процесс. Пара почти никакого не образуется, получается чистый дистиллят.
САМОЕ СЛОЖНОЕ НЕ МЕХАНИКА, НЕ ТЕПЛО И НЕ ДАВЛЕНИЕ. ХИМИЯ — ВОТ, ГДЕ ГОЛОВУ СЛОМИШЬ. Для чего это я делал? Чтобы не было отравления катализатора. "Приоритет", за основу брал цинк-хром-графитовый катализатор. Я прочел массу литературы. Вычитал, что в промышленности применяется: хром — 65 процентов, цинка 25 и 10-15 идет графита. Я это все исполнил. Полученный катализатор взял один к одному с железными стружками. Потом достал большое количество ферромагнитных колец, раскрошил их, просеял через сито — у меня получились зернышки примерно в полмиллиметра диаметром. В водопроводной воде много хлора, примеси разные. Их надо было удалить...
В моем рассказе, чувствую, нет настоящей последовательности. Но ее я не было на самом деле. Я действительно перескакивал с одного на другое. Вынужденно...
К тому времени я прочитал массу литературы и в одном месте вычитал, что можно применить медно-цинково-алюминиевый катализатор. Там не указывалось процентное содержание. Ну, я взял меди 60 процентов, цинка 30 (окиси), и 10 процентов окиси алюминия. Все перемешал опять с ферритом взял один к одному. Есть одно серьезное "но" у этого типа катализатора. Говорится, что он выдерживает не больше 240 градусов и давление в пять атмосфер. Это так называемый низкотемпературный катализатор. Но он, как и цинковый катализатор, очень чувствителен к содержанию сероводорода, серы в исходном природном газе. Я стал выяснять, что за газ идет в нашу газораспределительную сеть. Оказалось, он содержит от 100 до 800 мг серы в кубическом метре. Между тем, в научно-популярной литературе написано, что хромо-цинковые катализаторы выдерживают до 30-40 миллиграммов серы на кубометр газа, медные — самое большее десять миллиграммов. Начал я раздумывать, как же газ очистить от серы. Тем более это необходимо делать, что ведь в бытовой газ добавляются одоранты для безопасности пользования газовыми плитами. А одорант имеет отравляющее действие на любые катализаторы! Там тоже хлор, сера.
ГАЗООЧИСТКА. АВТОМАТИКА. КОЕ-ЧТО ЕЩЕ. ОЧИСТКА ГАЗА ОТ СЕРЫ. ИЩИТЕ ФИЛЬТРЫ! Исходный газ - тот, что поступает в распределительную сеть для использования на кухне, имеет примеси, отрицательно влияющие на процесс синтеза метанола. Чтобы очистить его я пробовал сперва ставить в качестве фильтра противогазовую коробку. Этого явно не хватало. Катализатор забивался, что сказывалось на выходе продукта. Я вычитал, что в промышленном производстве очистку от серы ведут до 1.0 мг/куб.м, максимум до двух граммов на один кубометр природного газа. А также узнал, что можно хорошо очищать газы с помощью специального фильтра на основе окиси цинка. Достать эту окись было очень сложно. Но все же на заводе, где делают краски, мне устроили четыре сорта окиси цинка. Тут открылось следующее обстоятельство: очистка идет только, если температура достигает 300 градусов. Пришлось опять делать змеевики и реактор, что был в журнале "Приоритет". Диаметр я сделал несколько больше -100 мм, длина примерно 200 мм. Это реактор для очистки от серы. После всего этого дело у меня пошло. Я носил пробы своего очищенного газа на анализы. В лаборатории определили, что у меня остается два миллиграмма серы на кубический метр газа. Вполне нормально.
ПРИ СЕРЬЕЗНОМ ПОДХОДЕ ВАМ НЕ ОБОЙТИСЬ БЕЗ КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ. Серьезная проблема возникла с автоматикой. Надо же процесс вести! Во-первых, требуется знать, сколько давать пара, значит, придется ставить ротаметры - приборы, указывающие расход пара и расход газа. А наши производственные не подходят... Нам надо знать давление в каждой ступени. В общем, необходимы контрольно-измерительные приборы... Это стоило больших денег.
ПРОДУВКА СИСТЕМЫ ИНЕРТНЫМ ГАЗОМ - ВАЖНАЯ МЕРА ПРЕДОСТОРОЖНОСТИ. Перед запуском установки я делал общую продувку углекислым газом, тем, из которого приготовляют газированную воду. Продувка вытесняет из системы воздух. Увидев, однако, что это дорогое удовольствие, перешел на продувку природным газом. Вел эту операцию в течение получаса. Я ни на минуту не забывал, что имею дело с водородом, что воздух с водородом может в некоторых соотношениях и при определенных условиях давать гремучий газ, который взрывается. Решил обезопаситься на тысячу процентов и применял технику безопасности, где только возможно. Помучился с системой клапанов. Перепускные клапана, аварийные, запорные, отсечные, дросселирующие... Чтобы в холодильник пошел синтез-газ, нужен дросселирующий клапан. Он позволяет поддержать давление пять атмосфер, как я это делаю, или 20 атмосфер, как рекомендует Г.Вакс. В системе у вас нарисованы эти клапана.
СИНТЕЗ-ГАЗ ИДЕТ НА ОХЛАЖДЕНИЕ И ПОЛУЧАЕТСЯ ЖИДКОСТЬ.Синтез-газ идет в холодильник через дросселирующий клапан (или редукционный, что одно и то же). Холодильник сделал, почти как в "Приоритете", но не совсем. Я взял обыкновенные алюминиевые трубки; одну диаметром примерно 60 мм, другую сантиметра полтора. Внутреннюю трубку забил фольгой - обрезками детских елочных гирлянд. Все это утрамбовал, закрыл заглушками, а сверху одел трубку, диаметром сорок миллиметров, поставил через сальники так, что снизу поднималась холодная вода, а сверху опускалась отработанная. Испытал ее на паре. Получилось идеально. Я делал так. Достал 27-литровый газовый баллон, очистил его, провел необходимые антикоррозиционные работы внутри. Заливаю туда 27 литров воды из-под крана, ставлю на газ. К баллону подсоединяю воздушный змеевик и - на холодильник. Из 27 литров водопроводной воды получаю 26 литров дистиллята - значит, мой холодильный агрегат действует почти на сто процентов. Синтез-газ идет на охлаждение, и у меня получается не то что метанол-сырец, а всевозможные спирты.
3А НЕИМЕНИЕМ ПРЯМЫХ РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗА ВЕДУ ПРОЦЕСС ПО КОСВЕННЫМ ПОКАЗАТЕЛЯМ. Я не имею специального образования, чтобы устанавливать состав жидкости, которая получается в результате всех этих ухищрений. Нет у меня и необходимой аппаратуры. Не имею, естественно, экспресс - лаборатории. Пытаюсь нащупать характер жидкости с помощью лакмусовых бумажек...
С нижней части холодильника я сделал колено, туда поместил обыкновенный измеритель плотности - спиртометр. Он свободно продавался. Когда в этом колене у меня скапливается продукт, смотрю в стеклянную трубку, в которой плавает поплавковый плотномер. Исхожу из того, что плотность метанола должна быть примерно 0,792 грамма на сантиметр кубический. Только по плотности могу определить результативность процесса - пара больше дать или меньше. Далее по схеме у меня стоит специальная форсунка. Я поджигаю фитилек, когда делаю продувку газом. Потом, при включении напряжения на обогрев, там появляются какие-то горючие пары, поддерживающие это горение.
ВСЕ ВРЕМЯ ПОМНИТЕ: ПРОЦЕСС СОПРОВОЖДАЕТСЯ ВЫДЕЛЕНИЕМ ВОДОРОДА! НЕ ДОПУСКАЙТЕ ЕГО СКОПЛЕНИЯ! Я исхожу из того, что мётанол сырец обогащен водородом. Чтобы водород не скапливался, например, в канистре, я сделал специальную центрифугу типа циклона. Она распыляет полученный сырец. Агрегат работает от пылесоса. Тут тоже предусмотрел меры взрывобезопасности: сделал хороший корпус, все, чтобы было герметически закрыто для газа. В сосуд пропущена лопасть. Ось ее герметизируется тремя стоящими один за другим сальниками. Жидкость, которая поступает в этот накопитель, падает непосредственно на лопасть и разбивается до тумана, так, что если там есть водород или другие газы, в канистре все же не образуется концентрации горючих смесей. Газы уходят на каталитическую горелку и там сгорают. Я месяц над этим голову ломал. Пугало меня также - залить сразу 20 литров этого топлива в канистру. Чего доброго, оказавшись в одной емкости, эти двадцать литров как бахнут! Поэтому я начал с литровой тонкостенной лабораторной посуды. Она герметически закрывалась. Перед использованием я туда пускал конфорочный газ - вытеснял воздух. Свою конструкцию я называю лабораторной установкой. Она заключена в стальной цилиндр. Я сделал его из двух газовых баллонов: отрезал верх и донышко, сварил, сделал лючки. Вся установка с меня ростом - примерно метр шестьдесят. Это не считая емкости для воды.
НА СЛУЧАЙ ВСПЫШКИ ИЛИ ЕЩЕ ЧЕГО... У меня такая система, что в случае пожара или взрыва, она сразу вся обесточивается. На магистрали газа стоит электроклапан. Все это мгновенно автоматически, закрывается, и против системы направлен десяток одних только огнетушителей. Сам я также берегусь: надеваю особый шлем. Сделал для глаз забрало из восьмимиллиметрового плекса, одеваю на живот и другие части тела защитные доспехи типа хоккейных. Может, это смешно, конечно. Но я раньше не занимался этой аппаратурой и решил технику безопасности довести до предела моих возможностей. Вспышки-хлопки у меня случались. Особенно вначале. Я очень мучился с реактором. У меня провода горели. Там в "Приоритете 500 - 1000 Ом было написано, и это вроде работало, а у меня - нет. Я мотал до 1200 ом... Они выдерживают самое большее сто градусов, потом плавятся. В моей огнеупорной катушке была самая маленькая температура 120-150 градусов. Я там много разных конструкций перепробовал... Сейчас все катушки стоят оптимально. Особо хвастать не могу, но в день получаю по меньшей мере 20 литров топлива, неизвестно какого, - однако, машина на нем ездит. У меня "Жигули" шестерка. Об использовании самодельного автотоплива - в следующий раз.
Дата публикации: Прочитано: 23404 раз