<img height="1" width="1" style="display:none" src="https://www.facebook.com/tr?id=617357065128553&amp;ev=PageView&amp;noscript=1">

Синтез-газ

Синтез-газ

Исследования в области синтез-газа
Знания компании Топсе в сфере изучения синтез-газа являются результатом многолетнего опыта, который постоянно растет благодаря научным исследованиям и разработкам новых катализаторов и технологий.

Наши обширные научные исследования и разработки в сочетании с колоссальным опытом промышленной эксплуатации позволяют нам предлагать самый современный ассортимент процессов и катализаторов для всех этапов производства синтез-газа.


Сероочистка
Гидрирование
Исследования Топсе объединяют ноу-хау в сфере нефтяной гидропереработки и гидрирования природного газа с целью оптимизации катализаторов гидрирования для глубокой очистки от серы, а также процессов гидрирования моно- и диолефинов в природном газе, нефтезаводских газах и нафте.


Абсорбция
Удаление примесей, особенно серы и хлора, имеет важнейшее значение для предотвращения отравления и дезактивации катализаторов последующих стадий. Мы адаптируем поглотители серы для различных типов сырья и соединений серы и обладаем специализированным лабораторным отделом для анализа и работы с сернистыми соединениями в диапазоне от миллионных до миллиардных объемных долей.


Предриформинг
Компания Топсе является поставщиком лучших на рынке катализаторов предриформинга на протяжении более 20 лет. Новые катализаторы основаны на сочетании ноу-хау, полученных в результате фундаментальных исследований и испытаний на опытных установках.

Современные трансмиссионные электронные микроскопы (ТЭМ) компании Топсе помогают нам углубить знания о механизмах формирования углеродных «усов»(LINK), что, в свою очередь, может быть использовано для понимания и расширения пределов работы катализатора. Опытные установки используются с целью убедиться в безопасности эксплуатации или рабочих пределах для различных типов сырья.

Низкий перепад давления имеет существенное значение в эффективной конструкции установки или реактора. Компания Топсе разработала катализаторы с оптимизированной формой для малых и крупных установок.


Первичный риформинг
Катализаторы парового риформинга
Катализаторы первичного риформинга должны обладать высокой механической прочностью и формой, которая снижает до минимума перепад давления по трубчатой печи.


Ключевые особенности катализатора
Хорошая термическая и гидротермическая устойчивость носителя необходима для обеспечения надлежащей активности и длительного срока службы катализатора при высоких рабочих температурах в печи риформинга. Устойчивость к образованию углерода, каталитического и пиролитического, также важна при работе с сырьем от тяжелого природного газа до нафты.

Исследования в области новых катализаторов первичного парового риформинга призваны улучшить работу печи первичного риформинга.


Технология парового риформинга
Паровой риформинг является сильно эндотермической реакцией. Основной трудностью является необходимость объединения высокой теплопередачи и высокой активности катализатора в одном реакторе без чрезмерного перепада давления. В отношении нагрева задача заключается в передаче максимально возможного количества скрытого тепла в трубу реактора, при этом необходимо поддерживать оптимальный профиль теплового потока от излучения и конвекции. Компания Топсе занимает уникальное положение в данной области, являясь поставщиком как технологии реактора, так и катализатора.


Повышение тепловой интеграции
Научно-исследовательский отдел компании Топсе непрерывно занимается разработкой концепций еще более компактных реакторов для дальнейшей интеграции теплопередачи и каталитической активности. Еще одной важной задачей является дальнейшее повышение тепловой интеграции установки по производству синтез-газа для повышения энергетической эффективности. При повышении тепловой интеграции необходимо учитывать помимо теплопереноса и скорости реакции также эффект пыления металла.


От фундаментальных исследований до опытных установок
Развитие технологии достигается посредством фундаментальных исследований механизмов реакции и переноса, а также путем лабораторных и полупромышленных экспериментов, выполняемых нами самостоятельно, а для более масштабных опытов - проводимых совместно с нашими партнерами.


Автотермический и вторичный риформинг
Автотермический риформинг является ключевой технологией в портфолио технологий парового риформинга компании Топсе, который включает в себя:

отдельно стоящий автотермический риформинг с кислородным поддувом для производства синтез-газа
вторичный риформинг с кислородным поддувом для производства синтез-газа
вторичный риформинг с воздушным поддувом для производства аммиака
Конструкция реактора Топсе

Компания Топсе способна предоставить реакторы собственной разработки и имеет большой опыт в сфере проектирования корпуса реакторов, футеровки и горелок собственной конструкции, например, горелок CTS для реакторов с кислородным поддувом и кольцевых горелок для реакторов с воздушным поддувом. Горелки проектируются индивидуально для каждого реактора с применением инновационных вычислительных методов. Новые подходы испытываются с помощью сочетания инновационных вычислительных методов и экспериментальных испытаний.


Варианты катализатора
Портфолио компании Топсе включает в себя набор катализаторов, обеспечивающих продолжительную и стабильную эксплуатацию реакторов автотермического и вторичного риформинга. Катализаторы марок RKS и RKA характеризуются непревзойденно высокой термической стабильностью, что обеспечивает возможность эксплуатации в тяжелых условиях и продолжительный срок службы. Оптимальная загрузка зачастую включает комбинацию катализаторов различных типов и размеров. Исходя из опыта компании Топсе в данной отрасли, загрузка может предусматривать контролируемое образование рубинов без ущерба для производительности реактора.


Конверсия СО
Низкотемпературная конверсия СО (НТК)
Катализаторы Топсе низкотемпературной конверсии СО являются хорошо зарекомендовавшей себя технологией, и, согласно большому количеству внедрений в промышленности, сочетают в себе высокую активность, стабильность и стойкость к отравлению. Благодаря интенсивным научным исследованиям и разработкам, были успешно выведены на рынок катализаторы НТК со значительно сниженным образованием побочного метанола. В настоящее время отдел научных исследований и разработок занимается разработкой новых катализаторов НТК, обладающих еще более высокой емкостью по сере, что обеспечит более продолжительный срок службы катализаторов в промышленности.


Среднетемпературная конверсия СО (СТК)
В водородных установках предпочтительным решением для оптимизации выхода водорода зачастую является реактор среднетемпературной конверсии СО. Основываясь на результатах собственных научных исследований и разработок, компания Топсе разработала среднетемпературные катализаторы LK-817 и LK-813, которые обеспечивают оптимальную эксплуатацию посредством стабильной активности, высокой селективности и механической прочности.


Высокотемпературная конверсия СО (ВТК)
Для реакции высокотемпературной конверсии СО, которая обычно происходит при температуре 320 – 450 ºC, используется катализатор на основе оксидов Cu/Fe/Cr (SK-201-2). В ближайшем будущем будет достигнуто повышение объемов производства синтез-газа за счет газификации угля вместо природного газа. Сырьевые газы для ВТК, произведенные в ходе газификации угля, обычно содержат больше СО и меньше воды по сравнению с обычным сырьевым газом. Целью текущих исследований в области ВТК является разработка технологии переработки сырья, произведенного в результате газификации угля, с одновременным сохранением стабильности и качества процесса.


Метанирование
Низкотемпературное метанирование
Фундаментальные исследования компании Топсе в отношении механизма реакции метанирования на переходных металлах привели к новому взгляду на этот процесс и разработке улучшенных катализаторов метанирования.

Подробный механизм реакции и чувствительность к структуре реакции метанирования на никелевых катализаторах были изучены в сотрудничестве с Техническим Университетом Дании, который занимается изучением катализаторов, теоретических вопросов и монокристаллов.

Всестороннее исследование механизма реакции метанирования показало, что лимитирующей стадией реакции является диссоциация радикала СОН на в местах атомных «ступенек» металла. В результате этой работы были открыты более активные экспериментальные катализаторы.


Высокотемпературное метанирование
Фундаментальные исследования спекания и стабилизации катализаторов позволили создать катализаторы метанирования с уникальной термической стабильностью, что, в сочетании с усовершенствованием технологического процесса, обеспечивает уникальные свойства циклического процесса метанирования TREMP™ компании Топсе. В процессе TREMP™ использование высокоактивного и стабильного высокотемпературного катализатора метанирования совмещено с непревзойденной рекуперацией тепла, что важно для производства синтетического природного газа (СинПГ) из угля, нефтяного кокса или биомассы.


Конверсия СО в присутствии сернистых газов
Компания Топсе и конверсия СО в присутствии сернистых газов
Начиная с 80-х годов, компания Топсе является активным игроком на рынке катализаторов конверсии СО в присутствии сернистых газов (кислой конверсии). В последние годы, ввиду повышения цен на нефть, все больше внимания уделяется новым исследованиям. Изменение конъюнктуры топливного рынка, технологий газификации и переработки ставят новые задачи в отношении катализаторов кислой конверсии и технологических процессов, которые готовы решить исследователи Топсе.


Катализатор и технология кислой конверсии
Катализатор кислой конверсии расположен за газификатором для конверсии части CO в H2. Конверсия СО регулируется в соответствии с требуемым соотношением CO/ H2, в зависимости от конечного продукта. Оптимальная схема процесса позволяет осуществить чрезвычайно важную стадию в цепочке синтеза, что обеспечивает значительные преимущества в энергопотреблении установки. Данное решение оптимизировано для применения с системой теплообмена для производства качественного пара и, при необходимости, даже перегретого пара высокого давления.