Спосіб промислового синтезу метану

Спосіб промислового синтезу метану, який відрізняється тим, що включає відновлення сірки із сірководню вуглецем, причому сірководень перед подачею в активну зону реактора попередньо розчиняють у воді або в робочу зону реактора подають природну воду, насичену сірководнем, та синтез проводять в товщі води, яка створює статичний тиск, рівний або близький до робочого тиску синтезу метану. (19) (21) a200604372 (22) 14.04.2006 (24) 12.11.2007 (31) 2006106668 (32) 03.03.2006 (33) RU (72) СИНЕБОКОВ ЕВГЕН АНДРІЙОВИЧ, UA (73) СИНЕБОКОВ ЕВГЕН АНДРІЙОВИЧ, UA (56) UA 60461 A, 15.10.2003 JP 2005245443,15.09.2005 3 Реалізується пропонований спосіб синтезу метану виконанням наступних технологічних операцій. 1. Труба високого тиску 1 із закріпленими на ній реакторами 2,3, вентилем 4 і індикатором сірководню S опускається на розрахункову глибину нижніх шарів вод Чорного моря, в яких міститься розчинений сірководень, а статичний тиск рівно або вище за статичний тиск, що забезпечує початок реакції відновлення сірки вуглецем з сероводорода— В реальних умовах Чорного моря для забезпечення початку реакції відновлення сірки вуглецем з сірководня достатньо занурити реактори 2 і 3 в шари вод Чорного моря нижче 300м. Дана реакція є екзотермічною, протікає з інтенсивним виділенням тепла, що приводить до розігрівання реактора 3 і морської води, що поступає в реактор 3 через відкритий вентиль 4, що приводить до зменшення її питомої ваги. .2. При протіканні реакції [1], сірководень, що володіє великою розчинністю в морській воді, замінюється метаном, що має дуже низьку розчинність, що приводить до утворення газоводяної суміші \піни\, на 90 - 95% що складається з метану і на 5-10% з морської води з різким зменшенням її об'ємної ваги, що приводить до появи ефекту аєрліфту і підйому суміші, що утворюється, через реактор 2 і трубу 1 в деаератор 6, де вона розділяється на хімічно чистий метан і морську воду з незначною кількістю розчиненого в ній метану. .3. Хімічно чистий метан нагромаджується в ресівері \ емкости\ 7 і потім утілизуеться, наприклад, спалюється в теплогенераторе 9 або використовується на інші потреби. У тому числі, при необхідності вироблення тепла або електроенергії при одночасному отриманні активованого вугілля \сажи\ для перезарядки реакторів 2 і 3, метан в теплогенераторе 9 може спалюватися при недоліку кисню з утворенням хімічно чистої води і хімічно чистого вугілля— Ця реакція широко застосовується в гумотехнічній промисловості для отримання активованого вугілля \сажи\ з метану. 4. Інтенсивність протікання реакції відновлення сірки вуглецем з сірководню можна регулювати двома технологічними операціями. 4.1. При необхідності збільшення швидкості реакції синтезу метану збільшують статичний тиск в реакторах 2 і 3 опусканням їх на велику глибину. 4.2. При необхідності зниження швидкості реакції, наприклад, для зниження температури в реакторі 3 і виключення спікання активної зони реакції або знижують статичний тиск в реакторах 2 і 3, або зменшують відбір газоводяної суміші з труби 1, що приводить до зростання тиску в ній і частковому витісненню морської води з реактора З аж до повного припинення реакції відновлення сірки [1]. 80920 4 5. В процесі відновлення сірки вуглецем з сірководню вуглець в реакторі 3 поступово замінюється хімічно чистою колоїдною сіркою. 6. Після вироблення 90 - 95% запасу вуглецю в реакторі 3, сірководень з одержуваною піною починає проникати в реактор 2, що фіксує датчик \индикатор\ сірководню 5, по сигналу якого перекривається вентиль 4. Спрацьовування датчика \индикатора\ сірководню 5 є сигналом для перезавантаження реактора 3. При цьому забруднення сірководнем суміші в трубі 1 і подальшого попадання слідів сірководню в атмосферу не відбувається через відновлення сірки з сірководню активованим вугіллям, розташованим в реакторі 2. Пропонований спосіб промислового отримання метану характеризується високою технологічною безпекою і повним виключенням викидів сірководню в оточуючу середовище, у тому числі у верхні шари вод Чорного моря при виникненні більшості видів аварійних ситуацій і несправностей окремих вузлів вживаних технічних засобів. Наприклад, свищ в трубі 1 фіксується появою міхурів на поверхні моря, але не приводить до екологічного забруднення верхніх шарів вод Чорного моря сірководнем. Розгерметизація або механічне руйнування реакторів 2 і 3 приводить до припинення синтезу метану але не приводить до забруднення навколишнього середовища сірководнем. При відмові вентиля 4 реакцію відновлення сірки вуглецем може бути припинено припиненням відбору метану з труби 1. При цьому в ній зростає тиск, що приводить до витіснення морської води з реактора 3 і припиненню реакції синтезу метану. При цьому труба 1 з реакторами 2 і 3 може бути піднятий на поверхню і з відкритим вентилем 4, через який реактори 2 і 3 промиваються газоводяною сумішшю у міру зниження статичного тиску в реакторах 2 і 3 при їх підйому. Оскільки кількість завантажуваного в реактор 3 вуглеці відома, відома кількість метану яке може бути вироблений реактором 3 без його перезарядки. При відмові датчика \индикатора\ сірководню 5 це фіксується по кількості відібраного метану, що перевищує розрахункову продуктивність реактора 3 без перезарядки. При цьому попадання сірководню в оточуючу середовище не відбувається, оскільки він відновлюється до сірки в реакторі 2. Пропоноване технічне рішення реалізовано на промисловій установці продуктивністю 10 000 м3 в годину, при зануренні реакторів 2 і 3 на глибину 700м. 5 80920 6