Руководство по изготовлению малогабаритного аппарата для домашнего изготовления 100% заменителя бензина любой марки из воды и бытового газа, поступающих в квартиру, а также описание технологии его изготовления.

Краткие сведения о метаноле. Метанол, метиловый спирт, древесный спирт, карбинол, СНзОН — простейший алифатический спирт, бесцветная жидкость со слабым запахом, напоминающим запах этилового спирта. Температура кипения — 64,5 градуса Цельсия, температура замерзания — минус 98 градусов, плотность — 792 кг/куб.м. Пределы взрывоопасных концентраций в воздухе 6,7—36% объему. Октановое число больше 150. Теплота сгорания 24000 кдж/кг — меньше, чем у бензина (44000 кдж/кг), этому расход метанола будет выше примерно в два раза. Как топливо применяется в гоночных машинах, например в "Формуле-1".
Метиловый спирт смешивается в любых концентрациях с водой, органическими растворителями и является ядом. 30 миллилитров выпитого метанола смертельны! Пары также ядовиты!
Традиционно метанол получают возгонкой древесины. Но более перспективен способ получения метанола — из природного газа. Природный газ, как известно, чти на 100% состоит из метана — СН4 . Ни в коем случае не надо его путать с баллонным газом пропан-бутаном, последний является продуктом крекинга нефти и используется напрямую в качестве автомобильного топлива. Впрочем, это и делают многие автомобилисты, устанавливая соответствующее оборудование. А при использовании метанола никакого дополнительного оборудования не требуется. Мы дробно опишем, как, используя метанол в качестве топлива, как можно существенно повысить мощность двигателя. Пока же только скажем, что это достигается увеличением диаметра главного жиклера и степени сжатия (повторяем, метанол имеет очень большое октановое число).

Итак, о химии процесса лучения метанола из природного газа. Метан при неполном окислении превращается в окись углерода и водорода, реакция эта выглядит следующим образом:

2СН4+О2—>2СО+4Н2 + 16,1 ккал.
Более простой технологически способ проходит реакции конверсии метана с водяным паром:
СН4+Н20—>СО+ЗН2  - 49ккал. В первом уравнении стоит "+16,1 ккал". Это означает, что реакция идет с выделением тепла. Во втором - с поглощением. Тем не менее, мы остановимся на втором с способе получения окиси углерода и водорода. При наличии этих двух компонентов уже можно напрямую синтезировать метанол. Реакция идет следующей формуле: СО+2Н2<=>СН3ОН .

Сложность в том, что конечный продукт получается лишь при высоком давлении и высокой температуре (Р>20 атм., Т=350 градусов), но при наличии катализатора этот процесс смещается вправо и при низком давлении. лученный метанол выводится из реакции охлаждением до конденсации, а не сконденсировавшие газы будем сжигать. При правильном сжигании остатков водорода и СО никаких вредных веществ не выделяется (отходы СО2 и Н20 — безвредны), так что никаких вытяжных устройств не требуется. Дальше метанол заливается через трубку, обязательно с герметизацией (!), в канистру. Как видите, химический процесс очень прост, он основывается на двух реакциях. Сложности есть только технологические и мерам безопасности. Мы ведь имеем здесь дело с сильно горючими и ядовитыми веществами. Нужно опасаться как взрыва, так и утечки этих газов. этому — необходимо строжайше соблюдать технологию и правила обращения, которые мы будем описывать. Для сборки установки нужно будет приобрести: лист нержавеющей стали (1мм), трубку из "нержавейки" бесшовную, наружным диаметром 6—8 мм, толщиной стенок не менее 1 мм и длиной около 2 метров, компрессор от любого бытового холодильника (можно со свалок, но рабочий). Ну и само собой разумеется нужна будет аргоновая электросварка.

ТЕПЛООБМЕННИКИ. Теплообменники обычно состоят из трубок, окруженных охлаждающей средой. В обиходе их называют "змеевиками". Для жидкостей, теплопроводность которых велика, такой теплообменник может быть приемлем. Но с газами ситуация совершенно другая. Дело в том, что на небольших скоростях ток газа движется ламинарно и практически не обменивается теплом с окружающей средой, смотрите на дымок, подымающийся от горящей сигареты. Эта стройная струйка дыма и есть ламинарный ток. Сам факт, что дымок поднимается вверх, говорит о его высокой температуре. А то, что он остается цельным прутком примерно на высоту до 20 сантиметров подъема, свидетельствует о сохранении им тепла. То есть на этом расстоянии даже при совсем малых скоростях ток газа не успевает охладиться, обменяться теплом с воздухом. Именно вследствие ламинарности тока газовые теплообменники приходится конструировать громоздкими. Внутри их трубок являются "сквозняки", которые даже на десятках метров практически не дают теплообмена.  Это хорошо известно тем, кто когда-либо гнал самогон. (Всякий опыт полезен!) Длинная, интенсивно охлаждаемая трубка, из неё вытекает конденсат, но при этом обязательно идет и пар. Значит, теплообмен недостаточно эффективен. Проблема, однако, имеет решения и оно может быть несложным. Наполнить трубку, например, медным порошком (см. рис.1). Для производительности 10 л/час теплообменник может быть длиной 600 мм, а для 3 л/час должно хватить и двухсот мм, h — 20 мм. Размеры частиц могут варьироваться, оптимум где-то в пределах 0,5—1 мм. Учитывая задачи теплообмена, материалом корпуса могут быть и железо, и медь, и алюминий, материалом набивки — медь, алюминий, — что найдется. Тогда вокруг каждой частички металла струйка газа будет образовывать завихрения. Тем самым сразу ликвидируются сквозняки и ток становится турбулентным. Ну и одновременно увеличивается в огромной степени контакт газа с охлаждаемой поверхностью. Набитый в трубку порошок меди постоянно принимает или отдает тепло стенкам, и поскольку теплопроводность меди примерно в 100 тысяч раз выше теплопроводности газа, то газ сравнительно быстро примет температуру стенок, если мы будем их интенсивно охлаждать. Нужно учесть, что с уменьшением размеров частиц и увеличением их количества растет также и сопротивление газовому току. этому вряд ли удастся использовать для теплообменника частицы мельче 0,5—1 мм. Проточную охлаждающую воду, конечно, целесообразно пропускать навстречу току газа. Это дает возможность в каждый точке теплообменника иметь свою определенную температуру. поскольку тепловой контакт у нас близок к идеальному, температура на выходе конденсируемой жидкости будет равна температуре охлаждающей жидкости. Вот каков идее обсуждаемый здесь теплообменник. Приведенный эскиз есть не что иное, как дистиллятор, он же самогонный аппарат, он же теплообменник. Производительность такого дистиллятора прикидочно 10 литров в час.
Его также можно применять практически в любых целях, включая установку для лучения обычного этилового спирта (см. "Приоритет" № 1'91г и № 1-2'92г). Такие теплообменники при огромной производительности в сотни раз меньше существующих.

КАТАЛИТИЧЕСКИЙ НАСОС (РЕАКТОР)
В существующих химических газовых процессах обычный катализатор идет в гранулах довольно значительного размера от 10 до 30 мм. Площадь контакта газа с такими шариками в тысячи раз меньше, чем если бы мы использовали частицы в 1—1000 микрон. Но тогда проходимость газа весьма затруднится. Кроме того, мельчайшие частицы катализатора довольно скоро выйдут из строя вследствие поверхностного загрязнения. Нами найден способ увеличить площадь контакта газа с катализатором, не затрудняя проходимости его в реакторе, и одновременно непрерывно производить очистку от так называемого "отравления" самого катализатора. Делается это следующим образом, порошковый катализатор смешивается с ферромагнитными частицами (железным либо ферритовым порошком). Тут не должно возникнуть затруднений: если такого порошка невозможно достать, его легко самому получить. Обычный феррит, известный всякому радиолюбителю, размолоть в ступке — и готово.
Смесь ферритового порошка с катализатором помещается в неферромагнитную трубку, например, из стекла, керамики, можно и в алюминиевую или медную. Теперь смотрите, какая может быть схема. Снаружи трубки идут обмотки катушек. Каждая из них включена через диоды, так, например, как дано на рис.3.При включении в сеть переменного тока обмотки включаются поочередно с частотою 50 Гц. При этом ферромагнитный порошок непрерывно сжимает и расширяет катализатор, обеспечивая пульсирующую проходимость газа. Если же включать электромагниты в трехфазною сеть (см. рис.4), то в этом случае обеспечивается поступательная пульсация сжатий, и за счет этого непрерывно газ будет сжиматься в продольном направлении вперед. Таким образом, система работает, как насос. При этом — многократно перемешивая газ, сжимая и расширяя его и тысячекратно увеличивая интенсивность процесса на катализаторе. Попутно частички катализатора трутся друг о друга и о ферритовый абразивный порошок, что приводит к их очистке от загрязняющих пленок. Схема работает следующим образом: с частотой 50 Гц происходит смена полярности на питании. Ток переменно проходит обмотке 1,3 и 2,4 (см. рис. 2). При этом в них является магнитное поле, которое намагничивает ферритовые частицы и заставляет их взаимодействовать друг с другом, вовлекая в движение частицы катализатора. Таким образом переменно возникает для газа проходимость сквозь мелкие частицы, сменяемая большим сопротивлением, оказываемым сдавленной массой частиц. И самое главное: активность катализатора, сжимающего и разжимающего реагирующий газ, еще не изученным причинам повышается дополнительно в 20—50 раз. Работа описанного каталитического реактора эквивалентна реактору размером метров в 20—30. Увеличить производительность реактора можно, включая обмотки в трехфазную сеть. При этом система работает не как клапаны, а как активный насос, совмещая все положительные эффекты первой схемы и дополнительно принуждая газ перемещаться в направлении смещения сдвига фаз. При таком включении важно правильно выбрать фазировку. Итак, в реакторе, приведенном здесь, работают следующие положительные факторы:
   1. Увеличение площади катализатора в 300—1000 раз за счет уменьшения размеров частиц.
   2. Происходит постоянная очистка катализатора от поверхностного загрязнения.
   3.Постоянные пульсации давления реагирующих газов между частицами катализатора, а во второй схеме

дополнительно происходит еще и перекачки газа внутри самого реактора.
Недостаток этого реактора — повышенное сопротивление току газа — устраняется переменным уплотнением — освобождением частиц внутри четных—нечетных катушек. Одна важная деталь: необходимо теплоизолировать катушки от корпуса реактора.
Следует отметить, что подобная схема реактора заявлена на патент, и она может работать в любых каталитических газовых процессах. этому для химиков — это не домашняя разработка, а принципиально новый, еще не совсем изученный, но эффективный реактор. По всей видимости, эффекты усилятся при даче прямоугольных импульсов или колебаний высокой частоты.

ПРОИЗВОДСТВО СИНТЕЗ—ГАЗА.
СИНТЕЗ—ГАЗОМ называется смесь H2 и СО, необходимая для производства метанола. этому вначале рассмотрим технологию синтез-газа. Традиционные методы лучения СО и H2 из метана (CH4) состоят в том, что метан смешивается с водяным паром и в нагретом состоянии ступает в реактор, где к паро-метанной смеси добавляется дозированное количество кислорода. При этом происходят следующие реакции:

(1) СН4 + 202 <—> СО2 + 2Н2О + 890 кдж ;
(2) СН4 + Н20 <—> СО + ЗН2 - 206 кдж ;
(3) СН4 + СО2 <—> 2СО + ЗН2 - 248 кдж ;

(4) 2Н2 + 02 <—> 2Н2О + 484 кдж ;
(5) СО2 + Н2 <—> СО + Н20 - 41,2 кдж .

Как видно, некоторые реакции эндотермические — с поглощением тепла — а некоторые экзотермические — с выделением. Наша задача создать такой баланс, чтобы реакции шли с контролируемым выделением тепла. Итак, вначале требуется дозированное смешение Н2О и СН4. Традиционные методы ведения этого процесса сложны и громоздки. Мы будем насыщать метан водяными парами путем пропускания пузырьков этого газа через нагретую до 100 градусов Цельсия воду, а чтобы пузырьки активно разбивались, размещаем на их пути твердые ферритовые частички размером 1—2 мм. Но в этой массе рано или поздно пузырьки находят дорогу и затем, практически не разбиваясь, проходят образовавшемуся каналу. Чтобы этого не происходило, частички из феррита и смесительную камеру ставим в соленоид с дачей переменного тока. В этом существенное отличие нашего диспергатора. д действием вибрации частиц феррита в пульсирующем магнитном поле пузырьки метана постоянно разбиваются, проходят сложный зигзагообразный путь и насыщаются парами воды. Этот процесс осуществляется в диспергаторе (см.рис 5).

К соленоиду жестких требований нет, скольку запитывается он от ЛАТРа или от регулятора света (в продаже имеются). Регулировка напряжения на соленоиде необходима, чтобы, изменяя магнитное поле, одновременно изменять и степень насыщения метана парами воды.

О цели этих изменений будет сказано ниже. Количество витков в катушке может быть от 500 до 1000. Диаметр провода 0,1— 0,3мм. Необходим бачок воды для подпитки, поскольку вода непрерывно расходуется на образование паро-метановой смеси (см. рис.1). Труба диспергатора берется из неферромагнитного металла, этому в переменном магнитном поле она будет разогреваться. Кроме того, и метан ступает в воду разогретым. этому специального нагревателя для воды не требуется.

ВНИМАНИЕ: необходимо расположить бачок таким образом, чтобы уровень воды в смесителе—диспергаторе не поднимался выше 150 мм, т.е. до половины его высоты, это связано с величиной давления в газовой сети (=150 мм водного столба).

ВСЯ СИСТЕМА ДОЛЖНА БЫТЬ ГЕРМЕТИЧНА И НЕ ДОПУСКАТЬ УТЕЧЕК! Готовая паро-метановая смесь разогревается до температуры 550—600 градусов в теплообменнике . Устройство теплообменника уже достаточно дробно описано (см. рис 1.). этому приведем только уточнение размеров.
Теплообменник изготавливается из нержавеющей стали, обязательно варится в среде инертного газа. Трубки из нержавеющей стали крепятся к корпусу только сваркой. Наполнитель теплообменника изготовляется из 1—2 миллиметровых частиц керамики. Это может быть, например, дробленая фарфоровая суда. Наполнять емкость надо достаточно плотно, с обязательным встряхиванием. Возможная ошибка: при недостаточном наполнении теплообменника частицами керамики газ "найдет себе дорогу", и токи будут ламинарными, чем ухудшается теплообмен.
ВНИМАНИЕ: В теплообменнике 3.2 (см.рис.10) температуры высокие! Никакие уплотнители не применять — только аргонная сварка.

САМЫМ СЛОЖНЫМ И ОТВЕТСТВЕННЫМ УЗЛОМ УСТАНОВКИ ЯВЛЯЕТСЯ КОНВЕРТОР-РЕАКТОР (см. рис.7), где происходит конверсия метана (превращение его в синтез—газ).

Конвертор состоит из кислород-прометанного смесителя и реакционных каталитических колонн. Вообще, реакция идет с выделением тепла. Однако в нашем случае, чтобы процесс начался, на подводящих трубках проводим нагрев, поскольку мы осуществляем конверсию метана реакции:

СН4 + Н2О <—> СО + ЗН2 - 206 кдж ,
с потерей тепла, а значит нужно обязательно подводить тепло в конвертор. Для этого паро-метановый газ мы пропускаем через трубки, стоянно обогреваемые горелками "Г". Конвертор работает следующим образом. Парометанная смесь ступает в камеру, в которой вварены трубки из нержавеющей стали. Количество трубок может быть от 5 до 20 в зависимости от желательной производительности конвертора. Пространство камеры должно быть обязательно плотно набито крупнозернистым песком или дробленой керамикой или крошкой нержавейки, размеры частиц 0,5—1,5 мм. Это необходимо для лучшего перемешивания газов, а самое главное — для пламягашения. При соединени воздуха с горячим метаном может произойти загорание. этому в камере набивка осуществляется с обязательным встряхиванием и досылкой. Трубки и сборная камера (на рис 7.-нижняя), как раз и набиваются частицами, содержащими катализатор— окись никеля. Который смешивается в пропорции 1/3 объема порошка с 2/3 объема молотой керамики (0,5 мм) или чистого грубозернистого песка. Промежуток между верхними частями трубок заполняются на 10 см любым высокотемпературным теплоизолятором. Это делается. чтобы не перегревать камеру. Мы можем предложить свой способ лучения такого теплоизолятора. Обычный канцелярский силикатный клей смешивают с 10—15 весовыми процентами тонкомолотого мела или талька или глины. Перемешивают тщательно. Наливают смесь тонким слоем и сразу же прижигают огнем паяльной лампы. Вскипевшая в клее вода образует пемзообразную белую массу. Когда она остынет, опять наливают на нее слой клея с мелом и опять обрабатывают пламенем. И так повторяют до тех пор, пока не получат, необходимый слой теплоизолятора. После окончания сборки конвертора его помещают в стальной короб, которой обязательно теплоизолируют материалом, выдерживающим температуру до 1000 градусов, например, асбестом. Горелки инжекционного типа, могут быть любые, от 5 штук до 8. Чем их больше, тем равномернее нагрев. Возможна также система, использующая одну горелку. Пламя ее имеет несколько выходов через отверстия в трубе. Газовые горелки есть в продаже, например, те, что используются для обработки лыж. Есть в продаже также газовые паяльные лампы, этому мы даем только общую схему. Горелки должны соединяться параллельно и регулироваться стандартным газовым краном, например, от газовой плиты, или "родным" краном от "лыжной" горелки.

Ещё один из ответственных узлов — это эжекторный смеситель дачи воздуха и метана (рис.8.) в камеру конвертора. Эжекторный смеситель воздуха и метана состоит из двух сопел: одно дает метан, насыщенный парами воды, а другое — эжектор воздуха. Воздух ступает от компрессора , количество его регулируется клапаном давления (Рис.9.). Компрессор может быть практически от любого бытового холодильника, давление регулируется от "нуля" до необходимого, которое будет не на много выше давления в газовой магистрали (т.е. =>150 мм.вод.ст.).
Необходимость дачи воздуха (кислорода) в конвертор обусловлена тем, что реакции [5] часть водорода должна быть поглощена с выделением СО, тем самым увеличивается количество окиси углерода до пропорции СО:Н2 == 1:2, т.е. число молей (объемов) водорода должно быть в два раза большим объемов окиси углерода. Но возникновение CO2 произойдет реакции [1] с выделением большого количества тепла. этому вначале процесса компрессор мы не включаем и винт держим вывернутым. Воздух не даем. И мере разогрева камеры и включении всей системы будем степенно, включив компрессор и вворачивая винт клапана давления, увеличивать дачу воздуха и одновременно уменьшать пламя на горелках, Контроль будем вести количеству излишков водорода на выходе из конденсатора метанола (теплообменник 3.3 и 3.1) через фитиль 13 (рис.10), сокращая его. Фитиль для дожига излишка синтез—газа представляет собой 8-миллиметровую трубку, длиной 100 мм, набитую медным проводом всей длине,- чтобы пламя не шло вниз, в канистру с метанолом. Мы разобрали все узлы установки лучения метанола. Как ясно из предыдущего, вся установка состоит из двух основных узлов: конвертора для создания синтез—газа (конверсия метана) и синтезатора метанола. Синтезатор (каталитический насос) достаточно хорошо описан выше. Единственно, что следует добавить — это необходимость установки теплоизолятора между трубой и катушкой. Как изготовить теплоизолятор, мы сообщали при описании изготовления конвертора (см. рис.7).

ПЕРЕЙДЕМ К ОБЩЕЙ СХЕМЕ УСТАНОВКИ. Работа общей схемы. Из газовой магистрали метан ступает через вентиль 14 в теплообменник 3.1, разогревается до 250—300 градусов [в этом месте нужно бы добавить фильтр из окиси цинка - для очистки газа от примесей серы !] и ступает в смеситель—диспергатор 2, где насыщается парами воды. Вода добавляется в диспергатор непрерывно из бачка 1. Вышедшая газовая смесь ступает в теплообменник 3.2, где разогревается до 500—600 градусов и идет в конвертор 4. На NiO — катализаторе при температуре 800—900 градусов происходит реакция (2). Для создания этой температуры работают горелки "12". После установления температурных режимов включается компрессор 5 и степенно дается воздух в смеситель 11. Повышение давления осуществляется путем вворачивания винта в клапане 8. Одновременно уменьшаем пламя на горелках "12" при мощи вентиля 14.2 . лученный на выходе синтез—газ ступает в теплообменники 3.1 и 3.2, где охлаждается до температуры 320—350 градусов. Затем синтез—газ ступает в синтезатор метанола 6, где на катализаторе из смеси однинакового количества ZnO, CuO, CoO ( возможности) происходит превращение его в метанол СН4ОН . Смесь газообразных продуктов на выхода охлаждается в теплообменнике 3.3. который описан выше (см.рис.1) и ступает в накопительный бачок 10. В верхней его части находится трубка — фитиль (13), где дожигаются продукты, которые не прореагировали в процессах, дожигание необходимо, обязательно!

Несколько советов. Катализаторы можно готовить самому путем прокаливания порошковых металлов на воздухе. Измерение температуры можно осуществлять при мощи термоиндикаторных красок, которые в настоящее время достаточно распространены. Измерение нужно проводить на входных и выходных трубках. Если термокрасок вы не достанете, можно изготовить сплав олово — свинец — цинк. При определенных, найденных экспериментально пропорциях смешения они будут иметь необходимую температуру плавления. Нанося полученные сплавы на трубки и следя за их плавлением, можно с некоторой грешностью контролировать температуру. Если вы не допустили образования газовых карманов (т.е. полностью за полнены все полости соответствующей крошкой), если устранили утечки и самое главное — своевременно зажжен и постоянно горит фитиль (11), то установка будет абсолютно безопасна. Подбирая катализаторы можно— повышать тепловой КПД, увеличить процент выхода метанола. Для достижения оптимума здесь требуются эксперименты. Они проводятся во многих институтах разных стран. В России к числу таких НИИ относится, например, ГИАП (Государственный институт азотной промышленности). Следует иметь в виду, что лучение метанола из природного газа в компактных установках — новое дело, и многие процессы еще недостаточно изучены. В то же время метанол — одно из самых экологически чистых и практически идеальных топлив. И, самое главное, лучение его основано на безграничных и возобновляемых ресурсах — метане.
Бесплатный бензин делайте дома сами!

Общее описание

Получаемая при помощи данного описания жидкость - метанол (метиловый спирт).

Метанол в чистом виде применяется в качестве растворителя и как высокооктановая добавка к моторному топливу, а также как самый высокооктановый (октановое число равно 150) бензин. Это тот самый бензин, которым заправляют баки гоночных мотоциклов и автомобилей. Как показывают зарубежные исследования, двигатель, работающий на метаноле, служит во много раз дольше чем при использовании обычного автобензина, мощность его повышается на 20% (при неизменном рабочем объеме двигателя). Выхлоп двигателя, работающего на этом топливе, экологически чист и при проверке его на токсичность вредные вещества практически отсутствуют.

Малогабаритный аппарат для получения этого топлива прост в изготовлении, не требует особых знаний и дефицитных деталей, безотказен в работе. Его производительность зависит от различных причин, в том числе и от габаритов. Аппарат, схему и описание сборки которого предлагаем вашему вниманию, при Д=75мм дает три литра готового топлива в час, имеет вес около 20 кг, и габариты приблизительно: 20 см в высоту, 50 см в длину и 30 см в ширину.

Внимание: метанол является сильным ядом. Он представляет собой бесцветную жидкость с температурой кипения 65оС, имеет запах, подобный запаху обычного питьевого спирта, и смешивается во всех отношениях с водой и многими органическими жидкостями. Помните о том, что 30 миллилитров выпитого метанола смертельны!

Принцип действия и работа аппарата

Водопроводная вода подключается к «входу воды» (15) и, проходя далее, разделяется на два потока: один поток через краник (14) и отверстие (С) входит в смеситель (1), а другой поток через краник (4) и отверстие (Ж) идет в холодильник (3), проходя через который вода, охлаждая синтез-газ и конденсат бензина, выходит через отверстие (Ю).

Бытовой природный газ подключается к трубопроводу «Вход газа» (16). Далее газ входит в смеситель (1) через отверстие (Б), в котором, смешавшись с паром воды, нагревается на горелке (12) до температуры 100 - 120оС. Затем из смесителя (1) через отверстие (Д) нагретая смесь газа и водяного пара входит через отверстие (В) в реактор (2). Реактор (2) заполнен катализатором №1, состоящим из 25% никеля и 75% алюминия (в виде стружки или в зернах, промышленная марка ГИАЛ-16). В реакторе происходит образование синтез газа под воздействием температуры от 500оС и выше, получаемой за счет нагрева горелкой (13). Далее нагретый синтез-газ входит через отверстие (Е) в холодильник (З), где он должен охладиться до температуры 30-40оС или ниже. Затем охлажденный синтез-газ через отверстие (И) выходит из холодильника и через отверстие (М) входит в компрессор (5), в качестве которого можно использовать компрессор от любого бытового холодильника. Далее сжатый синтез-газ с давлением 5-50 через отверстие (Н) выходит из компрессора и через отверстие (О) поступает в реактор (6). Реактор (6) заполнен катализатором №2, состоящим из стружки 80% меди и 20% цинка (состав фирмы «ICI», марка в России СНМ-1). В этом реакторе, который является самым главным узлом аппарата, образуется пар синтез-бензина. Температура в реакторе не должна превышать 270оС, что можно проконтролировать градусником (7) и регулировать краником (4). Желательно поддерживать температуру в пределах 200-250оС, можно и ниже. Затем пары бензина и не прореагировавший синтез-газ через отверстие (П) выходят из реактора (6) и через отверстие (Л) входят в холодильник (З), где пары бензина конденсируют и через отверстие (К) выходят из холодильника. Далее конденсат и не прореагировавший синтез-газ входят через отверстие (У) в конденсатор (8), где накапливается готовый бензин, который выходит из конденсатора через отверстие (Р) и краник (9) в какую-либо емкость.

Отверстие (Т) в конденсаторе (8) служит для установки манометра (10), который необходим для контроля давления в конденсаторе. Оно поддерживается в пределах 5-10 атмосфер или больше в основном с помощью краника (11) и частично краника (9). Отверстие (Х) и краник (11) необходимы для выхода из конденсатора не прореагировавшего синтез газа, который идет на рециркуляцию обратно в смеситель (1) через отверстие (А). Краник (9) регулируют так, чтобы постоянно выходил чистый жидкий бензин без газа. Лучше будет, если уровень бензина в конденсаторе будет увеличиваться, чем уменьшаться. Но самый оптимальный случай, когда уровень бензина будет постоянным (что можно проконтролировать путем встроенного стекла или какого-либо другого способа). Краник (14) регулируют так, чтобы в бензине не было /воды/ и в смесителе пара образовывалось лучше меньше, чем больше.

Запуск аппарата

Открывают доступ газа, вода (14) пока закрыта, горелки (12), (13) работают. Краник (4) полностью открыт, компрессор (5) включен, краник (9) закрыт, краник (11) полностью открыт.

Затем приоткрывают краник (14) доступа воды, а краником (11) регулируют нужное давление в конденсаторе, контролируя его манометром (10). Но не в коем случае не закрывайте краник (11) полностью!!! Далее, минут через пять, клапаном (14) доводят температуру в реакторе (6) до 200-250оС. Затем чуть-чуть приоткрывают краник (9), из которого должна пойти струя бензина. Если она будет идти постоянно - приоткройте краник больше, если будет идти бензин в смеси с газом - приоткройте краник (14). Вообще, чем на большую производительность настроите аппарат, тем лучше. Содержание воды в бензине (метаноле) вы можете проверить с помощью спиртометра. Плотность метанола равна 793 кг/м3.

Данный аппарат желательно изготавливать из нержавеющей стали или железа. Все детали изготовлены из труб, в качестве тонких соединительных труб можно использовать медные трубки. В холодильнике необходимо сохранить соотношение X:Y=4, то есть, например, если X+Y=300 мм, то X должно быть равно 240 мм, а Y, соответственно, 60 мм. 240/60=4. Чем больше витков уместится в холодильнике с той и с другой стороны, тем лучше. Все краники применены от газосварочных горелок. Вместо краников (9) и (11) можно использовать редукционные клапана от бытовых газовых баллонов или капиллярные трубки от бытовых холодильников. Смеситель (1) и реактор (2) нагреваются в горизонтальном положении (смотрите чертеж).

Ну вот, пожалуй, и все. В заключении хотелось бы добавить, что данная конструкция для домашнего изготовления автотоплива была опубликована в одном из номеров журнала «Паритет».


Рисунок 1 - Принципиальная схема аппарата


Рисунок 2 - Смеситель


Рисунок 3 - Реактор


Рисунок 4 - Холодильник


Рисунок 5 - Конденсатор


Рисунок 6 - Реактор

Способ получения бензина из газа и воды

Комментарии автора-изобретателя Геннадия Николаевича Вакса.

Вопрос: Какое есть соображение относительно количества необходимых компрессоров.

Ответ: Моя установка 74 года, когда бензин стоил что-то около 40 копеек и когда я назло сделал эту машину, была рассчитана на высокое давление и нужно было два компрессора. Сейчас мы ее усовершенствовали, просчитали, получается, что можно вести процесс, подавая нормировано воздух. Такое упрощение появилось благодаря созданию скачков давления в магнитном реакторе. Там внутри среды возникают импульсы, напоминающие хлопки. Эти хлопки и их генератор и являются изобретением, внесенным нами в разработку. Большинство же вещей, которые нами были описаны в связи с метанольной установкой, общеизвестны. Я не химик, я физик и брал данные из литературы. Новое, что также мы внесли, это очень компактный теплообменник. И последнее: если в классических реакторах получения метанола (их много, они распространены) обычно гранулометрический состав сферических гранул катализатора составляет от 1 до 3 сантиметров, мы сделали катализатор мелкодисперсным. Но чтобы проходимость газа не ухудшалась, как раз и происходит периодическое сжатие. В физике плазмы это называется скич-эффектом.

Вопрос: Вы рекомендует три катализатора: оксид меди, оксид цинка и оксид кобальта. С кобальтом очень сложна позиция. Применение кобальта несколько повышает КПД?

Ответ: Не могу сказать. Сам химический состав катализатора взят из классических книг. Первые установки для получения метанола работали с катализатором только из окиси цинка. Это в принципе цинковые белила, белый порошок. Но в дальнейшем химики начали делать и на окиси меди и окиси хрома, окиси кобальта. Есть огромное количество отчетов. В ГПНТБ целый стеллаж стоит. Эти катализаторы более эффективны, чем окись цинка. Предлагаемый способ - измельчение старых «серебренных» монет, они состоят из никеля и меди - дает неплохой катализатор. Их, эти опилки, надо, конечно, обжечь, окислить.

Вопрос: И хром можно не добавлять?

Ответ: Можно не добавлять. По всей видимости, оптимального катализатора еще не знают. Так что я думаю, что надо будет просто пробовать.

Вопрос: Схема должна быть герметична. Но катализаторы надо будет вынимать и загружать.

Ответ: Насчет сварки этой системы. У нас записано, что реакция синтеза идет при 350оС. Поэтому, если бы дали по схеме штуцера и кто-то сделал немножечко не так, как следует, в помещение могли бы просачиваться окись углерода, водород и парообразный метанол, газы опасные. Мы дали рекомендацию - заваривать, и эта рекомендация, в принципе, остается. Ну, а если кто-то сделает со всеми предосторожностями открывающуюся пробку, естественно с медной прокладкой, а не какой-то там другой, чтобы гарантировать герметичность процесса и в то же время разборность, - это наверное возможно. А нет уверенности, так надо не полениться - заварить, потом разварить, пересыпать и заварить заново, с аргоном.

Вопрос: В журнале дана схема конвертера, но нигде нет указаний по технологическому отверстию.

Ответ: Технологическое отверстие годится любое, чтобы только можно было засыпать порошок. Относительно необходимости уплотнения порошка еще раз хочу подчеркнуть следующее. В конвертере есть и окислитель и восстановитель - метан и кислород. В пазухах эта смесь взрывоопасна, если же она находится в какой-то порошковой среде, опасности нет. В ацетиленовые баки в трубопроводе всегда прокладывают медные пламегасительные жилки, так как пламя не проходит по капилляру назад. Поэтому мы говорим: надо заполнить конвертер, встряхнуть и еще раз заполнить. Так, чтобы не было пазух. В пазухах может быть и не большой, но взрыв, хлопок.

Вопрос: Обязательно ли вертикальное расположение реактора ?

Ответ: Вертикальное обязательно.

Вопрос: А высокотемпературные охладители - можно горизонтально?

Ответ: Там есть несколько тонкостей, которые надо соблюдать. Недавно приезжали люди: сделали - и у них пошел газ через трубу. Но поставили коллектор, ну, того типа, что на раковине, колено, чтобы вода могла пройти, а газ не мог.

Вопрос: Вы пишите - перед запуском необходимо подогреть. То есть высокотемпературный теплообменник...

Ответ: Если вы обратили внимание, процесс описывается в нескольких формулах. Вначале - при отсутствии кислорода. Реакция идет эндотермическая, поглощением тепла. Она не состоится, если вы не будете подводить тепло. После того как вы подаете кислород, увеличивая давление - там у вас есть специальный винт - уже горение как бы начинает идти. В принципе это еще не горение, это неполное окисление. Но уже тогда идет с выделением тепла. И вам уже горелки становятся не нужны. Они нужны только в начале процесса.

Вопрос: Эжектор: там по схеме в журнале выходное отверстие для метана 2 мм, а диаметр трубы, расстояние...

Ответ: Здесь небольшая ошибка, надо исправить. При 2 мм - эжектировать не будет. Слишком много воздуха надо подавать. Диаметр отверстия должен быть 1 мм. А расстояние от конца, чтобы была эжекция, примерно сантиметр. В принципе, это обычная паяльная лампа, только наоборот. У вас в паяльной лампе в сопла подается горючее, а подсасывается воздух. Здесь наоборот.

Вопрос: А какая-нибудь сеточка должна быть перед эжектором против забивания?

Ответ: Да, надо ограничить сеточкой. Я это упустил из виду, спасибо за поправку.

Вопрос: Можно ли сделать разборным загрузочное отверстие каталитического насоса? Если можно, то чем уплотнить?

Ответ: Каталитический насос - это самая ответственная деталь. Там лучше заварить. В принципе, насос должен служить очень долго. Основная болезнь всех реакторов, где используется катализатор - катализатор через некоторое время, как говорят химики, отравляется. Скажем, у вас в газе есть примесь - сера или что-то. На поверхности гранул появляется какая-то пленка. За счет вибрации, которую мы производим, катализатор самоочищается. Этому способствует и то, что феррит у нас более абразивный, чем окись цинка - она очень мягкая. Поэтому отравление поверхности у нас ликвидируется, и работоспособность катализатора продлевается.

Вопрос: Каков диаметр диспергатора?

Ответ: 30 миллиметров. Но это не имеет большого значения. Задача диспергатора в чем? Мы тут тоже немножко схитрили. Нужно дать определенное нормированное соотношение вода-метан. Классическим методом это делают, используя дозатор воды и дозатор метана. Мы отказались от дозаторов. Дело в том, что при температурах порядка 80 - 100оС давление насыщенных паров становится почти атмосферным (собственно, вода потому и кипит при температуре 100 градусов). Так вот, паров воды, которые будут в пузырьках метана, вполне достаточно, чтобы реакцию конверсии соблюдать. Тут встал серьезный - технический вопрос. У нас на других экспериментах выявилось, что когда воду пропускаешь через мелкую крошку снизу, чтобы пузырьки поднимались, она обязательно найдет себе какую-нибудь дорожку, а остальное сечение не работает, становится пробкой. Поэтому нужно постоянно сбивать, разбивать пузырьки. Чтобы взбалтывать, мы и ставим электромагнитный вибратор. Тогда пузырьки пока поднимаются, полностью насыщаются водой. Это тоже наша разработка.

Вопрос: Как регулируется процентное соотношение метана и воды?

Ответ: Оно регулируется температурой и, в свою очередь, напряжением и степенью вибрации. Вообще процесс этот очень сложный. Система контрольно-измерительных приборов для подобных процессов занимает солидное помещение. Я был на Таллинском метаноловом заводе и видел. Сложнейшая система. Конечно, мы не могли ее повторить. Но все-таки реализовать процесс, весь этот КИП, всю эту обратную связь мы свели к одному фитильку. Чем меньше пламя, тем, значит, меньше осталось у вас не прореагировавшего метана, водорода, окиси углерода. Чем больше их не вступит в реакцию, тем больше будет фитилек пламени на выходе. И вы уже будете сами оптимизировать процесс. Потому, что газ-то из сети поступает равномерно, это константа. Перед оператором главная задача - делать так, чтобы уменьшался фитилек. С этой целью и температуру регулировать на диспергаторе, и подаваемый воздух. День - два потратите и научитесь регулировать.

Вопрос: Эжекторный смеситель показан, но не дан размер подающей трубки.

Ответ: Диаметр этот большого значения не имеет. Он может быть миллиметров 8-10.

Вопрос: Давление газа в магистрали достаточно?

Ответ: Давление какое есть, такое пусть и будет. Вы все равно не можете его не увеличить, не уменьшить.

Вопрос: А давление воздуха?

Ответ: Оно на самом деле значения не имеет. Для чего у нас на компрессоре стоит и этот датчик давления, точнее регулятор давления. Дело в том, что эта реакция по кислороду должна иметь очень точные показатели - от 2 до 4 процентов кислорода по отношению к метану. Метана должно быть 98 - 96%. Фактически у нас компрессор с этим регулятором давления играет роль дозатора кислорода, чтобы кислород поступал в строго дозированном количестве. Если вы кислорода даете больше, то процесс не пойдет, а будет простое горение метана. Задача компрессора не делать большое давление. Все равно оно стравится из сопел, где эжектор, и будет таким, каково давление газа в распределительной сети. Компрессор достаточно надежен, и может работать и в непрерывном режиме. Если вы в холодильнике ставите на максимум, компрессор практически работает без выключений. Он имеет большой запас прочности.

Вопрос: А если попадут пары фреона? Ведь компрессор заполнен фреоновым маслом. J

Ответ: Если вы посмотрите внимательно, там сделано так, что масло не может пойти. Вы ставите вверх трубку и ничего страшного не будет. И если пойдет - оно по системе прокатит, и все.

Вопрос: Можно ли заменить газовые горелки на электрические ТЭНы?

Ответ: Можно. Но это дорого, наверное? Электричество дороже, чем газ. Газ можно брать прямо от одной горелки газовой плитки. Длина пламени примерно 120 - 150 мм.

Вопрос: Как получить ферритовый порошок?

Ответ: Могу дать совет, где брать. В Белой Церкви, под Киевом. Там есть завод. Нужно не железо, а керит. Нужна керамика. Железо будет окислятся. Годятся броневые сердечники (J). Они не жесткие, они рыхлые, но не все.

Вопрос: Но ведь есть, наверно, простой способ получения мелкой керамики?

Ответ: Я делаю в обычной ступке, размолов через дырочки в тряпочку. Сначала нагреть материал в печи или на газе и после этого бросить в воду. Он не лопнет, а покроется мелкими трещинками, после этого его можно размолоть в ступке.

Вопрос: Теплообменник заваривать?

Ответ: Можно заваривать. С ним вы никаких проблем не будете иметь.

Вопрос: Насколько жесткий контроль температурного режима?

Ответ: Не очень жесткий. В пределах 100оС. Можно, конечно, было предложить термопару. Но большинство людей проградуировать не смогло бы. Платиновые термопары к тому же очень дороги. Самый простой способ - это термокраски или еще сплавы. У каждого своя точка плавления. Тут должен быть сплав типа высокоплавкого припоя.

Вопрос: Как производить запуск установки?

Ответ: Включите прежде всего горелку. По всей системе пускается газ. Прежде всего зажигаете фитилек. Газ начинает проходить по диспергатору и насыщается водой. На конечной канистре, в самом конце, вы зажигаете фитилек, фитиль начинает гореть сильно. Просто горит газ. Ничего больше не происходит. И включаете всю электрическую часть. То есть диспергатор уже начинает работать активно, насыщение идет активно, горелки горят. Поднимается температура до 350 - 800оС. Начинается конверсия метана, который превращается в окись углерода и водород. И частично остается нетронутым метан. Попутно появляется углекислый газ. Лишняя вода еще идет. Процесс идет эндотермический, то есть с поглощением тепла. Постепенно начинаете подавать воздух. Этот процесс включения будет длиться 40-50 минут. Пока теплообменники прогреются, фитилек будет гореть с переменной силой. При конверсии идет выделение тепла. Дальше процесс пойдет сам, он сам себя начинает раскачивать. Я специально написал - где идет выделение тепла, где - поглощение.

Вопрос: Какой предполагаемый срок службы такой установки может быть?

Ответ: Установка-то будет работать долго, вот срок службы катализатора ограничит непрерывную работу. Тут многое зависит от загрязненности газа, от свойств катализатора. Если в газе много серы, может образоваться серная кислота, она при высоких температурах агрессивна. Прошу прощения за вносимое изменение параметров трубок для холодильника. В первых номерах упоминалось, что они толстостенные, 7 метров длиной. Это потому, что раньше планировалось теплообменники делать змеевиками. А потом мы их упростили и сделали коробчатые с заполнителем. Так что получилось короче.

Вопрос: Оправдано ли применение двух теплообменников? Можно обойтись одним?

Ответ: То есть не греть до диспергатора? Тогда вы будете расходовать лишнее тепло, лишнюю электроэнергию.

Вопрос: Но будет один теплообменник.

Ответ: Для того, чтобы шло испарение, нужно постоянно подводить тепло. Это необходимо, чтобы вода была в определенном соотношении. Влажности большей чем 100%, добиться нельзя. Но при 100% влажности количество воды при разных температурах разное. Чем выше температура, тем количество влаги при том же проценте влажности меньше (? J). Диспергатор может создать в пузырьке воздуха 100% влажности. Но для того, чтобы эта влажность имела определенное количество воды в граммах на кубометр газа, нужна еще и определенная температура. Вам нужно поддержать 80-90оС и регулировать температуру воды, которая в диспергаторе. В зависимости от этой регулировки вы будете иметь разное количество воды на кубометр газа. А у нас формула обуславливает это соотношение.

Вопрос: Клапан давления самодельный. А можно КИПовский, игольчатый?

Ответ: Можно. Здесь совершенно безопасно. Если в системе давление становится более, чем давление, с каким прижимает пружина шарик, тогда шарик отжимается, и лишний газ стравливается.

Вопрос: Тогда какое давление должно быть?

Ответ: А то вы смотрите. У вас, в принципе, компрессор холодильника развивает давление до 2.5 атм. Вам же, по всей видимости, нужны будут 1-2 атм. Но вам не надо ставить манометр. Вы только регулируете по фитильку.

Вопрос: Как теплоизолировать верхнюю камеру конвертера?

Ответ: Ее нужно теплоизолировать с наружной стороны. Их очень много разных теплоизоляций, просто когда-то мы научились их из обычного силикатного канцелярского клея делать. Он выдерживает температуру до 15000оС.

Вопрос: Можно ли ставить конвертер-реактор вплотную к установке?

Ответ: Нет. Расстояние должно быть 3-4 см.

Вопрос: В конвертере-реакторе мы имеем высоту 500 мм и не имеем размеров верхней и нижней части.

Ответ: Смесительная камера и накопительная камера должна быть по 10 мм. Этого вполне достаточно.

Вопрос: Диаметр выходного отверстия?

Ответ: Это дымоход у вас. Здесь 50-100 мм. Чтобы вытяжка была.

Вопрос: Вот здесь чисто схематично показано - слив метанола снизу. А если в канистру...

Ответ: Нет, нельзя.

Вопрос: ...если трубочка до дна будет...

Ответ: Если трубочка до дна будет - можно. Важно не лить метанол сверху.

Вопрос: В реакторе какого размера частицы катализатора, так как от этого зависит размер ячейки сетки?

Ответ: 0.05 - 0.2 мм.

Вопрос: Правильно ли мы делаем, проектируя на выходе и входе реактора штуцеры, имея в виду, что соединения реактора с другими узлами установки осуществляются нержавеющими трубками?

Ответ: Штуцера показаны условно. Трубки ввариваются.

Вопрос: В чем принципиальная необходимость применения компрессоров от холодильников?

Ответ: В их долговечности, надежности, бесшумности, доступности.

Вопрос: Какое давление должно выдерживать герметизированная канистра?

Ответ: Давление в канистре отсутствует.

Метанол как заменитель бензина

Советы и опыт практиков, сделавших установки и ездящих на метаноле

Геннадий Иванович Федан, механик, изобретатель, у него много своих разработок. Его особое увлечение - автомобиль. По специальности он горный инженер, выпускник Донецкого политехнического университета. Работая одно время механиком по обслуживанию спидвеистов, тогда и познакомился с использованием метанола.

Лет восемь как мы начали использовать метанол в автомобиле. В течении первых двух лет мы боролись с коррозией. Образовывался конденсат воды, нужно было как-то это нейтрализовать. В основном коррозия поражала поршневую систему. В «Запорожце» сам двигатель чугунный, а карбюратор дюралевый. Поршневая же система стальная. Подвергались коррозии клапана, седла клапанов. Мы пробовали добавлять касторовое масло. Оно значительно повышает компрессию. Авиамоделисты, например, применяют метанол, добавляя 15% касторового масла. Но идет большая коррозия: после каждого использования этой смеси надо все промывать.

Мы спаслись от этого добавлением авиационного масла. На 20 литров метанола мы добавляем 50 грамм авиационного масла МС-20. Наши традиционные автомобильные масла при сгорании образуют нагар. Горят клапана. Из-за конденсата идет большая коррозия. Авиационное масло обладает большой вязкостью, не дает смачиваться поверхности и благодаря этому не происходит коррозии. К смеси можно добавлять касторовое масло в количестве 15% от общей массы. Итак, в смеси 5% МС-20, 15% касторового масла, остальное метанол.

Должен сказать, что метанол во многих отношениях очень привлекателен как автомобильное топливо. С применением его значительно снижается температура давления (?). Кстати у нас двигатель старый, порядком изношенный, а с метанолом работает прекрасно. На оборотах выше средних есть смысл добавлять воду. В этом случае увеличивается топливный запас двигателя. Я пока экспериментально уточняю дозировку. Разрабатываю установку, чтобы была дозированная добавка воды в зависимости от режима работы двигателя. Как только пойдут высокие обороты, начинается впрыскивание.

Допустим, по какой-то причине вам необходимо временно или постоянно перейти на бензин. Для этих случаев я упростил регулировку жиклера главной топливной системы. Дело в том, что под метанол сечение нужно увеличивать. Если оставить жиклер каким он был для бензина, то при использовании метанола будет падать мощность. Чтобы этого не происходило, нужно увеличить сечение жиклера, и двигатель заработает прекрасно.

Зимой двигатель с метанолом запускается гораздо легче, чем на бензине, буквально в течение нескольких секунд. Детонации нет вообще. Еще один положительный момент. Часто приходилось оказывать помощь владельцам «Жигулей», у которых образовалась ледяная пробка в топливном тракте. Это сейчас бывает сплошь и рядом. Продают бензин, разбавленный водой. На глаз это не определить. Человек купил, залил - и все. Зимой в топливной системе образуется ледяная пробка. Приходится разбирать двигатель, все это промывать. Автомобилисты тратят на это до двух суток. Между тем, ликвидировать пробку можно буквально в течении двух часов. Я беру 2 л метанола, заливаю в топливную систему, и пробка растворяется. Без разборки двигателя.

Справка для «Метанольщиков»

В августовском номере газеты «Авто Ревю» за 1991 год, была статья «Бензиновый заводик ... в сарае». Там говорится, что уникальную установку по производству бензина разработал Новосибирский научно-инженерный центр «Цеосит». Ее можно разместить в грузовом вагончике и получать от 150 литров топлива в сутки, до 50000 тонн в год. Установка полностью автономна. Из всех видов энергоносителей для ее работы необходимо лишь электричество. А сырьем могут быть практически любые органические вещества и их смеси - спирты, эфиры, альдегиды, газы металлургических и химических производств, а также газовые конденсаты, компрессаты. Одним словом, вредные отходы, от которых заводы не знают, как избавиться. Режим работы - непрерывный. Одному человеку с этой установкой не справиться. А вот кооперативу, хотя бы даже гаражному - вполне. Бензиновый заводик будет рентабельным и окупит себя уже через год-полтора, если сырье приобретать не дороже 40 рублей за тонну, а тонну бензина продавать не менее чем за 300 рублей (цены 1991 года). Установка может выдавать бензин с любым октановым числом: А-72, А-76, А-93.

Дополнения

 

Здравствуйте!

Случайно в поисковой системе наткнулся на вашу публикацию и очень заинтересовался её содержимым. После краткого ознакомления сразу всплыли неточности допущеные автором.

Информация о "метанолке" публиковалась в журнале "Приоритет" в N 2,3 за 1991год ,а не в "Паритет" как сказано в статье, но полностью готовый проект опубликован небыл(на сколько мне известно).В данных номерах были чертежи реактора с электрической схемой управления и конструкция охладителя , после чего г-н Вакс (автор статьи) вежливо извенился и сообщил , что дальнейшая публикация прекращается по просьбе силовых структур СССР и тем кто хочет повто рить данную установку поле творчества неограниченно.

Я бы с большим удовольствием ознакомился с данным проектом более детально (если это не очередная мыльная опера).

Возвращаюсь к неточностям статьи : катализатор который реко- мендуется для 2-го реактора не ГИАЛ-16, а ГИАП-16(данные по изготовлению катализаторов можно найти в книге "Технология катализаторов" под редакцией И.П.Мухленов и др. 1989г.).

Категорически запрещается подавать воду прямо из крана в реактор т.к. она содержит хлор , который моментально отравит катали затор 2го реактора, тоже самое относится и к газу ,который содержит примеси серы и активных органических веществ.

В своей установке я применял дистиллированную воду и моноэтаноламинную очистку газа , все это даёт неплохой результат.

После более детальной проработки Вашей статьи всплыло множество неточностей которые рассмотрим чуть позже.

Данная информация для тех ,кто стремится получить первоисточник, т.е. публикацию журнала "Приоритет", лично я получал данные номера журнала наложенным платежём , отправляя запрос по адресу г.Москва ул.Б.Коммунистическая д.44 ,редакция журнала "Приоритет" тел. редакции 272-62-38 , 272-27-72 (это было в 1993г.). Я бы мог скинуть свои журналы , но года 3 назад у меня попросили их чтобы ознакомится с статьей и не вернули. У меня остался только 1й номер журнала , откуда и берутся адрес и тел. редакции.

Перейдем к рассмотрению неточностей описания принципиальной схемы аппарата по узлам.

1 ступень - как говорилось ранее должна производится очистка воды и газа , чтобы не отравить сразу катализаторы 2 и 6 реакторов.

Точнее придерживатся соотношения пар:газ как 2:1.Не должно быть возврата непрореагировавших продуктов в 1ю ступень.

2я ступень- конверсия метана начинается при t~=400*C, но при такой t низкий процент конвертированного газа , самая оптимальная t=700*C, её желательно контролировать с помощью хромельалюмелевой термопары .Катализатор можно применить ГИАП-3 , он проще в изготовлении.

Холодильник 4 -рекомендую для каждой ступени изготовить собственный ,это в дальнейшем облегчит t регулировку и не использовать для этих целей змеевик, лучше обратится к первоисточнику там есть рациональное зерно.

Реактор 6- лучше обратится к первоисточнику , там более доходчиво описан принцип действия реактора с электромагнитным насосом и описан способ изготовления электромагнитного насоса.Данные о катализатое можно найти в книге Мухленова.

После реактора, в моей установке стоит холодильник манометр и редукционный клапан настроенный на давление 25-35ат (выбор давления зависит от степени износа катализатора).Я применял 2 компрессора для нагнетания синтез-газа.

Конденсатор 8- советую сделать не цилиндрической формы ,а конической (это сделано с целью уменшения площади испарения метанола)с окошком для контроля за уровнем метанола. Подводятся прореагиро вавшие продукты сверху конуса с помощью трубки ф8 мм.Трубка опущена в конический сосуд ниже дросселирующего отвода 9 на 10мм.

Непрореагировавший синтез газ отводится через трубку ф5 мм. которая вварена в вершину конуса , выходящий газ подводится через регулирующий краник к форсунке где он сжигается . Уровень метанола поддерживается 2/3 от общей высоты сосуда.

На этом я завершу краткий анализ статьи.Для тех кто собирается повторить данную установку, очень советую ознакомится с литературой по данной тематике, а особенно с книгой под редакцией Гойхрах И.М.и др. "Химия и технология исскуственного жидкого топлива" 1954г. издания (книга старовата, но толковая).

С уважением Игорь.

К ИСТОКУ (на главную)