Ученые Института теплофизики имени Сибирского отделения РАН создали установку для синтеза метанола из попутного нефтяного или природного газа плазмохимическим методом. Он позволяет превращать исходное вещество в метанол напрямую и без применения катализаторов, минуя стадию образования побочных продуктов, и за час перерабатывать свыше тысячи кубометров газа.
Метанол – органическое вещество, которое широко используется в промышленности. Из него делаются формальдегиды, синтетические смолы и уксусная кислота, необходимые для производства резин, пластмасс, бетона, красок, клея, растворителей и так далее.
Как рассказали «Энергии+» в научно-техническом центре «Плазма», который ведет работы по проекту, установка состоит из трех блоков. Первый — сопловой, через который на сверхзвуковых скоростях (больше 340 метров в секунду) подается попутный нефтяной или природный газ вместе с окислителем, как правило, водой или углекислым газом. Второй — зона активации, где в газовый поток вводится пучок электронов с помощью специальной пушки. Электронный пучок активирует молекулы метана, содержащиеся в газе. Активированные молекулы метана и кислорода взаимодействуют друг с другом — и образуется метанол. Остается только заморозить реакцию на последней третьей стадии и собрать полученное вещество.
— При плазмохимическом синтезе скорость реакций в миллион раз выше, чем в традиционном химическом, а одна промышленная установка способна перерабатывать в час свыше тысячи кубометров газа, — продолжает Сергей. — При этом за счет взаимодействия активированных молекул достигается высокий процент преобразования: из всего объема перерабатываемого газа таким образом удается извлечь до 80% метанола.
По словам Сергея Городецкого, установку можно спроектировать и настроить так, чтобы воздействовать электронным пучком на другие молекулы и получать на выходе другие ценные для промышленности вещества. Например, если оставить при этом окислитель, можно синтезировать муравьиную кислоту, а если убрать – водород и этан.
На установку получен патент.