способ утилизации двуокиси углерода из природных газов

Формула изобретения

Способ утилизации двуокиси углерода из природных газов, в котором для утилизации двуокиси углерода воду, насыщенную под давлением 1,0 МПа двуокисью углерода, подвергают электролизу переменным током с применением растворимых цинковых электродов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к химической, газодобывающей и нефтяной промышленности и может быть использовано для утилизации двуокиси углерода из природных газов.

Проведенный заявителем анализ уровня техники, включающий поиск по патентным и научно-техническим источникам информации, и выявление источников, содержащих сведения об аналогах заявляемого изобретения, позволили установить, что заявитель не обнаружил источник, характеризующийся признаками, тождественными существенным признакам заявленного изобретения.

Сущность предлагаемого способа технического решения состоит в том, что для утилизации двуокиси углерода электролизу переменным током подвергают воду, насыщенную под повышенным давлением двуокисью углерода.

Давление двуокиси углерода составляет 1,0 МПа. Использование повышенного давления приводит к существенному возрастанию электропроводности насыщенной газом воды, что облегчает процесс электролиза и, таким образом, исключает дополнительные энергетические затраты, с одной стороны, и введение в систему дополнительных реагентов, с другой. Процесс ведут с применением растворимых цинковых электродов при плотности тока 2,0 А/дм². Степень очистки газа составляет примерно 98-99%. Процесс осуществляется следующим образом: в автоклав наливают 100 мл воды, которую насыщают под повышенным давлением двуокисью углерода (давление двуокиси углерода при этом 1,0 МПа). Переменный ток промышленной частоты подводят к электролизеру через прибор типа "ЛАТР" и регулируют плотность тока.

Пример 1. Электролизу подвергают 100 мл воды, насыщенной под давлением 0,5 МПа двуокиси углерода при плотности тока 2,0 А/дм². Выход по току карбоната цинка составляет 50%.

Пример 2. Электролиз проводится по примеру 1, но давление двуокиси углерода составляет 0,8 МПа. Выход по току карбоната цинка 65%.

Пример 3. Электролиз проводится по примеру 1, но давление двуокиси углерода составляет 1,0 МПа. Выход по току карбоната цинка 98%.

Повышение давления двуокиси углерода свыше 1,0 МПа не приводит к повышению величины выхода по току и осложняет эксплуатацию установки.

К преимуществам предлагаемого способа относятся:

отсутствие необходимости вводить в систему химические реагенты, что дает возможность повысить чистоту конечного продукта, в результате отпадает необходимость в его очистке после электролиза,

в ходе электролиза двуокись углерода из природного газа заменяется образующимся на катоде газообразным водородом, что способствует повышению тепловой способности топлива.