Бензин из газа в домашних условиях
Как сделать бензин в домашних условиях
Производством горючего занимаются нефтеперерабатывающие предприятия. Но стоимость в литрах на автозаправках настолько отпугивающая, что часто автовладельцы спрашивают: как можно сделать бензин в домашних условиях. Ежегодно в атмосферу выбрасываются кучи отходов. А если пустить их в дело, подобрать агрегат для перегонки, то можно вполне попробовать изготовить метанол (метиловый спирт) своими силами.
Что такое метанол и как его изготовить
Метанол — ядовитый бесцветный растворитель со вкусом питьевого спирта, октановое число которого равняется 150. По сути, то же горючее. Хотя от автомобильного бензина отличается тем, что после заливки:
- Повышает мощность двигателя на 20%, срок службы в несколько раз
- Не выделяет вредные компоненты при выхлопах включенного мотора. Значит, является экологически чистым продуктом.
Как сделать бензин из метанола в кустарных условиях? Можно по технологии самогоноварения либо денатурации (добавление лигроина, керосина). Процесс перегонки метанола – поэтапный, чем и отличается от перегонки самогона. На выходе должно получиться чистое горючее с наименьшим количеством воды. При производстве потребуется монтировать к агрегату очищающие фильтры, которые будут выводить излишки жидкости из топливного спирта.
Пошаговые действия по изготовлению самодельного бензина из метанола:
- Выбор изначального сырья для изготовления затора (пшеница, кукуруза, просо, топинамбур).
- Соединение продуктов с сахаром, чтобы начался процесс ферментации, затем — брожения для добычи спирта.
- Подбор агрегата из нержавеющей стали, можно железа. Для получения 3 л бензина за 1 час достаточно подобрать медные тонкие трубки следующих габаритов: ширина-30 см, длина-50 см, высота-20 см, диаметр-75 мм. В качестве краника подойдет капиллярная трубка от отработанного холодильника, а редукционный клапан — от газового баллона.
- Установка смесителя с реактором по горизонтали для нагрева.
- Подключение конструкции к водопроводу с разделением на 2 потока. Один будет проходить в холодильник через краник и отверстие. Другой — входить в смеситель через кран с отверстием.
Вода пойдет сквозь отверстие, начнет охлаждаться, превращаться в конденсат и синтез-газ. Природный газ, подсоединенный к трубопроводу — выходить в смеситель, перемешиваться с паром воды, нагреваться до t +120 гр. с помощью горелки
Агрегат подключается к газовой горелке, настраивается на высокую производительность. Важно, чтобы в смесителе образовывался пар в наименьшем количестве, а в горючем на выходе практически не оставалось воды. Проверить содержание можно спиртометром. На конденсатор к отверстию крепится манометр для удержания под контролем давления в пределах 10 атм.
В составе водопроводной воды – хлор. Значит, мгновенно приведет к отравлению катализатора второго реактора. Именно поэтому многие народные умельцы заливают в установку (реактор) дистиллированную воду. Также в газ входят примеси серы и активные органические соединения. Для достижения лучших результатов лучше использовать моноэтаноламинную очистку газа.
Варианты самодельного бензина
Выработка настоящего топлива – сложный, затратный процесс. Сначала добывается нефть, затем перенаправляется на переработку. В домашних условиях изготовить качественный бензин вряд ли возможно. Однако, горючее для обогрева либо заправки бензопилы – вполне.
Продукты переработки нефти встречаются повсеместно. Это мусор под ногами людей (синтетические ткани, полиэтилен, пластик, резиновые покрышки, трухлявая древесина). Из них можно добывать дизельное топливо для двигателей внутреннего сгорания, если подвергнуть его пиролизу или нагреву в бескислородных условиях. Вторсырье при сгорании станет выделять углекислый газ. Значит, не навредит внешней среде. На выходе получится горючее ничем не хуже бензина с автозаправки.
Получение бензина из угля
Страны Европы, не обладая нефтяными запасами, давно уже поставили на поток производство бензина из сырого угля. Также в довоенные годы добывала топливо Германия благодаря угольному бассейну Рур со своими большими залежами бурого угля
Как происходит выделение бензина из угля
У нефти и угля — идентичный химический состав (водород, углеродные соединения), который просто можно заменить. Это значит, что по мере увеличения количества молекул водорода в угле или гидрогенизации начнет выделяться сначала нефть, затем — бензин путем переработки.
Выделение топлива из нефти возможно двумя способами: Фишера-тропша, Бергиуса путем синтеза и газификации топлива или ожижения (гидрогенизации).
Что собой представляет гидрогенизация
Гидрогенизация — технологический процесс для получения синтетического бензина из бурого угля. Этапы следующие:
- размягчение угля, смешивание с жирной вязкой жидкостью (мазут, шинное масло) для получения пастообразного компонента;
- размещение пасты в герметичном сосуде;
- добавление растворителя и катализатора для обогащения угля.
Под воздействием температуры +500 градусов, высокого давления 200 атм уголь превращается в жидкое состояние, далее — в парообразное. Прокручивается на центрифуге для удаления кокса и проходит процесс дистилляции и гидрогенизации для получения конечного продукта.
Получение бензина путем газификации
Метод Фишера-Тропша или газификации — поэтапный:
- Угольное сырье соединяется с водой. Помещается в герметичный паровой сосуд.
- Нагревается до t + 350 гр, подвергается давлению в 30 атмосфер.
В процессе образуется синтетический газ, который помещается в другой герметический сосуд, наполненный катализатором (железо, кобальт). Выходит горючее, подвергается крекингу для получения дизельного топлива.
Добыть бензин можно методом термической обработки угля. Хотя в кустарных условиях произвести сложно. Потребуется оборудование по типу доменной печи. Способ идентичен процессу пиролиза. Уголь помещается в сосуд без кислорода, подвергается t +200 гр и процессу распада с переходом из твердого состояния в газообразное.
Как сделать бензин из газа
Понадобится агрегат по типу сосуда-смесителя для понимания того, как сделать топливо из газа. Например, из нержавейки и металла. В сосуд:
- Заливается вода и газ пропан-бутан.
- Происходит нагрев до t внутри смесителя +120, где и начинает происходить смешение паров воды с газом.
Газ уже в смешанном виде:
- подается в реактор, заполненный катализатором из алюминия и стружки никеля;
- нагревается до t+500 гр, образуя синтетическое вещество;
- поступает в холодильник, остужается до t + 35-40 гр;
- подается в герметичную емкость с катализатором из цинка и стружки меди;
- подвергается давлению и t +270 гр, образуя синтетическое топливо.
Полученные пары поддаются из емкости в холодильник. Подвергаются охлаждению и конденсации под воздействием конденсата. Не растворенный в воде газ и синтетический бензин поступают в конденсатор. Из него сливается синтетический продукт. Газ можно вновь отправить на вторичную переработку.
Изготовление бензина из автошин
Заняться добычей топлива из резиновых покрышек выгодно и увлекательно. Потребуется 3 металлических бочки с крышками, доменная печь (источник тепла), дистиллятор, сырье (отходы).
- разрезать резину на мелкие куски;
- взять огнеупорную емкость, подсоединить жаропрочную трубку, погрузить в нее приготовленное сырье;
- отвести конец трубки во второй сосуд, у которого 2 трубки (для отвода газов и приема жидкого топлива);
- заполнить водой третий сосуд в качестве конденсатора;
- у крышки от сосуда с наличием 2-ух трубок первый конец расположить в 1-2 см;
- соединить трубку конденсатора с трубкой отвода газов;
- подвести под первый сосуд вторую трубку конденсатора, подсоединить к газовой горелке;
- трубку от первого сосуда поместить в трубу наибольшего диаметра, т.к. через нее будет течь вода для охлаждения;
- зажечь основную горелку, чтобы стала течь вода в контур охлаждения, а резина – превращалась в пар.
При прохождении через трубу газ будет остужаться, стекать во второй сосуд уже в виде конденсата, поступать через отводную трубку на дно конденсатора.
Когда в первом сосуде резина закончится, то стоит отключить воду и горелку.
Конечно, из автошин качественного горючего не получить. Но для заправки бензопилы либо обогрева помещения вполне подойдет сделанный бензин.
Внимание! Нельзя применять метод в закрытых комнатах, условиях квартиры или частного дома. В процессе будут подниматься в воздух дым и гарь.
Процесс получения бензина из нефти кустарным способом
Это один из альтернативных процессов. Понадобятся 2 емкости для охлаждения и тепла с герметичными крышками с отверстиями. В одну емкость наливается нефть, закрывается крышкой. Ставится на огонь, нагревается до t + 180 градусов. Из отверстий начинают выходить пары горючего, попадать во вторую емкость, охлаждаться и конденсироваться.
Внимание! Бензин из нефти на выходе будет с низким октановым числом. Для повышения рекомендуется использовать присадки.
Меры безопасности
- Метанол — сильнейший яд. Вот если случайно проглотить 30 мл, то может произойти смертельный исход. При работе с жидкостью важно соблюдать правила безопасности, надевать респиратор, не допускать попадания в глаза и рот.
- Процесс изготовления этанола в домашних условиях схож с самогоноварением. Предполагает использовать горелку. Проводить эксперименты стоит подальше от легковоспламеняющихся предметов и материалов.
- Недопустимо использовать открытые источники огня при производстве топлива из нефти.
Конечно, произвести бензин в домашних условиях сложно. Скорее, получатся производные горючего, на которых транспорт не поедет. Для получения чистого самодельного продукта придется потрудиться. Важно иметь не только технические навыки и необходимое оборудование, но и терпение, смекалку. Рекомендуется почитать сначала профессиональную литературу о тонкостях, нюансах данного производства. К тому же дело может стать не выгодным и даже незаконным. Для выработки суррогатного топлива большими объемами потребуются финансы на покупку дорогого оборудования и сырья. Затраты выйдут не меньше, чем на покупку обычного бензина для машины на ближайшей автозаправке.
Мусор в дело. Как делают бензин дома и что из этого получается
Хватит, надоело. Почти 50 рублей за литр! Нет, всё. Значит так, берём большую канистру, газовую горелку, банку с водой, что там ещё? Ах, да — змеевик.
Обобщая невероятное количество рецептов, наводняющих YouTube, приходим примерно к следующему. Нам понадобятся:
— пара металлических ёмкостей литров на 35, с крышкой;
— обычные стеклянные банки, в одну из них надо налить воды;
— источник огня, например газовая горелка;
— несколько металлических трубок и резиновых шлангов;
Теперь соберите всё, что мы описали выше, аккуратно сложите в тележку и вывезите на свалку. Забудьте о химических экспериментах вблизи домов, жилых помещений, сараев и прочих конструкций, способных внезапно воспламениться. В общем, ни в коем случае не забывайте о технике безопасности. Наше описание носит исключительно информационный характер и не является призывом к действию. Не пытайтесь повторить эти опыты дома, не имея достаточной квалификации.
Из всего этого хозяйства собирается чудо-агрегат. К крышке одной канистры приделываем трубку. Соединяем эту трубку со змеевиком, который лежит в другом большом бидоне. Его надо водой заполнить, это будет такая система охлаждения. А где-то внизу под ним должен быть кран, под который стоит заранее подставить баночку. Туда польётся продукт этой хитроумной жизнедеятельности — самодельное горючее. А сверху от змеевика идёт ещё одна трубка — для побочного газа. Он отправится в банку с водой, там очистится и полетит в горелку, то есть будет пользу приносить. Получится самодостаточный замкнутый цикл.
Теперь, конечно, о самом главном: из чего же, из чего же? В основном в качестве сырья берут пластиковый мусор, автомобильные покрышки, но бывают и ещё более экстравагантные эксперименты — с бычками от сигарет например. То есть мы ещё и отходы таким образом перерабатываем.
Их надо измельчить, положить в канистру и зажечь огонь. Дым от плавящегося мусора идёт по трубке в змеевик, там конденсируется, то есть превращается в жидкость — синтетическую нефть.
Есть и другие схемы, в которых предлагают подсоединиться к холодильнику, водопроводу и прочее. Но смысл тот же: пар охлаждается, и вуаля — топливо. Если взять 5–6 килограммов сырья, то можно сделать до четырёх литров. В общем-то, такая производительность обнадёживает. Умельцы даже демонстративно поджигают добытую жидкость. Честно показывают, что иногда горит, а иногда и нет. И даже заливают её в свой транспорт. В какой-нибудь видавший виды мопед или механизированный плуг. И всё это начинает радостно тарахтеть.
Но это ещё не всё. Теперь надо соорудить себе вторую конструкцию, чтобы перегонять тёмное непонятно что в более-менее чистое топливо. Схема похожая: жижу нагревают, идущий от неё пар конденсируют и собирают опять в банку. И после этих титанических усилий от четырёх литров остаётся примерно раз в семь меньше. То есть из шести килограммов мусора в итоге — 600 миллилитров бензина.
Негусто, конечно. Ну ладно. А давайте теперь нальём его в бензобак собственной легковушки? В автосервисах кричат: «Даже не вздумайте!»
Я знаю людей, которые использовали такое горючее, и поверьте, это угрожающий фактор, люди просто остаются без автомобилей. В итоге человек приезжает на эвакуаторе, либо машину тянут. Так что отсебятиной заниматься не стоит. Это небезопасно
Евгений Савельев, сотрудник автосервиса
Лектор МИСиС и суровый технарь, автор одноимённого паблика во «ВКонтакте» Сергей Иванов в целом одобряет поиски альтернативных источников топлива, но считает, что речь тут идёт не о бензине.
Таким образом можно получить скорее дизельное топливо, потому что у дизелей живучесть получше. А в бензиновом двигателе всё упирается в октановое число. Если оно недостаточное, то двигатель плохо работает и ломается раньше времени
Сергей Иванов, лектор МИСиС
И это при том, что даже дармовое сырьё надо откуда-то нести, везти, а потом долго пилить, резать и рвать на кусочки. Есть ли смысл?
Если есть источник сырья, то можно делать. А так это больше похоже на какое-то баловство. Затраты на производство в итоге могут оказаться больше, чем полученный результат
Сергей Иванов, лектор МИСиС
И сразу приходит в голову приснопамятное томское изобретение — комплекс АИСТ-200. Расшифровывается как «Альтернативные источники энергии». Вот это действительно зверь-машина. Ежечасно съедает по тонне мусора, абсолютно любого, без всякой сортировки. Одному человеку её не прокормить. Но она и придумана для коллектива — к примеру, многоквартирного дома.
Установка для переработки отходов АИСТ-200. Фото © Нанопласт
АИСТ может снабжать его жителей электричеством, теплом, а может, и топливом, да ещё как! Не несчастные полбанки, а минимум 200 литров в час (200 литров!), и не какого-нибудь, а Евро-4. По тем временам (а об установке говорили лет пять назад) это звучало просто потрясающе. Видимо, это и на самом деле весьма неплохо, раз установку купили швейцарцы. Так что он улетел! А нам остаётся зависеть от цен на нефть или цедить сомнительные жидкости на свой страх и риск.
Бензин из газа в домашних условиях
Получение топлива из природного газа
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).
slagunov › Блог › Бензин из угля — какие установки давали 20млн. литров бензина в год Гитлеру
В этой статье разберем первую установку фишера-тропша. Как третьему рейху практически получалось делать бензин из газогенераторного газа (или синтез газа) полученного из угля. Схема и принцип работы установки.
Вступление
Война пожирает ресурсы, а самый востребованный ресурс, фундамент экономики войны — нефть (бензин, дизель, авиационное топливо). Даже не смотря на то, что Гитлеру помогала наука и ежегодно рейх получал 20 миллионов литров топлива по технологии Фишера-Тропша из низкокачественного бурого угля империя все равно испытывала дефицит бензина, дизеля и авиационного топлива для своей многомиллионной армии. Именно по этой причини и произошла сталинградская битва. Рейху требовалась нефть Кавказа, но чтобы ее получить командование вермахта не могло позволить себе попасть в окружение которое неминуемо произошло бы оставь они за своей спиной Сталинград.
Давайте разберем как они этот бензин получали и подробно рассмотрим установки первого поколения которые сегодня усовершенствованы до 4 поколения и благополучно дают сотни миллионов литров бензина, дизеля и пр. углеводородов по всему миру.
Немного теории
Все знают как получают бензин из нефти — фактически ее «варят» в закрытых емкостях. Точно также сегодня можно получить грязную нефть если варить на костре старые покрышки в закрытых бочках (называют ретортами). Или обыкновенный бытовой мусор. Да, вы не ослышались если поместить мусор (любой бытовой мусор из мусорки) в закрытую бочку (закупорить герметично) и разжечь под ней костер можно получить жидкую, грязную нефть. Конечно же эта «нефть» будет грязной и чтобы ее перегнать в чистое топливо нужно множество блоков оборудования, очистки и в конце концов выход чистого топлива будет очень маленьким, а потратится при этом большое количество энергии как электрической так и тепловой (газ на поддержание процесса). Оборудование будет при этом громоздким и дорогим. Поэтому и ведутся в мире войны за качественную нефть из которой перегнать бензин и дизель стоит как можно меньше.
Первые кто пошли по пути катализа, а не «варки»
Франс Фишер и Ганс Тропш в 1920-х годах работавших над проблемой получения бензина пошли по другому пути — получать бензин и дизель не «варением» сырья, а катализом. Как в этом случае происходит процесс?
Сырьем для получения бензина служит твердое топливо — при этом оно может быть любым способным гореть (есть определенные ограничения по влажности и зольности топлива, а также по количеству углерода в его составе — об этом подробно в треугольнике Таннера).
Это твёрдое топливо сперва газифицируют на газогенераторах превращая в синтез газ, а потом этот синтез газ пропускают через измельченный катализатор сделанный из определенного железа и газ преварщается в бензин и дизель при этом очень чистый — чище чем на заправках.
Не путайте газогенератор с пиролизными котлами — это совершенно разные устройства. Газ который получается называют синтез газом или газогенераторным газом.
Суть газификации заключается в том, что 20% топлива просто горит, а в это время 80% топлива превращается в синтез газ за счет тепла горения первого. Кратко этот процесс работает так: мы берем дым от костра (горение топлива в газогенераторе происходит также как в обычном костре) и пропускаем назад через раскаленные угли и когда это происходит в закрытой емкости без подсоса воздуха извне — дым становится горючим газом. Вот так все просто (рассчитать аппарат по формулам правда не просто и потом этот газ очистить).
Сделав таким образом мы получаем из следующих топлив такое количество синтез газа:
Дрова — 2.2м3
Древесный уголь около 5м3
Бурый уголь около 3.5м3 (зависит от влажности и зольности угля)
Каменный уголь около 4.7м3
Мусор бытовой около 1.5м3
Торф 2.2м3
Фикалии около 2м3
Так как в Германии были и есть большие залежи бурого угля и добыча его на то время (как и сегодня) была поставлена на промышленные рельсы — проще делать бензин из бурого угля. Если были бы промышленные добычи неограниченного количества древесины, больше чем угля, добывали бы из древесины. Из нее кстати добывать синтез газ проще и дешевле по той причине что в дереве нет серы, а в угле есть и очистка угля от серы это дополнительные промышленные установки по очистки от органической серы и сероводорода. Сера и кислород убивают катализатор фишера-тропша являясь каталитическими ядами.
Брать любое горючее топливо имеющее низкую цену или отходы за которые платят деньги чтобы их вывести и уничтожить такие как мусор или фекалии городских отстойников например и превращать в бензин и дизель много интереснее чем добывать из нефти — жечь которую как известно все равно что «жечь ассигнации» по словам Менделеева.
Борясь в своих лабораториях десятилетиями ученые нашли металлы способные на реакцию катализа — для превращения синтез газа в бензин подойдут только 4 металла, 2 из которых забраковали, а два эксплуатируют до сих пор — Железо и Кобальт (забраковали Никель и Рутений).
Головы ломали ученые и вот каким был первый аппарат получения жидких углеводородов.
Вы видите сердце установки, там где происходит превращение превращенного угля в синтез газ, синтез газа в бензин и дизель (дальше мы рассмотрим всю установку). На трубы нанизаны листы металла толщиной 1.5мм, расстояние между трубами небольшое. Зачем так сделано и почему именно так?
Дело в том, что при превращении синтез газа в бензин (когда мы продуваем его через порошек катализатора или шарики с нанесенным на него порошком) выделяется энергия равная 30% энергии полученной если газ поджечь. Так каждый куб газа давал около 600 ккал/нм3 при превращении. Если оставить этот процесс без охлаждения температура достигала бы чуть ли не 1500 градусов цельсия. А температура должна была быть около 210 градусов цельсия чтобы процесс шел как надо. По этой причине в трубы подавался пар который снимал лишнее тепло. Сам Фишер опытным путем установил — на такой установке расстояние между пластинами должно было быть не больше 10мм, а сделал он 7мм. Пара надо было подавать 5кг на каждый полученный литр бензина (здесь все жидкие углеводороды полученные таким путем я называю бензином и дальше также). Трубы брали диаметром чуть меньше чем водопроводные в наших квартирах с толщиной стенки 4мм чтобы их не разорвало от давления которое могло достигать 30 атмосфер.
Один такое реактор давал 1.9т бензина в сутки и выделял около 6000кг пара.
С одного куба синтез газа получалось выжать 160г бензина. Если учесть что 1кг бурого угля давал около 3.7м3 газа можно посчитать экономику.
Длинна реактора была 5 метров, высота до 3.5 метров. Ширина реактора 2м. За один раз в реактор загружали около 3 тонн катализатора сделанного на основе железа. Вес такой установки достигал 50 тонн.
Вот как происходил процесс катализа на молекулярном уровне в этой установке (зеленые шарики это железо, правильнее железный катализатор, красные — кислород, белые водород, серые углерод):
В других статьях рассмотрим другие аспекты технологии.
Понравилась статья? Поддержи отечественную науку.
Как сделать бензин в домашних условиях: способы получения топлива из нефти
В современном мире цены на бензин уверенно поднимаются вверх, несмотря на то, что стоимость нефти постоянно падает.
В связи с этим многие начинают задумываться над тем, возможно ли в домашних условиях изготовить бензин и как это сделать.
Ведь принято считать, что бензин можно изготавливать только на огромных промышленных заводах. В данной статье постараемся разобраться с вопросом поподробнее.
Получение из угля
Существует два эффективных и проверенных способа. Оба этих способа были разработаны германскими ученными в начале прошлого века.
В годы великой отечественной войны практически вся немецкая техника передвигалась при помощи угольного топлива.
Ведь, как известно, в Германии нет месторождений нефти, зато налажена добыча угля. Из бурого угля немцы изготавливали дизельное и бензиновое синтетическое топливо.
Как это ни удивительно, с точки зрения химии уголь не так сильно отличается от нефти, как многие полагают. Основа у них одна — это водород и горючие соединения углерода. Правда, водорода в угле поменьше. Горючую смесь можно получить, уровняв показатели водорода.
Сделать это можно следующими способами:
- гидрогенизация или по-другому ожижение;
- газификация.
Что собой представляет гидрогенизация
Приблизительно 80 кг бензина можно будет получить из одной тонны угля. При этом в угле обязательно должно содержаться 35% летучих веществ.
Для начала переработки, уголь мелко перемалывают до пылевидного состояния. Затем угольную пыль тщательно просушивают. После этого ее смешивают с мазутом или маслом до получения пастообразной массы.
Гидрогенизация — это добавление в угольную смесь недостающего водорода. Помещаем сырье в специализированный автоклав и нагреваем его. Температура в нем должна находиться на отметке 500 градусов, а давление 200 Бар.
Для того чтобы образовался бензин требуется пройти две фазы:
- жидкую фазу;
- паровую фазу.
В автоклаве протекает несколько достаточно сложных химических реакций. Уголь насыщается необходимым водородом, а входящие в его состав сложные частицы распадаются на простые.
В итоге мы получаем дизельное топливо или бензин. Это будет зависеть от самого процесса.
Еще раз весь процесс гидрогенизации по пунктам:
- измельчение угля до состояния пыли;
- добавление в него масла;
- нагрев в автоклаве при большой температуре.
Очень важно сделать подходящее оборудование. Дома самостоятельно изготовить его достаточно сложно, ведь давление в автоклавах выше, чем в кислородных баллонах.
[warning]Это важно: помните о технике безопасности. Сам процесс достаточно взрывоопасный. Ни в коем случае не курите возле установки и не разводите огня.[/warning]
Не рекомендуется делать бензин своими руками в квартире. Лучше всего для изготовления бензина подходит дача или на крайний случай гараж.
Газификация
Газификация это разложение твердого топлива на газы.
Позже к полученным газам добавляют недостающие вещества и трансформируют в жидкое состояние для получения бензина.
Существует несколько способов переработки угля в бензин методом газификации.
Первый способ теоретически можно использовать дома. Называется он метод Фишера-Тропша. Но данный способ достаточно трудоёмок в исполнении, требует слишком сложного оборудования, а в итоге оказывается нерентабельным, поскольку тратится много угля и готовый бензин получается дешевле.
Кроме этого, выделяется большое количество углекислого газа, процесс переработки становится очень опасным в домашних условиях. Поэтому данный способ мы не станем разбирать подробней.
Также существует термический способ газификации. Он осуществляется при помощи нагрева сырья при полном отсутствии кислорода. Естественно для этого также требуется соответствующее оборудование. Ведь температура разложения угля на газ составляет 1200 градусов.
Основной плюс данного метода заключается в том, что часть газов отправляется на синтез бензинового топлива, а часть на подогрев сырья. Это помогает снизить затраты. Таким образом, уголь сам себя подогревает.
Изготовление бензина из старых покрышек
Изготовить бензин своими руками можно с помощью старых резиновых покрышек.
Для этого потребуются:
- резиновые отходы;
- печь;
- дистиллятор;
- емкости из огнеупорных материалов.
[advice]Совет специалиста: не стоит изготавливать бензин в городской квартире. Процесс сопровождается задымлением с едким запахом резины.[/advice]
Пошаговая инструкция по изготовлению бензина из резиновых покрышек выглядит следующим образом:
- Необходимо приготовить металлическую бочку с плотно закрывающейся крышкой. Кроме этого потребуется жароустойчивая трубка. Ее необходимо подсоединить сверху к крышке. Таким образом получится самодельный реторт. Затем необходима емкость для конденсата и еще одна небольшая ёмкость с двумя трубками для создания водяного затвора. Одну трубку опускают в воду, а вторую держат над ней.
- Далее надо собрать устройство для выработки углеродов в жидком виде. Для этого к конденсату подсоединяем трубку от нашего реторта. Затем конденсат и водяной затвор также соединяем шлангом. Вторую трубку подсоединяем к печке, на которую устанавливаем реторт. В итоге получается система замкнутого типа для крегинга при высоких температурах.
- Резину закладываем в реторт и плотно закрываем крышкой, затем необходимо нагреть ее на сильном огне. При высокой температуре молекулы резины разрушаются. Происходит возгонка, т. е. переход из твердого состояния в газообразное минуя жидкую стадию. Затем данный газ поступает в наш конденсатор, в котором температура намного ниже. Пары конденсируются, и как итог, мы получаем нефть в жидком виде.
- Полученное вещество необходимо очистить, для того потребуется дистиллятор, который часто применяют при использовании самогонных аппаратов. Взвесь доводится до кипения при температуре 200 градусов, и получается бензин.
[warning]Примите к сведению: избегайте открытого огня при процессе дистилляции. Лучше всего воспользоваться электрической плиткой.[/warning]
Альтернативные способы
Бензин делают не только из угля и резиновых покрышек.
Его можно получить из мусора, дров, пеллетов, листьев, скорлупы орехов, шелухи от семечек, кукурузных стержней, торфа, соломы, камыша, сорняков, тростника, старых шпал, сухого навоза птиц и животных, пластиковых бутылок, медицинский отходов и др.
Процесс производства бензина в домашних условиях, рассмотренный выше, не так сложен, как кажется на первый взгляд. Такие термины, как гидрогенизация, газификация и пр. могут вводить в заблуждение. Но на самом деле наладить производство и изготовить бензин своими руками не так трудно, как кажется.
Предлагаем Вашему вниманию интересный репортаж о том, как сделать бензин в домашних условиях: