ОСАДКИ СТОЧНЫХ ВОД

Раздел: Учебники

Изложенные в предыдущих параграфах способы использования газа метантенков далеко не исчерпывают всех возможностей, которыми богат этот ценнейший во многих отношениях газ.

Вполне вероятно, что крупные очистные станции, являясь постоянным источником выделения большого количества газа, могут быть надежной и выгодной базой создания некоторых химических производств, вырабатывающих ценные продукты для народного хозяйства.

Ниже мы кратко излагаем методы получения некоторых химических продуктов в зависимости от того или иного способа обработки газа метана.

Электротермическая обработка. При пропускании метана через вольтову дугу или ионизации газа с помощью тока высокого напряжения и большой частоты образуется ацетилен; 1 м3 чистого метана может дать 340 л ацетилена. Последний широко применяется в качестве исходного сырья для получения уксусной кислоты, а также ценных негорючих растворителей (треххлорэтилен) и даже синтетического каучука (хло- ропрен, дюпрен).

Получение этих продуктов при условии технологической доработки возможно лишь на базе дешевой электроэнергии и больших запасов газа.

С ж и г а н и е. При неполном сжигании метана остается 3—7% сажи, которая применяется как красящее вещество и как сырье для резиновой промышленности. Производство сажи целесообразно на базе утилизации такого газа при большом удалении установки от населенных пунктов.

Окисление. При пропускании смеси метана с воздухом через нагретые (до 400—500°) трубки с катализатором частично образуется формальдегид. Последний в виде 40%-ного водного раствора формалина представляет собой остродефицитный продукт для получения ацетона, а следовательно, бакелита, карболита, альбуминовых и пластических масс. Окислением метана можно также получить метиловый спирт, СО, Нг и разные производные. Процесс окисления метана трудно управляем, многие реакции еще не освоены.

Термическая обработка. Этим способом можно получить жидкое топливо в виде бензола и др. Однако он менее выгоден по сравнению с электротермической обработкой.

Конверсия. Современные данные по конверсии метана говорят о преимуществе этого метода. Заманчивым является получение большого количества дешевого водорода (из одного объема метана — два объема водорода). Сам процесс конверсии протекает при нагревании метана до 1000—1100°, а в присутствии катализатора — и при более низкой температуре. При этом происходит расщепление метана на водород и углерод. Из смеси окиси углерода с водородом можно получить метиловый и этиловый спирты и другие продукты, в том числе газ для сварки, растворители, синтетический каучук, лаки.

Конверсия метана выгодна лишь на базе мощных источников газа; однако при частичной конверсии вполне целесообразно использование газа метантенков. В этом случае можно получить газ для сварки, стоимость которого будет вдвое меньше, чем ацетилена. Предварительно метанистый газ должен быть освобожден от углекислоты и сероводорода.

Полученный после конверсии газ можно без особых трудностей транспортировать на завод для автогенной сварки.

Хлорирование метана. Метан при температуре 200—400° С хорошо реагирует с хлором, образуя при этом хлористый метан, метилен, хлороформ и четыреххлористый углерод. Получение указанных продуктов зависит от количества применяемого хлора. Эти продукты широко используются в промышленности синтетических красителей, при изготовлении фармацевтических препаратов, производстве холодильных машин.

Следует подчеркнуть значение четыреххлористого углерода как исключительно сильного средства для тушения пожаров. Этот продукт может быть также применен в резиновой промышленности как растворитель.

Специалисты, изучающие возможности использования газа из метантенков, считают вполне рентабельным производство четыреххлористого углерода на крупных очистных станциях

На запроектированном заводе четыреххлористого углерода из сероуглерода предполагалось выпускать продукт по цене 150 руб. за 1 т. Из 1 м3 неочищенного газа метантенков можно получить 5,2 кг четыреххлористого углерода (ССЦ) и 0,82 кг хлороформа, а из 1000 м3 газа — 5,2 г ССЦ и 0,82 г хлороформа. Себестоимость ССЦ примерно равна 35—50 руб. за 1 г. Если продажную стоимость установить вдвое меньше (т. е. по 75 руб.

за 1 г), то при себестоимости в 50 руб. чистый доход от 1000 ж3 газа в сутки составит примерно 130 руб., а в год — 46 000 руб.

Курьяновская станция выделяет ежедневно 50 тыс. м3 газа. Доход от производства четыреххлористого углерода здесь ориентировочно составляет в сутки 6500 руб., или больше 2 млн. руб.в год.

Современные исследования химиков открывают неограниченные возможности использования универсального газа метана. Если из большей части химической продукции будут получены только некоторые, наиболее легко добываемые продукты, то и в этом случае использование газа позволит значительно уменьшить эксплуатационную стоимость очистной станции, а может быть поможет добиться и полной ее самоокупаемости.