Claims (14)
1. Способ подготовки попутных и природных газов для использования в поршневых двигателях внутреннего сгорания, состоящий в снижении концентрации соединений, имеющих низкую детонационную стойкость и повышающих вероятность смоло- и сажеобразования, отличающийся тем, что подготавливаемый газ в смеси с кислородсодержащим газом, например с воздухом, подвергают термообработке при температуре от более 450 до 1100°С в течение 0,01-50 с при содержании свободного кислорода в смеси (0,5÷5)%.1. A method of preparing associated and natural gases for use in reciprocating internal combustion engines, which consists in reducing the concentration of compounds having low knock resistance and increasing the likelihood of tar and soot formation, characterized in that the gas being prepared is mixed with an oxygen-containing gas, for example, air, subjected to heat treatment at a temperature from more than 450 to 1100 ° C for 0.01-50 s with a free oxygen content in the mixture (0.5 ÷ 5)%.
2. Способ подготовки попутных и природных газов по п.1, отличающийся тем, что термообработку проводят в несколько последовательных стадий при различной температуре и концентрации кислорода на каждой стадии.2. The method of preparing associated and natural gases according to claim 1, characterized in that the heat treatment is carried out in several successive stages at different temperatures and oxygen concentrations at each stage.
3. Способ подготовки попутных и природных газов по п.1, отличающийся тем, что термообработку проводят при давлении выше атмосферного.3. The method of preparing associated and natural gases according to claim 1, characterized in that the heat treatment is carried out at a pressure above atmospheric.
4. Способ подготовки попутных и природных газов по п.1, отличающийся тем, что нагрев подготавливаемого газа или его смеси с кислородсодержащим газом проводят частично или полностью за счет рекуперации тепла обработанного газа.4. The method of preparing associated and natural gases according to claim 1, characterized in that the heating of the prepared gas or its mixture with oxygen-containing gas is carried out partially or completely due to the heat recovery of the treated gas.
5. Способ подготовки попутных и природных газов по п.1, отличающийся тем, что нагрев подготавливаемого газа или его смеси с кислородсодержащим газом проводят частично или полностью за счет тепла отходящих газов двигателя внутреннего сгорания.5. The method of preparing associated and natural gases according to claim 1, characterized in that the heating of the prepared gas or its mixture with oxygen-containing gas is carried out partially or completely due to the heat of the exhaust gases of the internal combustion engine.
6. Способ подготовки попутных и природных газов по п.1, отличающийся тем, что температуру термообработки регулируют путем изменения объема подаваемого кислородсодержащего газа.6. The method of preparation of associated and natural gases according to claim 1, characterized in that the heat treatment temperature is controlled by changing the volume of the oxygen-containing gas supplied.
7. Способ подготовки попутных и природных газов по п.1, отличающийся тем, что приготовление смеси осуществляют путем инжектирования кислородсодержащего газа в поток подготавливаемого газа.7. The method of preparing associated and natural gases according to claim 1, characterized in that the preparation of the mixture is carried out by injecting oxygen-containing gas into the stream of the prepared gas.
8. Способ подготовки попутных и природных газов по п.1, отличающийся тем, что в подаваемый на термообработку газ вводят дополнительные реагенты, промотирующие процесс, выбираемые из группы: оксиды азота, пероксид водорода, соединения галогенов, непредельные или кислородсодержащие углеводороды или снижающие вероятность сажеобразования (пары воды).8. The method of preparing associated and natural gases according to claim 1, characterized in that additional reactants promoting the process, selected from the group, are introduced into the gas supplied for heat treatment: nitrogen oxides, hydrogen peroxide, halogen compounds, unsaturated or oxygen-containing hydrocarbons, or reducing the likelihood of soot formation (water vapor).
9. Способ подготовки попутных и сырых природных газов по п.1, отличающийся тем, что термообработку проводят в присутствии катализатора.9. The method of preparing associated and crude natural gases according to claim 1, characterized in that the heat treatment is carried out in the presence of a catalyst.
10. Способ подготовки попутных и сырых природных газов по п.9, отличающийся тем, что катализатор выбирают из группы катализаторов окислительной конденсации метана: оксидов металлов Са, Mg, Sr, Ba, Pb, Sn, Mn, Zn, V, Mo, W, редкоземельных элементов или их смеси, промотированных оксидами щелочных металлов (Li, Na, К, Rb, Cs) и нанесенных на оксидные носители - SiO2, Al2O3, ZrO2, MgO, TiO2, алюмосиликаты, цеолиты).10. The method of preparing associated and raw natural gases according to claim 9, characterized in that the catalyst is selected from the group of catalysts for the oxidative condensation of methane: metal oxides Ca, Mg, Sr, Ba, Pb, Sn, Mn, Zn, V, Mo, W , rare-earth elements or mixtures thereof, promoted with alkali metal oxides (Li, Na, K, Rb, Cs) and deposited on oxide carriers - SiO 2 , Al 2 O 3 , ZrO 2 , MgO, TiO 2 , aluminosilicates, zeolites).
11. Способ подготовки попутных и сырых природных газов по п.9, отличающийся тем, что катализатор выбирают из группы катализаторов паровой и/или углекислотной конверсии метана (массивные, пористые или нанесенные на носители металлические Ni, Co, Fe, Cr, Pt и их комбинации).11. The method of preparing associated and crude natural gases according to claim 9, characterized in that the catalyst is selected from the group of catalysts for steam and / or carbon dioxide conversion of methane (massive, porous or supported on metal supports Ni, Co, Fe, Cr, Pt and their combinations).
12. Способ подготовки попутных и сырых природных газов по п.9, отличающийся тем, что катализатор выбирают из группы катализаторов окислительного дегидрирования низших алканов: простые и смешанные оксиды V, Sb, Mo, W, Nb, Та, Те, Bi, Mg, Zn, Сu, Pb, Ni, Co, Fe.12. The method of preparing associated and crude natural gases according to claim 9, characterized in that the catalyst is selected from the group of catalysts for oxidative dehydrogenation of lower alkanes: simple and mixed oxides V, Sb, Mo, W, Nb, Ta, Te, Bi, Mg, Zn, Cu, Pb, Ni, Co, Fe.
13. Способ подготовки попутных и сырых природных газов по п.9, отличающийся тем, что термообработку проводят в совместном присутствии катализаторов различных групп.13. The method of preparing associated and crude natural gases according to claim 9, characterized in that the heat treatment is carried out in the joint presence of catalysts of various groups.
14. Способ подготовки попутных и сырых природных газов по п.9, отличающийся тем, что термообработку проводят в несколько последовательных стадий, на каждой из которых не используется катализатор или используются катализаторы различных групп.
14. The method of preparing associated and crude natural gases according to claim 9, characterized in that the heat treatment is carried out in several successive stages, at each of which a catalyst is not used or catalysts of various groups are used.