ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Конверсия углеводородных газов из "Химическая технология. Т.2" Конверсией называется технологический процесс переработки газообразного топлива с целью изменения его состава. Наиболее распространенными видами этого процесса являются конверсия углеводородных газов и конверсия оксида углерода (П), проводимая для удаления его из продуктов конверсии углеводородного сырья. Сырьем для конверсии являются природный газ (метан), попутный нефтяной газ, газы нефтепереработки. [c.215] Часто для получения конвертированного газа определенного состава и обеспечения автотермичности в одном процессе используют различные окислители [комбинированная схема конверсии). [c.216] Конверсию углеводородных газов проводят для получения технологических газов (синтез-газ, АВС), используемых в производстве метанола, аммиака, высших спиртов, синтетического бензина, водорода и других продуктов органического и неорганического синтеза восстановительного газа для прямого получения железа, ацетилена. Производство ацетилена методом конверсии метана (окислительный пиролиз) рассмотрено в главе XXI. Процесс конверсии газообразного топлива осуществляется в реакторах различного типа—конвертерах, а полученный методом конверсии газ называют конвертированным газом. [c.216] Конверсия углеводородных газов газообразными окислителями может проводиться в присутствии катализаторов или без них (высокотемпературная конверсия), при атмосферном или повышенном давлении. Наиболее распространены процессы каталитической конверсии в присутствии гетерогенных катализаторов. [c.216] Так как скорость установления равновесия в системе при указанных выше температурах мала, а повышение температуры выше 1300 С приводит к крекингу метана, конверсию ведут в присутствии никелевого катализатора на носителе А12О3. Это обеспечивает быстрое достижение высокой равновесной степени превращения метана при температуре около 700 С и высоких объемных скоростях парогазовой смеси, подаваемой в реактор. [c.217] СН4 + 0,50а СО + 2Н2 - АЯ АЯ = 35 кДж (г) идет с выделением тепла, кислородная (и воздушная) конверсия подчиняется тем же закономерностям, что и паровая конверсия. Ее проводят при температуре около 900 С, в избытке окислителя, под давлением и на аналогичном по составу никелевом катализаторе. [c.218] Скорость конверсии, проводимой при повышенном давлении. [c.218] РН2 И РНдО —парциальные давления оксида углерода (II), водорода и паров воды, соответственно. [c.218] Конверсия оксида углерода (II) проводится не как самостоятельный процесс, а для удаления его из конвертированного газа при получении водорода и АВС. Одновременно при этом в конвертированном газе повышается содержание водорода (реакция д). [c.219] Технологическую схему конверсии выбирают исходя из назначения и состава конвертированного газа. При этом учитывается как качественный состав газа (наличие азота, оксида углерода (II) и т.п., так и соотношение компонентов (например, азота и водорода для синтеза в АВС). [c.219] На рис. 9.16 представлены наиболее распространенные виды конверсии метана, состав конвертированного газа и назначение процесса. [c.219] При выборе технологической схемы конверсии учитывают также возможность организации автотермического процесса в целом и полноту использования углеводородного сырья. [c.220] Технологическая схема конверсии углеводородных газов, независимо от типа процесса, включает операции компрессия газа и окислителя, очистка газа от сернистых соединений, собственно конверсия и очистка конвертированного газа. [c.220] Природный газ, используемый в качестве сырья для конверсии, содержит механические примеси и масла, дезактивирующие поверхность катализатора, и сернистые соединения, отравляющие катализатор. К таким соединениям серы относятся сероводород, сульфидооксид углерода, сероуглерод, тиофен, органические сульфиды, меркаптаны и др. Для удаления соединений серы газ подвергают двухстадийной очистке. [c.220] При более высоком содержании сернистых соединений для очистки природного газа применяется адсорбционный метод с использованием синтетических цеолитов состава Ма20-А120з- ЗЮг, которые затем регенерируют пропусканием азота или очищенного природного газа при 300—400 С. [c.220] Из различных технологических схем производства синтез-газа или водорода наиболее распространенной стала каталитическая парокислородная конверсия с добавлением оксида углерода (IV), который вводится в процесс для смещения равновесия реакции (д) и повышения выхода оксида углерода (II). Для этой цели используется оксид углерода (IV), выделяющийся из раствора этаноламина в регенераторе абсорбента. [c.221] Технологическая схема подобного процесса, включая стадию удаления оксида углерода (IV) из конвертированного газа представлена на рис. 9.17. Состав конвертированного газа до и после удаления из него оксида углерода (IV) приведен в табл. 9.6. [c.221] Вернуться к основной статье