ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Схема установки конверсии газов. Процесс получения водорода путем термического разложения углеводородов. Другие способы получения водорода Катализаторы, применяемые в процессах гидрогенизации из "Общая химическая технология топлива" Стоимость продуктов гидрирования в значительной степени зависит от стоимости примененного водорода. Из существующих методов наиболее дешевым оказался процесс получения водорода из углеводородов природных или отходящих газов (крекинг-газа, оксового и др.). [c.713] Эти виды газов почти всегда могут иметься в районах сооружения гидрогенизационных установок и поэтому использование одного из таких газов в качестве сырья для получения водорода вполне возможно. В некоторых случаях (при выработке синтетического каучука) имеется возможность использовать и отбросный водород, который является наиболее дешевым по сравнению с другими источниками извлечения водорода. [c.713] Процесс конверсии газов с водяным паром широко применяется на ряде заводов в Америке и Германии. Этот процесс относится к числу каталитических и проведение его возможно в присутствии катализатора при сравнительно низких температурах. Наиболее подходящим катализатором является активированная окисью алюминия смесь никеля, осажденная на огнеупорной глине или шамоте. [c.714] Таким образом на один объем разлагаемого метана получаются четыре объема водорода. Оптимальной температурой для проведения первой реакции, т. е. превращения метана в водород и окисы углерода, является 800° С. Процесс окисления окиси углерода, выражаемый вторым уравнением, проходит цри более низких температурах, лежащих в пределах 500—400 С. Таким образом процесс необходимо проводить в две стадии конверсия до окиси углерода и водорода (в присутствии катализатора) и затем окисление окиси углерода в углекислоту. По окончании окисления углекислота отмывается от водорода. На этом процесс заканчивается. Расход пара при конверсии довольно значителен, достигая трех-или пятикратного от того количества, которое соответствует теоретическому расходу по вышеприведенным уравнениям. [c.714] Исходное сырье для конверсии нагревается в теплообменнике за счет теплоты продуктов конверсии, выходящих из конвертора. Подогретый газ смешивается с парами и вводится в печь конверсионной установки. [c.714] Схема такой установки приведена на рис. 490. [c.714] По конструкции конверсионная печь представляет ряд вертикальных труб, обогреваемых теплом радиации (рис. 491). Трубы печи соединены общими коллекторами, расположенными снизу и сверху печи. Все трубы наполнены катализатором. Форсунки в топочной камере установлены сверху продукты сгорания омывают трубы и отводятся в боров, расположенный в центральной части топочной камеры. Для равномерного распределения дымовых газов в борове устроен целый ряд окон,, через которые в него поступают отходящие продукты сгорания. Газы конверсии в присутствии водяного пара нагреваются в печи до температуры 800° С. [c.714] Образовавшиеся продукты конверсии отводятся в конвертор для проведения второй стадии реакции. Температура в конверторе снижается до 500—400° С. Это достигается за счет дополнительного ввода пара. Из конвертора газы конверсии, состоящие в основном из водорода и углекислоты, направляются в теплообменный аппарат, где их теплотой подогревается сырой газ, поступающий в печь. Далее газы охлаждаются в холодильнике и поступают затем в скрубберы для отмывки углекислоты. [c.714] Конвертор, применяемый для проведения второй стадии конверсии, состоит из наружного цилиндрического кожуха, хорошо изолированного от теплопотерь. Газы, поступающие из конвертора через теплообменник и холодильник в абсорберы, предварительно сжимаются компрессором до 15—20 ат. Применение давления в абсорберах сокращает расход промывной воды для поглощения углекислоты и одновременно способствует полноте ее извлечения. Выходящий из абсорберов газ состоит почти целиком из водорода. [c.714] Способ получения водорода из в о д я н о г о г а з а в настоящее время сравнительно широко распространен, однако он относится к наиболее дорогим. Окисление окиси углерода осуществляется в этом -случае тем же путем, что и окисление окиси углерода во второй стадии конверсионного способа. Дальнейший процесс обработки газа ничем не отличается от описанного в способе получения водорода путем конверсии газов. Конвертор, применяемый для окисления окиси углерода при работе на водя-НО.М газе, показан на рис. 492. [c.717] Из чертежа видно, что входящий в аппарат газ нагревается за счет уходящего из конвертора газа. Этот подогрев возможен благодаря экзотермичности процесса окисления окиси углерода. [c.717] В зависимости от характера применяемого в процессах гидрогенизации сырья катализаторы могут использоваться различным образом. Так, при гидрогенизации углей в первой стадии катализатор вместе с угольной пастой вводится в нагревательную печь и далее—- в реакционную камеру. Таким образом гидрируемое сырье несет с собой одновременно и катализатор. Во второй стадии гидрогенизации углей, так же как и при гидрогенизации жидких видов сырья (смол, тям елых масел и т. п.), катализатор, осажденный на носителе, в качестве которого используются активированный уголь, окись алюминия, шамот и др., помещается на тарелках реакционной камеры. Вместе с тем применяется также и п л а в а ю-щий , т. е. коллоидальн о-р а з м о л о т ы й катализатор, находящийся во взвешенном состоянии в гидрируемом сырье. [c.717] Вернуться к основной статье