Окись углерода конверсия с водяным паром

Схема процесса представлена на рис. 13.6. В качестве примера рассматривается очистка водорода, получаемого паровой конверсией углеводородов природного газа. Выходящая из реактора газовая смесь, содержащая главным образом водород, окись и двуокись углерода, охлаждается добавкой водяного пара и конденсата примерно до 370° С и пропускается через, конвертор СО первой ступени, заполненный катализатором. Здесь 90—95% присутствующей окиси углерода превращается в двуокись с образованием эквивалентного количества водорода. Первая ступень конверсии служит в основном для получения дополнительного водорода и поэтому не может рассматриваться как операция очистки газа в узком смысле этого термина. Горячий газ, выходящий из конвертора СО, охлаждается примерно до 38° С, после чего двуокись углерода удаляют обычными регенеративными жидкостными процессами (этаноламиновая или поташная очистка). Очищенный от двуокиси углерода газ снова подогревается в печи и после добавки водяного пара проходит через конвертор второй ступени, за которым следует вторичная очистка от двуокиси углерода. Для получения водорода весьма высокой чистоты может быть добавлена третья ступень конверсии и удаления двуокиси углерода. Газ, получаемый по схеме с трехступенчатой конверсией СО, имеет следующий типичный состав (в % объемн.) окись углерода 0,02, двуокись углерода 0,01, метан 0,27, водород 99,7. [c.332]

Конверсия окиси углерода. Полученная при каталитической и кислородной конверсии углеводородов окись углерода далее конвертируется с водяным паром в углекислый газ и водород. Процесс осуществляется в конверторах полочного или радиального типа (на более старых установках). Для снижения содержания окиси углерода [c.25]

Для синтеза аммиака и процессов гидрирования органических соединений необходим водород, значительную часть которого производят конверсией природного газа (в основном метана) с водяным паром [38, 39]. Первую стадию этого процесса осуществляют на никелевом катализаторе с получением синтез-газа, содержащего водород и окись углерода. Вторую стадию — конверсию окиси углерода с водяным паром — проводят на окислах железа и хрома. Ныне открыты катализаторы, содержащие окислы меди и медные шпинели, которые много активнее железохромовых и позволят полнее использовать СО в конверсии с водяным паром. [c.10]

Газификация нефтяных остатков на паро-кислородном дутье протекает при 1300—1400 °С. Газ, содержащий в основном водород и окись углерода, подвергается конверсии окиси углерода с водяным паром нри 430—450 °С и далее из него удаляется образовавшаяся двуокись углерода. Простейшим способом подготовки горячего газа к конверсии может явиться его охлаждение после газогенератора за счет испарения воды. Принцип закалки газа водой определяет и оформление почти всех последующих операций преобразования полученного газа в водород. Схема паро-кислородной газификации [c.154]

Газ, полученный в результате конверсии углеводородов, содержит значительные количества окиси и двуокиси углерода (от 10 до 35% и от 15 до 30% соответственно). Окись углерода, как известно, является потенциальным источником водорода, в результате ее каталитического взаимодействия с водяным паром образуются водород и двуокись углерода. Этот процесс можно рассматривать как грубую очистку от окиси углерода. Грубую очистку от двуокиси углерода осуществляют описанными выше абсорбционными методами. В результате очищенный газ может содержать от 50 см /м до 7000 см /м окислов углерода. Кроме того, в газе обычно присутствуют незначительные примеси кислорода (до 500 см /м ). [c.366]

Подсчитать процент конверсии СО, если а) окись углерода и водяные пары для конверсии взяты в стехиометрическом отношении и 6) при избытке водяных паров по отношению к окиси углерода (до конверсии), равном б ) 100%, б") 200 /о, б ") 300% и б"") 400%. Температура конверсии 500 С константа равновесия равна 0,15 (для всех случаев). [c.424]

Определить равновесный выход при конверсии СО, если в исходной парогазовой смеси окись углерода и водяной пар находятся [c.62]

Окись углерода, образовавшаяся при конверсии метана, или поступающая с другими газами, подвергается конверсии водяным паром. [c.130]

Как видно из табл. 1, ни один из газов (кроме последнего) по своему составу не удовлетворяет требования синтеза углеводородов. В одних случаях газ оказывается обедненным водородом (при требовании соотношения Нг СО = 2), в других — обеднен окисью углерода (когда требуется На СО=1). В первом случае, как известно, окись углерода газа подвергается конверсии водяным паром, и тем устанавливается нужное соотношение между водородом и окисью углерода. [c.295]

Очищенный газ подогревается в теплообменнике 4, смешивается с необходимым количеством водяного пара, имеющим температуру 380—400 °С, и поступает сверху в печь (конвертор) 7, в которой происходит конверсия углеводородов в водород и окись углерода. В конверторе имеются вертикальные двухходовые реакционные трубы (рис. 5) из хромоникелевого сплава, в которых помещен катализатор. Тепло, необходимое для проведения эндотермической реакции конверсии, получают сжиганием природного газа в инжекционных горелках печи 7 (см. рис. 4). Отходящие газы имеют температуру около 850 °С и их тепло используется в котле-утилизаторе 8 для получения пара давлением 40 ат. В катализаторной зоне температура достигает 750—800°С. [c.30]

Конверсионный способ получения азото-водородной смеси при газификации кокса в течение длительного времени был одним из наиболее распространенных. В основе способа лежит реакция конверсии водяным паром окиси углерода, являющейся составной частью полуводяного и водяного газов. В результате переработки окиси углерода в двуокись, легко отделяемую от азота или водорода, возможно использовать для получения азота-водородной смеси азот из воздуха, а водород — из водяного пора. В настоящее время все большее значение приобретает получение азото-водородной смеси из природного газа путем конверсии метана. Образующаяся при этом окись углерода, в свою очередь, также подвергается конверсии. [c.203]

Синтез аммиака осуществляется из водорода и азота. Источником водорода в газе является водород как таковой и окись углерода после ее конверсии водяным паром. [c.247]

Полученная при каталитической- конверсии углеводородов окись углерода далее конвертируется водяным паром по следующей реакции СО + HjO -> -> СО2 + Hj. [c.116]

В результате одновременного протекания всех трех указанных реакций может получаться равновесная смесь газов, содержащая пять компонентов, т. е. метан, водяной пар, окись углерода, двуокись углерода и водород (табл. 12) [19]. Приведенные данные показывают, что для наибольшей полноты превращения метана необходимы температуры 1200° К и выше. В этих условиях содержание двуокиси углерода в равновесной смеси незначительно и конверсия метана водяным паром сопровождается почти исключительно образованием окиси [c.30]

Полученные из метана смеси окиси углерода и водорода переводят реакцией с избытком водяного пара в смесь двуокиси углерода и водорода. Двуокись углерода отмывают водой под давлением 25 ama или раствором этаноламина промытый газ затем компримируют до рабочего давления и удаляют окись углерода промывкой аммиачным раствором формиата одновалентной меди-. После этой обработки остается водород, пригодный для проведения синтеза аммиака. Азот получают двумя способами. По первому способу азот выделяют ректификацией ожиженного воздуха в этом случае кислород можно использовать для частичного сожжения метана. По второму способу сначала проводят конверсию метана с водяным паром при 700°, с тем чтобы в продуктах реакции осталось значительное количество непрореагировавшего углеводорода. Затем к горячей газовой смеси добавляют воздух в таком количестве, чтобы достичь нужного для синтеза аммиака [c.51]

Для синтеза аммиака может быть использован азот, полученный из попутного нефтяного газа (или из воздуха) и водород, выделенный из синтез-газа. Окись углерода синтез-газа может быть подвергнута конверсии с водяным паром при 400—450°С в присутствии железохромового катализатора [c.72]

Другое чисто термодинамическое объяснение повышения температуры продуктов реакции при образовании ацетилена следующее. Как уже было указано выше, ацетилен не находится в равновесии с остальными продуктами реакции. Поэтому если выдержать образовавшиеся при реакции продукты в адиабатических условиях достаточно долгое время, то весь ацетилен в результате реакций конверсии с углекислотой [реакция (3)] и водяным паром [реакция (4)] превратится в окись углерода и водород. А так как эти реакции эндотермичны, то температура смеси по мере расходование аце- [c.115]

Основным фактором, который необходимо учитывать при выборе варианта с непосредственным впрыском или с установкой котла-утилизатора, является назначение пара высокого давления потребляется ли он только для использования в качестве технологического непосредственно на установке или имеются другие потребители пара, не связанные с производством синтез-газа. На установках производства тоннажного водорода окись углерода, содержащаяся в синтез-газе, конвертируется на специальном катализаторе путем взаимодействия с водяным паром для получения добавочного водорода с одновременным образованием двуокиси углерода. На таких установках весь вырабатываемый пар высокого давления потребляется на ступени конверсии окиси углерода для последующей очистки целевого водорода и удовлетворения других энергетических потребностей. [c.184]

Приведенные уравнения показывают, что в продуктах реакций конверсии могут содержаться окись углерода, непрореагировавшие гомологи метана, а также непрореагировавшие или образовавшиеся водород, метан, водяной пар и углекислота. [c.245]

В новом методе устраняется стадия предварительной конверсии окиси углерода водяным паром с получением водорода, что существенно упрощает весь процесс. Синтез идет с высокой степенью превращения окиси углерода, сильно разбавленной другими газами (СО2, N2). Это открывает перспективу химического использования отбросных промышленных газов, содержащих окись углерода, например доменного и др. [c.181]

Условный водородный показатель и условный расход водяного пара. Реакцию конверсии СН с несколькими окислителями (водяным паром, кислородом, двуокисью углерода) можно представить как взаимодействие СН с одним окислителем (например, с водяным паром). Среди реагентов могут находиться окись углерода и водород для такого общего случая можно записать следующее равенство, как некоторую условную реакцию [c.6]

Если при газификации применять смесь водяного пара с воздухом, обогащенным кислородом, то можно получить газ, содержащий водород, окись углерода и азот в различных соотношениях. Эти газы служат сырьем химической промышленности. В частности, при концентрации кислорода в воздухе 45— 50% образуется газ, который при последующей конверсии окиси углерода (см. стр. 230) дает азото-водородную смесь для синтеза аммиака. [c.452]

Среди различных путей получения водорода из метана и высших углеводородов наибольшее распространение получил процесс конверсии с водяным паром. Как правило, этот процесс технологически ведется в две ступени в первой ступени при относительно высо кой температуре метан с водЯйым паром превращается в СО и Нг, во второй ступени при относительно низкой температуре дополнительно окись углерода с водяным паром превращается в водород. [c.167]

Водород вначале получали из водяного газа, удаляя окись углерода путем сжижения, азот вырабатывали из жидкого воздуха. В 1915 г. Бош, применив каталитическую конверсию окиси углерода и водяного пара, получил водород и двуокись углерода. Требуемый для синтеза аммиака азот вводили в синтез-газ в виде воздушного таза. Очистка газа проводилась по общепринятому в настоящее время способу — отмывкой СОг водой под давлением 25 ат и поглощением СО аммиачным раствором м 1ра выино1 ислой меди иод да1влеиием 290 ат. На первой установке это давление являлось рабочим давлением в колонне синтеза. Остатки СОг отмывали раствором едкого натра. Данные о чистоте газа, поступавшего в цикл синтеза, не опубликованы. По небольшому содержанию аммиака в газе, выходящем из колонны синтеза, можно судить о низкой степени очистки газа. [c.551]

При рассмотрении схем по переработке водородного сырья заводов синтеза аммиака необходимо иметь в виду, что это сырье, если оно получается конверсией водяного пара, имеет пониженное содержание дейтерия по сравнению с природным водородом вследствие частичного перехода дейтерия в водяной пар. Обеднение может составлять 15—20%. В проекте фирмы Хайдрокарбон Рисерч перерабатываемый газ содержит около 71% водорода и 24% азота, остальное составляют окись углерода, углекислота, метан и аргон. Ввиду большой концентрации азота в схеме предусматривается специальное оборудование для тош ой очистки водорода перед поступлением его в ректификационную колонну. [c.90]

В эти же годы большие усилия ученых и инженеров были направлены на разработку технически совершенных и экономичных методов производства чистых азота и водорода для синтеза аммиака [14—22]. Первые аммиачные заводы работали па азото-водородной смеси, получаемой из полуводяного газа методом конверсии окиси углерода с водяным паром, т. е. фактически сырьем были кокс и каменный уголь. Вскоре после первой мировой войны были разработаны промышленные методы производства водорода из коксового газа глубоким охлаждением его до температуры —200° С. При этом конденсируются все газообразные компоненты коксового газа — этилен, этан, метан, окись углерода, а остающийся нескондепсированным водород промывается жидким азотом для освобождения от следов окиси углерода. Были созданы совершенные электролизеры с униполярными электродами, а также высокопроизводительные электролизеры фильтр-прессного типа с биполярными электродами для электролиза воды, которые нашли широкое применение в Норвегии, Италии и Японии. В небольшом масштабе стал применяться железопаровой способ получения водорода, использовался побочный водород других производств, например производства хлора электролизом раствора поваренной соли. Наконец, был разработан метод производства водорода конверсией метана и углеводородов нефти с водяным паром при атмосферном давлении и под давлением 2—5,1 МПа. Последний метод оказался наиболее экономичным, получил большое распространение после второй мировой войны и начал постепенно вытеснять другие. [c.13]

Получение водорода и двуокиси углерода взаимодействием окиси углерода с водяным паром в присутствии окисных железных катализаторо является одним из первых применепий катализа в промышленности. Технология этого процесса, который широко известен под названием конверсии СО, значительно усовершенствована по сравнению с первоначальным ее уровнем. В настоящее время процесс весьма широко применяется для получения и очистки водорода. Процесс применим для очистки водорода, получаемого в генераторах водяного газа, реакторах паровой конверсии углеводородов, процессами частичного окисления и железопаровым. Его можно также использовать для изменения отношения водород окись углерода в синтез-газе и очистки газов, получаемых в генераторах защитной атмосферы для термообработки. Поскольку процесс этот достаточно подробно описан в литературе, ниже рассмотрены лишь важнейшие его особенности, причем особый упор делается на применении его для очистки газов. [c.338]

Отношенпе водорода к окиси углерода в водяном газе составляет примерно 1,3 1. Для увеличения этого соотношения содержащуюся в газе окись углерода подвергают конверсии с водяным паром [c.12]

Еще меньше ясности имеется в отношении механизма паровой конверсии высших углеводородов. Установлено лишь, что в процессе паровой конверсии гомологов метана происходит преобразование их в метан, т. е. протекает процесс частичной конверсии. Цредпола-гается [44], что углеводород на поверхности катализатора диссоциирует с образованием радикалов СН , которые реагируют с водяным паром и водородом. В результате взаимодействия радикалов с молекулами воды, адсорбированными на поверхности катализатора,, образуются окись углерода и водород, а с водородом — метан и углерод. Последний реагирует с водяным паром с образованием СО и На-Таким образом, рассмотренный механизм конверсии включает крекинг углеводородов, гидрирование продуктов крекинга й газификацию, а образование углерода является неизбежной промежуточной - тадией конверсии. [c.87]

Основным компонентом углеводородных газов является метан. Поэтому сущность копверсионного метода получения азотоводородной смеси состоит в разложении при высокой температуре метана и его гомологов на водород и окись углерода с помощью окислителей — водяного пара или кислорода. Окислители могут применяться в различных сочетаниях. Конверсия метана с водяным паром и кислородом протекает по реакциям СН4 + НаО СО -Ь ЗНа — 206,4 кДж (—49,3 ккал) [c.33]

В составе многих применяемых в этом процессе никель-алюми-ниевых катализаторов содержатся добавки окислов щелочных металлов, окись хрома и многие другие трудновосстанавливаемые и тугоплавкие окислы металлов. Роль этих добавок заключается в предотвращении или замедлении отложения углерода на катализаторе в процессе конверсии бензина. С целью предотвращения зауг-лероживания катализатора предлагается также подавать смесь углеводородного сырья с водяным паром на катализатор при температуре равной или более 350° С. Для этого же реко.мендуется рециркулировать часть образующего газа с таким расчетом, чтобы объемное соотношение возвращаемого газа и исходных реагентов было равно 2—10. Использование последнего приема позволило увеличить пробег катализатора без понижения активности почти в три раза (с 200 до 550 ч). [c.44]

При помош,и процессов конверсии кислородом или водяным паром из метана получают синтез-газ (СО На) — прекрасное сырье для дальнейшего органического синтеза, а также чистую окись углерода, водород и синтез-газ (2На а) для производства аммиака, являюш,егося исходным сырьем для выработки удобрений. Неполным окислением метана при низких температурах могут быть получены формальдегид, метанол, ацетальде-гид. При хлорировании лгетана в промышленных условиях образуются хлористый метил, хлористый ыетплен, хлороформ и четыреххлористый углерод. Нитрованием метана получают нитрометан. [c.15]

Константы равновесия этих реакций и равновесный состав всех компонентов при стехиометрнческом соотношении исходных веществ были рассмотрены в гл. 1. При увеличении расхода водяного пара равновесие сдвигается в сторону более глубокого превращения метана [57]. Однако даже в случае большого избытка водяного пара не удается полностью проконвертировать окись углерода и, следовательно, нельзя отказаться от ступени конверсии СО. [c.114]

В газах каталитической конверсии углеводородов содераится в зависимости от параметров процесса и сырья 6-25% окиси углерода. В производствах, 1де окись углерода не требуется, производится ее конверсия в водяным паром. При этой получается дополнительное количество водорода, эквивалентное содеряанию в газе Л . Различают среднетемпературную (350-450°С) и низкотемпературнув (180-250°С) конверсию. Б первом случае остаточное содеряание 7 составляет несколько процентов, а во втором - доли процента. [c.189]

По одному из методов, осуществлявшемуся в Германии [6], метан и водяной пар, нагретые предварительно до 650°, смешивали с кислородом и пропускали сверху вниз через реактор. Нижнюю часть реактора заполняли никелевым катализатором, предназначенным для конверсии непрореагировавшего метана в окись углерода и водород. Максимальная температура в зоне сожжения составляла 1200—1500° газы выходили из реактора при 800—900° и имели следуюшлй состав (в объемных процентах) [c.50]

НИЯ сырья в йодород и окись углерода) при максимальнрй температуре поверхности трубки 927°С. Как при 10, так и при 23 аг конверсия метана протекала полнее, чем конверсия бутана, хотя отношение водяной пар сырье при бутане было выше (4 1 вместо 3 1 для метана). [c.176]

Очищенное сь1рье смешивают с перегретым водяным паром и направляют в печь конверсии, в вертикальной камере которой находятся трубы из легированной стали, содержащие никелевый катализатор. В присутствии катализатора углеводородное сырье превращается в водород, окись и двуокись углерода. Требуемая температура достигается за счет теплоты каталитической реакции. [c.19]

В некоторых работах было показано, что при гидрировании сероорганических соединений в присутствии водяных паров параллельно основной реакции протекает гидролиз серусодержащих веществ. При этом эффективность сероочистки повыщается и исключается отложение углерода на катализаторе [5]. Относительная роль гидрирования и гидролиза сероокиси углерода а окисножелезном катализаторе, содержащем окись хрома, при очистке азото-водородных смесей синтеза аммиака определяется в основном характером одновременно протекающей реакции водяного газа (конверсии СО). В тех случаях, когда равновесие реакции водяного газа не достигнуто, преобладает гидрирование, но при достижении равновесия обе реакции (гидрирования и гидролиза) протекают с приблизительно одинаковой скоростью. В другом случае, по литературным данным, при очистке водяного газа катализатор из смеси сульфида меди и окиси хрома на активированном угле способствует протеканию главным образом гидролиза сероокиси углерода [3]. Активность катализатора заметно повышается при добавке водяного пара и обеспечивает практически полное удаление (98%) органических сернистых соединений (сероокиси углерода и сероуглерода) при температуре 250° С. [c.151]

Конверсию метана и друтох углеводородов с водяным паром в водород и углекислоту изучали Н, А, Клюквин, Е. В. Раковский, О. А. Буринова, М. Е. Раковский и другие исследователи. Конверсию метана с углекислым газом в окись углерода и водород в различных условиях изучал Н. А. Клюквин. [c.22]