Газовые смеси окисление

Уменьшение количества стадий производства и переход к циклическим (замкнутым) системам можно считать двуединым направлением в развитии химических производств, приводящим к снижению затрат на капитальное строительство и уменьшению себестоимости продукции. Так, например, в настоящее время формальдегид производится окислением метанола, а метанол синтезируют из смеси СО и На, получаемой конверсией метана (природного газа) с водяным паром. Ведутся исследования по прямому окислению метана до формальдегида, т. е. по замене трехстадийного способа одностадийным. Соответственно снизятся капитальные затраты и повысится производительность труда обслуживающего персонала. Эффективность циклической системы можно рассмотреть на примере производства серной кислоты контактным способом (см. ч. 2, гл. IV). Ныне серная кислота производится по схеме с открытой цепью аппаратов, через которые последовательно проходит газовая смесь. Окисление диоксида серы происходит в пять стадий, абсорбция триоксида серы — в две стадии. Переход к циклической системе с применением кислорода и повышенного давления позволит снизить количество аппаратов в системе в 3 раза, в частности применять одностадийное окисление диоксида серы. При этом резко снизится количество диоксида серы в отходящих газах, т. е. одновременно решается экологическая проблема. Разумеется, далеко не все производства целесообразно переводить к одностадийным или к циклическим, но искать такие пути надо. [c.19]

Таким образом, газовая смесь через 10 сек от начала окисления N0 в N >2 имеет состав [c.242]

Процесс ведут при 170—180 °С и 0,5—1 МПа, пропуская паро-газовую смесь реагентов через гетерогенный катализатор. Чтобы избежать образования взрывоопасных смесей, применяют избыток этилена и уксусной кислоты. При этом непревращенный этилен возвращают на окисление, что делает обязательным использование в качестве окислителя не воздуха, а кислорода. Исходная смесь состоит из этилена, паров уксусной кислоты и кислорода в объемном отношении 8 4 1. Степень конверсии их за один проход через реактор составляет соответственно 10, 20 и 60—70%. Селективность по винилацетату достигает 91—92%, а основным побочным продуктом является СО2 с образованием только 1 % других веществ (этилацетат, этилидендиацетат). [c.452]

Пример 25. Подсчитать тепловой баланс контактного аппарата для частичного окисления SOa производительностью 25000 м /ч. Газовая смесь содержит [% (об.)] SO2 — 9 О2— 11 N2 — 80. Степень окисления 88%. Температура входящего газа 460°С выходящего— 580°С. Средняя теплоемкость смеси (условно считаем 6 неизменной) 2,052 кДж/(м -°С). Потери теплоты в окружающую среду 5% от прихода теплоты. [c.61]

Установка для окисления сернистого ангидрида во взвешенном слое катализатора (рис. 122) аналогична установке, изображенной на рис. 119, но здесь газовую смесь заданного состава подают в контактный аппарат снизу вверх со скоростью, необходимой для приведения слоя катализатора во взвешенное состояние. [c.291]

В качестве побочных продуктов образуются пропионовый альдегид, ацетальдегид, формальдегид, ацетон, СО, СОа и вода. Катализаторо.м-для этого процесса служит окись меди, нанесенная на непористый носитель (пемзу или карборунд) в количестве 0,5—1,5% (масс.). Позднее был разработан молибдено-кобальтовый катализатор с висмутом и другими добавками. Окисление ведут при 320—350 °С и времени контакта 0,5—1,0 с в присутствии водяного пара, позволяющего улучшить условия выделения акролеина и подавляющего реакции глубокого окисления. Последний эффект достигается также при добавлении в исходную газовую смесь микроколичеств (0,05% от массы пропилена) бромистых или хлористых алкилов. Состав исходной смеси диктуется пределами взрывоопасных концентраций. Соотношение (мольное) пропилен кнслород водяной пар поддерживают равным 4 1 5 или 1 1,5 3, т. е. выше верхнего или ниже нижнего пределов взрываемости. В зависимости от состава газовой смеси процесс ведут с рециркуляцией пропилена или без нее. Реакцию окисления проводят в многотрубчатых контактных аппаратах с солевым теплоносителем. Реакционные газы проходят водную промывку, при этом получают 1,5—2%-ный раствор акролеина в воде,содержащий также побочные продукты реакции — ацетальдегид, пропионовый альдегид й т. д. Акролеин выделяется из водного раствора, ректификацией очищается от ацетальдегида и экстрактивной дистилляцией с водой — от пропионового альдегида. Выход акролеина составляет 67—70% при степени превращения пропилена 50%. [c.207]

Пример. Газовая смесь состоит из окиси азота и кислорода. Найти концентрацию кислорода, при которой содержащаяся в смеси окись азота окисляется с максимальной скоростью. Температура газов, при которой протекает окисление, менее 100—150° С. [c.250]

При достаточно высокой температуре реактора, концентрация горючего в равновесной паро-газовой смеси будет больше верхнего предела взрываемости, поэтому соответствующее термостатирование реактора гарантирует взрывобезопасность процесса окисления. Однако технологический процесс на этом не заканчивается. Газовая смесь, выходящая из реактора, должна быть охлаждена, сконденсировавшийся непрореагировавший углеводород возвращен в технологический цикл. При определенном уменьшении концентрации избыточного горючего, которое флегматизирует паро-газовую смесь, она может стать взрывчатой. [c.71]

Паро-газовые смеси окислов азота с избыточными углеводородами и окисью углерода при определенных условиях могут быть взрывчатыми. Решение вопроса о границах взрывоопасности образующихся смесей возможно только на основе метода унификации пределов взрываемости, поскольку эти смеси содержат не менее 7 компонентов. При этом нужно учитывать, что в технологическом процессе состав не остается постоянным. После реактора нитрования (окисления) паро-газовая смесь охлаждается и пары углеводорода конденсируются, Затем для частичной регенерации азотной кислоты окислением окиси азота до двуокиси к газовой смеси добавляется воздух, образовавшаяся двуокись абсорбируется слабой азотной кислотой. [c.81]

Аммиак и воздух,-очиш енные от примесей, смешиваются и направляются на стадию окисления аммиака. Разогретая за счет теплоты реакций, газовая смесь (нитрозные газы) охлаждается в котле-утилизаторе с выработкой технологического пара и холодильнике, где происходит частичное окисление оксида азота (П) до оксида азота (IV). Дальнейшее окисление его осуществляется одновременно с образованием азотной кислоты в процессе абсорбции оксида азота (IV) водой. Отходящие газы, содержащие остаток оксида азота (IV) не вступившего в реакцию, очищают нейтрализацией раствором карбоната натрия, после чего выбрасывают в атмосферу. [c.224]

Под химическими превращениями газов с целью очистки подразумевают сжигание или каталитический процесс, в частности каталитическое окисление органических соединений. Однако к этому методу можно отнести и увеличение продолжительности процесса для окончания реакции вместо того, чтобы заморозить газовую смесь перед непосредственным выбросом ее в атмосферу. [c.24]

Для обезвреживания запыленных газовых смесей рекомендуется другая конструкция аппарата. В корпусе такого реакционного аппарата размещается только один перфорированный термокаталитический элемент, причем соосно, а газовая смесь вводится через тангенциальный патрубок, как в циклоне. Очищенный от механических примесей и жидкой фазы в поле центробежных сил газовый поток из приосевой области через отверстия в термокаталитическом элементе поступает в реакционную зону, где по описанной уже ранее схеме происходит процесс глубокого окисления углеводородных компонентов. [c.316]

Окисление углеводородного сырья ведут в реакторе (1) в присутствии водяного пара при 1400-1450 С и 5,5- 6 МПа и получают смесь Нг и СО (1 1) с примесью СО2, СН4 и сажи. Тепло отходящих газов используют для получения пара высокого давления в теплообменнике (2). Синтез-газ отмывают от сажи, очищают от сернистых соединений в блоке очистки (4). Под давлением 5-5,5 МПа газ подогревают в теплообменнике (9) и без дополнительного компримирования вводят в реактор синтеза (8). Синтез метанола ведут при 250-260°С при этом на 1 кг метанола получают 1,4 кг пара высокого давления. Выходящую из реактора газовую смесь охлаждают и конденсируют. Метанол-сырец отделяют в сепараторе (7), а непрореагировавший синтез-газ компримируют и возвращают в реактор (8) на синтез. Часть газа используют для очистки исходного сырья от соединений серы или в качестве топливного газа. Товарный метанол получают в ректификационной колонне (12) [c.126]

При окислении гексана было изучено влияние концентрации кислорода в исходной смеси иа выход иродуктов реакции, проводимой при 300°. Газовая смесь подавалась при атмосферном давлении, причем скорость подачи гексана поддерживалась постоянной и равной 1,69 мл сек, скорость же подачи кислорода варьировалась от 1,5 до 3,15 мл сек. Азот подавался так, чтобы общая скорость газовой смеси составляла всегда 11,9 мл сек. [c.258]

Предельные углеводороды очень устойчивы к действию таких сильных окислителей, как перманганат калия и хромовая смесь. Окисление их проводят кислородом воздуха при повышенной температуре. Низшие парафины окисляются в газовой фазе (350— 400° С), образуя смесь низших спиртов, альдегидов, кетонов и кислот. Этот метод применяется в технике для получения формальдегида. [c.125]

Пример. Газовую смесь объемом 1000 м с объемной долей азота и водорода 25% и 75% соответственно под давлением 200-10 Па при температуре 500°С пропустили через колонну синтеза. Выход аммиака составил 12%. Далее весь аммиак был окислен избытком кислорода воздуха (катализатор платина). Получившаяся азотная кислота растворилась в воде, образовавшейся в результате реакции. Определите массовую долю (%) азотной кислоты в растворе и массу раствора. [c.126]

Поступающая газовая смесь нагревается до температуры воспламенения и сгорает, образуя поверхность внутреннего конуса. Из-за недостатка кислорода окисление происходит не полностью и образовавшиеся промежуточные продукты окисляются во внешнем конусе за счет кислорода воздуха. [c.81]

SO2 получают в производстве серной кислоты, сжигая самородную серу или обжигая серный колчедан, содержащий от 65 до 95% пирита. Окисление SO2 кислородом в SO3 происходит по современной технологии, когда газовая смесь SOg с Og в специальных аппаратах вступает в контакт с твердым ката- [c.327]

Газовая смесь, очищенная от твердых и жидких частичек, может быть подвергнута химическим способам очистки, -например нейтрализации (кислот или оснований), окислению (оксидов азота или диоксида серы), восстановлению (оксидов азота, хлора). Вслед за химическими способами очистки во многих случаях также осуществляется адсорбция или абсорбция получающихся веществ. Окислительные и восстановительные процессы, используемые в очистке, часто являются каталитическими. Катализаторы используют, чтобы обеспечить высокие скорости, протекания химических реакций, а значит повысить производительность очистного оборудования. [c.512]

При достижении в реакторе необходимой температуры, которая регулируется и поддерживается контактным термометром 13, в пек опускают барботер 12, подключенный к источнику кислородсодержащей смеси. С этого момента по секундомеру ведут отсчет продолжительности окисления. Для того чтобы нивелировать влияние интенсивности барботажа на массообмен при различных расходах газа-окислителя и количества пека, окисляемый продукт перемешивают мешалкой 9. В процессе окисления газообразные продукты реакции и непрореагировавший окислитель проходят обогреваемый газоотвод 14 и поступают в азеотропообразователь /5, которым служит колба с постоянно кипящим бензолом. Водный азеотроп конденсируется в холодильнике 18 и стекает в ловушку 17, где происходит расслоение воды и бензола. Отработанная газовая смесь перед выходом в атмосферу регистрируется в газовых часах. [c.28]

Использование окислов азота для нитрования имеет большое промышленное значение, так как этот способ дает возможность применять газовую смесь, получающуюся при окислении азота воздуха или аммиака. По этому вопросу имеется ряд патентов 45, 46]. [c.16]

В Германии также пытались получать формальдегид окислением метана, содержащегося в газах гидрирования ил и в ко ксовых газах. Были разработаны два процесса процесс фир-мы Гутекофнунгсхютте [16] и процесс фирмы Хиберниа [17]. По первому процессу, по-видимому, продолжают еще получать формальдегид с весьма удовлетворительным результатом. На этой установке метан окисляется при высокой температуре и атмосферном давлении в присутствии небольших количеств двуокиси азота как катализатора. Метан и воздух в отношении 1 3,7 добавляют порознь к циркулирующему в системе метану после его выхода из водяного скруббера, работающего под давлением. На каждые 9 объемов циркулирующего метана вводят 1 объем свежей метано-воздушной смеси. Газовая смесь подогревается до 400° в теплообменнике, через который проходят выходящие из печи газы. Окислы аэота прибавляют в количестве 0,08% от свежей метано-воздушной смеси их получают непосредственно перед вводом в реакционную зону сжиганием аммиака с воздухом над платиновым катализатором. [c.438]

Для обезвреживания сточных вод от нефтяных продуктов, сернистых и цианистых соединений, фенолов, поверхностно-активных веществ, кремнийорганических соединений, пестицидов, красителей, соединений мышьяка, канцерогенных ароматических углеводородов и других соединений применяется озон. При действии озона на органические соединения происходят реакции окисления и озонолиза. Озон одновременно обесцвечивает воду и является дезодорантом, применение его не вызывает значительного увеличения солевой массы в воде. Озон подают в сточную воду в виде озоновоздушной или озонокислородной смеси с концентрацией озона в них до 3%. Для лучшего использования озона газовая смесь подается через диспергирующие устройства под слой обезвреживаемой воды. Учитывая высокую токсичность озона и малую поглощаемость его стоками, газы после прохождения через воду надо подвергать очистке от озона. Ввиду высокой стоимости озона го применение целесообразно в сочетании с другими методами — биохимическим, ионообменным, сорбционным. [c.494]

Для окисления аммиака в псевдоожиженном слое диаметром 0,11 м использовали газовую смесь, содержащую 90% кислорода и 10% аммиака. Установлено что теория поршневого режима хорошо согласуется с экспериментом нри достаточно больших скоростях газа, когда появляются поршнп. [c.220]

Бивон - Свлвктокс (БСР/селвктокс) [40]. Первая ступень процесса аналогична всем восстановительным схемам и включает смешения газов, поступающих на очистку, с продуктами неполного сгорания топливного газа, восстановление и гидролиз сернистых соединений до Н25 в каталитическом реакторе при температуре 300°С. Газовая смесь подвергается двухступенчатому охлаждению и подается на вторую стадию - каталитическое окисление сероводорода в серу. Селективное окисление ведется на катализаторе селектокс при температуре 177...377°С без образования [c.174]

Нагретую газовую смесь пропускают через слой алюмоко-бальтмолибденового катализатора, где протекают реакции гидрирования. Затем газовый поток охлаждают и направляют в блок извлечения сероводорода путем окисления его до элементной серы контактированием его с раствором Стретфорд (водный раствор, содержащий натриевые соли 2,6- и 2,7-антрахинондисульфоновых кислот с активатором - метавана-датом натрия). [c.118]

Предложены различные модификации серебряного катализатора. В качестве носителя используют пемзу, силикагель, окись алюминия и карборунд. Для повышения селективности в катализатор вводятся добавки сурьмы, висмута, окиси бария и др. Для частичного подавления реакций глубокого окисления в исходную газовую смесь добавляют галогенные соединения, например дихлорэтан или другие хлор- и серусодержащие органические соединения, в количестве сотых долей от содержания этилена в смеси. [c.204]

В распространенных случаях, когда жидкий углеводород расходуется не полностью и образуется равновесная паро-газовая смесь, взрывобезопасность реактора нитрования (окисления) обеспечивается его термоста-тированием. Пределы взрываемости смесей, образующихся в технологических процессах, изучены экспериментально в основном для нормальных условий. Пределы, соответствующие более высоким давлениям, могут быть вычислены по величине барического коэффициента е [см. уравнение (3.3)], который можно определить для модельного компонента. Значения в для смесей с окислами азота примерно такие же, как для смесей с кислородом. [c.82]

Окисление. Неполным окислением метана кислородом воздуха получают газовую смесь, состоящую из оксида углерода (II) и водорода в таком соотношении, в каком необходимо для синтез-газа, из которого по Фишеру—Тропшу получают алканы и алкены нормального строения, а также кислородные соединения, главным образом спирты. [c.198]

Особенности технологического процесса получение азотной кислоты (цвет. рис. VI) — производство непрерывное, воздушноаммиачная смесь поступает в контактный аппарат, где происходит окисление аммиака. Необходимая температура поддерживается за счет выделяемой теплоты. Газовую смесь, содержащую оксид азота (II), охлаждают в топке котла-утилизатора. Полученную смесь, содержащую оксид азота (IV), направляют в поглотительную башню, где по принципу противотока происходит смешивание воды и газовой смеси с образованием азотной кислоты (концентрация не менее 60%). Более концентрированную азотную кислоту получают, добавляя концентрированную серную кислоту в качестве водоотнимающего средства. [c.186]

Исходная газовая смесь содержала N0 и О2. В результате химических превращений 4,2 г азота изменили нормальную степень окисления от +2 до +4, что сопровождалось вьщелени-ем 22 кДж. Найдите изменение объема при изобарном протекании этого процесса (Р = 1 бар) в термостате (7 = 298 К). [c.17]

Очищенный воздух смешивают с чистым аммиаком. Катализатор применяют в виде сеток, сплетенных из тонких нитей. Пакет из нескольких сеток укрепляют горизонтально в центральной части контактного аппарата (рис. 64). Перед пуском смеси ЫНз и воздуха в аппарат сетки нагревают. В дальнейшем катализатор поддерживается в нагретом состоянии за счет теплоты, выделяюш,ейся при окислении аммиака. Из контактного аппарата смесь N0, воздуха, водяных паров, имеющая высокую температуру, поступает в межтрубное пространство теплообменника и охлаждается, нагревая входящую смесь ЫНз и воздуха, а затем дополнительно охлаждается при прохождении через трубы парового котла. При этом N0 переходит в N02. Далее газовая смесь с N02 направляется в поглотительную башню, заполненную насадкой из фарфоровых колец. Сверху насадка смачивается водой (рис. 65). Для более полного поглощения N02 устанавливают последовательно несколько поглотительных башен. Происходит реакция ЗN02 + Н2О = 2НМОз + N0 [c.321]

В поток газа, циркулирующего в системе, вводят порознь 98%-ный метан и воздух в отношении 3,7 1 так, чтобы на 9 объемов рециркулирующего газа приходился 1 объем свежей смеси. В теплообменнике 2 газовая смесь подогревается до 400° С и поступает в реактор 3, где поддерживается температура в пределах 400—600° С. Реактор состоит из 53 вертикальных труб (материал — сихромаль 10) длиной 3000 мм и внутренним диаметром 80 мм, футерованных изнутри керамической массой (80% ЗЮз и 20% А12О3). Перед входом в реактор к газу добавляют 0,08% объемн. паров азотной кислоты, получаемых окислением аммиака в горелке 1. [c.309]

Схема лабораторной установки термоокисления пека приведена на рис. I. Исходный пек или другое сырье загружают в стеклянный реактор 10 и нагревают электрическим нагревателем П. Регулируя микрокомпрессор 3, если окисление ведут воздухом, или редукторы баллонов с кислородом / и инертным газом 2, если окисление осуществляют газовой смесью с переменным содержанием кислорода, устанавливают необходимый расход окислителя. Количественные измерения и контроль расхода газа-окислителя осуществляют с помощью реометров 4ц газовых часов 5. Газовая смесь после смесителя 6 обязательно проходит через осушительную склянку 7. Содержание кислорода в исходной и отходящей газовых смесях определяют с помощью хроматографа. [c.28]

Газовая смесь, после колоииы окисления нитрозилхлорнда в колонне 6 осушается за счбт подачи флегмы, содержащей в основном NaO , которую получают при частичной конденсации газа. [c.213]

Большое распространение получили потенциометрич. Г. с твердым электролитом для измерения содержания Oj. Керамич. пластина на основе СаО и ZrOj прн высокой т-ре начинает проводить ионы кислорода, т.е. ведет себя как электролит. На пов-сть такой пластины с обеих сторон наносят тонкие слои пористой платины (платиновые электроды). С одной стороны пластины подают анализируемую газовую Смесь, с другой-сравнительный газ. Разность потенциалов между электродами - мера содержания О . Термостат поддерживает т-ру электрохим. ячейки в нужном диапазоне. С помощью таких Г. определяют Oj в широком диапазоне концентраций (10 -100% по объему). Присутствие углеводородов в анализируемой смеси приводит К искажению результатов из-за их окисления при высокой т ре. [c.458]

Хлор, хлорную известь, гипохлориты, хлораты, диоксид хлора используют как окислители для очистки сточных вод от сероводорода, неорг. гидросульфидов, метилсернистых соед., фенолов, цианидов и др. При очистке озоном последний в виде озоновоздушной или озонокислородной смеси, содержащей 3% по объему О3, подают в сточные воды для увеличения пов-сти контакта газовую смесь диспергируют. Окисление с помощью озона позволяет одновременно обесцвечивать сточные воды, устранять привкусы и запахи, а также осуществлять деструкцию фенолов, нефтепро-дуггов, сероводорода, соед. мышьяка, ПАВ, красителей, канцерогенных ароматич. углеводородов, пестицидов и др. [c.434]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология