Водород термическим разложением углеводородов

ПОЛУЧЕНИЕ ВОДОРОДА ТЕРМИЧЕСКИМ РАЗЛОЖЕНИЕМ УГЛЕВОДОРОДОВ [c.216]

Способ получения водорода термическим разложением углеводородов нашел ограниченное применение в практике. До последнего времени по этому способу работало лишь весьма небольшое количество установок. Это обстоятельство находится в связи с тем, что процесс термического разложения углеводородов проводился до сих пор в периодически действующих аппаратах водород получался загрязненным большим количеством примесей. [c.216]

Получение водорода термическим разложением углеводородов 21T [c.217]

Ни двуокись кремния, ни окись алюминия сами по себе не являются эффективными в промотировании реакций каталитического крекинга. В действительности они (а также активированный уголь) промотируют термическое разложение углеводородов [249, 250]. Смесь безводных двуокиси кремния и окиси алюминия тоже не проявляет достаточной эффективности. Катализатор с высокой активностью получается только из гидроокисей с последующей частичной дегидратацией (кальцинированием). Остающееся малое количество воды необходимо для нормальной работы катализатора. Исследования, проведенные с применением окиси дейтерия, показали, что эта вода участвует в реакциях обмена водородом между катализатором и молекулами углеводородов, причем указанные реакции начинаются при температурах, значительно более низких, чем температуры крекинга [262, 265]. [c.340]

Производство водорода восстановлением водяного пара железом и выделение его из продуктов термического разложения углеводородов не нашло применения, так как эти процессы неэкономичны. [c.215]

Влияние водорода и инертных газов на реакции термического разложения углеводородов известно уже с давних пор. [c.343]

Поддержание образую-щегося кокса в коллоидальном состоянии. Образование свободного углерода является неизбежным следствием реакций термического разложения углеводородов, в результате которых образуется бензин из сырья с меньшим отношением водорода к углероду [c.351]

Термическое разложение углеводородов связано с промежуточным образованием термически устойчивого углеводорода — метана. Поэтому скорость процесса термического разложения углеводородных газов с целью получения из них водорода лимитируется реакцией распада метана на элементы по реакции СН4— -С + Шг. Данные о равновесии этой реакции приводились в гл. I. Теоретически разложение метана на 98—99% должно происходить при 1000—1200° С. Однако при таких температурах скорость расщепления метана до элементов еще недостаточна, и для достижения приемлемых выходов водорода процесс приходится вести в интервале 1350—1400° С. Скорость термического разложения метана может быть увеличена при использовании катализаторов, содержащих железо, никель и другие металлы. [c.130]

В первом разделе рассмотрены 74 реакции термического разложения углеводородов, составляющие 21 группу. В результате протекания этих реакций образуются алкены, алкины, диены и углерод с водородом. [c.18]

Для увеличения выхода сажи создан способ ее получения, основанный на термическом разложении углеводородов без доступа воздуха. Сырьем для производства термической сажи также служит природный газ, который разлагается на углерод и водород под воздействием высокой температуры при его соприкосновении с сильно нагретыми поверхностями. [c.41]

При термическом разложении углеводородов в газовой фазе одновременно протекают различные химические процессы, в результате которых возникают как более легкие, так и более тяжелые углеводороды, водород, различные твердые углеродные продукты. Структура и свойства углеродных продуктов многообразны и зависят от условий протекания процесса. Например, продукты термического разложения в зависимости от внешней геометрической формы содержат [c.87]

Основной химической реакцией образования сажи является реакция термического разложения углеводородов, т. е. распада на углерод и водород. Для метана эта реакция имеет вид [c.541]

Рассмотренный выше процесс термического разложения углеводородов с образованием сажи дает представление только о начальном и конечном состояниях системы. Механизм образования сажевых частиц еш е до сих пор недостаточно изучен. Несомненно только, что сажевые частицы не могут образоваться при простом соударении молекул углеводородов, так как это потребовало бы огромной энергии для отрыва большого количества атомов водорода. Образованию сажевых частиц, очевидно, предшествует длинная цепь химических превраш ений с участием свободных радикалов и таких промежуточных продуктов, как непредельные и многоядерные ароматические углеводороды. [c.190]

Вместе с тем нет основания отрицать возможность косвенного влияния небольших количеств кислорода на характер термического разложения углеводородов, поскольку последний может способствовать разрушению связей С—Н и отщеплению атомов водорода. [c.192]

Предложен способ, состоящий в разложении галоген- и серусодержащих органических соединений при 1150—1200° С в атмосфере инертного газа при добавлении к навеске небольшого количества углеводорода (например, гексадекана). Сера превращается в HjS за счет водорода, образующегося при термическом разложении углеводорода [492]. [c.171]

Таким образом, реакцию термического разложения углеводородов в зависимости от температуры и продолжительности контактирования можно осуществить или до полного разложения с образованием в основном сажи и водорода или до менее глубокого разложения с получением промежуточных продуктов того или иного состава. [c.109]

При термическом разложении углеводородов в двигателях, работающих при высоких температурах, синтетические масла, для которых характерна высокая величина отношения водород углерод, образуют летучие продукты и не дают отложений смол, асфальтенов и кокса. Высокое качество синтетических масел наглядно видно и из динамометрических испытаний, результаты которых приведены в табл. 16. [c.374]

Углерод с сильным блеском выделяется на химически индифферентных, гладких поверхностях (фарфор, кварц, золото) и при охлаждении отделяется от подложки в виде фольги толщиной 0,003—0,02 мм, имеющей зеркальный блеск тонкие слои не отделяются. На неглазурованном фарфоре выделяется тот же вид углерода, но имеющий серый блеск. Химически очень устойчивый блестящий углерод, состоящий из мельчайших плотно прилегающих друг к другу кристаллитов, образуется в температурном интервале 650—1200 , если в газовом пространстве подобраны такие условия, что устраняется термическое разложение углеводородов с образованием сажи. Поэтому пары бензола, которые распадаются с выделением тепла, значительно менее пригодны, чем алифатические углеводороды, распад которых сопровождается поглощением тепла. В этом случае окись углерода может служить в качестве индифферентного газа-носителя для этой цели можно использовать и азот однако нельзя применять водород (светильный газ), так как вследствие его высокой теплопроводности углеводороды разлагаются уже в газовой фазе. Примеси О2, Н2О или СО2 в количестве нескольких процентов действуют благоприятно, так как они отчасти препятствуют выделению частичек сажи, которые очень реакционноспособны. [c.371]

При термическом разложении углеводородов источником водорода может служить как газообразное, так и жидкое сырье. В качестве газообразного сырья применяются преимущественно низшие алканы ) и их смеси, в то время как жидким углеводородным сырьем служат обычно остаточные продукты переработки нефти с отношением С Н более 7—7,5. [c.216]

Большинство авторов [7, 8, 9] склоняются к мысли, что появление дисперсного углерода при термическом разложении углеводородов в свободном объеме имеет химический характер и является следствием распада промежуточно образующихся соединений. Эта точка зрения подтверждается тем, что при постепенном нагреве углеводородных газов в продуктах реакции (еще до образования углеродных частиц) можно обнаружить некоторые количества ненасыщенных углеводородов и, в частности, ацетилен, легко отдающий свой водород. [c.220]

Таким образом, можно прийти к выводу, что процесс термического разложения углеводородов, если он ведется только с целью производства водорода, должен быть гетерогенным. В то же время очевидно, что при получении в качестве целевого продукта сажи данный процесс должен протекать гомогенно. Необходимо отметить, что в этом противоречии заключается одна из причин того, что сооруженные до сих пор установки для термического разложения углеводородных газов с целью одновременного получения сажи и водорода себя не оправдали. [c.222]

Схема опытной установки разработана без использования тепла отходящих дымовых газов и водорода. Поэтому для обеспечения теплом эндотермической реакции термического разложения углеводородов к регенератору предусмотрен подвод отопительного газа. [c.228]

Водород, как и во всяком периодическом способе термического разложения углеводородов (включающ,им фазу выжига углерода), получался загрязненным продуктами горения (СО, СОг, Кг), а также остаточным метаном. [c.229]

Между тем, в сыром техническом водороде, производимом методами газификации твердых и жидких топлив, а также конверсией углеводородных газов, содержится, как правило, некоторое остаточное количество окиси углерода. 1) Окись углерода имеется и в водороде, получаемом термическим разложением углеводородов, а также железо-паровым способом. Поэтому процесс удаления СО из газа является обычно составной частью технологической схемы получения водорода вышеуказанными способами. [c.379]

В результате термического разложения углеводородов исходного газа в атмосфере, не содержащей кислорода, и образования сажи газы, выделяющиеся из печи, содержат мало углерода и очень большое количество водорода. Изменение состава газа в результате процесса сажеобразования показано в табл. 32. [c.301]

Цепной механизм крекинга не вызывает сомнения. Однако в недавних исследованиях термического разложения углеводородов [16] высказано предположение, что этот процесс включает также и молекулярную реакцию перехода водорода с расщеплением С—С связи и образованием низшего парафина и олефина, наряду с цепной реакцией, инициирующей распад парафина на два радикала. Эта цепная реакция, в частности. [c.94]

Механизм высокотемпературного разложения углеводородов изучен недостаточно, поэтому отсутствует единая теория образования ацетилена при термическом разложении углеводородов в интервале 1300—1500° С. Однако существующие исследования позволяют высказать предположения об изменении механизма крекинга при переходе к более высоким температурам замедляются реакции развития цепей и ускоряются процессы молекулярной деструкции >2. Вторичные реакции образования конденсированных продуктов и кокса протекают с участием радикалов при 900—1000° С. Однако при еще более высоких температурах наблюдаются молекулярные реакции распада с образованием водорода, сажи и ацетилена, ускоряемые кристаллическими зародышами углерода. Так, при исследовании распада метана над раскаленной до 1500—1700° С угольной нитью (образующиеся продукты немедленно выводили из сферы реакции) основным 72 [c.72]

Высокодисперсный углеродный материал, образующийся при неполном сгорании или термическом разложении углеводородов, которые содержатся в природных или промышленных газах, в продуктах переработки нефти и каменного угля. По структуре занимает промежуточное место между кристаллическим графитом и аморфным углеродом. Кроме углерода содержит, водород, серу и минеральные вещества. Сорта У. Т. различаются по величине частиц, содержанию летучих веществ и абсорбционным свойствам. Наполнитель для большинства резин, а также полиолефинов и др. Улучшает механические свойства резин, является антиоксидантом при действии тепла, света и особенно УФ-облу-чения. [c.203]

На сегодняшний день, водород, как ра.збавитель сырья процесса термического разложения углеводородов также представляет неизменный интерес, особенно в области интенсификации пиролиза тяжелого углеводородного сырья. Это связано с тем, что проблема значительного утяжеления сырья для пиролиза и одновременная необходимость повышения эффективности данного процесса с регулированием его выходных характеристик, ставит перед учеными задачу у-силения исследований, [c.191]

Процесс термического разложения углеводородов, состоящий из многих элементарных реакций, которые протекают одновременно и последовательно, условно можно расчленить на две последовательные стадии. На первой стадии протекают первичные реакции термического расщепления алканов и циклоалканов с образованием олефинов,. диолефинов и алканов с меньшим, чем у исходных углеводородов или равным числом атомов углерода, а также водорода. На второй стадии образовавшиеся олефины и диолефины подвергаются реакциям дегидрирования, дальнейшего расщепления и конденсации с образованием циклических ненасыщенных (циклополиенов) и ароматических углеводородов. В дальнейшем ходе реакции [c.15]

Пиролиз углеводородов. Дэви, а затем Марченд и Бертло [1, с. 182] предположили, что образование углерода в пламени -происходит благодаря термическому разложению углеводородов. Они наблюдали, что при высокой температуре углеводороды распадались в основном на углерод и метан. Ацетилен, который очень эндотермичен, может распадаться при взрыве на углерод и водород. Таким образом было сделано предположение, что углерод образуется при пиролизе углеводорода при прохождении его через зону подогрева. [c.180]

Приготовление окси-алкиламинов Синтез углеводородов из окиси углерода и водорода Термическое разложение метана, применяется электрический разряд при 1050 выход ацетилена 3,5% Восстановление водородом ароматических нитросоединений в амины [c.519]

Burwell описал получение водорода и угля хорошего качества путем термического разложения углеводородов. В этом процессе струя естественного газа или испаренных углеводородов нефти, нагретых предварительно до температуры, [c.237]

В присутствии кат 1лизаторов термическое разложение углеводородов на уголь и водород может бьпь осуществлено при несколько- более низких температурах, чем это требуется обычно. antelo изучал термическое разложение метана в присутствии си икагеля, перекиси марганца, окиси кальция, костяного угля и смесей меди с окисью меди, никеля с окисью никеля и железа с окисью железа. Он предложил воспользоваться этими катализаторами для понижения температуры реакции с тем, чтобы повысить качество получаемой сажи. Как было указано ранее, активность катализатора уменьшается, когда уголь отлагается на его поверхности поэтому должны быть приняты какие-то меры для удаления угля или для предотвращения его отложения. [c.246]

Если водород получается чисто термическим разложением углеводородов, то единственными обычно присутствующими в продукте примесями являются небольшие количества углевддородов (обычно -метана) и, возможно, небольшое количество азота. Необычайно трудно добиться полного разложения углеводородов, даже при высоких температурах, так как в таких пиролитических процессах приближение к равновесию происходит очень медленно. Подвергая пиролизу польский естественный газ, ManteP получил водород, содержавший еще 0,7% метана. Во многих уже кратко описанных процессах получающийся водород загрязнен окислами азота и небольшими количествами газообразных углеводородов. Эти загрязнения присутствуют также в газах, получаемых при взаимодействии углеводо родов с водяным гаром при высоких температурах (см. гл. 10). В настоящем разделе мы должны по необходимости ограничиться кратким перечислением методов удаления только этих примесей. Чистота водорода должна быть различной в зависимости от того, для какой цели она предназначается. Для некоторых процессов гидрогенизации (например сжижение угля) может с успехом применяться сравнительно загрязненный водород. С другой стороны, водород, применяющийся для каталитического синтеза аммиака, должен быть свободен от следов кислорода, окиси углерода и водяного пара i . [c.254]

Из числа приводимых ниже методов получения водорода большое техническое значение имеют получение водорода (или азото-водородной смеси) из водяного газа путем конеереииСО (контактный способ получения водяного газа), из природного газа или коксового газа в результате расщепления метана , из цоксового газа или водяного газа фракционным сжижением, далее — электролизом воды и железо-паровым способом. В качестве важнейшего побочного продукта водород получается в процессе электролиза водных растворов хлоридов щелочных металлов и при дуговом способе получения ацетилена. В ограниченном масштабе применяют также способ взаимодействия водяного пара с фосфором (способ Лильенротта) и термическое разложение углеводородов [c.44]

В сыром техническом водороде, вырабатываемом на промышленных установках, встречаются в основном следующие примеси окись углерода, углекислота, азот, метан, кислород, сероводород и влага. Водород, получаемый термическим разложением углеводородов, может содержать, кроме того, тяжелые (конден- спрованные) углеводороды и сажистый углерод. Загрязнен различными примесями и водород, получаемый на передвижных уста-ловках и малых стационарных устройствах. Этот водород, кроме указанных примесей, может содержать фосфористый водород, мышьяковистый водород, сернистый ангидрид, окись азота и аммиак. [c.310]

Механические взвеси обычно содержатся в газе при условии его получения в пирогенетическом процессе. Технический водород, как правило, не содержит пыли, так как в ряде случаев он вырабатывается непирогенетическим путем (как, например, глубоким охлаждением газовых смесей или электролизом воды), а в других — при получении водорода через водяной газ — пыль удаляется в самом процессе производства водорода (до поступления водяного газа на конверсию СО). Загрязнен механическими взвесями (сажистым углеродом) водород, образующийся при термическом разложении углеводородов в гомогенном процессе. Наоборот, в сыром синтез-газе, вырабатываемом, как правило, в пирогенетических процессах преобразования твердых, жидких и газообразных топлив, механические взвеси являются сравнительно частым компонентом. [c.312]

Таким образом, выбор того или иного направления реакции Бон и Коуард ставили в зависимость от трех названных выше факторов. Наиболее важным фа,ктором при 800° и выше,— писали они,— является прямая гидрогенизация таких остатков, как СН, СН2 и, возможно, -СНз . Таким образом, Бон и Коуард пришли к выводу, что разложение углеводородов не может быть выражено одним уравнением, а представляется суммой химических уравнений. У Бона и Коуарда было в проведении реакций пиролиза одно нововведение, особенно важное в процессе коксования угля. Они впервые проводили термическое разложение углеводородов в присутствии избытка водорода, т. е. они приблизили лабораторные условия к условиям коксовой печи. [c.72]

От условий, в которых протекает та или иная стадия процесса, зависит возможность получения минимального химического недожога топлива и высоких теплотехнических показателей работы топки. Так, например, чем тоньше распыл мазута, тем быстрее происходит процесс его испарения и, следовательно, ускоряется завершение реакции горения. При недостаточном количестве воздуха в процессе термического разложения углеводородов, расш,епление их может достигнуть конечных продуктов, что приводит к образованию свободного углерода (сажи), очень трудно поддающегося сжиганию. Для горения его требуется температура не менее 900° С. В связи с этим при сжигании мазута весь воздух следует подводить к корню факела с обеспечением тщательного перемешивания его с распыливаемым мазутом. При этом процесс расщепления углеводородов не доходит до конечных продуктов разложения, а заканчивается образованием легких и тяжелых углеводородов. Легкие углеводороды и водород очень легко и быстро сгорают тяжелые высокомолекулярные углеводороды, так же как и сажистый углерод, сгорают трудно, требуя особых благоприятных температурных условий. В большинстве случаев они покидают топку не сгорая, и образуют копоть и сажу. [c.84]

В 1900 г. Гомбергу удалось получить трифенилметил, имеющий формулу (СбНб)дС, т. е, являющийся свободным радикалом, так как валентность углерода насыщена в нем не полностью. Этот факт открыл новые возможности. Относительная стабильность этого соединения и родственных ему веществ помещает его, однако, в другую группу по сравнению с радикалами с коротким периодом жизни, о которых довольно часто предполагали, что они играют известную роль в термических и фотохимических процессах. Например, в 1908 г. Бон и Коцард предположили для объяснения природы получаемых продуктов образование свободныхрадикалов при термическом разложении углеводородов. В 1925 г. Тейлор постулировал образование этильных радикалов в качестве промежуточных соединений при фотохимической реакции между этиленом и атомным водородом. Общепризнанным считалось, однако, что радикалы существуют только кратковременно и не могут быть поэтому наблюдаемы непосредственно. [c.236]

Термическое разложение углеводородов. Возможность получения при термическом разложении углеводородов частиц, имеющих подобно СН, СНа и СНд лишь краткий срок существования, учитывалась еще в 1908 г. (Бон и Коцард), так как только подобным образом возможно логично объяснить природу получающихся продуктов. Вопрос этот в последние годы вновь изучался Ф. О. Райсом, который рассматривал прочность различных связей в углеводородах и предположил, что энергия активации, необходимая для разрыва какой-нибудь данной связи, равна энергии соединения. На основании этого Райс смог объяснить и качественно н количественно возникновение продуктов термического разложения предельных углеводородов. Вывод был сделан в предположении, что первой стадией разложения является отщепление метильного или этильного радикала или обоих, после чего они возбуждают цепную реакцию. Кроме того, постулировалось, что углеводородный остаток отдает после удаления простого радикала водородный атом, так что остается непредельный углеводород (олефин). Атом водорода также может начинать новую цепь реакций. Например, в случае пропана первые стадии процесса будут следующими [c.271]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология