Углерод содержание в водяном газе

Атмосферный воздух представляет собой смесь многих газов. Кроме кислорода и азота, образующих основную массу воздуха, в состав его входят в небольшом количестве благородные газы, диоксид углерода и водяные пары. Помимо перечисленных газов, в воздухе содержится еще большее или меньшее количество пыли и некоторые случайные примеси. Кислород, азот и благородные газы считаются постоянными составными частями воздуха, так как их содержание в воздухе практически повсюду одинаково (табл 18.2). Содержание же диоксида углерода, водяных паров и пыли может изменяться в зависимости от условий. [c.453]

Катализаторы конверсии природного газа с кислородом. В химической промышленности в свое время получили распространение процессы каталитической конверсии природного газа, осуществляемые в шахтных конверторах с применением двух окислителей — кислорода (воздуха, обогащенного кислородом) с водяным паром. Наряду с этим известны процессы, в которых используют один из окислителей — кислород или воздух, обогащенный кислородом (см. табл. 15). В этом случае процесс обычно проводят с применением двухслойной засыпки катализатора в шахтный реактор. В зоне горения ( в лобовой части слоя катализатора) размещают, например, никелевый катализатор, а в зоне конверсии — железный катализатор. С целью обогащения конечного газа водородом и окисью углерода производят рециркуляцию части продуцируемого газа, предварительно освобожденного от водяного пара и двуокиси углерода. Рециркулирующая часть газа подается не в лобовые слои катализатора в реакторе, а в зону конверсии. С помощью такого приема удается получить газ с относительно малым содержанием водяного пара и двуокиси углерода. Кроме того, в этом случае не отмечено образования сажи на катализаторе. [c.36]

Проходя через среду, излучение ослабляется. В нашем случае ослабляющая среда - это атмосфера, состоящая из одноатомных (аргон, редкие газы), двухатомных (кислород, азот) и трехатомных газов (диоксид углерода, водяной пар), аэрозолей, таких, как туман (главным образом водяные капельки) и пыли. В рассматриваемом диапазоне температур ни одноатомные, ни двухатомные газы существенно не ослабляют тепловое излучение. Из трехатомных газов только диоксид углерода имеет довольно постоянную концентрацию, составляющую около 0,03% (об.), а содержание водяного пара, напротив, очень изменчиво и в качестве своей верхней границы имеет давление насыщенных паров воды при атмосферных условиях (табл. 8.8). [c.169]

Продукты синтеза. В результате синтеза из водяного газа получаются газообразные, жидкие (синтин) и твердые углеводороды, а также вода (при Ni- или Со-катализаторах) или двуокись углерода (при Fe-катализаторах). Продукты синтеза состоят из предельных углеводородов с различным содержанием олефинов, что зависит от катализатора и режима процесса. Ni-катализаторы, как наиболее гидрирующие, образуют конденсаты с 10—15% олефинов, Со-катализаторы—с 30—40% олефинов, Fe-катализаторы—с 60—80% олефинов. [c.687]

Третий способ увеличения в газе содержания окиси углерода — реконверсия водяного газа — принципиально возможен, однако в промышленности не применяется из-за его большей сложности по сравнению с другими методами. [c.296]

Процесс проводят при давлении 0,6—0,8 атм, при температуре 800—900° С. Природный газ, пар и воздух тщательно смешивают и подогревают. Пар и воздух — до 600 С, а природный газ — до 100— 120 С. Смесь перед поступлением в слой катализатора подогревают до 900° С. Катализатор загружают в реактор с шарами из жаропрочной стали (для обеспечения равномерности распределения температуры в слое катализатора). Избыток воздуха и пара препятствует образованию сажи в зоне конверсии, но чрезмерно увеличивает содержание двуокиси углерода и водяного пара в конвертированном газе. Поэтому в конвертированный газ (перед подачей его в реактор прямого восстановления железа) подают 10% подогретого природного газа. При наличии металлического железа и температуре 850—900 С происходит конверсия природного газа. Образовавшаяся при этом сажа ускоряет процесс восстановления железа [c.107]

В области низких температур равновесие реакции сдвинуто слева направо. Следовательно, чтобы содержание окиси углерода в получающемся газе было минимальным, процесс необходимо проводить при сравнительно низких температурах и некотором избытке водяного пара в исходной газовой смеси. [c.31]

В результате конверсии окиси углерода водяным паром получается дополнительное количество водорода, эквивалентное содержанию в газе СО. Реакция протекает без изменения общего объема реагентов, сопровождается выделением тепла и не зависит от давления. С понижением температуры равновесие смещается в сторону образования водорода и двуокиси углерода. [c.88]

На шкале I, °С дается температура конверсии, на шкале Д — процентное содержание окиси углерода в конвертированном газе и на шкале п — отношение объемов водяного пара к газу. [c.172]

Для случая сухой газификации углерода при малом содержании водяных паров в потоке газа (менее 5%) выражения для парциальных давлений и потоков компонент могут быть легко получены из формул (7-31)—(7-33), если принять в них рвд = 0. [c.163]

Для проведения пиролиза этана на установку подается смесь газов, состоящая из этана с небольшими примесями этилена, пропана и пропилена. Одновременно с этим подается и определенное количество водяного пара. Поскольку содержание водяного пара в ходе процесса не изменяется, мы будем учитывать его в стоимости сырья, а количество углерода С в конце расчета. Итак, в элементе протекают реакции [c.222]

При конверсии метана или других насыщенных углеводородов на никелевом катализаторе и добавлении водяного пара или углекислого газа в двукратном количестве против теоретически необходимого углерод в интервале температур 400—1100° не выделяется [43, 48, 51]. Примесь 2% непредельных углеводородов в интервале температур 400—700° вызывает быстрое зауглероживание высокоактивного никелевого катализатора. При температуре выше 700° вследствие резкого возрастания в присутствии никеля скорости газификации образовавшегося углерода с водяным паром углерод, не отлагается даже при содержании в исходном газе 20% и более непредельных углеводородов [43]. [c.130]

Окись углерода очень ядовита она вызывает тяжелые и даже смертельные отравления, если содержание ее в воздухе составляет 0,34%. Светильный газ содержит 7—14% СО благодаря характерному запаху светильного газа наличие его в воздухе легко может быть обнаружено. Более опасен водяной газ, содержащий 35—40% СО применение этого газа в лабораториях запрещено. Отравление окисью углерода вызывает головокружение и головные боли, слабость, рвоту, шум в ушах, судороги и потерю сознания. [c.153]

В газах регенерации содержится в среднем 5—7% (об.) СО остальное представляет собой смесь инертных компонентов —азота, диоксида углерода и водяного пара. При такой низкой концентрации СО может сгорать только в присутствии специальной катализирующей насадки или с затратой дополнительного топлива. Затрата дополнительного топлива оправдывается лишь в том случае, если на заводе имеется потребность в паре высокого давления. Однако выбрасывать дымовые газы с высоким содержанием СО в атмосферу недопустимо, и при отсутствии котла-утилизатора используют дымовые трубы с увеличенной высотой. [c.173]

В условиях промышленных установок система закалочного охлаждения непосредственным впрыском горячей воды оказалась дешевой, высокоэффективной и простой в эксплуатации. При этой системе одновременно достигается охлаждение газа, отмывка большей части сажи, а на некоторых установках содержание водяного пара повышается до уровня, требуемого для последующей конверсии окиси углерода. Однако эта система с трудом может быть использована для получения только свободного от синтез-газа водяного пара, предназначаемого для сдачи Б заводскую паропроводную сеть. [c.184]

По уравнению (IX. 23) это приводит к резкому изменению содержания воды в газе в зависимости от давления (см. рис. 45 и 46). На этих рисунках логарифм содержания водяного пара в сжатых диоксиде углерода и пропане отложен в зависимости от давления при температуре, близкой к критической. При приближении давления к критическому наклон кривых резко увеличивается. Знаки тангенсов углов наклона разные. Различие знаков объясняется теорией [9], согласно которой знак парциального молярного объема определяется знаком производ- [c.159]

Принимая объемное содержание кислорода в воздухе равным 20%, рассчитайте, какой объем воздуха потребуется для сжигания 1 м технического водяного газа следующего состава (по объему) 50% водорода, 40% окиси углерода, 5% двуокиси углерода и 5% азота. [c.71]

Принципиальная особенность окислительного метода состоит в том, что сероорганические соединения подвергаются окислению на поверхности активированного угля в присутствии кислорода и аммиака и продукты окисления задерживаются углем [17, 66, 125]. Для протекания процесса необходимо, чтобы газ содержал 0,1% кислорода и двух- или трехкратное количество (к содержанию серы) аммиака. Эффективность окислительного процесса выше, чем адсорбционного. Однако химическому превращению на активированном угле при обычной температуре подвергается лишь сероокись углерода, но не сероуглерод и тиофен. Следовательно, этот метод может дать высокую степень очистки водяного газа, но непригоден [126] для очистки коксового газа. [c.324]

Повысить степень конверсии окиси углерода можно путем увеличения содержания в газе водяного пара, в результате промежуточного удаления двуокиси углерода или при снижении температуры процесса. Первый способ экономически невыгоден. Процесс конверсии окиси углерода с промежуточным удалением двуокиси углерода применяют в схемах производства водорода в тех случаях, когда требуется получить водород с минимальным содержанием метана. Температура процесса определяется активностью используемых катализаторов. [c.368]

При медленном нагревании смеси метана с водяным паром до 1100—1300 °С па регенеративной насадке из шамотных кирпичей выделяется значительное количество тонкодисперсного углерода, который уносится конвертированным газом и частично оседает на поверхности насадки i-. Содержание углерода в конвертированном газе в зависимости от температуры насадки колеблется от 2 до 8 г м нри конверсии коксового газа (21% СН4, 2% .jH ) и от 9 до 18 г м при конверсии его метановой фракции (70—80% СН ). [c.91]

Температуры tzp жидких и твердых топлив [Л. 5], горючая масса которых состоит в основном из углерода и водорода (бензин, керосин, мазут, кокс и т. п.), испытывают малые колебания и близки к 2 150° С. К этой же величине близки tzp горючих газов с высоким содержанием водорода или смеси различных углеводородов (водяной газ, нефтепромысловый газ и др.). Природные газы, содержащие в основном метан и не содержащие влаги, имеют /,р=2 030°С [Л. 5]. [c.202]

Смесь окиси углерода и водорода, употребляемая для синтезов, носит название синтез-газ. В обычном водяном газе (стр. 71) соотношение СО На составляет примерно 1 1, но во многих случаях требуется синтез-газ с большим содержанием водорода. Для обогащения водородом водяной газ или часть его обрабатывают водяным паром при 500—600 °С в присутствии катализаторов (смесь окислов железа и магния, активированная калием, алюминием и хромом) [c.163]

По патенту ПНР [177] смесь оксидов углерода и водорода пропускают при температуре 160—300 °С и давлении 5—15 МПа через слой катализатора, содержащего оксиды меди, цинка, марганца. Катализатор размещается в нескольких последовательных реакторах метанол выделяется между ступенями или в одном реакторе. Циркуляция газа позволяет снизить содержание оксида углерода в отходящих газах до 5—8% (об.). Далее проводят конверсию оксида углерода водяным паром. После очистки газа от диоксида углерода и метана остаточный водород используют для получения аммиака. При работе с рециркуляцией на 1 т 100%-го метанола получают 400—600 м отходящих газов. [c.211]

На основании закона действия масс чтобы добиться возможно более полного использования СО, нужно увеличить количество водяного пара сверх стехиометрического. Чем выше отношение Н2О СО, тем выше степень конверсии и, следовательно, тем меньше остаточное содержание окиси углерода в конвертированном газе. Так как глубокая (98—99%) конверсия СО связана с расходом большого коли- [c.83]

Для получения альдегидов желательно применение смеси СО и На, по составу аналогичной водяному газу, так как повышенное содержание водорода в газе увеличивает глубину гидрирования, а повышенное содержание окиси углерода способствует реакции изомеризации. [c.427]

В соответствии с термодинамикой при постоянном соотношении водяной пар углеводороды увеличение температуры процесса ведет к увеличению содержания окиси углерода в конвертированном газе. В наших условиях указанная закономерность наблюдается не только при равновесии, но и в течение всего процесса. При этом исходный водород практически не влияет на содержание СО в конвертированном газе при температуре 500° С. Начиная с 600° С оно тем больше, чем больше количество добавляемого водорода. [c.28]

При исследовании водяного газа сперва поглощают двуокись углерода, а затем окись углерода. Значительное содержание окиси углерода в водяном газе требует последовательного поглощения газа двумя растворами СпгСЬ- Оставшаяся смесь, состоящая в основном из водорода, сжигается. Можно, конечно, сжигать одновременно окись углерода и водород, используя метод избирательного катализа (см. методику работы на газоанализаторе Точизмеритель ) или методы абсорбционного газового анализа и сожжения (см. газоанализатор ВТИ-2). Теплотворная способность водяного газа из кокса — 2500 ккал/м . [c.282]

Константа равновесия реакции водяного газа, соответствующая расчетной температуре процесса (I1I3 К), также является величиной известной (табличной). Поскольку реакция паровой конверсии окиси углерода может протекать при более низкой температуре в пигтей-лях и коллекторах после выхода газа из труб печи конверсии (что снижает содержание СО в конвертированном газе), то в данном методе расчета константа равновесия принята при температуре на 10 К выше рабочей температуры (II03 + 10) К. [c.63]

Такиы образои, выполнены предварительные термодинамические расчеты процесса парокислородной газификации нефтяных остатков по известной методике. Определены основные рабочие параиетры процесса. Выявлено влияние температуры процесса и количества подаваемого водяного пара на содержание в газе основных компонентов водорода, окиси углерода и двуокиси углерода. Одновременно с этим выявлены и недостатки использованной методки расчета процесса парокислородной газификации нефтяных остатков. Разработан алгоритм системы уравнений термодинамического расчета процесса, учитывающий влияние давления на процесс, а также позволяющий определить выход метана в газе и саки. [c.118]

Другим примером применения масс-спектрометра на пилотной установке является использование его для контроля процесса платформинга, в котором осуществляется превращение нафтеновых углеводородов в бензол и толуол [24]. Масс-спектрометрический радиочастотный газоанализатор, используемый для непрерывного определения содержания водяных паров, двуокиси углерода и кислорода (во влажной пробе) в отходящих газах мартеновских печей, был включен в качестве датчика концентраций указанных компонентов в состав системы автоматизации мартеновских печей САМП-61 [25, 26]. [c.13]

Повышение давления сдвигает равновесие в сторону образования диоксида углерода, воды и метана. При удалении воды и диоксида углерода получают газ с высоким содержанием метана, который обладает большой теплотворной способностью. Равновесие реакции (1) было уже рассмотрено (в функции давления) в разделе 12. Рост давления, очевидно, увеличивает равновесную концентрацию метана в реакции (3), причем при давлениях до 20,3 МПа и высоких температурах отношениерсн, рн, возрастает пропорционально давлению. Равновесие водяного газа [реакция (2)] при высоких давлениях смещается влево, хотя реакция протекает без изменения количества вещества (моль). Это объясняется возраста- [c.183]

По нашим данным, это условие будет соблю даться в том случае, если содержание кислородй в циркулирующем газе превышает 3,5 % прй 900 °С. Реакция углерода с водяным паром воз -можна лишь при значительном содержаний водя -ных паров в циркулирующем газе. В работе [3] было установлено, что при содержании водяны паров в дутье до 5 % реакция С + НгО СО 4-Не идет медленне .нрм реакция восстановления диок -сида углерода, концентрация которого достаточна велика. [c.17]

Водяной газ также относится к генераторным газам. Он получается в результате воздействия водяных паров на раскаленный кокс. Реакция образования водяного газа сопровождается большими затратами тепла, подвод которого осуществляется за счет периодической продувки горящего топлива воздухом, что приводит к интенсивному разогреву слоя до 1100—1200° С. После этого при продувке раскаленного слоя водяным паром образуется водя-,ной газ, горючая часть которого состоит из водорода и окиси углерода, а балластом являются углекислый газ и водяные пары при незначительном содержании других компонентов. Теплота сгора-Т1ИЯ газа колеблется в, пределах 8,5—12,0 плотность [c.19]

Известны катализаторы, содержащие один медный компонент [91, 92]. Часто медь сочетается с другими компонентами, например с окислами алюминия [93], магния [94], марганца [95, 96], хрома [97, 98], хрома и цинка [99], железа [100], железа и окислами Мп, Со, Ni, Zn, Сг, Al, V, Gd и др. [101—1031, или применяется в виде двухслойной загрузки — первый слой состоит из окисла переходного элемента или лантанида, а второй слой — из окиси меди [104]. Катализатор uO-AlgOg (1 1) [105] работает при 120—320 °С и объемной Скорости 8000—16 000 ч . При 400—500 "0 железомедный катализатор [100] обеспечивает 80—100%-ную степень очистки от окиси углерода, содержание которой в газе до 1%. Первый катализатор может работать в присутствии водяного пара. Если окисление СО проводить на чистой окиси меди, водяной пар снижает скорость процесса [105]. [c.411]

Указанные объемные скорости несколько ниже, чем опубликованные в других сообщениях. При объемной скорости 200 ч и температуре 163— 204° С из водяного газа можно удалить [43] 230 мг органической серы на 1 ж с доведением остаточного содержания до 1,2—2,3 мг м катализатор содержит 70% карбоната натрия. Работы Горного Бюро США [44] показали, что при очистке при 249° С, давлении 21 ат и объемной скорости 450 ч содержание сероокиси углерода в синтез-газе снингается с 575 до менее [c.196]

Важнейшие преимущества этого нроцесса а) значительное снижение удельного расхода энергии по сравнению с обычными процессами удаления кислых газов (например, абсорбцией водой или растворами этаноламина), б) удовлетворительная полнота удаления всех нежелательных примесей за одну ступень абсорбции и в) получение очищенного газа с весьма низким содержанием водяного пара [36, 37]. Наиболее серьезными недостатками процесса являются а) сложность схемы и б) сравнительно большие потери от испарения растворителя, обусловленные значительным давлением паров метанола даже нри низких температурах. Величину потерь можно определить из графика рис. 14.12 [38]. Кроме того, даже после многоступенчатой очистки газ содержит около 1% двуокпси углерода и поэтому при необходимости получать газы с нпзким содержанием двуокиси углерода требуется [c.368]

Расчеты производились в пределах давлений от 1 до 300 атмосфер, с учетом отклонения от уравнения состояния идеальных газов. На рис. 156 иоказаи график содержания. метапа (в сухом, очищенном от СО , газе) при реагировании углерода с водяным паром при различных температурах и давлениях. [c.75]

Опыты проводились при изменении состава горючего газа в пределах содержания окиси углерода от 2 до и кислорода от 0,3 до 79 / о при г = 1050° С. Из опытов выявлено, что скорость горения окиси углерода имеет первый порядок по концентрации окиси углерода. До концентрации кислорода меньшей 5 /о реакция имеет первый порядок по кислороду. Из температурной зависимости в пределах = 850—1430°С получена видимая энергия активации = от 15 ООО до 30 ООО кал/моль. Опыты показали независимость скорости реакцпи от скорости газового потока в пределах от 4 до 26 л/мип, из чего делается заключение о Г0М0Г0В.Н0М протекании реакции. В результате опытов с различным содержанием в газе влаги (от О до 13°/о) автором [228] сделан вывод о том, что скорость реакции увеличивается пропорционально концентрации водяных паров в степени 0,24. [c.228]

Расчеты термодинамического )авновесия этой реак ции, выиол им1-вые в некоторых работах [300], показывают, что снижение содержания окиси углерода до 0,1 / при соотношении 3—4 объемом водяного пара на 1 объем водяного газа возможно прп температурах, не превышающих 350°. [c.230]

При производстве карбюрированного водяного газа масло подвергают крекингу в атмосфере, богатой водородом, при этом водяной пар и окись углерода играют роль инертных газов и оказывают такое же разбавляющее действие, как и в случае производства высококалорийного газа. Водород также действует как разбавитель, но, кроме того, он может вступать и в химические реакции гидрирования ненасыщенных углеводородов, предотвращая тем самым протекание реакций полимеризации. Таким образом, водород способствует минимальному образованию циклических соелчнений и препятствует реакциям дегидрирования. Нсследование составов карбюрированного водяного газа показывает, что содержание водорода в газе занижено по отношению к содержанию окислов углерода. Типичный состав (в об.%) карбюрированного водяного газа приведен ниже [c.319]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология