Железо конверсия пара-водорода

Были изучены такие системы, как обмен водорода и дейтерия на двуокиси кремния, окиси алюминия и других окисях, конверсия орто-пара-водорода на окислах железа, молибдена и других металлах, окисление двуокиси серы на пятиокиси ванадия и т. д. [4]. [c.362]

Катализатором называется такое вещество, которое ускоряет химическую реакцию, но само при этом химически не изменяется. Катализатором, ускоряющим разложение хлората калия и пероксида водорода, является диоксид марганца. После окончания реакции легко обнаружить, что диоксид марганца не изменился, поэтому в химическое уравнение мы его не включаем. Каталитическая активность вещества специфична. Оксид железа (И ) РегОз является катализатором при конверсии паров воды оксидом углерода, но не ускоряет реакции между водородом и азотом, там необходим другой катализатор — губчатое железо. [c.171]

Конверсия на катализаторе (окислы железа) водяным паром. Очистка водорода для гидрогенизации промывкой медноаммиачным раствором при 300 ат. [c.94]

Катализатором называется такое вещество, которое ускоряет химическую реакцию, но само при этом химически не изменяется. Катализатором, ускоряющим разложение хлората калия и перекиси водорода, является двуокись марганца. После окончания реакции легко обнаружить, что двуокись марганца не изменилась, поэтому в химическом уравнении мы ее не записываем. Каталитическая активность вещества специфична. Окись железа РегОз является катализатором при конверсии паров воды окисью углерода, но окись железа не ускоряет реак- [c.118]

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]

При получении жидкого параводорода водород из сборника 10 поступает в реакторы 12 и 14, где происходит орто-пара-конверсия на гидроокиси железа, а затем [c.80]

Получение. Промышленным источником получения водорода является вода и отчасти углеводороды, при этом роль восстановителя водорода при высокой температуре (600—900° ) выполняют атомы углерода (ранее для этого широко применялось железо). Например, при взаимодействии с водяным паром (конверсии) углерода и его соединений образуется водород [c.211]

Охлажденные до 340"С продукты реакции, отдав свое тепло в бойлере, направляются на конверсию окиси углерода в реактор Р-4. Здесь на катализаторе на основе окиси железа и окиси хрома происходит максимальное превращение окиси углерода в водород через экзотермическую каталитическую реакцию с паром. Образующаяся при этом двуокись углерода является побочным продуктом реакции и в дальнейшем используется для выработки сухого льда. [c.126]

Платиновые катализаторы чувствительны к некоторым примесям, содержащимся в исходном газе. Так, наличие в газе 0,00002 % РНд снижает степень конверсии до 80 %. Менее сильными ядами являются НаЗ, пары ацетилена, смазочных масел, оксиды железа и другие вещества. Регенерируют сетки, обрабатывая их 10—15 % раствором НС1 при 60—70°С в течение 2 ч. Затем сетки тщательно промывают дистиллированной водой, сушат и прокаливают в пламени водорода. В процессе работы изменяется физическая структура сеток и уменьшается механическая прочность сплава, что увеличивает потери металла и сокращает срок службы катализатора. [c.160]

Вследствие кинетических ограничений равновесие чаще всего не устанавливается, поэтому термодинамические данные должны применяться с осторожностью. Так, при испытаниях никелевых катализаторов установлено, что образование углерода в термодинамически предпочтительных условиях [17, 18] не происходит, если не присутствует некоторое количество железа. В основном отложению углерода препятствуют высокие отношения Н2/СО и присутствие водяного пара. Увеличение парциального давления водорода сдвигает равновесие в сторону, противоположную образованию углерода, тогда как вода действует через реакцию конверсии СО с образованием водорода на поверхности или посредством газификации отложенного углерода. [c.236]

Скорость конверсии окиси углерода с водяным паром при отсутствии водорода в исходном газе приблизительно в три раза превышает скорость образования углеводородов из исходного газа, не содержащего водяного пара. В то же время скорость конверсии окиси углерода с водой на железо-медных катализаторах при той же температуре в 3—13 раз больше скорости образования углеводородов при совместном протекании обеих реакций. [c.342]

При изучении влияния водорода (рис. 2, а) и водяных паров (рис. 2, б) на скорость реакции оказалось, что они проявляют такое же действие на процесс конверсии, как и на железо-хромовом катализаторе, поскольку при различ- [c.143]

Практическое использование реакции орто-пара-превращения связано с проблемой сжижения водорода и последующего его хранения. Полученный в компрессорных установках жидкий водород содержит 75% ор/ио-формы, которая медленно превращается в пара-форму с выделением тепла, что приводит к выкипанию водорода (через 100 ч испаряется 40% исходного жидкого водорода). Поэтому стремятся осуществить конверсию водорода в процессе сжижения с тем, чтобы в дальнейшем температура водорода уже не повышалась. Для этого в процессе сжижения газообразный водород пропускают через неподвижные слои катализатора при последовательно понижающихся температурах. Активными промышленными катализаторами этого процесса являются гель закиси железа [39] и рубидий на носителе [40]. [c.47]

Показано, что в реакциях окисления и восстановления железных катализаторов самой быстрой стадией является окисление восстановленного катализатора водой, а самой медленной — восстановление окислов железа водородом. В условиях синтеза окисление происходит уже при малых парциальных давлениях водяных паров. Поэтому целесообразно работать в условиях, при которых концентрация воды в реакционной зоне минимальна. С этой точки зрения реакция конверсии окиси углерода в известной степени является полезной и выполняет заш,итную функцию потребляя реакционную воду, она уменьшает возможность реакции окисления катализатора, что способствует увеличению срока его работы. [c.134]

Известно, что металлические Fe, Со и Ni катализируют полное разложение углеводородов до кокса и водорода. Поэтому для предупреждения восстановления окиси железа до металла необходимо проводить реакцию в присутствии избытка водяного пара. Условия использования катализатора 1707 и его модификаций следующие 1—2 бар, 550—800° С, 100—800 ч , олефин HgO =1 7 — 1 15 (мол.). Выход бутадиена в этом случае 28—30% на пропущенный бутилен, селективность 69—85% (в течение нескольких месяцев). При дегидрировании изопентена выход изопрена несколько ниже конверсия олефина составляет 66%, селективность по изопрену 42% при дегидрировании пентена-2 селективность по пипери-лену равна только 33%. [c.157]

В твердой фазе скорость конверсии 6= 11,9-10 ч [106]. Равновесный орто-пара-состав водорода слабо зависит от агрегатного состояния н давления в системе. Скорость конверсии орто-молекул резко возрастает (на несколько порядков) при адсорбции на твердых поверхностях. В связи с этим твердые вещества (оксиды металлов, гидрооксид железа, активный уголь и др.) могут служить катализаторами этой реакции. Скорость конверсии зависит от свойств твердой поверхности, характера ее обработки, наличия примесей и других факторов. [c.58]

При использовании активного древесного угля, охлажденного жидким водородом, орто-пара-конверсия занимает несколько минут. В качестве катализаторов орто-пара-конверсии могут использоваться никель, вольфрам, а также некоторые парамагнитные оксиды хрома, кадмия, оксиды железа [10 , 102, 108, 109]. В табл. 2.15 приведены данные об относительной активности некоторых катализаторов, оцениваемой константой скорости реакции. Из приведенных данных следует, что при температуре 78 К наиболее активен гидро- [c.60]

Для снижения содержания СО и получения дополнительных количеств водорода газ после вторичной печи направляется на конверсию окиси углерода. Избыточное физическое тепло газа после вторичной печи используется в скруббере-увлажнителе 6 для насыщения газа влагой (рис. 45), необходимой для проведения процесса конверсии СО, и в котле-утилизаторе 7 для выработки пара. После смешения с дополнительным количеством водяного нара в смесителе 8 газ поступает в конвертор СО 9, где имеются несколько слоев железо-хромового катализатора. [c.190]

После отделения сажи газ направляют на очистку от Нг5 и СОг, осуществляемую ранее описанными способами. Нередко требуется, однако, изменить соотношение Нг СО в газе в пользу водорода. Для этого служит блок конверсии оксида углерода газ подогревают в теплообменнике 5 до 400 °С, добавляют соответствующее количество пара высокого давления и направляют смесь в конвертор 6, где на сплошном слое катализатора (оксиды железа, хрома и магния) происходит частичная конверсия оксида углерода (СО + НгО СОг + Нг). Полученный синтез- [c.90]

В отличие от никелевых катализаторов, применяемых при конверсии водяным паром, катализаторы на основе железа, используемые на первой стадии процесса получения водорода, не обладают такой же высокой восприимчивостью к дезактивирующему действию серы. Поэтому полученный из кокса, загрязненного серой, синтез-газ может содержать примеси сероводорода и некоторых серусодержащих органических соединений. Допустимые концентрации серы при использовании некоторых катализаторов составляют 5 10 -1 10 % H S и 2-10 органической серы. Если конвертируемый газ содержит OS, последний гидролизуется до СО и H S в ходе конверсии /8 /. [c.165]

Бензол (I), этилен (И) орт пара-Водород Этилбензолы Реакции с уч о-пара-Превращение и р орто-Водород Сульфат хрома на АЦОз или алюмо- и магний-силикагеле оптимальные условия 3 бар, 300° С, 1,2 ч I II = 2,5 (мол.). Конверсия II — 57%,, селективность этилирования 94%, Активны также сульфаты железа, никеля, кадмия, кобальта [86]= астием водорода Рекомбинация атомов водорода Сг.,Оз на а-АЦОз (0,0028%, 0,012% и 0,045% СГ2О3) 25—250° С. Активность контакта падает с увеличением содержания Сг,Оз [87] . См, также [88] [c.485]

Как показал рентгеноструктурный анализ, катализаторы, приготовленные на основе окиси железа, содержат а-модификацию РсаОз — кристаллическую окись железа ромбоэдрической структуры. Активной же частью катализатора в процессе конверсии окиси углерода является магнетит Рвз04, состоящий из кристаллов кубической системы. Для превращения а-Ре Оз в активный магнетит катализатор восстанавливают газовой смесью, содержащей водород и окись углерода. Согласно исследованиям А. М. Алексеева, И. П. Кириллова, восстановление железохромового катализатора сопровождается экзотермическими реакциями, а присутствие окиси углерода в газовой смеси может вызывать восстановление РегОд до металлического железа. При этом не только снижается активность катализатора, но и создаются условия для протекания весьма быстрой экзотермической реакции окисления железа водяным паром, которая может вызвать резкий подъем температуры и перегрев катализатора. В результате этого возможно необратимое снижение каталитической активности, а в отдельных случаях даже спекание катализатора и его механическое разрушение, приводящее к увеличению гидравлического сопротивления при прохождении реакционной смеси через катализатор. Для уменьшения количества тепла, выделяющегося при восстановлении катализатора конверсии окиси углерода, было предложено применять в качестве восстановителя газовую смесь с низким содержанием СО. [c.31]

Конверсию СО проводят при избытке пара и в присутствии катализаторов. Катализаторы, применяемые в промышленности для конверсии окиси углерода, в зависимости от рабочей температуры условно разделяют на среднетемпературные (в пределах 350—550 С) и низкотемпературные (175—300°С). Основным компонентом среднете.мпературного железохромового катализатора 482 является окись железа, а низкотемпературных катализаторов— медь и ее соединения, окислы цинка, хрома, алюминия, магния и др. Активность катализатора воостапавливают газовой смесью, содержащей водород и окись углерода. Низкотемпературный катализатор на основе меди более чувствителен к отравлению сернистыми соединениями. Поэтому при работе с низкотемпературным катализатором газ, пар и конденсат должны быть более чистыми. [c.35]

Фирма Монтекатини необходимый для синтеза аммиака водород получает из сиптез-газа (СО - - Н2) путем удаления из него окиси углерода конверсией ее до СО2. Конверсия окиси углерода проводится на катализаторе — окиси железа, активированной хромом. На выходе из конвертора газ поступает в котел-утилизатор, где получается пар, необходимый для процесса. Остаточное количество СО может быть легко удалено путем ее гидрирования водородом до метана, которое осуществляется при 300—320° на никелевом катализаторе. [c.109]

Конверсия метана природного газа с водяным паром — пока основной промышленный способ производства водорода. Первичный продукт конверсии метана — это синтез-газ (тСО + пИ.2), который помимо получения водорода применяется для производства метанола, высших спиртов, синтетического бензина и др. Предполагается применепне синтез-газа в качестве восстановительного агента для прямого восстановления металлов (железа) из руд. Метод конверсии состоит в окислении метана водным паром или кислородом по следующим основным уравнениям реакций [c.73]

Повышение содержания водорода в конвертированном газе может быть достигнуто, если осуществить сдвиг термодинамического равновесия реакций (2) и (3) в сторону образования водорода. Наиболее простой путь - увеличение концентрации водяного пара и снижение давления процесса. При проведении конверсии жидких углеводородов на никелевом катализаторе с добавкой железа [6]при температуре 720 К, давлении 0,1 МПэ соотношенли пар атом углерода сырья 10 1 и объемной скорости по жидкому сырью I ч получали газ следующего состава об.%) 0,5 СО - 1,9 СО2 - 24,6 СН - 3,0. [c.56]

Иногда целесообразно проводить каталитическую очистку от серы одним водяным паром, что позволяет исключить расход водорода на осуществление этого процесса. Паровая сероочистка углеводородов изучена мало. При испытании сульфидов металлов как катализаторов для очистки смеси, содержащей водяной пар в количестве, соответствующем точке росы 22° С, наиболее активным при гидролизе сероуглерода в сероводород оказался алюмо-молибденовый катализатор (степень превращения 98,4%) [6]. Конверсия сераорганических соединений проводилась на катализаторе, содержащем высшие и низшие окислы урана на окиси алюминия [7] при температуре 300—500° С, а также на железо-хром-медном катализаторе [8—10], на природном боксите гидраргили-товой структуры или алюмогеле [И]. [c.151]

В настоящее время для ряда реакций гидрирования [2—4], дегидрирования [5], орто — пара-конверсии водорода [6] установлено, что каталитическая активность металлов и сплавов уменьшается с уменьшением их магнитной восприимчивости, т. е. с заполнением -зоны катализатора. Д. Дауден и П. Рейнольдс [7], исследовавшие реакции гидрирования стирола, разложения муравьиной кислоты и метанола, распад перекиси водорода на железо-никелевых и медно-никелевых сплавах, установили, что каталитическая активность в случае первых трех реакций снижается параллельно заполнению -зоны. Для реакции распада перекиси водорода наблюдалась обратная зависимость. Значительный интерес представляет работа Г. Кунца и Л. Ринекера [8] по гидрированию ацетона на железо-никелевых сплавах. Максимум каталитической активности в этой реакции имеют сплавы, содержащие от 75 до 90% никеля. Если в сплаве, содержащем меньше 75% никеля и имеющем большое число -вакансий, заменить часть никеля на медь, т. е. уменьшить число -вакансий, можно добиться значительного повышения каталитическогг активности сплава. [c.193]

Параллель между магнитной чувствительностью и каталитической активностью элементов, служащих катализаторами, была доказана экспериментально в нескольких примерах. Фаркаш и Захссе [97] показали, что парамагнитные газы (кислород, двуокись азота и окись азота) индуцируют каталитическую конверсию pH2->i H2 таким же образом, как и ионы группы железа или ионы редких земель. Однако нельзя провести параллели между ролью парамагнитных катализаторов в этой реакции и ролью, которую они играют в любой другой известной реакции, так как пара- орто- превращение происходит без разрушения или образования химических связей, скорее оно заключается в изменении магнитных свойств существующей связи, поскольку магниты, как и следует ожидать, являются хорошими катализаторами для осуществления магнитных возмущений (Кассель). Розенбаум и Хогнесс [2П] нашли, что атомы иода катализируют пара-орто-превращение водорода вследствие своего парамагнетизма. Была сделана попытка сравнить изменения магнитных свойств определенных каталитических смесей при термической обработке, и их поведение при каталитическом разложении окиси азота или окислении окиси углерода [146]. Увеличение активности катализатора совпадало с образованием на поверхности парамагнитной аморфной пленки, специфичной для природы смешанных катализаторов в определенных интервалах температуры. [c.82]

Kanning и Brown предприняли исследование разложения керосиновой фракции, кипящей в пределах от 200 до 230°. Пропуская пары ее над нагретой пемзой с нанесенным на нее металлическим кобальтом, железом, никелем и. марганцем, они заметили, что катализатор отравляется углем, отложенным при низкой температуре, хотя подобное явление совершенно не наблюдается при высоких температурах. Способность этих катализаторов разлагать пары керосина уменьшается в указанном порядке. Кобальт оказался эффективным как катализатор для непрерывной конверсии при температурах выше 500°. Повышение температуры увеличивает содержание водорода в газообразных продуктах и уменьшает содержание метана. Во всех случаях повышение температуры увели-. чивает разложение паров керосина при более высоких тмпературах в присутствии кобальта и никеля было замечено также увеличение процентного содержания водорода. В подобных же условиях в присутствии железных и марганцевых катализаторов наблк1далось увеличение процентного содержания метана. В тех случаях, когда пользовались никелевым катализатором, образовывался сравнительно высокий процент ненасыщенных углеводородов, в противоположность образованию лишь следов их в присутствии кобальта в случае применения никеля и в случае применения марганца кроме метана образовывалось большое количество и других парафиновых углеюдородов. В присутствии железа при 400° газ содержал наибольший процент водорода (90,5%), а при работе с никелем он имел наивысший процент метана (46,4%). [c.246]

При избытке водяиого пара равновесие сдвигается вправо в сторону полного окислеиия железа. Для регеиеращги металлического и закисного келеза пользуются восстановительными свойствами окиси углерода. Обычно в качестве газа, богатого окисью углерода, применяют водяной газ и, таким образом, железо-паровой способ можно рассматривать наряду с конверсией как один из способов получения водорода из водяного газа. [c.467]

Переработка синтез-газа с целью получения водорода осуществляется на гетерогенных катализаторах (окислы железа, хрома и магния) при 400—500 °С. Применяя избыток водяного пара, лшжно получить высокую степень превращения окиси углерода — концентрация ее снижается с 22—30 объемн. % в синтез-газе до 2—4 объемн. % в газах после конверсии. Количество СОг в газе, наоборот, повышается с 8—9 до 20 объемн. %. После очистки от СОг, проводимой рассмотренными выше способами, а также ог окиси углерода (которая является ядом для ряда гидрирующих катализаторов) остается технический 97—98%-ный водород. Он содержит небольшие примеси азота и метана и вполне пригоден для любых процессов переработки. [c.126]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология