Установки пара-водорода

В освинцованный реактор по трубе подают хлористый метил, поддерживаемый в жидком состоянии при помощи свинцового охлаждающего змеевика. Затем подают хлор при. включенной ртутной лампе, вмонтированной в стеклянной трубе. Одновременно включают мещалку. Смесь хлористого метила и образующегося хлористого метилена непрерывно отводится через перелив в колонну, где оба компонента разделяются. Хлористый метил через дефлегматор возвращается в реактор,, в то время как хлористый метилен накапливается в обогреваемом кубе перегонной установки. Хлористый водород отводится из реактора по трубе. Холодильник на реакторе служит для конденсации паров хлористого метила, увлекаемых потоком хлористого водорода. [c.146]

Установки производства водорода при низком давлении по своей мощности, качеству полученного Из и энергетическому коэффициенту полезного действия намного уступают современным установкам, работающим при 2,0—2,5 МПа. Введением в схему стадий низкотемпературной конверсии и метанирования достигается возможность несколько модернизировать типовые установки производства Нз при низком давлении, что позволит сократить расход пара и улучшить качество водорода. Однако следует учитывать, что катализаторы [c.133]

Вследствие указанного, многие установки термического крекинга во всем мире реконструированы под процесс висбрекинга. Другим направлением использования этих установок является реконструкция на вариант производства сырья для получения технического углерода, а также новых модификаций переработки остатков термическими методами с применением водяного пара, водорода и др. [c.157]

Целью использования ресурсов водорода для НПЗ 1990-ых годов с комплексной схемой получения бензина является выявление такого способа работы, который устранит потребность во внешней установке производства водорода (а именно, установке реформинга с водяным паром). Хотя на первый взгляд эта цель кажется более сдерживающей, чем цель, которая была поставлена для НПЗ 1990-ых годов с получением дизельных топлив, НПЗ с комплексной схемой получения бензина обладает двумя особенностями, обеспечивающими необходимую для достижения этой цели гибкость [c.489]

Специалисты считают весьма перспективным и представляющим большой практический интерес в самом ближайшем будущем метод газификации бурых углей водяным паром, который образуется из содержащейся в них влаги. Давно известно, что свежедобытые бурые угли сильно обводнены, содержат до 60 % воды. При газификации рейнских бурых углей на опытно-промышленной установке парами их собственной влаги (59%) в трубчатой печи с внешним обогревом получен газ при температуре реактора 850 °С с содержанием 40 % оксида углерода СО и таким же водорода. [c.108]

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]

Предельная чувствительность определения водорода в гелии составляет 10" % (при давлении 20 мм рт. ст.). Однако этот предел определяется не ограниченными возможностями спектрального анализа как метода, а степенью чистоты установки по водороду. Выделение водорода и паров воды стенками разрядной трубки в процессе разряда снижает чувствительность анализа на малые примеси водорода и ухудшает точность. [c.205]

Энергетические затраты в широко распространенных промышленных установках ожижения водорода составляют 61—90 МДж (17—25 кВт-ч) на 1 кг жидкого 95 %-ного пара-водорода [203], что составляет примерно 28% его энергетического содержания [204], Рекомендуемые на перспективу промышленные системы ожижения водорода будут расходовать 0,89 кВт-ч на ожижение 1 м Нг. В пересчете на эквивалентную теплоту сгорания это в 5,5 раза больше, чем в случае ожижения метана. Расход энергии на охлаждение водорода до 65 К составляет 2,25 кВт-ч на килограмм водорода. [c.98]

Параметрическими исследованиями установлено, что основное влияние на эффективность процесса ожижения оказывают содержание пара-водорода в продукте, КПД компрессора и противодавление рецикла. Важной характеристикой работы ожижительной установки является коэффициент ее использования, а также продолжительность пускового периода низкотемпературного [c.99]

Концентрация дейтерида технически возможна за счет использования разности упругости паров водорода и дейтерида. Для нормального водорода при температуре кипения (20,4 К) давление упругости пара равно 760 мм рт. ст., а давление паров дейтерида в этом случае составляет только 438 мм рт. ст. Первые установки по промышленному получению дейтерия из водорода методом низкотемпературной ректификации были осуществлены в нашей стране вскоре после Отечественной войны, о чем было доложено на П-й конференции по мирному использованию атомной энергии в Женеве в 1958 г. [c.276]

Большое число ступеней и большие размеры описанной выше установки двухтемпературного обмена водяной пар — водород обусловлены в первую очередь тем, что на каждую ступень приходится только один равновесный контакт при высокой температуре. Это ограничивает степень разделения изотопов в каждой ступени величиной Более значительное разделение может [c.463]

Хотя эти потоки и велики, они все же меньше, чем при дистилляции воды или при обмене водяной пар — водород (см. рис. 11. 19). Поэтому установка должна иметь меньший размер и быть более дешевой. [c.466]

В крупных агрегатах при двухступенчатой схеме конверсии прекращение подачи пара может быть вызвано либо одновременным выходом из строя основного и резервного насосов питательной воды, либо аварией на установке водоподготовки, либо повреждением в системе парообразования (разрыв трубок котла или паропровода). Отключение пара может быть вызвано неполадками на ТЭЦ, вырабатывающих пар, питающих установки производства водорода и синтез-газа. [c.145]

ИДТИ смесь с содержанием кислорода не более 2 %. Подогреватель 3 включается лишь в период пуска установки для нагревания катализатора примерно до 373 К, а также используется для сушки катализатора в случае его увлажнения. В установившемся режиме подогреватель 3 выключается, а газ поступает в реактор 4 с температурой 403. .. 413 К, получающейся при его сжатии в газодувке. Очищаемый газ направляется в верхнюю часть реактора 4, куда вводится также водород через пламегаситель 5. Подача водорода в реактор регулируется автоматически с помощью пневматического клапана, управляемого газоанализатором на линии очищенного аргона. В реакторе на палладиевом катализаторе происходит химическое взаимодействие между кислородом и водородом с образованием водяных паров. Водород вводится в реактор с некоторым избытком (0,1. .. 0,5 %) в целях обеспечения полного гидрирования кислорода при возможных колебаниях режима. Аргон, очищенный от кислорода и содержащий водяные пары, направляется в холодильник 6 и влагоотделитель 7 для удаления капельной влаги. Затем основная масса газа возвращается во всасывающую линию газодувки, а небольшая часть, соответствующая производительности установки, отводится в газгольдер 8. Отсюда аргон, содержащий примеси азота и водорода, засасывается компрессорами 9, сжимается до давления 5. . 16,5 МПа и через блок адсорбционной осушки 10 поступает в реципиенты высокого давления 11, откуда отбирается в ректификационную колонну для очистки от азота н примесей водорода. Осушка очищенного аргона в блоке 10 производится на активной [c.170]

Известно, что процесс коксообразования при работе с водородом проходит значительно слабее, чем в случае применения коксового газа. Это дает возможность отказаться от подачи водяного пара в паро-газовую смесь. При применении водорода оказалось, что через 820 ч работы содержание кокса на катализаторе составляло только 8%, в то время как при работе с коксовым газом оно достигало 20%. В дальнейшем нарастание содержания углерода проходит очень медленно. После регенерации механическая прочность катализатора сохранилась такой же, как у свежего 5,5 кгс. В данном случае водород получали из коксового газа на адсорбционной установке. Получение водорода адсорбционным методом основано на том, что под давлением при невысоких температурах все компоненты коксового газа, за исключением водорода, задерживаются активированным углем. Водород получается достаточно чистым (примерно 90%-ным), причем примесями являются метан и азот — нейтральные для процесса компоненты газа. Следует иметь в виду, что при работе с водородом расход последнего меньше, чем в случае применения коксового газа, так как отпадают процессы гидрирования окиси углерода, этилена и др. [c.58]

Для получения наибольшей производительности установки по водороду в окислительный аппарат необходимо подавать 3,1 кг/пара в час на 1 кг железного контакта. [c.331]

Установка для получения жидкого пара-водорода [c.408]

Рис. 283. Схема установки для получения жидкого пара-водорода

В Советском Союзе процесс периодической каталитической конверсии природного газа водяным паром осуществлен на установках, производящих водород железо-паровым способом Вместо водяного газа, ранее получавшегося методом газификации кокса в газогенераторе периодического действия, для восстановления окисЛов железа применяют газ, полученный конверсией природного газа водяным паром. [c.107]

Из газодувки 2 газовая смесь, содержащая до 2% кислорода, направляется через пусковой подогреватель 3 в реактор 4. Подогреватель 3 включается лишь в период пуска установки для нагревания катализатора до температуры примерно 100° С, а также используется для сушки катализатора в случае его увлажнения. В установившемся режиме подогреватель 3 выключается, а газ поступает в реактор 4 при температуре 60—70° С, развивающейся при сжатии газа в газодувке. Очищаемый газ направляется в верхнюю часть реактора 4, куда вводится также водород через пламегаситель 5. Подача водорода в реактор регулируется автоматически с помощью пневматического клапана, управляемого газоанализатором на линии очищенного аргона. В реакторе на каталитической массе (палладиевый катализатор) происходит химическое взаимодействие между кислородом и водородом с образованием водяных паров. Водород вводится в реактор с некоторым избытком (0,1—0,5%), чтобы обеспечивалось полное гидрирование кислорода при возможных колебаниях режима. Аргон, очищенный от кислорода и содержащий водяные пары, проходит через [c.109]

Предварительно пускается в ход установка жидкого водорода 4 (рис. 29) для накопления жидкого водорода. До подачи жидкого водорода в разделительный аппарат 5 последний охлаждается жидким азотом, кипящим под вакуумом, — это уменьшает расход жидкого водорода. Когда аккумулируется достаточное количество жидкого водорода, последний подается под небольшим разряжением по трубке с вакуумной изоляцией непосредственно из аппарата для сжижения водорода в разделительный аппарат. Пары водорода перекачиваются вакуум-насосом обратно в водородный газгольдер для вторичного сжижения. Таким образом, водород циркулирует в замкнутом цикле — водородный газгольдер, водородный компрессор, аппарат для сжижения водорода, разделительный аппарат и снова водородный газгольдер. Потери газообразного водорода незначительны. [c.65]

Упрощенная схема установки для производства ацетона из изопропилового спирта [И] приведена на рис. 38. Изопропиловый спирт обрабатывается водородом при высоких температурах, причем 1 объем водорода поглощает примерно 1 объем паров изопропилового спирта. Смесь при 380 °С проходит через кожухотрубный реактор с трубами из хромоникелевой стали, в котором находится катализатор [c.141]

Установки. Продувочные газы таких циклических процессов, как синтез аммиака и переработка нефти, содержат жидкости в дисперсном состоянии, поэтому обычно В промышленных установках выделения водорода обязательно предусматривается стадия подготовки газа перед подачей в мембранные аппараты. Температуру процесса поддерживают такой, чтобы, с одной стороны, не допустить конденсацию паров воды на поверхности мембран, а с другой — увеличить скорость массопереноса водорода через мембрану. По мере обеднения исходной смеси водородом увеличивается парциальное давление углеводородов в газе, создаются условия для конденсации части углеводородов на поверхности мембран и, как следствие, увеличивается общее сопротивление процессу переноса. Во избежание этого процесс необходимо проводить при температуре на 10—11° С выше точки росы обедненного водородом газового потока. Однако, на самом деле, выгодно поддерживать более высокую температуру, так как это увеличивает производительность установки (повышением коэффициента скорости массопереноса через мембрану). Влияние температуры на скорость переноса водорода через полимерную мембрану (на примере асимметричной ацетатцеллю-лозной мембраны) представлено на рис. 8.1 [32]. [c.273]

Количества насыщенного пара с давлением 4—15 МПа, полученного в котле-утплизаторе, недостаточно для нужд установки производства водорода, поэтому пар дополнительно получают из центральной котельной или производят на установке. В последнем случае устанавливают паровой котел с пароперегревателем, а при получении пара со стороны ограничиваются только пароперегревателем. [c.158]

Литий реагирует с водородом при температуре выше 440 °С с образованием гидрида при 600—630°С реакция протекает очень бурно. Поскольку литий и гидрид лития выщелачивают кремний из стекла и фарфора, а пары гидрида при температуре синтеза создают значительное давление, при проведении реакции следует соблюдать особые меры предосторожности. Лучше всего синтез проводить в фарфоровой трубке, облицованной внутри на протяжении всей обогреваемой зоньг листовым никелем. Литий гидрируют в лодочке из листового железа, полученного электролизом. Для полной очистки железных и никелевых частей установки от оксидов ее вместе с лодочкой нагревают до 800 °С в потоке чистого сухого водорода (водород, полученный электролизом, пропускают над паллади-рованным асбестом при 300 °С, СаСЬ и Р4О10). После охлаждения литий очищают парафиновым маслом, промывают безвод-ньш эфиром, помещают в железную лодочку, поверхность которой полностью очищена от оксидов, и во влажном состоянии как можно быстрее вносят в установку. Вакуумируют, нагревают до 200°С для удаления остатка растворителя, пропускают через установку поток водорода и продолжают нагревание. При 440 °С начинается поглощение водорода, которое энергично протекает при 600—630°С. В этот момент устанав- [c.602]

Сырьем для процесса пиролиза служат углеводородные газы, легкие бензиновые фракции, газоконденсаты, рафинаты каталитического риформинга, керосиновые и газойлевые фракции ведутся исследования по пиролизу нефтей и нефтяных остатков. Выбор сырья определяется целью пиролиза, а также доступностью сырья, его количеством, стоимостью, а также экономическими показателями процесса. От качества сырья и технологического режима установки зависят выходы продуктов пиролиза. Наибольший выход этилена получается при пиролизе этана. По мере утя5келения сырья выход этилена снижается с одновременным увеличением выхода пиролизной смолы (углеводородов и выше) и кокса. С повышением температуры процесса и уменьшением времени реакции выход этилена увеличивается. Для повышения выхода непредельных и снижения коксообразования в реакционную смесь подают различные разбавители, например водяной пар, водород, метан или метано-водородную смесь. [c.33]

Как указывалось ранее, график нагрузок в энергосистемах весьма неравномерен. Применение водорода в энергосистеме может обеспечить выравнивание графика нагрузок в энергосетях. В часы провала графика нагрузки в электролизной установке генерируются водород и кислород, которые заполняют газохранилище. В часы пик водородная энергоустановка генерирует электроэнергию. В качестве пиковой водородной установки может быть паровая или газовая турбина, ЭХГ и др. Рассмотрение схем водородных пиковых электростанций привело авторвв работы [108] к выводу, что большой интерес представляет схема, включающая маневренный атомно-водородный энергоблок (рис. 3.8). Путем кратковременного повышения температурь пара перед турбиной до 773 К при давлении 6 МПа можно повысить КПД использования водорода до 60%. Повышение теМ пературы пара можно осуществить путем смешения насыщенно-184 [c.184]

Ожижитель ВО-2, разработанный А. Зельдовичем и Ю. Пили-ценко, предназначен для обслуживания больших жидководородных пузырьковых камер. В ожижителе можно получать нормальный водород или параводород он может также работать в рефрижераторном режиме. Производительность установки сравнительно высока и составляет по нормальному водороду 230 л ч, по пара-водороду 140 л1ч. Ожижитель работает по циклу с дросселированием и предварительным охлаждением жидким азотом в двух ваннах в одной ванне азот кипит при одной атмосфере Т = 81° К), во второй - под вакуумом (Т = 66° К). Блок ожижения расположен в двух корпусах в виде сосудов Дьюара с вакуумно-порошковой изоляцией (рис. 57). В первом блоке (рис. 57, а) находится предварительный теплообменник и ванна с атмосферным жидким азотом, во втором блоке (рпс. 57, б) находится промежуточный теплооб.менник, ванна с вакуумным азотом, нижний теплообменник, сборники водорода, реакторы 10 и И, змеевик, дроссельный вентиль и сливное устройство. Пройдя все теплообменные аппараты, водород высокого давления р 12,5 Мн1м ) дросселируется в сборник жидкости 6 при избыточном давлении 0,5 Мн м , откуда пар и часть жидкости через клапан 9 поступают в емкость 8. [c.120]

Пары с высоким содержанием водорода из испарителя поступают в секцию очистки для удаления сероводорода. В зависимости от качества и имеющихся ресурсов добавочного водорода можно включить дополнительную ступень концентрирования водорода или установку производства водорода для поддержания требуемой тсонцентрации водорода в системе. Можно полностью устранить необходимость во внешних источниках водорода путем конверсии части углеводородов, содержащихся в получаемом топливном тазе. [c.90]

Как было указано, стоимость газообразного водорода определяется затратами на исходное сырье и энергетику, методом производства. При расчете стоимости жидкого водорода к этому добавляются энергетические и другие затраты, связанные с его ожижением и хранением. В свою очередь, эти затраты связаны с мощностью установки и капитальными вложениями на ее сооружение. Энергозатраты зависят также от полноты орто-параконверсии, а последняя связана с временем хранения жидкого водорода. Для большинства потребителей оказывается наиболее приемлемым состав с содержанием 95—97 % пара-модификации водорода. Хотя всегда имеется зависимость оптимального состава смеси орто- и пара-водорода от продолжительности его хранения (см, рис. 11.2) [877]. [c.578]

В США процесс обмена водяной пар — водород был первым процессом, который Манхэттенский округ избрал для применения в промышленных масштабах и на основании которого была построена установка для получения тяжелой воды на заводе синтетического аммиака в Трейле (Британская Колумбия). Никель-хромовый катализатор для обменной реакции был разработан Юри и др. в Колумбийском университете, а платиновый (на активированном угле) — Тэйлором и др. в Принстонском университете. Система обменных колонн, примененная в Трейле, была изобретена Барром и др. из компании Стандарт ойл дивелопмент , отвечавшими за проектирование установки. В сентябре 1942 г. в Трейле началось строительство обменной установки. Первичная обменная установка и вторичная электролизная (см. раздел 4) вступили в строй в июне 1943 г. Концентрации дейтерия в установке достигли равновесного значения лишь в сентябре 1944 г., так как для установления равновесия в данном процессе требуется длительное время (около восьми месяцев). К 1945 г. установка производила 500 кг тяжелой воды в месяц с концентрацией дейтерия 99,9% (6 т1год), в 1956 г. работа была прекращена. [c.446]

Другие источники водорода. Для разделения с помощью обмена водяной пар—водород в настоящее время может быть использован только электролитический водород, так как разработанные до сих пор катализаторы отравляются СО, или другими примесями в промышленном водороде, получаемом другими методами. Производство же больших количеств водорода методом электролиза экономично лишь при очень низкой стоимости электроэнергии, т. е. лишь в ограниченном числе случаев. Поэтому возможности производства тяжелой воды на установках, подобных заводу в Трейле, ограничены. Если бы удалось сконструировать катализаторы, пригодные для работы с коксовым и водяным газами или газом, получаемым при разложении углеводородов для синтеза аммиака, то возможности производства тяжелой воды данным методом были бы значительно расширены. [c.457]

Эту цифру можно сравнить с величиной 746,2/0,0346 = 22000 для установки в Трейле (см. табл. 11. 10). Оба полученных результата свидетельствуют о том, что установка для двухтемпературного разделения с помощью обмена пар — водород с применением колонн типа имеющихся в Трейле была бы весьма громоздкой. [c.463]

На Баденских заводах газ, после удаления углекислоты промывкой под высоким давлением, сжимается до 200 аг и пропускается через длинные абсорбционные колонны высокого давления по которым сверху вниз течет аммиачный раствор формиата меди. После очистки водород может содержать около 0,01—0,1% СО, следы аммиака, 0,03% водяных паров и 1% метана, аргона и др. Далее газ пропускается через брызгоуловитель для удаления частиц жидкости, увлекаемых с газом, и поступает наконец в башни, содержащие 25%-ный раствор едкого натра при 260°, для удаления последних следов окиси углерода . Отработанный аммиачно-медный раствор, по выходе снизу башен и после снижения давления, направляется на регенерационную установку, где окись углерода непрерывно удаляется при нагревании. Комплекс окиси углерода и аммиачной закиси меди (вероятно ujiiNHs) СО3 2СО 4HjO) распадается при 70° С и выделившаяся СО собирается. Раствор может быть вновь использован окись углерода возвращается на установку конверсии водорода. [c.167]

Для хранения жвдюго всщррода на заводе имеется несколько емкостей объемом 106 каждая и одна сферическая емкость объемом около 340 м . Все емкости расположены на некотором расстоянии от установки ожижения. Комплекс из этих стационарных емкостей соединен с установкой специальными трубопроводами, по которым в хранилище передается произведенный жвдкий водород и возвращаются на повторное ожижение пары водорода, образующиеся при испарении хранящейся жидкости. [c.112]

Отсос паров из сборника-переохладителя 15 осуществляется с помощью эжектора 13. В змеевике сборника 14 происходит конденсация паровой фазы потока водорода, орто-параконверсия его в конверторе, повторная конденсация паров в змеевике, образовавшихся при орто-параконверсии, и переохлаждение потока водорода до температуры 23,5 К- Из сборника 14 поток водорода поступает в змеевик сборника-переохладителя 15, где охлаждается до температуры 17,5 К. Пары водорода из сборника 14 в виде обратного потока, пройдя межтрубное пространство теплообменников 12, 10, 7, возвращаются в компрессор. Подпитка установки водородом осуществляется из электролизного отделения. Общая масса водорода, сжимаемого в компрессоре, составляет 125 кг/ч, количество обратного потока равно 125 — 18,2 = 106,8 кг/ч. [c.154]

Способы работы также часто различны. Как и в каталитическом крекинге, здесь различают три вида установок установки с неподвижным катализатором, в которых контакт находится в виде таблеток, установки с подвижным катализатором, в которых контакт, в большинстве случаев имеюш,ий форму шариков, непрерывно циркулирует через установку и реактивируется (регенерируется) в особой печи и, наконец, установки, работающие по принципу псевдоожиженного слоя, в которых катализатор находится в пылевидном состоянии и поддерживается парами бензина в постоянном завихренном движении. Так как процесс эндотермический, то часть необходимого тепла подводится за счет предварительного подогрева бензиновых паров циркулирующим водородом, а другая часть катализатором, который в процессе регенерации (выжигание кокса в струе воздуха) поглощает много тепла. [c.105]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология