Разделение коксового газ смесей

В качестве источника сырья для производства продуктов нефтехимической промышленности стали использовать метан из природного газа. Конверсией метана с водяным паром или реакцией с кислородом получали газ синтеза (смесь окиси углерода и водорода) и водород. Таким образом, метан из природного газа стал одним из исходных продуктов для получения синтетического метилового спирта и синтетического аммиака. Синтез аммиака был разработан в Германии непосредственно перед первой мировой войной, за ним последовало развитие процесса производства синтетического метанола в обоих случаях исходным сырьем служил каменный уголь. Подобно этому и паро-метановый и метано-кислородный процессы получения газа синтеза имеют европейское происхождение, при этом в качестве сырья используется метан, являющийся побочным продуктом в процессах разделения коксового газа или при гидрогенизации угля. [c.21]

Метод глубокого охлаждения дает возможность использовать для синтеза аммиака любые газовые смеси, содержащие достаточное количество водорода или относительно бедные водородом смеси, содержащие ценные компоненты для синтеза других продуктов. В последнем случае водород при разделении смеси является отходом. Например, при разделении коксового газа целевым продуктом является азото-водородная смесь, а побочными — этиленовая и метановая фракции. Наоборот, щ)и разделении газов крекинга нефти целевыми продуктами являются олефины, а побочными — парафины и метано-водородная фракция, которая может быть использована для получения аммиака. В промышленности низкие температуры для разделения газовых смесей применяются, как правило, при малых значениях коэффициентов разделения или в тех случаях, когда выделение из смеси ее отдельных компонентов в иных условиях невозможно или экономически нецелесообразно. [c.194]

В настоящем курсе исходя из значимости отдельных промышленных способов получения водорода рассматриваются конверсия СО, конверсия СН4 и разделение коксового газа. Во всех этих способах попутно с водородом получается и азот, необходимый для синтеза аммиака, т. е. производится готовая азотоводородная смесь с соотнощением N2 H2=1 3. [c.228]

Следует заметить, что эти образцы были получены с завода, на котором азотноводородная смесь получается методом глубокого охлаждения с выделением водорода из коксового газа, промывкой его жидким азотом в агрегатах разделения коксового газа. Вследствие неудовлетворительного состояния оборудования в азотноводородную смесь попадает небольшая примесь коксового газа. Однако благодаря использованию продуцирующего предкатализа колонны синтеза работают на этом заводе с высокой производительностью по нескольку лет. С другой стороны, из-за отравления ката лизатора и высоких температурных режимов (550—650°) колонны предкатализа работают по нескольку месяцев. [c.145]

Водород (азотоводородную смесь для синтеза аммиака) из коксового газа можно получать двумя принципиально различными способами низкотемпературным разделением коксового газа и конверсией содержащегося в газе метана (стр. 172 сл.). [c.224]

На этом процесс разделения коксового газа заканчивается. Полученная газовая смесь состоит в основном из водорода и небольших количеств N2, СО, СН4. Метан и окись углерода на тарелках колонны 15 отмываются жидким азотом. Полученная чистая азотоводородная смесь в трубках сатуратора насыщается парами [c.172]

Метод глубокого охлаждения позволяет использовать любые газовые смеси, содержащие достаточное количество водорода, для синтеза аммиака или относительно бедные водородом смеси, но содержащие ценные компоненты, для синтеза других продуктов. В последнем случае при разделении смеси водород будет отходом. Так, при разделении коксового газа целевым продуктом является азотоводородная смесь, а побочными — этиленовая и метановая фракции, или богатый газ. Наоборот, при разделении газов крекинга нефти целевыми продуктами являются олефины, а побочными — парафины и метано-водородная фракция, которая может быть использована для получения аммиака. Применение низких температур для разделения продувочных и танковых газов синтеза аммиака позволяет одновременно с выделением аргона как товарного продукта вернуть в цикл синтеза содержащийся в газах водород. [c.194]

Разделение газов крекинга нефти и пиролиза нефтяного сырья на отдельные компоненты осуществляют либо абсорбционным методом, либо методом фракционированной конденсации. Абсорбционный метод разделения заключается в растворении в поглотительном масле отдельных компонентов газовой смеси. Выделенный из масла сырой продукт, представляющий смесь углеводородов, подвергается дальнейшей ректификации. Абсорбционный метод находит широкое применение для переработки главным образом естественных нефтяных газов на тяжелые фракции — пропиленовую, бутановую и пентановую. Газы же крекинга и термической переработки нефти, которые содержат значительное количество этилена и пропилена, требуют более четкого разделения, осуществляемого методом фракционированной конденсации, при котором производится непрерывный отбор образующегося конденсата. Этот метод приобрел практическое значение в установках разделения коксового и водяного газов, в гелиевой технике, а также при разделении углеводородных газов, получаемых пиролизом и крекингом нефти, с целью выделения чистых фракций метана, этана, пропана, этилена, пропилена, бутиленов, являющихся ценнейшим сырьем для новых отраслей химической промышленности. [c.283]

В цехе разделения происходит фракционное разделение коксового газа методом глубокого охлаждения с выделением водорода, а также разделение воздуха на азот и кислород методом низкотемпературной конденсации с последующей ректификацией. Азотоводородная смесь сжимается в многоступенчатых компрессорах отделения компрессии и направляется на синтез аммиака. [c.14]

ООО ата вместо 300 ата, применяемых в процессе Габер-Боша, можно употреблять азото-водородную смесь, содержащую относительно большое количество СО. Это значительно облегчает разделение коксового газа и позволяет обойтись без промывной колонны. Также отпадает необходимость в получении значительных количеств жидкого азота и применении его в качестве хладоагента. [c.349]

В результате конверсии полуводяного (или водяного) газа и разделения коксового газа методом глубокого охлаждения получается (после ряда соответствующих операций) готовая азото-водородная смесь для синтеза аммиака, поэтому эти способы 182 [c.182]

Разделение коксового газа в разделительном агрегате 5 осуществляется следующим образом. Коксовый газ, предварительно охлажденный в теплообменнике 4 до —45°, поступает сверху в межтрубное пространство теплообменника 6 ( теплая ветвь ), внутри которого по трубкам проходят снизу вверх холодная азото-водородная смесь и метан. Здесь при температуре около —100° из коксового газа выделяются пропилен и углеводороды, кипящие при более высокой температуре (пропиленовая фракция). [c.218]

Весьма вредной примесью является сероводород, который содержится в коксовом газе и вызывает сильную коррозию аппаратов, отравляет катализатор, используемый в процессе синтеза аммиака, если попадает в азотоводородную смесь, и ухудшает нормальную смазку цилиндров компрессора. Как и все газовые смеси, подвергающиеся криогенному разделению, коксовый газ должен быть очищен от двуокиси углерода, которая при охлаждении выделяется из него в твердом виде, забивая аппаратуру, трубопроводы и арматуру. [c.97]

Азотоводородная смесь и все фракции, выходящие из агрегата разделения коксового газа, имеют на выходе температуру, близкую к температуре окружающей среды. [c.102]

На этом процесс разделения коксового газа заканчивается. Полученная газовая смесь состоит в основном из водорода к небольших количеств N2 и СО. Для очистки от окиси углерода газ в колонне 11 промывают жидким азотом. При этом в нижней части колонны собирается жидкая фракция окиси углерода, а сверху выходит чистая азото-водородная смесь, содержащая 85% Нз и 15% N2. В межтрубном пространстве переохладителя 12 она охлаждает жидкий азот, а затем разветвляется на два потока. Один поток последовательно проходит теплообменники 8, 7, 4 и 1, охлаждая коксовый газ, другой поток поступает в межтрубное пространство теплообменника 13, где охлаждает азот высокого давления. По выходе из этих аппаратов азото-водородная смесь снова объединяется в один поток и направляется в цех синтеза аммиака. [c.164]

По выходе из агрегата разделения коксового газа азотоводородная смесь сжимается многоступенчатыми поршневыми компрессорами и направляется на синтез аммиака. Азот, сжатый компрессором 20 от 13 до 180 аг, поступает в аммиачный холодильник высокого давления 19, в котором охлаждается до температуры 5° С кипящим аммиаком. Далее азот проходит адсорбер 18 и один из двух переключающихся осушителей 17. Регенерация осушителей проводится подогретым богатым газом. [c.97]

Для расчета расхода коксового газа на 1 т аммиака содержание водорода в газе условно принимается за 54%. Расход коксового газа оцределяется с учето.м его потерь на трассе, при очистке от СОг, НгЗ и N0 и с учетом уноса водорода с богатым газом (смесь некоторых фракций коксового газа, возвращаемая коксохимическому заводу для обогрева печей). Расходные коэффициенты на 1 г аммиака при разделении коксового газа в агрегате типа Г-7500 составляют [c.6]

Конденсация примесей глубоким охлаждением. Метод фракционированной конденсации с применением глубокого охлаждения используют для разделения коксового газа, который представляет собой смесь сложного состава. В табл. 4 приведен примерный состав коксового газа и температуры кипения отдельных компонентов газовой смеси при 760 мм рт. ст. [c.39]

Установки для разделения коксового газа. На установках для разделения коксового газа потребность в холоде покрывается работой холодильной машины, в которой рабочим телом служит азот или азотоводородная смесь, получаемая в результате разделения коксового газа. Здесь будет рассмотрена схема установки, включающая азотную холодильную машину. [c.308]

На конверсию поступает природный газ, содержащий обычно 98% СН4, или богатый газ, полученный после разделения коксового газа, с содержанием 63—64% СН4. Вместе с газом поступает кислород или воздух, обогащенный кислородом (53%Ог +47% N2). Газовые компоненты нагреваются в змеевиках подогревателя 1, обогреваемых дымовыми газами, полученными от сжигания коксового или природного газа при этом метан нагревается до 450°С, а кислород — до 320°С (воздушно-кислородная смесь — до 425°С). Метан и кислород поступают в горелку печи конверсии метана 3, в реакционном пространстве которой протекает высокотемпературное оь исление метана по реакции [c.74]

На химических заводах зачастую важ-[0 иметь азотоводородную смесь, практи-ески свободную от СО и СН4. Эффектив-[ым методом очистки от этих примесей служит промывка водорода жидким азотом, акая промывка, в частности, давно применяется в аппаратах разделения коксового аза. [c.304]

РАЗДЕЛЕНИЕ КОКСОВОГО родную смесь и технический водород полу- [c.340]

На химических заводах зачастую весьма важно иметь азото-водородную смесь, практически свободную от СО и СН4. В настоящее время наиболее прогрессивным методом очистки от этих примесей является промывка водорода жидким азотом. Такая промывка давно применяется в аппаратах разделения коксового газа. Сейчас промывка жидким азотом щироко осуществляется как самостоятельный процесс очистки вместо отмывки медноаммиачным раствором. Промывка жидким азотом обеспечивает получение азото-водородной смеси с остаточным содержанием С0 0,0005% при практическом отсутствии СН4 и Аг. [c.289]

Прямой коксовый газ представляет собой сложную смесь газообразных и парообразных веществ. Помимо водорода, метана, этилена и других углеводородов, оксида и диоксида углерода, азота, в 1 м газа (при 0°С и 10 Па) содержится 80—130 г смолы, 8—13 г аммиака, 30—40 г бензольных углеводородов, б— 25 г сероводорода и других сернистых соединений, 0,5—1,5 г цианистого водорода, 250—450 г паров воды и твердых частиц. Газ выходит из коксовой печи при 700°С. Процесс разделения прямого коксового газа (см. рис. 16) начинается в газосборнике, в который интенсивно впрыскивается холодная надсмольная вода, и газ охлаждается примерно до 80°С, благодаря чему из него частично конденсируется смола. Одновременно в газосборнике из газа удаляются твердые частицы угля. Для конденсации смолы необходимо охлаждение газа до 20—30°С оно может производиться в холодильниках различной конструкции — трубчатых, оросительных, непосредственного смешения. В схеме, приведенной на рис. 16, используются трубчатые холодильники, в которых происходит конденсация паров воды и смолы. Понижение температуры газа способствует конденсации смолы и паров воды, увеличивает растворимость аммиака в конденсирующейся воде, что приводит к частичному поглощению аммиака с получением надсмольной воды. Смола и надсмольная вода из холодильника 2 стекают в сборник, где разделяются по плотности. В холодильниках не удается полностью сконденсировать смолу, так как она частично превращается в туман. Смоляной туман удаляется из коксового газа электростатическим осаждением в электрофильтрах, работающих при 60 000—70 000 В. [c.44]

Сырьем для производства аммиака является смесь азота и водо рода. Эту смесь получают разными способами. Наиболее распространенные из них газификация твердого и жидкого топлив с последующей конверсией окиси углерода, конверсия метана и других углеводородных газов, комплексная переработка природного газа в ацетилен и синтез-газ, фракционное разделение горючих газов, в частности коксового, методом глубокого охлаждения, разделение воздуха на азот и кислород с применением для этого глубокого холода и электрохимический способ получения водорода и кислорода. [c.151]

Сырьем в производстве аммиака является азотоводородная смесь (АВС) стехиометрического состава N2 Н2 = 1 3. Так как ресурсы атмосферного азота практически неисчерпаемы, сырьевая база аммиачного производства определяется вторым компонентом смеси — водородом, который может быть получен разделением обратного коксового газа, газификацией твердого топлива, конверсией природного газа (рис. 14.5). [c.192]

Азотоводородную смесь получают одним из следующих способов конверсия Метана из природного газа конверсия метана из продуктов нефтепереработки разделение коксового газа газификация жидкого и твердого топлива электролиз воды. Способ получения азотоводородной смеси зависит от вида Исходного сырья и места расположения установки. [c.259]

В странах с развитой нефтеперерабатывающей, промышленностью сырьем для получения водорода может служить кре кинг-газ. Указанным выше способом разделения можно подвергать очистке также газовую смесь, получаемую конверсией. 11р1Иродного газа, и конвертированный водяной газ (после конверсии СО). В настоящее время все шире применяются методы получения этилена, который используется в органических синтезах. После выделения этилена газовую смесь направляют нг обогащение природного газа в тех случаях, когда он содержит большие. количества азота. В свое время гелий, применявшийся для наполнения дирижаблей, в США выделяли из природногс газа методом глубокого охлаждения. Этот метод, имеющий ряд иреи-муществ, исиользуется для самых разнообразных целей. В данной главе мы ограничимся рассмотрением его применительно к разделению коксового газа, используемого в качестве сырья для синтеза аммиака. [c.366]

Подвергаемый разделению коксовый газ представляет собой смесь компонентов с различными температурами кипения. Компонентами, вх-одящими в состав газа, являются пропилен, этан, этилен, метан и окись углерода, а также незначительная примесь кислорода и большое количество азота. Каждый из этих компонентов газа конденсирз стся из смеси в некотором интервале температур, накладывающихся друг на друга, вследствие чего разделяемые компоненты получаются не в виде индивидуальных веществ (что было бы очень ценно), а в виде фракций, т. е. .месей с (преимущественным содержанием того или другого компонента. Отсюда описанный процесс разделения получил название процесса фракционированной конденсации. [c.374]

Для непрерывной работы установки разделения необходимы как минимум 2 блока. Переключение аммиачных холодильников на установке обычно производится через 8 часов, а фракционных теплообменников — через 4 часа. Блоки разделения коксового газа проектируются на производительность от 3000 нм /час и выше, считая яа азотоводородную смесь. В табл. 63 приводится газовый баланс и составы фракций при разделении коксового газа с получением азотоводородной смеси. Производительность блока принята равной 7000 нм Ыас по исходному коксовому газу. [c.263]

Фракционированная конденсация применяется в тех случаях, когда температура кипения отдельных компонентов сильно разнится, например для разделения коксового газа, водяного газа и др. Ректификация применяется в тех случаях, когда температура веществ, входящих в смесь, мало разнится. Разделение воздушной смеси производится путем предварительного сжижения воздуха и последующей ректификации сжиженной газовой смеси. Основные составляющие воздуха (кислород и азот) при сжижении образуют смесь с полной взаимной растворимостью. Легкокипящим компонентом является азот, труднокипящим — кислород. [c.368]

Разделение газов, содержащих водород, производят методом фракционированной конденсации с применением глубокого охлаждения. Примером такого процесса может служить разделение коксового газа, который представляет собой смесь сложного состэвз. [c.326]

Азоту-водородную смесь по первому способу получают путем конверсии (превращения) окиси углерода, образующейся при газификации твердого топлива, а по второму—путем смешения азота с водородом, получаемым при разделении коксового газа методом глубокого охлаждения. Получение такой азэто-водо-родной с у есн является основной задачей в производстве аммиака. [c.59]

В установке для разделения коксового газа чистая азото-водородная смесь толучается в промывной колонне, из нижней части которой удаляется окись углерода. [c.348]

Процесс Линде-Бронна позволяет получить при разделении коксового газа азото-водородную смесь очень высокой чистоты. [c.349]

Очищенная газовая смесь поступает в разделителыный агрегат, где происходит разделение коксового газа иа составные части лр И низких температурах. [c.90]

Поэтому при получении азотоводородной смеси из коксового газа остающуюся окись углерода удаляют промывкой жидким азотом, при этом часть азота испаряется и за счет этого азотоводородная смесь становится по соотношению N2 Н2 близкой к 1 3 добавлением азота (дозировочного) смесь доводят до необходимого для синтеза аммиака объемного соотношения N2 Н2 1 3. Разделение коксового газа проводят под давлением 11 -10 —12 10 Н/м . В цехе разделения коксовый газ предварительно очищается от сероводорода, двуокиси углерода и влаги. Блок разделения включает ряд теплообменных аппаратов, промывную башню, сепараторы и дроссельные устройства, заключенные в общий кожух. [c.40]

Разделение коксового газа. На рис. 2 приведена схема блока разделения коксового газа под давлением 21 ат для получения водорода, метана и этилена. Выбор рабочего давления определяется гл. обр. назначением агрегата и принятыми холодильными циклами. В случае получения азотоводородной смеси и использования для получения холода эффекта Джоуля—Томсона рабочее давление сжатого азота равно 13—15 ат. При постепенном охлаждении коксового газа в теплообменниках , 2 и л и в змеевике куба метановой колонны 6 из него выделяются углеводороды (С,, Сг, С., и выше), к-рые вместе с растворившимися в них газами образуют -тиленовую и метановую фракции, собираемые в отделителях 15 и 4 (соответственно). Ректификация этих фракций производится соответственно в колоннах в и 7. После отделителя 4 газовая смесь проходит азотный испаритель 6а и поступает в колонну 5, где жидким азотом отмываются остаточные количества СН , СО и др. неконденсирующихся в данных условиях газов (А1 , О2). Кубовый остаток этой колонны составляет фракцию окиси углерода. Отводимая сверху колонны смесь Нг и N2 проходит конденсатор-дефлегматор 56, в к-ром охлаждается кипящим под вакуумом азотом (64° К) при этом получают 98%-ный Нг. Рекуперация холода водорода осуществляется в змеевике. 5в и теплообменниках 3, 2 и 1. Метановая фракция дросселируется до 1,3 ат и разветвляется на три потока один поток проходит теплообменник 3, второй — теплообменник 14, а третий — соединяется с двумя остальными потоками перед входом в отделитель а, откуда жидкость подается в колонну в в качестве флегмы, а пары идут на разделение. Фракция окиси углерода дросселируется на 1,5 ат и частично подается в качестве флегмы в колонну 6, а частично в теплообменники з и 9. Из куба колонны в отводится жидкий СН4, холод к-рого используется в теплообменниках i2 и 2, а сверху отбирается смесь Нг и СО, направляемая для рекуперации холода в теплообменники з и 9. ЭтИле- [c.377]

Азот, необходимый для получения азотоводородной смеси, поступает из цеха разделения воздуха, сжимается компрессором до 200 ата и подается в агрегат разделения коксового газа. Из агрегата разделения азотоводородная смесь при давлении [c.74]

С другой стороны процесс Линде-Бронна является очень сложным, особенно в части получения азота в одном агрегате и его сжижения в другом. Процесс Клода не так громоздок и протекает при помощи более простой и дешевой аппаратуры, но он не дает озможности получить конечный продукт такой чистоты. Однако, если вести процесс синтеза аммиака при более высоком давлении, катализатор является менее чувствителен к содержанию СО. При ведении процесса при давлении 800— 1 ООО ата вместо 300 ата, применяемых в процессе Габер-Боша, можно употреблять азото-водородную смесь, содержащую относительно большое количество СО. Это значительно облегчает разделение коксового газа и позволяет обойтись без промывной колонны. Также отпадает необходимость в получении значительных количеств жидкого азота и применении его в качестве хладоагента. [c.349]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология