Конверсия электроэнергии

Рис. 30. Влияние давления конверсии на расход электроэнергии

В некоторых комплексных схемах исключается или сводится к минимуму использование электроэнергии со стороны, так как энергия для нужд производства вырабатывается на самой установке. В таком случае на установке вырабатывают пар более высоких параметров, чем требуется для технологических нужд производства, с давлением 9—15 МПа и температурой 480—560 °С его направляют в паровые турбины, вырабатывающие энергию для привода компрессоров и насосов. После паровых турбин получают пар с давлением 2,5—3,5 МПа, перегревают его и подают на конверсию углеводородов. В других схемах получают пар более низких параметров и подают его в паровую конденсационную турбину. Энергетические схемы производства водорода могут включать не только паровые, но и газовые турбины. [c.140]

Себестоимость водорода складывается из стоимости сырья, топлива, пара, воды, электроэнергии, сжатого воздуха и инертного газа, в сумме составляющих энергетические затраты, поскольку сырье для паровой каталитической конверсии представляет, по существу, разновидность топлива. Энергетические затраты, включая сырье, составляют основную статью расходов по производству водорода. Другой статьей расходов являются амортизационные отчисления от капитальных вложений, которые должны составлять не менее 10% от общих капитальных вложений в установку. При этом исходят не только из физического износа оборудования, но учитывают и его моральное старение. Этим как бы устанавливается цикл полного обновления технологического производства. Сумма годовых отчислений находится в пределах 10—15% от капитальных вложений и уточняется в соответствии с действующими нормативами. [c.197]

Недостатки непрерывных реакторов с мешалками, основные из которых — громоздкость и большой расход электроэнергии на перемешивание — требовали создания непрерывно действующих реакторов, работающих по принципу идеального вытеснения. Этот принцип может быть осуществлен, если выполнить аппарат в виде трубы достаточной длины. Теплообмен в такой трубе можно осуществить достаточно просто, если ее снабдить рубашкой. Сложность применения таких аппаратов определяется небольшими скоростями реакций в жидкой фазе, что требует создания реакционной зоны очень большой длины для достижения необходимой конверсии. Достаточно сказать, что непрерывно действующий проточный реактор для гидролиза дихлорэтана имеет длину труб порядка 1 км. Большая длина реактора необходима для [c.251]

Затраты иа производство электролитического водорода в наибольшей степени зависят от стоимости электроэнергии. При получении ее на базе органического топлива в современных условиях себестоимость электролитического водорода примерно в два раза превышает себестоимость его получения газификацией угля и в четыре раза — паровой конверсией природного газа [142]. Поэтому главным фактором снижения стоимости водорода, получаемого электролизом воды, в перспективе может стать получение дешевой электроэнергии, вырабатываемой на АЭС, особенно в период провальных нагрузок. [c.131]

Перспективен электролиз воды для получения водорода, но при наличии дешевой электроэнергии. Этим способом производят некоторое количество водорода в Норвегии и АРЕ, ведутся работы во Франции по получению водорода различными методами с использованием дешевой электроэнергии АЭС в ночное время. Тем не менее паровая конверсия природного газа остается самым дешевым способом получения водорода. Выполненные в США расчеты с учетом перспективных оценок в изменении стоимости углеводородного сырья показали, что к 2000 г. себестоимость получения водорода составит при паровой конверсии природного газа — 830 долл/т, при газификации нефтяных остатков — 2218 долл/т, при газификации угля — 1080 долл/т, при электролизе воды с использованием энергии АЭС (к. п. д. = 27%)— 1427—1732 долл/т. [c.224]

А сейчас мы хотим обратить ваше внимание на экономику. Дело в том, что уровень всех затрат на химическую технологию практически целиком зависит от конверсии и селективности. Почему так получается, легко понять, если вспомнить, что же такое затраты Они, как известно, бывают двух видов капитальные и текущие. Капитальные — это единовременные затраты на сооружение данной технологической установки. Текущие же затраты включают в себя стоимость сырья, реагентов, катализаторов и энергетических средств, то есть топлива, электроэнергии, пара, холода и так далее. [c.111]

Сравнение работы трубчатых турбулентных реакторов с работой объемных реакторов-полимеризаторов смешения показало, что производительность трубчатого реактора по сырью в 2-4 раза больше, чем объемного, при значительно меньших объеме реакционного пространства (в 75 раз) и металлоемкости (в 150 раз). Удельный расход катализатора при использовании трубчатого реактора сокращается в 1,5-1,6 раза. Степень конверсии бутиленов достигает 95-100%. Кроме того, вследствие отсутствия перемешивающих устройств сокращается расход электроэнергии (на 20-25% на 1 т переработанного сырья). [c.314]

В свете этих решений перед азотной промышленностью, вырабатывающей эффективные виды удобрений, поставлены весьма важные и серьезные задачи. Для их выполнения необходимо строительство новых предприятий, расширение и реконструкция на основе прогрессивной технологии действующих заводов, оснащение их высокопроизводительным мощным оборудованием. В связи с этим в производстве аммиака разрабатываются и внедряются новые методы конверсии природного газа с применением повышенного давления создаются более активные катализаторы, работающие при сравнительно низких температурах и обеспечивающие более высокую степень превращения исходных веществ в получаемые продукты применяются более эффективные абсорбенты для удаления из газов двуокиси углерода глубоко используется тепло химических процессов (включая синтез аммиака) для получения водяного пара высокого давления (до 140 ат), перегреваемого до высоких температур (570 °С) в крупных агрегатах синтеза аммиака мощностью 1000—1500 т сутки и более. Энергию получаемого таким путем водяного пара высоких параметров можно использовать в паровых турбинах для привода основных машин аммиачного производства, в частности турбокомпрессоров высокого давления для сжатия азото-водородной смеси до давления процесса синтеза аммиака, воздушных турбокомпрессоров, турбокомпрессоров аммиачно-холодильной установки, центробежных циркуляционный компрессоров совместно с турбокомпрессорами высокого давления. Энергия пара рекуперируется также в турбогенераторе для выработки электроэнергии, потребляемой на приводе насосов. В пу)овых турбинах высокое давление части полученного пара понижается до давления, близкого к давлению процессов конверсии метана и окиси углерода, что позволяет использовать в этих процессах собственный технологический пар. [c.10]

Расходные коэффициенты. В табл. П-43 и П-44 приведены данные о расходе углеводородного газа, технического кислорода, водяного пара и электроэнергии на стадии конверсии метана в расчете на 1000 углеводородного газа и на 1000 получаемых восстановителей (СО -Ь Н,) для схем 1—10 (см. табл. П-23— П-42). [c.108]

В табл. П-43 и П-44 приводится расход электроэнергии на сжатие коксового газа, технического кислорода, кислородо-воздушной смеси, воздуха и экспанзерного газа. Расход энергии на сжатие природного газа не учитывается, так как последний поступает из сети дальнего газопровода через газораспределительную станцию под давлением, необходимым по данной технологической схеме. Затраты электроэнергии на другие нужды также не приведены, поскольку чаще всего она расходуется на предыдущих или последующих стадиях подготовки технологического газа (конверсия СО, очистка газа от СО2 и др.). [c.108]

Количество прореагировавшего по этой реакции КС1 зависит от -продолжительности смешения. Обычно степень конверсии КС1 колеблется в пределах 70—90%. После смешения с КС1 в пульпе. остается 15—20% воды. Пульпа подвергается гранулированию и сушке. Для снижения влажности и улучшения условий грануляции в пульпу добавляют ретур (мелкую фракцию готового продукта), В зависимости от метода грануляции и сушки количество добавляемого ретура различно. Еще недавно процесс грануляции осуществляли в грануляторе шнекового типа и сушку в барабанной сушилке. Применение этих аппаратов требовало большого количества ретура (5—6-кратного по отношению к готовому продукту) 22, что было связано с необходимостью установки мощных транспортных механизмов, с повышенным расходом электроэнергии и большим пылевыделением. [c.579]

Расход электроэнергии зависит от условий проведения процесса получения окиси этилена давления, концентрации этилена и кислорода в поступающей в контактный аппарат газовой смеси, ее объемной скорости, сопротивления слоя катализатора и всей системы в целом, степени конверсии за один проход. При производстве окиси этилена расход энергии составляет 1000— 2000 квт-ч на 1 т окиси этилена. Расход электроэнергии зависит также от степени рекуперации энергии, давления отработанных газов, тепла газов, в том числе тепла, которое можно использовать при сжигании остаточного количества этилена, содержащегося в газах после абсорбера второй ступени. [c.239]

Из зарубежных методов наибольший интерес представляют процессы фирм "Шелл" и "Тексако", которые благодаря применению высокого давления дают возможность использовать высокопроизводительные агрегаты, работающие на широком диапазоне сырья. При конверсии под высоким давлением снижается расход электроэнергии и кислорода. [c.41]

Распределение потребности в электроэнергии при производстве водорода кислородной конверсией под давлением 55 и 90 ат [c.49]

Катализатор регенерируется через 0,5 года. Конверсия толуола составляет 35-50 %. Процесс осуществляется под давлением водорода 3,0 МПа, при температуре 400-500 °С, мольном соотношении водород сырье = (8-10) 1, объемной скорости подачи сырья 1-2 ч . Сырьем является смесь толуола и ароматических соединений Сд При соотношении толуол Сд = 0,7 0,3 из 1 т сырья получается 269 кг бензола, 612 кг ксилолов, 54 кг углеводородов Сю и 38 кг отходящих газов. На 1 т сырья расходуется 70 кВт-ч электроэнергии, 1,6 т пара, [c.855]

Ясно, что в присутствии диоксида углерода в газе увеличивается расход водорода соответственно количеству восстановленного диоксида углерода. Одновременно образуется эквивалентное количество воды. Вследствие этого снижается производительность компрессоров, увеличиваются затраты энергии на сжатие газа и ректификацию метанола-сырца. Однако при наличии в исходном газе избыточного водорода (например, при паровой конверсии природного газа = 3), возникает необходимость работы при повышенном соотношении реагирующих компонентов в циркуляционном газе, что также увеличивает расход газа и электроэнергии. В таком случае целесообразно не очищать исходный газ от диоксида углерода, а дозировать его в количествах, обеспечивающих значение функционала в пределах 2,06—2,15. Такое соотношение учитывает расход водорода [c.76]

Расходные показатели. Процесс характеризуется высокими технико-экономическими показателями. В зависимости от конверсии изобутилена и чистоты выделяемого МТБЭ расходные показатели несколько различаются в основном по расходу электроэнергии и пара. Например, фирма Snamprogetti-ANI на установке мощностью 100 тыс. т/год на производство 1 т МТБЭ расходует метанола 370 кг бутилена (50% изобутилена) 1280— 1359 кг оборотной воды 32—42 м пара 450—720 кг электро-эиерги[[ 1С—13 кВт-ч кятализатора на 0,3 долл. [c.192]

Гидрирование проводят примерно до 50%-ной степени конверсии хинона, что соответствует образованию более растворимого хин-гндрона, после чего раствор снова поступает на окисление. Этим путем осуществляется окислительно-восстановительный цикл, приводящий к образованию пероксида водорода из молекулярного кислорода и водорода. По сравнению с электрохимическим синтезом пероксида водорода, при органических методах его производства расходуется гораздо меньше электроэнергии. [c.410]

Хотя химические превращения, которые будут обсуждены в настоящем разделе, не относятся к проблеме производства ЗПГ, некоторые вопросы конверсии окиси углерода в метан, являющиеся составной частью этих превращений, по нашему мнению, достаточно тесно связаны с основной темой нашей книги. Одна из главных проблем в использовании генерируемой в атомных реакторах тепловой энергии — трудность передачи ее на расстояние. Высокотемпературные атомные реакторы весьма громоздки, к тому же по соображениям техники безопасности они должны размещаться на достаточном удалении от других промышленных установок, предприятий и жилых районов. С технической точки зрения, тепловую энергию наиболее предпочтительно транспортировать в виде пара, горячей воды, электроэнергии или компрпми-рованного газа, однако при выборе наиболее подходящего способа передачи тепловой энергии необходимо учитывать тепловые потери, которые становятся весьма ощутимыми при передаче ее на большие расстояния. [c.228]

Очистка коншертированного газа от СО2. В газе после конверсии СО содержится от 17 до 30% диоксида углерода, который выделяется, как правило, жидкими сорбентами водой, этаноламина-ми, растворами щелочей и т. п. СО2 под давлением растворяется в воде значительно лучше, чем другие компоненты конвертированного газа. На этом принципе основана водная очистка от СО2 промывкой газа водой в башнях с насадкой при 2—3 МПа. Вытекающая из башни вода вращает турбину, насаженную на одном валу с насосом, подающим воду на башпю. Таким образом регенерируют около 60% электроэнергии, затрачиваемой на подачу воды в башню, В турбине давление снижается до атмосферного, растворимость газов уменьшается и из воды десорбируется газ, содержащий около 80% СО2, 11% Н2, а также N2, H2S и др. Этот газ целесообразно использовать в производстве карбамида, сухого льда или других продуктов. Вода после охлаждения в градирнях возвращается на орошение в башни. Основной недостаток [c.86]

Энергетические затраты, составляюш,ие значительную долю в себестоимости Нз, зависят от стоимости сырья, топлива, электроэнергии и их расхода (см. гл. VI, стр. 137—140). Экономия энергетических затрат, однако, часто сопровождается дополнительными капитальными вложениями в оборудование, что следует учитывать при выборе параметров процесса. Например, подъем температуры и давления в процессе наровой каталитической конверсии углеводородов способствует снижению энергетических затрат. Но с повышением температуры сокрагцается срок службы реакционных труб, а увеличение давления ограничено допустимой толщиной стенки труб. Рис. 23 и 25 (стр. 73, 74) определяют ту область режимов, которая экономически приемлели для реакционных труб из данной стали. [c.198]

В работе [21 дана экономическая оценка производства 98 о-ного Нз из бензина методом двухступенчатой наровой каталитической конверсии с предварительной конверсией бензина в метан (процесс фирмы Luгgi-Re atro). Расчеты выполнены на установку мощностью 56,7 тыс. т 100%-ного Нз в год, сжатого до 12 МПа. Учтены затраты топлива и капитальные вложения на производство электроэнергии, на производство и сжатие водорода. Резу.тьтаты расчетов приведены в табл. 38. [c.200]

Канитальные вложения в нроизводство На в этом случае выше,. чем при конверсии природного газа, что отчасти связано с включением стоимости компрессора для сжатия водорода и оборудования для производства электроэнергии п отчасти с тем, что прп переработке бензина капитальные вложения на 10—15 о выше, чем при переработке природного газа. В значительной мере различие [c.200]

Экономическая оценка производства водорода методом паро-кислородной газификации нефтяных остатков при давлении 5,5 и 9,0 МПа по схеме, описанной на стр. 159 (процесс фирмы Shell), дана в работе [2] (см. также в табл. 38). В схеме предусматривается производство кислородна, электроэнергии и пара. Высокие капитальные вложения в производство кислорода и электроэнергии привели к тому, что удельные капитальные вложения составляют свыш 300 долл. на 1 т производимого водорода против 160 долл. при паровой конверсии природного газа. [c.201]

На большинстве промышленных установок процесс конверсии углеводородов с водяным паром осуществляется при давлении, близком к атмосферному. Однако, исходя из экономических соображений, часто желательно получать водород под повышенным давлением. Если в процессе дальнейшего применения газообразный водород должен быть сжат до высоких давлений (например, при ожижении водорода), то повышенное начальнос-давление газа позволяет при этом значительно снизить расход электроэнергии, число ступеней компрессии, габариты теплообменных аппаратов и т. д. [44]. Поэтому- в США и Англии ведутся исследования по разработке технологии процессов, проводимых под повышенным (10 и 23 ат) давлением [46—48]. [c.26]

Процесс электрокрекинга заключается в быстром пропускании метана через зону высоких температур, создаваемых электрической дугой. Реактором в этом методе служит электроду-говая печь, в которой при пропускании постоянного тока напряжением 7000—8000 В создается дуга с температурой около 2000°С. Электродуговая печь вертикального типа (рис. 11.9) состоит из верхней цилиндрической реакционной камеры диаметром 1 м и высотой 0,4 м и трубы диаметром 0,1 м и длиной 1,0 м. На камере установлен медный катод в виде гильзы, а на верхней части трубы — анод. Катодная гильза и анодная труба снабжены рубашками водяного охлаждения. Метан под давлением подается тангенциально в камеру, за счет чего поток газа приобретает вихревую скорость около 100 м/с и напргшляется от периферии к трубе. При этом он как бы втягивает электрическую дугу в кольцевое пространство анода, где при температуре 1600°С и происходит пиролиз метана. Продукты пиролиза проходят со скоростью 600—1000 м/с через охлаждаемую водой анодную трубу, охлаждаясь при этом до 600 С и поступают в закалочное устройство. В нем за счет впрыскивания воды пирогаз быстро охлаждается до 150°С. Мощность электрической печи по метану составляет 2800 м /ч, что соответствует производительности по ацетилену 15 т/сут. Степень конверсии метана за один проход достигает 0,55 при расходе электроэнергии 10 кВт-ч/кг ацетилена. [c.257]

Вырабатываемый в котле-утилизаторе пар средних параметров (40 ат) используется в основном как технологический для конверсии метана избыток его направляется в заводскую сеть. Сжатие ааотово породной смеси с 2,3 до 37,0 МПа проводится в многоцелевом поршневом компрессоре с электрическим приводом. Имеется три ступени ежа тия с промежуточным охлаждением газа. На одну тонну аммиака расходу ется около 1080 м природного газа и 800 кВт-ч электроэнергии при этом выдается на сторону около 0,55 Гкал тепла в виде 40-атмосферного пара. [c.252]

Полученный синтез-1 аз, содержащий азог, направляется в систему трёх последовательно соединённых реакторов После каждого реактора конденсацией выделяется произведённый метанол Общая конверсия синтез-газа в целевой продукт 65 — 75 % Полученный метанол-сырец высокой степени чистоты, содержание метанола в нём 97,5 — 99,0 мае %. При производстве метанола на каждую тонну метанола вырабатывается 0,7 т пара с технологическим параметром 35 атм. Хвостовые газы узла синтеза метанола обладают теплотворной способностью, достаточной для выработки дополнительногх количества электроэнергии в газовых турбинах Общее количество произведенной э гек1роэнергии обеспечивает энергозамкнутость процесса получения метанола из природного газа [c.56]

Традиц. способы получения (см. Водород) для В.э. экономически не выгодны. Для нужд В. э. предполагается усовершенствовать традиц. методы и разработать новые, нетрадиционные, используя ядерную и солнечную энергию. Предлагаемое усовершенствование осн. традиц. метода получения Н -каталитич. конверсии прир. газа и газов нефтепереработки - заключается в том, что процесс проводят в кипящем слое катализатора, тепло подводят от высокотемпературного ядерного газоохлаждаемого реактора (ВТГР). Применение этого метода позволит более чем в 10 раз увеличить объемную скорость процесса, снизить т-ру в хим. реакторе на 150°С, уменьшить затраты на произ-во Н2 на 20-25%. Однако ВТГР, обеспечивающие высокие т-ры теплоносителя (ок. 1000°С), пока находятся в стадии разработок. Др. вариант получения Н -водно-щелочной электролиз под давлением с использованием дешевой разгрузочной электроэнергии, вырабатываемой в ночное время атомной электростанцией. Расход электроэнергии на получение 1 м Н2 составляет 4,3-4,7 кВт ч (по обычному способу 5,1-5,6 кВт ч), напряжение на ячейке 1,7-2,0 В при плотности тока 3-5 кА/м и давлении в электролизере до 3 МПа. Использование установок по получению Н2 в ночное время на атомных электростанциях позволит регулировать график их суточной нагрузки и снизить себестоимость Н2. Полученный Н2 может направляться на нужды пром-сти либо использоваться как топливо на электростанции для выработки дополнит, электроэнергии в дневное время. [c.405]

Такое оформление процесса позволяет снизить расход технического водорода до величины, близкой к теорет,ической Кроме того, отказ от циркуляционных компрессоров резко сокращает расход электроэнергии Схема без циркуляции газа целесообразна для крупных агрегатов гидрирования бензола, размещаемых совместно с крупными агрегатами синтеза аммиака, где азотоводородную смесь получают по способу конверсии метана и окиси углерода с водяным паром и воздухом, т. е. на заводах, располагающих 75%-ным водородом [c.32]

На рпс. 4.116 представлена расчетная завпспмость удельного энерговклада смесп от соотношения комиоиеитов в кислом газе. Как показывает график, на проведение ироцесса диссоциации кислого газа в электродуговом плазмотроне без нрнме-нення нлазмообразующего газа затрачивается меньше электроэнергии, чем ири тех же условиях в смеси с азотом. Так, наиример, для смеси кислого газа с соотношением комиоиеитов СОз/НэЗ = 2,5 ири конверсии сероводорода 75 % (в пересчете на серу) эперговклад смесп с азотом равен 1,5 кВт-ч/м , в то [c.486]

После этого цикл работы установки повторяется. Перед подготовкой к пуску, как правило, проводят различные ремонтно-профилактические мероприятия ревизию трубопроводов, аппаратов, проверку их на прочность и герметичность, продувку аппаратов инертным газом и зачистку их от воды, проверку готовности КИП к работе, обеспечение установки паром, воздухом, электроэнергией, водой и т.д. Проводят сушку катализатора и его прокалку в реакторах при повышении температуры до 500°С. Подъем температур производят строго но инструкции. Катализаторы гидрокрекинга выпускаются в оксидной форме, поэтому для перевода их в более активную, обеспечивающую необходимую селективность реакций, требуется проведение сульфидиро-вания катализаторов, что может осуществляться двумя путями первый путь — сульфидирование сернистым сырьем в процессе пуска установки при пониженных температурах до 300°С и на облегченном сырье. Эта операция может проводиться в течение нескольких часов (до 24 ч), цока катализатор не достигнет соответствующей сульфидной формы. После этого можно поднимать температуры до проектных и нагружать установку сырьем. При пуске установки на неосерненном катализаторе он теряет свою активность в связи с быстрым подавлением металлических активных центров отложениями кокса, что может привести к несвоевременной остановке установки из-за неэффективной конверсии сырья. [c.143]

Рис. 21. Зависимость себестоимости волорода при п гювой и кислородной конверсии от себестоимости сырья, электроэнергии и топлива а - себестоимость электроэнергии б - себестоимость сырья и топлива в процессах конверсии с паром

Голландские авторы [72] описали два аналогичных проекта, в обоих достигается 90%—ная очистка от серы. В первом из них газы неполной конверсии поступают в обычный котел, во втором — в топку под давлением. Второй вариант эффективнее, но оба дают незначительное повыщение стоимости электроэнергии против прямого сжигания высокосернистого (4%) мазута. Однако, если цена малосернистого котельного топлива будет выше на 1,5 долл. за 1 Гкал, схемы становят ся конкурентоспособньп 1И с применяемыми ныне. [c.87]

По проведенным предварительным расчетам, капиталовложения в установку синтеза на основе окиси углерода и водяного пара составляют только 25—30% от вложений в аналогичную установку Фишера — Тропша [12]. Такая значительная разница объясняется тем, что из схемы завода нового синтеза исключен цех конверсии окиси углерода для получения водорода. Расходы на проведение самого процесса, включая сырье, электроэнергию и пр., по тем же расчетам, примерно в два раза меньше, чем на процесс Фишера — Тропша. [c.186]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология