Паровая конверсия углеводородов под давлением

Катализатор содержит 10—25 мас.% никеля, диспергированного в 75—90 мас.% окиси алюминия, и металл-промотор (Ва, 5г, Са, К, Ьа, О, Се, Ре или Си). Количество бария в катализаторе может составлять 20 мас.%. Общая поверхность катализатора — 300 м г, поверхность никеля — 5—20 м /г. При паровой конверсии углеводородов, состоящих в основном из парафинов с 5—10 атомами углерода, в присутствии катализатора при температуре 343— 496° С и давлении 10,5—105 ат получают газ, содержащий в основном водород и незначительное количество метана, двуокиси и окиси углерода. На 1 кг углерода расходуется 1,5—3,0 кг водяного пара [c.70]

Паровая конверсия углеводородов протекает при температуре 450° С, весовом соотношении пар углеводород, равном 1,62, давлении 50 атм [c.147]

Паровую конверсию углеводородов проводят при температуре 590—1010° С и давлении 0—12 атм. Для предотвращения отложения углерода, снижающего активность катализатора, процесс проводят при определенном избытке пара [c.160]

С помощью перечисленных выше уравнений и таблиц методом последовательного приближения на электронно-вычислительных машинах производится расчет условий протекания реакции паровой конверсии углеводородов для современных схем производства водорода. В связи с тем, что в реальных условиях равновесие реакции конверсии СН4 паром не достигается, для практических расчетов принимается по температуре, более низкой, чем температура на выходе из реактора. При проведении процесса под давлением 2— [c.70]

Рис. 41. Схема установки для производства водорода паровой конверсией углеводородов при низком давлении

Общие принципы конструирования. Процесс паровой конверсии углеводородов ведут в вертикальных трубчатых реакторах, заполненных катализатором и размещенных в печи для обеспечения внешнего обогрева. Внутренний диаметр реакционных труб на установках, работающих нри 1,2—2,5 МПа, составляет 90—130 мм при толщине стенки 16—20 мм. Высота реакционных труб 10—14 м. На установках, работающих нри низком давлении (до 0,3 МПа), используют трубы большего диаметра (130—200 мм), меньшей толпщны (8— [c.141]

В настоящее время наиболее широко распространена схема на основе паровой конверсии газообразных и жидких углеводородов в трубчатых печах под давлением, как имеющая наилучшие технико-экономические показатели. Принципиальная схема нроизводства водорода из углеводородных газов, разработанная в нашем институте, представлена на рисунке. Она включает в себя следующие основные стадии компрессию исходного газа, сероочистку исходного и конвертированного газа перед низкотемпературной конверсией СО, паровую конверсию углеводородов, конверсию окиси углерода, очистку от углекислоты, очистку от остаточных окислов углерода путем метанирования и компрессию технического водорода. [c.10]

РАСЧЕТ РАВНОВЕСНОГО СОСТАВА ГАЗА ПРИ ПАРОВОЙ КОНВЕРСИИ УГЛЕВОДОРОДОВ С -Нт ПОД ДАВЛЕНИЕМ [c.19]

ВЛИЯНИЕ ДАВЛЕНИЯ ПРЕССОВАНИЯ НА СВОЙСТВА НИКЕЛЕВЫХ КАТАЛИЗАТОРОВ ПАРОВОЙ КОНВЕРСИИ УГЛЕВОДОРОДОВ [c.70]

Казаков Е. В., Семенов В. П., Корнилов Б. П. Влияние давления прессования на свойства никелевых катализаторов паровой конверсии углеводородов. ..................70 [c.153]

Влияние давления прессования на свойства никелевых катализаторов паровой конверсии углеводородов. Казаков Е. В., Семенов В. П., Корнилов Б. П. Каталитическая конверсия углеводородов, вып. 1. Наукова думка . К., 1974, с. 70—72. [c.157]

Рис. 7.14. Ограничения по температуре I и давлению Р процесса паровой конверсии углеводородов, обусловленные материалом труб (отношение пар углерод = 3,5 А — расчетные границы для работы труб ркона — полнота конверсии)

После очистки от сернистых соединений газ смешивается с перегретым паром и с температурой 300 °С и давлением 0,2 МПа поступает в трубчатые реакторы печи 5, где при температуре 750 °С происходит паровая конверсия углеводородов на никелевом катализаторе. [c.43]

Помимо температуры и давления, на равновесие реакций (7.1) и (7.2) существенное влияние оказывает мольное отношение водяной пар (т. е. окислитель) углерод сырья Очевидно, что при увеличении отношения д сверх стехиометрического равновесия концентрация метана в газах конверсии будет снижаться. Установлено, что в продуктах паровой конверсии углеводородного сырья при температуре выше 600° С отсутствуют гомологи метана. Это обусловливается тем, что метан является наиболее термостойким углеводородом по сравнению с его гомологами. Поэтому равновесный состав продуктов паровой конверсии углеводородов при температуре свыше 600 °С обычно рассчитывают по константе равновесия реакций [c.720]

В промышленности получило широкое распространение производство водорода и технологического газа для различных химических синтезов методом паровой конверсии. углеводородов в печах с вертикальными трубами относительно небольшого диаметра, заполненными неподвижным слоем гранулированного никелевого катализатора. Процесс протекает при температуре 600—850° С, тепло к трубам — реакторам подводится из межтрубного пространства, где сжигается воздушно-топливная смесь. Избыток водяного пара (по сравнению с теоретически необходимым) определяется заданной степенью (глубиной) конверсии, составом исходного газа, давлением процесса и качеством применяемого катализатора. Процесс проводят и при низком давлении (3—4 ат на входе) и при повышенном. [c.146]

К очищенному газу в смесителе добавляют перегретый до 400 — 500 С водяной пар, и полученную парогазовую смесь подают в печь паровой конверсии. Конверсия углеводородов проводится при 800 — 900 °С и давлении 2,2 — 2,4 МПа в вертикальных трубчатых р( акторах, заполненных никелевым катализатором и размещенных в радиантной секции печи в несколько рядов и обогреваемых с двух СП орон теплом сжигания отопительного газа. Отопительный газ подогревают до 70— 100 °С, чтобы предотвратить конденсацию воды и /глеводородов в горелках. Дымовые газы с температурой 950— 1100 °С переходят из радиантной секции в конвекционную, где установ — лены подогреватель сырья и котел —утилизатор для производства и П( ре1 рева водяного пара. [c.164]

Спецификой работы установки, требующей строжайшего соблюдения правил безопасности и правил эксплуатации аппаратов, работающих под давлением, является применение взрывоопасных и токсичных веществ. Установка паровой каталитической конверсии углеводородов для производства водорода часто является составной частью установки гидрокрекинга ее строительство обходится примерно в 25—30 % стоимости установки гидрокрекинга. [c.63]

С целью увеличения срока службы катализатора применяют рециркуляцию получаемого газа (см. табл. 26, № 6) или подачу (вместе с сырьем) водородсодержащего газа, поступающего со стороны. Как упоминалось выше, повышение давления не способствует увеличению выхода водорода при низкотемпературной паровой конверсии жидких углеводородов. Тем не менее в литературе встречаются работы, направленные на создание процесса.получения газа с повышенным содержанием водорода низкотемпературной конверсией бензина под высоким давлением (до 70 атм). Получаемый при этом газ практически не содержит окиси углерода. В то же время в его состав входит довольно много метана (7—48%). [c.42]

Паровую конверсию парафиновых углеводородов Са— 10 проводят при температуре 327—496° С, давлении 6,8— 68 ат, весовой скорости 1 — 12 ч" , весовом отношении пар углеводороды, равном [c.129]

Процесс паровой конверсии жидких углеводородов проводят при температуре на входе в реактор 420—430 С, на выходе из реактора 760—790° С, начальном давлении 1,4 ат, соотношении Н,0 С, равном [c.131]

Газ с высоким содержанием водорода получают паровой конверсией жидких углеводородов. Процесс конверсии проводят под давлением 1—5 ат [c.154]

Термодинамические расчеты паровой конверсии алифатических углеводородов, начиная с 300 °С, можно вести, используя уравнения паровой конверсии метана (2) и окиси углерода (3), а также уравнение паровой конверсии гомологов метана в метан (1). С учетом последнего уравнения стехиометрнческие соотношения компонентов и их парциальные давления в паровой конверсии алифатических углеводородов принимают значения, приведенные в табл. 19. [c.69]

Паровая конверсия метана без катализатора протекает с приемлемой скоростью и глубиной превращения на шамотной насадке только-при температурах 1250—1350 °С [19]. Опыты, выполненные в пустотелом кварцевом реакторе [20], показали, что при объемной скорости 200 ч , отношении пар газ, равном 2 1, и атмосферном давлении даже при 1000 °С степень конверсии метана не превышает 8—9%, а при 900 °С она равна всего 1,1%. При температурах 760—800 °С паровая конверсия метана вообще не протекает [21]. В случае нагревания гомологов метана в смеси с водяным паром без катализатора выше 500—600 °С протекают с большой скоростью процессы пиролиза с образованием непредельных углеводородов (этилена, пропилена и др.). В процессе пиролиза образуются также метан, этан, пропан п в относительно небольших количествах — водород. [c.79]

Абсорбционная очистка газа применяется в производстве водорода методами паровой каталитической конверсии и паро-кислородной газификации углеводородов. При получении водорода методом паровой каталитической конверсии углеводородов газ после конверсии окиси углерода подвергают очистке от двуокиси углерода. В газе после конверсии, как это видно из табл. 29, содержится от 16 до 23% СОа и практически отсутствуют сернистые компоненты. Общее давление в системе конверсии окиси углерода составляет [c.110]

Рие. 40. Схема установки для производства водорода паровой каталитической конверсией углеводородов при давлении 2,0—2,5 МПа [c.129]

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]

За последние годы водород стал важным сырьем для процессов нефтепереработки. В этом докладе рассматриваются каталитические процессы производства водорода из углеводородов и водяного пара или углеводородов, водяного пара и кислорода. Описываются схемы процесса, приводятся данные полузаводских испытаний по производству водорода паровой конверсией метана и бутана под избыточным давлением 10,5 и 22,4 ат. [c.168]

В последнее время широкое распространение получил процесс низкотемпературной паровой каталитической конверсии жидких углеводородов (нафты), ориентированный на получение бытового газа. Поиск принципиально новых путей применения низкотемпературной конверсии углеводородов в химической промышленности — перспективное научное направление, развитое впервые в наших работах [17, 19, 22, 36, 47, 49]. Произведенные нами термодинамические исследования [19, 58] показали принципиальную возможность применения низкотемпературной паровой конверсии для очистки природного газа и других метансодержащих углеводородных смесей от гомологов метана и получения достаточно чистого метана, являющегося ценным химическим сырьем. Оптимальные (с точки зрения получения метана максимальной чистоты) условия селективной паровой конверсии гомологов метана (в присутствии метана) находятся в области пониженных температур, повышенных давлений и умеренных избытков водяного пара. [c.121]

Стадия низкотемпературной конверсии проводится в условиях, обеспечивающих получение газа, не содержащего гомологов метана. Давление и предельное соотношение пар газ выбираются, исходя из требований следующей стадии. Температуру предпочтительно выбирать таким образом, чтобы суммарный тепловой эффект протекающих на этой стадии реакций позволял вести процесс в автотермических условиях. Стадия высокотемпературной паровой конверсии, требующая подвода большого количества тепла, проводится в трубчатых печах различных типов [27—30] или в кипящем слое с циркулирующим теплоносителем [31 ]. Основной целью этой стадии в описываемой схеме является достижение такой глубины превращения углеводородов, которая была бы достаточной для того, чтобы содержание метана в техническом водороде, полученном после переработки конвертированного газа, не превышало заданный предел (обычно 4—5 об. %). При выполнении этого условия экономически целесообразно процесс вести при более низкой температуре и высоком давлении, однако следует учесть, что как снижение температуры, так и повышение давления сдвигают равновесие реакции конверсии метана в обратном направлении. Увеличение расхода водяного пара улучшает термодинамические условия, но удорожает процесс. Для оптимального выбора температуры, давления и соотношения пар газ проводят расчет равновесия с получением конвертированного газа такого состава, который позволяет после переработки получить технический водород, удовлетворяющий необходимым требованиям. Полученные данные должны быть откорректированы по степени приближения к равновесию, определенной в эксперименте, методика такого расчета приведена в настоящей работе. [c.248]

Пример. Рассчитать равновесный состав конвертированного газа при паровой конверсии смеси углеводородов под давлением 1 ат, если температура равна 727 °С и объемное отношение пар газ =4 1. [c.87]

Катализатор содержит 20—40% никеля (считая на N 0) огнеупорный носитель, состоящий из осажденных А12О3, СгаОэ и 10—40% (от общего веса катализатора) связующего вещества — ииз-кокремнеземистого гидравлического цемента. На таких катализаторах при паровой конверсии углеводородов с температурой кипения 3(3—170° С получают синтез газа, содержащий большое количество метана при температуре 400—700 (450—650° С), давлении 7—35 атм, и отношении водяного пара к углеводороду [c.61]

Технический водород может содержать и кислород, который поступает из водяного пара, используемого в процессе, или из промывной воды. В водороде, полученном современными методами паровой каталитической конверсии углеводородов под давлениём или паро-кислородной газификацией мазута под давлением, кислорода ничтожно мало. В водороде, полученном на типовых установках паровой конверсии углеводородов при низком давлении, может быть до 0,3—0,4% Оз. В процессах гидроочистки и гидрокрекинга нефтепродуктов, а также в большинстве гидрогенизационных нефтехимических процессах кислород не влияет на протекание реакции или гидрируется водородом с образованием воды. Для таких процессов содержание Оз в водороде должно быть не более 0,2—0,3%. В некоторых нефтехимических процессах в техническом водороде содержание кислорода ограничивают тысячными долями процента. Кроме перечисленных примесей, в техническом водороде могут присутствовать такие микропримеси, как окислы азота, цианистый водород, а также сероводород, аммиак и твердые частицы. Содержание микропримесей незначительно, их влияние на гидрогенизационные процессы не изучено и пока не учитывается. [c.23]

Схемы с обогревом под давлением реакторов паровой конверсип углеводородов. Современные катализаторы паровой конверсии углеводородов отличаются высокой активностью, что позволяет вести процесс с объемной скоростью подачи газа, намного превосходящей ту, с какой ведется процесс в настоящее время. Объемная скорость лимитируется недостаточной интенсивностью подвода тепла для реакции через стенку реактора. [c.136]

В настоящее время в отрасли используют следующие марки катализаторов для гидрирования под давлением 2,0 МПа непредельных углеводородов и органических сернистых соединений, содержащихся в сырье - алюмокобальтыолибденовый и алюмоникельмолибденовый (используемые обычно для гидроочистки) для гидрогенолиза сернистых соединений под давлением 0,2т0,4 ЦПа с одновременным поглощением сероводорода - Д-49 для паровой конверсии углеводородов под давлением 2,0 МПа ГИАП-16 и КСН под давлением до 0,3 МПа ГИАП-8 для среднетемпературной и низкотемпературной конверсии окиси углерода соответственно - железохромовый № 482 и НТК-4 для метанирования - НКМ и ТО. Перечисленные выше катализаторы для установок под давлением 2,0 МПа испытывались во ВНИИНП в сравнении с аналогичными зарубежными образцами. Испытания показали, что отечественные катализаторы по своей активности, стабильности работы и механической прочности не уступают импортным. На стадии [c.5]

Сравнительно недавно английская фирма Ай-си-ай пустила несколько промышленных установок производства водорода каталитической конверсией легких нефтяных дистиллятов водяным паром под давлением 13—16 ат Г4]. Применение легких прямогонн1 1х бензинов (плотностью 0,645—0,730, температура конца кипения 185°С) знаменует весьма важное расширение сырьевых ресурсов для паровой конверсии углеводородов. Для возможности использования прямогонного бензина в производстве водорода, его необходимо предварительно подвергнуть полному обессериванию он не должен содержать также ненасыщенных углеводородов. Оба эти требования легко выполнимы при помощи современных процессов гидрогенизаци-онной очистки. [c.170]

Рассмотренная схема может быть дополнена включением теплообмена между газом, выходящим с одной ступени конверсии, и газом, направляемым на следующую ступень конверсип, или включением реактора метанирования для превращения остаточных с.тедов кислородных соединений углерода в метан. Давление и температуру процесса можно изменять в широких пределах. При процессах паровой конверсии углеводородов под низким и высоким давлением и процессе частичного окисления углеводородов в секции конверсии СО обычно поддерживают давление соответственно 2,1, 8,7 и 24,5 ат. Температура конверсии СО лежит в пределах 316—482° С. [c.333]

Паровая конверсия углеводородов. Процесс паровой конверсии осуществляют в центробежнолитых реакционных трубах с внутренним диаметром 70—120 мм из легированной хромо-никелевой стали и загруженной никелевым катализатором, например ГИАП-5. Реакция углеводородного газа с водяным паром при давлении 20—30 атм осуществляется в интервале температур от 400° С на входе в реакционную трубу до 870° С на выходе из реакционных труб. Выходящий из реакционных труб сухой конвертированный газ имеет следующий примерный состав, % 76 Н2 7,7 СО 13,5 СО2 2,5 СН4 и 0,3 N2. [c.12]

Анализ диаграммы С—Н—О, представленной в треугольных координатах в работе [3], показал, что для осуществления паровой конверсии углеводородов при атмосферном давлении и температуре 1000° К, необходимо соотношение Н2О С = 1,2ч-1,3, которое практически не зависит от молекулярного веса углеводорода и обеспечивает проведение процесса без осложнения его углеродообразованием. Однако на практике применяется соотношение водяного пара к углероду значительно больше 1,2—1,3. [c.43]

На первый взгляд схема В выглядит значительно сложнее, чем схема Б, так как схема В имеет две стадии конверсии углеводородов, две стадии очистки от углекислоты и стадию конверсии окиси углерода, осуществляемую обнчно в две ступени. Следует однако учесть, что паровая и пароуглекислотная конверсии осуществляются в близких по температуре и давлению условиях, на одних и тех же катализаторах [4,5] и, следовательно, могут быть проведены в одной трубчатой печи,разделенной ва секции. [c.30]

Современные водородные установки паровой каталитической конверсии углеводородов работают под давлением 2,0 ЫПа. В трубчатых печах конверсии головной процесс получения водорода осуцествляет-ся при давлениях 2,5-2,О ЫПа и температурах I093-IIQ3 К. [c.63]

Изложен метод расчета постадийного получения технического водорода применительно к процессу паровой трубчатрй) конверсии углеводородов на установках, работающих при давлении 2,0 МПа и температуре IIOOK. Метод расчета может найти применение при проектировании 1 эксплуатации водородных установок. Табл. 2. [c.160]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология