Разделение водорода получение

При этом водород необходимо отделить от диоксида углерода и других продуктов конверсии. Эту проблему еще нельзя считать разрещенной. Одним из основных методов получения водорода в недалеком будущем рассматривается электролиз на атомных электростанциях. Кроме водорода выделяется и кислород, который также может быть использован в промыщленности и быту. Кроме электролитического рассматриваются термохимические и фотохимические методы получения водорода. Термохимический метод получения может быть особенно перспективен при разработке термоядерных энергоустановок. Однако для применения этого метода необходимо рещить задачу разделения водорода и кислорода. Большой интерес вызывает фотохимический способ разложения воды с использованием биологических катализаторов. [c.392]

Водород, полученный методами разделения [c.203]

По первому способу сначала проводят разложение гидроперекиси и, не разделяя полученную массу на отдельные компоненты, отгоняют половину ацетона, после чего при 18—22 °С пропускают хлористый водород. За 24 ч достигается 78—83%-ный выход дифенилолпропана (т. пл. 151 °С). Таким образом, путем отгонки части ацетона удается получить высокий выход продукта, но выигрыш в экономичности способа несколько снижается, так как упраздняется только стадия разделения массы, полученной при разложении гидроперекиси, а стадия разложения гидроперекиси остается. [c.102]

Рис. 51. Схема химического контроля при различных способах производства аммиака / — разделение воздуха (получение азота) и получение водорода электролизом III — очистка коксового газа /V — разделение коксового газа V — получение полуво-дяного газа I// —конверсия К// —очистка газа У /// —синтез аммиака /X —разделение аммиака и азото-водородной смеси Х разделение жидкого и газообразного аммиака Х/--поглощение аммиака водой.

Хотя баланс содержания водорода в сырье и продуктах нефтеперерабатывающего завода является основополагающим для конечной номенклатуры продуктов, которая может быть получена, НПЗ все еще не окончательно оставлены на произвол сил природы, которые диктуют их номенклатуру продуктов. Содержание водорода в продуктах больше не является результатом выполнения простых операций разделения для получения требуемых продуктов. На сегодняшнем НПЗ требуемое содержание водорода достигается почти исключительно методами реакций. Поскольку для этих реакций имеющийся водород должен находиться в более или менее чистом виде, использование ресурсов водорода становится инструментом для перераспределения водорода. Современный нефтеперерабатывающий завод включает несколько операций переработки, которые либо создают, либо потребляют молекулярный кислород. Таким образом, в практическом смысле использование ресурсов водорода означает сбор водорода от производителей и распределение его потребителям. [c.470]

Процесс мембранного разделения газов в настоящее время используют для решения ограниченного числа задач, что связано с необходимостью получения в каждом конкретном случае полупроницаемой мембраны, обладающей высокой селективностью и проницаемостью по компонентам данной смеси. Наиболее изучены следующие процессы мембранного разделения газов получение воздуха, обогащенного кислородом получение азота концентрирование водорода продувочных газов синтеза аммиака и нефтепродуктов выделение гелия, диоксида углерода и сероводорода из природных газов получение и поддержание состава газовой среды, обеспечивающего длительную сохранность овощей и фруктов. [c.319]

Расчеты показывают, что на установках, имеющих степень извлечения дейтерия 90%, при производительности 1000 м 1ч по водороду за год можно получить около 1000 дейтерия, что примерно эквивалентно 970/сг ОаО в год. Рассмотрим принципиальную схему блока разделения для получения дейтерия методом ректификации На (рис. 130). Процесс последовательно осуществляется в трех колоннах 1, 2 к 3. В колонну 1 поступает из холодильного цикла в виде насыщенного пара разделяемый поток водорода с содержанием 0,03% НО. Циркуляционный поток водорода высокого давления служит для создания холода и флегмы в колонне 1. Этот поток проходит куб колонны и дросселируется в ее верхнюю часть. Степень извлечения НО составляет —90%, в кубе колонны собирается концентрат с содержанием —7% НО. Полученный концентрат направляется в колонну 2, где содержание НО увеличивается до 100%, обратный поток (богатый НО) из верхней части колонны 2 направляется в колонну 1. Отводимая чистая фракция НО через теплообменники 4 поступает в реактор 5, где при высокой температуре протекает реакция [c.253]

После промывки от сероводорода бедный газ может перерабатываться по следующим вариантам либо к нему подмешивается остаточный газ, получаемый после выделения Сг, Сз, С4 и Сб из богатого газа, и эта смесь поступает на установку конверсии для получения водорода, либо бедный газ поступает на установку разделения для получения фракции, богатой С4 и Сз, которая примешивается к богатому газу, и фракций Сг и Сь которые перерабатываются отдельно. Кроме того, из остаточного газа выделяется водород, а часть газа, обогащенная азотом , сбрасывается в отопительный газ. Водород возвращается в цикл и примешивается к свежему водороду. [c.283]

Данные, полученные в результате испытания различных сорбентов, показали возможность разделения водорода, окиси углерода, воздуха и метана. Кислород и азот на всех сорбентах, кроме угля СКТ , выходят одновременно, в виде одного пика. [c.200]

Продукты гомогенного пиролиза подвергаются обычному разделению с получением этилена, дивинила, пропилена, изобутилена и топливного газа (преимущественно водород и метан — 85%). [c.110]

При горении части этана и водорода, полученного в результате реакции, развивается высокая температура, необходимая для нроцесса пиролиза. Горячие газы, выходящие из печи, охлаждаются, промываются и поступают на разделение. [c.66]

На крупных заводах в Германии (Лейна, Оппау) отдувочный газ из нескольких колонн синтеза поступает в другие колонны, работающие при увеличенном количестве инертных газов в цикле. Отсюда отдувочные газы в свою очередь направляются в колонну, в цикле которой содержание инертных газов достигает примерно 30%. Из этой колонны отдувочный газ уже выводится из цикла, так как (вследствие большого содержания инертных газов) количество водорода в отдувочном газе невелико. Вместо такой сложной системы отдувочный газ проще использовать путем разделения его на установке, в принципе сходной с установкой для получения водорода из коксового газа. Стоимость полученного водорода может компенсировать эксплуатационные расходы на разделение, а получение значительного количества аргона позволяет повысить рентабельность установки. [c.540]

Электрохимический метод получения водорода из воды обладает следующими положительными качествами 1) высокая чистота получаемого водорода — до 99,99 % и выше 2) простота технологического процесса, его непрерывность, возможность наиболее полной автоматизации, отсутствие движущихся частей в электролитической ячейке 3) возможность получения цен-нейщих побочных продуктов — тяжелой воды [436] и кислорода 4) общедоступное и неисчерпаемое сырье —вода 5) гибкость процесса и возможность получения водорода непосредственно под давлением 6) физическое разделение водорода и кислорода в самом процессе электролиза. Такие круп-нейщие электрохимики мира как А. Н. Фрумкин и И. Бокрис [437, 438] считают технически возможной и подлежащей изучению схему, в которой передача энергии от атомного реактора к потребителю осуществляется не в виде электричества, а в виде водорода. Существо идеи таково, что атомные реакторы находятся на плавучих морских платформах и погружены в воду достаточно глубоко, чтобы обеспечить хороший теплоотвод. Вырабатываемая электроэнергия преобразуется в кислород и водород методом электролиза. Водород передается по трубопроводам на распределительные станции и далее поступает потребителям. [c.293]

На рис. 39 (кривая I) дана зависимость минимальной работы разделения водорода от концентрации (по HD) получаемой обогащенной фракции (при полном извлечении HD). Эта же зависимость выражена кривой П. На оси ординат (справа)отложены проценты от минимального расхода энергии полного разделения. 50% энергии минимального разделения затрачивается на получение фракции, содержащей 2,6%HD. [c.100]

К 1955 г. были проведены измерения для получения основных физических данных. В результате изучения полученных данных оказалось, что процесс низкотемпературного разделения водорода в целом вполне осуществим. Оставалось разрешить одну проблему, а именно проблему предотвращения забивки установки вымерзшими примесями, для чего и были проведены описанные эксперименты. [c.175]

Пирогаз после осушки направляется на разделение на установку низкотемпературной ректификации. Очищенный и осушенный пирогаз охлаждают с помощью пропиленового и этиленового холодильных циклов до температуры от — 65 до — 75 °С. В этих условиях конденсируется большая часть этилена и тяжелые углеводороды, а в газовой фазе остаются в основном метан и водород. Полученная газожидкостная смесь поступает в деметанизатор для отгонки метана и водорода. Пирогаз, поступающий на деметаниза-цию с установки, работающей на бензиновом сырье, имеет следующий состав (об. %) [c.46]

Получение. Чтобы. избежать взрыва в электролитической ячейке (см. рис. 52), предусмотрено разделение водорода, выделяющегося на катоде I, от кислорода и озона, выделяющихся на аноде 2. Раз деление достигают с. помощью диафрагмы 7 из стеклянной ткани. Для прочности нижняя кромка ее шропитана кислотоупорной замазкой (смесью цемента с жидким стеклом). С помощью этой же замазки диафраг.ма 7 укреплена в стеклянном колоколе 5. [c.114]

Лучшее разделение смесей, содержащих воду, было получено на полиэтиленгликольадипинате (ПЭГА). Анализы проводились на приборе ХЛ-4 при 100° С. В качестве газа-носителя использовался водород, полученный электролитическим путем. Применялась колонка длиной 4 м, диаметром 4 мм, заполненная диатомитовым кирпичом -фракции 0,25—0,50, пропитанным 42,0% от веса носителя ПЭГА. Скорость газа-носителя 40 мл/мин. Проба отбиралась шприцем с микрометрическим винтом 0,05 мл. Идентификация компонентов смесей проводилась методом добавки индивидуальных соединений к анализируемым смесям с последующим хроматографическим анализом на колонках с различными неподвижными фазами — ПЭГА, р, р -оксидипропионитрил ОДН, трикрезилфосфат ТКФ. [c.259]

Хлористый водород, полученный при хлорировании керосина и при алкилировании бензола, проходит через оросительный холодильник для получения соляной кислоты. При правильном ведении процесса керилбензол содержит 95% алкилбензолов с 11 — 13 атомами углерода в алкильной цепи. Керилбензол (алкилат) после отделения отработанного катализатора (комплекса) и нейтрализации поступает на разделение в ряд ректификационных колонн. В первой колонне отделяется бензол, который вновь возвращается в алкилатор. Во второй колонне с верха удаляется избыточный керосин, возвращаемый обратно в хлоратор. С верха третьей колонны отгоняется керилбензол, а с низа удаляется высококипящий остаток. Для обеспечения работы второй и третьей колонн необходимы вакуум и обогрев низа колонн змеевиками с перегретым паром высокого давления (или другим теплоносителем). [c.419]

Современные непрерывные технологические схемы для получения тяжелой воды проектируются с применением всех указанных процессов электролиза, рекуперации, каталитического изотопного обмена, фазового изотопного обмена. В простейшей из них используется каскад электролизеров и печей для рекуперации газов. По этой схеме в каждом последующем электролизере каскада в электролите поддерживается постоянная концентрация тяжелой воды, но более высокая, чем в предыдущем электролизере. Первый электролизер каскада питается природной водой. Следующий за ним — водой, обогащенной дейтерием в первой ступени каскада, и т. д. Так как объемы электролита в электролизерах по мере удаления их от начала каскада убыщают, то передавать сам электролит из электролизера в электролизер нельзя. Обогащенная вода поступает в следующий электролизер в виде конденсата паров воды, уносимых с электролизными газами из предыдущего электролизера. Степень обогащения воды дейтерием в каждом электролизере каскада зависит от соотнощ,ения между силой электролизного тока и подачей воды на электролиз. Она выбирается меньше, чем коэффициент разделения. Вода, полученная после рекуперации водорода и обогащенная дейтерием, направляется на питание предыдущего электролизера каскада. [c.27]

Поскольку мы делали все время довольно грубые до-пушения, следует считать, что совпадение в определении числа молей гидратной воды у иона водорода, полученное в трех различных методах (сорбция неэлектролитов, кинетика ионного обмена и набухание), вполне допустимое. Идея о разделении внутренней воды на свободную и гидратационную, вероятно, разумна, однако допущение постоянства количества молекул воды, входящей в гидратную оболочку фиксированных ионов и противоионов смолы, независимо от степени сшивки смолы, является почти наверняка грубым упрощением. Чем больше степень сшивки смолы и, следовательно, чем меньше набухший объем, тем меньше расстояние между подвижными и фиксированными ионами и тем сильнее взаимодействие между ними. Это взаимодействие стремится вытеснить молекулы воды из гидратной оболочки катиона и уменьшить степень его гидратации. Таким образом, в случае иона, находящегося в смоле с высокой степенью сшивки, определение количества молей воды, входящих в его гидратную оболочку, будет приводить -к более низким результатам, чем в случае того же иона, находящегося в смоле с малой степенью сшивки. В некотором отношении это подтверждается приведенными выше цифрами. Количества молей воды, входящих в гидратную оболочку иона водорода, найденные с помощью определения сорбции неэлектролитов или подсчитанные из скоростей ионного обмена, получены в обоих случаях в результате экстраполяции к бесконечно большой степени сшивки они поэтому представляют собой верхние пределы этой величины, равные 4 г-моль/г-ион и соответственно 5 г-моль1г-ион. Значения, полученные из определений набухшего объема, являются результатом [c.26]

В [16] вычислены параметры потенциальной функции (2) водорода, адсорбированного на графите. Используя полученные в этой работе величины К = 5,14-10 ккал1молъ-см и С = 0,22 ккалъ1молъ, мы нашли коэффициент разделения водорода и дейтерия а = 1,266 при 77,3° К. Если использовать соотношение (3) и указанное значение К, то получим а = 1,274. Для двух видов активированного угля в [2] экспериментально получены а = 1,23 0,01 и а = 1,28 + 0,01. Для сопоставления рассчитанной температурной зависимости а с экспериментальной воспользуемся измеренным значениями а в интервале температур 90—62° К на разных синтетических цеолитах [6]. По экспериментальному значению а при 90° К находили С и для данного значения С вычисляли а ири других температурах. Результаты приведены в табл. 2. [c.61]

Получение водорода с концентрацией орто-формы более 75 % возможно с помощью дистилляции, так как пара-водород более летуч. Эффективное разделение дает алюминий, обладающий избирательной адсорбцией при 20,4 К с коэффициентом обогащения 16 [109]. Орто-пара-состав водорода, полученного при низкчх температурах, устойчив. Это объясняется тем, что теплота перехода водорода из одного состояния в другое весьма значительна (см. табл. 2.12). [c.61]

Непрерывный процесс разложения воды описан в патенте США 4° 4053576, 19.05.75. Основой его является устройство для коршентрирования солнечной энергии с целью обеспечения температуры до 3000 К в зоне реакции. Капсулу-мембрану, изготовленную из оксидов церия, гаф1мя, стронция, циркония, селективно проницаемую для водорода и находящуюся в фокусе параболического зеркала, размещают в камере, изготовленной из газонепроницаемого прозрачного материала. В этой камере под действием света происходит частичная диссоциация водяного пара, и получаемый водород диффундирует через водородопроницаемую мембрану. Кислород вместе с частью непрореагировавшего пара удаляется из камеры диссоциации. Расчеты показали [494], что для получения приемлемых характеристик процесса необходимо несколько ступеней разделения водорода и кислорода. [c.332]

Колонка длиной 5,5 м, заполненная молекулярным ситом 13Х фирмы Linde, дает удовлетворительное разделение водорода, кислорода, азота, аргона и метана. Носителем является гелий. Концентрация водорода (примерно 60%) слишком велика для определения водорода в газе-носителе гелии. Полярность сигнала для водородного пика автоматически меняется на обратную при помощи программного устройства. Отношение водорода к азоту рассчитывают по высоте пиков, одпако сравнительно просто сконструировать приспособление для получения этого соотношения непосредственно. [c.111]

Изотопы и изомеры водорода. Одним из преимуществ газовой хроматографии является возможность определения наиболее легких из встречающихся в природе веществ — изотопов и спиновых изомеров водорода. Смесь из Н2, HD и D2 разделяли на колонке с активированной окисью алюминия (адсорбент обрабатывали [12] раствором Fe l3 в соляной кислоте, нагревали и нейтрализовали гидроокисью аммония, либо активировали [13] при 450 °С в течение недели в потоке гелия при —196 °С). Глюкауф и Кит [14, 15] для разделения водорода и дейтерия, а также водорода, дейтерия и трития использовали колонку длиной 44 см с нанесенной на асбест палладиевой чернью. Имеются и другие работы, посвященные разделению изотопов водорода на колонках с молекулярными ситами и окисью алюминия при низких температурах [11, 16—19]. Разделение смеся дейтероводорода и спиновых изомеров водорода и дейтерия осуществили Монке и Зафферт [20]. Они использовали стеклянную капиллярную колонку с внутренним диаметром 0,27 мм, которую обрабатывали водным раствором аммиака и кондиционировали при 170 °С в течение 70 ч. Длина колонки 80 м, температура разделения —196 °С, расход газа-носителя (неона) 2 мл/мин, детектор — микрокатаро-метр. Полученная хроматограмма приведена на рис. VI, . Аналогичную смесь разделяли на колонке со стеклянными микросферами [21]. [c.229]

Анализируя коэффициенты разделения, ириведениые в табл. 13.3, нетрудно сделать вывод, что идеальным процессом для производства тяжелой воды является иротивоточный обмен воды с водородом. Уолтер с сотр. [3] опубликовали сообщения о работе укрупненной установки для обогащения дейтерия при давлении 200 ат методом обмена между водородом и водной суспензией катализатора — платинированного древесного угля. В других сообщениях, появившихся до опубликования этой работы, указывалось, что реакция обмена между водой и водородом даже в присутствии известных катализаторов протекает слишком медленно, чтобы ее можно было использовать в практических целях. Обмен между водородо.л и паром удовлетворительно катализируется платинированным древесным углем или хромоникелевым окисным катализатором. Однако эти катализаторы отравляются примесями, присутствующими в водороде, полученном любым промышленным методом, кроме электролитического. [c.354]

По результатам испытаний стенда разработан и построен пилотный завод, схема которого приведена на рис. 8.26. В соответствии с этой схемой выхлопные газы фтористоводородного завода забирали непосредственно из технологической цепи после стадии сернокислотной абсорбции фторида водорода, полученного по технологии, описываемой брутто-уравнением (8.1), и подавали компрессором в верхнюю часть плазменного реактора, где их смешивали с (Н-ОН)-нлазмой, генерируемой пароводяным плазмотроном. В результате пирогидролиза 81Г4 но уравнению (8.10) возникал двухфазный ноток, содержащий взвесь 8102 в потоке НГ, избыточного водяного нара и балластных газов (в основном, воздух). Этот поток охлаждали до 250 -Ь 300 °С и направляли в накопитель, где па фильтрах происходило разделение дисперсной и газовой фаз. Последнюю направляли в газоход, куда для связывания влаги дополнительно подавали олеум далее смесь поступала в конденсатор, где происходила конденсация фтористоводородной кислоты. Серную кислоту с примесью НР сливали в десорбер, где происходила десорбция НГ. Некопденсирующиеся газы направляли на водную и щелочную абсорбцию действующего фтористоводородного [c.440]

Г—разделение воздуха (получение азота) Л —получение водорода электролизом ГЛ—очистка коксового газа /У—разделение коксового газа У—получение полуво дяного газа VI —конверсия УЛ —очистка газа У/Л —синтез аммиака /X —раз деление аммиака и азото-водородной смеси X —разделение жидкого и газообразного аммиака XI—поглощение аммиака водой. [c.197]

Первая стадия разделения изображена в упрощенном виде на том же рис. 125. Газ из скруббера 13 сжимается компрессором 12 до 12—13 ат и охлаждается водой в холодильнике 6, причем часть его конденсируется. Конденсат поступает в отпарную, а газ — в абсорбционную секцию абсорбционно-отпарной колонны 7, которая орошается жидкой смесью высших углеводородов, полученных при разделении. Водород и низшие газообразные углеводороды (С1—Сз) выходят с верха этой колонны и используются как топливо, а кубовая жидкость направляется в ректификационную колонну 9, предназначенную для отгонки углеводородов С4 (или С5) от более высококипящих побочных продуктов. Кубовая жидкость этой колонны после охлаждения в холодильнике 10 поступает на орошение колонны 7, а часть ее выводится из системы. Смесь углеводородов С4 (или С5) после конденсатора-дефлегматора 5 идет на вторую стадию разделения. Состав смеси при дегидрировании н-бутана такой 60—63% С4Н10 -35% С4Н8 3% С4Н6 0,4% углеводородов Сз 0,4% углеводородов С5 0,1 %> СеНе. [c.678]

Для некоторых элементов возможно успещное разделение их изотопов электролитическим методом. Интересен случай отделения дейтерия — изотопа, который по своей массе и другим свойствам весьма сильно отличается от обычного водорода. Скорость катодного выделения водорода при электролизе легкой воды (Н2О) значительно превышает скорость выделения дейтрия при электролизе тяжелой воды (DgO). Поэтому при электролизе обычной воды выделяющийся на катоде водород всегда значительно беднее дейтерием и богаче обыкновенным водородом, чем электролит в тот же момент электролиза. В результате этого в ходе электролиза жидкий электролит как бы очищается от легкого изотопа водорода и, если исходить из большой первоначальной (например, 20 кг воды) массы, то в малом остатке (0,1 г) можно получить чистую тяжелую воду. Фракции недостаточно чистого тяжелого водорода, полученные при электролизе, окисляют в воду и подвергают вторичному (и так далее) электролизу. [c.29]

Ход анализа. Включают хроматограф в соответствии с инструкцией и выводят на следующий режим температура термостата колонки 105°С, испарителя 220°С скорость газа-носителя (азота) 35 мл/мип, водорода — 40 мл/мин, воздуха — 400 мл/мин скорость движения диаграммной ленты 0,5 см/мин время удерживания уксусного альдегида 1 мин 15 с, пропионового альдегида — 3 мин 40 с. После выхода прибора на режим отвинчивают крьшку испарителя и быстро вводят в верхнюю часть хроматографической колонки в испарителе сорбционную трубку с отобранной пробой (см. рис. 2.11) для разделения. На полученной хроматограмме рассчитывают площади пиков альдегидов и по градуировочным графикам находят их содержание в пробе. [c.130]

Исследование вопросов, связанных с разделением смесей, полученных при окислении изопропилового спирта. Е. Я. Пнева, Л. Е. Маккавеева. В сб. Производство перекиси водорода жидкофазным окислением изопропилового спирта , вып. 1, ГИПХ, 1973 г., стр. 46—51. [c.72]

Большой вклад в разработку теории и технологии разделения воздуха и газовых смесей внесли советские ученые. С развитием энергетики в азотной промышленности находит применение водород, полученный электролитическим разложе1 ием воды. Затем ведущее место в производстве водорода для синтетического аммиака занял метод конверсии окиси углерода, содержащейся в полуводяном газе, полученном при газификации твердого топлива. [c.7]

Следует также отметить превосходные результаты по разделению изотопов и изомеров водорода, полученные Монке и Заффе-ртом [28] на стеклянной капиллярной колонке, работающей в газоадсорбционном варианте (рис. 74). [c.144]

Рис. 74. Хроматограмма разделения смесп изотопов и изомеров водорода, полученная при —125°С на капиллярной стеклянной колонке 80 м х 0,27 мм с норнстим адсорбционным слоем (газ-носитель—неон)

Справочник химика 21

Химия и химическая технология