Конверсия углеводородов парами воды

Описание процесса (рис. 86). Исходный синтез-газ представляет собой смесь водорода и окиси углерода с небольшими количествами двуокиси углерода и легких углеводородов. В случае присутствия сернистых соединений или смолистых веществ их необходимо удалить предварительной очисткой. Очищенный газ поступает в секцию конверсии СО, где он смешивается с рециркулирующим отходящим газом из секции разделения и очистки продуктов, и нагревается в теплообменнике конвертированным газом. К нагретому газу добавляется водяной пар, и сырьевой поток поступает б конвертор СО, где смешивается с чистым кислородом. В конверторе при температуре 870—1200°С и давлении около 24,5 ат изб. на катализаторе происходит частичное окисление и конверсия газа.. Продукты реакции в системе теплообменников, в которых получается почти все необходимое количество технологического пара, и холодильников охлаждаются до температуры, при которой конденсируются пары воды. Конвертированный газ из секции конверсии, состоящий в основном из водорода и окиси углерода, поступает в секцию синтеза синтол. [c.169]

В третьем разделе приведены результаты расчета для 54 реакций конверсии углеводородов парами воды до непредельных углеводородов и синтез-газа. Они составляют 15 различных групп. [c.18]

Значительное количество водорода полз ается при каталити ческом риформинге нефтяных фракций (около 40 % от общего er мирового потребления). Известны также и другие методы получек ния водорода в промышленности высокотемпературная (1350 1450 °С) конверсия углеводородов при их неполном окислении кислородом до СО и Н2 с последующим превращением оксида углерода паровым способом газификация твердых горючих ископаемых с использованием водяного пара и кислорода электролиз воды и др. [c.790]

В класс объединены химические реакции одного вида термическое разложение, термоокислительный пиролиз, конверсия углеводородов парами воды и двуокисью углерода. Эти классы реакций в справочнике выделены в отдельные разделы. [c.18]

КОНВЕРСИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ ПАРАМИ ВОДЫ Реакции получения алкенов и синтез-газа [c.26]

III. КОНВЕРСИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ ПАРАМИ ВОДЫ [c.92]

В разделе приведены результаты термодинамических расчетов 54 реакций конверсии углеводородов парами воды. Эти реакции составляют 15 групп с общим уравнением для каждой из них. По целевому продукту реакций группы объединены в 5 подклассов. [c.92]

Конверсия углеводородов парами воды Получение алкенов и синтез-газа [c.27]

В работе [И] основные стадии неполного горения метана определены экспериментально. Авторы считают, что процесс состоит из трех стадий. Первая характеризуется полным потреблением кислорода и накоплением окиси углерода, водорода, двуокиси углерода, воды и небольших количеств ацетилена, вторая — накоплением ацетилена и прекраш ением накопления водяных паров и двуокиси углерода, третья стадия — конверсией углеводородов, расщеплением ацетилена до элементов и газификацией сажи. [c.105]

Подбор катализаторов для конверсии углеводородов парами воды имеет важное практическое значение, так как этот способ производства водорода и азото-водородных смесей, в особенности при повышенных давлениях, является весьма перспективным. [c.173]

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]

Все реакторы, за исключением реактора низкотемпературной конверсии окиси углерода и метанирования, разогревают инертным газом до 350 °С со скоростью 30—50 °С в час. Одновременно подают воду в котлы-утилизаторы. При температуре циркулируюш его газа на выходе из печи 350 °С в реакционные печи подают перегретый пар, предварительно нагретый до 450—480 °С. После подачи перегретого пара в печь скорость подъема температуры дымовых газов увеличивают до 100 °С в час, чтобы быстрее достичь рабочей температуры в реакционных трубах. Расход перегретого пара доводят до рабочего и в систему подают исходный газ. Содержание водорода в исходном газе в этот период должно быть пе менее 50%. Отношение пар газ поддерживается равным 10 1. После подачи исходного газа в реакционные трубы приступают к восстановлению катализаторов конверсии углеводородов и высокотемпературной конверсии окиси углерода. Конвертированный газ проходит блок карбонатной очистки от СО 2 и сбрасывается на факел. [c.183]

Присутствующие в кислом газе так называемые нежелательные компоненты ( Oj, пары воды и углеводороды) могут вступать в побочные реакции, приводящие к снижению конверсии сероводорода в серу и образованию соединений, которые не могут вступать в реакции образования серы на последующих (каталитических) стадиях процесса. Так, при температуре порядка 900-1100 °С довольно активно протекают реакции с образованием OS и Sj [c.94]

В справочнике представлены результаты расчета термодинамических характеристик 280 реакций термического разложения, термоокислительного пиролиза и конверсии нормальных углеводородов С1—С5 парами воды и двуокисью углерода с образованием в результате реакций алкенов, алкинов, диенов, окиси углерода и водорода (синтез-газ) и элементарного углерода. Рассмотрены также реакции горения этих веществ. [c.2]

Тепло дымовых газов после пароперегревателя и парогазовой смеси после конверсии углеводородов (температура от 750—900 до 400—450 °С), используемое для производства насыщенного пара из предварительно нагретой до кипения воды (может использоваться также для нагрева сырья до 400 °С). [c.137]

В настоящей работе изучалась конверсия метана с водяны наром, углекислым газом, кислородом и их смесями, а также конверсия с водяным паром более слон ных углеводородных смесей, содержавших метан, его гомологи и непредельные углеводороды. [c.115]

Смесь углеводородов и паров води подается в реакционные трубы, находящиеся в топке печи и воспринимающие от нее тепло.Процесс ведется под давлением до 4,0 МПа при теьшературе газа на выходе 760-900°С в зависимости от требуемого состава газовой смеси. В аммиачном производстве конвертированный газ из трубчатой печи поступает в шахтный реактор на вторичную паровоздушную конверсию. Процессы проводятся на никелевых катализаторах. [c.9]

Для получения водорода конверсией углеводородов с водяным паром применяются катализаторы, получаемые осаждением металлических солей растворимыми в воде осадителями. Например растворы азотистого никеля или азотистого кобальта обрабатываются гидроокисями, карбонатами или оксалатами марганца, кальция, бария, стронция или магния и полученный осадок высушивают, прессуют и восстанавливают [111]. [c.278]

После газификации газ, насыщенный парами воды, под давлением около 3 МПа и при высокой температуре поступает на конверсию СО в присутствии сероустойчивого катализатора. Отношение HzS СОг после конверсии составляет 1 100 и менее. Углеводороды, H N и следы других нежелательных при- [c.294]

В настоящее время промышленный водород получают главным образом из отходящих (и попутных) газов, из коксового газа, газов каталитического риформинга и продуктов газификации твердых и жидких топлив (в частности, из водяного и паровоздушного газов) и путем конверсии углеводородов водяным паром и их неполным окислением. Используется и электролиз воды. Железо-паровой способ применяется в малогабаритных установках он почти утратил свое былое значение.— Прим. ред. [c.188]

Продукты реакции O2 и Н2О образуются иа аноде, откуда должны выводиться. На катоде образуются ионы С0 , которые двигаются к аноду и участвуют в реакции электроокисления топлива. В катодной реакции участвует двуокись углерода, поэтому часть образующейся на аноде двуокиси углерода необходимо направлять на катод, а для этого надо отделить СО2 от Н2О. Исследования показали, что электрохимические характеристики ТЭ улучшаются при введении в топливо паров воды. Введение паров воды приводит к тому, что в ТЭ происходит внутренняя конверсия углеводорода с образованием водорода [c.160]

При окислительном дегидрировании этилбензола на В —Мо-катализаторе стирол л такие побочные продукты, как бензол и окислы углерода, образуются по последовательной схеме, а бензальдегид, возможно, — по параллельной [60]. Добавки паров воды снижают степень конверсии этилбензола, но зато увеличивают селективность его дегидрирования в стирол. По аналогичному механизму указанные побочные продукты и бензойная кислота образуются в присутствии никель-вольфрамового катализатора, осажденного на А Оз [127]. Вместе с тем предполагается, что дальнейшие превращения бензальдегида в бензойную кислоту, бензол и окислы углерода могут идти не только на поверхности контакта, но и в объеме. На алюмо-фосфорных катализаторах стирол образуется из этилбензола с более высоким выходом, чем на у-АЬОз [49, 67]. Промотирующее действие фосфорной кислоты связывают с тем,.что фосфорсодержащие льюисовские кислотные центры обеспечивают более высокую поверхностную концентрацию углеводород-кислородных комплексов, распадающихся затем с образованием стирола. [c.65]

Механизм и кинетика окислительного дегидрирования иодом изучались в ряде работ . Влиянию разных факторов на процессы окислительного дегидрирования иодом н-бутана и изопентана посвящены работы Процесс очень чувствителен к температуре и времени контакта, которые должны поддерживаться в узких пределах. Увеличение подачи иода приводит к повышению выхода диена. Кислород благоприятно влияет на выход изопрена до концентрации 1 моль/моль, но с повышением расхода кислорода снижается селективность процесса и усиливается образование продуктов распада и глубокого окисления. Большое влияние на процесс оказывает разбавление инертными разбавителями. С увеличением разбавления снижаются конверсия углеводорода.и выход олефина, но повышаются выход диена и селективность процесса. Особенно эффективным разбавителем являются пары воды . [c.205]

Увеличение подачи иода приводит к повышению выхода диена. Кислород благоприятно влияет на выход изопрена до концентрации 1 моль/моль, но с повышением расхода кислорода снижается селективность процесса и усиливается образование продуктов распада и глубокого окисления. Большое влияние на процесс оказывает разбавление инертными разбавителями. С увеличением разбавления снижаются конверсия углеводорода и выход олефина, но повышаются выход диена и селективность процесса. Особенно эффективным разбавителем являются пары воды. [c.144]

В опытах Т. Гарриса [29] газовая смесь, содержащая 50г, НгО, СО и углеводороды, очищалась от органических примесей путем прямого дожигания органических веществ при температуре 1090°С. Затем газовую смесь охлаждали, при этом пары воды конденсировались, а очищенный газ направлялся на конверсию в ЗОз и на абсорбцию с образованием серной кислоты. [c.25]

Изменение в содержании СО. может быть объяснено реакцией С + СОг— 2С0 увеличение содержания Н, вероятно вызывается либо крекингом дегтя, по схеме 3 (стр. 76), либо является результатом диссоциации углеводородов, или конверсией углеводородов с парами воды. [c.77]

Итак, можно ожидать, что на промышленных никелевых катал-лизаторах процесс конверсии углеводородов парами воды будет протекать в основном через взаимодействие с кристаллическим никелем, а следовательно, и по единому механизму реакции. Сказанное можно подтгердить следующими опытными данными. [c.173]

Для гомолитических, окислительно-восстановительных реакций (окисление молекулярным кислородом и другими окислителями, синтез аммиака, спиртов, углеводородов, гидрогенизация п дегидрогенизация, конверсия окиси углерода и углеводородов парами воды и т. п.) существенное значение, напротив, приобретает, очевидно, способность катализатора проводить ток, так как катализаторами для этих реакций являются почти исключительно металлы и полупроводники. Из них особенно важную роль nrpaioi элементы с недостроенными d-оболочками и их соединения (металлы Vni группы, окислы марганца, ванадия, хрома, молибдена, вольфрама и др.), а также элементы подгруппы меди, -элект юны которых легко переходят во внешнюю 5-оболочку, освобождая вакансии в ( -зоне. [c.86]

Процесс включает обессери-вание сырья, каталитическую конверсию углеводородов с водяным паром, метанизацию, очистку газа от двуокиси углерода и воды [c.142]

Гидрогазификация нефтяного сырья может быть осуществлена многочисленными методами, из которых целесообразно рассмотреть два основных. Первым из них рассмотрим процесс гидрогазификации лигроина, использующий водород, который получается в процессе низкотемпературной конверсии легкого сырья. Это означает, что лигроин или другой подобный углеводород при 450—500°С взаимодействует с парами воды над обычным применяемым при конверсии катализатором (см. гл. 6) и что получаемый таким образом газ в дальнейшем реагирует с добавкой углеводородного сырья в присутствии подобного катализатора, но при несколько более низкой температуре (в пределах 400— 450°С). Остаточные в газе влага, водород и свежая порция сырья взаимодействуют между собой, образуя газ, содержащий от 6 до 8% остаточного водорода (вместо 20% перед гидрогазификаци-ей) и повышенное количество метана. [c.185]

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]

При конверсии нормальных парариов лимитирующей стадией процесса является регЙщия адсорбированных углеводородных фрагментов и молекул воды. В случае разветвленных углеводородов лимитирующей стадией может стать разрыв углеводородной цепи на сн -фрагменты. Ери этом могут десорбироваться не полностью распавшиеся части молекул, и в газовой смеси находятся более легкие углеводороды, чем компоненты смеси. При конверсии Н-пара инов таких продуктов не обнаруживают. [c.51]

Получение газа с повышенным содержанием водорода может быть осуществлено термовоздушной, паровой или термокаталитической конверсией. При термовоздушной конверсии происходит неполное окисление углеводородного сырья и в продуктах реакции наряду с Н2 и СО содержится довольно много паров воды, диоксида углерода, метана и других углеводородов. Теоретически возможный выход водорода может достигать 25—287о (об.) при а 0,1, однако обычно он не превышает 20% (об.). Кроме того, отмечается интенсивное коксообразование и выпадание сажи. Поэтому на практике, как правило, используется режим с а = 0,25—0,35. Основные недостатки рассматриваемого процесса те же, что и ранее энергетические потери и склонность к коксообразованию. Для устранения их используют подачу водяного пара, что обеспечивает выход газа без твердой фазы при ос = 0,20—0,26. [c.184]

В качестве примеров цля проведения термодинамических расчетов выбраны реакции термического разложения, термоокислительного пиролиза и конверсии нормальных углеводородов 1... 5 парами воды и диоксидом углерода с образованием в результате реакции алкенов, диенов, сит1тез-газа. Представлены процессы получения углеводородного сырья для нефтехимического синтеза, производства углеводородных мономеров для синтетте-ских материалов, синтеза различных кислородсодержащих соединений, подробно изложенных в учебнике Технология нефтехимического синтеза (Адельсон С.В., Вишнякова Т.П., Паушк1ш Я.М. -М. Химия, 198,5. -608 с.). [c.4]

Проведите расчет термодинамических характеристик реакций термического ра ложения, термоокислительного пиролиза и конверсии нормальных углеводородов С1...С5 парами воды, газа и диоксидом углерода с образованием в результате реакций алкенов, алкинов, диенов, оксида углерода и водорода (синтез-газ). В таблицах приведите тепловые эффекты, измене1пш энергии Гиббса реакций, степени превращения веществ и равновесные составы газовой смеси в зависимости от температуры в пределах от 248 до 1500 К и давления в пределах от 1 до 100 атм. [c.26]

Окись меди предлагается наряду с другими окислами (Мо, Ре, V) в качестве катализатора дегидрирования бутан-бутиленовой смеси с целью получения бутадиена (450—700° С, 1 бар, в присутствии паров воды) [175)1. Рекомендуется также дегидрирование газообразных углеводородов (СзНе, СдНд или их смеси) проводить в присутствии массивной СцгЗ или на носителе (А12О3, MgO, ИОз или другие носители, не имеющие протонной кислотности). Указывается, что при дегидрировании, например, пропана при 660° С, 1 бар, 800 <Г и НаЗ СзН = 0,16 1 в течение 1 н конверсия СзИд составляет 53,5%, выход СдНе за проход — 39,8 и общий — 74,5% [176]. [c.172]

В нашей стране наибольшие количества метана используются в качестве бытового газа. Применение метана для органического синтеза — одна из труднейших задач, так как метан наиболее пассивен из всех парафиновых углеводородов. Однако эта задача в настоящее время принципиально (а в ряде случаев н практически) разрешена. Метан может быть превращен путе.м термического крекинга или под действием тлеющих разрядов в зысокореакционноспособный углеводоро д — ацетилен. Можно каталитически окислить метан до муравьиного альдегида или муравьиной кислоты хлорированием метана могут быть получены хлористый метил, хлористый метилен, хлороформ, четырех-хлористый углерод, а нитрованием — нитрометан. Метан также используется для промышленного синтеза синильной кислоты. Важный путь использования метана — конверсия его в окись углерода и водород (исходная смесь для синтеза метанола, син-тина и синтола), протекающая при действии на метан паров воды при высокой температуре в присутствии катализаторов. Наконец, большие количества метана используются для получения сажи (термическое разложение метана на углерод и водород), В Советском Союзе этим путем ежегодно получают сотни тысяч тонн сажи, предназначенной в качестве наполнителя для синтетического каучука и для других целей. [c.32]

В термодинамическом отношении приведенные выше реакции синтеза углеводородов из -окиси углерода и водорода обратны конверсии углеводородов соответственно водяным паром и двуокисью углерода. Условия равновесия, рассмотренные ранее для конверсии метана (стр. 121), показывают, что оно смещается влево только при достаточно высокой температуре ( 500°С). При 200—300 °С и повышенном давлении реакцию Фишера—Тропша можно считать практически необратимой. Она является весьма экзотермичной, что определяет существенные черты ее технологии. Так, при образовании олефина среднего молекулярного веса тепловой эффект на каждый атом С образующегося углеводорода составляет 35 ккал (146 кдж) при реакции с выделением воды 4 и - 45 ккал (188 кдж) —для реакции с выделением двуокиси углерода. При образовании парафина тепловой эффект увеличивается на теплоту гидрирования двойной связи. [c.726]

Во избежаыие разложення образовавшегося ацетилена газ пропускают через электрическую дугу с большой скоростью (около 1000 м/сек). Исходный газ по касательной входит в реакционную камеру 4, приобретает здесь, вращательное движение и далее движется по реакционной трубе 6. Электрическая дуга, возникающая у концов изолированного медного электрода 2 (отрицательный полюс), направлена вниз. Остальные части печи выполнены нз стали и заземлены. После прохождения газа через зону электрической дуги для сохранения равновесия между исходным газом и ацетиленом в газовую с.месь впрыскивают воду, что вызывает резкое снижение температуры смеси (до 150°). Образующийся водяной пар выходит из печи вместе с газами. Расходуемая электроэнергия используется на 50—60%, степень конверсии углеводородов составляет около 50о,.. Ацетилен выделяют из газовой смеси промывкой водой под давлением. При 18 ami/ ацетилен довольно хорошо растворяется в воде, [c.185]

Астрофизики подсчитали, что водорода в нашей Галактике больше, чем остальных элементов вместе взятых. А на Земле водорода менее одного процента. Трудно перечислить все области применения этого элемента достаточно вспомнить, что водород — важное ракетное топливо. Но весь земной водород связан легчайший из газов приходится получать на заводах либо из метана с помощью конверсии, либо из воды электролизом. И в том и в другом случае абсолютно чистый водород получить не удается. Для очистки водорода палладий (или его сплав с серебром) пока незаменим. Устройство аппарата не так уж сложно. Используется уникальная способность водорода с огромной скоростью диффундировать через тонкую (до 0,1 мм) пластинку из палладия. Под небольшим давлением газ пропускают через закрытые с одной стороны палладиевые трубки, нагретые до 600° С. Водород быстро проходит через палладий, а примеси (пары воды, углеводороды, О2, N2) задерживаются в трубках. [c.273]