Каталитические процессы производства водорода

На многих предприятиях в качестве топлива используют заводские газы — побочные продукты технологических установок. Ресурсы заводских газов зависят от глубины переработки углеводородного сырья. В производствах, процессы которых протекают под давлением водорода (риформинг, гидроочистка, изомеризация), образуются газы, не содержащие непредельных углеводородов, п их применение для сжигания в печах не вызывает затруднений. В то же время, состав побочных газов термических и некоторых каталитических процессов характеризуется заметным содержанием непредельных углеводородов. Их концентрация зависит, главным образом, от жесткости режима и в определенной степени от состава сырья и применяемых катализаторов. Входящая в состав заводских газов жирная часть (изобутан, этилены) является ценным исходным сырьем для получения высокооктанового бензина, а сухая часть (водород, метан п этан- -этилен) применяется в качестве технологического топлива. Заводские топливные газы, особенно с установок пиролиза бензина, необходимо подвергать очистке от непредельных углеводородов (фракций С4, С5 и диеновых соединений). Указанные непредельные углеводороды легко полимери-зуются и сополимеризуются с продуктами сероводородной коррозии и образуют плотные отложения в арматуре трубопроводов, в узлах газовых горелок и в капиллярах КИП. Это нарушает работу горелок или совсем выводит их из строя. [c.48]

Назначение установки — производство водорода, потребность в котором возрастает из года в год в связи с постоянным углублением процессов переработки нефти, повышением требований к качеству получаемых топлив и смазочных материалов, а также в связи с необходимостью обессеривания энергетического топлива. В качестве сырья для получения водорода методом паровой каталитической конверсии легких углеводородов могут быть использованы природные и заводские (сухие и жирные) газы, а также прямогонные бензины. Этот наиболее распространенный метод производства водорода включает три стадии подготовку сырья к конверсии, собственно конверсию и удаление из продуктов оксидов углерода [5 [c.62]

В настоящей главе рассмотрены каталитические стадии производства водорода, причем стадии частичной и полной конверсии углеводородов объединены в общий раздел, а при рассмотрении конверсии СО отмечены особенности ведения этой стадии в процессе паро-кислородной газификации. Очистка конвертированного газа от двуокиси углерода осуществляется обычно абсорбционными методами и отличается разнообразием применяемых поглотителей и сложностью аппаратурного оформления (эта стадия рассмотрена в гл. VI). [c.59]

КАТАЛИТИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ, ПРОИЗВОДСТВА ВОДОРОДА [c.168]

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]

Приводится общее описание автотермических каталитических процессов производства водорода из углеводородов, кислорода и водяного пара. [c.168]

Основным процессом производства водорода для нужд нефтеперерабатываюшей промышленности является паровая каталитическая конверсия, главным образом, природного и нефтезаводских газов. [c.365]

Катализаторы, применяемые на различных стадиях процесса производства водорода методом паровой каталитической конверсии углеводородного сырья, легко отравляются сернистыми соединениями [1]. Кроме того, наличие в сырье непредельных углеводородов в количестве более 2% вызывает науглероживание катализатора конверсии [2]. Последнее обстоятельство ограничивает возможности использования в качестве сырья для процесса таких нефтезаводских газов, которые содержат более значительные количества непредельных углеводородов. [c.120]

В настоящее время в промышленности широко применяются каталитические непрерывные процессы производства водорода взаимодействием углеводородного сырья с водяным паром [c.180]

Однако в связи с появлением многочисленных каталитических процессов производства синтетических топлив, аммиака, спиртов и т. д. из водорода, азота и окиси углерода удаление всех сернистых соединений из синтез-газа приобрело исключительно важное значение. Катализаторы, применяемые в процессах синтеза, отравляются серой такое отравление [c.188]

С развитием техники и по мере увеличения потребности промышленности в больших количествах дешевого водорода для каталитических процессов производство этого газа периодическим железо-паровым способом в малопроизводительных агрегатах оказалось неэкономичным, и удельный вес этого способа в мировом производстве водорода сТал быстро падать. [c.48]

В Советском Союзе в настоящее время и в перспективе основным процессом производства водорода остается каталитическая конверсия газообразного и жидкого углеводородного сырья с водяным паром [c.11]

По другому методу получения богатого водородом газа-носителя катализатор помещают в генераторы. В этом случае верхний слой движущегося катализатора служит для реформинга углеводородов с низким молекулярным весом в богатый водородом газ-носитель, а нижний слой выполняет такую же функцию, как в случае каталитического процесса производства высококалорийного газа, разработанного в США и известного под названием процесса ССК . Комбинированная схема гидрогазификации с процессом периодического каталитического реформинга нефтяных масел может существенно увеличить выход высококалорийного газа при соответствующих режимах эксплуатации. [c.389]

Таким образом, проведенные испытания дали вполне удовлетворительные результаты по всем показателям, что позволяет использовать катализатор Д-44М для процесса производства водорода методом паровой каталитической конверсии нефтезаводских газов под давлением 20 ати. Следует отметить, что для снижения величины гидравлического сопротивления слоя катализатора в промышленных трубчатых реакторах будет использоваться катализатор более крупного гранулометрического состава, что может оказать влияние на его активность. Этот фактор должен быть уточнен при испытаниях в опытно-промышленном реакторе. [c.81]

Обычно потребность в водороде для установок гидроочистки удовлетворяется водородом, получаемым в качестве побочного продукта с установок каталитического риформинга, особенно если последние работают на жестком режиме, при котором выход водорода достигает 2% (масс.) на сырье. При глубокой переработке нефти с включением в поточную схему завода установки каталитического крекинга баланс водорода становится напряженным, поскольку в продуктах крекинга содержатся непредельные углеводороды (требуется повышенный расход водорода). Наконец, при наличии гидрокрекинга необходима организация производства водорода, так как водорода риформинга недостаточно. Поэтому расход водорода при гидрокрекинге и связанная с этим глубина процесса существенно влияют на экономические показатели завода в целом. [c.63]

Рис. 10. Схема процесса производства водорода каталитической конверсией углеводородных газов

Среди технологических процессов производства водорода ведущее место занимает каталитическая паровая конверсия метана. Этот метод широко применяется для получения синтез-газа на заводах по выработке аммиака и метанола. [c.441]

Как следует из таблицы, наибольшим к.п.д. обладает процесс паровой каталитической конверсии природного газа под давлением. Использование энергии, вырабатываемой на атомных электростанциях, повышает к.п.д. процессов производства водорода. [c.264]

В высокотемпературных процессах с использованием водорода (гидроочистка, каталитический риформинг, производство жирных спиртов и т. п.) серьезную опасность представляет водородная коррозия. [c.72]

Следует отметить, что внедрение процессов производства водорода на НПЗ, базирующихся иа применении кислорода, может встретить в настоящее время затруднения в связи с дефицитностью компрессорного оборудования, необходимого для его производства. Таким образом, нефтеперерабатывающей промышленности следует пока ориентироваться на процессы паровой каталитической конверсии Б трубчатых печах. [c.184]

СХЕМА ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА ВОДОРОДА КАТАЛИТИЧЕСКОЙ КОНВЕРСИЕЙ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ......20 [c.3]

Однако в связи с появлением многочисленных каталитических процессов производства синтетических топлив, аммиака, спиртов и т. д. из водорода, азота и окиси углерода удаление всех сернистых соединений из синтез-газа приобрело исключительно важное значение. Катализаторы, применяемые в процессах синтеза, в сильной степени подвержены отравлению серой такое отравление приводит к быстрому падению активности катализаторов и в ряде случаев вызывает необходимость замены дорогостоящих катализаторов уже после непродолжительной работы. Для обеспечения надлежащей работы и удовлетворительного срока службы таких катализаторов общее содержание серы в газ не должно превышать примерно [c.198]

При недостатке дещевого водородсодержащего газа (например, газов каталитической ароматизации, риформинга и др.) применение процессов обессеривания, не требующих специального производства водорода, представляет несомненный интерес. Такое гидрогенизационное обессеривание нефтепродуктов может быть осуществлено в процессе автогидроочистки — использования для гидрирования сероорганических соединений водорода, выделяющегося из углеводородов исходного сырья [67—73]. [c.215]

Применение гетерогенного катализа в производстве органических соединений отличается большим разнообразием. Прямой синтез метилового спирта из водорода и окиси углерода осуществляется путем гетерогенного каталитического процесса. Путем окисления метилового спирта на медном или других катализаторах можно получить формальдегид, необходимый для производства [c.499]

Во втором томе даются сведения о каталитических процессах исчерпывающего и селективного гидрирования, обычного и окислительного дегидрирования, синтеза метанола, получения дизельного топлива из монооксида углерода и водорода. Рассмотрены также общие вопросы подбора катализаторов, свойства и применения некоторых гетерогенных и гомогенных катализаторов. Завершает второй том описание катализаторов производства серной кислоты. [c.6]

Роль катализа в технологической, схеме производства, конечно, не исчерпывается приведенной выше типичной схемой (см. стр. 12). Некоторые производства включают ряд последовательных каталитических процессов. Примером может служить получение водорода из метана, включающее две или три стадии каталитической конверсии основного реагента, а также очистку газов от вредных примесей путем каталитического превращения их в вещества, неактивные или легко выделяемые из реакционной смеси. В других случаях каталитические процессы являются вспомогательными операциями (например, процессы каталитической очистки отходящих газов). Естественно, что такие производства не относятся к числу каталитических, хотя и включают каталитические процессы. [c.16]

Ниже рассматривается получение водорода в процессе каталитического риформинга, выделение водорода из водородсодержащих газов, а также специальное его производство. [c.97]

Из приведенных данных видно, что процесс каталитического риформинга может обеспечить водородом только гидроочистку при введении в схему завода гидрокрекинга требуется организация специального производства водорода. [c.345]

Во всем мире нроизводство светлых нефтепродуктов растет быстрее, чем добыча нефти, что достигается за счет углубления переработки нефти. Ожидают к 1980 г. производство водорода в процессе каталитического риформинга бензина увеличить вдвое против 1970 г. И хотя доля использования этого побочного водорода повысится с 50% в 1970 г. до 90 о в 1980 г., потребность в водороде для нефтепереработки будет расти еш е большими темпами и не сможет быть удовлетворена за счет ресурсов водорода, получаемого в процессе каталитического риформинга бензина. На УП1 Мировом нефтяном конгрессе [31 прогнозировали к 1980 г. увеличение доли водорода, производимого на специальных установках, до 39%, что составит 4,64 млн. т/год. [c.8]

В дальнейшем начали применять гидроочистку и гидрокрекинг тяжелых нефтепродуктов, что потребовало организации производства водорода на НПЗ. Сырьем для производства водорода служат углеводороды нефти. Такое сочетание процессов можно было бы также отнести к перераспределению водорода нефти, если бы в производстве водорода не применялся водяной пар. В основных процессах производства Нз (методом паровой каталитической конверсии углеводородов и паро-кислородной газификации углеводородов) к водороду, выделенному из углеводородов, добавляется водород, полученный из водяного пара. На этом последнем этане развития переработки нефти происходит не только перераспределение водорода, но и обогащение им углеводородов нефти. [c.12]

Потребность в водороде нри глубокой переработке нефти с использованием гидрогенизационных процессов превышает 200 тыс. т в год. Несмотря на увеличение водорода, получаемого в процессе каталитического риформинга бензинов, почти вдвое по сравненрю со схемами I и II, потребность в водороде приходится в основном удовлетворять за счет организации специального мощного производства На. Для производства водорода необходимо 660 тыс. т сырья и топлива, что составляет 5,5% от перерабатываемой нефти. Такое количество нефтезаводских газов вряд ли может быть получено на НПЗ. Потребуется применить процессы производства водорода из мазута методом паро-кислородной газификации его или часть полученного бензина использовать как сырье для производства На методом паровой каталитической конверсии. Представленная схема со столь большим объемом гидрогенизационных процессов вряд ли будет реализована, потому что всегда будет стремление хотя бы частично заменить гидрогенизационные процессы, требующие больших капитальных вложений, менее сложными. Схему следует рассматривать как предельный вариант по потреблению водорода цри переработке нефти — от 1,5 до 2,0% На от перерабатываемой нефти. Более реальное потребление водорода при значительном развитии гидрогенизационных процессов — от 0,6 до 1,0% (масс.) На на нефть. [c.31]

Расход водорода в процессах каталитического гидрооблагораживання нефтяных остатков является весьма важной величиной, необходимой при расчетах материальных балансов, определения мощностей как для производства водорода, так и для расчета схем иаппаратурывсего комплекса в целом. Определяется он обычно расчетным путем на основе экспериментальных данных по элементному составу сырья и продуктов, их выходам с использованием эмпирических уравнений материального баланса. Исходя из общих представлений о составе продуктов рассматриваемых процессов, уравнение материального баланса может быть представлено в следующем виде [c.84]

ДальнеЁшее согершеЕствование технологии паровой каталитической конверсии должно быть направлено на увеличение давления процесса, совершенствование методов очистки водородсодержащего газа, упрощение технологической схемы за счет сокращения количества стадий производства или их совмещения, а также создание замкнутой, безотходной технологии. Вместе с тем широкое внедрение в XI и ХП пятилетках процесса производства водорода и синтез-газа каталитической конверсией ставит новые серьезные задачи по обеспечению сооружаемых производств катализаторами, отвечающими современному техническому уровню. [c.5]

Стадию каталитической депарафинизации проводили под давлением 7 МПа при температуре 390—410°С. Целевым продуктом являлась фракция выше 316 °С. В результате переработки получено базовое масло с выходом около 80% и индексом вязкости ПО. Суммарный расход водорода составил около 2%- Таким образом, процесс каталитической депарафиннзации дает возможность создать технологию производства высококачественных масел, целиком основанную на каталитических процессах и исключающую наиболее дорогостоящий процесс — низкотемпературную деиара-финизацию. При необходимости процесс каталитической депарафинизации обеспечивает получение продуктов с температурой застывания ниже —50 °С [13, 52]. Имеются сведения о подготовке к пуску первой промышленной установки каталитической депарафинизации мощностью 200—220 тыс. т/год, предназначенной для получения низкозастывающих основ гидравлических, трансформаторных и трансмиссионных масел [13]. [c.317]

Волынский A.B., Целевич A.A., Кириченко H.A. Расчеты основыи параметров и характеристик газовых потоков каталитических ста дии процесса производства водорода. - Процессы получения сырья да нефтехимии, 1980, вып.35, с.68-78. [c.305]

Установки каталитических процессов. На НПЗ в странах бывшего Советского Союза функционируют следующие основные установки каталитических процессов каталитический крекинг, каталитический риформинг, гидроочистка нефтяных фракций, гидрокрекинг, сернокислотное алкилирование, каталитическая изомеризация, производство водорода и серы, получение метил-требутилового эфира. [c.239]

При углубленной или глубокой переработке сернистых и осо >енно высокосернистых нефтей того количества водорода, ко — торое производится на установках каталитического риформинга, обы чно не хватает для обеспечения потребности в нем гидрогени — зац1 онных процессов НПЗ. Естественно, требуемый баланс по воде роду может быть обеспечен лишь при включении в состав таких НПЗ специальных процессов по производству дополнительного водс рода. Среди альтернативных методов (физических, электрохимических и химических) паровая каталитическая конверсия (ПКК) углеводородов является в настоягцее время в мировой нефтепереработке и нефтехимии наиболее распространенным промышленным процессом получения водорода. В качестве сырья в процессах ПКК преимущественно используются природные и заводские газы, а также прямогонные бензины. [c.155]

В последние годы появились отдельные нефтехимические предприятия, потребляюйцие в качестве сырья нефть. Непосредственный пиролиз нефти недостаточно освоен. Для повышения выхода ценных продуктов из нефти такие предприятия включают процесс гидрокрекинга 121]. В этих схемах не только расходуется водород, получаемый в процессе пиролиза и каталитического риформинга бензина, но и предусматривается специальное производство водорода. Например, схема производства олефинов, ароматических углеводородов и кокса из нефти показана на рис. 10 [22]. По одной из схем с использованием гидрокрекинга, каталитического крекинга, пиролиза и других процессов предусматривается получение из нефти более 70% различных индивидуальных углеводородов. [c.33]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология