Пиролиз метана и его гомологов

Зависимость содержания ацетилена в равновесной смеси по реакциям (1), (2) и (3) от температуры представлена на рис. 2. При 1300°К этан и пропан почти полностью превращаются в ацетилен (для более высокомолекулярных углеводородов эта температура еще ниже), в то время как метан и при 1500°К еще далек от полного превращения. Исходя из этого, можно предположить, что оптимальная температура термоокислительного пиролиза высших гомологов метана на несколько сотен градусов ниже, чем метана. Однако при пиролизе любого углеводорода наряду с другими продуктами образуется метан, который термодинамически более устойчив, чем исходный продукт (см. рис. 1). Поэтому расчет выхода ацетилена по реакции (1) п в этом случае будет более обоснованным, чем по реакциям (2), (3) и (4). Разумеется, соотношение между атомами водорода и углерода при составлении материального баланса для термодинамических расчетов пиролиза высших гомологов метана должно соответствовать соотношению этих атомов в рассматриваемом исходном углеводороде. [c.6]

Основными реакциями начальных стадий пиролиза простейших гомологов метана являются их дегидрогенизация, т. е. распадение на водород н соответствующий олефин, и расщепление на два низших углеводорода — предельный и непредельный. Для случая пропана эти две реакции приводят к четырем продуктам первая — к водороду и пропилену, вторая — к метану и этилену, по следующим схемам [c.446]

При любом методе синтеза ацетилена из углеводородов электро-дуговом крекинге, разложении в тихом электрическом разряде, окислительном или термическом пиролизах—получается смесь газов с содержанием ацетилена не более 15 объемн. %. Остальные 85% составляют главным образом водород, метан, этилен, окись углерода, углекислый газ (при окислительном пиролизе), высшие гомологи ацетилена. Разбавленный указанными газами ацетилен нецелесообразно непосредственно использовать для синтезов, поэтому разработка рационального способа выделения, концентрирования и очистки его имеет большое практическое значение. [c.207]

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]

По мере повышения температуры в результате взаимодействия между составными частями пластической массы, выделения парогазовых продуктов термодеструкции происходит вспучивание загрузки, увеличение ее объема, которое. заканчивается отверждением пластической массы с образованием твердого полукокса. Одновременно происходит бурное выделение газов, паров воды и смолы, подвергающихся вторичным процессам пиролиза у стен камеры коксования и в подсводовом пространстве. Так как температура в этих частях печи велика ( 1100 - 1200°С), образуются наиболее термически стабильные соединения - водород, метан, ароматические углеводороды и их производные. Содержащиеся в исходной шихте кислород, азот и сера в конечном итоге оказываются в составе также наиболее термически стабильных соединений сероводорода, цианистого водорода, дисульфида углерода, серо-и азотсодержащих гетероциклических соединений (тиофен, пиридин и их гомологи). [c.56]

Для получения ароматических углеводородов из нефти в настоящее время имеются более выгодные способы, но газы пиролиза по-прежнему представляют большую ценность как сырье для органического синтеза они содержат водород, метан и этан, этилен и его ближайшие гомологи. [c.136]

Метан требует более жестких условий пиролиза, чем его гомологи выходы ароматических и непредельных (не сопряженных) углеводородов получаются более низкими, что и является основной причиной, затрудняющей внедрение этого процесса в промышленность, несмотря па большие ресурсы метана в природных и нефтезаводских газах. В последнее время появляются сообщения о создании непрерывного процесса пиролиза метана в кипящем слое сильно разогретого минерального теплоносителя [49]. [c.61]

В табл. 10 приведены результаты исследования образцов газа, отобранных на различных стадиях процесса окислительного пиролиза метана. Образцы содержат метан, окись углерода, этилен, ацетилен и его гомологи. Минимально определяемая концентрация компонентов составляла и-10 % мол. Наряду с полным масс-спектрометрическим анализом образцов отдельные компоненты смеси метан, этилен, пропилен, ацетилен, диацетилен, окись и двуокись углерода — определялись химическими методами. Сопоставление этих данных свидетельствует об их вполне удовлетворительном согласовании. [c.70]

В СССР увеличение производства ацетилена происходит в основном за счет методов, основанных на переработке углеводородного сырья, для чего используются все известные в настоящее время способы переработки природного газа окислительный, пиролиз, электрокрекинг, гомогенный пиролиз бензина и пиролиз углеводородов в трубчатой печи. Осуществляется также внедрение плазменного метода ( плазмоструйного пиролиза ) получения ацетилена [41]. Исследования процесса получения ацетилена и его гомологов из природного газа в плазменной струе аргона или метано-водорода на лабораторном плазмотроне показали, что при использовании низкотемпературной плазмы суммарный выход диацетилена и винилацетилена составляет 10% на прореагировавший метан [41а]. [c.12]

Метод жидкостной абсорбции. Газы парофазного крекинга или пиролиза растворяются в подходящем растворителе, нанример в крекинг-бензине ( Химгаз ), под давлением (до 15 ат) в специальной поглотительной колонне с тарелками, причем растворитель подается сверху, газ же — снизу колонны. Затем за счет разности давлений растворитель вместе с растворенным в нем газом подается последовательно на ряд ректификационных колонн, где в порядке снижения давления происходит последовательное выделение (ректификация) растворенных газов в колонне первой ректификации выделяется главным образом пропилен с примесью этилена в следующей колонне происходит выделение бутиленов, к которым всегда подмешаны амилены наконец, в последней колонне выделяются амилены с примесью высших олефинов. Что касается этилена, то значительная часть его проходит через поглотительную колонну свободно и уходит вместе с метаном и водородом через верхнюю часть этой колонны в газгольдер. Само собой разумеется,.что вместе с олефинами переходят в раствор, а затем выделяются из раствора также низшие гомологи метана, главным образом пронан, бутан, изобутан и пентаны. Самое выделение газа в отдельных колоннах регулируется не только снижением давления, но и надлежащим повышением температуры. [c.774]

Степень превраш ения метана в ацетилен в практических условиях достигает 30—31%, а содержание ацетилена в газах пиролиза — около 8 объемн. %. В процессе пиролиза одновременно с ацетиленом образуются водород, окись углерода, двуокись углерода и водяной пар. Газ пиролиза содержит также непрореагировавший метан, следы кислорода, азот, этилен, гомологи ацетилена и сажу. В табл. 1-8 и 1-9 приведены материальный и тепловой балансы процесса окислительного пиролиза углеводородного газа при средних, реальных, условиях, типичных для процесса при атмосферном давлении. [c.75]

Как указывалось в главе I, метан и его гомологи являются термически неустойчивыми. При быстром (в течение 0,6 сек.) агревании метана без доступа воздуха до температуры 1050—. 1100° [19] происходит пиролиз и около 75% метана превращается [c.90]

Газ пиролиза под давлением около 4 кгс/см2 (0,39 МН/м ), очищенный от сажи, поступает в скруббер 3 для поглощения высших гомологов ацетилена и ароматических углеводородов. Скруббер орошается метанолом, подаваемым в небольшом количестве. Удаление наименее стабильных углеводородов перед компримированием предотвращает образование полимеров в системе компрессии. Насыщенный абсорбент из скруббера 3 поступает на выделение высших гомологов ацетилена в систему отпарки 7. Г аз из абсорбера 3 сжимается компрессором 2а jxo 12 кгс/см (1,18 МН/м ), после чего направляется в абсорбер 4, орошаемый метанолом с температурой —80°С. В абсорбере 4 поглощаются ацетилен, двуокись углерода и некоторое количество малорастворимых в метаноле газов (окись углерода, метан, этилен). Тепло абсорбции отводится [c.78]

Как известно, этиленовая установка является потребителем водорода он служит для очистки этилена и пропилена от ацетилена и его гомологов и для гидрооблагораживания и переработки пироконденсата. Водород извлекают из получаемой в виде отхода при разделении газа пиролиза метано-водородной фракции. Соотношение между водородом и метаном в этой фракции может колебаться от 2—4 1 для сухих газов и газов пиролиза бензина и до 1 6 для газов пиролиза этана. [c.124]

Если этот альдегид при нагревании ведет себя подобно его низшему гомологу, то можно было ожидать при пиролизе образования окиси углерода и этана, что в действительности и наблюдалось. Однако, при температуре реакции происходят вторичные реакции, так как этан менее устойчив, чем метан продукт распада ацетальдегида. Если пропускать пропионо-вый альдегид над пемзой при 580—600° со скоростью 1 г [c.222]

Ацетилен, получаемый термоокислительным пиролизом метана. При получении ацетилена методом термоокислительного пиролиза метана образуется реакционный (пиролизный) газ, который помимо ацетилена содержит водород, окись и двуокись углерода, непрореагировавший метан, диацетилен винилацетилен, пропадиен, три-ацетилен и другие гомологи ацетилена, а также кислород, азот и т. д. [c.17]

При любом методе получения ацетилена из углеводородов— электродуговой крекинге, термическом или окислительном пиролизе получается смесь газов с содержанием ацетилена не более 15 объемн. % остальные 85% составляют водород, метан, этилен, окись углерода, углекислый газ (при окислительном пиролизе) и высшие гомологи ацетилена. Ввиду того что разбавленный указанными газами ацетилен нецелесообразно использовать непосредственно для синтеза, возникает необходимость в выделении ацетилена, концентрировании его и очистке от примесей. [c.70]

По-видимому, сущность рассматриваемых способов заключается в том, что в результате взаимодействия водорода с графитом (способ М. М. Бабича), углем или углеродом, отлагающимся при пиролизе пропана, образуется метан, который затем разлагается на поверхности науглероживающихся частиц [4]. В связи с этим нам представлялось целесообразным выяснить возможность науглероживания твердосплавных прессовок непосредственно метаном в смеси его с водородом и определить оптимальные условия осуществления этого процесса. Прежде всего необходимо было определить температурные условия науглероживания, когда процесс идет с максимальной скоростью, но без выделения свободного углерода. В качестве науглероживающего агента было предложено использовать чистый метан, получаемый из природного газа его очисткой от гомологов метана. Применение метана, получаемого из природного газа, значительно упрощает и удешевляет процесс получения науглероживающей газовой среды. [c.146]

Газы пиролиза содержат ацетилен, метилацетилеп и гомологи, винилацетилен и высшие полимеры, этилен, метан, водород, двуокись углерода и другие углеводороды. [c.45]

Следует отметить, что гомологи метана дают значительно большие выхода ароматических углеводородов, чем сам метан. Это особенно ясно видно из результатов опытов в большом масштабе, поставленных Dunstan oM по пиролизу двух образцов естественного газа следующего состава [c.192]

В целях получения высокой температуры теплоносителя обычно использу-зуется сжигание топливного сырья в кислороде, при этом температура тепло- --носителя часто доводится до 2500° С. Пиролизное сырье —метан, пропан или бутан, а также бензин перед поступлением в реактор нагревается в парообразном состоянии до 350° С. Поскольку во время пиролиза температура теплоносителя понижается до 600—7С0° G, в реакци0 ных газах вместе с ацетиленом присутствует этилен. В зависимости от конечной температуры пиролиза соотношение между получаемыми ацетиленом и этиленом может меняться в широких пределах от 1 0,1 до 1 3. Для уменьшения образования смол, сажи и гомологов ацетилена как в топку, так и в реакционную, аону подается водяной пар. [c.12]

Парафиновые углеводороды, предназначенные для целей синтеза, должны иметь достаточную степень чистоты, так как примеси гомологов обусловливают излишний расход реагентов и загрязняют целевые продукты. Так, согласно существующим требованиям, фракции С4 и С5 должны содержать не менее 96% основного вещества с примесью 2% ниже- и 2% выщекипящего гомолога. Метан, подвергаемый хлорированию, нередко получают более концентриро ванным (до 99%). Естественно, что метан, использув мый для крекинга в ацетилен или для конверсии в окись углерода и водород, не нуждается в тщательной очистке. Это относится также к этану, пропану и бутану, если они предназначены для пиролиза в олефины. [c.35]

Остальными компонентами при регенеративном пиролизе и электрокрекинге метана являются водород (45—55%), непревращенный метан (25—40%) и небольшие количества этилена, зтана и их ближайших гомологов, а также бензола, метил-, винил- и диацетилена. [c.116]

Теплоустойчивость. Метан и его гомологи в отличие от СО и Нг являются теплонеустойчивыми газами при нагревании они подвергаются разложению (пиролизу) и изменяется химическая структура молекул. Теплонеустойчивость углеводородов метанового ряда возрастает с увеличением числа атомов углерода в молекуле. Так, метан теплоустойчив [42] до 683 , после чего начинается его пиролиз. Этан начинает разлагаться при 485 , пропан при 400°. Однако по сравнению с непредельными углеводородами метан и его гомологи относительно более теплоустойчивы, так как разрыв двух-трех одинарных связей угле- [c.22]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология