Синтезы с использованием водорода

Систематические исследования термодинамики многих таких химических реакций были проведены в Институте горючих ископаемых. Изучены реакции получения непредельных углеводородов, синтез-газа, водорода и углерода из углеводородов Сх—С5. При этом рассмотрены не только перспективные реакции (использование которых возможно в дальнейшем), но и реакции, не имеющие в настояш.ее время перспектив, протекающие как побочные. Изучение последних необходимо для нахождения возможностей их устранения, а во многих случаях данные для подобных реакций представляют определенный практический интерес как термодинамические характеристики процесса, проводимого в обратном направлении. [c.5]

Высокотемпературная паровая конверсия СО, превращающая окись углерода и пар в двуокись углерода и водород, увеличивает эффективность использования водорода и вследствие этого применяется на большинстве аммиачных установок. Низкотемпературная конверсия СО — относительно новый процесс, который требует применения чистого газа и пара, а также современной технологии производства катализаторов. В процессе происходит небольшое увеличение концентрации водорода, но главное его преимущество заключается в снижении содержания окиси углерода до такого уровня, который позволяет исключить применение дорогостоящего абсорбционного оборудования. Метанирование (получение метана в реакции СО и СОа с водородом) не является новым процессом, но его применение в производстве синтез-газа для аммиака стало возможным после разработки низкотемпературных катализаторов паровой конверсии СО. [c.117]

Водород после очистки может быть выброшен в атмосферу либо использован в реакциях синтеза хлорида водорода, гидрирования, для получения водяного пара. [c.91]

Как указывалось выше, развитие процессов каталитического риформинга создало обильные источники водорода, которые, несомненно, обеспечат потребности нефтепереработки на ближайшие несколько лет. Необходимо, однако, учитывать, что рост потребления водорода в нефтепереработке (например, для превращения нефтяных остатков) или в химической промышленности (нанример, для синтеза аммиака) может настолько увеличить общую потребность, что ресурсы побочного водорода -с установок каталитического риформинга окажутся совершенно недостаточными. Кроме того, водород, создающий высокую удельную тягу, может найти применение и в качестве ракетного топлива. Эта возможность становится более реальной в связи с разработкой процесса превращения нестабильного орто-водорода в стабильную пара-модификацию при помощи каталитического процесса с использованием гидрата окиси железа. Разработана также новая конструкция емкости типа сосуда Дьюара для применения водорода в автомобильном и воздушном транспорте. Подобные исследовательские работы расширяют области использования водорода настолько, что при калькуляции процессов гидрирования в нефтепереработке уже нельзя будет учитывать водород по цене топливного газа. [c.167]

Независимо от намечаемого использования водорода, будет ли это прямое восстановление железных руд, синтез аммиака, метанола, гидрирование нефтяных фракций или производство топлив высокой теплотворности, для решения вопроса об экономике процесса необходимо предварительно выбрать оптимальный способ получения водорода. В будущем значительные усилия должны быть затрачены на разработку еще более дешевых источников получения этого ценного сырья. Для этого потребуется детальный анализ возможных методов разделения газовых смесей как абсорбция, адсорбция, диффузия, ректификация, связывание в виде комплексных соединений или при помощи химических реакций. [c.168]

Использование водорода является традиционным методом, а систематические исследования в этом направлении объясняются тем, что его стоимость составляет значительную долю затрат при получении синтетической нефти из твердых горючих ископаемых методом деструктивной гидрогенизации. Традиционный метод производства водорода для крупных гидрогенизационных установок заключается в газификации угля или шлама процесса с последующим выделением водорода из образующегося синтез-газа. [c.260]

Чрезвычайно интересным и важным является использование в промышленности энергии, выделяемой при различных превращениях атомных ядер или при синтезе ядер водорода в ядра гелия. Сейчас внутриядерная энергия используется для производства электрической энергии на атомных электростанциях. В научно-исследовательских лабораториях и на промышленных предприятиях различные радиоактивные материалы применяются для аналитических целей и контроля производства- Все большее распространение получают радиационно-химические процессы, в которых радиоактивные излучения используются для осуществления химических реакций — полимеризации, полу- [c.44]

Световая энергия за последнее время получает все большее использование й химической промышленности для осуществления различных фото-химических реакций синтеза хлористого водорода из элементов, галоидирования органических соединений и других процессов. [c.45]

Непрерывно возникают и развиваются новые перспективные области применения углеграфитовых электродов.. В первую очередь это гидроэлектрометаллургия цветных металлов и электро-оргаиический синтез. Другое интересное направление — уже упоминавшийся прямой электрохимический синтез пероксида водорода при восстановлении кислорода на угольных электродах. Еще одно перспективное направление — использование поляризованных высокодисперсных угольных сорбентов для детоксикации, очистки сточных вод и выделения полезных элементов из морской воды. Новым вопросом является электрохимическая конверсия ископаемых углей, т. е. их электрохимическое окисление с одновременным выделением водорода на катоде. С целью крупномасштабной экономии энергии анодное окисление ископаемых углей может сочетаться с технически важными катодными процессами. [c.248]

Влияние повышенного давления. В литературе не известны работы по синтезу при повышенных давлениях. Электросинтез в этих условиях трудно проводить он целесообразен лишь при значительном повышении выходов с ростом давления. Это объясняется опасностью работы в связи с расширением взрывных пределов водородо-кислородных смесей, использованием более высокого напряжения, а также конструктивными трудностями, вызванными необходимостью тщательной герметизации разрядного пространства, места ввода воды в озонатор и т. д. Поэтому был сконструирован и изготовлен специальный реактор [23, 159] для работы при повыщенном давлении, на котором изучено влияние давления (от 1 до 3 ат) на синтез перекиси водорода. Оказалось, что выход перекиси при изменении — проходит [c.129]

Практическое использование водорода началось с небольших количеств, потреблявшихся главным образом для воздухоплавания, освещения, гидрогенизации жиров и пайки свинца. В 20-х годах текущего столетия промышленное производство водорода резко возросло во всех странах мира, что было обусловлено разработкой и широким внедрением в практику процесса синтеза аммиака из водорода и азота. Этот процесс получил огромное развитие в связи с непрерывным увеличением производства и потребления минеральных удобрений. Большие количества водорода потребовались для производства метилового спирта, а с 50-х годов и для синтеза карбамида. В меньших количествах водород находит разнообразное применение во многих других отраслях народного хозяйства. Значительно увеличилось использование водорода для гидрогенизации жиров, гидрирования угля, тяжелых масел, при синтезе спиртов, жирных кислот, получении углеводородов, перекиси водорода, синильной и соляной кислот и других продуктов, а также для сварки, резки и обработки металлов, в производстве электрических ламп и аккумуляторов. [c.7]

На рис. 23,а показана технологическая схема синтеза аммиака. Азотоводородную смесь получают частичным окислением тяжелого топлива с использованием кислорода высокой чистоты. Сырой газ подвергают мокрой очистке для удаления сероводорода, образовавшегося из серы, которая была в топливе, и направляют в секцию каталитической конверсии окиси углерода. Последняя взаимодействует с водяным паром, образуя дополнительное количество водорода и двуокиси углерода. Двуокись углерода удаляют абсорбцией, после чего проводится доочистка от следов СО. Получаемый газ представляет собой водород высокой чистоты, который затем сжимают, смешивают с азотом и направляют в реакторы синтеза аммиака. Водород получают паровой конверсией природного газа (рис. 23, б) посредством следующих технологических операций сероочистки исходного газа, первичной (водяным паром) и вторичной (воздухом и водяным паром) конверсии метана, конверсии окиси углерода, очистки от СО., и следов СО. Полученную в результате смесь водорода с азотом (из [c.108]

Из перечисленных процессов наиболее перспективным представляется использование водорода, получаемого при риформинге бензиновых фракций на платиновом катализаторе, и при электролизе водных растворов хлористого натрия или калия, а также синтез-газа, получаемого при термоокислительном крекинге метана. [c.281]

Наиболее убедительное доказательство преобладания на поверхности иминных радикалов, а не атомов азота, получено при сравнении результатов синтеза аммиака с использованием и Da- Отношение параметров (ап — при использовании водорода ж а — нри использовании дейтерия), определяемых из кинетического уравнения (155), равно 2,7 как нри 250, так и при 300°. Нин е приведено это отношение, записанное в виде сумм по состояниям для механизма реакции с участием адсорбированных атомов азота [c.362]

Одна из причин, препятствовавшая практическому использованию процесса электровосстановления кислорода для синтеза пероксида водорода, — трудности, связанные с выделением (отгонкой) продукта из растворов гидроксидов калия или натрия. В последнее время для решения этой проблемы предложен химический метод, а именно обработка образовавшегося гидропероксида гидроксидом (заявки ФРГ 2453739, 2501342) либо хлоридом (заявка ФРГ 2331296) кальция [c.196]

Вакуум-карбонатным способом удается извлечь из коксового газа примерно 90% содержащегося в нем сероводорода. Такая степень очистки достаточна лишь в том случае, если газ используется как энергетическое топливо в металлургической промышленности. Если же необходима более тщательная очистка от сероводорода, например при использовании водорода коксового газа для синтеза аммиака, вакуум-карбонатный способ непригоден. [c.56]

Полученный в печи синтеза хлористый водород, на выходе из печи имеющий температуру около 250—350 °С, охлаждается в воздушном холодильнике 5 до 120—150 °С и далее может быть использован для производства соляной кислоты путем абсорбции его водой или направлен на концентрирование до содержания 99,5—99,9% НС1 и осушку. [c.405]

Б. СИНТЕЗЫ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ВОДОРОДА [c.210]

Синтез хлористого водорода из элементов имеет ряд преимуществ перед сульфатным методом его производства. Прежде всего к ним относятся высокая концентрация хлористого водорода в газах (до 90%), выходящих из печи, и отсутствие в них примесей. Это позволяет получать кислоту более высокой концентрации и степени чистоты, чем при сульфатном способе, — в данном случае производят кислоту, содержащую 31% НС1. Преимуществом способа является и то, что отпадает необходимость расходования серной кислоты и топлива. Достоинства синтеза хлористого водорода обусловили широкое использование этого способа. [c.130]

На использовании принципа оптимальных концентраций основано, например, применение избыточного (против необходимого для реакции) количества водорода в процессе синтеза хлористого водорода, введение избыточного количества кислорода воздуха в процессах обжига колчедана и окисления сернистого ангидрида до серного в сернокислотном производстве и т. д. [c.334]

Интересна идея использования в качестве катода пористой электропроводной матрицы, пропитанной полимером с окислительно-восстановительными свойствами, молекулы которого содержат группы гидрохинонного строения [480]. Перекись водорода, как и по известному химическому методу [4701, образуется в результате окисления органического соединения кислородом, а процесс электровосстановления на катоде используется для регенерации гидрохинонной структуры полимера. Процессы, происходящие при синтезе перекиси водорода, могут быть выражены следующими уравнениями [c.150]

Однако возможности сбыта синтетической соляной кислоты крайне ограничены, что связано главным образом с большим развитием производств хлорорганических продуктов, в которых побочно получаются отходы соляной кислоты. Непосредственное использование абгазов для синтеза хлористого водорода и последующего гидрохлорирования затруднительно, поскольку низкая концентрация получаемого при этом газа обусловливает неустойчивость процесса гидрохлорирования и увеличение потерь целевых продуктов. Во избежание этого для концентрирования газа приходится применять стриппинг-процесс, что усложняет схему производства. Использование абгазов производства жидкого хлора для получения бертолетовой соли и хлората натрия химическим методом ограничено малыми масштабами этих производств. [c.95]

Для более полного использования содержащихся в синтез-газе водорода и окиси углерода процесс синтеза обычно проводят в две или три ступени с использованием реакторов пластинчатого типа. Общая схема двухступенчатого синтеза при атмосферном давлении представлена на фиг. 76. Примерно по такой же принципиальной схеме ведется и синтез под средним давлением. [c.209]

При использовании водорода на транспорте возможен и другой более безопасный путь его применения. Речь идет о химических синтезах менее взрывоопасного горючего на основе водорода аммиака, гидразина, метанола, которые могут служить источником водорода при их термическом разложении [88]. [c.56]

Получаемый в качестве побочного продукта водород частично используется на хлорных заводах для синтеза хлористого водорода и некоторых других продуктов. Однако при использовании водорода для каталитического гидрирования и других процессов необходима его тщательная очистка, особенно при производстве водорода электролизом с ртутным катодом. [c.18]

В производстве синтетической сопяной киспоты одним из основных аппаратов является печь синтеза хлористого водорода. Высокая температура процесса сжигания хлора в водороде обусловила определенные требования к конструкции аппарата. Факел пламени не должен касаться стенок аппарата во избежание их прогорания. Даже при соблюдении этого условия стенки аппарата необходимо охлаждать до температур, соответствующих границам стойкости конструкционного материала в газообразном хлористом водороде (см. рис. 7-1). В промышленности в настоящее время эксплуатируются аппараты из углеродистой и нержавеющей стали с естественным охлаждением. Из-за недостаточно эффективного охлаждения (особенно в летний период) аппараты из углеродистой стали быстро выходят из строя. Дпя снижения температуры и увеличения сроков службы печей нижний конус аппарата защищают диабазовой или кислотоупорной плиткой на диабазовой замазке. Использование нержавеющей стали бопее эффективно, так как верхняя граница ее коррозионной стойкости несколько выше, чем для углеродистой стали. [c.109]

Удовлетворение потребности в водороде в химической промышленности происходит в основном за счет конверсии газообразного и жидкого углеводородного сырья, а в нефтеперерабатывающей и нефтехи-мячеокой - эа счет использования водорода, получаемого при каталитическом риформинге, пиролизе, выделении его из разбавленных углеводородных газов и специальных методов его производства. Целый ряд современных процессов (изомеризация, деалкилирование, получение спиртов, гидрообессеривание, гидрокрекинг и др.) нефтепереработки и нефтехимического синтеза связан с потреблением водорода. Однако их широкое внедрение в значительной степени сдерживается высокой стоимостью водорода. Поэтому одной из важнейших задач является изыскание путей удешевленйя его стоимости. [c.4]

Такой синтез позволил получить ряд соединений и даже испытать их в поле, но оказался недостаточно технологичным для промышленного получения феромонов из-за трудности стереоспецифичного восстановления дизамещенных ацетиленовых соединений. В настоящее время существуют катализаторы, пригодные для этой цели, но необходимость использования водорода, повышенных давлений и недостаточная избирательность восстановления тройной связи до (Z)- или (Е)-олефинов часто сводят на нет преимушества промышленного синтеза феромоноа. [c.777]

В настоящий сборник включены 50 из 80 прочитанных на Совещании докладов, содержание которых не опубликовано в периодической печати. Сборник состоит из двух частей неорганические перекисные соединения и органические перекисные соединения. В первой части рассматриваются в основном вопросы синтеза перекиси водорода из элементов в разряде, термодинамики и кинетики некоторых процессов в водных растворах перекиси водорода, изучения механизма образования и распада перекисных соединений с помощью меченого кислорода, исследования систем с концентрированной перекисью водорода, основаниями и солями, химического и электрохимического синтеза ряда производных пероксо-кислот. Вторая часть посвящена исследованию синтеза новых органических перекисных соединений, изучению их свойств и распада в различных средах. Большое внимание уделяется гидроперекисям, особенно исследованию механизма разложения гидроперекиси кумола, а также исследованию механизма образования металлопероксорганических соединений. Отмечены новые реакции перегруппировок перекисных соединений, возможности использования перекисей и гидроперекисей в качестве инициаторов цепных процессов. Представлены исследования, посвященные поискам путей использования перекисных соединений для синтетических целей. [c.4]

Можно осуществлять химическую переработку и газов коксования, содержащих до 2,5% олефинов. Генераторные газы и газы сланцепереработки можно применять в процессах с использованием водорода либо для синтезов на основе окиси углерода и водорода эти газы содержат до 63% водорода, 15% окиси углерода, 12% метана и незначительное количество (0,5%) олефинов. [c.20]

При рассмотрении вопроса использования водорода в нефтяной промышленности следует различать три стратегических периода кратковременный, средневременный и долговременный. Первые два периода будут продолжаться до тех пор, пока в энергетическом балансе страны жидкие углеводороды будут занимать значительное место. В этом случае водород найдет свое место в качестве реагента для обессеривания нефти и переработки тяжелых фракций нефти (мазутов) до легких ее компонентов. Долговременный период связан с сокращением использования нефти в виде энергоносителя. В качестве замыкающего горючего будут использоваться уголь и атомная энергия. Тогда сфера использования водорода резко расширится. Водород потребуется для более полной переработки тяжелых фракций природной нефти до бензина и фракций i—Сз, как составная часть синтез-газа (СО + На) для получения метанола, в качестве горючего для автотранспорта, основного компонента для гидрирования угля и синтеза углеводородов но Фишеру — Тропшу. [c.517]

Все другие области использования водорода связаны с устройствами на промышленной основе, которые обычно изолированы и управляются в строгом соответствии с требованиями техники безопасности. Многие из проблем техники безопасности в водородной технологии можно рассматривать как разрешенные. Они решены в таких областях, как синтез аммиака, гидрирование углеводородов, космонавтика. Решение проблем обеспечения безопасности необходимо сконцентрировать на областях, в которые вовлечено наибольшее число людей. Существенным моментом данной про блемы является тот факт, что с этим продуктом сталкиваются неспециали сты, которые часто не понимают специфики водорода и не учитывают возможных источников опасности. Поэтому первой ступенью к широкому использованию водородной технологии является обучение населения правилам пользования им. Обучение населения следует начать задолго до того, как [c.640]

Сероводород является одной из самых нежелательных примесей в газе поскольку он ядовит и способен оказывать корродирующее действие на металлы. Кроме того, загрязнение газа сероводородом приводит к дезактивации и отравлению катализаторов, применяемых во многих процессах производства и использования водорода, как, например, при конверсии СО, конверсии углеводородов, синтезе аммиака, синтезе метанола, гидрогенизации пищевых жиров и т. д. Поэтому очистка газа от сероводорода предусматривается в большинстве схем получения водорода. Так, при производстве водорода или сицтез-газа методом газификации твердых или-жидких топлив (содержащих обычно в своем составе серу) очистке от НгЗ подлежит водяной газ, поскольку для дальнейшего получения из него водорода водяной газ должен быть направлен на каталитический процесс конверсии окиси углерода. При получении водорода из углеводородных газов — очистке от серы подвергается первичное газообразное сырье. При железо-паровом способе сероводород удаляется из целевого газа — технического водорода. Практически, из промышленных способов получения водорода только процесс электролиза воды не связан с очисткой газа от сероводорода. [c.316]

Сейчас приобретает особое промышленное значение прямой синтез хлористого водорода как способ использования излишков водорода и хлора, оставпшхся в шде побочных продуктов электролитического получения каустической соды. [c.235]

Для синтеза аммиака может быть использован водород, получаемый одновременно с основными продуктами — хлором и едким натром при электролизе водных растворов КаС1. [c.198]

Б подобных условиях на повестку дня ставится вопрос об использовании водорода (Нг) метана (СН4) и этилена (С2Н4), содержащихся в коксовом газе, в качестве сырья для получения продуктов органического синтеза. Существуют три способа переработки коксового газа с целью использования трех вышеуказанных ингредиентов разложения методом глубокого охлаждения, разложения метана и комбинированный способ Компании Миикэ госэй и Мицубиси касэй применяют метод разложения метана, [c.248]

Водород в ааихоящее врвыя применяется главным ооразом для химических синтезов, процессов гидрирования и восстановления. Новей о0 1асты) становится транспорт.Преимуществом использования водорода на транспорте являются максимальная весовая теплотворная спосооность и отсутствие вредных выбросов и продуктах сгорания Дб-207. [c.6]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология