Высокотемпературная конверсия под давлением

Если технологическая схема производства аммиака включает промывку газа жидким азотом, целесообразно проводить высокотемпературную конверсию природного газа под давлением до 30 ат. при температуре около 1350 С. В этом случае сухой конвертированный газ содержит примерно 96% (СО + На) при остаточной концентрации метана около 1% и низких расходных коэффициентах по природному газу и кислороду. [c.135]

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОЙ КОНВЕРСИИ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ ПОД ДАВЛЕНИЕМ ДО 30 ат [c.137]

Бутановую фракцию в смеси с водяным паром при мольном соотношении 1 8,1 конвертируют при температуре 300 С, давлении 5 ат и скорости подачи сырья 1000 ч . Образующиеся газы, содержащие около 79% метана, подают на стадию высокотемпературной конверсии, которую проводят на никелевом катализаторе при температуре 820 С и объемной скорости 1800 ч (в расчете на метан). При этом получают газ с высоким содержанием водорода [c.121]

Конверсия углеводородных газов газообразными окислителями может проводиться в присутствии катализаторов или без них (высокотемпературная конверсия), при атмосферном или повышенном давлении. Наиболее распространены процессы каталитической конверсии в присутствии гетерогенных катализаторов. [c.216]

Конвертированный газ (после высокотемпературной конверсии попутного газа кислородом и конверсии СО под давлением 3,0 МПа) 0,38 65.76 25,90 3,7 3,40 0,81 4,1—73,0 [c.439]

Повышенная активность катализатора Д-44М связана с более высоким содержанием никеля в этом катализаторе, что обусловливает его высокую стоимость. Наряду с этим гранулы этого катализатора представляют собой частицы неправильной формы, что вызывает повышенное гидравлическое сопротивление слоя катализатора. Поэтому для процесса высокотемпературной конверсии нефтезаводских газов под давлением 20 атм более перспективно использование катализаторов ГИАП-5 и КСН. [c.267]

Газификация угля проводится при 1200—1500 °С и давлении до 4 МПа. Равновесный состав генераторных газов зависит от условий процесса газификации температуры, давления и состава дутья (табл. 1.5). При газификации твердого топлива значение функционала очень низкое. В связи с этим дополнительна проводится конверсия оксида углерода с последующей очисткой газа от диоксида углерода. Состав газа, получаемого при газификации твердого топлива, аналогичен составу газа высокотемпературной конверсии природного газа (см. табл. 1.3). [c.20]

Таблица П-52. Расчетные показатели высокотемпературной конверсии углеводородных газов при давлении 30 ат

Высокотемпературную конверсию углеводородов проводят при давлении от 2—3 до 10—14 МПа. Конвертор для этого процесса подобен изображенному на рис. 28,6, за исключением того, что в нем нет ни катализатора, ни свода, на который его укладывают это — пустотелый аппарат, рассчитанный на высокое давление. Конвертор имеет внутреннюю изоляцию и водяную рубашку, предохраняющую корпус от действия высоких температур, а также смеситель углеводорода и кислорода, обеспечивающий быструю гомогенизацию смеси во взрывобезопасных условиях. Достоинствами процесса являются его высокая интенсивность, простота конструкции конвертора, отсутствие катализатора и нетребовательность к качеству исходного сырья. Это обусловливает все более широкое распространение высокотемпературной конверсии особенно для жидких углеводородов (вплоть до мазута и сырой нефти), которую оформляют в виде энерготехнологических схем с агрегатами большой единичной мощности. [c.89]

На рис. П-32 и П-ЗЗ приведены два варианта схемы агрегата высокотемпературной конверсии природного газа под давлением 30 ат для получения газа, используемого в производстве аммиака. На рис. П-34 дапа аналогичная схема применительно к газу для синтеза метанола. [c.137]

Поскольку концентрация остаточного метана при высокотемпературной конверсии даже при очень высоких давлениях незначительна (рис. 1), а соотношение реагирующих компонентов достаточно легко регулируется, этот способ получения исходного газа для синтеза метанола представляет несомненный интерес, в том числе и относительно схемы получения метанола при едином давлении. Обычно процесс неполного горения метана осуществляется При 1200—1600 °С. При таких температурах, как видно из рисунка, процесс должен протекать без выделения свободного углерода даже в интервале давлении 30—50 МПа, а содержание непрореагировавшего метана находится в пределах 1—3°/о (об.). Такие концентрации дают основания предполагать возможность проведения стадии синтеза в экономически приемлемых условиях. [c.17]

Производство аммиака и особенно получение водорода, на долю которого приходится около 80% себестоимости продукции, достаточно сложное. Получение водорода из природного газа включает шесть стадий компримирование и сероочистку природного газа в две ступени (гидрирование сероорганических соединений до Н25 на кобальто-молибденовом катализаторе при 360—400 °С и поглощение образовавшегося сероводорода окисью цинка) паровую конверсию природного газа (первичный риформинг) в радиантной камере трубчатой печи на никелевом катализаторе при давлении до 3,23 МПа и температуре до 80 °С паровоздушную конверсию (вторичный риформинг) остаточного метана кислородом воздуха и паром при одновременном обеспечении необходимого соотношения водород азот в синтез-газе в шахтном конверторе на высокотемпературном алю-мохромовом и высокоактивном никелевом катализаторах при температуре 1000—1250 °С и давлении до 3,2-10 Па конверсию углерода в две ступени (в реакторе высокотемпературной конверсии на железохромовом катализаторе при температуре до 430 °С и в реакторе низкотемпературной конверсии на цинкмедном катализаторе при температуре до 250 °С) очистку конвертированного газа от двуокиси углерода горячим раствором поташа (раствор Карсол ) при давлении 1,9—2,73 МПа и регенерацию насыщенного раствора бикарбоната калия при нагревании тонкую очистку газа от окиси [c.171]

Высокотемпературная конверсия метана. Процесс высокотемпературной конверсии метана можно проводить при любом давлении, так как высокая температура обеспечивает низкое содержание метана в конвертированном газе. Это позволяет создать производства метанола с единым давлением на стадиях подготовки газа и синтеза метанола. Подобная схема может резко снизить расход энергии на сжатие, так как при конверсии объем газа увеличивается почти в 2 раза. Технические затруд- [c.22]

В связи с этим представляет интерес процесс высокотемпературной конверсии природного газа для производства метанола под давлением 3,9 МПа. Газовый баланс конверсии приведен в табл. 1.7, схема процесса представлена на рис. 1.5. [c.23]

Высокотемпературная конверсия природного газа осуществляется в конверторе 9. В рубашках каталитического и высокотемпературного конверторов 3 я 9 образуется насыщенный пар, который собирается в паросборниках 4 к 10 я используется на установке для технологических целей. Природный газ под давлением 2,6 МПа нагревается в огневом подогревателе 7 до температуры 450 °С, смешивается с кислородом в смесителе 8 и подвергается высокотемпературному окислению в горелке конвертора 9. Конвертированный газ очищается от сажи в саже-отделителе 11, охлаждается в скрубберах 12 я 13 я направляется на смешение с конвертированным газом, поступающим из отделения каталитической конверсии. [c.28]

Например, в схемах под низким давлением для получения водяного насыщенного пара давлением до 0,5 МПа и температуре до 150 °С применяют котлы-утилизаторы обычной конструкции [И]. При получении исходного газа при среднем давлении, особенно при высокотемпературной конверсии метана, применяют котлы-утилизаторы, которые устанавливаются в конверторе (рис. 1.16) [c.39]

В настоящее время создаются производства метанола большой единичной мощности на основе низкотемпературного синтеза под давлением 5—10 МПа. Поскольку в этих схемах (см. рис. 3.36 и 3.37) основные затраты приходятся на сырье (40— 47%) и на содержание и эксплуатацию оборудования (42— 48%), то для снижения себестоимости метанола необходимо рационально использовать сырье и снижать стоимость оборудования. В приведенных выше производствах исходный газ получают конверсией природного газа в трубчатых печах под давлением. Повышенное содержание остаточного метана и высокая концентрация водорода против оксидов углерода в исходном газе приводит к увеличению расходного коэффициента по сырью. Кроме того, соотношение реагирующих компонентов в цикле выше оптимального. С целью снижения расхода исходного газа и поддержания оптимального состава циркуляционного газа целесообразно применение в отделении подготовки исходного газа высокотемпературной конверсии метана. Высокая температура в конверторе метана позволит увеличить давление в отделении подготовки исходного газа и соответственно приведет к дальнейшему снижению расхода энергии для сжатия свежего газа. [c.124]

Таким образом, одним нз путей дальнейшего улучшения технико-экономических показателей производств метанола большой единичной мощности может быть создание схемы получения метанола с использованием высокотемпературной конверсии метана при давлении 5—15 МПа и синтеза метанола под давлением 25—30 МПа на низкотемпературных катализаторах. [c.124]

В последнее время проявляется значительный интерес к проблеме создания новых и усовершенствованию существующих катализаторов высокотемпературной конверсии углеводородов — основного способа многотоннажного производства водорода. Этот интерес вызван острой необходимостью в улучшении отечественных катализаторов данного типа, которая возникла в связи с резким повышением требований к качеству катализаторов после распространения прогрессивных процессов конверсии углеводородов под давлением. [c.54]

На лабораторной установке с загрузкой катализатора до 100 см исследован процесс частичной конверсии гексана на катализаторе никель на у-окиси алюминия. Показано, что при давлении 20 ати, температуре 450—500° С, объемной скорости по гексану до 2 и соотношении вода гексаи=1,5—2,0 конвертированный газ содержит 15—20% водорода, до 20% СОг, не более 1,0% СО и больше 60 об.% метана. Гомологи метана в конвертированном газе отсутствуют. Использование газа такого состава для процесса высокотемпературной конверсии дает следующие преимущества по сравнению с конверсией жидких углеводородов сокращается расход пара, увеличивается возможная температура подогрева паро-газовой смеси перед конверсией, уменьшается опасность коксообразования, увеличивается производительность единицы реакционного объема печи конверсии. Библиогр. 9, рис. 2, табл. 2. [c.177]

В условиях спокойного горения при предварительном смешении обоих газовых потоков, проводя высокотемпературную конверсию метана в огнеупорном тоннеле, можно использовать тепло реакции на съем пара высокого давления. При взрывном горении наиболее целесообразно осуществить процесс в двигателе внутреннего сгорания, направляя выхлопной газ в последующие звенья технологической цепи, а теплоту реакции непосредственно превращая и электроэнергию и,пи же в мехапическую работу. [c.134]

В течение последних лет был разработан и получил промышленное применение процесс высокотемпературной конверсии метана с кислородом, осуществляемый в гомогенной среде при температурах 1400—1500° С. Достоинством этого способа является высокая скорость реакции, в связи с чем процесс может проводиться в аппаратах весьма небольшого объема. Кроме того, при осуществлении этого способа отпадает надобность в сооружении установок по предварительной очистке газа от сернистых соединений. Процесс высокотемпературной конверсии метана с кислородом может проводиться как при атмосферном, так и при повышенном давлении (до 30—35 атм). [c.158]

Однозонная печь или конвертор для высокотемпературной конверсии метана с кислородом при температурах 1400—1600° С и давлениях до 30—35 атм представляет собой обычно полый цилиндрический аппарат, футерованный изнутри высокоогнеупорным кирпичом. При этом следует учитывать, что в связи с возможностью местных перегревов и попадания струи непрореагировавшего кислорода, стенки реакционной камеры должны выдерживать весьма высокую температуру, превышающую 2000°С. Подходящим материалом для кладки реакционной камеры являются специальные сорта магнезитового кирпича. [c.177]

Важной проблемой является обеспечение оптимальной пористой структуры i aтaлизaтopa. Катализатор высокотемпературной конверсии с тонкопористой структурой и большой удельной поверхностью не является оптимальным. Во-первых, мелкопористая структура не обладает достаточной стабильностью при высоких температурах. Во-вторых, при малых размерах пор имеет место Кнудсеновская диффузия, которая лимитируется размером пор. При относительно низких давлениях (0,1-0,5 МПа) положительный эффект дает создание бидисперсной структуры /ЙО/ катализатора. Радиусы пор должны быть такими, чтобы в них имела место объемная диффузия. При высоких давлениях (выше 2,5 МПа) это условие почти всегда выполняется, а радиус пор выбирается обыч-,но по условиям термостабильности. При 900°С такому условию удовлетворяют поры размером 1000 X /20/. [c.34]

Упрощенная схема высокотемпературной конверсии мазута представлена на рис. 30. Мазут под давлением 2—3 МПа подогревается до 500—800°С в блоке 1 рекуперации тепла горячих газов конверсии. Этот блок состоит из теплообменников и котла- [c.89]

В процессе высокотемпературной конверсии метана под давлением образуется газ следующего состава [c.12]

Рис. 1.3. Схема совмещенного агрегата высокотемпературной конверсии метана и окиси углерода под давлением 35 аг.

В производствах синтетического аммиака используются различные способы получения азотоводородной смеси 1) двухступенчатая каталитическая конверсия метана водяным паром [(2—3)-10 Па] 2) высокотемпературная конверсия природного газа (без катализатора при температуре 1400—1450°С и давлении 3-10 Па) 3) кислородная конверсия газа либо под атмосферным давлением, либо под повышенным давлением 4) разделение коксового газа. [c.201]

В промышленности реализуют коиверсию метана при атмосферном или повышенном давлении с применением катализаторов (каталитическая конверсия метана) или без катализаторов (высокотемпературная конверсия метана). Применение катализаторов уйеличивает скорость процесса и позволяет снизить температуру, поэтому преобладает каталитическая конверсия метана. [c.74]

Высокотемпературная конверсия углеводородов. Процесс представляет собой неполное окисление углеводородов с образованием и Существует несколько разновидностей тоиесса. Конверсия мохет проводиться кислородом,воздухом,обогащенным кислородом и парокислородной смесью. Реакции протекают в свободном объеме при температуре 1300-Т500°С. В связи с практически полным превращением углеводородов при та сих температурах давление процесса можно поднять до 30-90 аг. Жидкое сырье, которое не может быть испарено, распыляется в полый газификатор форсунками с помощью парокислородной смеси. [c.8]

Способы высокотемпературной конверсии приоодного газа и мазута при давлении 3,0 (ЛПа получили некоторое распространение в промышленности. Перспективной является гази кация этим способом сернистых мазутов и нефтяных остатков, так как легкие углеводороды могут конвертироваться более экономичными каталитическими опосо-бами. [c.9]

Основным сырьем высокотемпературной конверсии является природный газ с высоким содержанием метана, но используются также сжиженные газы и бензиновые фракции. Обозначенные на рис.5. области условны, так как при изменении давления и отношения С--0-.Н они смещаются. Цри низком давлении или большом избытке водяного пара (или инертного компонента) граница сдвинуты влево, а при высоком давлении и влалом количестве разбавителя - вправо. [c.30]

Любые газообразные углеводороды (в частности, метан), содержащиеся в водороде, который в дальнейшем используется для получения аммиака, не изменяются при пропускании через катализатор синтеза аммиака. Поскольку непрореагировавшие газы возвращаются в цикл, газообразные углеводороды накапливаются и снижают парциальное давление водорода. При получении синтез-газа для производства аммиака концентрацию углеводородов снижают до 0,2- 0,5%, На стадии конверсии природного газа водяным паром образующийся в первичном реакторе газ может содержать 5-10% метана. Этот газ смешивают с определенным количеством воздуха (синтез-газ должен содержать азот) и пропускают смесь над катализатором вторичной высокотемпературной конверсии. Этот катализатор находится в адиабатическом реакторе, футированном тугоплавкими материалами. Поскольку реакция конверсии экзотермическая, температура в реакторе поднимается до [c.166]

Расчеты [236, 237] показывают, что Флюор-процесс экономичен в том случае, когда парциальное давление СОа исходном газе превышает 3,92 10 —6,86 10 Па (4—7 кгс/см ) нри содержании СОа в очищенном газе 1—3%. При производстве аммиака после промывки газа пропиленкарбонатом необходима последуюш ая тонкая очистка раствором МЭА. Пользуясь этим способом, можно одновременно очищать газ от сероводорода, сероуглерода, меркаптанов и сероокиси углерода. Процесс пригоден для очистки газа, полученного высокотемпературной конверсией углеводородов под давлением, в котором содержится обычно до 30% двуокиси углерода. Поскольку при высокотемпературной конверсии не требуется предварительная очистка от серы, ее можно удалять вместе с двуокисью углерода пропиленкарбонатом. При очистке от сероводорода, а также при совместной очистке от СОа и На8 Флюор-процесс экономичен и при парциальных давлениях сероводорода более низких, чем указанное выше давление двуокиси углерода. [c.265]

Высокотемпературная конверсий этана, пропана и н-бутана при неполном горении их в кислороде 2 . В табл. П-494-П-51 пр ведень результаты вычисления адиабатического равновесия неполного горения этана, пропана и и-бутана в кислороде прп температуре предварительного нагрела исход ых реагентов 427 С, давлениях 1—30 ат и различ ых отн11шеш ях О2 2 С11 в исходной смеси, характеризующих ее состав (2С — общее количество грамм-атомов углерода в 1 моль углеводородного газа)., [c.127]

Таким образом, из табл. П-52 видно, что процессы получения технологического газа для синтеза аммиака и метанола методом высокотемпературной конверсии углеводородных газов под давлением (Зтличаются низкими расходными коэффициентами по газу и кислороду. Во всех случаях потери тепла Q составляли 30 ООО ккал на 1000 углеводородного газа. [c.137]

В случае проведения высокотемпературной конверсии под давлением для получения газа, направляемого па синтез аммиака (следующей стадией переработки газа в этом случае является конверсия окиси углерода) наиболее рационально использовать тепловой потенциал процесса для получения паро-газовой смеси необходимого состава путем сатурации газа водяйым наром при непосредственном соприкосновении газа с водой (конденсатом). [c.137]

Рис. П-32. Принципиальная схема промышленного агрегата высокотемпературной конверсии метана (ВТКМ) под давлением 30 ат для производства аммиака (первый вариант)

Конверсия окиси углерода иод давлением 30 ат. При совмещении процессов высокотемпературной конверсии углеводородных газов и конверспи окиси углерода при 30 ат в одном агрегате конвертированный газ (после стадии высокотемпературной конверсии) поступает на конверсию СО при отношении пар газ = 1,045 и температуре не выше 200 С. Проходя теплообменник 1 (рис. П-38), паро-газовая смесь нагревается до 385 °С за счет тепла конвертированного газа, выходящего из конвертора 2 окиси углерода при этом газ охлаждается с 430 до 265 °С. В аппарате 2 совмещены первая ступень конверсии, испаритель и вторая ступень конверсии СО. В конверторе 2 газ движется в радиальном направлении. [c.146]

Согласно данным табл. 2 и результатам, полученным в работе [5], содержание водорода в сухом конвертированном газе при давлениях 1—11 атм составляло 63—51% против 70—75%, получаемых при высокотемпературной конверсии. Тем не менее низкотемпературная конверсия представляет практический интерес ввиду предполагамого повышения надежности конверсионной установки. Важным достоинством низкотемпературной конверсии является также экспериментально установленное отсутствие сажеобразования в реакторе. Анализы, проведенные в ходе предварительных опытов на гептане, показали, что конденсат, образующийся при охлаждении продуктов конверсии, состоит только из исходных компонентов, т. е. неразложившегося топлива и воды. Можно предполагать, что подобная картина будет наблюдаться и при работе на бензинах. Это позволит осуществить возврат компонентов конденсата в реактор, приблизив тем самым использование топлива и воды к 100% . [c.152]

Скорость коррозии сталей в башне сажеочистки и в скруббере-охладителе опытного агрегата высокотемпературной конверсии метана под давлением 20 ат [c.14]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология