Производство синтез-газа для получения спиртов

Метан составляет сырьевую основу важнейших химических промышленных процессов получения углерода и водорода, ацетилена, кислородсодержащих органических соединений — спиртов, альдегидов, кислот. Получаемый при термическом разложении метана (реакция 1) мелкодисперсный углерод (газовая сажа) используется как наполнитель при производстве резины, типографских красок. Водород используется в различных синтезах, в том числе в синтезе аммиака. При высокотемпературном крекинге метана (реакция 2) получается ацетилен, необходимая высокая температура (1400—1600 С) создается электрической дугой. Одной из важных областей применения метана является получение так называемого синтез-газа — смеси оксида углерода(П) и водорода (реакции 3 и 4), используемого в дальнейшем для получения многих органических соединений. [c.69]

Оксосинтез. Процессы оксосинтеза включаются в схемы НХЗ для получения различных кислородсодержащих соединений — спиртов, альдегидов, кислот. В этих процессах используются реакции гидроформилирования — взаимодействия ненасыщенных соединений с окисью углерода и водородом в присутствии катализаторов, из которых в настоящее время наиболее широко используются карбонилы кобальта. Методом оксосинтеза, в СССР получают бутиловые спирты (через масляные альдегиды), спирты Су—Сд. Намечается организовать производство высших спиртов, пропионовой кислоты и других продуктов. Современные установки производства бутиловых спиртов методом оксосинтеза состоят из отделений приготовления катализатора (кобальти-зации), гидроформилирования, разложения и регенерации катализатора (декобальтизации), гидрирования альдегидов в спирты, ректификации. В состав установки включают также производство синтез-газа (смеси окиси углерода и водорода) на базе природного или нефтезаводского газа. Новыми направлениями развития оксосинтеза являются процессы гидрокарбоксилирова-ния олефинов (взаимодействия с окисью углерода и водой) с получением кислот, гидрокарбалкоксилирования олефинов (взаимо- [c.43]

Получение этиленгликоля из формальдегида организовано в США фирмой Е. I. du Pont de Nemours and o. По этому способу смесь паров формальдегида и воды (объемное соотношение 1 1) абсорбируется водным раствором гликолевой кислоты (мольное соотношение 1 2) с примесью каталитических количеств серной кислоты и затем пропускается через реактор вместе с избытком окиси углерода при 200 "С и 70 МПа (время контакта 5 мин). В результате образуется гликолевая кислота (выход 90—95%), выделяемая перегонкой прн пониженном давлении. После этерификации гликолевой кислоты метиловым спиртом и очистки зфира перегонкой, проводится гидрирование метилового эфира гликолевой кислоты при 200 °С и 3 МПа в присутствии катализатора медь—хромат бария. На стадии восстановления получают этиленгликоль с выходом 90%. Данный метод не получил широкого распространения вследствие многостаднйности и высокой коррозионности среды, но может быть перспективным при снижении стоимости и расщирении производства синтез-газа. [c.274]

Альтернативные моторные топлива. Непрерывный рост потребности в жидких моторных топливах и ограниченность ресурсов нефти обусловливают необходимость поисков новых видов топлив, получаемых из ненефтяного сырья. Одним из перспективных направлений является получение моторных топлив из таких альтернативных источников сырья, как уголь, сланец, тяжелые нефти и природные битумы, торф, биомасса и природный газ. С помощью той или иной технологии они могут быть переработаны в синтетические моторные топлива типа бензина, керосина, дизельного топлива или в кислородсодержащие углеводороды - спирты, эфиры, кетоны, альдегиды, которые могут стать заменителем нефтяного топлива или служить в качестве добавок, улучшающих основные эксплуатационные свойства топлив, например, антидетонационные. К настоящему времени разработаны (или ведутся интенсивные исследовательские работы) многие технологии производства синтетических моторных топлив. В нашей стране ведутся исследования по получению моторных топлив из угля (прямым его ожижением или путем предварительной газификации в синтез-газе) в рамках специальной комплексной программы. [c.655]

При производстве синтез-газа для получения спиртов достаточно удаления СО2 описанными выше способами, практически тонкая очистка от диоксида углерода не требуется. [c.36]

Так как все компоненты природных и попутных газов, за исключением азота и углекислоты, являются горючими, то естественно, что они широко используются в народном хозяйстве как энергетическое и технологическое топливо. Наряду с этим указанные газы представляют большую ценность как сырь - для химической переработки. Они используются для производства аммиака, этилена, ацетилена, водорода, формальдегида и многих других химических продуктов. На базе использования природных и попутных газов создается промышленность органического синтеза для получения синтетического спирта, каучука, волокон и других полимерных материалов. [c.7]

Подачу потоков в агрегат начинают с введения в теплообменник технологического пара. В схеме производства синтез-газа для получения спиртов введение потоков начинают с диоксида углерода. [c.106]

Получение синтез-газов является начальной стадией производства аммиака и спиртов. С нее может быть начато и производство водорода, необходимого для различных процессов гидрирования. Эксплуатационные расходы на этой стадии могут составить более половины заводской себестоимости конечного химического продукта, поэтому изучение и разработка процессов производства синтез-газов были и остаются темами многочисленных исследований и проектно-конструкторских работ, имеющих целью дальнейшее усовершенствование способов получения синтез-газов и водорода. [c.6]

Кратко рассмотрим производство водорода и синтез-газа для получения высших спиртов, поскольку производство синтез-газа для аммиака и метанола, как правило, осуществляется на специализированных химических предприятиях. [c.248]

Синтез-газ (тСО + пНз), получаемый при конверсии метана с водяным паром, служит сырьем для производства многих ценных продуктов метанола на цинк-хромовых или медьсодержащих катализаторах [9, 10], углеводородов для получения синтетического бензина, синтола и моющих средств с применением железных, кобальтовых, никелевых и других сложных катализаторов [5—9], высших спиртов на промотированных железных катализаторах. Применяя разные катализаторы и варьируя параметры технологического режима, из одного и того же сырья получают разнообразные продукты с различными свойствами. [c.14]

Конверсию углеводородных газов проводят для получения технологических газов (синтез-газ, АВС), используемых в производстве метанола, аммиака, высших спиртов, синтетического бензина, водорода и других продуктов органического и неорганического синтеза восстановительного газа для прямого получения железа, ацетилена. Производство ацетилена методом конверсии метана (окислительный пиролиз) рассмотрено в главе XXI. Процесс конверсии газообразного топлива осуществляется в реакторах различного типа—конвертерах, а полученный методом конверсии газ называют конвертированным газом. [c.216]

В производстве метилового спирта из окиси углерода и водорода с точки зрения управления можно выделить две группы процессов. Одна группа обеспечивает получение синтез-газа из метапа, природного газа или других углеводородных газов, его очистку от ядов и балластных газов синтеза, сжатие и собственно синтез. Другая группа процессов, преимущественно ректификация, предназначена для разделения продуктов синтеза, выделе- [c.182]

Экономия материальных ресурсов является движущей силой развития технологии, так как затраты на сырье и материалы составляют основную часть себестоимости химической продукции. В этом отношении основополагающую роль играет переход на более доступное или дешевое сырье, что обычно достигается в результате открытия новых химических реакций или каталитических систем и нередко оказывает революционизирующее влияние на развитие технологии. В отношении ископаемого сырья — это уже отмеченное выше перебазирование органического синтеза с каменного угля на нефть и углеводородные газы. Постепенное исчерпание нефти и газа рано или поздно должно привести к возвращению на твердое топливо, что серьезно скажется на всей структуре производства химической продукции. В отношении пяти главных групп исходных веществ для органического синтеза выявилась тенденция замены сырья — дорогостоящего ацетилена на низшие олефины и даже парафины, а также усиленное развитие синтезов на основе СО и Н2, которые могут базироваться на угле. В других случаях разрабатываются новые процессы с заменой сырья спиртов на олефины, фосгена на диоксид углерода, дорогостоящих окислителей (например, пероксид водорода, азотная кислота) на кислород и воздух, различных восстановителей на водород и т. д. По этой же причине имеют преимущества прямые методы синтеза, исключающие расход дополнительного сырья, например прямая гидратация олефинов вместо сернокислотной нри получении спиртов [c.18]

СО обладает сильными восстановительными свойствами, поэтому его используют для восстановления металлов из руд (оксидов). С некоторыми мета.ллами СО образует карбонилы, применяемые для получения чистых металлов. При взаимодействии СО с хлором образуется очень ядовитый газ фосген (см. Фосген). СО является одним из исходных компо ненгов современного промышленного ор ганического синтеза, входит в состав синтез-газа, имеет большое значение как горючий газ (генераторный, светильный), как сырье для получения синтетического жидкого топлива применение СО ле жит в основе многотоннажного производства метилового спирта и многих других продуктов. В производственных помещениях допускается концентрация СО не [c.256]

Метанол, а также синтез-газ могут быть использованы для получения органических соединений практически любых классов. Некоторые из таких процессов уже технологически освоены. Для других реакций ведется поиск рентабельных катализаторов. Например, производство этилена из метанола пока нерентабельно селективность по углероду только 40%. Если же будет найден катализатор с селективностью хотя бы 60%, то процесс станет рентабельным. А вот получить из метанола этиловый спирт уже можно (на кобальтовом катализаторе) [c.31]

В этой отрасли промышленности катализ стал самым могучим средством ускорения химических реакций или избирательного их протекания. Производство серной кислоты контактным окислением сернистого газа, получение азотоводородной смеси каталитической конверсией метана и окиси углерода и синтез аммиака основаны на использовании сложных по составу и действию катализаторов высокой активности. Без катализаторов селективного действия невозможно было бы осуществить производство азотной кислоты контактным окислением аммиака, синтез метилового спирта, получение формальдегида контактным окислением метанола и углеводородных газов и другие важные в химической индустрии процессы. [c.57]

Наиболее крупными потребителями кислорода в химической промышленности являются производства ацетилена и синтез-газа, который используют для получения аммиака и оксоиродуктов. Так, в США 40% метилового спирта и 25% аммиака производят из синтез-газа, полученного методом неполного окисления. При этом на 1 т метилового спирта расходуют 0,6 т кислорода, а на 1 т аммиака — 0,8 т кислорода [251]. [c.447]

Для СССР, располагающего огромными запасами нефти, синтез моторного топлива на основе синтез-газа, не имеет практического значения. Но этот процесс представляет интерес с точки зрения получения парафинов нормального строения, являющихся сырьем для процессов окисления, и нормальных олефинов, идущих на производство спиртов и моющих средств. Олефины могут быть получены непосредственно в результате этого процесса, а также и при последующем (термическом) крекинге парафина. Наибольшее развитие на основе окиси углерода и водорода в СССР получило производство метанола. Внедряется з промышленность и оксосинтез как процесс для получения альдегидов и первичных спиртов. [c.229]

В промышленных условиях для производства метанола или высших спиртов применяют синтез-газ, полученный смешанной паровой и углекислотной или пароуглекислородной конверсией метана. [c.21]

Для обеспечения народного хозяйства спиртовой композицией в необходимом количестве разрабатывается технология совместного получения метанола и спиртов С2—С4, сырьем для производства которых служит природный газ, а в перспективе — уголь. При синтезе метанола и спиртов С2—С4 одновременно протекают реакции образования других спиртов, эфиров, диоксида углерода, воды, углеводородов — этана, пропана и других. [c.203]

Растительное и животное сырье уже вытеснено в основном синтетическим в производстве красителей, лаков, лекарственных веществ, большинства пластических масс н ряда других материалов. Вытесняется растительное сырье веществами, полученными из природных газов, нефти и угля в производстве каучука, синтетического волокна, спиртов, органических кислот, моющих средств. На очереди стоит получение из непищевых веществ основных продуктов питания крахмала и сахара и, наконец, синтез составных частей белков. [c.38]

Осуществление конверсии метана с углекислотой, как видно из реакции (И), менее выгодно для процесса получения водорода последнего получается в 1,5 раза меньше, чем при реакции с водяным паром. Однако этот метод применяется в производстве метанола и высших спиртов, так как он обеспечивает требуемое соотношение СО и На. Конверсия метана с кислородом используется при получении ацетилена. В этом случае одновременно получается газ, содержащий СО и Нг (синтез-газ). [c.88]

Рис. VIII.2. Производство синтез-газа для получения метанола и высших спиртов.

Наиболее развитой на африканском континенте является нефтехимическая промышленность ЮАР. Специфика ее развития заключается в том, что первоначально производство нефтехимической и химической продукции (этилена, пропилена, спиртов, растворителей и др.) базировалось на продуктах переработки угля. Последовательные стадии переработки угля (производство синтез-газа, переработка синтез-газа в жидкие углеводороды по реакции Фишера-Тропша) позволили компании Sasol получать продукты как на базе синтез-газа, так и непосредственно при синтезе по Фишеру-Тропшу. Впоследствии производство синтетических жидких топлив из угля было дополнено переработкой природного газа. На базе переработки природного газа шельфовых месторождений ЮАР было организовано производство этилена на этиленовых установках мощностью 110 тыс. т/год в г. Сасолбург (сырье 80% этана и 20% пропана) и мощностью 335 тыс. т/год в г. Секунда. На базе этилена и пропилена, а также углеводородов j- g, получаемых с установок по получению синтетических жидких топлив, созданы производства спиртов, фенола, нитрила акриловой кислоты, альфа-олефинов и других продуктов. Большая часть получаемой нефтехимической продукции отправляется на экспорт [261]. [c.499]

Конверсия метана природного газа с водяным паром — пока основной промышленный способ производства водорода. Первичный продукт конверсии метана — это синтез-газ (тСО + пИ.2), который помимо получения водорода применяется для производства метанола, высших спиртов, синтетического бензина и др. Предполагается применепне синтез-газа в качестве восстановительного агента для прямого восстановления металлов (железа) из руд. Метод конверсии состоит в окислении метана водным паром или кислородом по следующим основным уравнениям реакций [c.73]

Синтез-газ (тСО + нНг), получаемый при конверсии метана с водяным паром [38], служит сырьем для производства многих ценных продуктов метанола на цинк-хроммедных катализаторах [33, 38], углеводородов для получения синтетического бензина, синтола и моющих средств с применением железных, кобальтовых, никелевых и других сложных катализаторов [17, 18, 19, 21," 26, 41], высших спиртов на нромотированных железных кагализаторах [c.10]

Позже было найдено более удобное сырье для синтеза изобутилена — изобутиловый спирт сивушных масел, а также более удобный путь получения трйметилкарбинола (гидрата--цпей изобутилена, добытого дегидратацией изобутилового спирта). Попутно отметим, что изобутилен из изобутилового спирта, синтезируемого из водяного газа, в настоящее время является важнейшим промышленным сырьем для производства изооктана в странах, лишенных природных ресурсов нефти (Германия и Япония). [c.27]

Ниже на основании данных отечественной и зарубежной практики кратко описаны способы газификации твердых топлив для получения водяного, паро-воздушного, полуводяного (смесь водяного и паро-воздушного газов), паро-кислородного и паро-воздушпо-кислородного (полуводяного) газов. Перечисленные газы принято называть технологическими газами или синтез-газом, так как их используют в производстве аммиака, спиртов и водорода. [c.172]

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]

В промышленных условиях процесс оксосинтеза проводится с суспендированным или стационарным кобальтовым катализатором прн твхлшературе до 200° и давлении 100 ат и выше. Сырьем служат различные фракции газообразных и жидких олефинов. Для синтеза альдегидов и спиртов Сд—Сд целесообразно применять узкие фракции олефииов, содержаш ие только один углеводород. Для производства моющих средств можно пользоваться широкой фракцией олефинов —С д, полученной крекингом конденсатного масла или нефтяного сырья. Процесс протекает в жидкой фазе, поэтому при переработке газообразных олефинов употребляют инертный растворитель (фрахщии предельных и ароматических углеводородов). Серьезным недостат1 ом процесса является упос катализатора с отходящими газами в виде летучих карбонилов. Это обстоятельство является причиной продолжающихся исследовательских работ по изыскаштю новых, более устойчивых или более дешевых катализаторов для оксосинтеза. [c.504]

Другим гомогенным процессом, в котором синтез-газ используется для производства углеводородов, является гомологиза-ция, когда метанол реагирует с СО и Нг с получением высших спиртов, в основном этанола. Катализатором в первых опытах был дикобальт-октакарбонил Со2(СО)з. Условия процесса были очень жесткими давление 35,16 МПа (Н2/С0 = 1 1) при 185 °С [47, 48]. Доля этанола в продукте составляла более 50%. В более поздних работах исследовалось влияние таких промоторов, как иод, фосфороргаиические соединения [49] или иодиды [50]. В последнем случае при 200 °С и 31,03—41,37 МПа выход этанола был 40% при степени конверсии метанола 60%. [c.274]

Для производства кислородсодержащих соединений (особенно высших спиртов) определенный интерес представляет так называемый синол-процесс — синтез кислородсодержащих веществ и углеводородов. Катализатор для этого процесса готовили, сжигая чистое железо в кислороде. К полученному расплавленному оксиду железа затем добавляли нитраты алюминия и калия. Смесь охлаждали, измельчали в зерна размером 1—3 мм и восстанавливали. При синтезе на таком катализаторе получали до 160 г жидких продуктов синтез-газа на 1 м . Процесс проводили в одну, две и большее число ступеней, без рециркуляции газа и с рециркуляцией. Контактный аппарат представлял собой вертикальный теплообменник с большим числом труб, имеющих внутренний диаметр 14 мм. Основные параметры двухступенчатого синтеза таковы [c.293]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология