Производство синтетического аммиака, водорода и метанола

В качестве источника сырья для производства продуктов нефтехимической промышленности стали использовать метан из природного газа. Конверсией метана с водяным паром или реакцией с кислородом получали газ синтеза (смесь окиси углерода и водорода) и водород. Таким образом, метан из природного газа стал одним из исходных продуктов для получения синтетического метилового спирта и синтетического аммиака. Синтез аммиака был разработан в Германии непосредственно перед первой мировой войной, за ним последовало развитие процесса производства синтетического метанола в обоих случаях исходным сырьем служил каменный уголь. Подобно этому и паро-метановый и метано-кислородный процессы получения газа синтеза имеют европейское происхождение, при этом в качестве сырья используется метан, являющийся побочным продуктом в процессах разделения коксового газа или при гидрогенизации угля. [c.21]

По степени пожаро- и взрывоопасности различные производства подразделяются на пять категорий. Цеха синтеза аммиака по пожароопасности относятся к категории А (по водороду и метану), а по классификации ПУЭ в отношении применяемого электрооборудования к классам В-1а (для помещений) и В-1г (для наружных установок) . Указания о мерах пожарной безопасности в цехах синтеза аммиака изложены в Противопожарных технических условиях проектирования- производств синтетического аммиака, метанола, азотной кислоты и аммиачной селитры (ТУ 01—62). [c.332]

Производство синтетического аммиака., водорода и метанола [c.33]

В 1954 г. 86% общего количества синтетического аммиака в США производилось из природного газа, 10% — из кокса и 4% — из водорода, являвшегося побочным продуктом других производств. Подобным же образом 82% метанола получалось из природного газа, 7% — окислением пропана и бутана, 10% — из кокса и 1% метилового спирта был несинтетического происхождения. Синтетический метанол являлся преобладающим исходным продуктом для производства формальдегида, но тем не менее 25% общего количества последнего в США было получено непосредственно с помощью второго нефтехимического процесса, а именно окисления пропана и бутана [2]. [c.406]

Реакция весьма экзотермична и в указанных условиях приводит только к частичному превращению окиси углерода и водорода в метиловый спирт (обычно на 12—15%). Метиловый спирт конденсируют, а непрореагировавшие газы после добавления новой порции смеси окиси углерода и водорода направляют обратно в колонны. Процесс проводят в обычных колоннах синтеза аммиака помимо общего исходного сырья, т. е. газа синтеза, это является второй причиной, почему обычно объединяют производства синтетического аммиака и синтетического метанола. Выход метилового спирта, считая на прореагировавшую смесь окиси углерода и водорода, высокий. [c.55]

Получаемые путем электролиза воды водород и кислород обладают достаточно высокой чистотой. В соответствии с ГОСТ 3022—80 концентрация водорода высшего сорта должна быть не менее 99,5% (об.) Водород является ценным сырьем, которое находит широкое и разнообразное применение в народном хозяйстве. Мировое производство водорода в настоящее время составляет свыше 30 млн. тонн в год, при этом более половины объема всего производимого водорода используется в производстве синтетического аммиака. Водород применяют также при синтезе метанола, в процессах гидрокрекинга и гидроочистки нефтепродуктов, при сварочных работах и в других процессах. В перспективе ожидается возрастание потребности в водороде для упомянутых производств, а также рост его потребления вследствие развития новых областей промышленности. [c.20]

Крупнейшими потребителями водорода являются производства синтетического аммиака, метанола и других химических продуктов. Несколько меньшее количество потребляется в нефтепереработке, в качестве ракетных топлив и для гидрирования пищевых масел и жиров [2, 3]. Общее потребление водорода в США достигло в 1961 г. 1,45—1,6 млн. т [2, 4]. [c.182]

Химическая промышленность нуждается в больших количествах дешевого кислорода. Этот кислород обычно получают также из атмосферного воздуха наряду с чистым азотом, необходимым для производства синтетического аммиака и азотной кислоты, или в качестве побочного продукта при получении чистого водорода из воды способом электролиза. Кислород в химической промышленности применяют для интенсификации процесса получения азотной и серной кислот, в содовом производстве, при получении метанола, формальдегида, искусственного бензина, смазочных масел, а также в ряде других производств. [c.15]

С развитием химической промышленности возрастает потребность в водороде и других газах для различных химических синтезов. Примером может служить мировое производство синтетического аммиака, достигшее к настоящему времени примерно 20 млн. т в год (в пересчете на связанный азот). Для получения такого количества аммиака необходимо 42 млрд. водорода в год, что соответствует 58 млрд. газа с содержанием 72% (СО + Нг). Если к этому количеству прибавить еще газ для получения метанола, то мировая потребность в синтез-газах составит, вероятно, не менее 65 млрд. в год. [c.6]

Водород широко используют в технике для производства синтетического аммиака, метанола и других спиртов, гидрогенизации тяжелых нефтепродуктов и смол с целью получения моторного топлива и в ряде других технологических процессов. [c.258]

Водород находит широкое применение в металлургической и химической промышленности и смежных отраслях. Большие количества водорода расходуются в производстве аммиака, метанола и карбамида. Водород используют в различных процессах гидрирования органических веществ — при производстве синтетических волокон, жирных кислот, моющих средств, красителей, фармацевтических препаратов, в производстве бензина из угля, для гидрогенизации жиров. Водород применяют в производстве редких металлов для создания восстановительной атмосферы в печах, для резки и сварки металлов, в качестве охлаждающего агента в мощных генераторах электрического тока. [c.108]

Синтетический метанол получают взаимодействием оксидов углерода и водорода на катализаторе при повышенных температурах и давлениях. Промышленные процессы, основанные на использовании оксидов углерода и водорода, широко распространены как в органической, так и в неорганической технологии. В связи с этим получение газового сырья для синтеза метанола во многом сходно с процессами получения технологического газа для таких производств, как синтез аммиака, бутанола н других высших спиртов, бензинов, парафинов и т. п. Однако ввиду различия в составах требуемого газа, а также технологических режимов и протекающих реакций в каждом отдельном случае получение исходного газа имеет свои особенности. [c.11]

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]

Если требуется чистая окись углерода, ее можно выделить из водяного газа или из других содержащих ее газов обычными методами, в первую очередь сжижением с последующей ректификацией или селективной абсорбцией под высоким давлением растворами солей одновалентной меди, например аммиачным раствором формиата и карбоната меди [1]. Реакции получения смесей окиси углерода и водорода различного состава используют в промышленности для осуществления ряда важнейших процессов (синтез аммиака, производство синтетического метанола, гидрогенизация угля). [c.46]

Состав коксового газа предопределяет возможность широкого использования его для многочисленных химических синтезов. Основной его компонент — водород — ценное сырье для синтеза аммиака, метанола и для гидрирования. Непредельные углеводороды, основной компонент которых — этилен, служат источником получения этилового спирта и ценного растворителя — дихлорэтана. Окись углерода можно использовать для различных синтезов, в частности, в производстве синтетических спиртов. Даже азот, содержащийся в коксовом газе — полезный компонент из него можно готовить азотно-водородную смесь для синтеза аммиака. [c.105]

В принципе все основные продукты, производимые в настоящее время на основе нефти, можно вырабатывать и из угля, тем более, что до начала 1920-х годов он являлся основным источником сырья для химической промышленности. Так называемые смоляные краски (азо-, ализариновые, индантреновые и другие красители) и сегодня производят на основе бензола, нафталина и антрацена, которые раньше получали только из каменноугольной смолы, а позднее — из сырого бензола коксохимических заводов. На основе химии красителей были созданы производства фармацевтических препаратов и средств защиты растений, другие отрасли промышленности органического синтеза. Из коксового газа выделяли аммиак, который шел на производство минеральных удобрений. Водород для синтетического аммиака также получали газификацией угля либо кокса. Отрасли собственно углехимии основывались на карбиде кальция и ацетилене, а также на синтез-газе, из которого затем получали углеводороды или метанол. Карбид кальция получали из угля и известняка в электрических дуговых печах, а затем перерабатывали в цианамид кальция (ценное удобрение) или ацетилен. Таким образом, для возрождения углехимии имеются [c.15]

IV. Производства, выбросы которых в атмосферу содержат канцерогенные или ядовитые вещества. Источники производства фенола, изопропилбензола, технического углерода, ацетона, селективной и контактной очистки масел смолоотстойники пиролизных производств реакторы-генераторы установок получения элементной серы резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов кубы окислителей производства битума, синтетических жирных кислот и сушилок латекса синтетического каучука производства полиэтиленовой пленки, полиамидных и фенолоформальдегидных смол, фталевого ангидрида, дихлорэтана, винилхлорида, хлорида водорода, стирола, карбида кальция, нефтяного кокса, карбамида, пестицидов, гербицидов и нитрита аммония гидроксиламинсульфатное производство капролактама производства разбавленной азотной кислоты без каталитической очистки, аммиака, метанола, ацетилена производства фосфора, фосфорных кислот, суперфосфата, мо-нокальцийфосфата, аммофоса, диаммонийфосфата грануляционные башни производства аммиачной селитры колонны карбонизации и известковые печи содовых заводов регенераторы производства дегидрирования бутана печи сжигания кубовых остатков и отделения окисления производства капролактама. [c.16]

Помимо аммиака, метанола и формальдегида, метан является перспективным сырьем для производства муравьиной и других кислот, этанола, ацетальдегида. На основе метана можно получать разнообразные галогенопроизводные углеводородов. Ведутся исследования по использованию его в качестве алкилирующего и гидрирующего агентов, в синтезе непредельных углеводородов и водорода. Метан также используется для получения сероуглерода, основными потребителями которого являются производство целлюлозных волокон и резиновая промышленность. В последнее время развивается производство синтетических протеинов путем биологического брожения углеводородного сырья. Огромное значение имеет перспектива превращения метана в источник получения синтетических жидких топлив (СЖТ). [c.15]

Основой производства связанного азота является синтетический аммиак. Для синтеза аммиака, метанола, а также для гидроочистки и гидрокрекинга нефтяных продуктов требуются огромные количества водорода, причем от стоимости получаемого водорода в значительной степени зависит себестоимость конечного продукта. [c.5]

Управление современными агрегатами строится по принципу объединения всех технологических и энергетических стадий и блоков в единую одноагрегатную систему. От экономических показателей производства водорода и синтез-газа зависит экономика целого ряда важнейших химических продуктов - синтетических топлив, аммиака, метанола и др. [c.5]

Электролиз воды с выделением водорода и кислорода получил большое развитие в первой половине XX столетия в странах, богатых пщроэлектроэнер-гией, для производства ссштетического аммиака и метанола. Так, например, в скандинавских странах, Италии, СССР были созданы установки по электролизу воды. Однако в последние десятилетия для производств, потребляющих водород в больших количествах (производство синтетического аммиака), водород получают из природного газа и углеродсодержащего сырья [4]. [c.9]

В докладе Зуппа и Джокеля 13] рассмотрено современное состояние и перспективы производства водорода. Уже в конце 1970 г. мировое производство водорода достигло 220 мтрд. м J 50% этого количества расходуется на производство синтетического аммиака, 13% - на производство метанола, 30% — на процессы гидрообессеривания в нефтепере — рабатывающей промьпиленности, остальное - на производство [c.87]

При производстве технического водорода, синтетического аммиака и метанола методами паровой, паровоздушной и пароуглекислот-ной каталитической конверсии углеводородного сырья главнейшим, видом оборудованкя промышленных установок являются трубчатые печи, состоящие из реакционных стальных труб, заполненных катализаторами и вертикально установленных в радиантных камерах топки. Для осуществленья эндотермических реакций конверсии углеводородов с водяным паром и двуокисью углерода необходим непрерывный подвод тепла в зону катализатора посредством наружного обогрева труб. С этой целью -в топочных камерах производится сжигание различных горючих газов, реже — нефтепродуктов. [c.170]

В химической промышленности водород применяют для производства азотоводородной смеси (синтез аммиака), синтетической соляной кислоты, синтез-газа и разнообразных продуктов на его основе (метанол и др.), в процессах ароматизации, риформинга, гидрокрекинга, гидрогенизации углей, жидких топлив и жиров, гидроочистки нефтепродуктов и в разнообразных процессах восстановления в органическом синтезе. [c.205]

В производстве водорода, синтетического аммиака, метанола и т. п. газы очпщают также от примеси двуокпси и окиси углерода, окиси азота, кислорода, ацетилена. [c.213]

В азотной промышленности в настоящее время получили развитие как специализированные на выпуске только удобрений азотно-туковые заводы, так и комбинаты по переработке природного газа, в которые кроме комплекса азотных удобрений входят производства органических продуктов — метанола и продуктов его переработки, ацетилена и продуктов его переработки, а также производства капролактама как потребителя синтетического аммиака, азота, водорода, нитрита натрия (в этом случае основное сырье для производства капролактама — бензол, фенол, — как правило, является привозным). Эти комбинаты имеют крупные установки по производству аммиака и снижение его себестоимости в этом случае позволяет получить более дешевые капролактам и азэтные удобрения. Кроме того, возможно создание крупных комбинатов на базе переработки природного газа и хлора. Хлорированием ацетилена здесь получают хлорвинил, хлорорен, а хлорированием метана— хлористый углерод и другие продукты. Такие комбинаты могут относиться и к азотной, и к хлорной промышленности. [c.136]

Для илл юстрации этого вида комбинирования на рис. 125 приводится примерная схема современного химического комбината, вырабатывающего на основе метана, пропилена и бензола полупродукты для производства синтетических смол. Окислительным пиролизом метана получают ацетилен и синтез-газ (стр. 439) последний частично конвертируется в водород (см. том I, стр. 269), направляемый на синтез аммиака, а из двуокиси углерода, образующейся при конверсии, получают взаимодействием с аммиаком карбамид (см. том I, стр. 464). Остальной синтез-газ направляют на синтез метанола, значительная часть которого перерабатывается на формальдегид. Совместным каталитическим окислением аммиака и метана получается синильная кислота (стр. 366), образующая с ацетиленом акрилонитрил. Из пропилена и бензола синтезируют изопропилбензол, перерабатываемый на фенол и ацетон (стр. 503). Вместе с синильной кислотой и метанолом часть ацетона используется в синтезе метилметакрилата, другая часть— в синтезе уксусной кислоты через кетен (стр. 451). Из уксусной кислоты и ацетилена получают винилацетат. Наконец, остальной ацетилен путем гидрохлорирования превращают в хлористый винил (стр. 409). На приведенной схеме показано также, какие полимерные материалы могут быть получены из вырабатываемых полупродуктов. [c.330]

Среди растворителей, используемых в лакокрасочной и других отраслях промышленности, одно из виднейших мест принадлежит хлорорганическим растворителям, а также препаратам гликолевого ряда, получаемым через этипенхлоргидрин. На производство хлор органической продукции переключаются. (полностью или частично) крупнейшие хлорные заводы Америки. Интересна история хлорного завода Эджвудского арсенала. Он был построен во время войны 1914—1918 гг. для изготовления боевых отравляющих веществ и, в частности, иприта из этилена и хлора. После войны его продукция пошла на цели лакокрасочной промышленности, что потребовало лишь небольших перестроек в аппаратуре и методах производства. Но этот завод, равно как и ряд других заводов (например, заводы, изготовляющие хлористый винил для производства синтетической кожи), в кратчайший срок может перестроиться на удовлетворение военных потребностей. Наряду с хлором, крупнейшее значение в промышленности органического синтеза США принадлежит водороду, спрос на который предъявляется не только со стороны синтеза аммиака, но и синтеза метанола, гидрирования нефтяных [c.459]

Производство искусственных смол нуждается в таком широком ассортименте исходных мономеров, что трудно выбрать наиболее важные продукты, которые нефтехимическая промышленность способна поставлять для этой цели. Тем не менее в первую очередь следует назвать стирол, хлористый винил и полиэтилен из этилена, фюрмальдегид из синтетического метанола нефтехимического происхождения и мочевину из аммиака, в синтезе которого используется водород, получаемый конверсией нефтяных газов с водяным паром. [c.22]

Методы паровой и пароуглекислотной конверсий различного углеводородного сырья используются в настоящее время в промышленности для получения разнообразных продуктов синтез газа для производства аммиака [1 —3], синтетического природного газа [4, 5], технического водорода [1, 2, 6], водорода высокой степени чистоты 17], газов с различным соотношением СО, применяемых в виде сырья для синтеза метанола (Нз СО = 2 1), оксосинтеза (Нз СО = = 1 1) [1, 2] и восстановительных газов металлургической промышленности (Нз СО ниже единицы) [8]. Эти методы пригодны также для получения газов с заданным соотношением На СОз, использование которых перспективно для микробиологического синтеза. Принципиальная схема и условия ведения процесса определяются в первую очередь характером целевого продукта, однако выбор условий процесса в значительной мере зависит и от принятого сырья. В качестве последнего для процессов конверсии используют природный газ, нефтезаводские газы, сжиженный газ и жидкие углеводороды нафта . [c.242]

Получаемый синтез-газ содержит водород, оксид углерода и диоксид углерод и процесс проводят таким образом, чтобы достичь соотношения На/СО требуемоп для данного конкретного синтеза. Газ, который выводится из реактора через вен тиль 5, используется для производства аммиака, метанола, оксоспиртов и (или синтетических углеводородов. [c.292]

В книге из.пожены теория и технология связывания (фиксации) атмосферного азота в первичные продукты — аммиак и окись азота. Описаны способы получения исходных технологических газов (водорода, азота, кислорода, синтез-газа), при этом основное внимание уделено процессам переработки природного газа в сырье для азотной промышленности рассмотрены также принципы разделения воздуха и коксового газа методом глубокого охлаждения. Рассмотрены основы технологии переработки аммиака в азотную кислоту и в карбамид (мочевину). Кратко описано также производство метанола и высших синтетических спиртов. [c.2]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология