Получение ацетилена крекингом углеводородов

Выбор способа очистки диацетилена зависит от метода получения и цели его использования. Диацетилен, образующийся при пиролизе природного газа, достаточно хорошо очищается с помощью низкотемпературной перегонки. Этим способом очистки пользуются как в лабораторной, так и промышленной практике. Очищенный таким образом диацетилен обладает степенью-чистоты, требуемой при физико-химических исследованиях [Ю] Этим же способом пользуется в промышленности для выделения диацетилена и винилацетилена из смеси их с ацетиленом 150]. ]Метод селективного растворения для выделения ацетилена, его-гомологов и диацетилена из газовой смеси [50, 62, 63] в настоящее время широко применяется на заводах. В качестве растворителей для этого используются метанол, диметилформамид, N-ме-тилпирролидон, ацетон, керосиновые фракции нефти и др. При этом, однако, необходимо учитывать возможность взаимодействия диацетилена с растворителем, как это имеет место в случае К-метилпирролидона-2 [382—384]. При пропускании диацетилена через N метилпирролидон-2 при охлаждении образуется устойчивый кристаллический комплекс, в котором молекулярное-отношение диацетилена к метилпцрролидону равно 1 1. Этот комплекс при нагревании до 30 50° С распадается с образованием диацетилена, что было использовано для выделения его в чистом виде из смеси с моноацетиленами. Так, исходная газовая смесь, полученная при электродуговом крекинге углеводородов, содержала ацетилена — 38,4 мол. %, метилацетилена — 16,4 мол. % и диацетилена — 45,1 мол.%. После пропускания этой смеси через К-метилпирролидоп-2 при 0° С до образования кристаллов отходящий газ имел следующий состав ацетилена — 55,7 мол.%, метилацетилена —42,2 мол.7о и диацетилена — 2,1 од.7о- При нагревании кристаллического комплекса до 40" С образуется газ, содержащий 96,1 мол. % диацетилена. Повторная обработка дает совершенно чистый диацетилен. [c.57]

АЦЕТИЛЕН (этин) СН=СН - первый член гомологического ряда ацетиленовых углеводородов. Бесцветный газ, хорошо растворяется в ацетоне и хлороформе. А. открыт в 1836 г. Дэви, синтезирован в 1862 г. Бертло с угля и водорода, получен из карбида кальция в том же году Велером. В промышленности А. получают из карбида кальция, электронрекингом нли термоокислнтель-ным крекингом из метана. Смеси А, с воздухом взрывоопасны. А. чрезвычайно реакционноспособное непредельное соединение. Молекула А. имеет линейное строение. Расстояние между углеродными атомами составляет 1,20 А, углерод находится в молекуле А, в третьем валентном состоянии (ер-гибридизация), атомы углерода связаны одной о- и двумя я-связями. Для А. характерны реакции присоединения галогенов, галогеноводородов, воды (в присутствии солей ртути), цианистоводородной кислоты, оксида углерода, спиртов, кислот, водорода и др. Атомы водорода в молекуле А, можно заместить щелочными металлами, медью, серебром, магнием. [c.36]

Сырьем для органического синтеза служат непредельные газообразные углеводороды (этилен, пропилен, бутилен), выделяемые из газов нефтепереработки или получаемые путем дегидрирования предельных газообразных углеводородов или их крекинга,. Крекингом метана может быть получен ацетилен, широко используемый для целей синтеза. [c.118]

До второй мировой войны карбид кальция являлся практически единственным источником получения ацетилена для промышленных целей. Отсутствие разработанных методов не позволяло использовать для производства ацетилена большие ресурсы углеводородов нефти и природного газа, хотя в лабораториях научно-исследовательских институтов многих стран уже велись обширные исследования по определению условий превращения низших парафинов в ацетилен. Между тем пиролиз углеводородов для получения олефинов (этилена и пропилена), а также термический крекинг углеводородов уже давно получили промышленное развитие. Постепенное накопление теоретических и практических сведений позволило создать первые полупро-изводственные установки, а затем и крупное промышленное производство ацетилена на основе высокотемпературного пиролиза углеводородного сырья. [c.64]

Получение ацетилена методом термического разложения углеводородов изучалось в СССР и за рубежом. Этот метод основан на мгновенном действии высокой температуры (порядка 1500°) на углеводородную смесь с увеличением числа углеродных атомов в молекуле углеводорода степень нагрева может быть снижена. Существует несколько технологических схем термического разложения углеводородов, различающихся способами подвода тепла и сырья. Наиболее эффективным из них, по-видимому, является термический крекинг с присадкой кислорода, или, как его называют, термоокислительный пиролиз. При разложении углеводородов этим методом наряду с ацетиленом можно получать метанол, водород или азотоводородную смесь для синтеза аммиака. Эти продукты извлекаются из газов, отходящих из установок синтеза ацетилена. Одновременное получение столь ценных продуктов весьма положительно сказывается на экономике процесса. Особенно большой интерес представляет извлечение из отходящих газов аммиака. Из синтез-газа, образующегося при получении 1 т ацетилена, можно выделить около 4,2 т аммиака или 3,4 т метанола, а при ежегодной выработке 60—65 тыс. т ацетилена — 250 тыс. т аммиака. В производстве аммиака методом конверсии для выработки такого количества продукта надо израсходовать свыше 300 млн. м углеводородных газов. [c.18]

В работе [15] описан электродуговой процесс получения ацетилена — процесс фирмы Дюпон де Немур , являющийся улучшенным вариантом электрокрекипга фирмы Хюльс . В этом процессе метан проходит через электрическую дугу, горящую между охлаждаемым цилиндрическим анодом и помещенным внутри на его оси катодом. Дуга вращается со скоростью 7000 об./сек., образуя как бы сплошной конус. В дуговом промежутке и происходит крекинг метана. Ниже дуговой зоны реакционные газы охлаждаются углеводородами с молекулярным весом от 16 до 150 до температуры 1400° К. При этом они пиролизуются до ацетилена. Далее все продукты охлаждаются водой. В этом процессе степень конверсии метана в ацетилен достигает 80%, концентрация ацетилена в получаемом газе 21—22 об.% энергозатраты составляют 12,5—13,3 квт-ч на 1 кг ацетилена. Столь высокая концентрация ацетилена в продуктах реакции создается благодаря проведению процесса в две стадии (крекинг метана в дуге и пиролиз тяжелых углеводородов в струе газов крекинга метана) и использованию в качестве сырья метана с добавками более тяжелых углеводородов. [c.245]

Крекинг углеводородов при высоких температурах. При температуре выше 1000° все предельные углеводороды распадаются на углерод и водород. Этот процесс используется как дешевый метод получения водорода и газовой сажи. В определенных условиях удается изолировать промежуточные продукты расщепления, в частности ацетилен. Разложение метана с образованием ацетилена является самым дешевым промышленным способом получения последнего (стр. 92). [c.58]

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]

Развитие процессов нефтехимического синтеза связано с широким использованием природных промышленных газов. Предельные углеводороды — метан, этан, нронан, бутан, изобутан, пентан применяют в качестве топлива, а также сырья для получения непредельных углеводородов (путем крекинга и пиролиза). Непредельные углеводороды в свою очередь являются сырьем для получения синтетических материалов. В промышленных масштабах перерабатываются газы этилен, пропилен, бутилены, дивинил, изонрен, ацетилен. [c.233]

Образующиеся олефины способны подвергаться дальнейшим превращениям, а именно разложению и конденсации. В числе продуктов крекинга парафинов находятся олефины, диолефины, ароматические и нафтеновые углеводороды, а при высоких температурах и ацетилен. Выяснение термодинамической возможности взаимных переходов углеводородов одних типов в другие имеет существенное значение для производства олефинов, описанного в данной главе, и для термических методов получения других углеводородов, которые рассматриваются в последующих главах. [c.103]

Изопентены — 2-метилбутен-1, 2-метилбутеп-2, З-метилбутен-1 — являются важнейшим сырьем для получения изопрена. Многочисленные исследования [53] показали, что метод дегидрогенизации изопентенов до изопрена (725) является наиболее дешевым и перспективным. Одно из преимуществ этого метода — наличие большого запаса дешевого сырья, в отличие от других методов, которые в качестве сырья применяют ацетон и ацетилен или изобутилен и формальдегид. Метод дегидрогенизации основан на применении в качестве сырья изопентана, выделенного из газового бензина и изопентанов, полученных в процессах термокаталитической переработки средних и тяжелых парафиновых углеводородов (термический или каталитический крекинг), или в процессе каталитической дегидрогенизации фракции С5, выделенной из газового бензина. [c.496]

Поскольку в качестве исходного сырья могут применяться углеводороды выше метана, соответствующим регулированием условий процесса можно получать одновременно ацетилен и этилен. При процессах частичного сгорания, когда в качестве сырья обы гно применяют метан, этот метод оказывается неэкономичным. Получение этилена в качестве побочного продукта повышает степень использования энергии сгорания, так как образование этилена снижает низшую предельную температуру крекинга. [c.241]

Сроки и темпы перехода промышленного органического синтеза с угольного сырья на нефтегазовое и с ацетилена на низшие олефины в разных странах были не одинаковы. В странах Западной Европы, Японии и СССР преобладание низших олефинов в сырьевой базе отрасли стало заметным с 60-х гг. В США этилен и пропилен, полученные из газов крекинга при переработке нефти, применяли наряду с ацетиленом в химической промышленности уже в 20—30-е гг. [3], а современный процесс производства низших олефинов — термический пиролиз углеводородов с водяным паром — выделился из процессов нефтепереработки и превратился в основной промышленный метод получения этилена и пропилена в период 1920—1940 гг. Работы в области производства и химического использования нефтяного и газового сырья проводились в эти же годы и в СССР. Вскоре после окончания войны вступили в строй нефтехимические заводы в гг. Сумгаите, Грозном, Куйбышеве, Уфе, Саратове, Орске и других городах. На этих предприятиях синтетический этанол, изопропанол и ацетон вырабатывались на основе этилена и пропилена, полученных в процессе пиролиза углеводородного сырья [4]. [c.6]

Процессы крекинга обыкновенных газообразных углеводородов вошли в практику вследствие громадного количества этих углеводородов, а также благодаря возможности получения с помощью простой термической обработки больших количеств соединений с повышенной химической активностью. Так, например, из метана можно получить ацетилен и этилен. Этан может давать большие количества этилена при тщательней контроле и ограничении времени пребывания углеводорода в условиях пиролиза из пропана и бутанов можно полу- [c.685]

Очистку сырого газа, полученного при высокотемпературном крекинге нефти с водяным паром, от ацетиленов и диенов ведут в присутствии сульфидных никелевых, а также никель-кобальт-хромовых контактов при 120—300° С и 3—30 бар, скорости подачи газа 300—1000 При работе катализатора на его поверхности происходит отложение полимерных образований, что снижает активность. Для очистки контакта от полимеров проводят регенерацию его водяным паром и воздухом (или воздухом и азотом). Для очистки непредельных газообразных углеводородов от циклопентадиена, стирола, индена и прочих примесей применяются нанесенные никелевые катализаторы. [c.67]

До недавнего времени ацетилен получали почти исключительно из карбида кальция. Этот процесс, как известно, является очень энергоемким. В последние годы все большее распространение получают методы синтеза ацетилена термоокислительным крекингом метана, а также пиролизом смесей метана с его ближайшими гомологами или других легких углеводородов. При наличии доступного углеводородного сырья получение ацетилена методами пиролиза и [c.19]

Источником получения ацетилена может быть не только карбид кальция, но и газ метан, а также жидкие углеводороды. Метан добывают из природного (естественного) газа или выделяют в виде метановой фракции при разделении газов крекинга нефти и коксового газа. Из метана ацетилен может быть получен путем быстрого нагревания до высокой температуры. Так, при нагревании в течение около 0,001 сек. до 700° метан, разлагаясь, дает в числе прочих продуктов ацетилен [c.169]

Для синтеза хлорпроизводных метана исходят из метана 99%-ной чп-стоты. Метанол получается непосредственно из природного газа, но тщательно очищенного от сероводорода и органической серы [24]. Сероуглерод производится также из природного газа, содержащего преимущественно метан с минимальным количеством углеводородов Сз [24]. Для производства ацетилена окислительным крекингом метана необходимо отделение этого носледиего от и СО. В электрической дуге ацетилен успешно получается из 90—92%-ного метана, а в циклично действующих регенеративных печах Вульфа пиролизу подвергается природный газ без разделения его на фракции [24]. Для получения альдегидов окислением углеводородов также нет необходимости выделять метан из природного газа. Промышленный способ окисления СН4 па фосфатах алюминия и меди проводится на сырье, содержащем 60% СЫ4 [27]. [c.159]

Области применения реакторов этого типа парциальное окисление углеводородов (в ацетилен или син-тез-газ), получение этилена из этана, обжиг известняка, доломита, пирита, сернистого цинка и т. д. Для проведения крекинга углеводородов и реакций дегидрогенизации используют реактор типа печи со встроенным трубчатьш теплообменным устройством. Труба иногда заполняется катализатором. [c.581]

Процесс Шоха не нашел промышленного применения по следующим причинам. Реакционные газы аналогичны газам, полученным при линейном электрокрекинге в них практически одинаково соотношение между гомологами ацетилена и ацетиленом (1 10 по объему) и такое же количество углеводорода превращается в сажу (10—12 вес. %). Процесс Шоха не имеет преимуществ и в части расхода электроэнергии на 1 т получаемого ацетилена. Поскольку крекинг углеводородов осуществляется в условиях высокой температуры электрической дуги, использование тепла реакционных газов с целью подогрева вводимого в камеру углеводорода до 290° С, т. е. до температуры, поддерживаемой в камере, не дает ощутимой экономии энергетических затрат. Основное тепло процесса снимается водой в промежуточных теплообменниках. [c.145]

Бертло [1] получил некоторое количество ацетилена при помощи вольтовой дуги, пропущенной между двумя угольными электродами в атмосфере водорода. Дьюар [2] приписывал эту реакцию исключительно достигнутой здесь высокой температуре. Г авновесие углерода и водорода с ацетиленом изучалось рядом исследователей [3—7, 9— 11]. В равновесных смесях, исходящих как из ацетилена, так и из элементов, при температуре от 1000° до 1700° присутствуют весьма малые количества ацетилена выше 1700° содержание ацетилена возрастает с повышением температуры, вплоть до того момента, когда наступает изменение условий равновесия вследствие появления атомарного водорода. Фрост [12] сообщает, что значительные выходы ацетилена можно получить только в пределах 3100—3200°. Непрерывное образование ацетилена при таких высоких температурах зависит отчасти от стремления сложных углеродных структур расщепляться при этих условиях, предпочтительнее, на группы С , нежели на какие-либо другие части. Содержание ацетилена в момент получения его с помощью вольтовой дуги в атмосфере водорода достигает примерно семи-аосьми процентов. Вследствие того, что термическое разложение углеводородов дает газ с более высокой концентрацией ацетилена, синтез его из элементов для промышленных целей считается непригодным, хотя Брэдинг [13] и взял патент на дуговую аппаратуру, предназначаемую для этих целей. Сюда же относится метод крекинга углеводородов в вольтовой дуге в присутствии мелкораздробленного угля [22]. [c.29]

В настоящее время развивается новый метод проведения реакций, так называемый плазмоструйный, или метод п дазмотро-нов. В этом случае получают высокотемпературную плазму (например, водородную или пароводяную), быстро пропуская водород или водяные пары через сильноточную дугу. Благодаря большой скорости протока газа удается вытянуть плазму из зоны разряда. Вне разряда эта плазма смешивается со струей холодного реагирующего вещества, например, предельного углеводорода. При смешении происходит быстрое охлаждение плазмы, но при этом молекулы углеводорода подвергаются крекингу, т. е. разлагаются. Затем, благодаря вторичным процессам образуются продукты реакции. Таким способом удается, например, провести крекинг природных газов (метана и др.). В результате реакции получается главным образом ацетилен. Этот способ экономически выгоднее других способов получения ацетилена. [c.306]

Третьим важным источником исходных продуктов для получения смол является синтез под высоким давлением аммиака и метилового спирта из водорода, который в первом случае реагирует с атмосферным азотом, а во втором — с окисью углерода аммиак применяется для получения, путем реакции с двуокисью углерода, мочевины, а метиловый спирт—для окисления его в формальдегид. Еще почти неиспользованными, но многообещающими в этой области материалами являются побочные продукты, получаемые при крекинге нефти. При соответствующем подборе сырья и условий крекинга можно получить хорошие выходы таких важных продуктов, как этилен, изобутилен, бутадиен и даже ацетилен. Хотя эти последние получаются в виде компонентов сложных систем и выделение их из смесей и очистка сопряжены сисп гхьзо-ванием сложной аппаратуры, но то обстоятельство, что эти ценные продукты пиролиза могут сильно удешевить производство смол, делает этот синтез весьма многообещающим. И действительно, уже-достигнуты большие успехи в области пиролиза нефти, при произ-. водстве светильного газа, в направлении получения значительных количеств таких ценных ненасыщенных углеводородов, как стирол. [c.479]

Естественный газ или газы, полученные в результате процессов гидрогенизации, сперва в результате пиролиза могут быть хотя бы частично превращены в жидкие углеводороды, которые удаляются, а газообразный остаток, как таковой или в смеси с другими газообразными углеводородами, подвергают крекингу в вольтовой дуге с целью получения ацетилена . Wulff получал ацетилен нагреванием естественного или промышленного газа до 815° с последующим быстрым охлаждением продуктов реакции. Для того чтобы достичь высокой температуры, необходимой для образования ацетилена из метана, Wulff нагревал газ, пропуская его между кусками пористого огнеупорного материала, который [c.169]

В нашей стране наибольшие количества метана используются в качестве бытового газа. Применение метана для органического синтеза — одна из труднейших задач, так как метан наиболее пассивен из всех парафиновых углеводородов. Однако эта задача в настоящее время принципиально (а в ряде случаев н практически) разрешена. Метан может быть превращен путе.м термического крекинга или под действием тлеющих разрядов в зысокореакционноспособный углеводоро д — ацетилен. Можно каталитически окислить метан до муравьиного альдегида или муравьиной кислоты хлорированием метана могут быть получены хлористый метил, хлористый метилен, хлороформ, четырех-хлористый углерод, а нитрованием — нитрометан. Метан также используется для промышленного синтеза синильной кислоты. Важный путь использования метана — конверсия его в окись углерода и водород (исходная смесь для синтеза метанола, син-тина и синтола), протекающая при действии на метан паров воды при высокой температуре в присутствии катализаторов. Наконец, большие количества метана используются для получения сажи (термическое разложение метана на углерод и водород), В Советском Союзе этим путем ежегодно получают сотни тысяч тонн сажи, предназначенной в качестве наполнителя для синтетического каучука и для других целей. [c.32]

А. В. Топчиев и Я. М. Паушкии с сотр. систематически изучали активность катализаторов алкилирова-ния и рекомендовали в качестве наиболее эффективных системы на основе фтористого бора и фосфорной кислоты [14]. И. П. Цукерваник и Н. И. Шуйкин с сотр. открыли реакции взаимодействия бензола и цикло-алканов с ацетиленом, приводящие к получению стирола [15]. Систематически исследовалось термокаталитическое разложение углеводородов, М. С. Немцовым, М. Д. Тиличеевым, А. Ф. Добряпским и А. В. Фростом изучался крекинг тяжелых нефтяных продуктов с целью получения бензиновых фракций [16]. В 50-х годах в исследования кинетики и механизма реакций крекинга включились Б. А. Казанский, М. Г. Гопикберг и А. Д. Степухович. Наряду с разработкой методов крекинга тяжелых нефтяных фракций X. М. Миначев, С. Р. Сергиенко, [c.78]

В промышленных условиях используют гомогенные газовые реакции, имеющие достаточно высокую скорость. При температурах <600 °С скорость реакции между 1азами обычно мала. При высокой температуре скорость таких реакций становится большой (превышает скорость обычной каталитической реакции), поэтому их промышленное использование экономически выгодно. Области применения реакций, протекающих в гомо-гешюй газовой фазе при высокой температуре синтез соляной кислоты, крекинг метана в ацетилен или кре-киш у1 леводородов в этилен и нронилен, окисление, хлорирование, нитрование углеводородов, получение фосфорсодержащих углеводородов и большое число ДРЗТИХ пиролитических процессов. [c.581]

Часть коксового газа непосредственно разделяют на компоненты по способу Линде (выделение углеводородов) или направляют на крекинг для получения олефинов, в частности этилена и пропилена. Из коксового газа получают также газ для синтеза аммиака, водород, используемый для гидрирования, и газ, применяемый для синтезов по методу Фишера—Тропша. Наконец, нз метана коксового газа получают в электродуговых печах ацетилен. Коксовый газ является ценным дополнением к природному газу как источник сырья и как топливо. Наряду с газами, получаемыми при переработке бурого угля, коксовый газ является важнейшим источником серы. [c.63]

Апализ выделенных фракций предельных и непредельных углеводородов. Более сложным п трудным является анализ па описанном приборе газов нефтепереработки (крекинга, пиролиза и др.), а также компопентов термической переработки природных газов. Присутствующие в них непредельные углеводороды мешают получению простой разгонкой индивидуальных углеводородных газов. При температурах от —130" до —160° давление паров этилена примерно в 3—4 раза превышает давление паров этана. Давление паров пропилена лишь не намного выше давления паров пропана. Ацетилен занимает промежуточное положен1 о между этаном и пропаном. [c.103]

А. М. Бутлеров писал Уплотнение непредельных углеводородов... представляет бесспорно одну из самых замечательных синтетических реакций, способных проходить иод сравнительно слабыми химическими влияниями [19]. Первые опыты полимеризации под давлением были проведены в 1929 г. С. В. Лебедевым и Г. Г. Коблянским [20], нагревавшими жидкий изобутилен в запаянной трубке при 20О° в течение 14 дней. Ими был получен тример (триизобутилен) в количестве 6—8%. В 1931 г. М. Д. Тиличеев и А. Л. Фейгин [21] исследовали полимеризацию олефинов при крекинге под давлением. Л. И. Анпус и А. Д. Петров [22] в 1933 г. изучали полимеризацию этилена в момент его образования при гидрировании ацетилена. Они установили, что ацетилен с большой легкостью гидрируется и нолимери-зуется над восстановленным никелем под давлением. [c.156]

Большое тепловое напряжение, необходимое в печах при быстром пропускании реакционной газовой смеси и эндотермической высокотемпературной реакции разложения углеводородов, навел исследователей на мысль о целесообразности сжигания (окисления) части метана в зоне крекинга с целью получения необходимого тепла. Из неокисленной части метана в результате крекинга получается ацетилен и другие газы. Для сжигания метана вместе с ним в печь подается кислород. [c.72]

Органический синтез — получение более сложных веществ из менее сложных — зародился в середине XIX в. на основе побочных продуктов коксования каменного угля, содержавших ароматические соединения. Несколько позже из кокса начали получать окись углерода и ацетилен, явившиеся основой для синтеза многих алифатических соединений. С начала XX в. начинает развиваться переработки нефти, а еще позже — переработка природных газов. Из них выделяют парафиновые углеводороды и их смеси, а при термическом и каталитическом крекинге нефтепродуктов получают в качестве побочных продуктов простейшие олефины, на основе которых возникли многие важные производства. Затем были разработаны методы превращения нефтяного и газового сырья в окись углерода и спнтез-газ (смесь СО и Нг), ацетилен и, наконец, в ароматические углеводороды. [c.9]

Кобозев Н. Н. и др., О работе крекинг-метана в электроразряде с целью получения непредельных углеводородов (ацетилен-[-этилен), водорода и т. д., Отч. № 265а-32. [c.290]

Метан и этан в электрической дуге расщепляются до ацетилена, водорода и этилена. Эти продукты крекинга в электрической дуге разделяют дистилляцией или абсорбцией на метан, ацетилен, этап, этилоп и водород. Полученный таким образом водород вместе с водородом, выделенным из коксового газа, используют при гидрировании угля, а углеводороды, за исключением ацетилена и этилена, снова возвращают в 1гроцесс электрокрекиига. [c.126]