Продукты синтеза из окиси углерода и водорода (водяного газа)

Полученные из метана смеси окиси углерода и водорода переводят реакцией с избытком водяного пара в смесь двуокиси углерода и водорода. Двуокись углерода отмывают водой под давлением 25 ama или раствором этаноламина промытый газ затем компримируют до рабочего давления и удаляют окись углерода промывкой аммиачным раствором формиата одновалентной меди-. После этой обработки остается водород, пригодный для проведения синтеза аммиака. Азот получают двумя способами. По первому способу азот выделяют ректификацией ожиженного воздуха в этом случае кислород можно использовать для частичного сожжения метана. По второму способу сначала проводят конверсию метана с водяным паром при 700°, с тем чтобы в продуктах реакции осталось значительное количество непрореагировавшего углеводорода. Затем к горячей газовой смеси добавляют воздух в таком количестве, чтобы достичь нужного для синтеза аммиака [c.51]

Газ синтеза проходит через реактор сверху вниз продукты реакции отбирают из нижней части короба. Температуру реакции обычно поддерживают на уровне 180—200°, причем тепло, выделяющееся при реакции, используют для получения пара в водяных трубках. Температуру пара регулируют давлением в паросборнике. В этом отношении реактор действует как многотрубный паровой котел. Обычно часовая нагрузка на реактор составляет 1000 нм (1 нм = л при нормальных температуре и давлении) газа синтеза . Под газом синтеза подразумевается только окись углерода и водород к этим газам всегда бывает примешано 15—20% инертных газов. При многоступенчатой системе, состоящей из двух-трех последовательно соединенных реакторов, общий выход жидких продуктов (Сз-углеводороды и выше) из 1 нл газа синтеза равняется 150—160 г (теоретически должно быть 208 г). Такая производительность получается при прохождении газа через несколько реакторов. Если бы такое же количество жидких продуктов образовывалось при однократном пропускании газа через один реактор, то производительность последнего составляла бы 3,5 т жидких продуктов. По сравнению с производительностью многих других промышленных каталитических процессов такой суточный съем продуктов с одного реактора следует считать небольшим. [c.60]

Окись углерода является первоклассным сырьем для синтеза многих органических продуктов метанола, муравьиной кислоты, синтетического топлива, фосгена и т. п. В настоящее время окись углерода в виде генераторного, водяного и смешанного газов используется главным образом в качестве топлива, а также для получения водорода для азото-водородной смеси, применяемой при синтезе аммиака. Водород образуется при пропускании указанных газов в смеси с водяным паром над нагретым катализатором [c.480]

Выходящие из сепаратора пары и газы поступают в колонну, в верху которой поддерживают температуру около ЮО С. В этой колонне разделяются жидкие продукты, конденсирующиеся в пределах 300—100°С высококипящие фракции, отбираемые с низа колонны, смешиваются с циркулирующим закалочным маслом. Тепло газа используется в котле-утилизаторе. Фракция с высоким содержанием нафталина выводится с тарелки посредине высоты колонны. Низкокипящие фракции отбирают с верха колонны вместе с газом и конденсируют в конденсаторе вместе с псевдоожи-жающим водяным паром. Легкая фракция, состоящая главным образом из легких ароматических углеводородов, отделяется от воды в сепараторе и возвращается в верх ректификационной колонны избыток ее отбирается в виде побочного продукта процесса. Ие-сконденсировавшийся газ направляется на газоразделительную установку, где при низкой температуре выделяются основные продукты пиролиза этилен, пропилен и фракция С4 с высоким содержанием бутадиена и побочные продукты водород, окись углерода и метан, идущие на производство синтез-газа. [c.223]

При пиролизе и дегидрировании метана можно получать ацетилен, сажу и водород. При конверсии метана водяным паром или водяным паром и кислородом получают синтез-газ (СО-Ь -ЬНг) —сырье, используемое для дальнейшего органического синтеза, а также в отдельности чистую окись углерода и водород, которые применяют для процессов гидрирования и синтеза аммиака. Аммиак идет на синтез мочевины, представляющей ценный продукт для производства пластмасс и эффективное удобрение. [c.21]

Продукты эти большей частью вырабатываются в значительных количествах (отсюда и название — тяжелый органический синтез), и для их получения используются чаще всего непрерывные процессы с применением катализаторов нередко реакции протекают при высокой температуре, а иногда и при высоком давлении. В качестве сырья в основном органическом синтезе используют простые по строению веп .ества, преимущественно газы. Это углеводороды жирного ряда парафины (метан и его гомологи), олефины (этилен, пропилен, бутилены) и ацетилен, а также окислы углерода (окись и двуокись), водород, водяной пар. В меньших количествах применяются также ароматические углеводороды и их производные. Все эти вещества получают переработкой нефти, ископаемых углей, природного газа они содержатся в природном и попутном нефтяном га.зе (парафины), газах нефтепереработки (парафины и олефины) и в коксовом газе (этилен, пропилен, метан, водород). Двуокись углерода обычно выделяют из различных газов — отходов других производств. [c.254]

Еще один недостаток процессов получения ацетилена из углеводородов является общим для очень многих нефтехимических процессов и в известной степени для процессов нефтепереработки. Ацетилен — не единственный продукт, получаемый этим способом, как это имеет место в случае карбидного ацетилена (если не считать пушонку). Целевыми продуктами многих процессов являются смеси ацетилена и этилена. Во всех процессах получается избыток водорода, иногда чистого, иногда в смеси с СО. Эти продукты также не транспортабельны, и если стремиться наиболее выгодно их использовать, они должны найти применение на месте не в качестве горючего, а для химического синтеза. Этилен имеет пшрокое применение. Водород необходим для синтеза аммиака особенно там, где имеется азот, являющийся побочным продуктом выделения из воздуха кислорода, который используется в процессах окислительного пиролиза. Окись углерода можно использовать для получения дополнительных количеств водорода из водяного газа, для синтеза метанола нли других целей. Следовательно, такие пути использования побочных продуктов более выгодны, чем их применение в качестве горючего на том же заводе, и они являются важным фактором повышения экономичности заводов по производству ацетилена на основе углеводородов. Стоимость производимого ацетилена не может быть адекватно определена без учета этих факторов. Еще несколько лет назад структура цен на возможное сырье исключала все виды сырья, кроме сырой нефти и мазута, который не очень привлекателен с технической точки зрения, а также природного газа. Заводы по производству ацетилена из углеводородов, пущенные в 50-х годах, в основном были основаны на использовании природного газа и располагались в районах, где природный газ имелся и был, по возможности, дешевым, [c.435]

Значительная часть мировой потребности в энергии удовлетворяется непосредственно или косвенно путем использования реакций угля и углеродсодержащих материалов с газами. Наиболее важными являются реакции с кислородом, водяным паром, двуокисью углерода и водородом. Экзотермическая реакция угля с кислородом служит главным источником получения энергии во всем мире. Эндотермическая реакция угля с водяным паром дает окись углерода и водород, которые используются либо непосредственно как газообразное топливо, либо в виде синтез-газа, превращаемого каталитическими методами в ряд углеводородных топлив или в органические химикалии. Так как двуокись углерода является непосредственным продуктом реакции угля с кислородом и вторичным продуктом реакции угля с водяным паром, получающимся по реакции конверсии водяного газа, вторичная реакция двуокиси углерода с углем в слое топлива тесно связана с первичными реакциями углерода с газами. Реакция водорода с углем, приводящая к образованию метана, в настоящее время не имеет большого промышленного значения, но в будущем найдет, по-видимому, широкое применение. [c.152]

По первоначально принятой схеме продукт вместе с синтез-газом после второй оксо-колонны проходил водяной холодильник и поступал в сепаратор, после которого его редуцировали до давления 5—10 атм и направляли в промежуточную емкость, в которой выделялись окись углерода и водород, растворенные в продукте. Выделившиеся газы для промывки от карбонилов кобальта подавали ь колпачковую колонну, где промывка производилась продуктом, поступающим противотоком к газу. Из промежуточной емкости продукт забирали настовым насосом и через подогреватель подавали в первую колонну декобальтизации. В связи с тем, что продукт должен подогреваться от комнатной температуры до 120—140°С, в подогревателе неизбежно возникает большая разность температур между стенками аппарата и продуктом, и, следовательно, могут иметь место отложения кобальта на поверхности аппарата. С целью предотвращения этой возможности была предложена новая схема декобальтизации, которая в течение продолжительного времени проверялась в опытном цехе. В процессе работы цеха были определены преимущества этой схемы устранение опасности отложения кобальта в подогревателе и значительное упрощение технологической схемы этого узла. [c.37]

Из контактных аппаратов продукты реакции направляют на охлаждение. Получаемые при конденсации жидкие углеводороды подвергают дистилляции с разделением на бензиновую, керосиновую и парафиновую фракции. Из парафиновой фракции путем охлаждения и кристаллизации извлекают парафин. Для улавливания паров жидких углеводородов и газообразных углеводородов Сд—С4 несконденсировавшиеся при охлаждении газы пропускают через адсорберы, заполненные активным углем. Выходящий из адсорберов газ содержит метан, этан, этилен, непрореагировавшие окись углерода и водород, а также двуокись углерода и азот. Этот газ либо возвращается в производство на вторую (или третью) ступень синтеза, либо используется в качестве газообразного топлива. Уловленные в адсорберах углеводороды периодически отгоняют перегретым водяным паром. Фракцию углеводородов —Су и выше используют в качестве легкого бензина. Газовую смесь (так называемый газоль), состоящую главным образом из углеводородов С3 и С4, целесообразно использовать для химической переработки (см. рис. 133 на стр. 353). [c.351]

В схемах глубокой переработки нефти предусматривается использование тяжелых нефтяных остатков - гудронов и асфальтитов для получения Н2 и синтез-газа путем их газификации. Процесс газификации основан на неполном окислении углеводородного сырья кислородом, воздухом, обогащенным кислородом, в присутствии водяного пара или одним воздухом. Факельная газификация осуществляется в пустотелом реакторе. Основными продуктами являются окись углерода и водород, наряду с которыми образуются небольшие количества двуокиси углерода, иетана, сероводорода, выделяется также дисперсный углерод - сажа (от 0,1 мас.% для метана до 2-4 мас.%-тяжелых нефтяных остатков). Переработка тяжелых нефтяных остатков с температурой н.к. выше 500°С встречает затруднения, связанные с их высокой вязкостью, зольностью, температурой размягчения, коксуемостью, большим содержанием серы и металлов. [c.120]

Фишер и Тропш обнаружили, что водород и окись углерода ( водяной газ , или синтез-газ ) в присутствии обработанного щелочью железа при давлении 100— 150 атм и 400—450° превращаются в продукт, состоящий главным образом из смеси кислородсодержащих органических соединений и углеводородов. Позже Фишер нашел, что при атмосферном давлении получается в основном смесь углеводородов. Под давлением 300— 400 атм над медью или окисным цинк-хромовым катализатором получается метиловый спирт. Над никелевыми катализаторами при 250° и нормальном давлении образуется метан, над рутением при 150 атм — высоко молекулярные твердые не встречающиеся в природе парафины с молекулярным весом более 8000. Интересно, что углеводороды, которые представляют основную массу продукта, состоят г.чавным образом из парафинов с [c.219]

Описан также несколько иной способ проведения частичного сожжения [9], который предназначен для получения азотоводородной смеси, с необходимым для синтеза аммиака соотношением компонентов. Реакцию метана с водяным паром осуществляли при 700° С при этом значительная часть углеводорода оставалась непрореагировавшей. Горячие газы смешивали с таким количеством воздуха, чтобы в результате получалось нужное соотношение между азотом и водородом. При сжигании этой смеси в печи основными продуктами являлись водород и окись углерода. Последнюю превращали в двуокись углерода и водород по реакции образования водяного газа двуокись и следы окиси углерода удаляли обычными методами и получали в конечном итоге смесь азота с водородом. [c.36]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология