Другие способы получения метана

Не оставляя этого метода конверсии, промышленность Германии использовала также и другой способ получения синтез-газа из метана, получивший название процесса К У. При этом методе метан и кислород после предварительного подогрева подвергают неполному сжиганию при высокой температуре (700—1000°) над никелевым катализатором. Происходящая реакция может быть выражена уравнением [c.195]

Характеристическим летучим водородным соединением углерода является метан. В обычных условиях водород с углеродом не реагирует. Синтез метана идет только при достаточно высокой температуре и в присутствии катализатора (мелкораздробленный никель). Применяются также и другие способы получения метана из сложных органических веществ. В лаборатории метан можно получить разложением карбида алюминия водой. В природе метан постоянно образуется при разложении органических веществ без доступа воздуха. Химическое строение метана определяется р -гибридизацией атома углерода. Молекула метана представляет собой правильный тетраэдр, в центре которого находится атом углерода, а по вершинам — атомы водорода. Метан — газ легче воздуха, почти нерастворим в воде, устойчив вплоть до 1000° С. Выше этой температуры разлагается с образованием ацетилена и водорода [c.362]

В промышленности для преимущественного получения хлористого метила и хлористого метилена (хлороформ и четыреххлористый углерод экономичнее получать другими способами) хлорируют метан при 400—450° С с 8—12-кратным избытком метана в газовой смеси (последнее благоприятствует отводу тепла из зоны реакции). [c.257]

О Другие способы получения метана. При рассмотрении специального вопроса о способах получения метана в памяти учащихся восстанавливают сначала опыт получения метана из уксуснокислого натрия и натронной извести. Затем внимание учащихся обращают на образование метана в природе при разложении растительных и животных остатков (почему метан и сопутствует обычно нефти, каменному углю и даже торфу). [c.72]

Позднее сжижению начали подвергать и другие, более легкие компоненты, включая метан или его смеси. Поэтому возникла необходимость конкретизировать термин сжиженные газы , включая в название компоненты, например сжиженный пропан , сжиженный метан , сжиженный природный газ и т.д. Сжиженный природный газ (СПГ) может содержать в своем составе компоненты от метана до бутана включительно, а иногда даже некоторое количество пентанов, но присутствие более тяжелых компонентов, а также сероводорода и Oj может вызывать серьезные проблемы в процессе сжижения, так как углеводороды Сз и выше способны затвердевать при температуре минус 160 °С. Поэтому обычно перед сжижением газ очищают от кислых компонентов и отбензинивают. Еще одной причиной увеличения производства сжиженных газов явилось развитие процесса извлечения гелия из природного газа, основанного на переводе всех компонентов природного газа, за исключением гелия, в жидкость. При производстве сжиженного природного газа используются циклы глубокого охлаждения. Способы получения глубокого холода были рассмотрены в гл. 6. [c.152]

Третьим способом получения метана и других парафинов из неорганических соединений является разложение некоторых карбидов металлов водой или кислотами. Так, при обработке кислотами железа, содержащего карбид железа, выделяются предельные углеводороды. Особенно гладко, по Муассану, протекает образование метана из карбида алюминия и воды в результате реакции получается довольно чистый метан [c.31]

Не умаляя большого практического значения способов получения молекулярного водорода методом конверсии водяным паром и двуокисью углерода и мономолекулярной дегидрогенизацией на активных катализаторах, следует отметить, что способ, связанный с получением водорода в результате полимолекулярных превращений углеводородов в настоящее время представляется все более и более перспективным. Это связано с тем, что водород получают здесь наряду с другими целевыми продуктами, в том числе с такими продуктами крупнотоннажного производства, как термическая сажа, пирографит и др., вместе с ароматическими углеводородами, ацетиленом и Т. д. Основным сырьем для получения водорода по этому способу может служить метан, являющийся главным компонентом природного газа, а также другие газообразные, жидкие и твердые парафиновые углеводороды, входящие в состав нефтей, т. е. все то же природное сырье, проблема рациональной переработки которого еще не решена полностью. Поэтому последнее обстоятельство делает любые работы, связанные с исследованием полимолекулярной дегидрогенизации углеводородов в ходе их поликонденсации при кок-сообразовании, весьма актуальными. [c.164]

В третьей группе способов получения чистой газообразной углекислоты из источников со средним ее содержанием используется более высокая растворимость углекислого газа в воде, чем других газов. Так, при 20° С он растворяется в воде в 30 раз больше, чем метан, и в 50 раз больше, чем водород. Однако этот способ целесообразно применять там, где по ходу основного технологического процесса смесь газов уже находится под относительно высоким давлением (например, при синтезе аммиака) и.яи где основным продуктом является газ, конденсирующийся также при высоком давлении (например, при получении жидкого метана). В таких случаях возможно использовать свойство газов увеличивать свою растворимость в жидкостях, примерно пропорционально давлению газа над жидкостью. Это важно потому, что [c.393]

Концентрация ацетилена в реакционных газах в зависимости от способа получения колеблется от 8 до 30% (об.). Кроме ацетилена в газах содержатся водород, оксид и диоксид углерода, метан, этилен и небольшие количества ацетиленовых и других [c.76]

Природные и искусственные газы, прежде чем направить на использование, подвергают соответствующей обработке с целью удаления из них вредных или ценных составных частей. Глубина и объем обработки горючих газов зависят от их природы и способа получения. Природные газы, содержащие в своем составе в основном метан, требуют наименьшей обработки. Эти газы, как правило, подвергают лишь обеспыливанию, а в случае содержания в них сероводорода — его удаляют. Попутные нефтяные газы, содержащие целый ряд тяжелых парафиновых углеводородов, влагу и другие составные части, подвергают специальной обработке, в результате которой получают сухой углеводородный газ, содержащий в основном метан и некоторое количество его гомологов. [c.241]

Способы получения. 1. Прямой синтез из элементов. Метан образуется в малых количествах вместе с ацетиленом и другими углеводородами в пламени электрической дуги между угольными электродами в атмосфере водорода (Вертело). Таким образом, углерод может непосредственно взаимодействовать с водородом. [c.231]

Основными промышленными применениями процессов глубокого охлаждения являются разделение и очистка газов. Ректификация жидкого воздуха служит основным способом получения кислорода и азота, а также единственным способом получения неона, аргона, криптона и ксенона. В ректификационной колонне, предназначенной для концентрации из воздуха редких газов, может быть получен и концентрат с высоким содержанием гелия. Однако таким путем получают лишь небольшие количества гелия. В промышленных масштабах гелий получают из природных газов, причем и в этом случае использование глубокого охлаждения значительно облегчает процесс разделения. Низкие температуры применяются в промышленности для получения водорода из коксового газа, а также из других газовых смесей, содержащих водород. Методами низкотемпературной ректификации выделяют и очищают низкокипя-щие компоненты природного газа метан, этан, этилен и т. д. Наконец, положено начало промышленному производству дейтерия путем ректификации жидкого водорода. [c.91]

По-видимому, любое органическое соединение, содержащее ацетильную группу, будет при пиролизе давать некоторое количество кетена. Хотя этот синтез применим и для высших членов ряда, но его использование ограничено в основном первым членом ряда, который лучше всего может быть получен по этому методу как в промышленности, так и в лаборатории. Из различных лабораторных способов [5] наилучший выход (90—95%) был получен при пропускании ацетона над проволокой из хромеля А при 700—750 °С. При проведении пиролиза в камере предпочтительными являются более низкие температуры (около 500 С) для предотвращения дальнейшего разложения на окись углерода и газообразные олефины. Кетен, получаемый из ацетона, смешан с метаном, что может осложнять его абсорбцию. С другой стороны, при пиролизе уксусного ангидрида [6] или дикетена (разд. А.4) подобные газообразные продукты не образуются. [c.376]

В газообразном водороде в зависимости от способа его получения могут присутствовать кислород, азот, метан и другие углеводороды, оксид и диоксид углерода, аргон, масло, вода. Эти вещества при ожижении водорода затвердевают и могут вызывать засорение аппаратуры. Допустимое содержание примесей в водороде регламентирует ГОСТ 3022—61 (табл. 9.34), которым предусмотрен выпуск трех марок газообразного водорода — А, Б (высшая категория качества) и В (высший сорт/первый сорт). [c.504]

К числу существенных достоинств процесса получения ацетилена из газообразных углеводородов способом электрокрекинга следует отнести высокую степень использования сырья. Выход ацетилена на разложенный метан при этом достигает 45% вес. Другим, не менее важным, достоинством процесса является получение одновременно с ацетиленом значительных количеств водорода. Поэтому электрокрекинг углеводородов является методом одновременного получения ацетилена и водорода. [c.123]

В результате непосредственного взаимодействия углерода с водородом можно получить и более тяжелые углеводороды, чем метан. Эта реакция лежит в основе способа Бергиуса получения синтетического бензина. В качестве исходного сырья используют не чистый углерод, как в приведенной выше реакции, а угли, содержащие значительное количество водорода, образовавшиеся из низших растений состав этих углей ближе к составу органического соединения с очень большими молекулами, чем к составу чистого кристаллического углерода. В этих молекулах большое число атомов углерода связано друг с другом, однако часть их валентностей связана с водородом (и кислородом), что облегчает гидрирование. [c.231]

Способ частичного сгорания состоит в пропускании смеси метана с кислородом через специальные горелки при этом тепло, необходимое для эндотермической реакции, получается за счет сгорания части метана. Полученные газы наряду с 8—10% СзНа содержат еще На, СО и СОа- Термический способ заключается в чередующемся пропускании над специальной керамической массой сначала смеси метана с воздухом для обогревания массы (до 1500°), а затем чистого метана, который дегидрируется при высокой температуре. Добавление других углеводородов (этана, пропана) в метан значительно повышает выход ацетилена. [c.289]

Для обезвреживания выхлопных газов, содержащих окислы азота, применяют увеличенную по объему щелочную абсорбцию. В последнее время предложен способ сжигания выхлопных газов в смеси с метаном или другим горючим газом на катализаторе с использованием выделяющегося тепла для получения водяного пара. [c.485]

Образовавшиеся на первой стадии продукты брожения подвергаются дальнейшим превращениям, в результате которых в значительном количестве образуются метан и диоксид углерода. Основная роль во второй стадии брожения принадлежит метан-образующим бактериям, которые относятся к строгим анаэробам. Морфологически метанобразующие бактерии весьма разнообразны, среди них есть кокки, сарцины, палочки Ме1капососси8, МеШапозагста, Ме1НапоЬас1егшт). Процесс образования метана необходим бактериям для получения энергии, другие способы получения энергии у них неизвестны. [c.136]

Другим направлением практического применения реакций разложения метана является получение сажи термокаталитическим способом при пониженных температурах (700—900° С). Специальными измерениями было показано, что удельная каталитическая активность железа, кобальта и никеля практически одинакова в реакции разложения метана (рис. 14). В связи с этим наблюдаемое уменьшение активности катализаторов в ряду Со > № > Ре при их науглероживании метаном объяснено снижением термостабильности (увеличением спекания) дисперсной структуры металла в этом ряду. Для оценки перспективности данного способа получения сажи важен тот факт, что при 20—25-кратном увеличении веса железа вследствие его науглероживания скорость процесса сохранялась практически постоянной и на высоком уровне. Испытание науглероженной метаном железной руды в качестве компонента типографских красок подтвердило возможность и перспективность применения этого нового вида сажи. [c.114]

В эти же годы большие усилия ученых и инженеров были направлены на разработку технически совершенных и экономичных методов производства чистых азота и водорода для синтеза аммиака [14—22]. Первые аммиачные заводы работали па азото-водородной смеси, получаемой из полуводяного газа методом конверсии окиси углерода с водяным паром, т. е. фактически сырьем были кокс и каменный уголь. Вскоре после первой мировой войны были разработаны промышленные методы производства водорода из коксового газа глубоким охлаждением его до температуры —200° С. При этом конденсируются все газообразные компоненты коксового газа — этилен, этан, метан, окись углерода, а остающийся нескондепсированным водород промывается жидким азотом для освобождения от следов окиси углерода. Были созданы совершенные электролизеры с униполярными электродами, а также высокопроизводительные электролизеры фильтр-прессного типа с биполярными электродами для электролиза воды, которые нашли широкое применение в Норвегии, Италии и Японии. В небольшом масштабе стал применяться железопаровой способ получения водорода, использовался побочный водород других производств, например производства хлора электролизом раствора поваренной соли. Наконец, был разработан метод производства водорода конверсией метана и углеводородов нефти с водяным паром при атмосферном давлении и под давлением 2—5,1 МПа. Последний метод оказался наиболее экономичным, получил большое распространение после второй мировой войны и начал постепенно вытеснять другие. [c.13]

Второе направление в разработке процесса непосредственной фиксации азота заключается в получении цианистого водорода H N. Производство этого вещества среднетоннажное и составляет в США 200 ООО т в год [17]. Больше половины продукции используется для изготовления акрилонитрила, меньшая ее часть идет на получение метилметакрилата и других веществ, применяемых в производстве пластических масс. Основной способ получения H N на современных предприятиях заключается в проведении реакции между аммиаком и метаном на платиновом катализаторе при температурах от 1300 до 1600 °К. В процессе Шванигена используется другой метод осуществления реакции углеводорода с аммиаком. В этом методе реакция протекает при температуре около 1800 °К во взвешенном слое частиц угля, нагреваемых низковольтными электрическими разрядами между частицами. Выход H N в этих процессах достигает 85—909о теоретически возможного. Хотя H N производят описанными выше методами, представляет интерес исследование получения H N при высоких температурах с использованием азота в качестве сырья. При этих условиях химический механизм, вероятно, редко отличается от механизма применяемых процессов это может привести к более совершенному методу получения H N. [c.129]

По окончании выжига кокса прекращается отопление нечи, температура циркулирующ,их газов снижается и давление в системе сбрасывается на свечу. Далее производится продувка и заполнение системы пусковым водородсодержащим газом, включение циркуляционных колшрессоров, подъем температуры и давления и вывод установки на режим. По данным ВНИИнефтехима, объемный состав пускового водородсодержащего газа должен быть следующим водорода — не менее 80 %, кислорода и углекислоты — не более 0,2%, непредельных углеводородов — не более 0,3%, влаги — не более 0,2 гИш . Балластными компонентами водорода в зависимости от способа получения могут быть углеводородные газы — метан, этан и другие или, при производстве водорода конверсией метана, — азот. Пусковой газ не должен содержать аммиака, сероводорода, соединений фосфора и мышьяка, желательно также отсутствие окиси углерода. [c.31]

Способы получения и использования всех этих катализаторов почти не отличаются друг от друга. Соединения титана и алюминия всегда смешивают в присутствии инертного растворителя. Различия между ними заключаются в температурном диапазоне, в котором катализатор, по указаниям патента, наиболее эффективен, наличии или отсутствии других компонентов и давлении, так как не все процессы полимеризации по Циглеру проводятся при атмосферном давлении. К соединениям, оказывающим положительное действие на структуру или на выход полимеров, относятся триметилсульфонийиодид или трибутил-этнлфосфонийиодид [27], амины [28—31], иод плюс следы кислородсодержащего соединения [32], полиэтилен [33—34], азосоединения 35], бром или хлористый водород [36], трифенилхлор-метан [37], диэтиловый эфир 38], галогениды меди [39] и сернистый ангидрид, присутствие которого приводит к получению полимера, содержащего серу [40]. [c.194]

Для иллюстрации моншо привести два примера. В одном метап и водород разделяют под высоким давлением и для получения флегмы в метановой колонне используют испарение жидкого этилена. В другом примере, когда рабочее давление значительно ниже, флегму в метановой колонне создают путем ее орошения жидким метаном. Метан ожижают, сжимая его до 60 ат, охлаждая до минус 100° и дросселируя затем до 1 ат,. Таким способом температуру понижают до минус 140 , которая необходима для образования флегмы в колонне. [c.152]

Для направленного изменения активности, селективности и стабильности катализаторов, помимо варьирования их состава, способа приготовления и вида предварительной обработки, нрим няют и такие методы, как добавление различных веществ в реакционную зону (СО2, ЗОз, Нд, ННд и т. д.), комплексообразование с обменными катионами металлов и другие, эффективность которых подтверждена на многих примерах и в работах, выполненных в последнее время [1]. Предложен способ модифицирования катализаторов из цеолитов 23М, ЦВК соединениями бора, фосфора, магния, сурьмы, ванадия и некоторыми другими, с помощью которого удалось резко увеличить селективность процессов диспропорционирования толуола, ароматизации олефинов С2— 4, алкилирования толуола метаном в отношении образования тг-ксилола [1, 10]. По существу, доказана возможность разработки стереоснецифических ката.питических процессов получения наразамещенных ароматических соединений. Процессы получения п-ксилола уже используются в промышленности [10]. Недавно освоено полупромышленное производство и-этилтолуола, перерабатываемого в и-метил-стирол, который, как ожидают, заменит выпускавшийся до настоящего времени винилтолуол, представлявший собой смесь 35 % тг- и 65 % л -изомеров [11]. И можно уже говорить об открытии новой области практического катализа. [c.140]

При выборе способа очистки сырого гелия для данной установки метод отмывки с помощью жидкого метана сравнивался с системой очистки сырого гелия путем конденсации и низкотемпературной адсорбции. В результате сравнительного анализа предпочтение было отдано методу отмывки жидким метаном [124], так как оказалось, что в этом случае при 24-часовом цикле работы каждого адсорбера требуется около 1000 кг активированного угля против 2000 кг при втором методе очистки. Полученный в криогенном блоке чистый гелий далее направляется в гелиевый ожижитель (на рис. 53 не показан). Для ожижения гелия используется криогенный цикл с последовательным расширением гелия в двух турбодетандерах. Объемная производительность установки по гелию составляет около 500 м /ч. Другим видом продукции, получаемой на установке, является горючий газ, состоящий в основном из метана и имеющий удельную теплоту сгорания около 40000 кДж/м, который сжимается компрессором 2 до 3,6 МПа и подается в трубопровод. На установке используется несколько криогенных циклов, которые в принципе можно рассматривать как четырехступенчатый каскадный цикл. Пропан, конденсация которого на установке производится с помощью воды при температуре 303 К, частично используется для охлаждения природного газа после моноэтаноламиновой очистки в испарителе пропана и конденсации паров воды, где он кипит при Т=273 К, а другая его часть испаряется при более низком давлении при Т= 233 К, обеспечивая конденсацию этилена. В свою очередь, этилен, испаряясь, обеспечивает холод для вывода фракции бензина-сырца и охлаждение природного газа, при котором частично конденсируется метан. Последний подвергается дальнейшему охлаждению до 117 К и сдросселированный до р 0,15 МПа используется для сжижения азота, сжатого до 2,5 МПа. Азот сжимается в компрессоре 16, и после охлаждения в теплообменнике 15 и конденсации в аппарате 8 основной поток жидкого азота подается на верхнюю тарелку колонны 9. Другая часть жидкого азота (на рис. 53 не показано) поступает на охлаждение низкотемпературных адсорберов и в гелиевый сжи тель. Жидкий азот, испаряясь, обеспечивает необходимое охлаждение гелия в гелиевом цикле, охлаждение низкотемпературных адсорберов и природного газа в теплообменниках и понижение температуры промывочного метана. [c.159]

После успешного внедрения в промышленность начавшего развиваться примерно с 1894 г. производства ацетилена из карбида кальция вни,мание к пиро-генетическому способу на время ослабло. Только значительно позднее интерес к этому методу снова возрос в связи с увеличивающимся предложением дешевого органического сырья, как например природный газ. с.месь газообразных парафинов и олефинов крекинга, сырая нефть и различные ее погоны, тяжелые смолы и асфальты. Транспортировка метана, являющегося главной составной частью природного газа, невыгодна для многих районов его добычи, а применение его как топлива и источника сажи ограничено. Поэтому и были начаты поиски способов превращения метана в другае углеводороды. Однако для быстрого разложения метана требуется настолько высокая температура, что образование при этом парафинов и олефинов в больших количествах становится невоз.можньш хогя даже ароматические углеводороды могут быть получены при 1200°, все-таки наиболее важным способом использования. метана обещает быть конверсия его в ацетилен. Вследствие этого высокотемпературный крекинг метана и привлек к себе больше внимания, че.м другие пирогенетические процессы, предложенные для получения ацетилена. В некоторых странах Европы, не богатых запасами природных газов, была изучена также возможность пиролиза газов коксовых печей, водяного газа и содержащих метан смесей, получаемых из окисей углерода и водорода, нередко являющихся дешевыми побочными продуктами. Некоторый интерес как потенциальный источник ацетилена представляет крекинг дешевых нефтяных остатков, асфальтов и смол. Газообразные парафины и олефины и низкокипящие погоны представляют ценность для других целей, поэтому на них как на сырье для получения ацетилена обращалось меньше внимания. [c.38]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология