Производство водорода из метана

На многих предприятиях в качестве топлива используют заводские газы — побочные продукты технологических установок. Ресурсы заводских газов зависят от глубины переработки углеводородного сырья. В производствах, процессы которых протекают под давлением водорода (риформинг, гидроочистка, изомеризация), образуются газы, не содержащие непредельных углеводородов, п их применение для сжигания в печах не вызывает затруднений. В то же время, состав побочных газов термических и некоторых каталитических процессов характеризуется заметным содержанием непредельных углеводородов. Их концентрация зависит, главным образом, от жесткости режима и в определенной степени от состава сырья и применяемых катализаторов. Входящая в состав заводских газов жирная часть (изобутан, этилены) является ценным исходным сырьем для получения высокооктанового бензина, а сухая часть (водород, метан п этан- -этилен) применяется в качестве технологического топлива. Заводские топливные газы, особенно с установок пиролиза бензина, необходимо подвергать очистке от непредельных углеводородов (фракций С4, С5 и диеновых соединений). Указанные непредельные углеводороды легко полимери-зуются и сополимеризуются с продуктами сероводородной коррозии и образуют плотные отложения в арматуре трубопроводов, в узлах газовых горелок и в капиллярах КИП. Это нарушает работу горелок или совсем выводит их из строя. [c.48]

Рис. 8.14. Блок-схема термохимического производства водорода процессом Метан — метанол

Естественно, что выход водорода будет тем больше, чем выше содержание его в молекуле углеводородного сырья. С этой точки зрения наиболее благоприятное сырье - метан, в молекуле которого содержится 25 % масс, водорода. Источником метана являются природные газы с концентрацией 94 —99 % об. СН4. Для производства водорода выгодно также использовать дешевые сухие газы нефтепереработки. [c.503]

В производстве ацетилена образуются газовые сме си, содержащие взрывоопасные вещества (ацетилен, водород, метан и др.) и токсичные соединения (например, окись углерода). При получении ацетилена применяются различные органические растворители, также являющиеся горючими жидкостями (диметилформамид, N-метилпирролидон) или легковоспламеняющимися жидкостями (метанол). Наиболее токсичны из этих растворителей диметилформамид и метанол. При авариях или неправильной эксплуатации наличие в производственном цикле перечисленных веществ может явиться причиной отравлений, ожогов и других несчастных случаев. [c.138]

П р й м е р 14. Предположим, что в процессе производства водорода метан и водяной пар пропускаются над катализатором при атмосферном давлении и газы, покидающие реактор, находятся в равновесии при 600° С. Требуется определить процент разложившегося метана и состав сухого выходящего газа, если в реактор поступает смесь водяного пара и метана в отношении 5 1. [c.596]

Водородсодержащий газ. В процессе гидроочистки используют не чистый водород, а газ, в котором содержится от 50 до 95% (об.) водорода, остальную часть составляют метан, этан, пропан и бутан. В результате реакций гидроочистки водород поглощается, образуются углеводородные газы, сероводород и вода. Поэтому содержание водорода в водородсодержащем газе на входе в реактор выше, чем на выходе. Расход водорода восполняется подачей водорода с установок риформинга [70—90% (об.) Нг], с установок производства водорода или других источников. [c.269]

Оксид азота (И) вступает в реакции окисления, воссуановления, присоединения. Со щелочами и кислотами не взаимодействует. Проявляет окислительные свойства в реакциях с такими восстановителями, как водород, метан, аммнак и др. На этом основаны промышленные способы обезвреживания выхлопных газов азотнокислотных производств. [c.14]

В настоящей статье освещаются результаты исследований, проведенных с целью изучения возможности использования водорода метан-водородной фракции (получающейся в результате пиролиза легких углеводородов при производстве этилена) для гидроочистки различных нефтепродуктов. [c.199]

Широкое применение в нефтехимической промышленности находят также водород, метан и ацетилен. Большое количество водорода используется при получении аммиака из метана получают метанол, формальдегид и пластмассы ацетилен служит сырьем для производства акрилонитрила, тетрахлорэтана, моновинилацетилена, соответственно даюш,их бутадиен-акрило-нитрильный каучук, неопрен, раз-ати личные растворители и пр. [3 ]. [c.258]

Производство формальде- Водород, метан, окись углерода. 343 [c.344]

Таким образом, завод гидрогенизации должен рассматриваться как предприятие для производства различных высококачественных топлив и сырья для органического синтеза. На заводах гидрогенизации угля значительное место занимает подготовка угля (обогащение его и приготовление пасты) и производство водорода. Водород получается путем конверсии водяного газа или газов, богатых углеводородами (метан). Основное количество водорода производится на базе водяного газа. Сырьем для производства водяного газа методом газификации служит антрацит, кокс ли полукокс. [c.78]

Полученный химическими методами водород содержит различное количество таких примесей, как окись и двуокись углерода, азот, кислород, метан, сероводород, инертные газы и др., которые, как правило, должны быть удалены до поступления водорода на дальнейшую переработку. Поэтому современная технологическая схема производства водорода любым химическим методом включает не менее четырех основных стадий собственно получение водорода, конверсию окиси углерода, удаление двуокиси углерода и окончательную очистку газа от остальных примесей. Такие многоступенчатые схемы процесса довольно громоздки и требуют крупных капиталовложений и больших эксплуатационных расходов. [c.9]

При производстве дивинила методом двухстадийного дегидрирования бутана образуются различные по составу смеси, содержащие водород, метан, этан, этилен, пропан, пропилен, углеводороды С в различных соотношениях. [c.448]

Такие примеси, как окись углерода, метан, не удаляются при очистке, поэтому принятые режимы производства водорода направлены на получение его с минимальным содержанием этих примесей. Так, в очищенном водороде при правильном проведении процессов производства и очистки водорода общее количество примесей не превышает 1,5%, в том числе азота 1%, окиси углерода 0,2%, кислорода 0,2%. [c.78]

Еще большие возможности повышения стоимости попутной продукции возникают при использовании коксового газа в качестве химического сырья. Из коксового газа извлекаются его составные части, главным образом водород, метан, этилен, являющиеся сырьем для производства ряда производных продук- [c.289]

В процессе гидроочистки используют ие чистый водород, а газ, в котором содержится от 50 до 95% (объем) водорода, остальную часть составляют метан, этан, пропан и бутан. В результате реакций гидроочистки водород поглощается, образуются углеводородные газы, сероводород и вода. Расход водорода восполняется подачей его с установок риформинга, с уста-1ЮВ0К производства водорода и других источников. [c.222]

Метан, этан, пропан, н.-бутан, изобутан и пентаны природных и попутных газов являются исходным сырьем для производства водорода и водяного газа, ацетилена, хлорпроизводных метана, этилена и пропилена, дивинила, изобутилена, изопрена и других важнейших продуктов промышленности основного органического синтеза. [c.22]

Железо-паровой способ является мало совершенным и имеет ряд существенных недостатков, к которым следует отнести большой расход водяного газа, идущего на восстановление реакционной массы, загрязненность водорода вредными примесями (окись углерода и др.), периодичность процесса, отсутствие автоматического контроля над процессом, высокая стоимость получаемого водорода, малая производительность генераторов и др. Попытки удешевить производство водорода по этому способу путем замены водяного газа коксовым успеха не имели вследствие загрязнения водорода метаном и окисью углерода. [c.183]

Так как отходящие газы сажевых производств содержат горючие вещества (окись углерода, водород, метан, сероводород), более целесообразно вместо постройки высоких дымовых труб сжигать эти газы. При сжигании сероводорода получается значительно менее вредный газ — двуокись серы, которую можно выбрасывать в атмосферу через обычные дымовые трубы высотой 40—60 м. Отходящие газы сажевого производства сжигают в свечах , специальных дожигательных установках и под паровыми котлами. [c.240]

Физико-химические основы процесса восстановлепия диоксида серы различными твердыми или газообразными восстановителями (углем, коксом, оксидом и серооксидом углерода, водородом, метаном и др.) были изучены еще в 30—40-е годы. В дальнейшем ряд исследований был посвящен разработке катализаторов, кинетики гетерогенного взаимодействия ЗОг с восстановителями и технологии производства [18—22]. [c.34]

Газы с установок каталитического крекинга, коксования и термического крекинга разделяют на абсорбциоипо-газофрак-цнотфующей установке (АГФУ и ГФУ), отделяя сухой газ (метан, этан и частично пропан), который после очистки используется в качестве сырья для синтеза этилового спирта. Избыток сухого газа направляется в топливную сеть завода для производства водорода пли на факел. [c.6]

Однако производство водорода существующими способами обходится так дорого, что его применение в качестве транспортного и тем более энергетического топлива совершенно нерационально. Поэтому разрабатывают принципиально новые способы крупномасштабного производства водорода. Кроме того, при широком применении водорода как энергоносителя и топлива возникают некоторые осложнения 1) плотность водорода в 8 раз меньше плотности природного газа и поэтому его объемная теплоемкость в 3,3 раза ниже. Это основное препятствие для применения водорода в транспортных двигателях. В существующих гидридах доля водорода не более 2% от массы гидрида и эквивалент автомобильного бензобака 700—900 кг гидрида. Разрабатываются гидриды с повышенным содержанием водорода 2) водород более взрывоопасен, чем природный газ он дает взрывоопасные смеси с воздухом в значительно большем диапазоне концентраций 3) температура сжижения водорода ири атмосферном давлении (—253°С) ниже, чем ириродпого газа (метан —165°С). Кроме того, при храпении в жидком виде может проис.ходить значительная утечка Н2. [c.72]

Для достижения требуемой концентрации водорода при увеличении давления повышают температуру процесса и увеличивают расход пара (особенио, если стремятся получить 98%-ный Hj). Однако повышение и давления, и температуры приводит к необходимости применения реакционных труб из высоколегированной стали. В связи с этим производство водорода в настоящее время ведут при давленпи не выше 2,5 МПа. Границы ведения процесса, обусловленные качеством стали реакционных труб, даны на рис. 25 (труба из стали НК-40 эксплуатировалась 10 лет, температура стенки трубы па 100 °С была выше температуры процесса паровой конверсии). На современных установках процесс ведут при 2,0—2,6 МПа,830— 880 С и отношении пара к метану, равном (4 -н 5) 1. [c.74]

При конверсиа метана он составляет 50 кг на 100 1сг Щ, а при Есонверсии бензиновых фракций - 43-44 кг. Следовательно наиболее предпочтительным сырьем в производстве водорода является метан,но и жидкие углеводороды давт достаточно высокий выход [c.16]

Производство бутадиена для каучуков характеризуется перемещением большого количества взрывоопасных и вредных газов высокой температуры (водород, метан, этан, пропан, бутадиен, изобутан, бутан, бутень], углеводороды С5 и выше, оксид и диоксид углерода, азот и т.д.). Процесс дегидрирования [c.5]

Сухой газ содержит водород, метан, этан и этилен, а также сероводород. Перед поступлением в цех производства спирта газ очищается от сероводорода. Очищенный газ в смеси с отработанной пропан-пропеновой фракцией и циркулирующим этаном поступает на установку пиролиза. Пиролиз осуществляется при температуре 650—700°. Газы пиролиза затем разделяются на газофракционирующей установке, работающей с глубоким холодом. В результате получаются следующие фракции метан-водородная, этановая, этеновая и пропан-пропеновая. [c.401]

Независимо от условий процесса при каталитическом риформинге наряду с лшдкими продуктами получается от 5 до 15% газов, содержащих водород, метан, этан, пропан, бутан и изобутан. Некоторые из этих газообразных углеводородов служат сырьём для производства метанола, формальдегида, дивинила, пропилена и высокооктановых добавок к бензолу.. [c.101]

В вышеуказанных газах содержатся горючие компоненты — окись углерода, водород, метан. Газовая смесь, состоящая исключительно из горючих компонентов, за исключением азота воздуха в воздушном и паровоздушном газах, называется иде--альньш генераторным газом. Состав идеальных генераторных газов определяется из уравнений реакций их получения. Практический состав генераторных газов, конечно, отличается от состава идеальных , однако все газы обладают достаточно высокой теплотворной способностью (калорийностью) для того, чтобы быть использованными для обогрева в металлургической, стекольной, керамической и других отраслях промышленности, а также, как бытовое топливо. Помимо этого, некоторые газы после соответствующей обработки потребляются в значительных количествах как сырье для производства аммиака, метанола, высших спиртов и других продуктов. [c.444]

Вьщеление же всех продуктов из реакционных смесей в виде индиввдуальных компонентов или их фракций позволяет наиболее полно использовать сырье с целью получения целевых продуктов без загрязнения окружающей среды, т. е. решает одновременно экономическую и экологическую задачи. Кроме того, в результате различных процессов получают такие продукты, которые после вьщеления можно использовать в качестве топлива на этом же производстве. К ним могут бьггь отнесены водород, метан и некоторые другие химические вещества. Таким образом, практически все побочные продукты, в том числе и примесные, должны находить свое применение. [c.245]

Для производства водорода, по способу, предлагаемому Тугег ом i , метан вдувается в баню из расплавленного железа при 1200—1300°. Уголь, освобождающийся при разложении, растворяется в железе и удаляется последующим продуванием воздуха или газа, содержащего кислород. Метан и воздух можно, [c.243]

Бышения температуры равиовесие сдвигается все более и более в сторону, благоприятствующую образованию окиси углерода, и реакция (1) приобретает все более преобладающее значение даже ib присутствии избытка водяного пара. Были найдено, что относительные количества получающихся окиси и двуокиси углерода при- различных температурах реакции и отношениях водяного пара к метану находятся в хорошем соответствии с тем, что1 вытекает из равновесия для водяного газа. Эти соображения ведут к тому предположению, что1 наилучшим методом использования реакции системы водяной пар—метай для производства водорода является процесс, протекающий в две стадии он состоит в первую очередь в каталитической реакции при высокой тем1пературе согласно уравнению (1 ) за ней следует дальнейшая обработка водяным паром при более низкой температуре и в присутствии катализатора, применяемого при реакции получения водяного газа. Это ведет в конце концов к газовой смеси, содержащей ОКОЛО 20% двуокиси углерода и 80%> водорода, лишь со следами метана и окиси углерода. [c.312]

Аналогично исследовалась температурная зависимость реакции метана. При температуре 300° С водород и окись углерода реагируют целиком. В условиях, когда ранее рассмотренные реакции уже но.лностью завершились, реакция с метаном только начинает проходить в заметной мере. Этот процесс не является решающим npir производстве водорода, в связи [c.316]

Для достижения равновесных концентраций при указанных температурах с приемлемыми скоростями применяют никелевые (первая стадия) и н елезо-хромовые (вторая стадия) катализаторы. После освобождения продуктов реакции от избыточных водяных паров и углекислоты можно получить водород высокой степени чистоты (98—99%) при исходном соотношении пар метан 2—3 1. Приведенпая выше схема процесса лежит Б основе современного промышленного производства водорода конверсионным методом. [c.126]

На отечественпых предприятиях для производства водорода использовали твердое технологическое топливо (кокс, уголь, антращхт), воду, метан природного газа, попутные газы нефтедобычи, нефтепереработки, а также отходящие газы других производств (папример, синтез-газ при получении ацетилена из углеводородов). [c.176]

По пожароопасности производство аммиачной селит1ры относится к категориям Б и В. Взрывоопасными кроме пыли селитры являются смеси аммиака с воздухом, а при производстве селитры из продувочных газов аммиачного производства — водород и метан. Основное средство пожаротушения — вода. [c.367]

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]

Прн производстве ацетилена нз углеводородного сырья различными методами содержание его в реакционных газах колеблется от 8 до 30 объемн. %. В этих газах кроме ацетилена содержатся также водород, метан, двуокись углерода, этилен, окись углерода и в небольших количествах имеются ацетиленовые и другие ненасыщенные углеводороды. Поэтому очень важной представляется проблема выделения и концентрирования ацетилена. Процессы выделения и концентрирования пиролизного ацетилена достаточно полно исследованы в СССР (Ф. П. Ивановский, Е. Р. Шендерей, С. П. Сергеев, В. В. Днльман, И. Л. Лейтес, Г. Е. Брауде, С. Ф. Шахова, И. Г. Дрей-цер, Н. А. Кочергин и др.) и за границей (Заксе, Бартоломе, Хассель-ман, Холлеман, Фаузер и др.). [c.215]

Схемой предусмотрено расщеилеыие бедного газа гидрогенн-запии и метан-этановой фракции богатых газоп. Одновременно в процесс возвращается растворенный водород. За счет этого потребность в водяном газе для производства водорода зна штельне снижается и составляет около 1000 т бензина, что соответствует расходу угля 0,75 т/т бензина. [c.373]

Так как отбросные газы содержат горючие вещества (окись углерода, водород, метан, сероводород), то для достижения допустимой концентрации вредных компонентов, выбрасываемых в атмосферу, на заводах по производству сажи в основном применяется метод дожигания газов при этом вместо сероводорода и окиси углерода получаются значительно менее вредные газы — двуокись серы и двуокись углерода, а концентрация сажи может быть уменьщена до 0,040 нм [1]. [c.58]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология