Производство водорода (конверсия окиси углерода)

Производство водорода (конверсия окиси углерода). Для синтеза углеводородов требуется газ, в котором отношение окиси углерода к водороду равно 1 2. В водяном же газе это отношение равно только 1 1,3. Поэтому для производства дополнительного количества водорода применяется каталитический процесс конверсии окиси углерода. На конверсию поступает около трети всего количества водяного газа. При конверсии окись углерода реагирует с водяным наром по уравнению [c.288]

Теоретически производство метанола из природного газа — легко осуществимый процесс, однако на практике это оказалось весьма трудным делом. Природный газ в условиях повышенного давления и при температуре около 800—820°С подвергается разложению паром с целью получения смеси окиси углерода и водорода. Избыток водорода удаляется, иначе говоря, соотношение водорода и окиси углерода тем или иным способом подгоняется к отношению 2 1, водород и окись углерода взаимодействуют в присутствии катализатора, образуя метанол, в соответствии с последовательно протекающими реакциями, приведенными ниже паровая конверсия метана [c.221]

В связи с увеличением производства метанола и высших спиртов намечен также рост производства синтез-газа, компонентами которого являются водород и окись углерода. Основным способом производства синтез-газа является каталитическая конверсия легкого углеродного сырья (главным образом природного и нефтезаводских газов), а за рубежом-парокислородная газификация тяжелых нефтяных остатков [5]. [c.3]

В начальный период развития производства синтетического аммиака широкое распространение приобрела газификация кокса, антрацита и каменного угля для получения генераторных газов, содержащих водород и окись углерода, далее подвергавшуюся конверсии на катализаторе. В ряде случаев целесообразно получение водорода газификацией жидких топлив (мазут, тяжелые нефтяные остатки и др.). [c.8]

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 азотной кислоты под давлением 7,3 ат отходящие из абсорбционной колонны газы, пройдя сепаратор, поступают в узел каталитической очистки от окислов азота. Здесь нитрозные газы на катализаторах из палладированной окиси алюминия восстанавливаются до элементарного азота. Газом-восстановителем являются продукты конверсии метана — водород и окись углерода. [c.69]

Несколько отличаются от описанных технологические схемы на основе отходов производства ацетилена (синтез-газ). Этот газ содержит водород и окись углерода в соотношении, близком к двум,, однако присутствуют до 5,5 объемн. % СН4, 2—3 объемн. % N2, ацетилен и его производные, этилен и соединения азота. Это затрудняет использование газа без предварительной подготовки. Имеется несколько способов переработки синтез-газа в метанол. Обычно его подвергают паро-кислородной, паро-углекислотной или высокотемпературной конверсии. Одновременно с окислением метана конвертируется и большинство присутствующих в газе органических примесей. Существуют схемы, в которых компоненты газовой смеси разделяются на установках глубокого холода или метан выделяется промывкой жидким азотом. После конверсии газ очищает- [c.87]

Процеос метанизации окиси и двуокиси углерода, термодинамика и кинетика реакций которого рассмотрены в гл. 5, — важная технологическая стадия в переработке жидких твердых вадов топлива в ЗПГ. Обычно принято считать, что на подготовительных стадиях процесса производства ЗПГ в ходе различных реакций газификации, которые были рассмотрены в предыдущих главах, одновременно с образованием метана идет образование целого ряда низкокалорийных газов. Так, в результате окислительного пиролиза и паровой конверсии образуются окислы углерода причем теплота сгорания их колеблется от нуля (чистая двуокись углерода) до 3021 ккал/м , или 12 650 кДж/м (окись углерода). При гидролизе в образующейся смеси газов, теплота сгорания которой также близка к 3000 ккал/м , или 12 тыс. кДж/адз, как правило, содержится некоторое количество остаточного водорода. [c.176]

Высокотемпературная паровая конверсия СО, превращающая окись углерода и пар в двуокись углерода и водород, увеличивает эффективность использования водорода и вследствие этого применяется на большинстве аммиачных установок. Низкотемпературная конверсия СО — относительно новый процесс, который требует применения чистого газа и пара, а также современной технологии производства катализаторов. В процессе происходит небольшое увеличение концентрации водорода, но главное его преимущество заключается в снижении содержания окиси углерода до такого уровня, который позволяет исключить применение дорогостоящего абсорбционного оборудования. Метанирование (получение метана в реакции СО и СОа с водородом) не является новым процессом, но его применение в производстве синтез-газа для аммиака стало возможным после разработки низкотемпературных катализаторов паровой конверсии СО. [c.117]

Основным фактором, который необходимо учитывать при выборе варианта с непосредственным впрыском или с установкой котла-утилизатора, является назначение пара высокого давления потребляется ли он только для использования в качестве технологического непосредственно на установке или имеются другие потребители пара, не связанные с производством синтез-газа. На установках производства тоннажного водорода окись углерода, содержащаяся в синтез-газе, конвертируется на специальном катализаторе путем взаимодействия с водяным паром для получения добавочного водорода с одновременным образованием двуокиси углерода. На таких установках весь вырабатываемый пар высокого давления потребляется на ступени конверсии окиси углерода для последующей очистки целевого водорода и удовлетворения других энергетических потребностей. [c.184]

В настоящее время основным сырьем в производстве аммиака являются природный газ, попутные газы нефтедобычи, жидкие углеводороды и коксовый газ. Доля аммиака, получаемого из твердого топлива и электролитического водорода, все более снижается. При современных методах получения аммиака все большее значение приобретают процессы очистки газа. Из технологических газов на разных стадиях получения аммиака удаляют такие примеси, как сернистые соединения, двуокись и окись углерода, ацетилен, окислы азота, кислород и др. Эти примеси, содержащиеся в газе в различных концентрациях, по-разному влияют на процесс. Например, сернистые соединения оказывают сильное влияние на все катализаторы, применяемые в синтезе аммиака серосодержащие соединения, присутствующие в исходном углеводородном сырье, ухудшают работу катализаторов конверсии метана, что приводит к повышению температуры процесса и увеличению расхода кислорода. При использовании наиболее экономичного способа производства аммиака, который основан на методе бескислородной каталитической конверсии метана в трубчатых печах, содержание сернистых соединений в природном газе не должно превышать 1 мг/м . [c.7]

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]

Для синтеза аммиака процесс крекинга или конверсии ведут с таким расчетом, чтобы содержание СН4 в газовой смеси не превышало 0,5%. Полученную окись углерода используют также для производства водорода методом конверсии. Газ после конверсии очищают от примесей. [c.220]

Газ, содержащий окись углерода, водород и двуокись углерода, может быть получен почти из всех видов сырья, которые используются при производстве водорода (например, для процесса синтеза аммиака). В связи с этим промышленный синтез метанола базируется на тех же сырьевых источниках, что и вся азотная промышленность. Это кокс, уголь, коксовый газ, природный газ, мазут, нефть, синтез-газ производства ацетилена окислительным пиролизом. Первые промышленные методы получения газов, содержащих СО, основывались на применении кокса, или другого твердого топлива (антрацит, сланцы, бурые угли). В одном из наиболее старых, но крупных производств для получения исходного газа еще используются кокс и полукокс. В этом случае твердое топливо подвергается газификации при атмосферном или повышенном давлении. В качестве окислителя используют водяной пар (паровое дутье) или смесь пара и кислорода (паро-кислородное дутье). Процессы получения водяного газа на основе газификации твердого топлива подробно описаны в литературе и здесь не рассматриваются. Отметим лишь, что практически при любом режиме газификации отношение Нг СО в получаемом газе меньше 2, поэтому перед использованием состав газа регулируют путем конверсии окиси углерода водяным паром и очисткой конвертированного газа от двуокиси углерода. [c.69]

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]

При помош,и процессов конверсии кислородом или водяным паром из метана получают синтез-газ (СО На) — прекрасное сырье для дальнейшего органического синтеза, а также чистую окись углерода, водород и синтез-газ (2На а) для производства аммиака, являюш,егося исходным сырьем для выработки удобрений. Неполным окислением метана при низких температурах могут быть получены формальдегид, метанол, ацетальде-гид. При хлорировании лгетана в промышленных условиях образуются хлористый метил, хлористый ыетплен, хлороформ и четыреххлористый углерод. Нитрованием метана получают нитрометан. [c.15]

В газах каталитической конверсии углеводородов содераится в зависимости от параметров процесса и сырья 6-25% окиси углерода. В производствах, 1де окись углерода не требуется, производится ее конверсия в водяным паром. При этой получается дополнительное количество водорода, эквивалентное содеряанию в газе Л . Различают среднетемпературную (350-450°С) и низкотемпературнув (180-250°С) конверсию. Б первом случае остаточное содеряание 7 составляет несколько процентов, а во втором - доли процента. [c.189]