Каталитическая реакция конверсии

Газовые реакции на твердом катализаторе распространены в химической промышленности. В частности, производство азотных удобрений было бы невозможным без каталитических реакций конверсии метана и моноксида углерода, синтеза аммиака и окисления его до моноксида азота. Серную кислоту, необходимую для производства фосфорных удобрений, в настоящее время получают почти исключительно контактным способом, основанным на каталитическом окислении сернистого ангидрида в серный. Примеры таких процессов в нефтехимических и органических производствах — каталитический крекинг и риформинг нефтепродуктов, а также синтез метанола и других спиртов и углеводородов. Реакторы для таких процессов обычно называют контактными аппаратами или колоннами синтеза. [c.285]

Эти закономерности.характерны для многих эндотермических каталитических реакций —конверсии углеводородов с водяным паром, дегидрирования углеводородов, дегидратации и других. [c.175]

Эти закономерности характерны для многих эндотермических каталитических реакций конверсии углеводородов с водяным [c.248]

Каталитическая реакция конверсии окиси углерода с водяным паром на окисном железохромовом катализаторе протекает по стадийному механизму, включающему раздельное взаимодействие СО и кислорода поверхности катализатора с образованием СОз и окисление поверхности катализатора парами воды с образованием водоро да [1—3 . [c.80]

В промышленности водород получают главным образом из природных и попутных газов, продуктов газификации топлива (водяного и паровоздушного газов) и коксового газа. В основе производства водо- юда лежат каталитические реакции взаимодействия с водяным паром конверсии) соответственно углеводородов (главным образом метана) л оксида (П) углерода, например [c.274]

Таким образом, из анализа вышеприведенных фактов, а также из известного принципа независимости реакций Оствальда, заключающегося в том, что "если в среде протекает одновременно несколько реакций, то они идут так, как будто бы каждая протекала отдельно", следует, что каталитические реакции окисления — вое— становления, карбидирования —газификации, протекающие каждая В отдельности, протекают и в совокупности в условиях каталитической конверсии углеводородов. [c.162]

Реакцию конверсии метана водяным паром можно проводить двумя способами. При первом из них катализатор помещается в двух рядах труб диаметром 150 мм (рис. 1Х-54). Это обеспечивает большие соотношения поверхности теплообмена и объема каталитической массы (в систему требуется подводить значительные количества теплоты извне). При другом способе (так называемом [c.405]

Каталитическая окислительная конверсия метана. Производство СО-водородной смеси каталитической окислительной конверсией метана основано на следующих основных реакциях [c.12]

Было установлено, что теория движения ожижающего агента в поршневом псевдоожиженном слое хорошо согласуется с экспериментом Эта теория в сочетании с кинетикой каталитических реакций первого порядка была использована для расчета общей конверсии в аппарате при поршневом режиме псевдоожижения. [c.172]

Вместе с тем, в фотохимических реакциях, когда осуществляется непрерывный подвод энергии к системе и форма термодинамических уравнений меняется, расчетные соотнощения так называемых темновых реакций неприменимы. Осуществляя фотохимическую циклизацию производных бутена, удалось с ощутимыми выходами получить производные циклобутана [39]. Этот случай интересен для химиков тем, что указывает пути поиска условий синтеза в таких ситуациях, когда термодинамика термических и каталитических реакций накладывает запрет на проведение реакции. Ясно также, что если образуется ненапряженный цикл (циклопентановый, циклогексановый), то циклизация олефинов возможна с высокими конверсиями и ей будут благоприятствовать невысокие температуры. [c.215]

Гетерогенно-каталитические процессы протекают через ряд последовательных стадий. Например, в реакции конверсии оксида углерода (П) [c.644]

Для процесса конверсии оксида углерода с водяным паром на медьсодержащих окисных катализаторах было показано, что окисление катализатора водяным паром изменяет его активность, и приближение в процессе реакции к стационарному содержанию кислорода в катализаторе протекает много медленнее каталитической реакции [9]. [c.11]

Реакторы для каталитической конверсии окиси углерода. Выделение окиси углерода из синтез-газа происходит прп парциальном сгорании метана. Уравнение реакции конверсии углерода можно записать следующим образом [c.269]

Механизм многих каталитических реакций достаточно подробно изучен. К таким реакциям, в частности, относятся окисление сернистого ангидрида, аммиака, метанола, метану, нафталина, синтез аммиака, высших спиртов, конверсия окиси углерода, [c.33]

Обычными компонентами газов, которые проходят через слой низкотемпературных катализаторов конверсии, являются СО, СО2, На, N2, Аг, СН4 и Н2О вместе с небольшими следами таких каталитических ядов, как сера и хлор. Во время остановок и разгрузок в конвертор иногда вводится воздух в контролируемых количествах. Представление о возможных реакциях между этими газами и компонентами катализатора, которое позволило бы объяснить поведение катализаторов в заводских условиях, может быть получено при рассмотрении соответствующих термодинамических данных (табл. 20). Некоторые из этих реакций обсуждаются в следующем разделе. Основная реакция конверсии СО (I) нуждается в более детальном рассмотрении, поскольку скорость этой реакции определяет производительность конвертора- В следующих разделах обсуждаются механизм реакции и некоторые кинетические уравнения. [c.138]

Из различных технологических схем производства синтез-газа или водорода наиболее распространенной стала каталитическая парокислородная конверсия с добавлением оксида углерода (IV), который вводится в процесс для смещения равновесия реакции (д) и повышения выхода оксида углерода (II). Для этой цели используется оксид углерода (IV), выделяющийся из раствора этаноламина в регенераторе абсорбента. [c.221]

Каталитическая конверсия окиси углерода водяным паром проводится на окисных катализаторах, которые не ускоряют реакции конверсии и гидрирования углеводородов, а такие гидрирования и Щ до метана. Таким образом, протекает только одна реакция [c.189]

По данным [64, 61], никелевые катализаторы весьма чувствительны к фазовым превращениям носителя, связанным с образованием силикатов или алюминатов никеля, не обладающих каталитической активностью в отношении реакции конверсии метана. Поэтому заслуживает внимания работа [85], в которой подтверждается, что никель не взаимодействует с кремнеземом, а добавка двуокиси кремния к катализаторам на основе окиси алюминия, даже в небольших количествах, значительно уменьшает количество образовавшейся никельалюминиевой шпинели. [c.144]

Реакции углеобразования газификации. Многие органические гетерогенные каталитические реакции, в том числе и реакции паровой конверсии углеводородов, сопровождаются процессами образования углистых веществ, отлагающихся на поверхности или объеме катализаторов и изменяющих их физико-химические и механические свойства. [c.509]

Охлажденные до 340"С продукты реакции, отдав свое тепло в бойлере, направляются на конверсию окиси углерода в реактор Р-4. Здесь на катализаторе на основе окиси железа и окиси хрома происходит максимальное превращение окиси углерода в водород через экзотермическую каталитическую реакцию с паром. Образующаяся при этом двуокись углерода является побочным продуктом реакции и в дальнейшем используется для выработки сухого льда. [c.126]

Сырьем для цеха конверсии служит природный газ, который очищается от соединений серы, насыщается парами воды и, после нагревания до 550 °С и смешения с кислородово.эдушной смесью, подается в конвертор метана. Здесь происходят каталитические реакции конверсии метана с образованием СО, На, СОа и HjO. При температуре 800—900 °С конвертированный газ насыщается водяным паром, подается в конвертор окиси углерода, где происходит реакция [c.327]

Твердооксидные топливные элементы с внутренней конверсией метана более предпочтительны, чем с внешней конверсией. В схеме ТОТЭ с внутренней конверсией метана, в отличие от ТОТЭ с внешней конверсией, исключается каталитический реактор, и происходит прямой обмен теплом и реагентами между областями протекания каталитических реакций конверсии метана и электрохимического окисления синтез-газа. Очевидно, это должно приводить к увеличению КПД, уменьшению габаритов и упрощению конструкции ЭХГ на основе ТОТЭ с внутренней конверсией метана. [c.17]

Сопоставление результатов исследований по катионной полимеризации изобутилена в присутствии галогенидов металлов и подобных каталитических систем показывает, что при низких температурах, особенно в неполярных растворителях, введение соини-циаторов оказывает существенное влияние на скорость реакции, конверсию мономера и молекулярную массу полученных поли--меров. [c.333]

Примером затухания реакции из-за наличия геплопроводно-сти в обратном направлении могут служить некоторые типы каталитических реакций и пламенное горение. Рассмотрим окисление аммиака или метанола, которое осуществляют пропусканием паро-воздушной с.меси через слои платиновой или серебряной сетки соответственно. В обоих процессах теплопроводность катализатора обусловливает обратную передачу тепла, и в них обоих существует два стационарных со стояния — желательное, при почти полном иревращении, когда катализатор нагрет до красного каления, и нежелательное, когда конверсия близка к нулю, а. катализатор холодный. Для достижения верхнего стационарного состояния катализатор должен быть предварительно подогрет (например, с помощью горелки). Это состояние поддерживается до тех пор, пока катализатор остается активным (обычно к этому и стремятся). Подобные случаи подробно рассмотрены [c.164]

Было показано, что для каталитической реакции первого порядка конверсию в поршневом псевдоожиженном слое малых размеров можно рассчитать с приемлемой точностью, если межфазный перенос осуществляется преимущественно путем диффузии и если диффузионным переносом можно пренебречь. Следует ожидать, что применение теории поршневого режима приведет к заниженным результатам по сравнению с экспериментом, особенно при высоких скоростях газа, когда хороший контакт между газом и твердыми частицами вблизи распределительной решетки обеспечивает высокую степень превратцения. [c.221]

Рис. УП-34. Зависимость степени конверсии озона от безразмерной скорости каталитической реакции при V Umf (расчетные кривые по модели Кунии и Левеншпиля 8).

Реакция конверсии водяного газа. Реакция конверсии водяного газа была обнаружена как побочная реакция при кар-бонилировании метанола на родиевом катализаторе уже в ходе лабораторных исследований и разработки процесса [4, 16]. Она состоит во взаимодействии монооксида углерода и воды с образованием водорода и диоксида углерода. С умеренными скоростями она также протекает в растворе уксусной кислоты в отсутствие активных метильных групп в каталитической системе при условиях, близких к условиям карбонилирования метанола. Сотрудники Рочестерского университета наблюдали протекание этой реакции с измеримыми скоростями на данной каталитической системе при низкой температуре и давлении ниже атмосферного [17, 18]. Конверсия водяного газа — наиболее глубоко исследованная из побочных реакций, сопровождающих процесс карбонилирования метанола на родиевом катализаторе [19, 20]. [c.298]

Интерес к этим реакторам для изучения кинетики каталитических газовых реакций недавно был возрожден Карберри [13] и Бриском с сотрудниками [14]. Фирма Ай-Си-Ай использовала реакторы для различных целей, включая исследование кинетики низкотемг пературной реакции конверсии и эффекта отравления катализатора. Этот тип реактора особенно удобен для дифференциального изучения отравления катализатора, поскольку, в противоположность трубному реактору, весь катализатор одновременно подвергается действию одной и той же концентрации яда, [c.59]

Каталитическая реакция метана с водяным паром изучена многими исследователями, особенно русскими Бодровым, Аппельбаумом и Темкиным [57]. Эйкерс и Кэмп [581, используя никелевый катализатор на кизельгуре, изучили в интегральном реакторе при температуре 638 С и давлении 1 ат влияние концентрации на скорость этой реакции. Они нашли, что реакция имеет первый порядок по метану, что как СО, так и Oj являются первичными продуктами, а реакция конверсии СО либо совсем отсутствует, либо протекает очень медленно. Они предположили, что хемосорбция СН4 или расщепление СН4 на радикалы Hj и является стадией, лимитирующей скорость процесса, и определили, что энергия активации этой стадии равна 9 ккал1моль. [c.110]

С появлением парового риформинга, осуществляемого на чувствительных к отравлению никелевых катализаторах, производство синтез-газа, почти свободного от ядов, становится все более экономически привлекательным. В результате этого увеличивается число каталитических веществ, пригодных для использования в производстве синтез-газа. В частности, появляется возможность использования потенциальных достоинств меди. Доводы в пользу меди, приведенные в гл. 1, делают понятным выбор ее в качестве катализатора реакции конверсии СО считается, что она обладает активностью и селективностью при значительно более низких температурах, чем обычные катализаторы на основе Рёд04. В литературе описана длительная история изучения каталитических свойств меди, но уже ранние исследователи наблюдали быстрое падение активности, обусловленное не только ее чувствительностью к ядам, но также и быстрым уменьшением поверхности. Композиции меди с окисью цинка использовались в течение многих лет в качестве катализаторов гидрирования и дегидрирования органических соединений, и эти катали- [c.132]

В трубчатых контактных аппаратах теплообмен происходит непрерывно и одновременно с каталитической реакцией. Катализ происходит при политермическом режиме тепловой эффект реакции частично компенсируется подводом или отводом теплоты. Аппараты с катализатором в трубах используются для эндотермических и экзотермических реакций. При проведении эндотермических реакций в межтрубное пространство аппарата подаются горячие топочные газы, омывающие трубы с катализатором. Иногда такие аппараты устроены по типу трубчатого теплообменника, заключенного в обмуровку, в трубках которого находится катализатор (рис, 109), а иногда, как пе ь, по окружности которой расположены трубки с катализатором, а в центре циркулируют топочные газы. Реагирующая газовая смесь проходит ка-тализаторные трубки противотоком теплоносителю, непрерывно нагреваясь до температуры реакции теплота отходящих топочных газов используется для подогрева реагентов и в котлах-утилизаторах. По такому принципу устроены контактные аппараты для дегидрирования бутана, каталитической конверсии метана (]-я стадия)и других процессов. При проведении экзотермических реакций в трубчатых аппаратах теплообмен производится между [c.242]

Помимо общепринятых методов исследования катализаторов и каталитических реакций в некоторых случаях целесообразно использовать специальные методики, учитывающие специфику катализаторов и процессов каталитической конверсии углеводородов. В связи с этим мы проводили исследования, направленные на разработку такого рода методик. [c.125]

Паровая каталитическая конверсия природного газа в трубчатых печах под давлением 30 ат паро-воздупшая каталитическая шахтная конверсия средне- и низкотемпературная конверсия СО одноступенчатая этаноламиновая очистка газа от СОа предкатализ сжатие азото-водородной смеси в турбокомпрессоре высокого давления синтез аммиака под давлением до 320 ат с использованием тепла реакции для выработки пара давлением до 140 ат и температурой до 570 °С (мощность агрегата 1000— [c.12]

Реакция (8.1) является обратной реакцией синтеза метанола, который подробно исследован и широко применяется в промышленности. В результате каталитического процесса конверсии образуется тазовая смесь, состоящая в основном из водорода, углекислого газа и окиси углерода. Так как эти примеси недопустимы для ЭХГ с щелочны.м электролитом, необходима стадия очистки водорода. Параметры процесса конверсии метанола в системе подготовки топлива для ЭХГ со щелочным электролитом составляют по давлению до 10 МПа и по температуре 200—400°С. При этом давление определяется характеро.м процесса последующей очистки конвертированного газа, а температура — активностью современных катализаторов. Если принять допущение о том, что реакционная смесь идеальна, т. е. подчиняется уравнениям состояния идеального газа, то равновесный состав смеси может быть рассчитан сравнительно просто. При этом методика расчета состоит в следующем. Расчетное уравнение реакции на 1 моль прореагировавшего метанола можно записать в виде [c.363]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология