Катализаторы метанирования никелевые

Никелевые катализаторы оказались более активными, чем железо, для метанирования окислов углерода они значительно более селективны, что исключает проблемы отложения углерода и образования углеводородов. Большинство промышленных катализаторов метанирования содержат никель (как активную фазу), нанесенный на такую инертную основу, как окись алюминия, каолин или цемент из алюмината кальция. Некоторые композиции содержат окись магния или окись хрома в качестве промоторов или стабилизаторов. [c.147]

Удаление органических сернистых соединений из газов представляет сравнительно большие трудности вследствие их стабильности. Поэтому обычно предпочитают превратить их в сероводород, который удаляют обычными процессами. Для этого хорошие результаты дает никелевый катализатор метанирования, применяемый в процессе удаления окиси углерода (патент ФРГ 1165002 [60]). Содержащий тиофен и другие сернистые соединения газ пропускают в смеси с водородом над частично отработавшим катализатором при температуре выше 200° С сернистые соединения превращаются в сероводород, который связывается никелем в виде сульфида. Полнота удаления серы достигает не менее 90%. [c.329]

Дезактивация катализатора. Имеются две причины дезактивации катализатора, которые играют важную роль при газификации взаимодействие с серой и с минеральными веществами. Сера, особенно при высоком ее содержании в некоторых углях, представляет наиболее серьезную опасность для катализаторов [8]. Совершенно очевидно, что ни один из переходных металлов не способен сохраняться в металлическом состоянии в этих условиях. Вследствие этого наилучшие катализаторы метанирования (такие как N1 или Ни) совершенно непригодны для газификации угля, как это уже было однозначно показано в работе [9, 10]. Применение некоторых никелевых и платиновых катализаторов для гидрогазификации было рассмотрено в работе [3]. [c.246]

Кинетические модели дезактивации вследствие отравления примесями или блокировки в результате коксоотложения, как правило, строятся на основе представлений о том, что химическое превращение лимитирует стадия поверхностного взаимодействия. В рамках этих представлений описана кинетика отравления сероводородом никелевого катализатора метанирования [Д.5.6]. [c.257]

Ядами для никелевых катализаторов метанирования являются соединения серы, мышьяка и хлора. Содержащий 0,1-0,2% серы катализатор является полностью неактивным. Однако на практике при эксплуатации крупных агрегатов маловероятно попадание на катализатор вредных примесей, которые практически полностью задерживаются на стадиях низкотемпературной конверсии и очистки газа от диоксида углерода. Наиболее вероятные яды, которые могут отравлять катализатор метанирования - это абсорбенты, применяющиеся для удаления СО2, или продукты их разложения. Они могут попасть на катализатор метанирования при плохой сепарации из газа или в аварийных ситуациях. [c.141]

Активность катализаторов метанирования снижается из-за спекания и отравления контактными ядами. К числу ядов для никелевых катализаторов метанирования относятся соединения серы, мышьяка, хлора. Содержащий 0,1—0,2% серы катализатор является полностью, неактивным [5]. [c.338]

СОг —до 0,2%, что характерно для крупнотоннажного производства аммиака такой процесс ведут на никелевых катализаторах метанирования. [c.340]

После конверсии в газе содержится около 0,15 объемн. % СО2 и около 0,5 объемн.% СО, Для процессов гидроочистки и гидрокрекинга допустимо использование водорода, содержащего 0,1—0,3 объемн.% СО и 0,2— 0,4 объемн. % СО2. Их удаляют промывкой жидким азотом, медным раствором или гидрированием до метана и воды (метанирование). Наиболее широко процесс метанирования начали использовать в связи с появлением активных никелевых катализаторов, работающих при температуре около 300° С. Метанирование обеспечивает остаточное содержание окиси и двуокиси углерода в газе до 0,0005 объемн. % [90, 91]. При исполь- [c.126]

Следовательно, таблетированный катализатор в заводских условиях очень сильно лимитируется диффузией. Энергии активации для метанирования окислов углерода на никелевых катализаторах близки опубликованное значение для двуокиси углерода составляет 7 ккал моль, наблюдаемое значение для окиси углерода — 7,4 ккал моль. [c.148]

В присутствии примесей кислорода и водяного пара в очищаемом газе на никелевых катализаторах наряду с реакциями метанирования возможно окисление СО в СО2 [76]. [c.401]

Водородсодержащий газ из абсорбера К-1, подогретый в теплообменнике до 300 °С, поступает в реактор метанирования Р-5, заполненный никелевым катализатором, промотированный оксидами М и Сг. После метанирования водород охлаждается в теплообменниках и холодильниках до 30-40 °С и компрессорами подается потребителю. [c.513]

Металлизацию пламенным напылением [19] широко применяют (Горное Бюро) для покрытия труб теплообменников никелевыми катализаторами с целью использования их как реакторов метанирования. Непосредственный контакт катализатора [c.49]

Очистка от остаточных окислов углерода. Для тонкой очистки от остаточных окислов углерода осуществляют процесс их метанирования на никелевом катализаторе, нанесенном на двуокись алюминия (АМ-1). Процесс метанирования протекает при температуре около 300° С с объемной скоростью до 4000 ч . Остаточное содержание суммы окислов углерода обычно не превышает 0,2 об. 7о- [c.13]

Производство органического стекла сопровождается образованием значительных количеств газообразных выбросов, содержащих пары метилметакрилата (ММА). Содержание ММА в этих газах сильно различается и может составлять до 30 г/м . В работе [175] исследовано окисление паров ММА на платиновом катализаторе АП-56, оксидном железохромовом катализаторе конверсии СО и Oj, меднохромовом оксидном катализаторе гидрирования синтетических жирных спиртов и оксидном никелевом катализаторе низкотемпературного метанирования. Окисление проводили в проточном интегральном реакторе с различной высотой каталитического слоя. Концентрацию паров ММА изменяли в пределах от 0,4 до 55 г/м . Результаты исследования приведены в табл. 5.10. [c.147]

Последняя ступень получения синтез-газа — метанирование— превращение остаточных окислов углерода в метан взаимодействием с водородом. Реакцию проводят при температуре 288 400°С в реакторе со стационарным слоем никелевого катализатора. [c.19]

Во избежание отравления никелевого катализатора газ, поступающий на метанирование СО, должен быть очищен от сернистых соединений, аммиака и фосфористого водорода. Активность катализатора несколько снижается также в случае присутствия в газе тяжелых углеводородов. [c.383]

Расход никелевого катализатора на процесс метанирования составляет 0,1—0,15 кг на 1000 нм исходного газа. Отработанная контактная масса может быть вновь использована для приготовления свежего катализатора. [c.384]

Большинство процессов отравления необратимы. Поэтому катализатор в конечном счете выгружают из-за потери им активности. Существует, однако, один практически важный класс процессов отравления, который обратим. Так, например, обратимо отравление никелевых катализаторов гидрирования при их обработке водяным паром [1,3] или кислородом [1.4]. В прин--ципе всегда можно удалить яд из сырьевого потока путем его тщательной очистки или использования форконтакта. Стоимость такой очистки может оказаться весьма высокой. Например, в процессе метанирования на никелевых катализаторах сырье необходимо очищать до содержания в нем сернистых соединений ниже, чем 1 ррт. Кроме того, для большинства процессов в реакторах с неподвижным слоем катализатора зона реакции невелика по сравнению с длиной этого слоя. После того как в результате отравления катализатор в этой зоне становится неактивным, реакция перемещается дальше по длине реактора. Такое движение продолжается до тех пор, пока реакционная зона не достигнет конца слоя. Поэтому время жизни слоя катализатора можно задать путем подбора соответствующей его длины. Для реакции метанирования подбирают такую длину реактора, которая обеспечивает его работоспособность в течение года. [c.20]

При получении синтез-газа путем паровой конверсии углеводородов используют никелевый катализатор. Он также дезактивируется вследствие закоксовывания. Кроме того, его могут отравлять очень малые количества сернистых соединений, содержащихся в сырьевом потоке. Дезактивация в результате коксообразования может иметь место и в процессе метанирования, который проводится на тех же катализаторах, что и паровая конверсия, однако при более низких температурах. [c.115]

Катализаторы тонкой очистки водородсодержащих газов от оксидов углерода как при совместном, так и раздельном присутствии в газе удаляемых компонентов можно разделить на три группы никелевые, железные и на основе металлов платиновой группы [5, 133— 135]. Высокой активностью в реакции метанирования обладают платиновые металлы. Так, выпускаются катализаторы, содержащие рутений на оксиде алюминия. Используются также платиновые и рубидиевые катализаторы. Эти катализаторы могут работать при довольно низких температурах, не требуют предварительного восстановления, не пирофорны, их не нужно пассивировать перед выгрузкой. Однако они слишком дороги для применения на крупных аммиачных установках. [c.335]

Метанирование, или гидрирование, позволяет освободиться от остатков СО и СО2 в газе. Г аз поступает на никелевый катализатор, на котором при 200—400°С протекают реакции, [c.97]

В схемах паро-кислородной газификации нефтяных остатку, с впрыскиванием воды после газогенератора газ после конверсии должен быть практически полностью освобожден от сернисть соединений. Это вызывается тем, что он будет подан на никелевь катализатор метанирования (чувствительный к отравлению серн стыми соединениями) или в систему медно-аммиачной очистки окиси углерода. [c.113]

Характерные черты инженерных разработок. Для определения путей технологического оформления процессов при высокой экзотермичности метанирования и равновесных ограничениях, накладываемых на процесс при повышенных температурах, были проведены многие исследования, которые привели к принятию необычных инженерных решений. Так, рециркуляция горячего и холодного продукционного газа была исследована методом ограничения максимальной адиабатической температуры реакции в реакторах как с неподвижным, так и с кипящим слоем. Рециркуляция больших объемов газа является причиной значительного увеличения давления в слое катализатора и приводит к необходимости использования трубчатых реакторов метанирования. В качестве катализатора использовали никелевый сплав Ренея, нанесенный методом плазменного напыления на стенки труб. Эти катализаторы показывают очень хорошую активность, но имеют ряд недостатков, характерных для никелевых катализаторов плохую термостабильность и низкую стойкость к отравлению серой [30]. Термостабильности до некоторой степени способствует хорошая теплопроводность [c.239]

Скелетные никелевые катализаторы являются катализаторами метанирования, т. е. реакций, обратных конверсии метана [14]. Наличие окиси алюминия, являющейся промотором катализаторов конверсии [15], в таком контакте должно способствовать повышению каталитической активности ренеевского никеля в реакции конверсии метана с водяным паром. [c.32]

Дезактивация катализатора метанирования происходит при попадании на него раствора К2СО3, так как после испарения растворителя гидроксид калия остается на поверхности катализатора, снижая его активность. Раствор этаноламина существенного отравляющего действия на никелевые катализаторы не оказывает, он лишь блокирует поры катализатора. После испарения раствора катализатор продолжает эффективно работать. При попадании значительных количеств раствора этаноламина катализатор метанирования снижает активность. В любом случае необходимо избегать попадания на катализатор растворителей. [c.125]

Большинство процессов отравления необратимы, поэтому катализатор в конечном счете выгружают из-за потери им активности. Существует, однако, один практически важный тип процессов отравления, который обратим. Так, например, обратимо отравление алюмоплатиновых, цеолитсодержащих и алюмоникел1>молибденовых катах[изато-ров при обработке их кислородом. Чтобы не допускать отраЕления катализатора, ь принципе всегда можно удалить яд из сырья путем его тщательной очистки или использования форконтакта. Однако стоимость такой очистки может оказаться весьма высокой. Напри)мер, в процессе метанирования на никелевых катализаторах сырье необходимо очищать до содержания в нем сернистых соединений ниже [c.92]

Метанированне осуществляют па никелевых катализаторах (нанесенных на оксид алюминия) при 200—400°С и объемной скорости 6000—10 000 ч . [c.88]

Гидрирование окислов углерода с высокой скоростью осуществляется на катализаторах, приготовленных на основе металлов Vni группы [63], но в производстве водорода метанирование обычно проводят на никелевом катализаторе. В состав катализатора входят также носитель (различные формы окисей алюминия и кремния) и промотирующие добавки (например, MgO, rjOg). В большинстве случаев используются катализаторы в виде таблеток. Характеристика некоторых никелевых катализаторов приведена в табл. 24 [64]. [c.96]

Первые работы по метанированию были ограничены, главным образом, окисью углерода, но потом было обнаружено, что катализаторы, которые активны в этой реакции, также катализируют гидрирование двуокиси углерода. Очень ранние экспериментальные работы по большей части были связаны с использованием никелевых катализаторов, хотя некоторые работы были проведены на других металлах VIII группы. Впоследствии интенсивно изучались железные катализаторы, но было найдено, что они подвержены чрезмерному отложению углерода, приводящему к блокированию пор катализатора и последующей дезактивации. Кроме того, оказалось, что железные катализаторы имеют тенденцию образовывать высшие углеводороды, которые появляются в виде жидкого продукта. [c.146]

Гидрирование газообразных потоков следует упомянуть лишь весьма кратко. В ряде важных областей промышленности водород используется для очистки технологических газовых потоков с целью предотвращения отравления й дезактивации катализаторов. Так обстоит дело, нанример, при процессе гидрирования оксоальдегидов в спирты на никелевом катализаторе. В этом случае следы окиси углерода превращают в метан в снециаль-ном реакторе метанирования. Аналогичное положение существует й при процессах гидрогенизации жиров. [c.153]

Технологическая схема состоит из одного аппарата. После стадии МЭА-очистки газ подогревают и направляют в реактор, содержаший никелевый катализатор (реактор метанирования на рис. 6.42). Так как содержание СО мало и адиабатический разогрев составляет лишь несколько десятков градусов, используют однослойный реактор. В очи-шенном газе, поступаюшем на синтез аммиака (синтез-газе), содержание СО не должно превышать 20-10 об. долей (20 ррш - миллионных долей). Суммарное содержание метана (непреврашенного и образовавшегося в результате метанирования) в синтез-газе составляет до 1%. [c.407]

Поскольку для многих процессов переработки нефти требуется всдород с минимальным содержанием окиси и двуокиси углерода, газ направляют на окончательную очистку в секции метанирования на никелевом катализаторе при высокой температуре. [c.20]

Кинетика реакции метанирования исследовалась при работе на никелевом катализаторе под давлением 1 аглг в пределах 300—350° . Доказано, что скорость образования Jмeтaнa определяется уравнением [c.275]

Метанирование с удалением кислорода обычно про водят непосредственно перед синтезом ам1миака, следовательно, под большим давлением (например, 300 или 1000 ат), используя для этой цели отработанный катализатор синтеза аммиака. Кислород в0 тaнaiвл вaeт я при этом до НгО. При давлении 11 — 17 ати применяют медно-никелевый катализатор, работающий iTl p и 350—400°. При очистке газа только от -кислорода катализатор может работать при 220—230°. [c.352]

Весьма активным для промотирования реакции (XIV-50) является катализатор на основе никеля с добавлением FegOg, AljOg или TbOj. Для процесса метанирования СО могут использоваться также контакты на базе Ге, Со и некоторых других металлов, однако все они по активности уступают никелевому катализатору. [c.383]

Как уже отмечалось выше, процессы спекания катализаторов могут привести к снижению поверхности носителя или к уменьшению дисперсности нанесенных на них кристаллитов металла. Спекание может сопровождать босстановление металла при приготовлении катализатора. Например, при приготовлении никелевых катализаторов конверсии метана или метанирования оксид никеля, который образуется из солей, должен быть восстановлен до металла. Если процесс восстановления проводить неосторожно, то вследствие его экзотермичности можно спечь кристаллиты никеля, что приведет к потере величины поверхности металла. Теоретически показано [2.40], что в этих условиях температура отдельных частичек металла может подняться до очень высоких значений. [c.36]