Каталитические процессы конверсия СО

Непосредственная реакция между водородом и различными углеводородами может быть проведена как в каталитических, так и в некаталитических условиях. Реакции некаталитической конверсии, которые были рассмотрены ранее, могут протекать на поверхности стальных элементов реакторов, а в аналогичных условиях также в псевдоожиженном слое кокса. Подобные реакции, вероятно, возможны лишь благодаря наличию катализаторов, однако разработка специальных катализаторов, способствующих их протеканию, не проводилась. Под рассматриваемым здесь каталитическим процессом гидрогазификации, в прямом смысле этого слова, понимается тот процесс, который используется лишь как первая стадия низкотемпературной конверсии. [c.126]

Основными методами переработки природного газа являются каталитическая парокислородовоздушная и парокислородная конверсии метана под давлением 0,07 МПа, каталитическая парокислородная конверсия метана под давлением 2 и 2,5 МПа в шахтных реакторах и паровоздушная (без применения кислорода) каталитическая конверсия в трубчатых печах высокотемпературная (метод частичного окисления) конверсия метана под давлением 2—3,5 МПа. На отечественных заводах наиболее распространен метод парокислородовоздушной конверсии метана. Этот процесс ведут в шахтных конверторах при атмосферном давлении. [c.34]

Так как каталитический процесс конверсии метана идет только на металлическом никеле, то загруженный в конвертор катализатор восстанавливают водородом при температуре около 400°С или смесью метана и водяного пара при температуре 600—800°С. [c.34]

Большая часть промышленных процессов, проходящих в фильтрующем слое, тормозится внутренней диффузией. В частности, такими являются крупномасштабные каталитические процессы конверсии метана с водяным паром, конверсии окиси углерода, синтеза аммиака, окисления сернистого ангидрида, нафталина и т. д, [c.32]

Изучению кинетики каталитического процесса конверсии метана двуокисью углерода посвящено мало работ. В работе [5], исследуя [c.57]

Поскольку в промышленных условиях каталитические процессы конверсии углеводородного сырья на современных высокоактивных никелевых катализаторах проводятся вблизи равновесия [5], то для оценки состава получаемого газа достаточно знать его равновесный состав в зависимости от различных технологических режимов. [c.234]

Специальных опытов по определению областей протекания процесса мы не проводили, однако трудно предположить, что в условиях эксперимента на ряде контактов работала бы только десятая доля поверхности. Следовательно, данные, представленные на рис. 4, могут свидетельствовать о наличии влияния размера частиц никеля на активность контакта в процессе паровой конверсии метана. Полученные результаты будут проверены на контактах в ряде каталитических процессов конверсии углеводородов. [c.37]

Каталитические процессы конверсии окиси углерода с водяным паром, синтеза и окисления аммиака, синтеза метанола и изобутилового масла, окисления сернистого газа, очистки газов методами гидрирования и окисления, а также ряд процессов гидрирования, дегидрирования и окисления, несмотря на большое разнообразие реагирующих веществ и применяемых катализаторов, имеют принципиальное сходство в отношении их механизма. На основе современных представлений о гетерогенном катализе эти процессы относятся к типу окислительно-восстановительного катализа катализатор в таких процессах служит переносчиком электронов от одних компонентов реагирующей системы к другим. Это перераспределение валентных электронов может проходить двояким путем а) катализатор при хемосорбции реагентов деформирует электронные оболочки реагирующих молекул и атомов вследствие взаимодействия с ними, приводя их в реакционно способное состояние в определенном направлении (по реагирующим связям), т. е. ослабляя одни химические связи и упрочняя другие б) катализатор при хемосорбции реагентов отнимает электроны от одних реагирующих молекул и атомов и передает их другим, т. е. проводит направленное образование противоположно заряженных ионов из реагирующих частиц. В этом случае катализатор является непосредственным переносчиком электронов от одних реагирующих молекул к другим. [c.99]

Процесс можно проводить контактированием паров углеводородов с расплавами металлов (см. табл. 19). При использовании в этом процессе расплава железа образующийся углерод поглощается расплавом, который затем регенерируется продувкой его кислородом. При проведении этого процесса в расплаве меди образующаяся сажа сепарируется. Температура процесса конверсии метана в расплавах очень велика и составляет 1200—1500° С. Однако не совсем ясно, имеет в данном случае место какой-либо каталитический эффект или разложение метана протекает как гомогенная некатализируемая реакция. [c.38]

В условиях гетерогенно-каталитического процесса конверсии метана водяным паром должны протекать следующие промежуточные стадии [c.127]

Классификация и номенклатура катализаторов могут найти применение в публикациях, посвященных катализаторам и каталитическим процессам. Особенно полезны они при составлении справочников о катализаторах. Подтверждением этого служит настоящая работа, которая является в значительной мере справочником о катализаторах конверсии углеводородов. Обработка опубликованных материалов о катализаторах на основе рассмотренной классификации с применением соответствующей номенклатуры упростит отыскание необходимых сведений о способах получения и условиях эксплуатации катализаторов. [c.55]

Каталитический процесс конверсии водяного пара представляет для промышленности ряд преимуществ. Количество чистого водорода, получаемого из одного объема израсходованного водяного газа, довольно велико, колеблясь от 0,8 до 1,0. Расход пара сравнительно невелик, а именно от 2,5 до 3 объемов на объем полученного водорода. Далее, сырой водяной газ, из которого были удалены лишь механические примеси, как например пыль, может пропускаться непосредственно в конверторы с катализатором. Все соединения серы превращаются в сероводород над катализаторами из [c.167]

Приготовленный описанным способом катализатор содержит окись никеля, которая должна быть восстановлена, так как каталитический процесс конверсии метана идет только на металлическом никеле. Восстановление катализатора производится в контактном аппарате при высокой температуре водородом или смесью водорода и окиси углерода. В производственных условиях перед восстановлением катализаторную массу нагревают до 900—950 °С топочными газами. [c.30]

Так как каталитический процесс конверсии метана идет только на металлическом никеле, то загруженный в кон- [c.21]

Для каталитического процесса конверсия 70—77 вес.%, выход от теории 80 вес. %. [c.224]

Такая нагрузка на катализатор дает возможность поднять интенсивность каталитического процесса конверсии метана. Если еще в 1968 г. интенсивность процесса конверсии составляла 7,2 т [c.16]

Обычный процесс, в котором цикл превращения водяного газа используется для попеременного окисления и восстановления закиси — окиси железа (магнетита), теперь заменен каталитическим процессом конверсии окиси углерода. В обоих случаях углекислый газ можно удалить поглощением под давлением в водяных скрубберах, а остающуюся окись углерода — промывкой аммиачным раствором закиси меди, каталитическим гидрированием в сравнительно малоактивный метан или селективным низкотемпературным сожжением до углекислого газа. При окислении и восстановлений магнетита имеют место следующие приближенные [c.237]

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]

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]

Оказалось, что в каталитических процессах (при невысоких температурах) результаты расчета и эксперимента близки, а в термических (при высоких температурах) экспериментальные конверсии могут быть заметно выше расчетных. Это объясняется двумя причинами а) не обязательно образуются все модификации серы б) имеют значение вторичные реакции. Наибольшее значение имеет вторая причина. Так, реакция Клауса протекает как в одну, так и в две стадии часть НзЗ в присутствии кислорода окисляется до ЗОг [c.352]

Основными преимуществами метода, обеспечившими его конкурентоспособность с другими способами производства газа для химических синтезов, являются использование относительно дешевых видов сырья — углеводородных газов и жидких нефтепродуктов (от бензина до мазута) меньшая требовательность к качеству сырья по сравнению с каталитическими процессами конверсии осуществление процесса под давлением, его высокая интенсивность и относительная простота аппаратурного оформления. [c.258]

Решение. Конверсия метана природного газа — метод производства во-.дорода и азотоводородной смеси при синтезе аммиака. Это взаимодействие метана природного газа с водяным паром, диоксидом углерода и кислородом реакции (1) —(4)] осуществляют чаще всего каталитически, в трубчатых илв шахтных конверторах. Реакции (1) и (2) эндотермичны и процесс конверсии метана в целом происходит с поглощением теплоты. Необходимая теплота подводится Б конвертор путем сжигания части природного газа до Oj и HjO, а также по реакциям (3) и (4), идущим с выделением теплоты. Одновременно с метаном конвертируются до СО и Нг высшие углеводороды, содержащиеся в природном газе СзНб. СзНа. iHio. [c.41]

Сероводород является одной из самых нежелательных примесей в газе поскольку он ядовит и способен оказывать корродирующее действие на металлы. Кроме того, загрязнение газа сероводородом приводит к дезактивации и отравлению катализаторов, применяемых во многих процессах производства и использования водорода, как, например, при конверсии СО, конверсии углеводородов, синтезе аммиака, синтезе метанола, гидрогенизации пищевых жиров и т. д. Поэтому очистка газа от сероводорода предусматривается в большинстве схем получения водорода. Так, при производстве водорода или сицтез-газа методом газификации твердых или-жидких топлив (содержащих обычно в своем составе серу) очистке от НгЗ подлежит водяной газ, поскольку для дальнейшего получения из него водорода водяной газ должен быть направлен на каталитический процесс конверсии окиси углерода. При получении водорода из углеводородных газов — очистке от серы подвергается первичное газообразное сырье. При железо-паровом способе сероводород удаляется из целевого газа — технического водорода. Практически, из промышленных способов получения водорода только процесс электролиза воды не связан с очисткой газа от сероводорода. [c.316]

Использование классификации и номенклатуры катализаторов может оказаться полезным при обобщении большого объема информации о разнообразных катализаторах и каталитических процессах. При этом можно систематизировать самый разнородный материал о катализаторах, представив его в виде, легко обозримом и удобном для сопоставления. На основе обработанного таким образом материала легче сделать выводы о направлениях усовершенствования катализаторов данной реакции. Так, из рассмотренного в настоящей работе материала следует, что основными направлениями совершенствования катализаторов конверсии природного газа является увеличение их термостойкости. Катализаторы конверсии гомологов метана (газообразных и жидких) нуждаются в первую очередь в повышении их устойчивости к зауглероживанию и разрушению под действием отложившегося углерода. У катализаторов конверсии тяжелых углеводородов нужно прежде всего уменьшить чувствительность к отравлению их серой, в большом количестве содержащейся в таком сырье. [c.55]

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

Тем не Менее метан И другие легкие углеводороды образуются по реакции пиролиза при переработке сырой ефти в процессе фракционирования при атмосферном давлении, когда не-конденсированный газ верхнего погона содержит водород, метан и этан. Газ получают также при каталитическом крекинге, в процессе конверсии газойля и других средних дистиллятов в бензин, в результате чего образуется значительное количество побочных газов (водорода, метана, этана и этилена), которые затем выводят как неконденсируемый поток в верхней части системы. [c.97]

Проведенные в 1984 и 1985 гг. натурные испытания солнечных каталитических реакторов, разработанных в Институте катализа Сибирского отделения АН СССР, с использованием гелиосистем Академии паук УССР экспериментально подтвердили перспективность каталитических процессов конверсии метана и других углеводородов. Например, при использовании паровой конверсии метана в реакторе с полезной мощностью (по запасаемой энергии) около 2 кВт был достигнут более чем 40%-ный КПД преобразования сконцентрированной солнечной энергии в химическую энергию (эн- [c.263]

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]

Перспективным направлением в решении этой задачи является разработка новых каталитических процессов конверсии природного и других углеводородных газов. В настоящее время получили промышленное применение процессы каталитической конверсии природного газа с водяным паром, двуокисью углерода или их смесями. В большом промышленном масштабе освоены процессы каталитической конверсии природного газа с водяным паром в трубчатых печах и каталитической парокислородной конверсии в шахтных печах. В первом случае процесс осуществляется при внешнем подводе тепла для реакции через металлические стенки, во втором — процесс протекает автотер-мично за счет тепла сгорания части метана. Для организации [c.167]

Катализатор конверсяи окиси углерода (низкотемпературный) — состоит из окислов металлов СиО, 2пО, СггОд, MgO, А120з, МпО — и графита. Применяется для проведения каталитического процесса конверсии окиси уг.терода с водяным паром прп температурах 200—300 °С и давлении 30 атм с целью обеспечения высокой степени превращения и снижения остаточного содержания окисп углерода. Катализатор низкотемпературный выпускается в впде таблеток цилиндрической форлш четырех марок НТК-1, НТК-2 (таблетки зеленого цвета), НТК-4 и НТК-6 (таблетки черного цвета). [c.141]

В 1957 г. по методу R в США работало 17 агрегатов, несколько аналогичных установок было введено в эксплуатацию и в Европе Во Франции циклический каталитический процесс конверсии углеводородов осуществлен по способу ONIA — GEGI. В качестве [c.106]

В процессе "Покс" последующая каталитическая переработка и очистка генера — то )ного газа осуществляются способами, аналогичными используемым на НПЗ процес — са 1 каталитической паровой конверсии углеводородного сырья. Кроме того, в этом процессе для выделения водорода из генераторного газа применя тся мембранная те о1ология, что значит4 льно снижает эксплуатационные затраты. [c.174]

Очистка газа. Каталитические процессы производства аммиака необходимо осуществлять при высокой чистоте поступаюп1его па катализаторы газа. Так, в природном газе, подаваемом на катализатор конверсии метана, содержание серы не должно превышать [c.85]

Поэтому мы здесь не будем останавливаться на всем многообразии расчетов производственных процессов в химической промышленности. Рассмотрим лишь типовые и наиболее распространенные в промышленной практике материальные и тепловые расчеты производственных процессов, как то а) термическую обработку некоторых видов органического и минерального сырья (газификация и коксование угля, газификация торфа, обжиг железного колчедана, электротермическое получение карбида кальция, ферросилиция и окиси азота), б) каталитические процессы синтеза и окисления аммиака, конверсии окиси углерода и окисления сернистого газа, в) электрохимические производства, г) один из наиболее слолсных физико-химических методов промышленной переработки сырья —сжижение и ректификацию газовых смесей в( частности воздуха). Приведенные расчеты производственных процессов охватывают собой значительную и наиболее сложную и важную часть процессов химической технологии. Освоение этих расчетов дает возможность технологу методически правильно подойти к расчету материального и теплового баланса почти любого химического производства. [c.265]

Более перспективными являются процессы окислительной конверсии сернистых соединений, основанные на реакциях избирательного каталитического окисления их без предварительного извлечения из углеводородных газов. Разновидностью этих процессов являются адсорбционнокаталитические, которые основаны на селективном извлечении сернистых соединений твердыми адсорбентами-катализаторами с последующим превращением адсорбированных соединений (например, в элементную серу) и абсорбционно-каталитические процессы, основанные на ж>зд<о-фазных реакциях прямого окисления сернистых соединений. [c.42]

Каталитические процессы широко распространены в природе и эффективно используются в различных отраслях промышленности, науки и техники. Так, в химической промышленности посредством гетерогенных каталитических процессов получают десятки миллионов тонн аммиака из азота воздуха и водорода, азотной кислоты путем окисления аммиака, триоксида серы окислением ЗОг воздухом и др. В нефтехимической промышленности более половины добываемой нефти посредством каталитических процессов крекинга, рифор-минга и т. п. перерабатывается в более ценные продукты — высококачественное моторное топливо, различного вида мономеры для получения полимерных волокон и пластмасс. К многотонкажным каталитическим процессам относятся процессы получения водорода путем конверсии диоксида углерода и метана, синтез спиртов, формальдегида и многие другие. Можно утверждать, что для любой реакции может быть создан катализатор. Теория катализа должна раскрывать закономерности элементарного каталитического акта, зависимость каталитической активности от строения и свойств катализатора и реагирующих молекул и тем самым создать необходимые предпосылки для предсказания строения и свойств катализатора для конкретной реакции, указать пути его получения. К описанию скорости каталитического процесса можно подходить, используя основные положения формальной кинетики и метод переходного состояния. При этом целесообразно сперва выделить общие закономерности катализа, присущие всем видам каталитических процессов, а затем рз смотреть некоторые специфические особенности отдельных групп каталитических процессов. [c.617]