Синтез метанола окислением природного газ

Производство формальдегида окислением метана. В настоящее время формальдегид получают в основном окислением метанола. В последнее время разработан синтез формальдегида окислением природного газа—метана в присутствии катализаторов-окислов азота при давлении 10—20 атм. [c.372]

В блоке синтеза метанола выполняются технологические процессы сжатие углеводородного газа мембранное разделение атмосферного воздуха на азот, возвращаемый в атмосферу, и кислород сжатие кислорода нагрев кислорода и углеводородного газа парциальное окисление в реакторе природного газа кислородом в метанол [c.38]

Обычно для получения исходного газа и его подготовки для синтеза метанола применяют парокислородную, паровую, паровую с дозированием диоксида углерода, высокотемпературную и некоторые другие виды конверсии [11]. Вид конверсии определяется технологическими факторами и в значительной степени зависит от состава природного газа. Как видно из данных табл. 1.1, основным компонентом природного газа является метан. Поэтому процессы, протекающие при конверсии природного газа разными окислителями, в первом приближении можно представить следующей схемой реакций окисления метана [c.13]

Синтез метанола непосредственным окислением природного газа [c.196]

Каталитические явления очень широко распространены в природных процессах, в частности, в процессах, происходящих в растительных или животных организмах и в организме человека. Катализ широко используется в промышленности. В особенности широкое распространение получили реакции, в которых катализаторами являются вещества в твердом состоянии. Большая часть продукции, вырабатываемой химической промышленностью и смежными с ней отраслями, получается на основе использования каталитических форм проведения реакций. Сюда относятся процессы окисления двуокиси серы в трех-окись или непосредственное получение серной кислоты при окислении двуокиси серы в смеси с водяным паром, синтез аммиака и окисление его в окись азота, синтез метанола, некоторые методы получения жидкого моторного топлива на основе минеральных углей, процессы гидрогенизации растительных масел и др. [c.164]

Производство синтез-газа — один из наиболее емких потребителей кислорода в химической промышленности. Так, в США более 40% метанола получают из синтез-газа, в свою очередь полученного методом неполного окисления природного газа. При этом для получения 1 т метанола расходуется 0,6 т кислорода. Для того чтобы применение кислорода было экономически выгодным, метанольный завод должен иметь годовую мощность около 115 тыс. т, что соответствует мощности кислородной установки 250 т в сутки. [c.70]

Современные методы производства формальдегида развиваются в двух направлениях окисление метанола и прямое окисление углеводородных газов. Производство метанола в связи с бурным развитием нефтехимической промышленности за два последних десятилетия претерпело серьезные изменения. Если в прошлом метанол синтезировали из окиси углерода, которая в свою очередь получалась из угля и кокса, то сейчас основное сырье для синтеза окиси углерода — природный газ. [c.10]

Основным компонентом природного газа является метан, из которого путем неполного окисления может быть получен газ, пригодный для синтеза метанола. Природный газ разных месторождений различается по содержанию гомологов метана и инертных газов. [c.69]

Синтез метанола по физико-химическим условиям его проведения и по технологическому оформлению аналогичен процессу синтеза аммиака. Синтез-газ (смесь оксида углерода и водорода), являющийся сырьем для получения метанола, получают из природного газа или генераторных газов конверсией. Кроме того, метанол является одним из продуктов при окислении низших парафинов в газовой фазе. [c.249]

Несмотря на интенсивные поиски экономичных путей прямого получения метанола из природного газа, в настоящее время в мире нет действующих установок промышленного масштаба по прямому окислению метана в метанол, хотя этот процесс применялся в США в период второй мировой войны [29]. Промышленный синтез метанола осуществляют из синтез-газа состава СО Н2 =1 2 при давлении 200 атм и температуре 200-300°С на u-ZnO-катализаторах, причем от 60 до 90% себестоимости получаемого метанола приходится на стоимость производства синтез-газа. [c.14]

Продукты окисления. Неполное окисление углеводородов и углеводородных смесей всегда было исключительно интересным объектом исследования. Сложность этой проблемы объясняется двумя причинами во-первых, сама реакция окисления является трудноуправляемой и, во-вторых, — реакционная смесь содержит бесчисленное множество соединений самых различных классов. Из всех процессов неполного окисления углеводородов наиболее хорошо изученным и освоенным является получение синтез-газа (смеси СО п водорода) для производства метанола и для оксосинтеза [300]. Сырьем для этого процесса служит метан (природный газ) в смеси с 95 %-ным кислородом. Очистка продукта реакции от СО позволяет также получать водород (в смеси с азотом) для синтеза аммиака (301—305]. [c.584]

К наиболее распространенным методам получения водорода и его смеси с азотом и окисью углерода для синтеза аммиака, метанола, высших спиртов и целого ряда других продуктов относится конверсия метана и его гомологов. Исходным сырьем для этого процесса служат природный газ, попутные газы нефтедобычи, газы нефтехимической переработки, остаточные газы производства ацетилена, коксовый газ и др. Сущность этого процесса состоит в окислении метана и его гомологов до водорода и окиси углерода с помощью водяного пара, двуокиси углерода и кислорода. При окислении метана на никелевом катализаторе возможны следующие основные реакции [c.183]

Источники сырья для производства метанола разнообразны и включают природный газ, газы нефтепереработки, легкие и остаточные нефтяные фракции, кокс и уголь. Наиболее распространенным сырьем является природный газ, на долю которого приходится свыше 73% всего выпуска метанола в мире. Современные процессы производства метанола обязательно включают две основные стадии — получение синтез-газа и его переработку в конечный продукт. В зависимости от вида исходного сырья синтез-газ получают паровой конверсией природного газа и легких нефтяных фракций либо парокислородной газификацией (частичным окислением) тяжелых нефтяных фракций, древесины, кокса или угля. Одним из возможных сырьевых источников получения синтез-газа могут служить отходящие газы металлургических и других производств с высоким содержанием оксида углерода. [c.114]

Выходы. Суммарный выход ацетилена составляет 23% вес. на введенный природный газ. Отходящий газ содержит водород и окись углерода в соотношении примерно 2 1. Его можно использовать либо как топливо для реактора частичного окисления, либо как сырье для синтеза аммиака или метанола. [c.41]

Другой промышленный метод некаталитического парофазного окисления, который заслуживает упоминания, — это получение синтез-газа (смеси окиси углерода с водородом) путем неполного окисления метана (природного газа) ограниченным количеством кислорода при температуре 1300—1500°С. Для облегчения регулирования глубины окисления кислород часто разбавляют водяным паром (гл. 2). Синтез-газ используют в производстве метанола и для проведения реакций оксосинтеза (стр. 180). [c.164]

Среди альтернативных энергоносителей для транспорта следует особенно отметить водород, а также водородсодержащие топлива (синтез-газ — Н2 + СО). Водород обладает чрезвычайно высокой энергоемкостью (теплотворной способностью почти в три раза большей, чем у традиционных нефтяных топлив) и уникальными экологическими качествами [1.64—1.65]. Основной проблемой применения чистого водорода является отсутствие инфраструктуры его производства в необходимых для транспорта количествах, сложности хранения, транспортировки и заправки автомобилей. Водород (синтез-газ) может быть получен в конверторе непосредственно на борту автомобиля из метанола или другого энергоносителя. Однако себестоимость получения водорода частичным окислением углеводородных топлив, гидрированием угля, электролизом воды и другими способами в пересчете на единицу получаемой энергии в 2-10 раз выше себестоимости получения традиционных жидких топлив или природного газа [1.66]. Получение синтез-газа из метанола на борту автомобиля за счет использования теплоты отработавших газов пока также дороже использования нефтяных моторных топлив. Поэтому в ближайшей перспективе широкое применение этого энергоносителя на транспорте проблематично. [c.24]

Если еще 15-20 лет тому назад было известно и в той или иной мере практически использовалось лишь небольшое число реакций с участием метана глубокое окисление до СО2 и Н2О, паровая конверсия в синтез-газ, хлорирование и парциальное окисление в метанол, то к настоящему времени открыт и изучен ряд новых реакций гетерогенной и гомогенной активации метана, позволяющих надеяться на их практическое использование, т.е. реальное превращение природного газа в перспективное химическое сырье. Во многих странах значительные финансовые средства из государственных и частных источников вкладываются в исследования, направленные на эффективное использование его ресурсов [1]. Основной целью таких исследований является повышение эффективности наиболее перспективных процессов получения метанола и высших углеводородов, потенциально способных конкурировать с хорошо отработанными технологиями традиционной нефтепереработки, что невозможно без глубокого и детального понимания механизма реакций окислительного превращения метана. [c.349]

В соответствии с блок-схемой природный газ после предварительной подготовки поступает в цилиндры ХРС, где в условиях недостатка кислорода воздуха происходит его неполное окисление с образованием синтез-газа, После очистки от вредных примесей синтез-газ дожимается компрессором и подается в блок получения метанола, откуда товарный метанол поступает на склад. Дизель-генератор производит электроэнергию, потребляемую на собственные нужды, а также используемую в качестве товарной продукции. [c.57]

В соответствии с блок-схемой природный газ после предварительной подготовки поступает в цилиндры ХРС, где в условиях недостатка кислорода воздуха происходит его неполное окисление с образованием синтез-газа, После очистки от вредных примесей синтез-газ дожимается компрессором и подается в блок получения метанола, откуда товарный метанол поступает на склад. [c.57]

В результате исследований, проведенных совместно с различными министерства.ми, были разработаны и уже внедряются в промышленность нестационарные методы окисления диоксида се1)ы в производстве серной кислоты, обезвреживания отходящих газов промышленных производств от оксида углерода и различных органических веществ, получения высокопотенциальной теплоты из слабоконцентрированных топлив и газов. Ведутся работы по синтезу метанола, аммиака, конверсии природного газа и оксида углерода, метанироианию, получению серы из сероводорода и другим процессам. Особенно интенсивно протекает внедрение нестационарных методов окисления на предприятиях цветной металлургии, где [c.260]

К числу аппаратов и механизмов с повышенной взрывоопас-ностью относятся абсорберы и адсорберы для взрывоопасных и токсичных сред автоклавы, работающие со взрывоопасными средами агрегаты для конверсии природного газа, оксида углерода, метана и оксида углерода, для моноэтаноламиновой очистки, промывки газа от оксида углерода жидким азотом, окисления аммиака, пиролиза природного газа, а также агрегаты, использующие тепло нейтрализации в производстве аммиачной селитры, синтеза мочевины, синтеза метанола выпарные аппараты для взрывоопасных и токсичных продуктов, контактные аппараты с перемешивающими устройствами для взрывоопасных и токсичных продуктов ацетиляторы блоки. раздедещя воздуха и коксового газа варочные кот- лы периодического действия выдувные резервуары газо-дувки, турбогазодувки и вакуум-насосы для взрывоопасных и токсичных газов газогенераторы газгольдеры для взрывоопасных газов и кислорода детандеры всех типов и назначений газгольдеры для взрывоопасных газов и кислорода дробилки и мельницы всех типов и назначений гидроразбиватели вертикального и горизонтального типов испарители сжиженных газов клеемешалки ксантогенераторы и турборастворители в производстве вискозных волокон компрессоры всех типов и [c.24]

Синтез-газ в свою очередь получают при окислении природного газа (см. рис. 1.10) или газификации твердого углеродсодержащего сырья — угля (см. рис. 1.11), биомассы (см. рис. 1.12) идр. Вчастности, метанол может быть получен сухой перегонкой древесины. Поэтому иногда его называют древесным спиртом. [c.138]

Литература по неполному газофазному окислению метана при высоких давлениях достаточно обширна [1-78]. Первый всплеск интереса к проблеме возник в 1930-х годах в связи с необходимостью проверки некоторых теоретических представлений тех лет о механизме газофазного окисления углеводородов [20]. После установления Боном с соавт. [1-3] принципиальной возможности получения ценных кислородсодержащих продуктов (оксигенатов) прямым газофазным окислением метана Ньюитт [4-6] и Йошикава [7] показали возможность достижения высокой селективности образования метанола при газофазном окислении метана в области высоких давлений. Это стимулировало дальнейшие усилия по повышению выхода оксигенатов и разработке промышленных процессов их получения на основе прямого окисления метана. Хотя к тому времени уже имелись патенты по каталитическому окислению метана в оксигенаты (формальдегид, метанол, муравьиную кислоту и др.), например [8], только в 1929 и 1930 гг. Бумером были получены первые патенты на каталитический процесс, осуществляемый при высоком давлении [9, 10]. В настоящее время после внедрения крупнотоннажных процессов получения метанола из синтез-газа в мире не осталось действующих промышленных установок по прямому окислению природного газа в оксигенаты, однако во время второй мировой войны в США на этот процесс приходилось более четверти годового производства метанола и формальдегида [11, 12]. [c.130]

Оригинальную технологию получения метанола разработала фирма Foster Wheeler - процесс Star hem. Суть технологии состоит в сочетании процессов подготовки обогащенного кислородом воздуха, неполного окисления природного газа, синтеза метанола и извлечения продувочного водородсодержащего газа. Эксперты полагают, что для установок мощностью 6000-10000 т/сутки, работающих по этой технологии, удельные капитальные затраты могут быть снижены до 120 долл./т, а издержки производства до 50 долл./т [88]. [c.188]

Конверсия метана природного газа с водяным паром — пока основной промышленный способ производства водорода. Первичный продукт конверсии метана — это синтез-газ (тСО + пИ.2), который помимо получения водорода применяется для производства метанола, высших спиртов, синтетического бензина и др. Предполагается применепне синтез-газа в качестве восстановительного агента для прямого восстановления металлов (железа) из руд. Метод конверсии состоит в окислении метана водным паром или кислородом по следующим основным уравнениям реакций [c.73]

Когда будут введены в строй новые разделительные заводы на Ближнем Востоке, СНГ можно будет использовать вместо дистиллята при производстве аммиака в этом районе, а также в Европе и Японии. Удельный расход природного газа составляет примерно 932 м т аммония. Следовательно, для обеспечения типового завода мощностью до 1000 т/сут аммония потребуется 238 тыс. т бутана в год. Синтетические газы для производства метанола, которые получаются по методу Фищера—Тропща или методу окисления спиртов, отличаются по своему составу от тех, которые используются для синтеза аммиака. При производстве метанола смесь, состоящая из 1 объема СО и 2 объемов Нг, проходит над поверхностью катализатора (активированной окиси цинка) при температуре 350 °С и давлении 25,33—35,46 МПа. Разработанные компаниями ИСИ и Лурги новые катализаторы позволили снизить рабочее давление до 5066—12 160 кПа. Процессы, происходящие как при высоком, так и при низком давлении, базируются на равновесии реакций и нуждаются в многократной рециркуляции непрореагировавщих газов. Наиболее употребительным сырьем для производства метанола являются дистиллят и природный газ, однако с ними могут конкурировать и СНГ, если их имеется достаточное количество и доступны цены. Синтетические углеводороды, получаемые по методу Фишера—Тропша из СНГ, можно использовать для получения парафинов с прямой цепью при экзотермической реакции и давлении около 1013 кПа, что дает возможность избежать применения железного и кобальтового катализаторов. Если соотношение СО и Нз увеличивается, то конечной стадией процесса являются олефины с преобладанием двойных связей. Для синтеза окисленных спиртов требуется газ с соотношением СО и Нг, равным 1 1. При давлении 10,13— 20,26 МПа в присутствии кобальтового катализатора этот газ конвертирует олефины в альдегиды К— H = H2 - 0 -Hг- R— —СНг—СНг—СНО. [c.244]

Для синтеза хлорпроизводных метана исходят из метана 99%-ной чп-стоты. Метанол получается непосредственно из природного газа, но тщательно очищенного от сероводорода и органической серы [24]. Сероуглерод производится также из природного газа, содержащего преимущественно метан с минимальным количеством углеводородов Сз [24]. Для производства ацетилена окислительным крекингом метана необходимо отделение этого носледиего от и СО. В электрической дуге ацетилен успешно получается из 90—92%-ного метана, а в циклично действующих регенеративных печах Вульфа пиролизу подвергается природный газ без разделения его на фракции [24]. Для получения альдегидов окислением углеводородов также нет необходимости выделять метан из природного газа. Промышленный способ окисления СН4 па фосфатах алюминия и меди проводится на сырье, содержащем 60% СЫ4 [27]. [c.159]

Наиболее перспективно применение процесса Флоур для очистки природного газа высокого давления с высоким содержанием двуокиси углерода в очистке некоторых синтез-газов, в частности для синтеза аммиака н метанола, газов процессов частичного окисления тяжелого углеводород- [c.382]

Помимо сжиженных углеводородов целевыми продуктами газопе-реработки являются моторные топлива, метанол и другие оксигенаты, включая высокооктановые компоненты моторных топлив. Производство жидких моторных топлив из природного газа в ряде стран уже осуществляется в промышленных масштабах. В Новой Зеландии на заводе фирмы "Мобил Ойл" (г. Мотонди) налажено производство синтетических высокооктановых бензинов. Природный газ конвертируют в синтез-газ, а затем полученный из него метанол на цеолитных катализаторах превращают в смесь жидких углеводородов. Производительность установки - 570 тыс. т моторных топлив в год. В Малайзии на заводе фирмы "Шелл" (г. Бинтулу) синтез-газ, полученный некаталитическим высокотемпературным парциальным окислением метана, превращают по реакции Фишера-Тропша в среднедистиллятные фракции и высокомолекулярные парафины. Парафины затем путем [c.17]

Неуклонно возрастает количество видов сырья, используемого для микробиологического синтеза. Наряду с традиционными источниками углеродного сырья — углеводами применяют жидкие и газообразные углеводороды (н-парафины, природный газ и т.,д.) и их окисленные производные (метанол, этанол) ведутся работы по использованию молекулярного водорода. ГЗольшое внимание уделяется применению различных отходов промышленности, сельского и лесного хозяйства. [c.16]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология