Метан получение синтез-газа

В качестве исходного сырья, используемого для получения синтез-газа посредством парового риформинга, могут применяться природный газ (в основном метан с несколькими процентами высококипящих углеводородов), легкий бензин (в основном бутан с некоторым количеством бутена и высококипящих углеводородов) и, наконец, легкие нефтяные дистиллаты. которые содержат различные углеводороды, кипящие при 40—170 С (например, 65 объемн. % парафинов, 25% нафтенов, 10% ароматических углеводородов и 1% олефинов). В последнем случае средний молекулярный вес близок к 100, а плотность составляет 0,68—0,72 г см , — величины, сходные с молекулярным весом и плотностью гептана С,Нхв. [c.63]

Наиболее экономичным сырьем для получения синтез-газа является метан. [c.101]

В качестве источника сырья для производства продуктов нефтехимической промышленности стали использовать метан из природного газа. Конверсией метана с водяным паром или реакцией с кислородом получали газ синтеза (смесь окиси углерода и водорода) и водород. Таким образом, метан из природного газа стал одним из исходных продуктов для получения синтетического метилового спирта и синтетического аммиака. Синтез аммиака был разработан в Германии непосредственно перед первой мировой войной, за ним последовало развитие процесса производства синтетического метанола в обоих случаях исходным сырьем служил каменный уголь. Подобно этому и паро-метановый и метано-кислородный процессы получения газа синтеза имеют европейское происхождение, при этом в качестве сырья используется метан, являющийся побочным продуктом в процессах разделения коксового газа или при гидрогенизации угля. [c.21]

Если основной целью является получение синтез-газа с различным соотношением На СО, можно увеличить содержание СО добавлением в реакционную смесь СОа. Это смещает равновесие в сторону образования СО с другой стороны, при высоких температурах СОа вступает с метаном в следующую сильно эндотермическую реакцию [c.213]

Применение. Метан находит широкое применение. Его используют как газообразное, очень калорийное топливо. Кроме того, метан является ценным сырьем для получения производных. Огромные количества метана подвергают конверсии (превращению) в синтез-газ (смесь СО и Нг). Для этого метан либо с парами воды пропускают над никелевым катализатором при 700—800°С (конверсия водяным паром), либо подвергают неполному окислению кислородом при 1400—1500° С (кислородная конверсия) [c.300]

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]

Если бы метан удалось окислить непосредственно в формальдегид и метанол, то можно было бы отказаться от дорогостоящих и энергоемких стадий получения синтез-газа и метанола. Поэтому реакция окислительного дегидрирования метана в формальдегид и метанол была щироко исследована. Реакцию осуществляют в трубчатом реакторе (рис. 1 и 2) при температурах 450—600°С. Катализатор является уникальным среди рассмотренных нами это гомогенный газофазный катализатор — оксид азота. Выходы целевых продуктов достаточно высоки, но конверсия исходного метана чрезвычайно низка и составляет 2—4%. Количества метанола и формальдегида в продуктах приблизительно одинаковы. [c.159]

Для получения синтез-газа, содержащего водород и окись углерода в объемном соотношении 2 1 (используют его для синтеза метанола), производят конверсию метана с водяным паром или с кислородом затем из с.меси удаляют двуокись углерода. Попутный нефтяной газ и газы нефтепереработки, состоящие из метана и этана с примесью пропана, можно также подвергать конверсии гомологи метана конвертируются легче, чем метан. [c.251]

Не оставляя этого метода конверсии, промышленность Германии использовала также и другой способ получения синтез-газа из метана, получивший название процесса К У. При этом методе метан и кислород после предварительного подогрева подвергают неполному сжиганию при высокой температуре (700—1000°) над никелевым катализатором. Происходящая реакция может быть выражена уравнением [c.195]

На рис. 56 показана технологическая схема получения синтез-газа конверсией метана водяным паром. Метан нагревают в теплообменнике 3 до 400 С контактными газами, отходящими из трубчатой печи (конвертора 1) и направляется в смеситель 2. Одновременно в смеситель 2 из теплообменника 4 подается водяной пар при температуре 400 °С. Полученную паро-газовую смесь направляют в конвертор 1. В трубы конвертора, выполненные из жароупорной стали и обогреваемые снаружи, помещают никелевый катализатор (высота слоя 7 м). [c.163]

Характеристики катализаторов конверсии углеводородов во многом зависят от качества исходного сырья. В Советском Союзе для получения синтез-газов и водорода преимущественно используется природный газ, содержащий метан с примесью гомологов до С5 (табл, 11,5). В газе, поступающем из магистрального газопровода, может содержаться 50—200 г/м газового конденсата ( Сз) с точкой росы при давлении до 3,5 МПа порядка (—20)—(—23) С. После местной очистки содержание конденсата не должно превышать 15—60 г/м (в зависимости от сезона). В большинстве случаев в [c.62]

Различие между реакциями I и II заключается в том, что при температуре реакции Ст — твердое вещество, а С Нт — газообразное. В настоящее время основным углеводородом, используемым в качестве сырья, является метан. Температуру получения синтез-газа выбирают из кинетических соображений она не превышает 1500 К. [c.317]

Получение синтез-газа в двигателе внутреннего сгорания показано на рис. Сырьем служит смесь природного газа (метана) с кислородом мольное соотношение кислорода и метана от 0,7 до 1,0. Специально сконструированный восьмицилиндровый двигатель со степенью сжатия, равной 7, имеет рабочий объем 42 л. Наилучшие результаты были получены при температуре 550 °С и соотношении кислород метан, равном 0,8. Выхлопные газы при этом содержат 58% водорода и 35% окиси углерода. Через 1000 ч работы в цилиндрах двигателя наблюдалось незначительное коксообразование. Сравнение этого процесса с процессами частичного сжигания и конверсии с водяным паром показало, что синтез-газ, полученный в двигателе внутреннего сгорания, дешевле. [c.82]

Приближение к равновесию АТ всегда положительная величина, если для получения синтез-газа риформингу подвергается метан или нафта (хотя она может быть отрицательной, когда из нафты получают город-ские газы, богатые метаном), а низкие значения ДТ (например, менее 20° С) соответствуют высокой каталитической активности. На приближение к равновесию влияют объемная скорость (производительность), соотношение пар газ и, в меньшей степени, температура и давление. Для оценки АТ необходимо очень точно определять рабочие условия. В области обычных параметров первичного риформинга (при температурах до 800° С и давлениях до 31,64 ат) катализатор 57-1 дает приближение, равное 10—15° С. Подобные же рассуждения применимы к катализатору 46-1 риформинга нафты, но в этом случае суш,ествует дополнительное требование — полный риформинг исходной нафты. [c.107]

Наиболее эффективным процессом получения синтез-газа является конверсия метана паро-кислородной смесью. Тепло, необходимое для этого процесса, обеспечивается за счет полного окисления части метана. При этом образуются СОг и НгО, которые взаимодействуют с продуктами конверсии и исходным метаном, образуя СО и Нг. При паро-кислородной конверсии не требуются жаропрочные стали, катализатор не отравляется сернистыми соединениями и требования к сырью менее жесткие (можно использовать газы любого состава). Капиталовложения меньше, чем при конверсии в трубчатых печах, однако эксплуатационные расходы более высоки из-за относительно высокой стоимости кислорода. Технологическая схема паро-кислородной конверсии приведена на рис. И1.11. [c.164]

По назначению процесса для получение заменителя природного газа (8МО), обогащенного метаном для получение синтез газа, имеющего в составе преимущественно СО и Н2 в различных соотношениях. [c.86]

Получение синтез-газа путем газификации угля является громоздким процессом. В связи с этим в последнее время все больше развиваются процессы получения синтез-газа на основе природных газов, содержащих метан. [c.335]

По этому способу метанол получают при 5 МПа, а в качестве исходного сырья для получения синтез-газа используют метан, тяжелые нефтяные остатки, уголь. [c.125]

Основными компонентами природного газа являются метан, сероводород, диоксид углерода. Данные о некоторых реакциях СО2, получении водорода и синтез-газа из СН4, взаимодействии метана с насыщенными (диспропорционирование) и ненасыщенными (крекинг) углеводородами приведены выше. Ниже рассмотрены термодинамические характеристики процесса утилизации сероводорода — процесса Клауса и синтезов на основе метана. [c.349]

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]

По технологии фирмы Лурги метанол получают под давлением 5,0 МПа, используя в качестве исходного сырья для получения синтез-газа метан, тяжелые нефтяные остатки, уголь. На рис. 4.4 представлена схема процесса, исходным сырьем для которого служат нефтяные остатки. [c.310]

Реактор для получения синтез-газа путем парциального окисления метана. Получение синтез-газа состоит из двух стадий экзотермической реакции сгорания метана в кислороде и взаимодействия этих продуктов с оставшимся метаном по эндотермической реакции. Реакционная камера 2 для проведения процесса в гомогенной фазе устанавливается сбоку от разделенной на части печи I (рис. [c.623]

До настоящего времени метан коксового газа использовался в основном для получения синтез-газа и метанола, но это производство пока ограничено масштабами единичных установок. В отдельных случаях коксохимический метан используется для промышленного производства ацетилена и сажи [91]. Вместе с тем, наличие крупных ресурсов метана в коксовом газе отечественной коксохимической промышленности дает основания для того, чтобы изыскивать новые направления химического использования этого газа с целью получения важных для народного хозяйства продуктов. [c.48]

Синтез-газ (от процесса получения ацетилена) и метан, предварительно увлажненные в сатурационной башне, орошаемой горячей водой, подогреваются до 450° С, смешиваются с кислородом в соотношении 1,5 1 и поступают в конвертор метана, где происходит конверсия метана с кислородом и паром на никелевом катализаторе при 1100° С и давлении 0,6—0,7 ат. Содержание метана по выходе из конвертора не должно превышать 0,3—0,5%. Конвертированный газ увлажняется впрыскиванием конденсата и добавлением пара до соотношения пар газ—0,68 1, охлаждается свежим синтез-газом до 400°С и подается в конвертор окиси углерода, где при 500° С взаимодействует с паром на железо-хромовом катализаторе до содержания окиси углерода в конвертированном газе около-4%. Затем охлажденный до 30°С газ очищается от двуокиси углерода абсорбцией водным раствором моноэтаноламина в насадочных скрубберах в две ступени при давлении 0,15 и 30 ат. [c.335]

Процесс получения ацетилена методом неполного сжигания, в котором сырьем являются метан из природного газа и 90—95% ный кислород, эксплуатируется в промышленном масштабе в США, Италии, а также в Германии. В этом процессе на каждую весовую часть ацетилена получают не менее 2 весовых частей газа синтеза (00 + На), поэтому описанный процесс применяют там, где одновременно имеется производство синтетического аммиака или синтетического метанола. Такое применение смеси СО и Иг более выгодно, чем использование ее в качестве энергетического топлива. Метод частичного сожжения углеводородного сырья можно рассматривать как вариант метано-кислородного процесса (гл. 3), в котором часть метана превращается в весьма ценный ацетилен. [c.279]

Для получения синтез-газа может быть успешно использован также метан природных газов, который превран ается в смесь окиси углерода и водо1рода или каталитически по уравнению СН4 + Н20 —> СО ЗН2, или неполным сжиганием в кислороде. Следовательно, удается из простейшего парафина — метана — получить его высокомолекулярные гомологи. В результате имеем наиболее четко выраженный процесс синтеза, в ходе которого сложные молекулы образуются из простейших составляющих компонентов. [c.70]

Эффективность процесса получения синтез-газа увеличивается, если обычному процессу риформинга с паром предшествует риформинг на никелевом катализаторе при низком содержании пара в смеси (как в процессе БАСФ — Лурги Рикатро ). В результате риформинга при низком содержании пара образуется газовая смесь, богатая метаном, которая при риформин-ге с паром на традиционном катализаторе превраш,ается в синтез-газ с благоприятным для синтеза метанола отношением, [c.223]

Превращение биомассы в топлива, пригодные для непосредственного использования, осуществляется термохимическими или биохимическими процессами. К термохимическим процессам переработки относятся прямое сжигание, пиролиз, газификация и экстракция масел, к биохимическим — ферментация и анаэробное разложение. Перед переработкой биомасса обычно проходит стадии подготовки, включающие измельчение, сущку и др. При переработке биомассы в моторные топлива наибольший интерес представляет газификация с получением синтез-газа (преобразуемого затем в метанол или углеводороды), а также ферментация с получением этанола. Процесс получения синтез-газа во многом аналогичен газификации угля (см. раздел 3.2). При газификации древесины при 300 °С в присутствии кислорода образуется в основном диоксид углерода. При повышении температуры до 600 °С получают смесь, в которой помимо СОг присутствуют водород, оксид углерода, метан, пары спиртов, органических кислот и высших углеводородов. Выход газообразных продуктов при этом не превышает обычно 40% (масс.) на сырье. В связи с меньшими энергетической плотностью и теплотой сгорания биомассы газификация ее менее эффективна, чем газификация угля. Поэтому, несмотря на проводимые во многих странах исследовательские и конструкторские [c.121]

Любые газообразные углеводороды (в частности, метан), содержащиеся в водороде, который в дальнейшем используется для получения аммиака, не изменяются при пропускании через катализатор синтеза аммиака. Поскольку непрореагировавшие газы возвращаются в цикл, газообразные углеводороды накапливаются и снижают парциальное давление водорода. При получении синтез-газа для производства аммиака концентрацию углеводородов снижают до 0,2- 0,5%, На стадии конверсии природного газа водяным паром образующийся в первичном реакторе газ может содержать 5-10% метана. Этот газ смешивают с определенным количеством воздуха (синтез-газ должен содержать азот) и пропускают смесь над катализатором вторичной высокотемпературной конверсии. Этот катализатор находится в адиабатическом реакторе, футированном тугоплавкими материалами. Поскольку реакция конверсии экзотермическая, температура в реакторе поднимается до [c.166]

По технологии фирмы Lurgi метанол получают при 5 МПа, а в качестве исходного сырья для получения синтез-газа используют метан, тяжелые нефтяные остатки, уголь. На рис. 8.23 представлена схема процесса, исходным сырьем для которого служат нефтяные остатки. Окисление углеводородного сырья ведут в присутствии водяного пара при 1400—1450 °С и 5,5— 6 МПа и получают смесь Н2 и СО (1 1) с примесью СО2, СН4 и сажи. Тепло отходящих газов используют для получения пара высокого давления. Синтез-газ отмывают от сажи, очищают от сернистых соединений и подвергают переработке для получения газа нужного состава. Под давлением 5—5,5 МПа газ подогревают в теплообменнике и без дополнительного компримирования вводят в реактор синтеза. Синтез метанола ведут при 250— 260 °С при этом на 1 кг метанола получают 1,4 кг пара высокого давления. Выходящую из реактора газовую смесь охлаж- [c.316]

Сырьем для производства исходных мономеров для получения синтетического каучука служат этиловый спирт, пентаны, нормальный изобутан, метан (для синтеза изопрена), этан, низкооктановый бензин. Характерным изменением в структуре сырья для получения синтетического каучука является увеличение доли изобутана, пентанов, бутан-бутиленовой фракции с иефтеперерабатываю-. щих предприятий, а также фракции С4 газов пиролиза. [c.53]

Очищенная азотоводородная смесь, вводимая в цикл синтеза, может содержать, в зависимости от исходного сырья п способа получения синтез-газа, большие или меньшие количества аргона и метана. Из смешанного водяного газа получается чистый синтез-газ, содержащий в сз мме около 0,4—0,5% аргона и метана, причем метана обычно содержится немногим больше, чем аргона. Водород, полученный конверсией метана, может содержать 1% и более метана, азот, полз чаемый ректификацией воздуха, обычно очень чист. Аргон и метан являются инертными газами в процессе синтеза аммиака, но присутствие их нежелательно, так как они постепенно накапливаются в циркуляционном газе. При полной герметизации аппаратуры только небольшое количество циркуляиио нного газа выводится из цикла (в результате растворения газа в сепараторах жидким аммиаком). Вследствие этого Содержание аргона и метана в газе значительно возрастает, что приводит к уменьшению парциальных давленнй азота и водорода и к снижению производительности установки синтеза аммиака. [c.539]

КОНВЕРСИЯ ГАЗОВ (лат. сопуег-510 — превращение) — процесс переработки газов с целью изменения состава исходной газовой смеси. Конвертируют метан и его производные или оксид углерода для получения водорода или его смесей с оксидом углерода — так называемый синтез-газ, который используют для синтеза органических веществ, в качестве газа-восстановителя в металлургии или для получения чистого водорода. [c.133]

На этой стадии процесса ВМ постоянно рассчитывает оптимальную температуру и соотношение пар-углеводород с целью обеспечения максимальной конверсии углеводорода при минимальной стоимости пара и топлива, что позволяет снизить себестоимость получения водорода и уменьшить уровень инертных составляющих, таких как неконвертирован-ный метан, в синтез-газе. При этом ВМ учитывает уменьшение срока службы катализатора при повышении температуры конверсии. [c.558]

МЕТАН СН4 — первый член гомологического ряда предельных углеводородов, Бесцветный газ, не имеющий запаха, малорастворим в воде. М. образуется в природе при разложении органических веществ без доступа воздуха на дне болот, в каменноугольных залежах (отсюда другое название М.— болотный, нли рудничный газ). В большом количестве М, образуется при коксовании каменного угля, гидрировании угля, нефти. В лаборатории М. получают действием воды на карбид алюминия. Л, — главная составная часть природных горючих газов. М. легче воздуха, смеси М. с воздухом взрывоопасны, М. горит бледным синим пламенем. М, широко используется в промышленности и быту как топливо, для получения водяного и синтез-газа, применяемых для органического синтеза углеводородов с большой молекулярной массой, спиртов, ацетилена, сажи, хлористого метила, хлорбро . метана, ни-грометака, цианистоводородной кислоты и др. [c.160]

Применение кислорода позволяет упростить процесс получения синтез-газа, так как вследствие положительного теплового эффекта суммарной реакции отпадает необходимость использования сложных контактных печей с внешним обогревом. По одному из вариантов этого метода экзотермическую реакцию сгорания метана в кислороде и эндотермические реакции разложения метана водяным паром и двуокисью углерода проводят раздельно. Сначала метан разбавляют водяным паром (чтобы предотвратить образование взрывчатой газовой смеси) и к подогретому газу постепенно добав- [c.336]

Фирма "Снампрожетти" предложила получать МТБЭ (метил-mpem-бутиловый эфир) и другие эфиры в многостадийном процессе, используя в качестве сырья только метан и кислород [179]. Процесс состоит из стадий 1) получение синтез-газа 2) синтез метанола и высших спиртов, главным образом изобутанола 3) отделение метанола от высших спиртов 4) дегидратация высших спиртов в олефины [c.123]

В коксохимической промышленности Франции, где глубокая химическая переработка коксового газа получила наибольшее развитие, на основе метана коксового газа вырабатывают широкий ассортимент продуктов. На центральном перерабатывающем заводе в Мазенгарбе (район угольного бассейна Нор э Па-де-Кале) метан коксового газа подвергается крекингу с получением синтез-газа последний используется для производства метанола и его производных. Часть синтез-газа направляется на синтез аммиака. Производство метанола на заводе было организовано в 1928 г., а к 1964 г. мощность установки составляла 40 тыс. т, т. е. более Vg общего производства в то время метанола в стране (ПО тыс. т). На этом же заводе строится новая установка синтеза метанола производительностью 60 тыс. т в год. На основе метанола завод производит форм- [c.48]

Синтез углеводородов по Фишеру-Тропшу, так же как и другие виды синтеза на основе окиси углерода и водорода, базируется на ианользовании смесей окиси углерода и водорода, легко получаемых в производстве водяного газа. Для получения водяного газа могут быть использованы каменные и бурые угли, а также все виды топлива, способные к газификации. Каталитической конверсией с водяным паром в смесь окиси углерода с водородом могут быть переведены также и газообразные углеводороды и в первую очередь метан. [c.75]

Кислород предварительно подогревают до 315° и затем в смеси с нагретым до 650° природным гаэом под давлением 20—21 ат подают в футерованную камеру сгорания, где проходит реакция и развивается температура примераю 1350°. Продукты реакции направляются затем в котел-утилизатор, где они охлаждаются до 315° с получением примерно 45-атмосферного пара. После этого синтез-газ проходит теплообменник, холодильник и, наконец, промыватель для удаления сажи. При конверсии природного газа, не являющегося чистым метаном, получается газ с соотношением СО Нг примерно 1 1.8 [18]. [c.78]

Затем в США был освоен процесс на основе соединений родия и иода, когда давление синтеза составляет всего 0,1—0,5 МПа, а выход уксусной кислоты достигает 99% по метанолу. Этот метод получения уксусной кислоты позволяет базировать ее производство на метане или на малодефицитных углеводородах (углеводород—)-синтез-газ— -метанол— уксусная кислота) и на угле (уголь— -водяной газ—>-метанол— -кислота). По некоторым оценкам, он является самым экономичным нз способов получения уксусной кислоты. [c.543]

Количество тех или иных побочных соединений в продукциои-ной смеси зависит от температуры, давления, состава исходной газовой смеси, селективности и состояния катализатора. Наиболее существенными примесями являются метан и диметиловый эфир. По сравиению со всеми побочными процессами (а) — (е) получение метилового спирта идет с максимальным уменьшением объема, поэтому Б соответствии с принципом Ле Шателье повышение давления сдвигает равновесие в сторону образования метилового спирта. Так как процесс экзотермичен, то при повышении температуры равновесие сдвигается влево и равновесная степень превращения синтез-газа в метиловый спирт уменьшается. В то же время при недостаточно высоких температурах скорость процесса чрезвычайно мала. Поэтому в промышленности процесс ведут в узком интервале температур с колебаниями в 20—30°С. Константа равновесия основной реакции [c.165]