Азот жидкий охлаждение метана

Разделение воздуха осуществляют главным образом глубоким охлаждением, сжижением и последующей ректификацией. Готовой продукцией воздухоразделительных установок являются газообразные и жидкие кислород и азот. На установках высокого давления кроме кислорода получают аргон и неоногелиевую смесь. Жидкий кислород представляет собой прозрачную голубоват/ю быстро испаряющуюся при комнатной температуре жидкость. При испарении 1 л жидкого кислорода при 20 °С и нормальном давлении образуется 860 л газообразного кислорода. Горючие газы (водород, ацетилен, метан и др.) образуют с кислородом взрывчатые смеси. Смазочные масла, а также их пары, при соприкосновении с чистым кислородом способны к самовоспламенению со взрывом. [c.121]

Газовая смесь, очищенная от МНз и Н2О, поступает при давлении приблизительно 4,5 МПа в теплообменник 1, где охлаждается выходящими из установки продуктами разделения до 85 К и частично конденсируется. Образовавшийся конденсат, состоящий из компонентов с более высокой температурой кипения (азота, аргона и метана), отделяется в сепараторе 2 и направляется на разделение в колонну 18. Отводимая из сепаратора газовая фаза направляется на дополнительную очистку в промывную колонну 3, где промывается жидким метаном. В результате промывки поток, уходящий из верхней части колонны, содержит кроме водорода, гелия и незначительного количества неона около 1 % метана. Во избежание выпадения метана в твердом виде в аппаратах, где осуществляется разделение этой смеси, он удаляется в низкотемпературных адсорберах 4. Далее этот поток, очищенный от метана, охлаждается в теплообменнике 5 до 85 К испаряющимся жидким азотом. Дальнейшее охлаждение этой смеси и ее обогащение гелием производятся в узле разделения смеси Н2 — Не, принципы построения которого во многом повторяют те, которые использованы в аналогичном узле схемы, показанной на рис. 63. [c.182]

В случае двух разобранных сейчас методов сжижения газа, газ, подвергаемый процессу, действует сам как собственная охлаждающая среда, и обычно внешнее охлаждение не употребляется, хотя, конечно, имеются исключения из этого правила. В случае каскадного процесса охлаждение обычно получается почти полностью от внешней системы (циркуляции), и только небольшое количество поступает от самого газа. На рис. 104 показан каскад из трех веществ из аммиака, этилена и метана для сжижения воздуха, азота или кислорода. Если сжимаемым газом является кислород, то необходимо сжать его примерно до давления в 7 а/и, чтобы сконденсировать метаном, кипящим при 1 ат дальнейшее охлаждение до нормальной точки кипения будет достигаться за счет испарения самого жидкого кислорода. Метан сжижается испаряющимся этиленом, который, в свою очередь, сжижается испаряющимся аммиаком последний сжижается охлаждающей водой. [c.539]

Вода, полученная при сожжении органического соединения, может быть превращена в метан или этан при помощи соответствующего реактива Гриньяра [356. Однако при этом трудно получить количественный выход из-за образования в начале реакции твердого гигроскопичного продукта, препятствующего контакту между водой и реактивом Гриньяра и требующего 10—20 мг воды [502, 1542]. Фридман и Ирза [700] исследовали ошибки, вызываемые фракционированием изотопов водорода, связанные с неполным протеканием реакции. Они проводили процесс несколько раз, используя образцы воды, содержащей 4 мол.% НОО. Реакция может быть заторможена охлаждением жидким азотом, а степень ее развития измеряется объемом образующегося газа. Содержание дейтерия было равно 2% при 50% завершения реакции и 3,57% при полноте протекания реакции 95%. Нижний предел определения концентрации дейтерия при использовании дейтерированного этана достигает 0,5 ат.% из-за наложения в масс-спектре, вызванного С. [c.86]

Вещества, подобные "перманентным" газам и находящиеся в жидком виде, часто называют "криогенными веществами". Из этих криогенных веществ наиболее важным с точки зрения основных опасностей химических производств является сжиженный природный газ (СПГ), состоящий главным образом из метана, но содержащий также небольшие количества углеводородов с двумя и более атомами углерода в молекуле. Атмосферные газы, такие, как азот или кислород, также попадают в категорию веществ, у которых критическая температура значительно ниже окружающей. Для веществ из этой категории технология перемещения и хранения основывается на применении высококачественной термоизоляции с использованием, как правило, вакуумных оболочек. Отметим, что содержать метан, кислород или азот в жидкой фазе посредством охлаждения трудно, так как это можно сделать только при наличии еще более холодных жидкостей. Образующиеся при неизбежном выкипании пары можно либо сразу использовать, либо снова сжижить для дальнейшего хранения, либо просто выбросить в атмосферу. [c.72]

Во-первых, компрессией и охлаждением можно сразу получить жидкий конденсат, в который переходит весь этилен, содержавшийся в исходном газе. В этом случае в неконденсирующемся остатке (водород, метан, азот и другие инертные примеси) присутствуют лишь очень малые количества этилена, являющиеся неизбежными безвозвратными потерями. Полученный конденсат подвергают затем фракционированной разгонке, отбирая этилен в качестве дистиллята все другие углеводороды, кипящие при более высокой температуре, остаются в кубовой жидкости. Этот метод уже был описан. [c.157]

Газовая смесь, содержащая водород, азот, окись углерода и метан, из испарителя азота направляется в колонну 22, где промывается жидким азотом для удаления окиси углерода и метана. Выходящая из колонны газовая смесь содержит 85—87% и 13— 15% N3. В эту смесь затем дозируют чистый азот, доводя его содержание до 25% N2. Азото-водородная смесь направляется в теплообменники 20, 18 и 17 для охлаждения газа. [c.198]

Анализируемый газ очищается предварительно от углекислоты, сероводорода и меркаптанов концентрированным раствором щелочи и сушится хлористым кальцием, после чего подается в колбу, где его конденсируют за счет охлаждения жидким азотом. Затем колбу нагревают. Образовавшиеся пары ректифицируются и поступают в приемники, которые включаются поочередно. При отборе фракций С5 и более сложных приемники подсоединяют к вакууму. Объем фракций подсчитывают непосредственно по замеру в измерительных бюретках или по остаточному давлению в приемнике. Фракции из приемников анализируют первую (метан-водородную) — на содержание кислорода, окиси углерода, водорода и метана вторую — на содержание этилена третью — на содержание пропилена и четвертую — на содержание изобутилена. [c.31]

Газ, охлажденный и освобожденный от основного количества СН, и всех высших углеводородов, Направляется затем в колонну, где промывается жидким азотом. При этом из газа удаляется практически весь метан. При промывке часть азота испаряется, и, таким образом, верхний продукт колонны (водород) обогащается азотом. По выходе из колонны азотоводородная смесь разветвляется на два потока. Один служит для охлаждения сырьевого газа, другой — для охлаждения азота, приходящего на установку промывки. Нижний продукт колонны (отработанный азот) дросселируется и также используется для охлаждения азота. [c.402]

Ожижение сжатого азота частично происходит в цикле каскадного охлаждения, частично в теплообменнике 11. Сжиженный азот подается в верхнюю часть промывной колонны. В этом аппарате жидкий азот поглощает из газа остаточный метан, несконденсировавшийся в теплообменниках каскадного цикла и в теплообменнике 9. Отработанный азот (содержащий в основном и СН ) проходит дроссельное устройство и испаряется в теплообменнике 9. Отдав холод газу, поступающему в промывную колонну, отработанный азот смешивается с фракцией С —Сз, отделяемой в сепараторах 8в и 10. Смесь С] , Са и N2 выводится из системы в виде отопительного газа. [c.405]

Перетекая в промывной колонне 9 с тарелки на тарелку, жидкий азот поглощает окись углерода, а также метан и аргон. Часть жидкого азота испаряется и переходит в газовую смесь. Из верхней части промывной колонны выходит чистая азотоводородная смесь, которая затем поступает в теплообменники для охлаждения подаваемого на промывку газа. [c.199]

Коксовый газ является сравнительно высококалорийным газом (низшая теплота сгорания =3 600—4 500 /скал/ж ), он содержит относительно немного балласта (С02+Кг = 6—10%), и поэтому его можно транспортировать и на большие расстояния. Однако металлургические комбинаты сами нуждаются в высококалорийном топливе, и поэтому коксовый газ в настоящее время потребляется в основном на месте. Коксовый газ является ценным сырьем для получения полиэтилена, а также сырьем для азотнотуковых заводов, и некоторая часть его используется в качестве химического сырья. Для синтеза аммиака МНз требуется смесь газов, состоящая из 75% водорода и 25% азота. Содержание водорода в коксовом газе достигает 55—60%, поэтому коксовый газ очень подходит для производства аммиака, и на некоторых коксохимических заводах сооружены и действуют азотнотуковые предприятия, использующие коксовый газ. Водород из коксового газа отделяют способом глубокого охлаждения, при котором отдельные компоненты газа, имеющие разную температуру перехода в жидкую фазу, переводят в жидкое состояние и отделяют от водорода, имеющего наиболее низкую температуру сжижения. Из разделительной аппаратуры получают водородно-азотную смесь, этилен, метан и смесь окиси углерода с азотом. Этилен идет на производство полиэтилена, а метан и смесь СО+N2 возвращаются на металлургические заводы для использования в качестве топлива в печах. При переработке коксового газа из него отбирается около 40% тепла. Коксовый газ может быть переработан и методом конверсии метана и окиси углерода по реакциям [c.53]

Из нижней части промывной колонны вытекает жидкий азот, содержащий растворенные окись углерода, метан, аргон и водород. Холод этой фракции, называемой фракцией окиси углерода, используется для охлаждения газовых потоков, как указывалось выше. [c.199]

В этиленовом цикле (этилен сжижается под абсолютным давлением 23,5 атм при —25°С) охлаждение производится испаряющимся жидким аммиаком, подаваемым из аммиачной холодильной машины. В метановом цикле (метан сжижается под абсолютным давлением 28 атм при —98 °С) охлаждающим агентом служит жидкий этилен, испаряющийся при абсолютном давлении 1,07 атм и—103 °С. Азот сжижается под абсолютным давлением 23 атм при —155 °С при помощи жидкого метана, кипящего при —160°С (абсолютное давление 1,07 атм). Полученный [c.208]

Современные установки для сжижения промышленных газов потребляют определенное количество энергии для осуществления циклов сжижения. Так, для получения 1 л сжиженного газа требуется (ориентировочно) затратить энергию (в МДж) метан (цикл с детандером и каскадный цикл соответственно) 1,13 и 1,07 водород (цикл с дросселированием) 8,28—9,36 гелий (цикл с детандером) 7,92—1,08 кислород и азот (цикл высокого давления с детандером) 3,42—4,43. При получении жидких водорода и гелия учитываются затраты энергии, связанные с Сжижением азота, необходимого для предварительного охлаждения водорода или гелия, равные 4,43 МДж/л жидкого азота [13, 16]. [c.23]

Неочищенный поток газа проходит по межтрубному пространству, а поток чистого водорода - по трубкам. Оставшийся после охлаждения в аппарате 5 метан конденсируется в змеевике ванны 6 жидкого азота и каждые 15 мин отводится. Часть метана при этой температуре оседает в змеевике в виде инея. В процессе работы температура на теплых концах аппаратов 4, 5 автоматически поддерживается за счет подачи в поток чистого газа небольшого количества циркуляционного водорода. Отводимые из аппаратов 4 и 5 жидкие фракции для рекуперации холода в аппараты 3 и 4 не направляются. Такая система поддержания температурного режима полностью исключала возможность забивки аппаратов блока очистки при значительных изменениях состава и содержания примесей в исходном газе (от 5 до 2Ъ%). [c.100]

Крекированный газ содержит, наряду с водородом, непрореагировавший метан, окись углерода, двуокись углерода, непредельные углеводороды (ацетилен, этилен), бензол, нафталин. Газ промывают маслом для удаления бензола и нафталина и водой под давлением для извлечения двуокиси углерода. Затем газ подвергают глубокому охлаждению и промывают жидким азотом (стр. 309). [c.278]

Из контактных аппаратов продукты реакции направляют на охлаждение. Получаемые при конденсации жидкие углеводороды подвергают дистилляции с разделением на бензиновую, керосиновую и парафиновую фракции. Из парафиновой фракции путем охлаждения и кристаллизации извлекают парафин. Для улавливания паров жидких углеводородов и газообразных углеводородов Сд—С4 несконденсировавшиеся при охлаждении газы пропускают через адсорберы, заполненные активным углем. Выходящий из адсорберов газ содержит метан, этан, этилен, непрореагировавшие окись углерода и водород, а также двуокись углерода и азот. Этот газ либо возвращается в производство на вторую (или третью) ступень синтеза, либо используется в качестве газообразного топлива. Уловленные в адсорберах углеводороды периодически отгоняют перегретым водяным паром. Фракцию углеводородов —Су и выше используют в качестве легкого бензина. Газовую смесь (так называемый газоль), состоящую главным образом из углеводородов С3 и С4, целесообразно использовать для химической переработки (см. рис. 133 на стр. 353). [c.351]

Самым богатым источником гелия являются природные газы, выходящие из земли в различных районах земного шара и содержащие в основном метан (СН4) и азот. Особенно подробно природные газы были исследованы в Северной Америке, где некоторые газы содержат до 1% гелия. Гелий, содержащийся в этих газах, образуется из радиоактивных элементов. Выделение гелия из природных газов основано на отмеченном выше свойстве этого элемента не адсорбироваться активированным углем, охлажденным жидким воздухом, в то время как все остальные газы, за исключением водорода, адсорбируются. Гелий легко отделить от водорода при взаимодействии последнего с кислородом с образованием воды. [c.306]

Вначале сетку аппарата разогревают до 300—500°, затем в аппарат вводят аммиачно-воздушную смесь (содержащую 10% NHs), которую продолжают пропускать через аппарат в течение 3—4 час., пока устанавливается температура 800—900° и достигается определенная активность катализатора. После этого в смеситель газов через специальный фильтр и расходомер начинают подавать метан. В выходящих из контактного аппарата газах содержится (при работе на метановой фракции нефтяного газа, содержащей 97—97,5% СН4) около 6% H N, 1,5—1,7% NH3, 0,2% СО2, 4,3-4,5% СО, 0,5% СН4, 7,5% Н2. 0,1% Оъ 56,7% азота, 23—23,5% водяного пара. После контактирования газы с температурой 900—1000° проходят котел-утилизатор, где быстро охлаждаются до 150° (т. е. до температуры несколько выше точки росы с целью предотвращения гидролиза синильной кислоты). Охлажденную газовую смесь направляют в башню, орошаемую раствором серной кислоты i , юз в башне происходит улавливание аммиака с образованием раствора сульфата аммония, который перерабатывают в твердый продукт. Оставшуюся газовую смесь сжимают до 7 атм и подают в тарельчатую колонну, где ее промывают слегка подкисленной водой. Цианистый водород, растворяясь, образует синильную кислоту. Оставшийся газ, не содержащий аммиака и синильной кислоты, выбрасывают в атмосферу или сжигают. Полученный водный раствор синильной кислоты подвергают дистилляции в колпачковой колонне с отгонкой жидкой синильной кислоты кубовый остаток представляет собой слегка подкисленную воду, возвращаемую в колонну для улавливания цианистого водорода. К жидкой синильной кислоте добавляют стабили- [c.998]

В качестве дистилляционной колонны для разделения смеси N2 — СН4 и выделения гелия использована колонна двукратной ректификации, аналогичная колоннам, применяемым для разделения воздуха. В нижней колонне происходят предварительное разделение смеси СН4 —N2 и первая стадия обогащения гелия. Процесс ректификации в нижней колонне приводит к образованию в верхней части трубного пространства конденсатора-испарителя пара, состоящего в основном из гелия и азота с молярной долей гелия приблизительно 10%. Дальнейшее охлаждение этой смеси с обогащением до 88 % гелия и с конденсацией значительной части азота происходит в конденсаторе 6. Сконденсированный азот с лезначительным количеством растворенного гелия возвращается в колонну 20, что позволяет уменьшить потери гелия при разделении. Метановая фракция из куба нижней колонны после прохождения через переохладитель 22 подается для окончательного разделения в верхнюю колонну 5, дросселируясь приблизительно в среднюю часть этой колонны. Жидкий азот, отводимый из верхней части нижней колонны, распределяется на три потока. Основной поток дросселируется на верхнюю тарелку колонны низкого давления 5, обеспечивая укрепляющую часть этой колонны необходимым количеством флегмы, второй поток направляется в конденсатор б для охлаждения смеси N2 - Не и конденсации из этой смеси основного количества азота, и третий поток поступает в сборник жидкого азота 19. Продукционный метан, отводимый в жидком виде из межтрубного пространства конденсатора-испарителя, с помощью жидкостного насоса 21 подастся в переохладитель 22, а затем в теплообменник 4, где испаряется и подогревается до температуры, близкой к температуре окружающей среды. Состав продукционного метана и других продуктов разделения, выводимых из установки, приведен в табл. 36. [c.165]

На рис. 1-14 представлена графическая зависимость давления насыщенных паров от температуры. Из представленных кривых видно, что, охлаждая криопаиель до температуры жидкого азота (77 К), удается снизить содержание паров воды до пезначительпой величины. Однако при этой температуре не может быть получен высокий вакуум, если присутствуют такие газы, как метан, азот 11 кислород. Упругость паров этих газов можно довести до уровня менее 1 10 Па охлаждением криопанели до температуры жидкого водорода (20,4 К). При этой температуре не конденсируются только неон, водород, гелий. При 4 К пекопденсированным остается только Не. [c.32]

Процесс разделения природного газа с целью извлечения из него основного количества азота организован так же, как и процесс разделения воздуха с использованием колонны двукратной ректификации. Гелий вместе с парами азота поднимается вверх по колонне среднего давления и отбирается из-под крышки конденсатора-испарителя. Смесь, отбираемая из-под крышки конденсатора-испарителя, имеет объемную долю гелия около 10%. Для уменьшения потерь гелия с промывными потоками азота и метана, отбираемыми из колонны среднего давления, они отпариваются в аппаратах 9 и 10, откуда пары, содержащие гелий, направляются снова в колонну среднего давления. Гелиевая фракция, отбираемая из-под крышки конденсатора-испарителя, затем последовательно проходит через гелиевые концентраторы 8 и 7, в которых происходит дальнейшее обогащение гелием гелиевой фракции за счет конденсации части содержащегося в ней азота. Для охлаждения гелиевой фракции в коицентраторе 8 используется жидкий метан, часть которого после переохладителя 13 отбирается на концентратор и дросселируется до давления около 0,15 МПа. После концентратора этот поток метана смешивается с основным потоком метана, прошедшим переохлаждение в аппарате 13, и направляется в колонну низкого давления 6. В аппарате 7 для охлаждения гелиевой фракции применяется жидкий азот, часть которого после переохладителя 14 направляется в концентратор 7, а затем оттуда, соединившись с основным потоком жидкого азота, - на верхнюю тарелку колонны низкого давления. За счет конденсации в аппаратах 7 и 8 основного количества азота молярная доля Не в газовой фазе увеличивается до 86 -90%. В колонне низкого давления 6, работающий при р 0,15 МПа, происходит окончательное отделение азота, который отводится из верхней части колонны и используется для охлаждения потоков, идущих на разделение, последовательно подогреваясь в теплообменных аппаратах 14,13,11 и 2. Другим продуктом разделения, выводимым ю колонны низкого давления 6, является фракция низкого давления с молярной долей метана 98%. [c.188]

Процесс охлаждения и ожижения основного потока технологического водорода состоит нз сжатия его в компрессоре 1 (см. рис. 33), оллаждения до 4,5—5°С во фреоновом теплообменнике 3, осушке от влаги в блоке осушки 4. Затем, пройдя теплообменник 5, где поток охлаждается до 100 °К, водород направляется в блок очистки 12. в котором удаляется метан. В ванне жидкого азота 6 водород охлаждается до 80 °К за счет холода жидкого азота, кипящего при давлении несколько выше атмосферного, и далее поступает в блок очистки 13 для удаления азота, аргона и других оставшихся примесей. Последующее охлаждение водорода происходит в теплообменнике 7, в ванне жидкого азота 8, кипящего под вакуумом (остаточное давление 0,14 ат), теплообменнике 9, ванне 10 жидкого водорода циркуляционного холодильного цикла (водород кипит под давлением 7 аг). Температура основного технологического потока водорода после ванны 10 составляет приблизительно 29 °К. [c.85]

По схеме, изображенной на рис. 14.7, исходный газ с высоким содержанием водорода, обычно под давлением 10,5—12 ат, поело предварительного охлаждения обратными газами поступает в низкотемпературную секцию. Здесь газ обезвоживается и дополнительно ох.г[а-ждается до —46 С прп помощи обычного аммиачного холодильного цикла. Азот высокой чистоты, получаемый на установке ректификации воздуха, сжимают приблизительно до 210 ат и вместе с исходным газом охлаждают до —46° С. Из схемы рис. 14.7 видно, что охлажденный до —46° С газ проходит сначала через три теплообменника, в которых охлаждается выходящими с установки потоками, а именно испаряющимся метаном, окисью углерода и азотом с низа колонны промывки жидким азотом и азото-водородной смесью, отбираемой с верха колонны. В первом теплообменнике, где температура газа снижается приблизительно до —101° С, конденсируются небольшие количества жидких углеводородов, которые периодически выводятся из системы. Во втором теплообменнике температура газа донолнительно снижается до —146° С. Это приводит к конденсации так называемой этиленовой фракции, в которой присутствуют большая часть этилена, содержавшегося в исходном газе, остаточные количества более тяжелых углеводородов и небольшое количество метана. Этиленовую фракцию испаряют и используют для охлаждения части поступающего азота. В третьем теплообменпике газ охлаждается приблизительно до —179° С в результате испарения метана и смеси окиси углерода с азотом. При этом конденсируются дополнительные количества метана и этилена. [c.363]

Газ, выходящий из метанового конденсатора и состоящий главным образом из водорода, окиси углерода и следов метана, поступает в противоточную тарельчатую колонну, где контактируется с жидким азотом при температуре около —184° С и давленип 10,5—21 ат. При этом из газа практически полностью выделяются окись углерода и остающийся метан. Поток, отходящий с верха колонны, содержит 85—95% водорода, 5—15% азота и лишь десятитысячные доли процента окиси углерода и метана. Жидкий поток, отбираемый с низа колонны и содержащий окись углерода, азот и небольшое количество метана, поступает в испаритель для охлаждения поступающего газа. Состав и количества потоков, получаемых при очист1<е типичного коксового газа, приводятся в табл. 14.4 [24]. Этилен, метан и смесь окиси углерода с азотом обычно соединяют п в виде так называемого жирного газа используют в качестве топлива. [c.364]

Получение. Первоначальная методика [1] включает взаи.модей-ствие азотной кислоты, фтористого водорода и трифторида бора в нитро.метане. Однако смесь азотной кислоты и нитрометана взрывчата. Чтобы избежать этой опасности, Ола и Кун [2] разработали модифицированную методику с использованием в качестве растворителя хлористого метилена. Трехгорлую полиэтиленовую колбу объелюм I л снабжают короткой вводной трубкой для подачи азота и длинной — для газообразного трифторида бора, осушительной трубкой и магнитной мешалкой, охлаждают смесью льда и соли и продувают сухим азотом. При слабом токе азота и перемешивании в колбу загружают 400 мл хлористого метилена, 41 мл красной (содержаш,ей NOj) дымяш,ей азотной кислоты и 22 мл охлажденного жидкого фтористого водорода. Затем при перемешивании пропускают 136 г (2 моля) газообразного трифторида бора из баллона, укрепленного на весах первый моль BFg поглощается в течение около 10 мин, второй — в течение 1 час. Смесь оставляют под азотом на охлаждающей бане на 1,5 час, затем взбалтывают и суспендированный продукт отделяют на воронке Бюхнера с пористым стеклянным фильтром, смывая его двумя порциями по 50 лм нптрометана. Собранный Н. б. промывают двумя порциями по 100 мл нитрометана и двумя порциями по 100 мл хлористого метилена. [c.336]

Схема ожижения неона методом дросселирования такая же, как и для водорода (см. рис. 48). Источником предварительного охлаждения может служить, например, жидкий метан (Ткип 112 К) однако наиболее целесообразен жидкий азот, обеспечивающий более низкие температуры. Коэффициент ожижения такого цикла вычисляется по 4 рмуле [c.129]

При дальнейшем охлаждении газового потока образуется метановая фракция. Жидкий метан используется в качестве хладагента. При охлаждении до —197° образуется окисьуглеродная фракция. Пары азота, отходящие из межтрубного пространства трубчатки, поступают обратно во внешний холодильный азотный цикл для рекуперации холода таким образом, азот циркулирует в замкнутой системе. Получаемый на установке водород под давлением 12 ат идет в турбодетандер, где и охлаждается до —215°. Газ охлаждается до весьма низких температур водородом, идущим из турбодетандера. Водород поступает в межтрубное пространство с температурой —215°, а выходит с температурой —195°. [c.104]

Большой интерес представляет процесс Linde-Bronn, применяемый в Германии и в Бельгии для разделения составных частей йза коксовых печей, так как ЧЭН служит иллюстрацией потенциальных возможностей низкотемпературного фракционирования. Bronn i"- приводит описание этого процесса, который состоит в том, что газ коксовых печей охлаждается под давлением, причем сперва выделяются легко сжижаемые примеси, а затем получается конденсат, содержащий этилен и метан. В этой стадии сжижения газ коксовых печей охлаждают ж идким воздухом или жидким азотом. При фракционировании этилен-метанового конденсата получается практически чистый этилен. Полное отделение метана и окиси углерода от сопутствующего водорода может быть достигнуто охлаждением газа коксовых печей, после удаления смеси этилена и метана, до температуры около —209° при давлении в 10 ат. Для получения этой температуры жидкий азот поддерживается при пониженном давлении. [c.157]

Природный газ, поступающий на установку под давлением 7—13 атм, дожимается в компрессоре до 28 атм и через нагреватель, в котором температура газа повышается до 535° С, направляется в конвертор метана. Сюда же подается 98%-ный кислород, вырабатываемый агрегатом разделения воздуха. Кислород также проходит предварительный нагрев. Смешение природного газа и кислорода происходит в горелках специальной конструкции. В конверторе осуществляется пламенная реакция частичного окисления метана с получением в качестве продуктов реакции Иг -(- СО. Продукты реакции (сухой газ), кроме Нг, СО и СО2, содержат менее 1% остаточного СН4 и менее 0,8% азота. Тепло газа по выходе из конвертора используется для насыщения его влагой, необходимой для последующей конверсии СО. При увлажнении газ освобождается от присутствующей в нем сажи. Далее газ поступает в конвертор СО- После конверсии СО газ содержит около 30% СО 2. Основное количество СО 2 удаляется из газа при помощи раствора моноэтаноламина. Для полного извлечения СО2 газ проходит через щелочной скруббер. Затем газ охлаждается и подвергается осушке активированной окисью алюминия. Конечной стадией получения азотоводородной смеси является промывка газа жидким азотом, поступающим из агрегата разделения воздуха. В результате промывки жидким азотом конвертированный газ (водород) практически освобождается от СО и инертных примесей (метан, аргон) и обогащается азотом. Холод испарающегося отработанного азота после промывной колонны используется для охлаждения газа перед поступлением его в колонну. Концентрация азота в верхнем продукте промыв- [c.195]

Применяемые материалы. Метан квалификации чистый для исследований , содержащий менее 0,04% примесей, подавали в вакуумную линию после очистки вымораживанием в колбах, охлажденных жидким азотом. При этом употребляли центральную сконденсированную часть метана из каждых трех колб. Метан очищали каждый раз, когда приготовляли серию проб. Тритий, доставлявшийся из Ок-Риджской национальной лаборатории, содержал следы меченых углеводородов и Не (продукта распада трития). Эти примеси удаляли диффузией трития через стенки горячей никелевой трубки [9]. Пробы трития, очищенные таким путем, не содержали измеримых количеств меченых углеводородов к началу отсчета времени. Настоящее исследование требует применения трития без носителя, поэтому предполагается, что он вводится в реакцию в форме Та- [c.98]

В эти же годы большие усилия ученых и инженеров были направлены на разработку технически совершенных и экономичных методов производства чистых азота и водорода для синтеза аммиака [14—22]. Первые аммиачные заводы работали па азото-водородной смеси, получаемой из полуводяного газа методом конверсии окиси углерода с водяным паром, т. е. фактически сырьем были кокс и каменный уголь. Вскоре после первой мировой войны были разработаны промышленные методы производства водорода из коксового газа глубоким охлаждением его до температуры —200° С. При этом конденсируются все газообразные компоненты коксового газа — этилен, этан, метан, окись углерода, а остающийся нескондепсированным водород промывается жидким азотом для освобождения от следов окиси углерода. Были созданы совершенные электролизеры с униполярными электродами, а также высокопроизводительные электролизеры фильтр-прессного типа с биполярными электродами для электролиза воды, которые нашли широкое применение в Норвегии, Италии и Японии. В небольшом масштабе стал применяться железопаровой способ получения водорода, использовался побочный водород других производств, например производства хлора электролизом раствора поваренной соли. Наконец, был разработан метод производства водорода конверсией метана и углеводородов нефти с водяным паром при атмосферном давлении и под давлением 2—5,1 МПа. Последний метод оказался наиболее экономичным, получил большое распространение после второй мировой войны и начал постепенно вытеснять другие. [c.13]

При выборе способа очистки сырого гелия для данной установки метод отмывки с помощью жидкого метана сравнивался с системой очистки сырого гелия путем конденсации и низкотемпературной адсорбции. В результате сравнительного анализа предпочтение было отдано методу отмывки жидким метаном [124], так как оказалось, что в этом случае при 24-часовом цикле работы каждого адсорбера требуется около 1000 кг активированного угля против 2000 кг при втором методе очистки. Полученный в криогенном блоке чистый гелий далее направляется в гелиевый ожижитель (на рис. 53 не показан). Для ожижения гелия используется криогенный цикл с последовательным расширением гелия в двух турбодетандерах. Объемная производительность установки по гелию составляет около 500 м /ч. Другим видом продукции, получаемой на установке, является горючий газ, состоящий в основном из метана и имеющий удельную теплоту сгорания около 40000 кДж/м, который сжимается компрессором 2 до 3,6 МПа и подается в трубопровод. На установке используется несколько криогенных циклов, которые в принципе можно рассматривать как четырехступенчатый каскадный цикл. Пропан, конденсация которого на установке производится с помощью воды при температуре 303 К, частично используется для охлаждения природного газа после моноэтаноламиновой очистки в испарителе пропана и конденсации паров воды, где он кипит при Т=273 К, а другая его часть испаряется при более низком давлении при Т= 233 К, обеспечивая конденсацию этилена. В свою очередь, этилен, испаряясь, обеспечивает холод для вывода фракции бензина-сырца и охлаждение природного газа, при котором частично конденсируется метан. Последний подвергается дальнейшему охлаждению до 117 К и сдросселированный до р 0,15 МПа используется для сжижения азота, сжатого до 2,5 МПа. Азот сжимается в компрессоре 16, и после охлаждения в теплообменнике 15 и конденсации в аппарате 8 основной поток жидкого азота подается на верхнюю тарелку колонны 9. Другая часть жидкого азота (на рис. 53 не показано) поступает на охлаждение низкотемпературных адсорберов и в гелиевый сжи тель. Жидкий азот, испаряясь, обеспечивает необходимое охлаждение гелия в гелиевом цикле, охлаждение низкотемпературных адсорберов и природного газа в теплообменниках и понижение температуры промывочного метана. [c.159]

Продувочный газ, предварительно очищенный от > Нз и Н2О и охлажденный до 80 К при давлении 4,5 МПа, поступает в криогенный блок выделения гелиевого концентрата. Разделяемая смесь охлаждается в теплообменнике 2 за счет холода обратного потока водорода и дополнительно охлаждается в конденсаторе 1 жидким азотом, кипящим под вакуумом. При этом температура разделяемой т м понижается до 67 К и из нее выпадают в конденсат метан, аргон и азот, которые собираются в нижней части конденсатора и выводятся из криогенного блока. Несконденсировавщиеся газы, состоящие в основном из водорода и содержащие гелий, а также незначительное количество азота и неона, выводятся из конденсатора, подогреваются в теплообменнике 2 и дросселируются до давления 0,7 МПа. [c.180]

Сверху колонна орошается жидким азотом, растворяющим окись углерода, метан, кислород и часть водорода. Смесь азота с окисью углерода и другими газами, выходящая из нижней час-сти колонны 7, называется окисьуглеродной фракцией, холод которой используется для охлаждения новых потоков газа. [c.95]

Метан наиболее просто получать прямым синтезом из элементов, но этот метод пока еще мало используют в лабораторной практике. Реакция осуществляется в аппаратуре, пригодной для работ под высоким давлением. В присутствии древесного угля при температуре 500° и давлении водорода, равном 50 кг1см , выход газа составляет более 60%. Проводя тщательное предварительное обезгаживание древесного угля и применяя глубокое эвакуирование аппаратуры, удается свести все примеси в метане практически к одному водороду. Отделение последнего происходит при конденсации метана в результате охлаждения жидким азотом и последующей фракционированной дистилляции. [c.206]

Конвертированный газ под давлением 28 атм, очищенный от СОг и охлажденный в теплообменнике до температуры жидкого азота (83°К), подается в нижнюю часть промывной колонны, имеющей насадку из ситчатых тарелок и орошаемой сверху жидким азотом. Последний поглощает окись углерода, кислород, аргон и метан, в результате чего из верхней части колонны отводится чистая азотноводородная смесь, содержащая около 13% азота. Из куба колонны отводится окисьуглеродная фракция. [c.178]

Метан-С . 2 л двуокиси углерода-С при 60—80 мм рт. ст. смешивают с водородом при 4—5-кратном давлении и полученную смесь несколько раз пропускают над 2 г рутениевого катализатора [1] (примечание 1) при 200—300°. Циркуляцию осуществляют, используя насос Теплера (рис. VIII, 1). Образующуюся воду конденсируют в ловушке, охлаждаемой смесью ацетона и сухого льда. Реакцию считают законченной, если при охлаждении жидким азотом второй ловушки на ее стенках не образуется кольцо конденсирующейся двуокиси углерода. По окончании реакции (через 2 часа) газовую смесь выдерживают в палладиевой трубке при 450°, чтобы удалить избыток водорода. Разделение облегчается частичной конденсацией продукта в ловушке, охлаждаемой жидким азотом. Выход количественный. [c.225]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология