Метан реакция с азотом

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]

Как и в случае этиленхлоргидрина, для подавления побочных реакций желательно работать при температуре ниже 50—60 °С. При этих условиях этилендихдорид можно в значительной степени вывести из верха колонны газовым потоком и предотвратить образование второй фазы в реакторе. При реакции превращения пропилена более тяжелый дихлорид не позволяет работать с чистым пропиленом, что было бы выгодно. Тем не менее, дихлорид можно отогнать во время реакции обмена прп 50—60 °С, использовав поток углеводорода, содержащий более 45% пропилена. Не вступивший в реакцию газ содержит инертные газы метан, этан, пропан плп азот. При начальном контакте с пропиленовым потоком водная фаза должна содержать не более 0,5 г/л хлора [12]. [c.72]

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]

Примером процесса, в котором в реакционную систему вводятся инертные вещества, может служить синтез аммиака. Вместе с азотом в систему поступает аргон, а также другие инертные газы и метан, которые не конденсируются с аммиаком и накапливаются в рециркулирующей газовой смеси. Это приводит к снижению парциальных давлений азота и водорода, реагирующих на катализаторе, и, следовательно, уменьшает скорость реакции. Пример при- [c.410]

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]

После очистки от СОг удаляют следы СО промывкой газовой смеси аммиачным раствором уксуснокислой меди. По некоторым схемам окончательная очистка азото-водородной смеси осуществляется превращением окиси и двуокиси углерода в метан (реакция метанирования). [c.24]

Метан и азот в дальнейшем используют непосредственно в реакциях, связанных с получением аммиака, и в этом случае получают следующее отношение по объемным процентам (метан- -азот) углекислый газ=98 2. Конверсию метана осуществляют в две ступени. На первой ступени происходит неполное окисление метана с водяным паром по эндотермической реакции, т. е. с поглощением тепла. Реакция окисления гомологов метана с водяным паром протекает аналогично. На второй ступени происходит конверсия непрореагировавших углеводородов с кислородом воздуха по экзотермической реакции. Данный процесс осуществляют в шахтном реакторе при 900—1100°С на платиновом катализаторе. При реакции углеводородов с водяным паром и кислородом воздуха образуются водород и оксид углерода, а также некоторое количество диоксида углерода при полном окислении метана кислородом воздуха. Далее осуществляется конверсия оксида углерода с водяным паром по экзотермической реакции. [c.43]

Для инициирования реакции окисления метана применяются также гомологи метана [84, 85], озон [86], атомарный водород [87], нитрометан [88], хлористый нитрозил и хлористый нитрил [89]. электроразряд [90], фотохимические средства воздействия [91] и т. д. Все перечисленные способы инициирования дороги и сложны, а эффективность средств воздействия незначительна (выход до 2% СНоО на пропущенный метан). Так, при использовании углеводородов наблюдается разветвленность процесса с образованием большого числа различных продуктов, что требует сложных и дорогостоящих процессов разделения полученной смеси. Окислы азота оказывают коррозионное воздействие на аппаратуру, а малейшие следы окислов в конечном продукте — СНаО — являются нежелательными примесями, от которых освобождаются тщательной и дорогостоящей очисткой с применением ионообменных смол. [c.166]

Еще одним способом регулирования температуры и съема тепла реакции является разбавление потока водорода большим количеством инертного газа. Этим газом может быть метан или азот, но всегда следует помнить о том, что ни один из этих газов нельзя считать абсолютно инертным при любых условиях. [c.107]

Реакцию (1) проводят при температуре электрической дуги, пропуская через нее метан и азот [3]. Реагирующие вещества могут быть разбавлены инертными газами. В случае, когда исходная смесь состояла из 8,3% метана, 42,7% азота, 33,7% водорода и 5,3% окиси углерода, расход электроэнергии на 1 кг цианистого водорода был равен 19,8—22,0 квт-ч. Этот процесс можно объединить с электродуговым процессом получения ацетилена. Действительно, когда углеводородные газы, являющиеся сырьем для производства ацетилена, содержат даже следы азота, в продуктах реакции, кроме ацетилена, всегда присутствует заметное количество цианистого водорода (гл. 15, стр. 276). [c.376]

Изменится ли направление реакции, рассмотренной в примере 7, если в первоначально взятой смеси при неизменном соотношении [водород [метан] содержание азота увеличится до 55% [c.261]

Работа проводилась с природным саратовским газом, содержащим 92—93% метана, 2,8% этана, 1,49% пропана, 0,56% бутана и др. Для очистки от примеси высших гомологов метана газ перед поступлением в реактор пропускали через колонку, наполненную активированным углем. Опыты по изучению реакции взаимодействия двуокиси азота и хлора на метан [59] проводились в газообразной фазе в интервале температур от комнатной (25—30°) до — 300° при отношении метан окислы азота = 4 1 и метан хлор= 1 3. Жидкие продукты реакции растворяли в зфире, эфир промывали водой, затем 2%-ным раствором двууглекислой соды и сушили над хлористым кальцием. [c.382]

Промышленный процесс при атмосферном давлении включает следующие этапы смешение метана с воздухом, подогрев смеси до 400 °С (за счет тепла газов, выходящих из реактора), смешение с окислами азота (около 0,01 объемн. %), собственно окисление в реакционной печи при 600 °С, охлаждение продуктов реакции до 200 °С (при этом нагревкется сырье), выделение формальдегида из смеси водой в абсорбционной колонне и рециркуляция непрореагировавших газов (содержащих метан, окись и двуокись углерода, кислород и азот). Описанная схема приведена на рис. 60. [c.142]

Общий результат этой реакции — превращение молекул озона в молекулы кислорода под действием атомов хлора из фреонов. Другие газы, реагирующие с озоном метан (СН4) и иные углеводороды, а также моноксид азота (N0). [c.408]

Под инертными газами мы подразумеваем такие газы, которые неспособны Б пределах температур термических реакций реагировать с углеводородами это азот, окись, углерода, метан, перегретый водяной пар (в отсутствии катализаторов). Интересно отметить, что одинаковые проблемы возникли в отраслях промышленности, внешне ео вер-шенно различных. [c.271]

Проиллюстрируем расчет для случая, когда сырьем и для сгорания и для получения углерода является метан, а газом-окислителем — воздух. Теплота реакции СН4->С4-2Н2 составляет 74,9 кДж/моль, а теплота сгорания метана 9с=—890 кДж/моль. Обозначим мольную долю сгорающего метана через N (моль/моль). Для сгорания, обеспечивающего разложение 1 моль СН4, потребуется 2М моль кислорода, при этом с воздухом вводится 3,76-2Л = 7,52Л моль азота. Продукты сгорания содержат N моль СО2, 2Ы моль Н2О, ,Ь2N моль N2, 1 моль СН4 и должны быть нагреты от 7 о=300 К до Гр=1500 К. Поэтому [c.159]

Полученный газ на 90—95% (в пересчете на сухой газ) состоит из окиси углерода и водорода. В пед1 содержатся также двуокись углерода, метан, азот, сероводород, сероокись углерода и органические сернистые соединения серы, а также остается непрореагировавший водяной пар. Необходимая глубина превращения без применения катализатора достигается за счет проведения процесса при высокой температуре. Процесс ведется в автотермичных условиях тепло получается за счет экзотермических реакций газификации с образованием окиси и двуокиси углерода. [c.100]

Изучение влияния добавок окиси азота на крекинг метана [182] показало, что метан вступает в реакЦию с N0, а это усложняет картину. С поправкой на это обстоятельство длина цепи при температуре 850°С и давлении метана от 100 до 200 мм определяется 2,9 вместо 4,7, что является доказательством коротких цепей. [c.87]

После отгонки зфира на водяной бане масло переносили в колбу с дефлегматором и подвергали фракционированной перегонке, в результате которой выделены фракции с температурой кипения 100—103° (45—49° при 22 мм), 120—124°, 128—132° ж 133—137°. Полученные фракции очищали вторичной перегонкой. Опыты показали, что при 150—230° и отношениях хлор метан=1 Зи метан окислы азота=4 1 получаются нитрометан, нитроформ, хлорнитрометай и хлортринитрометан с общим выходом 77—93% по отношению к окислам азота, вошедшим в реакцию. При 230°, кроме перечисленных продуктов, образуются также хлороформ, метиловый спирт и муравьиная кислота. [c.382]

Для приготовления цианистоводородной кислоты Muthmann и S heidhauf i пользовались аппаратом i , состоящ им из стеклянной реторты емкостью в 1500 см с четырьмя боковыми тубусами, в два из кото рых входили электроды, а другие два служили входным и выходньшм отверстиями. В аппарате поддерживалось избыточное давление, равное приблизительно 40 см ртутного столба, а источником энергии служил переменный ток в 50 периодов напряжением в 93 V и с максимальным значение М для силы тока, равным 43 а мперам. Электроды представляли собой серебряные, золотые или платиновые дета.аи, ввинченные в охлаждае.мые медные стержни. Реакция между метаном и азотом по этому методу приводила к образованию водорода и цианистоводородной кислоты в количестве, эквивалентном взятому метану. [c.323]

При нагревании до 595 К (320° С) симметричный диметилгидразин разлагается на метан и азот по реакции H3NH— [c.144]

Окисление метана до формальдегида нод низким давлением в присутствии следов окиси азота в качестве катализатора применялось в Германии (Гутегофнунгсгютте.) В 1940 -г. была построена установка в Румынии в литературе имеется подробное описание ее [18]. Процесс проводился при очень Малой глубине конверсии за проход и температурах реакции от 400 до 600° С в коротких трубках, облицованных керамическими плитками. В качестве сырья применялась смесь, состоящая из 1,0 части метана и 3,7 частей воздуха, к которой добавлялось 0,08% азотной кислоты в качестве катализатора. Отношение метановоздушного " сырья к рисайклу равнялось 1 9. Формальдегид вымывался из выходящего газа, образуя примерно 5%-ные водные растворы. Выход его на расходованный метан составлял 35%. [c.345]

А. В. Топчиевым показана возможность нитрования парафинов в газовой фазе посредством одновременного воздействия хлора и окислов азота. Пользуясь этим методом, удалось осуществить нитрование метана при 150—230° и соотношениях хлор— метан 1 3 и метан—окислы азота 4 1 были получены иитрометан, нитроформ, хлорннтрометан и хлортринитрометан с общим выходом 77—93%, считая на вошедшие в реакцию окислы азота. [c.161]

При температуре вольтовой дуги цианистоводородная кислота образуется непосредственно из элементов. Температура реакции значительно понижается при замене углерода углеводородом, например метаном, а азота аммиаком. В способе Андрусова смесь метана, аммиака и воздуха пропускают через сетку из тонкой проволоки из сплава платины и родия [c.499]

Смазочные масла из этилена [5]. 95— 99%-ный этилен, очищенный, как указывалось выше, и свободный от кислорода, сернистых соединений и ароматических углеводородов, с максимальным содержанием НдО 300 мг на 1 м , сначала сжимают до 10—25 атм, а затем подают в автоклав, заполненный головной фракцией полимеризата и А1С1з. Полимеризация вызывается наружным обогревом, но ввиду экзо-термичности реакции в ходе процесса обогрев нередко приходится комбинировать с охлаждением. Вследствие накопления посторонних газов (метан, этан, азот) давление в автоклаве непрерывно возрастает и достигает 60 атм. Изменение температуры в головной части автоклава указывает на его заполнение полимеризатом смотря но характеру продукта, это происходит через 6—14 час. после начала процесса. На Лейна-Верке готовилось два вида продуктов различной вязкости 83-906 и 33-903. Первый из них получался полимеризацией этилена, проводимой при 110° в присутствии комплекса, синтезированного при 180°. 33-903 получался с комплексом, синтезировавшимся при 240°, путем полимеризации, осуществлявшейся при [c.164]

В промышленных масштабах используется только метод восстановления отходящих газов производства азотной кислоты с применением платинового или палладиевого катализатора вместе с топливным мазутом эффективность метода превышает 907о. В ряде случаев считается достаточным восстановление до оксида азота (II), когда выхлопные газы становятся бесцветными. На это расходуется стехиометрическое количество горючего газа, например природный или доменный газ, СО, Hs и пары керосина. Для полного восстановления необходимо дополнительное количество горючего газа, который должен реагировать как с кислородом, так и с диоксидом азота. Температура процесса должна быть ниже 850 °С, и в случае присутствия больших количеств кислорода следует использовать двухстадийный процесс для того, чтобы температура во время реакции не превысила 850°С. Температура зажигания изменяется от 150 (если в качестве топлива используют водород или оксид углерода) до 400°С (если используют метан). [c.196]

Наиболее трудно нитруется метан при 475 °С, соотношении СН4 НЫОз, равном 9 1, и времени контакта 0,2—0,3 сек выход нитропроизводного составляет 13% (по азотной кислоте). Реакция с этаном проходит легче при 440 °С, 10 ат, соотношенил СаНв НЫОз, равном 10 1, и времени контакта 0,2—0,3 сек выход нитропроизводных (нитрометана и нитроэтана) составляет 33% (по азотной кислоте). Пропан при 400 °С образует около 20% мононитрометана. При нитровании метана выход повышается, если разбавить реакционную смесь азотом. Недавно было показано, что можно достичь большой степени конверсии в мононитрометан, если в реакционную смесь ввести кислород. Так, при отношении О2 НКОз, равном 2,6, можно получить мононитрометан, выход которого составляет около 24% (по метану). Однако в настоящее время практически все количество мононитрометана получают из пропана. [c.309]

В качестве гомогенных инициаторов и катализаторов к настоящему времени испытано большое количество различных соединений. Наилучшие результаты (выход СНаО 2,6—3% па пропущенный метан) достигнуты при использовании в качестве 1 атализаторов окислов азота [80—83], которые вводятся в количествах от 0,1 до 1% к газовой смеси. Роль окислов азота сводится ч зарождению метильпого радикала по следующей реакции [c.165]

Для обессеривания сернистого кокса по первому способу применяют различные реагенты пар, воздух, паровоздушную смесь, азот, водород, метан, хлор, аммиак, нефтяные газы (низкотемпературное обессеривание с применением газов). Этот способ, в соответствии с ранее рассмотренным механизмом реакций прокаливания при низкнх температурах, основан либо на быстром отводе H2S из зоны реакции, либо на химическом связывании продуктов первичного распада сернистых соединений. Подача твердых реагентов (А1СЬ, NaOH и др.), которые могут связывать HjS, также должна способствовать глубокому обеосериванию. [c.205]

В другой серии опытов условия были изменены следующим образом. По окончании реакции непрореагировавший метан, а также водород, откачивались из реакционного сосуда, все еще погруженного в жидкий азот или кислород, после чего определялся состав оставшихся в сосуде продуктов. Результаты опытов Сторча приведены в табл. 8. [c.31]