Получение водорода жидкого

Получение. В промышленности кислород получают, в основном, из жидкого воздуха (см. разд. 7.5.1). Иногда в промышленности используют электролиз воды (данный процесс проводят в основном с целью получения водорода высокой чистоты, но попутно образуется и кислород, который также находит применение). Электролитом служит 30%-ный раствор КОН, катоды железные, аноды никелевые, они разделены асбестовой диафрагмой. На электродах происходят следующие процессы [c.436]

Не умаляя большого практического значения способов получения молекулярного водорода методом конверсии водяным паром и двуокисью углерода и мономолекулярной дегидрогенизацией на активных катализаторах, следует отметить, что способ, связанный с получением водорода в результате полимолекулярных превращений углеводородов в настоящее время представляется все более и более перспективным. Это связано с тем, что водород получают здесь наряду с другими целевыми продуктами, в том числе с такими продуктами крупнотоннажного производства, как термическая сажа, пирографит и др., вместе с ароматическими углеводородами, ацетиленом и Т. д. Основным сырьем для получения водорода по этому способу может служить метан, являющийся главным компонентом природного газа, а также другие газообразные, жидкие и твердые парафиновые углеводороды, входящие в состав нефтей, т. е. все то же природное сырье, проблема рациональной переработки которого еще не решена полностью. Поэтому последнее обстоятельство делает любые работы, связанные с исследованием полимолекулярной дегидрогенизации углеводородов в ходе их поликонденсации при кок-сообразовании, весьма актуальными. [c.164]

В последние годы электролитический способ концентрирования тяжелой воды вытесняется более экономичными физическими процессами. В частности, перспективной для промышленного использования является низкотемпературная ректификация жидкого водорода, не содержащего азота, окиси углерода и других примесей. Применение для этой цели электролитического водорода существенно упрощает стадию очистки. Поэтому представляет интерес комбинирование электролитического производства водорода и низкотемпературной ректификации жидкого водорода для получения тяжелой воды. При этом процесс электролиза может быть использован не только для получения водорода, но и для первоначального концентрирования дейтерия в водороде. [c.130]

Гидрогенизация (гидрирование) твердого топлива. Гидрогенизация— это способ получения искусственного жидкого топлива — заменителя нефти и нефтепродуктов из бурых и каменных углей, сланцев и других видов низкосортного топлива. Метод основан на гидрировании топлива при высокой температуре, высоком давлении водорода в присутствии катализаторов. В этих условиях происходит разрушение непрочных межмолекулярных и внутримолекулярных связей в органической массе топлива с присоединением водорода и образованием низкомолекулярных углеводородов из высокомолекулярных соединений. Высокие температура и давление способствуют образованию жидкой фазы, которая вновь подвергается каталитическому гидрированию с расщеплением крупных молекул и присоединением водорода. Гидрированию подвергаются также соединения, содержашие серу, кислород и азот. Продуктом гидрогенизации служит жидкая смесь легких углеводородов (моторное топливо) с минимальным содержанием примесей серы, кислорода и азота, удаляемых в газовую фазу в виде НгЗ, Н2О и ЫНз. [c.54]

Сырьем для производства аммиака является смесь азота и водо рода. Эту смесь получают разными способами. Наиболее распространенные из них газификация твердого и жидкого топлив с последующей конверсией окиси углерода, конверсия метана и других углеводородных газов, комплексная переработка природного газа в ацетилен и синтез-газ, фракционное разделение горючих газов, в частности коксового, методом глубокого охлаждения, разделение воздуха на азот и кислород с применением для этого глубокого холода и электрохимический способ получения водорода и кислорода. [c.151]

Сегодня водород широко применяют в химической, нефтеперерабатывающей и других отраслях промышленности в качестве сырья и реагента. Но как топливо его используют только в ракетной технике. Большую часть производимого в мире водорода получают на базе природного газа и нефтепродуктов. Производство водорода путем газификации угля пока не играет заметной роли, но быстро развивается и будет, очевидно, широко использоваться для обеспечения потребностей различных производств синтетических жидких топлив. Если рассматривать более отдаленную перспективу, то ископаемые топлива вряд ли смогут обеспечить достаточные масштабы производства водорода. Поэтому в качестве перспективного направления получения водорода для энергетических целей могут рассматриваться различные методы разложения воды. [c.130]

При получении водорода из природного газа имеются три стадии конверсия СН4 и СО, очистка моноэтаноламином, промывка и дозировка жидким азотом при конверсии коксовых газов — шесть стадий. Кроме того, для кокса нужны склады, развитой транспорт, громоздкие газогенераторные установки и т. п. Поэтому выгодна кооперация завода азотных удобрений, использующего коксовый газ, с металлургическим заводом. Также выгодна комбинация илн кооперирование химических предприятий с нефтехимическими заводами и комбинатами, так как при этом упрощается производственная структура, снижаются капиталовложения и эксплуатационные расходы. [c.18]

Первый поток используют в качестве пастообразователя, а второй обрабатывают осадителем и выделившийся шлам с содержанием до 50% твердых частиц газифицируют для получения водорода. Жидкий продукт, остающийся после отделения шлама, подвергают вакуумной разгонке с получением тяжелого дистиллята и остатка, используемого в качестве котельного топлива. [c.81]

Методам, основанным на концепции получения водорода путем проведения реакций взаимодействия горючих веществ (природный газ, другие газообразные и жидкие углеводороды, кокс и т. п.) с водяным паром, в настоящее время отдается почти исключительное предпочтение. Термохимические и термодинамические расчеты позволяют определить минимальный (теоретический) расход топлива и максимальный выход продукта. В выборе одного из рассмотренных методов решающее значение имеет экономический расчет. Особенно заслуживает внимания метод 7 ввиду одновременного получения ценного побочного продукта — ацетилена. Ацетилен образуется как лабильный продукт одной из нескольких реакций, происходящих одновременно, и его удается выделить благодаря быстрому охлаждению системы. В этом случае предварительный анализ не дает результата, поскольку ни стехиометрический, ни термодинамический расчеты не позволяют определить выход ацетилена, который зависит главным образом от кинетических условий проведения реакции (например, формы реакционного пространства, скоростей потоков, скорости нагревания и охлаждения газовой смеси и т. п.). Для оценки концепции обязательно нужно провести исследования в промышленном масштабе. [c.61]

Удаление серы из дистиллятного сырья представляло собой неизмеримо более легкую задачу, чем получение искусственного жидкого топлива из угля или смол. Естественно, что она могла быть решена применением простых и дешевых установок среднего давления в одну ступень и использовапием более дешевых и легко регенерируемых, хотя и менее активных катализаторов. Сначала гидроочистке подвергались более легкие дистилляты, затем все более тяжелые, включая газойли и смазочные масла. Было заманчиво при гидроочистке тяжелого сырья осуществить и его деструкцию. Так, с конца пятидесятых годов в опытных масштабах, а с начала шестидесятых — в промышленных масштабах стали развиваться процессы гидрокрекинга, имевшие целью повысить выход наиболее цев(ных нефтепродуктов — бензина и дизельного топлива, а также улучшить качество сырья для каталитического крекинга. Процессы гидрокрекинга не были возвратом к многоступенчатой технологии деструктивной гидрогенизации смол и углей, хотя и носили в себе основные черты последней. Видимо, поэтому к ним и применили новый термин — гидрокрекинг. В процессах деструктивной гидрогенизации разделение их на ступени и применение высоких давлений было вынужденной мерой, так как катализаторы были дороги, не регенерировались и были слишком чувствительны к ядам. В современных процессах гидрокрекинга применяются новые, более активные катализаторы, многие из которых могут регенерироваться. Процессы осуществляются максимум в две ступени и при меньшем давлении водорода. Многие из вновь разработанных катализаторов обладают [c.11]

На схеме 2 рис. 16 показано, что в качестве основного агрегата газификации может быть принята установка типа ГРГ. В этом случае гидрокрекинг сырой нефти должен предшествовать стадии разгонки по фракциям, а очистка газов, покидающих реактор ГРГ, от жидких погонов и сероводорода должна осуществляться перед операциями метанизации, осушки и выдачи конечного продукта. Остаток после фракционной разгонки необходимо, как и в предыдущем случае, подвергать конверсии по методу частичного окисления с целью получения водорода, необходимого для осуществления процесса в реакторе ГРГ. [c.143]

Процесс частичного окисления кислородом различного углеводородного сырья (от природного газа до угля), рассмотренный в гл. 7 как один из вероятных способов получения водорода, в дальнейшем можно развить в ту или иную разновидность процесса переработки жидкого и твердого видов топлива для получения ЗПГ. Помимо этого, процесс частичного окисления можно приспособить для производства синтетического газа, состоящего главным образом из водорода, окиси и двуокиси углерода, который в свою очередь также можно переработать в обогащенный метаном заменитель природного газа. [c.144]

Несмотря на то, что в настоящее время наиболее дешевыми способами получения водорода являются производство его нз твердых, жидких и газообразных углеводородов посредством паровой конверсии или частичного окисления кислорода, сопровождающихся в обоих случаях конверсией окиси углерода, отмывкой двуокиси углерода (см. гл. 7 и 9), имеется ряд других процессов его получения без необходимости использования больших количеств углеводородов. Действительно, если мы представим себе, что углеводороды исчезли или стали исключительно дорогими, такие процессы должны быть разработаны. [c.230]

Воздух и вода. Не только литосфера является сырьевой базой химической промышленности. Условно принимают, что земная кора включает атмосферу до высоты 15 км, гидросферу и литосферу, поэтому воздух атмосферы и вода гидросферы также являются сырьем химической промышленности. Компоненты воздуха — азот (его содержание около 79%) и кислород (около 21%) - используют для производства аммиака, а также во многих окислительных процессах. Вода не только непосредственно является реагентом во многих химических процессах, но и служит источником получения водорода и кислорода. Из высококонцентрированных соляных растворов (рапы) морских заливов (лагун) получают йод и бром. Также воду применяют как вспомогательный материал для приготовления растворов твердых, жидких и газообразных веществ, в качестве абсорбента при очистке газов. [c.27]

Одним из основных методов получения водорода является каталитическая конверсия углеводородного сырья водяным паром. Кроме природных и попутных нефтяных газов в качестве исходного сырья используются коксовый газ, газы переработки нефти, а также жидкие углеводородные фракции (нафта, мазут). [c.114]

Получение водорода, осушка и гидрирование Разделение жидких газов, метанирование водорода Печи пиролиза [c.533]

Деполимеризация угля под действием фенола, катализируемая кислотами, является методом ожижения угля в относительно мягких условиях (185°С, атмосферное давление). После проведения реакции разделяют золу, образовавшиеся продукты -и непрореагировавший уголь фильтрованием или центрифугированием (также в мягких условиях). Деполимеризованный уголь, отделенный от избытка фенола, имеет низкое содержание золы. Его можно растворить в выделенном из угля растворителе и затем подвергнуть гидрогенизации для получения стабильного жидкого продукта. Очевидно, что доступ водорода и контакт с катализатором будут более эффективны в том случае, если уголь присутствует в реакционной смеси не в виде суспензии, а в виде раствора. В этом [c.309]

В книге приведены данные о различных способах получения газообразного, жидкого и других видов водорода, о его транспортировании и хранении, о совместимости с конструкционными и уплотнительными материалами, а также необходимые сведения по технике безопасности. Описаны теплофизические, оптические, электрические и магнитные свойства, термохимические и теплотехнические характеристики водорода. [c.255]

В ФРГ (Рурская область) также с целью получения водорода перерабатывали коксовый газ, из которого наряду с 98—99% водорода в качестве побочного продукта получали так называемый газоль (газоль Рура) в виде жидкого газа. Он богат олефинами примерный его состав (в % вес.) приведен ниже [c.39]

Водород. Идеальным топливом в экологическом отношении является водород, так как при его сгорании в среде кислорода образуется только вода. По удельной теплотворной способности (в 2,57 раза больше, чем у метана) водород превосходит все известные топлива. Сдерживают применение водорода в качестве топлива необходимость использования в сжатом или жидком состоянии, исключительная способность водорода проникать через различные. материалы и вызывать растрескивание сталей, что создает дополнительные требования к условиям его безопасного хранения, дороговизна получения водорода. [c.654]

Наконец, гелий совместно с неоном может быть получен фракционированием жидкого воздуха (Рамзай и Траверс). Для отделения гелия от неона Дьюар предложил пользоваться жидким водородом. [c.640]

В промышленности кислород получают из жидкого воздуха, а также при получении водорода электролизом воды. Кислород хранят и перевозят в стальных баллонах под давлением до 15 МПа (мегапаскаль). [c.209]

Водяной газ состоит главным образом из окиси углерода и водорода. Он используется не только как топливо, но и как сырье для получения водорода при синтезе аммиака (см. стр. 203). Из него и водорода синтезируют жидкое топливо. [c.264]

Газы, содержащие значительное количество серы, перед газо-фракционированием (для получения индивидуальных углеводородов и их смесей) или перед использованием для химической переработки (например, для получения водорода, аммиака, органических спиртов, этилена и др. продуктов) должны быть очищены от серы. Большинство заводских технологических установок оборудуются аппаратурой, позволяющей отводить с установки сухой газ , в котором концентрируется основное количество образовавшегося в процессе сероводорода, и жидкие углеводороды (Сд, С4 и частично С5) с относительно небольшим содержанием сернистых соединений. [c.56]

Получение дешевого водорода в значительной мере определяет экономичность деструктивной гидрогенизации топлив. В настоящее время разработан ряд методов получения водорода, описанных в пособиях по искусственному жидкому топливу и в других Укажем в заключение на необходимость принятия некоторых предосторожностей при работе с водородом. [c.317]

Нами показано, что частичное отравление никелевого катализатора (осернение, окисление), уменьшение времени контакта продуктов газификации бензина с катализаторов приводит к увеличению содержания водорода в получаемом газе. Эти наблюдения были положены в основу предложенного нами нового способа получения водорода низкотемпературной конверсии жидких углеводородов при давлении, близком к атмосферному (способ защищен авторским свидетельством). [c.125]

На основе выполненных нами термодинамических расчетов и экспериментальных исследований был предложен новый способ получения водорода достаточно высокой (до 98%) степени чистоты низкотемпературной конверсией жидких углеводородов под вакуумом (при остаточном давлении 10—300 мм рт. ст.). [c.125]

В 80-х годах прошлого века английский физик Джон Уильям Стратт, лорд Рэлей (1842—1919), с большой точностью определил атомные веса кислорода, водорода и азота. При этом он установил, что атомный вес азота меняется в зависимости от источника гзза. Так, атомный вес азота, полученного перегонкой жидкого воздуха, немного больше, чем у азота, полученного химическим путем. [c.106]

Гидрохлорид природного каучука был получен действием жидкого хлористого водорода и последующим нагреванием под давлением пропусканием газообразного хлористого водорода в раствор вальцованного каучука подвешиванием тонких пластин каучука в емкости, заполненные газообразным хлористым водородом. Газообразный хлористый водород можно также пропускать в латекс природного каучука при условии, что латекс предварительно стабилизирован путем добавки к нему катионного мыла, типа фиксанол , т. е. бромида цетилпиридина, или же неионного мыла типа эмульфор О , олеилалкоголь-полиэтиленоксид.. Гидрохлорид природного каучука, используемый для производства прозрачных пленок, применяемых для упаковки пищевых продуктов, гидро-хлорируется в бензольном растворе, затем смесь оставляется на некоторое время для созревания избыток хлористого водорода нейтрализуется. Теоретически вычисленное содержание хлора — 33,9%, но продукты с желательными свойствами получаются уже при содержании в них хлора в пределах 28—30%. Если реакция проходит слишком далеко, продукт становится нерастворимым. [c.222]

Каменный уголь также частично подвергают переработке для получения кокса, широко применяемого при выплавке чугуна в доменных печах и при производстве чугунного литья в вагранках. Попутно с коксом получается коксовый газ, используемый для оболрева сталеплавильных и других промышленных печей и применяемый также в качестве бытового топлива и сырья для получения водорода. В процессе коксования, кроме того, получают каменноугольную смолу, используемую для производства ряда химических продуктов от взрывчатых веществ до духов и фармацевтических П1репа ратов. Часть получаемой смолы применяют также в виде жидкого топлива в печах. [c.4]

Совершенно новым направлением применения рассматриваемога процесса является получение водородсодержащего газа из бензина-при низких температурах. Понижение температуры до 260° С, снижение давления до близкого к атмосферному и уменьшение степени газификации жидкого сырья приводят к тому, что процесс низкотемпературной конверсии бензина оказывается ориентированным, в основном, на получение водорода. Побочно получающая-ся двуокись углерода может быть легко удалена обычными способами. Повышение температуры процесса приводит к увеличению содержания окиси углерода в газе конверсии бензина. При пониженных температурах этим способом можно получить газ, практически не содержащий окиси углерода (см. табл. 25). [c.41]

Прежде, чем приступить к более подробному обсуждению вопроса как гидрогазификации лигроина посредством низкотемпературной парогазовой конверсии, так и прямой гидрогенизации высших углеводородов, целесообразно рассмотреть оборудование, необходимое для гидрогенизации парообразных и жидких углеводородов. В следующем разделе настоящей главы описывается гидрогенизатор для легкого и тяжелого сырья. В последующих разделах рассматривается гидрогазификация легкого сырья, такого, как лигроин и керосин, а также гидрогенизация средних (промежуточных) дистиллятов, сырой нефти и остаточного теплива, а в заключительном разделе — получение водорода, необходимого для различных методов производства ЗПГ. [c.118]

В настоящее время ведется активная разработка технологии получения жидких топлив из угля путем его каталитического гидрирования. Роль водорода в процессе ожижения угля заключается в насыщении им свободных радикалов, образующихся при расщеплении соединений, входящих в состав угля, при повышенной температуре. Этот процесс может протекать либо непосредственно, либо через первоначальное гидрирование молекул растворителя, которые затем передают полученный водород углю. Под действием водорода протекают также реакции десульфирования и насыщения двойных связей и кольцевых ароматических структур. Реакции гидрирования требуют громадного количества водорода, и вряд ли возможно создать экономичный процесс ожижения угля без разработки новой технологии получения дешевого водорода. Альтернативный подход к этой проблеме [10] заключается в использовании дешевого синтез-газа для ожижения лигнита и биту-хминозного угля. Пытались [11] ожижать и десульфировать высокосернистые битуминозные угли под действием синтез-газа при 400—450°С и 21—28 МПа в присутствии молибдата кобальта и карбоната натрия (катализаторы) и водяного пара (в процессе с рециркуляцией каменноугольного масла). [c.326]

Рядом фирм ФРГ на базе ранее применявшегося процесса Бергиуса — Пира с использованием нерегенерируемого железного катализатора разработана так называемая новая немецкая технология гидрогенизации угля. В отличие от старого процесса для получения пасты исполь зуют циркулирующий средний дистиллят (вместо слива, образующегося при центрифугировании). Жидкие продукты отделяются от твердого остатка вакуумной разгонкой (вместо центрифугирования), а шлам подвергается газификации для получения водорода. В результате удалось снизить рабочее давление с 70 до 30 МПа, повысить удельную производительность по углю, степень конверсии и термический к. п. д. В г. Боттропе (ФРГ) на базе этой новой технологии создана опытная установка производительностью по углю 200 т в сутки характеристика ее такова [83, 84] [c.80]

Синтез-газ, используемый для получения метанола и для оксосинтеза, представляет собой смесь водорода и окиси углерода, Производство синтез-газа является также промежуточной стадией процесса получения водорода. Синтез-газ можно получить некаталитически, в частности при взаимодействии кислорода и водяного пара с углем, коксом или жидкими углеводородами. Мы рассмотрим только каталитические процессы. К ним близки также процессы получения газов для синтеза аммиака и процессы получения восстановительных газов (защитных атмосфер) для металлургии. [c.159]

Жидкий металлический литий применяется как теплоноситель в ядерных реакторах. Гидроксид лития используется в больших количествах как добавка к электролиту щелочных аккумуляторов. Гидрид лития иашел ири-меиение как легкий и портативный источник получения водорода, в органических синтезах и ири получении бороводородов. Моиокристаллы ЫР )1ашли применение в производстве оптических приборов. Фторид и хлорид лития (источник получения металлического лития) применяются как флюсы в производстве многих металлов и сплавов. [c.115]

В технике кислород получают фракционированной перегонкой жидкого воздуха и электролизом воды (как побочный продукт при получении водорода), а в лаборатории при термическом распаде оксидов (СгОа), пероксидов (ВаОг), солей оксокислот (ККОз, КСЮз, КМПО4). [c.312]

Плотность кальция 1,55 г/сл , температура плавления 85ГС, температура кипения 1440° С. По химическим свойствам кальций близок к натрию, отличаясь от последнего резко выраженными гетерными свойствами — способностью соединяться при нагревании на воздухе не только с кислородом, но и с азотом и водородом. Основное применение кальций имеет как восстановитель в химической и металлургической промышленности, а также как раскислитель для медных сплавов и специальных сталей. Заслуживает внимания применение кальция для получения гидрида СаНг, имеющего значение как восстановитель при получении тугоплавких металлов и в процессах органической химии. Гидрид кальция может быть также источником получения водорода в полевых условиях. Кальций может применяться также для извлечения висмута при рафинировании свинца, хотя для этой цели выгоднее получать непосредственно сплавы Са—РЬ электролизом хлоридов кальция и натрия с жидким свинцовым катодом. [c.321]

Некоторые разработки в области химии углеводородов Романа Дмитри( вича бы.ли использованы для проектирования промышленных установок (Нефтезаводпроект, г. Ленинград), я также были внедрены процессы цементации стальных изделий природным газом (завод Шарикоподшипник, г. Саратов, 1945 г.) получение водорода конверсией метана (Жиркомбинат, г. Саратов, 1951 г.) прямого восстановления железных руд смесями нефтяного газа с водяным паром (Институт черной металлургии, 1959 г.). Важным этапом саратовского периода работы Р.Д. Оболенцева является создание справочной книги Физические константы углеводородов жидких топлив и масел (М. Гостоптехиздат, 1943 2—ое изд. — 1953 г.). [c.194]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология