Получение водорода метана

На многих предприятиях в качестве топлива используют заводские газы — побочные продукты технологических установок. Ресурсы заводских газов зависят от глубины переработки углеводородного сырья. В производствах, процессы которых протекают под давлением водорода (риформинг, гидроочистка, изомеризация), образуются газы, не содержащие непредельных углеводородов, п их применение для сжигания в печах не вызывает затруднений. В то же время, состав побочных газов термических и некоторых каталитических процессов характеризуется заметным содержанием непредельных углеводородов. Их концентрация зависит, главным образом, от жесткости режима и в определенной степени от состава сырья и применяемых катализаторов. Входящая в состав заводских газов жирная часть (изобутан, этилены) является ценным исходным сырьем для получения высокооктанового бензина, а сухая часть (водород, метан п этан- -этилен) применяется в качестве технологического топлива. Заводские топливные газы, особенно с установок пиролиза бензина, необходимо подвергать очистке от непредельных углеводородов (фракций С4, С5 и диеновых соединений). Указанные непредельные углеводороды легко полимери-зуются и сополимеризуются с продуктами сероводородной коррозии и образуют плотные отложения в арматуре трубопроводов, в узлах газовых горелок и в капиллярах КИП. Это нарушает работу горелок или совсем выводит их из строя. [c.48]

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]

Метан является главной составной частью природного газа. Каталитическая конверсия природного газа — основной метод получения водорода в промышленности, и в первую очередь — для синтеза аммиака. Процесс проводят в интервале температур 400—1200° С при давлениях от 1 до 30 атм на катализаторах, активным компонентом которых является никель. [c.3]

Пирометаллургия занимает ведущее место в металлургии. Она охватывает способы получения металлов из руд с помощью реакций восстановления, проводимых при высоких температурах. В качестве восстановителей применяют уголь, активные металлы, оксид углерода (И), водород, метан. Так, например, уголь и оксид углерода (И) восстанавливают медь из красной медной руды (куприта) СпаО [c.231]

Схема процесса представлена на рис. 13.6. В качестве примера рассматривается очистка водорода, получаемого паровой конверсией углеводородов природного газа. Выходящая из реактора газовая смесь, содержащая главным образом водород, окись и двуокись углерода, охлаждается добавкой водяного пара и конденсата примерно до 370° С и пропускается через, конвертор СО первой ступени, заполненный катализатором. Здесь 90—95% присутствующей окиси углерода превращается в двуокись с образованием эквивалентного количества водорода. Первая ступень конверсии служит в основном для получения дополнительного водорода и поэтому не может рассматриваться как операция очистки газа в узком смысле этого термина. Горячий газ, выходящий из конвертора СО, охлаждается примерно до 38° С, после чего двуокись углерода удаляют обычными регенеративными жидкостными процессами (этаноламиновая или поташная очистка). Очищенный от двуокиси углерода газ снова подогревается в печи и после добавки водяного пара проходит через конвертор второй ступени, за которым следует вторичная очистка от двуокиси углерода. Для получения водорода весьма высокой чистоты может быть добавлена третья ступень конверсии и удаления двуокиси углерода. Газ, получаемый по схеме с трехступенчатой конверсией СО, имеет следующий типичный состав (в % объемн.) окись углерода 0,02, двуокись углерода 0,01, метан 0,27, водород 99,7. [c.332]

В производстве ацетилена образуются газовые сме си, содержащие взрывоопасные вещества (ацетилен, водород, метан и др.) и токсичные соединения (например, окись углерода). При получении ацетилена применяются различные органические растворители, также являющиеся горючими жидкостями (диметилформамид, N-метилпирролидон) или легковоспламеняющимися жидкостями (метанол). Наиболее токсичны из этих растворителей диметилформамид и метанол. При авариях или неправильной эксплуатации наличие в производственном цикле перечисленных веществ может явиться причиной отравлений, ожогов и других несчастных случаев. [c.138]

Полная конверсия нефтезаводских газов и бензинов в трубчатых реакторах с внешним обогревом фактически протекает в две стадии первая — частичная конверсия — паровая конверсия гомологов метана преимущественно в метан на нача-льном участке реакционной зоны и вторая — конверсия метана с получением водорода и окислов углерода. Первую стадию можно осуществить в отдельном реакторе при 350—500 °С в режиме, близком к адиабатическому. Это позволит более эффективно использовать дорогие печи конверсии с трубчатыми реакторами для проведения основной реакции полной конверсии метана и сократить расход пара, не опасаясь отложения углерода на катализаторе. [c.66]

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]

Характеристическим летучим водородным соединением углерода является метан. В обычных условиях водород с углеродом не реагирует. Синтез метана идет только при достаточно высокой температуре и в присутствии катализатора (мелкораздробленный никель). Применяются также и другие способы получения метана из сложных органических веществ. В лаборатории метан можно получить разложением карбида алюминия водой. В природе метан постоянно образуется при разложении органических веществ без доступа воздуха. Химическое строение метана определяется р -гибридизацией атома углерода. Молекула метана представляет собой правильный тетраэдр, в центре которого находится атом углерода, а по вершинам — атомы водорода. Метан — газ легче воздуха, почти нерастворим в воде, устойчив вплоть до 1000° С. Выше этой температуры разлагается с образованием ацетилена и водорода [c.362]

При гидроочистке получаются также газ, отгон, сероводород. Газ, содержащий водород, метан, этан и незначительное количество пропана и бутана, используется как топливо непосредственно на заводе. Отгон, образующийся при гидроочистке керосина, дизельного топлива и более тяжелого сырья и представляющий собой бензиновую фракцию с низким октановым числом, сбрасывается в автомобильный бензин или добавляется к сырью установки платформинга. Сероводород применяется для получения серы или серной кислоты. [c.269]

Получение водорода метан с избытком водяного пара превращается в водород (0,9%), температура 825° [c.233]

Какой объем природного газа, который содержит метан (объемная доля 96%), азот, благородные газы, оксиды углерода и незначительные количества других примесей, потребуется для получения водорода, при помощи которого можно восстановить оксид молибдена (VI) массой [c.199]

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]

Концентрирование водорода представляет собой по существу задачу отделения водорода от метана, поскольку другие углеводороды конденсируются при более высокой температуре, чем метан. Равновесие системы водород — метан определяет режимные условия по температуре, необходимые для получения водорода требуемой степени чистоты. На рис. 15 [2] показана зависимость концентрации получаемого водорода от температуры при различном давлении. Конденсацию метана ведут нри 2—6 МПа. Как видно из рисунка, водород с концентрацией 95% Hg можно получить при давлении [c.43]

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]

Газ, полученный в процессе паровой конверсии и паро-кислородной газификации, содержит наряду с водородом метан, окись и двуокись углерода. Концентрация окиси углерода в газе, полученном при конверсии различного углеводородного сырья, колеблется от 6—15%, а в газе, цолученном газификацией мазута, достигает 45%. [c.88]

Для получения ароматических углеводородов из нефти в настоящее время имеются более выгодные способы, но газы пиролиза по-прежнему представляют большую ценность как сырье для органического синтеза они содержат водород, метан и этан, этилен и его ближайшие гомологи. [c.136]

Конверсия газов проводится для изменения состава газовой смеси. Чаще всего конвертируют метан или оксид углерода (II) с целью получения водорода или смесей водорода с оксидом углерода (II) [c.152]

Бутаны являются исходным сырьем для получения высокооктановых компонентов (изооктана). Избыток бутанов (к-бутан) передается на заводы синтетического каучука. Пронан используется частично как топливо в виде сжиженного газа или подвергается в смеси с метаном конверсии для получения водорода. [c.844]

Во ВНИИНП отработан на опытных установках различного масштаба процесс низкотемпературной конверсии гомологов метана в метан и углекислоту. Внедрение его в промышленность позволяет расширить ресурсы сырья для получения водорода из нефтезаводских и сжиженных газов различного переменного состава. Предаарительная стабилизация сырья перед поступлением на высокотемпературную конверсию углеводородов открывает возможность проведения этой, наиболее энергоемкой стадии в оптимальных условиях. [c.4]

Связи в углеводородах разрываются при температуре 500— 700 °С. При этом образуются свободные радикалы, и конечные продукты, получающиеся из этих радикалов, определяются их относительной стабильностью. Наиболее часто встречающиеся продукты водород, метан, этилен и особенно 1,3-диены. Дяя получения [c.162]

Помимо содержания непредельных углеводородов заводские газы характеризуются еще концентрацией жирной части — фракции Сз— С4. Наиболее ценные углеводороды этой фракции — изобутан и бутилены, являющиеся сырьем каталитического алкили-рования (получение высокооктанового компонента автомобильных и авиационных бензинов). Наименьший интерес представляет сухая часть газа водород, метан и фракция С2 (этан- -этилен). Входящие в состав сухого газа водород и этилен представляют-ценность, но водород извлекают только из газа риформинга, так как он образуется там в значительных количествах и отделяется в газосепараторе высокого давления на самой установке риформинга (остальной газ содержит только следы водорода). Газы остальных процессов при их смешении до очистки и газофракционирования содержат водород уже в относительно небольшой кон- [c.273]

ГАЗ КОКСОВЫЙ — горючий газ, образуется в процессе коксования каменного угля (нагревании без доступа воздуха до 900—1100° С). Г. к. содержит водород, метан, оксид углерода, углеводороды и другие горючие комю-ненты. Г. к. используется для отопления коксовых и мартеновских печей, ка керамических и Других заводах, в качестве химического сырья для получения водорода и синтеза органических веществ. [c.62]

Конверсия (от лат. onversio — превращение, изменение) — процесс переработки газов с целью изменения состава исходной газовой смеси. Конвертируют обычно газообразные углеводороды (метан и его гомологи) и оксид углерода (П) с целью получения водорода или его смесей с СО. Эти смеси используют для синтеза органических продуктов и в качестве газов-восстановнтелей в металлургии или перерабатываются для получения чистого водорода. [c.70]

Некоторые газовые компоненты используют непосредственно на заводе сухой газ обычно является технологическим топливом, водородсодержащий газ риформинга необходим для гидрогенизационных процессов (гидроочистка, гидрокрекинг). Если в схему завода включены установки гидрокрекинга, потребность в водороде не может быть удовлетворена одним риформингом, поэтому часть сухого газа (обычно метан и этан) подвергают конверсии с целью получения водорода. [c.274]

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]

Установка получения водорода Адсорбер 160 28 150 Метан 0,7166 — 600 7,040 34,5 [c.142]

Для очпстки водорода применяются адсорбционные процессы с переменным давлением [2141. Типичным исходным материалом для получения водорода служит водяной газ, содержащий в качестве примесей воду, метан, окись и двуокись углерода и азот. Молекулы этих примесей имеют дипольный или квадрупольный момент пли значительно больший молекулярный вес, чем водород, [c.724]

Подобный метод разделения газовой смеси, получивший название гннерсорбции, применяется и промышленности для извлечения этилена из смеси его с водородом и метаном, для получения водорода из газов нофтопереработки, для разделения попутного нефтяного газа с целью извлечения пропана, бутана п бензинов и во многих других случаях. [c.263]

Пирометаллургия занимает ведущее место в металлургической промышленности. Суть метода заключается получении металлов из руд с помощью восстановителей при высоких температурах. В качестве восстановителей используют уголь, активные металлы, водород, метан, рксид углерода (II). Например, один из способов получения олова из оловянного камня (касситерита) ЗпОа заключается в восстановлении олова из оксида Зп(1У) углем [c.143]

Копверсиоппый метод получения водорода основан на каталитических реакциях взаимодействия водяного пара с метаном (глав-ihih i компонент природного газа), а затем с монооксндом углерода (продукт реакции) [c.105]

Каменный уголь применяют в основном для получения металлургического кокса, необходимого дня выплавки металлов из ру . Процесс коксования - это высокотемпературное (около 1000 С) разложение угля без доступа воздуха. При этом, кроме основного продукта, получают каменноугольную смолу, коксовый газ, аммиачную воду. Все эти вещества - ценное сырье хими-ческо1Ч промышленности. В зависимости от химического состава каменных углей и качества получаемого кокса они идут па коксование, химическую переработку (при высоком содержании летучих веществ) или сжигаются как топливо. В сосгав летучих веществ входят пары воды, углекислота, оксид углерода, водород, Метан и другое более сложные газообразные углеводороды. Горючая летучая часть (без паров воды) обозначается буквой V. Содержание летучих веществ относят к горючей массе топлива (у)- Величина 100 - определяет процентный состав кокса [c.123]

В результате экспериментов было разработано большое количество методик получения фуллеренов путем испарения графитового стержня. Но в качестве источника фуллеренов можно использовать и многие другие виды углеводородного сырья как, например, жидкокристаплическую мезофазу, которая образуется в результате пиролиза многих углеродсодержащих соединений при температурах 370-520 С. В результате лазерного облучения поверхности мезофазы (смолистого вещества, полученного в результате непрерывной гидрогенизации бурого угля) образовывалась летучая фракция, на 60-100% состоящая из Сбо- Содержание Сбо определялось сортом и давлением буферного газа, в качестве которого использовались аргон, водород, метан или бензол. [c.117]

Существуют различные способы пагрева сероводорода сероводород нагревается в реакторе циклического действия с твердым теплоносителем AL2O3 сероводород нагревается в трубчатой печп с горящим топливом получение водорода, серы и сероуглерода в процессе термической конверсии смеси сероводорода с метаном на катализаторе M0S2 прп температурах 980-1060 К. Получение сероуглерода оправдано тем, что стоимость его па мировом рынке в 4 раза выше, чем серы и конверсия FI2S в этом процессе всего 30 %. [c.453]

Для снижения энергии возбуждения ионизируемых молекул применяют методы мягкой ионизации. Одним из важнейших методов низкоэнергетической ионизации является химическая ионизация [38]. ХИ обычно осуществляется путем ионно-молекулярной реакции между нейтральными молекулами анализируемьгх веществ и ионами газа-реагента (реактанта), в качестве которого используют водород, метан, пропан, изобутан, аммиак и другие газы (табл. 7.5). Ионы газа-реагента получают бомбардировкой молекул газа электронами с энергией 100-500 эВ при давлении в источнике ионов 10-10 Па. Образовавшиеся ио-ны-реагенты взаимодействуют с нейтральными молекулами этого же газа, что приводит к образованию ионов типа СН5ИС2Н5 из метана, С Н, —из изобутана, МН —из аммиака. Эти ионы затем вступают в реакции с молекулами анализируемых веществ (М), протонируют их или образуют с ними ионы-аддукты, например СН + М -> СН4 + + (М + Н) СНз (М + СНз) . Количество М, как примесь в газе-реагенте, должно быть малым и составлять не более 0,1%. В этом случае можно пренебречь их ионизацией бомбардирующими электронами и считать, что ионы исследуемого газа (и протонированные, и аддукты) образуются только за счет ХИ. Результаты, полученные методами ХИ, показывают, что квазимолеку-лярные ионы не обладают большой избыточной внутренней энергией. Поэтому осколочных ионов в спектре очень мало или они вообще отсутствуют. Это является заметным преимуществом, особенно при анализе биологически важных соединений, таких, как терпены, стероиды, сахара и т.п., которые образуют ионы (М+Н)". В зависимости от газа-реагента можно изменять картину масс-спектра и наблюдать тонкие различия [14, 38]. [c.847]

Сополимеризация ТФЭ с ПФ(АВ)Эф осуществляется в водноэмульсионной среде с использованием инициатора полимеризации персульфата аммония, диспергирующих агентов перфтор-каприлата или перфтороктаноата аммония, при 50—100°С и давлении несколько мегапаскаль (несколько десятков атмосфер). Для получения сополимера с узким молекулярно-массовым распределением и необходимой вязкостью расплава применяют агенты переноса цепи (водород, метан, этан). При сополимеризации добавляют фторсодержащий растворитель, например СС12рСС1р2, для повышения скорости полимеризации н буфер карбонат аммония для придания стабильности концевым группам растущей макромолекулярной цепи [43]. Такими нестабильными концевыми группами являются фторангидридные группы, образующиеся в результате перегруппировки ПФ(АВ)Эф на конце цепи в процессе ее роста [c.125]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология