Получение водорода углеводородов

Назначение установки — производство водорода, потребность в котором возрастает из года в год в связи с постоянным углублением процессов переработки нефти, повышением требований к качеству получаемых топлив и смазочных материалов, а также в связи с необходимостью обессеривания энергетического топлива. В качестве сырья для получения водорода методом паровой каталитической конверсии легких углеводородов могут быть использованы природные и заводские (сухие и жирные) газы, а также прямогонные бензины. Этот наиболее распространенный метод производства водорода включает три стадии подготовку сырья к конверсии, собственно конверсию и удаление из продуктов оксидов углерода [5 [c.62]

При переработке нефти в моторные топлива в качестве побочного продукта получается крекинг-газ. Попутные газы нефтепереработки ранее не использовались для производства водорода. Последнее объясняется тем, что получение водорода из этих газов, содержащих значительное количество непредельных углеводородов и серы, связано с большими трудностями. Кроме того, на нефтеперерабатывающих заводах ранее не было потребности в дополнительных ресурсах водорода. В связи с расширением масштабов применения гидрокрекинга нефтепродуктов в нефтеперерабатывающей промышленности в последнее время возникла проблема получения водорода на основе собственного сырья — попутных газов нефтепереработки. [c.38]

В основе промышленных способов получения ароматических углеводородов и высокооктановых бензинов лежат реакции С5- и Се-дегидроциклизации алканов. Широко дискутируемым в настоящее время является вопрос о путях превращения алканов в бензол и его гомологи. В настоящее время он перерос академические рамки и важен как для химиков-технологов, так и для специалистов в области приготовления катализаторов. Важное значение приобрел в последние несколько лет вопрос об участии водорода в реакциях дегидроциклизации (или активирования им катализаторов дегидроциклизации). [c.7]

Ранее диффузия водородсодержащего газа через мембраны из палладия и его сплавов с серебром была в основном лабораторным методом получения водорода. Однако в последнее время этот метод начали применять в промыщленности [36, 48, 49]. Значительной сложностью при разработке диффузионного разделения было создание мембраны, которая не отравлялась бы примесями, присутствующими в водородсодержащем газе. Основными компонентами, снижающими проницаемость диффузора, являются сероводород, непредельные углеводороды, углекислый газ и пары воды. Поэтому в схему установки диффузионного разделения включают блок очистки сырья. Оптимальные условия работы диффузоров из палладия следующие давление 35—40 ат, температура 300—400° С. [c.112]

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]

Нефтезаводские газы, подлежащие разделению, представляют собой смесь углеводородов с водородом. Основные физические константы водорода и газообразных углеводородов приведены в табл. 12. Водород из этих газов вьщеляют методами глубокого охлаждения, абсорбцией, адсорбцией, диффузией через мембраны с избирательной проницаемостью для водорода. Метод глубокого охлаждения нашел промышленное применение для выделения Нз из водородсодержащих газов. Для получения водорода высокой степени чистоты используют метод короткоцикловой адсорбции на цеолитах. Водород очень высокой степени чистоты в небольших количествах получают диффузией через мембраны из сплавов палладия, проницаемых для водорода, но непроницаемых для других газов и паров. Разрабатываются и полимерные мембраны, обладающие аналогичными свойствами, Метод абсорбции углеводородами с последующей ректификацией, особенно при пониженной температуре, может быть также использован для концентрирования водорода. Этот процесс имеет место в системах гидроочистки (см, стр, 20). [c.42]

Крекинг-газы, имеющие большое значение как источник получения олефиповых углеводородов для нефтехимической промышленности, не могут рассматриваться в качестве экономически выгодного сырья для получения парафиновых углеводородов. Для этого следовало бы подвергать крекинг-газы каталитическому гидрированию с использованием водорода, содержащегося в самом крекинг-газе. Так как олефины, однако, составляют основную массу крекинг-газа, то такой способ работы является по существу нецелесообразным. [c.10]

Способ получения водорода из углеводородов схематически представлен на рис. 11. Пропан (который здесь взят в качестве примера) предварительно подогревается до —370° и приводится в контакт с бокситом здесь содержа- [c.29]

В качестве сырья для получения водорода можно использовать также нефть (см. табл. 32, № 2). С этой целью ее предварительно разделяют перегонкой при температуре 380° С с водяным паром на летучую и нелетучую. Последнюю газифицируют с кислородом в специальной огневой камере. Продукты газификации смешивают с летучей частью нефти и подают в реактор с подвижным слоем мелкозернистого катализатора, где углеводороды контактируют при температуре около 1000° С. [c.51]

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]

Содержание никеля в готовом катализаторе 10%. Газообразные углеводороды разлагают с целью получения водорода в псевдоожиженном слое частиц никелевого катализатора [c.79]

Процесс каталитического риформирования бензиновых фракций и получения ароматических углеводородов связан с переработкой легковоспламеняющихся жидкостей и взрывоопасных газов при избыточном давлении до 6,0 ЛШа и температуре до 530 °С. Процесс протекает в среде водорода, отдельные ступени процесса связаны с образованием сероводорода и применением хлорорганических соединений и экстрагентов. [c.227]

Несколько отличается от этого процесса способ, предложенный в работе [244] по получению алкилароматических углеводородов. Дегидрирование н-парафинов проводят при температуре 400—600 °С в присутствии водорода. В качестве катализатора используют соединения металлов VIH группы (Pt или Pd), осажденные на оксиде алюминия, и в присутствии оксида лития. В качестве сырья для получения олефинов предложено использовать фракцию бензина с температурой кипения 150— 250 °С. Присутствующие в сырье парафиновые углеводороды с разветвленной цепью предварительно отделяют с использованием цеолитов (например, цеолита 5А). [c.260]

Поэтому можно вполне определенно сказать, что газификация углеводородов при высоких температурах будет способствовать получению водорода и что при этом весьма желательно наличие некоторого избытка пара. Следует подчеркнуть следующее так как данная реакция разложения эндотермична, то для производства водорода необходимо затрачивать тепло (в то время как его ликвидация по реакции метанизации окислов углерода сопровождается выделением тепла). [c.131]

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]

Гидрогенизация углей в том виде, как она применяется в промышленной практике для получения жидких углеводородов, включает в себя одновременно термическую деструкцию и гидрирование. Между собственно гидрированием (при низкой температуре и без значительной термической деструкции) и только коксованием существуют промежуточные виды обработки. Именно поэтому предлагали коксование углей при сравнительно низкой температуре, но в печи при продувке водородом, который служит средством увеличения (по сравнению с обычным коксованием) выхода легких масел. [c.38]

Традиционный метод производства водорода каталитической конверсией включает следующие стадии 1) сероочистка исходного сырья 2) каталитическая конверсия углеводородов 3) двухступенчатая конверсия окиси углерода 4) утилизация теплоты и охлаждение газа 5) отмывка от двуокиси углерода 6) удаление остатков окиси и двуокиси углерода 7) компримирование полученного водорода. [c.116]

Катализатор кобальт-магниевый (индекс 71—и31) [74, 75]. Применяется для получения парафиновых углеводородов из окиси углерода и водорода. Может также использоваться в процессах гидрирования непредельных углеводородов. [c.418]

Значительное внимание уделяется разложению сухого газа в непрерывной системе на катализаторе, что позволяет снизить температуру распада с 1300 (см. выше) до 850—980° С. Ряд опубликованных работ посвящен разработанному фирмой ЮОР процессу хай-про [106—109]. Он предназначен для получения водорода каталитическим расщеплением предварительно очищенного от серы газа. В качестве сырья используют природный газ или отходящий газ с установок нефтеперерабатывающего завода, не содержащий олефиновых углеводородов. Наиболее благоприятным [c.131]

Систематические исследования термодинамики многих таких химических реакций были проведены в Институте горючих ископаемых. Изучены реакции получения непредельных углеводородов, синтез-газа, водорода и углерода из углеводородов Сх—С5. При этом рассмотрены не только перспективные реакции (использование которых возможно в дальнейшем), но и реакции, не имеющие в настояш.ее время перспектив, протекающие как побочные. Изучение последних необходимо для нахождения возможностей их устранения, а во многих случаях данные для подобных реакций представляют определенный практический интерес как термодинамические характеристики процесса, проводимого в обратном направлении. [c.5]

Что же представляют собой реакции образования нефтяных углеводородов Наиболее важными моментами здесь являются потеря функциональных групп (кислотных, спиртовых, кетонных и пр.) в исходных биологических молекулах перераспределение водорода, приводящее к получению насыщенных углеводородов алифатического и алициклического рядов реакции деструкции и реакции образования ароматических соединений. Добавим, что все эти превращения должны протекать при температурах, лежащих в пределах 100— 200° С. Совершенно ясно, что эти процессы могут быть в основном каталитическими и что единственным реальным природным объектом, способным катализировать все эти реакции, являются алюмосили каты [23]. [c.194]

В общем балансе водорода па НПЗ доля водородсодержащего газа, поступающего с установок каталитического риформинга бензина, довольно велика. Каталитический риформинг бензиновых фракций предназначен для повышения октанового числа бензина и получения ароматических углеводородов, например бензола, толуола ж др. О масштабах развития процесса каталитического риформинга бензина можно судить по тому, что в США с 1957 по 1970 г. [18] мощность установок риформинга выросла с 16 до 22% от мощности прямой перегонки нефти. [c.24]

Водород в процессе каталитического риформинга бензинов образуется в результате дегидрирования нафтеновых углеводородов, а также частично при дегидроциклизации парафиновых. Протекающий при каталитическом риформинге гидрокрекинг парафиновых углеводородов приводит к частичному поглощению образовавшегося водорода и получению газообразных углеводородов. Усиление основных реакций и ослабление реакций гидрокрекинга не только способствуют повышению октанового числа и выхода бензина, но одновременно увеличивают выход водорода. [c.24]

При получении ароматических углеводородов бензин пиролиза подвергают двухступенчатому гидрированию. На первой ступени гидрируют диолефины, на второй — моноолефины. Гидрирование олефинов требует дополнительного расхода водорода, однако общий баланс Нз на нефтехимическом предприятии с использованием в качестве исходного сырья бензина остается положительным. Специ- [c.32]

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]

Производные тиофена реагируют с водородом с образованием соответствующего углеводорода и молекулы сероводорода (реакция 1). Производные бензтиофена при реакции с водородом образуют соответствующий алкилбензольный углеводород и сероводород (реакция 2). Кроме того, в зависимости от условий реакции и состава катализатора возможно получение нафтенового углеводорода (реакция 3). Аналогично взаимодействие дибензтиофенов с водородом может вести к образованию ароматического, нафте-но-ароматического или нафтенового углеводорода и сероводорода (реакции 4—6). При гидрировании нафтобензтиофенов кроме сероводорода возможно образование нафтено-ароматического или нафтенового углеводорода (реакции 7— 8). Гидрирование алифатических сульфидов ведет к образованию двух углеводородных молекул и молекулы сероводорода (реакция 9), а циклических — к образованию сероводорода и соответствующей углеводородной молекулы (реакция 10). При взаимодействии с водородом меркаптанов и дисульфидов также образуются углеводороды и сероводород (реакции 11 и 12). [c.293]

Режим паровой каталитической конверсии углеводородов должен обеспечить получение технического водорода с содержанием 95— 98% Hj. Получение водорода меньшей концентрации нецелесообразно, так как приводит к повышенному его расходу на установке гидрокрекинга (см. гл. I, стр. 21). Производство же водорода большей концентрации требует значительных дополнительных затрат и экономически мало оправдано. Технический водород с концентрацией = 95% Hj можно получать нри содержании в сухом конвертированном газе 2—2,5% СН 4, так как в последующих процессах очистки от СО 2 после конверсии окиси углерода и метанирования содержание метана в газе возрастет до 4—5%. Степень конверсии метана при этом составляет 0,9. Технический водород с содержанием 98% Hj получают при содержании в конвертированном газе 1 — [c.72]

Абсорбционная очистка газа применяется в производстве водорода методами паровой каталитической конверсии и паро-кислородной газификации углеводородов. При получении водорода методом паровой каталитической конверсии углеводородов газ после конверсии окиси углерода подвергают очистке от двуокиси углерода. В газе после конверсии, как это видно из табл. 29, содержится от 16 до 23% СОа и практически отсутствуют сернистые компоненты. Общее давление в системе конверсии окиси углерода составляет [c.110]

Катализатор содержит 15—30 мас.% закиси никеля, каолинито-вую глину, портланд-цемент, цемент (гидравлический, циркониевый или магнезиальный), 12—30 мае. % окиси магния и окиси других металлов второй группы периодической системы, 1—5 мас.% промотирующих окислов хрома или алюминия. Прочность катализатора повышается добавкой материала с игольчатой микроструктурой, а пористость — добавкой древесного угля, крахмала, ме-тилцеллюлозы, газовой сажи, смолистых веществ. Второй способ позволяет получить более прочный катализатор. Применяют при разложении углеводородов с целью получения водорода [c.59]

Равновесие устанавливается также и при температурах (250°) метанообразования. Если синтез Фишера — Тропша направлен на получение высших углеводородов, превращения параводорода над катализатором не происходит и метанообразование также очень незначительно. Отсюда следует, что в случае блокировки активных центров катализатора в результате образования карбидов и присутствия ненасыщенных углеводородов водород не подвергается хемосорбции. [c.87]

При углубленной или глубокой переработке сернистых и осо >енно высокосернистых нефтей того количества водорода, ко — торое производится на установках каталитического риформинга, обы чно не хватает для обеспечения потребности в нем гидрогени — зац1 онных процессов НПЗ. Естественно, требуемый баланс по воде роду может быть обеспечен лишь при включении в состав таких НПЗ специальных процессов по производству дополнительного водс рода. Среди альтернативных методов (физических, электрохимических и химических) паровая каталитическая конверсия (ПКК) углеводородов является в настоягцее время в мировой нефтепереработке и нефтехимии наиболее распространенным промышленным процессом получения водорода. В качестве сырья в процессах ПКК преимущественно используются природные и заводские газы, а также прямогонные бензины. [c.155]

Реакция циклогексанона с алкилиодидами в присутствии амида натрия в неполярном раствсрителе может быть использована для замещения от одного до четырех а-метиленовых водородов [91. Обсуждаются многочисленные примеры применения реакции этого типа для получения циклогексановых углеводородов. [c.471]

Процесс Фишера—Тропша состоит в получении алифатических углеводородов, соответствующих бензину, а также некоторых кислородсодержащих соединений из смесей водорода и окиси углерода. В качестве катализаторов используют никель, кобальт и железо. Приготовление стандартного катализатора, применявшегося несколько лет тому назад, описано на стр. 318. Рабочее давление от 1 до 10 ат, температура 177—199 °С, объемная скорость 150 чг . [c.335]

Алюмокобальтмолнбденовые катализаторы весьма стойки к отравлению различными ядами. Значительное отложение металлов (Ре, Си, N1, Сг, V, Аз, РЬ) мало сказывается на активности ката-Я изатора, но затрудняет его регенерацию, поэтому часто катали заторы гидроочистки непосредственно на установке не регенерируют. Расход катализатора при переработке дистиллятного сырья составляет примерно 1 кг на 100 м сырья. Прн гидроочистке легких продуктов активность катализатора снижается, если иополь-зуемый водород содержит более 0,05—0,1% СО (что может быть при получении водорода конверсией углеводородов с водяным паром). [c.268]

Это образование кокса объйсняется тем, что а) при получении легких углеводородов за счет тяжелых переходят от соединений, в которых отношение водорода к углероду относительно низко, к соединениям, в которых отношение водорода к углероду является более высоким (продукты парофазного крэкинга здесь во внимание не принимаются) [c.352]

Важно также отметить, что непрерыввая регенерация в системах с циркуляцией катализаторов и теплоносителей лозволяет вводить в контактный аппарат нужное количество тепла. Интересен в этом ллане процесс получения водорода высокотемпературным разложением углеводородов, в котором [c.3]

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 промышленности адсорбцию применяют для отбензииивания попутных и природных углеводородных газов, при разделении газов нефтепереработки для получения водорода и этилена, осушки газов и жидкостей, выделения низкомолекулярных ароматических углеводородов из бензиновых франкций, для очистки масел н т. п. Явление адсорбции используется в хроматографии, в противогазах и т. д. [c.315]

В книге описаны результаты научно-исследовательских работ и промышленные гидрогенизационные процессы гидроочистка бензиновых, керосиновых, газойлевых и масляных дистиллятов. гидрокрекинг, используемый для выработки моторных топлив и масел, а также гидродеалкилирование. гидрирование и гидроизомеризация, проводимые с целью получения ароматические нафтеновых и изопарафиновых углеводородов. Кратко рассмотрены термодинамические основы и химические превращения углеводородов. Приведены технологические способы производства катализаторов для различных гидрогеннзациои ных процессов, описано получение водорода при каталитическом риформинге н специальными методами. Даны сведения по хими ко-технологической макрокинетике, тепловому регулированию и технологическим методам ведения гидрогенизационных процессов. [c.2]

Изложенные авторами материалы, посвященные гид-рогенизационным процессам, обработаны с теоретических позиций современной органической химии, химической технологии, прикладной макрокинетики и химической термодинамики. В предлагаемой монографии рассмотрены химическая термодинамика и превращение углеводородов при гидрогенизационной переработке нефтяного сырья. Описаны катализаторы и способы их производства, получение водорода, технологические основы ведения гидрогенизационных процессов и, наконец, наиболее важные их варианты гидроочистка, гидрокрекинг, гидродеалкилирование, гидрирование и гидроизомеризация. Специальная глава посвящена перспективам дальнейшего промышленного применения гидрогенизации в нефтепереработке. [c.5]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология