Конденсация метана из смеси с водородом

Разделение газовых смесей фракционированием требует присутствия жидкой фазы. Самый летучий из углеводородов, метан, имеет температуру кипения —168°. Чтобы избежать применения столь низкой температуры, можно вести фракционирование под давлением. Однако при этом температура не должна быть выше критической. Понятно, что здесь возникает большое число вариантов в зависимости от замены холода давлением. Тем не менее, все эти варианты будут иметь некоторую общую основу в схеме своего выполнения. Разделяемая газовая смесь.под тем или иным давлением и при определенной соответствующей температуре конденсируется. Можно конденсировать все тяжелые составные части, начиная от Сг и кончая Сз, тогда метан и водород остаются в газовой фазе. Можно вести конденсацию и как дробный процесс, получая, допустим, две фракции тяжелую (углеводороды Сб и С4) и легкую (углеводороды Сз и Сг). Затем конденсат ли его отдельные фракции разделяются ректификацией. [c.63]

Отличие данного процесса от рассмотренного ранее [1, 2, 3] состоит в том, что окислителем является кислород водяного пара, а не кислород воздуха, а в качестве продукта реакции образуется ценный продукт водород. Последний составляет основную часть ( 75 об.%) газовой смеси, образующейся после конденсации очищенной от органических загрязнений воды. Остальная часть газовой смеси содержит углекислый газ ( -20 об.%) и углеводороды (метан, этан и пропилен). Таким образом, после удаления из газовой смеси двуокиси углерода, остается горючая смесь, состоящая из водорода и отмеченных выше углеводородов, которая может быть использована в рассматриваемом процессе для получения дополнительного количества тепла, используемого при выпари- [c.101]

Наряду с сорбционными методами разделения углеводородных газов в промышленности применяют и другие, например низкотемпературную ректификацию. Сущность процесса заключается в том, что исходную газовую смесь сжимают до 3,0—3,5 МПа и затем охлаждают до минус 100—110°С. При этом происходит конденсация фракции углеводородов Сг—С5, которую далее подвергают ректификации, а водород и метан, остающиеся в газовой фазе, выводят из системы. Низкотемпературная ректификация получила наиболее широкое распространение для разделения воздуха. [c.38]

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]

При дальнейшем охлаждении газовой смеси конденсируется большая часть содержащегося в ней метана. Последующее разделение смеси осуществляется в тарельчатом абсорбере 9, где остаточный неочищенный газ промывается жидким метаном. При промывке газа жидким метаном он практически полностью освобождается от окиси углерода, которая растворяется в жидком метане. Смесь Нд + СЩ с верхней части абсорбера 9 подается на дополнительное охлаждение в низкотемпературный теплообменник 11, тде конденсируется большая часть метана, содержащегося в этой смеси. Охлаждение смеси с одновременной конденсацией СН4 достигается за счет потока продукционного Нг, который расширяется в двухступенчатом детандере 10. Конденсат из абсорбера дросселируется в сепаратор 6, и часть растворенного в конденсате водорода переходит в паровую фазу. Этот поток далее последовательно подогревается в противоточиых теплообменниках 2 до температуры, близкой к температуре окружающей среды, и далее с целью уменьшения потерь водорода смешивается с потоком исходного газа на входе в компрессор 1, после сжатия в котором снова поступает в газоразделительную установку. [c.136]

Введение ЭД в массу КОЙН способствует некоторо увеличению выхода газа. Выходы Н и СН изучались при температуре 500°С и давлении 0,4 МПа, макстаальное количество водорода выделяет ЭД (до 70 ) минимальное КОМИ (36,5%), смесь занимает промежуточное положение (53,5 Й). Водород ввделяется в основном в процессах конденсации ароматических ядер, следовательно, введение ЭД повышает эффективность конденсационных процессов. Аналогичная зависимость обнаруживается при выделении метана. Метан выделяется в результате деструкции коротких алифатических цепочек в молекулярных компонентах сырья и отражает процесс деструкции. Таким образом, увеличение ароматичности среды способствует усилению процессов конденсации и деструкции. [c.143]

Метод основан на том, что водород обладает очень низкой температурой сжижения, а сопровождающие его газы — азот, жислород и др.— сжижаются при температурах, более высоких (см. табл. 14). Поэтому, если охладить смесь газов, содержащих водород, ниже температуры сопровождающих его компонентов, но выше температуры конденсации водорода, то можно произвести разделение газовой смеси на газообразный водород и ряд сжиженных фракций. Так как с увеличением давления температура коидспсзци гТ компо 1е тов повышается, для выделсияя лх из сжатого газа можно обойтись мене-е низкими температурами, что, конечно, выгоднее метан из коксового газа при 10 ата конденсируется при —150° С, вместо —161,5° при 1 ата для чистого СН4. Поэтому коксовый газ, подлежащий разделению, сначала сжимают до 12—15 атм. [c.90]

Осушенная этиленовая фракция направляется в колонну 10, где от нее отгоняются легколетучие компоненты метан, водород, окись углерода и азот. Фракция легких газов с верха колонны поступает в трубное пространство конденсатора 11. Конденсация паров идет за счет испарения жидкого аммиака при —40 °С и 0,17 МПа в межтрубном пространстве конденсатора. Паро-жидкая смесь из конденсатора направляется в емкость 12. Конденсат из емкости поступает на орошение колонны 10, а песконденсировавшиеся газы (легкие газы) направляются в цех газоразделения. [c.83]

Первичный газ, имеющий объемный вес 1,0—1,2 кг м (на тонну перерабатываемого угля выход газа 60- 110 ж ), обладает высокой теплотворной способностью, которая колеблется от 25 100 до 36400 кдж/м из-за большого содержания метана и его гомологов. Такой газ можно передавать на дальние расстояния и использовать для коммунальных и промышленных целей, смешивая с газами, обладающими меньшей теплотворной способностью. Водород, метан и олефины могут быть использованы на химических производствах для синтеза аммиака, спиртов и других соединений. Из парогазовой смеси, получающейся при полукоксовании, охлаждением выделяют смолу и промывкой маслами — легкокипящие углеводороды, которые после отгонки и конденсации дают газовый бензин (50—80 г на 1 ж газа), сходный по своим свойствам с бензином, получаемым из нефти. Тазовый бензин представляет собой смесь жирных, ароматических и нафтенввых углеводородов и является хорошим моторным топливом и растворителем. [c.113]

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