Очистка синтез-газа от кислорода

Описание процесса (рис. 86). Исходный синтез-газ представляет собой смесь водорода и окиси углерода с небольшими количествами двуокиси углерода и легких углеводородов. В случае присутствия сернистых соединений или смолистых веществ их необходимо удалить предварительной очисткой. Очищенный газ поступает в секцию конверсии СО, где он смешивается с рециркулирующим отходящим газом из секции разделения и очистки продуктов, и нагревается в теплообменнике конвертированным газом. К нагретому газу добавляется водяной пар, и сырьевой поток поступает б конвертор СО, где смешивается с чистым кислородом. В конверторе при температуре 870—1200°С и давлении около 24,5 ат изб. на катализаторе происходит частичное окисление и конверсия газа.. Продукты реакции в системе теплообменников, в которых получается почти все необходимое количество технологического пара, и холодильников охлаждаются до температуры, при которой конденсируются пары воды. Конвертированный газ из секции конверсии, состоящий в основном из водорода и окиси углерода, поступает в секцию синтеза синтол. [c.169]

Сырьем для производства азотной кислоты являются аммиак, воздух и вода. При получении концентрированной азотной кислоты методом прямого синтеза используется технический кислород. Вспомогательными материальными и энергетическими ресурсами являются катализаторы окисления аммиака и очистки выхлопных газов, природный газ, пар и электроэнергия. [c.10]

Мембранное разделение газов используют в технологии переработки природных газов, обогащения воздуха кислородом, концентрирования водорода продувочных газов синтеза аммиака, для создания регулируемой газовой среды при хранении сельскохозяйственной продукции и многих других целей. Перспективно применение мембранного газоразделения для очистки отходящих газов, особенно от ЗОг, НгЗ. [c.6]

Одним из наиболее широко применяемых процессов очистки синтез-газа от органических сернистых соединений является опубликованный в 1934 г. железо-содовый процесс, который можно рассматривать как дальнейшее усовершенствование классического процесса сухой очистки газа гидратом окиси железа. В основе его лежит окисление органических сернистых соединений в кислородные производные серы (главным образом серный ангидрид) нри повышенных температурах на катализаторе, состоящем из гидратированной окиси железа и карбоната натрия. Окислы серы взаимодействуют с карбонатом натрия и удерживаются на катализаторе в виде сульфата натрия. Кислород, необходимый для окисления органических сернистых соединений, подводят путем добавки небольших количеств воздуха перед каталитическими реакторами или камерами. Железо-содовый процесс успешно применялся на многочисленных установках синтеза жидкого топлива в Германии для получения газа с достаточно низким содержанием органической серы, при котором предотвращалось отравление катализаторов синтеза. [c.205]

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]

Для получения синтез-газа из угля требуется большее число стадий, так как в сыром газе больше нежелательных побочных продуктов, в том числе соединений серы, смолы и фенолов. На рис. 5 показана схема получения синтез-газа газификацией угля под давлением методом Лурги . После газификации угля с помощью кислорода и пара под давлением около 30 атм осуществляется первая стадия его очистки для удаления таких летучих компонентов, как смола, масла и фенолы. После этого следует стадия тонкой очистки с использованием холодного метанола, как это описано в разд. 1У.В. [c.224]

Р1С.4. Схема установки до очистке синтез-газа от кислорода [c.80]

Технологическое оформление процесса. К сырью для оксосинтеза предъявляются жесткие требования в отношении содержания примесей. Из-за того, что диеновые и ацетиленовые углеводороды образуют с карбонилами кобальта неактивные комплексы, появляется индукционный период гидроформилирования, когда катализатор регенерируется, а диеновый или ацетиленовый углеводород гидрируется до олефина. Наличие в синтез-газе кислорода приводит к разложению карбонила кобальта с образованием неактивного оксида СоО, что также замедляет реакцию. Пероксидные соединения также взаимодействуют с гидрокарбонилами, замедляя гидроформилирование и обусловливая большой индукционный период. Поэтому сырье нужно подвергать предварительной очистке. [c.347]

Очистка синтез-газа от кислорода [c.351]

ОЧИСТКА СИНТЕЗ-ГАЗА ОТ КИСЛОРОДА [c.351]

Процесс конверсии углеводородного сырья с паром является наиболее распространенным способом специального производства технического водорода и синтез-газа. Достоинства этого способа — возможность работы без дорогостоящих окислителей (кислорода), легкость создания установок большой производительности и получение водорода достаточно высокой степени чистоты. Процесс включает три основные стадии, связанные общей технологической схемой 1) конверсию углеводородного сырья с паром 2) конверсию окиси углерода с паром 3) очистку газа от двуокиси углерода. Кроме того, в зависимости от качества исходного сырья и требований к водороду в схему могут быть включены процессы предварительной очистки сырья и удаления из водородсодержащего газа следов окиси углерода. [c.114]

Если содовые заводы расположены вблизи предприятий, вырабатывающих синтетический аммиак, в качестве источника СО, для производства кальцинированной соды применяется так называемый экспанзерный газ, образующийся при очистке конвертированного газа, поступающего далее на синтез аммиака. Экспанзерный газ содержит около 85% СО2, 8—10% На и незначительные примеси СО, HgS и О2- Для удаления водорода экспанзерный газ должен подвергаться дожиганию. Это необходимо, чтобы предотвратить возможность образования взрывоопасной смеси водорода с кислородом при последующем смешении углекислого газа в карбонизационных колоннах с кислородсодержащим газом содовых и известково-обжигательных печей. Применение концентрированного экспанзерного газа в производстве, кальцинированной соды улучшает степень использования сырья и повышает производительность основных аппаратов цеха. [c.27]

Производство аммиака и особенно получение водорода, на долю которого приходится около 80% себестоимости продукции, достаточно сложное. Получение водорода из природного газа включает шесть стадий компримирование и сероочистку природного газа в две ступени (гидрирование сероорганических соединений до Н25 на кобальто-молибденовом катализаторе при 360—400 °С и поглощение образовавшегося сероводорода окисью цинка) паровую конверсию природного газа (первичный риформинг) в радиантной камере трубчатой печи на никелевом катализаторе при давлении до 3,23 МПа и температуре до 80 °С паровоздушную конверсию (вторичный риформинг) остаточного метана кислородом воздуха и паром при одновременном обеспечении необходимого соотношения водород азот в синтез-газе в шахтном конверторе на высокотемпературном алю-мохромовом и высокоактивном никелевом катализаторах при температуре 1000—1250 °С и давлении до 3,2-10 Па конверсию углерода в две ступени (в реакторе высокотемпературной конверсии на железохромовом катализаторе при температуре до 430 °С и в реакторе низкотемпературной конверсии на цинкмедном катализаторе при температуре до 250 °С) очистку конвертированного газа от двуокиси углерода горячим раствором поташа (раствор Карсол ) при давлении 1,9—2,73 МПа и регенерацию насыщенного раствора бикарбоната калия при нагревании тонкую очистку газа от окиси [c.171]

На основании полученных в лаборатории данных об отрицательном влиянии кислорода на синтез масляных альдегидов в опытном цехе была предусмотрена очистка синтез-газа от кислорода на медном катализаторе. [c.36]

Синтез-газ, поступающий в колонну предкатализа, заполненную медным катализатором, подвергали очистке от сернистых соединений на активированном угле. Как выяснилось в процессе работы, активированный уголь не обеспечивал требуемую степень очистки синтез-газа от сернистых соединений. Поэтому катализатор в колонне предкатализа быстро дезактивировался, и кислород, содержащийся в синтез-газе, попадал в оксо-стадию, где происходило окисление металлического кобальта и масляных альдегидов. [c.36]

Для понижения температуры горения кокса кислород разбавляют двуокисью углерода, которая, реагируя с углеродом кокса, также образует окись углерода. На проведение этой эндотермической реакции расходуется значительная часть тепла, выделяющегося при сжигании кокса в кислороде. Таким образом, при применении двуокиси углерода снижается температура процесса и уменьшается расход кислорода и кокса. Двуокись углерода может быть выделена в концентрированном виде из отходов производства (при очистке синтез-газа и водорода, из газов известковообжигательных печей и др.). [c.337]

За рубежом известно несколько схем переработки синтез газа, отходящего из производства ацетилена, для получени метанола, аммиака и других веществ. Это — парокислородна или паровоздушная конверсия остаточного метана в шахтны реакторах [17], паровая конверсия в трубчатых печах с дозиро ванием диоксида углерода [18—20]. Широко применяется раз деление компонентов методом глубокого охлаждения [21—23] при этом выделяется этилен, метан и фракция (Нг+СО). Ре комендуют также проводить очистку синтез-газа гидрирование непредельных соединений и кислорода на катализаторах, со держащих серебро [24]. Все схемы, как отечественные, так 1 зарубежные в аппаратурном оформлении громоздки и, соот ветственно, имеют большие капитальные затраты. [c.32]

Основной недостаток водной очистки заключается в большом расходе электроэнергии. Кроме того, вследствие недостаточной селективности поглотителя (воды) возможны потери водорода и загрязнение им двуокиси углерода отдувка же СО.2 их воды воздухом приводит к растворению в воде значительного количества кислорода, который десорбируется в абсорбере и загрязняет синтез-газ. [c.120]

Первоначально для этой цели использовали процесс абсорбции СО медно-аммиачными растворами. Распространен также метод промывки газа жидким азотом. При этом получают более чистый синтез-газ, чем после медно-аммиачной очистки, что является основным преимуществом этого метода. Жидкий азот наиболее целесообразно использовать для отмывки коксового газа или газа, полученного конверсией природного газа с применением кислорода. [c.346]

При применении в качестве окислителя кислорода технологическая схема производства синтез-газа конверсией углеводородных газов в своей начальной стадии (до конверсии СО) аналогична схеме получения азотоводородной смеси, рассмотренной выше. Полученная в шахтной нечи смесь Нз СО после утилизации ее физического тепла в данном случае направляется не на конверсию СО, а непосредственно йа охлаждение и при необходимости на очистку от СОз. [c.196]

При абсорбции окисн углерода жидким азотом одновременно поглощаются и такие высококипящие компоненты конвертированного газа, как кислород и аргон, а также удаляются метан, этилен, ацетил(ш и другие углеводороды, образование которых неизбежно при паро-кислородной конверсии газообразных и газификации жидких углеводородов. Возможность получения таким путем азото-водородной смеси, практически не содержащей каталитических ядов и инертных (в реакции синтеза аммпака) примесей, является большим преимуществом низкотемпературного метода очистки конвертированного газа от остаточных количеств окиси углерода. [c.317]

Для удаления различных нежелательных примесей из многих газовых ПОТОКОВ применяют нарофазное каталитическое окисление и восстановление. Типичными примерами применения таких процессов для очистки газов могут служить а) удаление кислорода и окиси углерода из водорода и синтез-газов б) удаление кислорода из азота и инертных газов в) удаление органических соединений из воздуха и отходящих газов промышленности г) удаление окислов азота из отходящих газовых потоков д) удаление водорода из потоков кислорода. [c.340]

К числу аппаратов и механизмов с повышенной взрывоопас-ностью относятся абсорберы и адсорберы для взрывоопасных и токсичных сред автоклавы, работающие со взрывоопасными средами агрегаты для конверсии природного газа, оксида углерода, метана и оксида углерода, для моноэтаноламиновой очистки, промывки газа от оксида углерода жидким азотом, окисления аммиака, пиролиза природного газа, а также агрегаты, использующие тепло нейтрализации в производстве аммиачной селитры, синтеза мочевины, синтеза метанола выпарные аппараты для взрывоопасных и токсичных продуктов, контактные аппараты с перемешивающими устройствами для взрывоопасных и токсичных продуктов ацетиляторы блоки. раздедещя воздуха и коксового газа варочные кот- лы периодического действия выдувные резервуары газо-дувки, турбогазодувки и вакуум-насосы для взрывоопасных и токсичных газов газогенераторы газгольдеры для взрывоопасных газов и кислорода детандеры всех типов и назначений газгольдеры для взрывоопасных газов и кислорода дробилки и мельницы всех типов и назначений гидроразбиватели вертикального и горизонтального типов испарители сжиженных газов клеемешалки ксантогенераторы и турборастворители в производстве вискозных волокон компрессоры всех типов и [c.24]

Абсорбционные и хемосорбционные процессы весьма распространены и применяются в производстве серной, соляной, азотной, фосфорной кислот, аммиака, кальцинированной соды, при переработке коксового газа и газов нефтепереработки, при очистке промышленных газов (коксового, нефтяного, генераторного и др.), в технологии основного органического синтеза (разделение газообразных углеводородов, получение формальдегида, дивинила, получение ацетилена из метана и т. д.), в производстве целлюлозы, при концентрировании газов и т. д. Хемосорбция является важным этапом ряда синтезов в жидкой фазе, например прямой синтез азотной кислоты происходит путем хемосорбции кислорода раствором четырехокиси азота в азотной кислоте под давлением процессы оксосинтеза основаны на хемосорбции водорода и окиси углерода жидкими олефинами с образованием альдегидов и кетонов. [c.114]

Среди разнообразных процессов очистки технологических газов можно назвать, например, очистку природного газа от высших углеводородов каталитическим деструктивным гидрированием (гидрокрекингом) каталитическое гидрирование, гидрогенолиз сероорганических соединений и каталитическое окисление сероорганических соединений каталитические методы удаления оксидов углерода и кислорода из синтез-газа (каталитическое гидрирование, тонкая каталитическая очистка), очистку коксового и природного газа от оксидов азота и ацетилена каталитическим гидрированием и т. д. [c.88]

В процессах очистки водорода и синтез-газа иногда выделяются в концентрированном виде газы, не только образующие с кислородом воздуха взрывчатую смесь, но и обладающие сильным токсическим действием (НзЗ, СО). [c.426]

Самые простые способы очистки газа от кислорода основаны на использовании других процессов, необходимых при очистке синтез-газа, таких, как конверсия СО, абсорбция медноам-миачным раствором, метанирование. При конверсии СО кислород образует воду, а прй промывке газов медноаммиачным раствором кислород поглощается им, окисляя одновалентную MBiflb до д в у хв а лен тно й. [c.352]

Производство и очистка синтез-газа. При наиболее распространенном методе конверсии с водяным паром в присутствии кислорода на никелевод катализаторе сухой конвертированный газ имеет следующий состав (в объемн. %) [c.123]

I — реактор-газификатор 2 — зона сушки (343 С) 3, 4 — реакционная зона соответственно низкотемпературная (673°С) и высокотемпературная (954°С, 33,2 кгс/см , или 3,32 ГГТа) 5 — зона синтеза 6 — зона очистки сырого газа 7 — метаннзатор (300—450°С, 30— 100 кгс/см , или 3—10 ГПа) /—кислород // — пар III — водоугольная суспензия /1 — полукокс V —ЗПГ [c.162]

Метанирование с удалением кислорода обычно про водят непосредственно перед синтезом ам1миака, следовательно, под большим давлением (например, 300 или 1000 ат), используя для этой цели отработанный катализатор синтеза аммиака. Кислород в0 тaнaiвл вaeт я при этом до НгО. При давлении 11 — 17 ати применяют медно-никелевый катализатор, работающий iTl p и 350—400°. При очистке газа только от -кислорода катализатор может работать при 220—230°. [c.352]

Практичеони преимущественно праисходят отравления катализатора, названные обратимыми не вполне точно. В зависимости от методов получения синтез-газа и его очистки газовая смесь, вводимая в цикл синтеза, может содержать небольшие количества О2, Н2О, СО2 и СО. В большинстве случаев следует контролировать только содержание окиси углерода, так как остальные нежелательные компоненты легко могут быть полностью удалены. Заметное снижение активности катализатора наблюдается уже при содержании 0,005—0,01% окиси углерода Предельно допустимое содержание СО для промышленных установок обычно не должно превышать 0,002%. Кислород и окислы лтлерода реагируют на первых слоях катализатора с водородом [c.491]

Единственным промышленным процессом получения синтез-газа, основанным на парциальном окислении метана кислородом, является процесс, реализуемый на заводе по получению ДТ фирмы Шелл в Малайзии. Схема процесса приведена на рис. 7.77. Это некаталитический гомогенный процесс. Реакция протекает при температуре 1100-1300 °С до достижения термодинамического равновесия. После очистки от НгЗ и СО2 синтез-газ состава Н2 СО = 2 1 поступает на синтез углеводородов по методу Фишера — Тропша, который протекает вплоть до образования высокомолекулярных воскообразных углеводородов. Затем на цеолитных катали- [c.592]

На рис. 41 представлена схема газогенератора Копперс-Точека. Процесс газификации пылевидного топлива по этому способу протекает в пылегазовом потоке. Угольная пыль пз загрузочных бункеров подается в поток кислорода и перегретого водяного пара полученная смесь направляется в пылеугольные газификационные горелки, расположенные в газогенераторе, где угольная пыль реагирует с кислородом и водяным паром. Образовавшийся в газогенераторе газ уходит из газогенератора по экранированному газоходу в котел-утилизатор и далее па очистку. Очищенный газ используют для синтеза аммиака. По пути к потребителю к нему добавляют азот до отношения [c.174]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология