Очистка синтез-газа от окиси азота

В производстве синтетического аммиака из натурального газа азото-водородная смесь, служащая сырьем для агрегатов синтеза, предварительно очищается от примесей углекислого газа и окиси углерода. Очистка газа от СОг производится водой в скрубберах водной очистки для очистки от СО используется медноаммиачный раствор. Окись и двуокись углерода необходимо удалять из газа почти полностью, так как кислородсодержащие соединения являются силь-нейщими ядами для катализатора синтеза аммиака. Ниже будет приведено описание системы распределения нагрузок между скрубберами водной очистки в настоящем разделе описывается система распределения нагрузок процесса медноаммиачной очистки. [c.198]

На схеме 9 показано получение технологического газа газификацией каменного угля (или других видов твердого топлива). Газ, полученный в результате переработки этого вида сырья, подвергают многоступенчатой очистке от пыли в циклонах, скруббере, орошаемом водой, и мокропленочном электрофильтре. Затем с помощью раствора моноэтаноламина газ очищают от сероводорода и частично от двуокиси углерода. Эта очистка предшествует стадии конверсии окиси углерода. Газ после конверсии СО очищают известными абсорбционными способами двуокись углерода поглощается водой, окись углерода — медно-аммиачным раствором. Для окончательного удаления СО2 после медно-аммиачной очистки газ промывают раствором аммиака при давлении 302,8-10 —313,6-10 Па (310— 320 кгс/см2). Чтобы обеспечить требуемую степень чистоты азоте-водородной смеси, перед синтезом аммиака проводят каталитическое гидрирование кислородсодержащих примесей в аппаратах пред-катализа (давление процесса 294-10 —313,6-10 Па 300— 320 кгс/см ). [c.20]

Реакция (а) имеет различные технические применения. Равновесие водяного пара по (а) с добавкой не участвующего в реакции азота создается при газификации угля. Через раскаленный уголь продувают последовательно воздух и водяной пар. Вследствие высокой температуры часть двуокиси угле -рода диссоциирует, но вместе с тем происходит и догорание окиси углерод а в двуокись углерода. В то же время окись углерод а образуется и вследствие неполного сгорания углерода по реакции (б), в которой одновременно от распада водяного пара образуется водород. В зависимости от цели конверсии (т. е. переработки газов для изменения их состава) стремятся обогатить равновесную смесь водородом или окисью углерода. Очистку от СОз производят поглощением водой или щелочными растворами под давлением. Смесь СО -f На является сырьем для синтеза спиртов, бензина и т. д. Избыток водяного пара используется при подготовке смеси водорода с азотом воздуха для синтеза аммиака. Эффективность действия избытка массы водяного пара возрастает при понижении температуры, когда константа равновесия превышает единицу. Вычисление, аналогичное выполненному выше, показывает, что при Кр — 1,375 (Г 1000° К) десятикратный избыток водяного пара обеспечивает полноту реакции 97%. При высоких температурах эффективность действия избытка массы одного из исходных веществ становится меньше при Кр ж 0,5 Т ж 1350° К) полнота реакции для того же значения у = 10 составляет 84%. [c.327]

При разделении газов крекинга и пиролиза нефтепродуктов, являющихся основным сырьем для промышленного органического синтеза, большую опасность представляет окись азота. При высоких давлениях и низких температурах окись азота превращается в двуокись азота и азотистый ангидрид, который, реагируя с ненасыщенными углеводородами и особенно с диоле-финами, образует нитросоединения, бурно разлагающиеся в теплообменной аппаратуре, что приводит к росту давления, а это может привести к разрушению оборудования. В связи с этим газы пиролиза и крекинга подвергают очистке от окиси азота. Наиболее эффективным методом очистки является гидрирование. [c.53]

Очистка конвертированного газа. В конвертированном газе наряду с азотом и водородом содержатся двуокись углерода, а также небольшие количества сероводорода (до 0,1%). Окись углерода и сероводород являются сильными ядами для катализатора синтеза аммиака, поэтому синтез-газ должен быть тщательно очищен от этих примесей. [c.164]

В настоящее время основным сырьем в производстве аммиака являются природный газ, попутные газы нефтедобычи, жидкие углеводороды и коксовый газ. Доля аммиака, получаемого из твердого топлива и электролитического водорода, все более снижается. При современных методах получения аммиака все большее значение приобретают процессы очистки газа. Из технологических газов на разных стадиях получения аммиака удаляют такие примеси, как сернистые соединения, двуокись и окись углерода, ацетилен, окислы азота, кислород и др. Эти примеси, содержащиеся в газе в различных концентрациях, по-разному влияют на процесс. Например, сернистые соединения оказывают сильное влияние на все катализаторы, применяемые в синтезе аммиака серосодержащие соединения, присутствующие в исходном углеводородном сырье, ухудшают работу катализаторов конверсии метана, что приводит к повышению температуры процесса и увеличению расхода кислорода. При использовании наиболее экономичного способа производства аммиака, который основан на методе бескислородной каталитической конверсии метана в трубчатых печах, содержание сернистых соединений в природном газе не должно превышать 1 мг/м . [c.7]

О2 и пары воды, являются ядами для катализатора синтеза аммиака, поэтому их присутствие в газе совершенно недопустимо. В связи с этим следующей после конверсии стадией производства ЫНз является очистка азото-водородной смеси от посторонних примесей. Сначала газ очищают от сернистых соединений с помощью болотной руды, содержащей окись железа [c.144]

Наличие кислородсодержащих веществ в азото-водородной смеси вызывает обратимое отравление железного катализатора синтеза аммиака, что резко снижает его производительность. Имеются примеси, вызывающие необратимое отравление катализатора, прогрессирующее в процессе его работы. К ним относятся окись и двуокись углерода и кислород. Содержание этих примесей в азото-водородной смеси может колебаться от 50 до 5000 см 1м допустимое содержание их в газе, поступающем на синтез аммиака, 25 см 1м . В связи с этим в схемах синтеза аммиака всегда предусматривается тонкая каталитическая очистка газа от кислородсодержащих примесей (ядов). В большинстве случаев такая очистка осуществляется в одном аппарате. [c.293]

Состав конвертированного газа. Получаемые путем переработки природного газа и других сырьевых источников технологические газы кроме целевых компонентов - водорода и азота - содержат такие примеси, как сернистые соединения, двуокись и окись углерода, ацетилен, окислы азота, кислород и др. Для удаления большинства из этих примесей успешно применяются абсорбционные, адсорбционные и каталитические методы очистки, которые осуществляются при положительных температурах или при температурах умеренного охлаждения. Большинство из этих методов, их достоинства и недостатки подробно рассмотрены в работе [51]. Значительное распространение в промьппленности получил метод, основанный на использовании криогенных температур, когда очистка азотоводородной смеси, идущей на синтез аммиака, производилась путем отмывки примесей с помощью жидкого азота. Перед поступлением в криогенный блок технологические газы для цикла синтеза аммиака проходят предварительную очистку от СО2, N0 и значительного количества окиси углерода. Среднее содержание компонентов в смеси, подвергающейся низкотемпературной очистке, в зависимости от метода производства технологических газов для цикла синтеза аммиака приведено в табл. 8. Давление этих газовых смесей находится в пределах 2,74 — 2,94 МПа. [c.79]

Процеос Метанизации известен в течение многих лет как необходимая стадия очистки газа при синтезе аммиака из азота и водорода. Остаточная окись углерода, являющаяся потенциальным отравителем всех катализаторов, применяемых в производстве аммиака, должна быть полностью удалена из синтез-газа. Установлено, что этот процеос легко осуществляется при наличии большого избытка водорода. Обычно двуокись углерода полностью удаляется из газа еще до того, как последний достигает секции установки, где осуществляется метанизация. Небольшое коли1 ество двуокиси углерода не оказывает влияния на ход процесса, и присутствие тяжелых компонентов становится нежелательным только при подаче синтетического аммиака в центробежные компрессоры. [c.176]

В некоторых работах было показано, что при гидрировании сероорганических соединений в присутствии водяных паров параллельно основной реакции протекает гидролиз серусодержащих веществ. При этом эффективность сероочистки повыщается и исключается отложение углерода на катализаторе [5]. Относительная роль гидрирования и гидролиза сероокиси углерода а окисножелезном катализаторе, содержащем окись хрома, при очистке азото-водородных смесей синтеза аммиака определяется в основном характером одновременно протекающей реакции водяного газа (конверсии СО). В тех случаях, когда равновесие реакции водяного газа не достигнуто, преобладает гидрирование, но при достижении равновесия обе реакции (гидрирования и гидролиза) протекают с приблизительно одинаковой скоростью. В другом случае, по литературным данным, при очистке водяного газа катализатор из смеси сульфида меди и окиси хрома на активированном угле способствует протеканию главным образом гидролиза сероокиси углерода [3]. Активность катализатора заметно повышается при добавке водяного пара и обеспечивает практически полное удаление (98%) органических сернистых соединений (сероокиси углерода и сероуглерода) при температуре 250° С. [c.151]

Водород вначале получали из водяного газа, удаляя окись углерода путем сжижения, азот вырабатывали из жидкого воздуха. В 1915 г. Бош, применив каталитическую конверсию окиси углерода и водяного пара, получил водород и двуокись углерода. Требуемый для синтеза аммиака азот вводили в синтез-газ в виде воздушного таза. Очистка газа проводилась по общепринятому в настоящее время способу — отмывкой СОг водой под давлением 25 ат и поглощением СО аммиачным раствором м 1ра выино1 ислой меди иод да1влеиием 290 ат. На первой установке это давление являлось рабочим давлением в колонне синтеза. Остатки СОг отмывали раствором едкого натра. Данные о чистоте газа, поступавшего в цикл синтеза, не опубликованы. По небольшому содержанию аммиака в газе, выходящем из колонны синтеза, можно судить о низкой степени очистки газа. [c.551]

К рассматриваемой группе химических процессов в псевдоожиженном слое относятся также сжигание топлива [392] прямой синтез алкилхлорсиланов [410, 425] хлорирование рутила получение хлористого алюминия производство фтористого урана из рутила и фтористоводородной кислоты [694] получение водорода железопаровым методом получение цианамида кальция из карбида кальция и азота производство сероуглерода получение губчатого железа из рудно-топливных гранул получение губчатого железа из рудных материалов восстановлением газом, содержащим окись углерода и водород, или природным газом [61, 71, 72] очистка аморфного бора окислительным обжигом [277] восстановление сульфатов водородом [451] сжигание элементарной серы получение элементарной серы восстановлением двуокиси серы коксом [348] очистка никелевого электролита от меди получение [c.443]

При рассмотрении схем по переработке водородного сырья заводов синтеза аммиака необходимо иметь в виду, что это сырье, если оно получается конверсией водяного пара, имеет пониженное содержание дейтерия по сравнению с природным водородом вследствие частичного перехода дейтерия в водяной пар. Обеднение может составлять 15—20%. В проекте фирмы Хайдрокарбон Рисерч перерабатываемый газ содержит около 71% водорода и 24% азота, остальное составляют окись углерода, углекислота, метан и аргон. Ввиду большой концентрации азота в схеме предусматривается специальное оборудование для тош ой очистки водорода перед поступлением его в ректификационную колонну. [c.90]

Природный газ очищают от сернистых соединений (HjS и др., см. Гшов о шстка), смешивают с водяным паром, нагревают и направляют на никелевый катализатор, где при аОО пропсходит конвер , ия (см. Aleman). Темп-ра поддерживается посредством сжигания нек-рой части исходного газа. После конверсии метана и др. углеводородов) полученная газовая смесь В. и окиси углерода вновь смешивается с водяным паром и направляется на катализатор (Fe с добавкой Сг пли Mg), где прп 500—550° происходит конверсия СО. Далее газ проходит очистку от (Юг и остатков СО. Другой способ получения В. из природного га.эа — неполное окисление метана — основан на реакции GH4 + /2 О — СО 2Пг, идущей с выделением теплоты. Дальнейшие стадии конверсии СО н очистки аналогичны применяемым в первом способе. Целесообразно сочетать вместе оба способа получения В. из природного газа, т, к. при этом для протекания эндотермич. реакции конверсии метана и др. углеводородов используется теплота, выделяющаяся прн их неполном окислении. Для проведения такого процесса исходный природный газ смешивается с водяным паром и кислородом. Реакции конверсии и неполного ок.псления протекают одновременно на никелевом катализаторе при 800—900. Если же прп первоначальном смешении вместо кислорода исполь.зуют воздух, обогащенный кислородом, то получают В, в смеси с азотом, пригодный для синтеза аммиака. В,, получаемый из природного газа, является наиболее дешевым. [c.311]

Генераторный и водяной газы являются одним из основных источников получения азото-водородной смеси для синтеза аммиака При пропускании их совместно с водяным паром над нагретым до 500 °С катализатором (главным образом РегОз) окись углерода вступает во взаимодействие с водой по обратимой реакции НгО + СО СО2 + Н2+10 ккал, равновесие которой сильно смешено вправо. Образовавшийся углекислый газ удаляют затем промыванием смеси водой (под давлением), а остаток СО — посредством аммиачного раствора солей меди Регулируя исходные количества генераторного и водяного газов, можно получить N и Нг в требуемом соотношении. Перед подачей в колонну синтеза газовую смесь подвергают тш.ательной сушке и очистке от отравляюш,их катализатор примесей. [c.280]

Перечисленные выше газы используются в качестве топлива и исходного сырья химической промышленности, Они важны, например, как один из основных источников получения азото-водородиой смеси для синтеза аммиака. При иропускапии их совместно с водяным паром над нагретым до 500° С катализатором (главным образом РезОз) окись углерода вступает во взаимодействие с водой по обратимой реакции Н2О + СО СОз + Нз-ЬЮ ккал, равновесие которой сильно смещено вправо. Образовавшийся углекислый газ удаляют затем промыванием смеси водой (под давлением), а остаток СО—посредством аммиачного раствора солей меди. В результате остаются почти чистые азот и водород. Соответственно регулируя относительные количества генераторного и водяного газов, можно получать N2 и Нз в требуемом объемном соотношении. Перед подачей в колонну сннтеза газовую смесь подвергают сушке и очистке от отравляющих катализатор примесей. [c.25]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология