Синтез-газ конверсией углеводородов

В последнее время этот процесс приобрел исключительно большое значение [4—10]. Развитие его связано с увеличением потребностей и расширением производства водорода, используемого при синтезе аммиака и метанола в химической промышленности, при гидрокрекинге и гидроочистке нефтепродуктов в нефтеперерабатывающей промышленности, а также в других отраслях промышленности. В то же время катализаторы конверсии углеводородов еще далеки от совершенства. [c.5]

В некоторых каталитических процессах промежуточное охлаждение можно производить дополнительным введением одного из реагентов между стадиями контактирования. Таким реагентом может быть холодный газ, например азото-водородная смесь в синтезе аммиака, воздух — в реакциях окисления, водяной пар — в реакциях гидратации и конверсии углеводородов с водяным паром. [c.242]

Первые сведения, об этом процессе были опубликованы в 1963 г., позднее появились сообщения [187] о свойствах растворителя и испытаниях процесса в опытно-промышленном масштабе и в заводских условиях. В 1965 г. в США работали три промышленные установки по очистке синтез-газа после паровой конверсии метана и высокотемпературной конверсии углеводородов. Однако опубликованные результаты испытаний относятся в первую очередь к очистке природного газа от сероводорода и двуокиси углерода. [c.243]

Одним из основных и наиболее перспективных методов получения технологических газов для синтеза аммиака, метанола, искусственного жидкого топлива и ряда других ценных продуктов является паровая конверсия углеводородных газов с применением катализаторов [4]. В настоящей работе рассмотрены и обсуждены результаты наших исследований по каталитической конверсии углеводородов [2-113]. [c.133]

Получение синтез-газа с заданным соотношением На СО показано на схеме V/ (см. рис. 1). Основными критериями этой модификации процесса являются соотношение Нз СО и содержание метана в конвертированном газе. Содержание метана в большинстве случаев не должно превышать 5 об. %, а требуемое соотношение Нд СО зависит от области использования газа, но газы с соотношением Нз СО выше 2—3, практического интереса не представляют. Схема предусматривает возврат выделенной углекислоты на смешение с парогазовой смесью, поступающей в реактор паровой конверсии углеводородов [42]. В этом случае при паровой конверсии метана соотношение Нз СО в конвертированном газе составит 3 1 при паровой конверсии нефтезаводского газа это соотношение будет зависеть от величины п и содержания метана в конвертированном газе. Как показывает расчет, даже при п, равном двум, и содержании 5% метана в конвертированном газе и полном возврате выделяемой углекислоты методом паровой конверсии, невозможно получить газ с соотношением Нз СО ниже 2,4. Для получения газа с более низким соотношением Нз СО требуется подача углекислоты со стороны. [c.251]

Одной из важнейших научно-технических проблем современности является проблема существенного удешевления производства водорода. Актуальность этой проблемы связана не только с острой необходимостью удешевления производства азотных удобрений, метанола и других химических продуктов, чо и с реальной перспективой быстрого расширения масштабов потребления водорода в металлургической и нефтеперерабатывающей промышленности. Водород может использоваться в качестве реактивного, авиационного и автомобильного топлива. Учитывая возможность снижения токсичности выхлопа двигателей при переводе их на водород, последний считают топливом будущего. Наиболее оригинальным и, возможно, исключительно перспективным направлением использования газа конверсии углеводородов может оказаться синтез пищевого белка путем микробиологического окисления водорода. [c.274]

В справочнике представлены таблицы равновесных составов газа, получаемого в процессе конверсии углеводородов для производства водорода и синтез-газа. Преимуществом этих таблиц является их универсальность. Они применимы ко всем процессам конверсии индивидуальных углеводородов и их смесей с водяным паром, двуокисью углерода, кислородом во всем интервале изменения параметров процесса. Описаны способ составления таблиц и методика их использования. [c.2]

Конверсия углеводородов является основным способом получения водорода и синтез-газа, применяемых в производстве аммиака, метанола и моторных топлив. В основе этого процесса лежат реакции взаимодействия углеводородов с водяным паром, двуокисью углерода и кислородом. Получаемый в процессе конвертированный газ представляет собой смесь водорода, окиси и двуокиси углерода и метана. [c.5]

Научные и технические проблемы каталитической конверсии углеводородов находятся на стыке важнейших областей науки и техники. По линии сырья каталитическая конверсия углеводородов относится к области химической переработки нефти и газа, т. е. к нефтехимии. По использованию продукта (водорода) ее можно отнести к азотной промышленности, промышленности основного органического синтеза и нефтеперерабатывающей промышленности. Конверсия углеводородов применяется в машиностроении при получении восстановительных сред и в металлургии в производстве восстановительных газов. Этот процесс будет использоваться также в производстве водорода для топливно-химических элементов. [c.3]

В реакционных трубах трубчатой печи установки синтеза аммиака фирмы Энса (Франция) произошла авария на стадии каталитической конверсии углеводородов природного газа. [c.16]

В другом процессе, где источником кислорода также является воздух, применяются такие псевдоожиженные термостойкие материалы, как окиси алюминия, магния или кремния. Этуэлл [3] нагревал термостойкий материал до 1093° С, продувая воздух для выжигания остаточного углерода, отложившегося на термостойком материале во время последую-ш,их операций, и добавочный топочный газ. Горючий твердый материал поступает затем в псевдоожиженный слой никелевого катализатора вместе с предварительно нагретым метаном, паром и двуокисью углерода. Это тепло горячего термостойкого материала используется для эндотермической конверсии метана в синтез-газ. Способ отделения никелевого катализатора от термостойкого материала основан на разнице в размерах их частиц (частицы термостойкого материала меньше по величине). Частицы термостойкого материала выдуваются из слоя катализатора, состоящ его из более крупных частиц. При этом возникает другая трудная технологическая задача — транспортировка горячего твердого материала, тем более, что при необходимости работать при 30 ат уменьшение скорости реакции [21] обусловит потребность в более высоких температурах для данной конверсии. Гомогенное частичное окисление метана кислородом представляет интерес для промышленности с точки зрения (I) производства ацетилена и в качестве побочного продукта синтез-газа [5, 10, 7, 12, 2 и (2) производства синтез-газа в качестве целевого продукта при давлении около 30 ат [19, 12, 2]. Для термического процесса (без катализатора) необходима температура около 1240° С или выше, чтобы получить требуемую конверсию метана [19]. Первичная реакция является сильно экзотермической вследствие быстрой конверсии части метана до двуокиси углерода я водяного пара [22]. Затем следует эндотермическая медленная реакция остаточного метана с двуокисью углерода и водяным паром. Для уменьшения расхода кислорода на единицу объема сиптез-газа в-Германии [7] для эндотермической асти реакции применяются активные никелевые катализаторы. В Соединенных Штатах Америки приняты некаталитические реакции как часть гидроколь-процосса [19, 2] для синтеза жидких углеводородов из природного газа. [c.314]

Целевое назначение продукта конверсии углеводородов. По этому признаку катализаторы подразделяются на те, которые применяются в процессах получения газового сырья для синтеза аммиака, метанола, оксосинтеза, нефтехимического синтеза, гидрокрекинга нефти, гидроочистки нефтепродуктов, а также для опюпления и нагревания, восстановления руды, термообработки изделий в восстановительных средах и гидрирования жиров. [c.33]

Катализатор содержит 20—40% никеля (считая на N 0) огнеупорный носитель, состоящий из осажденных А12О3, СгаОэ и 10—40% (от общего веса катализатора) связующего вещества — ииз-кокремнеземистого гидравлического цемента. На таких катализаторах при паровой конверсии углеводородов с температурой кипения 3(3—170° С получают синтез газа, содержащий большое количество метана при температуре 400—700 (450—650° С), давлении 7—35 атм, и отношении водяного пара к углеводороду [c.61]

Мембранная установка включает 12 мембранных аппаратов, каждый из которых имеет внутренний диаметр 0,1 м и длину 3,0 м, и смонтирована на площади около 60 М-. Продувочные газы, содержащие после стадии синтеза и конденсации около 2% (об.) аммиака, под давлением 14 МПа направляют в скруббер водной промывки для окончательного улавливания КНз. Газовая смесь, очищенная от аммиака и содержащая 62,3% (об.) водорода, 20,9% (об.) азота, 10,4%, (об.) метана и 6,4% (об.) аргона, проходит через 8 последовательно установленных аппаратов I ступени очистки. Пермеат I ступени, содержащий 87,3% (об.) водорода, под давлением 7,0 МПа подают на вторую ступень компрессора свежей азотоводородной смеси и возвращают в производство. Ретант после I ступени разделения направляют на 4 последовательно расположенных мембранных аппарата П ступени. Обогащенный до 84,8% (об.) по водороду газовый поток под давлением 2,5 МПа возвращают на I ступень компрессора свежего газа и далее в цикл. Суммарная степень выделения водорода—87,6%. Обедненный водородом [г=20,8% (об.) И,] ретант после И ступени установки сжигают в трубчатой печи конверсии углеводородов. Работу установки хорошо иллюстрирует табл, 8.4. [c.278]

Недостатками газификации угля по сравнению с конверсией углеводородов являются большие капиталовложения на стадиях измельчения и транспортирования угля и более сложная система 01ИСТКИ газа. В настоящее время разрабатываются агрегаты большой мощности с комплексной энерготехнологической системой переработки продуктов и утилизации тепла. В результате экономичность производства синтез-газа из угля повысилась и, видимо, станет конкуреитоопособиой с его получением пз углеводородов к концу 80-х годов. [c.95]

Современные установки получения метанола имеют большую единичную мощность, и в них реализованы совершенные энерго-тсхнологические схемы. Их обычно комбинируют с производством синтез-газа иод давлением 2—3 МПа, причем в данном случае очистку синтез-газа от примесей выгодно проводить путем абсорбции метанолом при указанном давлении. Синтез-газ часто очищают от СО2, но на ряде установок СО2 оставляют в газе, и он также участвует в образовагши метанола. При этом оптимальное мольное соотношение (Н2+СО2) (СО+СО2) составляет (2,05 3) 1. Пар высокого давления, получаемый при утилизации тепла, используют для привода турбокомпрессоров, а мятый пар с турбин расходуют на конверсию углеводородов в синтез-газ и ректификацию продуктов. [c.530]

Гетерополикислоты следует отметить в числе новых перспективных, но еще мало изученных каталитических систем. Они могут быть применены для синтеза алкилароматических углеводородов. Очень активным катализатором алкилирования является 407о Н451 1204о/8102 18]. При температуре 150 °С, давлении 1,5 МПа и соотношении СеНе СзНе, равном 4, протекает реакция алкилирования бензола пропиленом с селективностью по изопропилбензолу 72,5% при степени конверсии пропилена 97,5%. Продолжительность работы катализатора 500 ч. Диизо-пропилбензол возвращается на переалкилирование. [c.27]

Селицкий А.П., Палашкина В.Д. Влияние инертных компонентов технологического газа, получаемого каталитической конверсией углеводородов, на синтез метанола. ........... 144 [c.175]

Как водород, так и синтез-газ иогут быть получены методом каталитической конверсии углеводородов, причем для производства водорода применяется паровая конверсия, а для производства синтез-газа - пароуглекислотная. Принципиальные схемы этих процессов представлены на рис. I. [c.27]

Исследования по отработке схемы одновременного получения водорода и синтез-газа для оксосинтеза, предусматривающей раздельное проведение паровой и пароуглекислотной конверсии углеводород- [c.32]

Для осуществления автотермичности процесса и для получения азотоводородной смеси для синтеза аммиака проводят парокислородную и паро-кислородо-воздушую конверсию углеводородов или газов конверсии из трубчатой печи. Кйслород реагиреет с углеводородами до образования СО, СО . 2 и [c.16]

Схема производства газа для оксосинтеза (рис. 83). Синтезы на основе окиси углерода приобретают все большее значение Синтез-газ получают пароуглекислотной конверсией углеводородов. Отношение СО Hg в синтез-газе должно быть около I это обусловливает особенности в технологической сх > е. Необходимо работать при малом 9тношении [c.263]

Конверсия углеводородов диоксидом углерода Подучеш е алкенов и синтез-газа [c.27]

В настоящее время крупнейшей областью использования процесса паровой конверсии углеводородов является производство азото-водородной смеси для синтеза аммиака. Суммарные действующие и строящиеся мощности производства аммиака в США достигли уровня 6,3 млн. т/год. Из них поимерно 4,5 млн. т/го( работают на водороде, получаемом каталитической конверсией углеводородов (главным образом природного газа) с водяным паром. Это соответствует мощности по производству водорода порядка более 28 мнл. м /сутки. [c.170]

Выполненные в те годы расчеты показали некоторые преимущества па ровой конверсии в трубчатых печах. Однако дефицит жаропрочных труб а также наличие опыта конверсии углеводородов коксового газа в шахтныз реакторах и удобство доконверсии в них метаиа из синтез-газа от производ ства ацетилена послужили основанием для разработки процесса в шахтныз реакторах. [c.424]

Иоффе Б. Б. Основы производства водорода. Л., Гостоптехиздат, I960 Производство технологического газа для синтеза аммиака и метанола из углеводородных газов. Под ред. Лейбуш А. Г. М., Химия , 1971 Вакк Э. Г., Семенов В. П. Каталитическая конверсия углеводородов в трубчатых печах. М., Химия , 1973. [c.26]

Самую многочисленную группу составляют химические процессы, из которых наиболее важными в технологии являются следующие процессы горение (сжигание жидкого, твердого и газообразного топлива с целью получения энергии, серы — для получения серной кислоты) пирогенные (коксование углей, пиролиз и крекинг нефтепродуктов) окислительно-восстановительные процессы (газификация твердых и жидких топлив, конверсия углеводородов) электрохимические (электролиз воды, растворов и расплавов солей, электрометаллургия, химические источники тока) электротермические (электровозгонка фосфора, получение карбида и цианамида кальция) плазмохимические (реакции в низкотемпературной плазме, включая окисление азота и пиролиз метана, получение ультрадисперсных порошкообразных продуктов) термическая диссоциация (получение извести, кальцинированной соды, глинозема и пигментов) обжиг и спекание (высокотемпературный синтез силикатов, получение цементного клинкера и керамических кислородсодержащих и бескислородных материалов со специальными функциями) гидрирование (синтез аммиака, метанола, гидрокрекинг и гидрогенизация жиров) комплексообразова-ние (разделение и рафинирование платиновых и драгоценных металлов, химическое обогащение руд, например путем хлорирующего или сульфатизирующего обжига для перевода металлов в летучие или способные к выщелачиванию водой соединения) химическое разложение сложных органических веществ (варка древесных отходов с растворами щелочей или бисульфита кальция с целью делигнизацми древесины в производстве целлюлозы) гидролиз (разложение целлюлозы из отходов сельскохозяйственного производства или деревообрабатывающей промышленности с по- [c.211]

Удаление окиси углерода является важной ступенью очистки газа, получаемого неполным окислением углеводородов, конверсией СО или паровой конверсией углеводородов и п )едпазпачаемого для синтеза аммиака. [c.349]

Синтез жидких углеводородов из окиси углерода и водорода по поточной системе температура 190—200° общая скорость конверсии, вероятно, не зависит от отношения количества катализатора к количеству носителя выход жидких углеводородов увеличивается с увеличением содержания кизельгура наблюдается образование газообразных углеводородов при очень большой гидрогенизацион-ной активности катализатора, а также образование углекислоты при увеличении количества кизельгура при отношении кобальта к кизельгуру [c.50]

Нанесенные металлические катализаторы широко прш 1еняются в химической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности [1]. Достаточно перечислить важнейшие процессы, в которых они используются, и их огромное практическое значение станет очевидным синтез аммиака конверсия углеводородов с водяным паром в синтез-газ риформинг гидрокрекинг гидроочистка гидро-деалкилирование дегидроциклизация изомеризация парафинов и цикланов гидроизомеризация олефинов, диенов и ароматических углеводородов изомеризация этилбензола в ксилолы восстановление разнообразных органических соединений окисление синтез Фишера—Тропша и др. Исследование металлсодержащих контактов представляет большой интерес для теории катализа, создания новых полифункциональных каталитических систем и разработки новых каталитических процессов. Свойства таких катализаторов, как известно, существенно зависят от состояния и дисперсности металлического компонента [2—6]. И не случайно, когда были синтезированы и стали доступны кристаллические алюмосиликаты (цеолиты), их способность к ионному обмену и иысикая обменная емкость, наличие кристаллической структуры с однородными порами молекулярных размеров были использованы для получения катализаторов-, содержащих высокодиспергированные металлы, обладающие молекулярно-ситовой селективностью и полифункциональным действием. Уже первые исследования, выполненные Рабо и др. [7, 8], Вейсцем и др. [9, 10], показали большую перспективность металлцеолитных систем для катализа, нефтепереработки, нефтехимии. Интерес к этим системам особенно возрос после опубликования результатов изучения внедрения атомов платины в цеолитную структуру, ее дисперсности и установления высокой стойкости к отравлению серой ионообменного катализатора 0,5% Р1-СаУ [И]. [c.154]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология