Метана конверсия с водяным с водяным паром

Степень конверсии углеводородов в пересчете на метан 95%. На входе в конвертор отношение пар газ равно 1,1. Состав технического кислорода (в объемн. %) 02 — 95,К2 + Аг — 5 температура паро -газовой смеси на входе в конвертор 550° С, на выходе 750° С. Температура кислорода 50° С. При определении состава конвертированного газа принять, что соотношение между СО и СО2 в нем соответствует равновесию реакции конверсии СО водяным паром. [c.199]

В качестве источника сырья для производства продуктов нефтехимической промышленности стали использовать метан из природного газа. Конверсией метана с водяным паром или реакцией с кислородом получали газ синтеза (смесь окиси углерода и водорода) и водород. Таким образом, метан из природного газа стал одним из исходных продуктов для получения синтетического метилового спирта и синтетического аммиака. Синтез аммиака был разработан в Германии непосредственно перед первой мировой войной, за ним последовало развитие процесса производства синтетического метанола в обоих случаях исходным сырьем служил каменный уголь. Подобно этому и паро-метановый и метано-кислородный процессы получения газа синтеза имеют европейское происхождение, при этом в качестве сырья используется метан, являющийся побочным продуктом в процессах разделения коксового газа или при гидрогенизации угля. [c.21]

Смеси окиси углерода и водорода могут быть получе. 1ы также термической или каталитической конверсией с водяным паром углеводородов, таких, как метан, пропан, бутан и соответствующие олеф,ины по уравнению [c.77]

Использование того или иного вида сырья для получения метанола определяется рядом факторов и прежде всего его запасами и себестоимостью в выбранной точке строительства предприятия. Большинство крупных производств метанола базируются на использовании природного газа. Для получения технологического газа природный газ подвергают неполному каталитическому окислению различными окислителями. В процессе конверсии метан окисляется кислородом, водяным паром или двуокисью углерода по следующим основным реакциям [c.70]

Получение синтез-газа в двигателе внутреннего сгорания показано на рис. Сырьем служит смесь природного газа (метана) с кислородом мольное соотношение кислорода и метана от 0,7 до 1,0. Специально сконструированный восьмицилиндровый двигатель со степенью сжатия, равной 7, имеет рабочий объем 42 л. Наилучшие результаты были получены при температуре 550 °С и соотношении кислород метан, равном 0,8. Выхлопные газы при этом содержат 58% водорода и 35% окиси углерода. Через 1000 ч работы в цилиндрах двигателя наблюдалось незначительное коксообразование. Сравнение этого процесса с процессами частичного сжигания и конверсии с водяным паром показало, что синтез-газ, полученный в двигателе внутреннего сгорания, дешевле. [c.82]

Конверсия с водяным паром. При высокой температуре метан реагирует с водяным паром [c.119]

Значения констант равновесия указанных реакций (табл. И-11) намного выше, чем реакции конверсии метана водяным паром (табл. П-1). При добавлении водяного нара в двукратном количестве (по сравнению со стехиометрическим) гомологи метана н олефины практически полностью конвертируются при 400—500 °С. Однако при этх температурах реакция (П-1) протекает справа налево, т. е. с синтезом метана из СО и Н2, образовавшихся по реакциям (П-7) — (П-10). Метан может образоваться также в результате гидрирования высших алифатических углеводородов по реакциям (П-11)— (П-12). [c.85]

Схема установки для конверсии метана водяным паром представлена на рис. V-1. Метан вместе с водяным паром поступает в трубы (из жаростойкой стали), заполненные зернистым никелевым катализатором. Снаружи трубы обогреваются сгорающими газами (в балансе не нужно учитывать эти газы.) [c.109]

На рис. 56 показана технологическая схема получения синтез-газа конверсией метана водяным паром. Метан нагревают в теплообменнике 3 до 400 С контактными газами, отходящими из трубчатой печи (конвертора 1) и направляется в смеситель 2. Одновременно в смеситель 2 из теплообменника 4 подается водяной пар при температуре 400 °С. Полученную паро-газовую смесь направляют в конвертор 1. В трубы конвертора, выполненные из жароупорной стали и обогреваемые снаружи, помещают никелевый катализатор (высота слоя 7 м). [c.163]

При этом метан может вступать в реакции конверсии с водяным паром и оксидом углерода [c.177]

Метан, который используется главным образом как топливо, добывают в виде природного газа или выделяют из газов нефтехимических и нефтеперерабатывающих заводов. Одной из самых важных областей применения метана является получение так называемого синтез-газа — смеси водорода с окисью углерода в различных пропорциях. Существует два основных метода переработки метана в синтез-газ конверсия с водяным паром и неполное окисление. В обоих случаях исходным сырьем могут также служить высшие парафины. [c.84]

В настоящей работе изучалась конверсия метана с водяны наром, углекислым газом, кислородом и их смесями, а также конверсия с водяным паром более слон ных углеводородных смесей, содержавших метан, его гомологи и непредельные углеводороды. [c.115]

В конверторе остаточный метан практически полностью взаимодействует с водяным паром и конвертированный газ с температурой около 850° С поступает в котел-утилизатор, где температура его снижается до 400° С. Далее газ поступает на конверсию СО. Для регулирования температуры газа перед конвертором СО устанавливается увлажнитель, через который в случае необходимости пропускается часть газа из конвертора второй ступени, минуя котел-утилизатор. В увлажнителе разбрызгивается водный конденсат и за счет его испарения происходит дополнительное насыщение газа паром, а температура газа при этом снижается. [c.324]

Метан можно подвергать конверсии углекислым газом по реакции (8). Получаемая при этом газовая смесь содержит в 2 раза больше окиси углерода и в 1,5 раза меньше водорода, чем продукты конверсии метана водяным паром. [c.124]

Катализаторы конверсии бензиновых фракций с водяным паром при средних температурах, низком давлении с целью получения газа для нагрева и отопления. Конверсией жидких углеводородов при средних температурах можно получить (в зависимости от выбранных условий) в качестве основных продуктов как метан, так и водород. Получение метансодержащего газа не связано с необходимостью подвода тепла в зону реакции извне и осуществляется в аппаратах шахтного типа при умеренных температурах. Получение водородсодержащего газа из бензина требует более высоких [c.42]

В зоне эндотермической конверсии сырье реагирует с водяным паром в присутствии катализатора при температуре 330—380° С с образованием конвертированного газа, состоящего из водорода, окиси углерода и углекислого газа. Полученный газ вводят в соседнюю экзотермическую реакционную зону, в которой при температуре 380—480° С в присутствии катализатора образуется газ, обогащенный метаном. Передачу тепла из экзотермической зоны в эндотермическую осуществляют косвенным теплообменом между более горячими газами экзотермической зоны и потоком сырья, поступающего в эндотермическую [c.138]

А. Г. Лейбуш и Т. Я. Берго считают, что механизм гомогенной конверсии метана водяным паром должен заключаться во взаимодействии пара и с метаном, и с продуктами его термического разложения [c.127]

Чтобы при этой температуре достичь практически полной конверсии, отношение водяного пара к метану в исходной смеси должно [c.23]

В таблице 6 приведены данные по изменении концентраций метана и кислорода на поверхности зерна и в объеме, а также степени превращения водяного пара, по длине слоя катализатора. Как видно из табл.6, внешнеди узионное торможение скорости реакции существует как по кислороду, так и по метану. Отрицательные степени превращения водяног пара свидетельствуют о накоплении водяного пара в процессе конверсии метана в результате протекания реакций горения. [c.230]

Для получения конвертированного газа, содержащего 0,5% метана, в процессе конверсии с водяным паром при соотношении пар метан =2 1 и различном давлении необходимы следующие температуры [c.20]

Для получения синтез-газа, содержащего водород и оксид углерода (II) в объемном соотношении 2 1 (используют его для синтеза метанола), производят конверсию метана водяным паром или кислородом затем из смеси удаляют оксид СО2. Попутный нефтяной газ и газы нефтепереработки, состоящие из метана и этана с примесью пропана, можно также подвергать конверсии гомологи метана конвертируются легче, чем метан. [c.223]

Если же такой возможности нет, то необходимо выводимый газ подвергать разделению обычным методом (путем охлаждения), выделенный водород возвращать в цикл, а метан, этан и другие легкие углеводороды перерабатывать в водород путем конверсии с водяным паром. [c.51]

Для установления зависимости скорости реакции конверсии метана водяным паром от температуры и от концентрации метана и водорода в исходном газе Лавров и Трифонова [130, 131] изучали кинетику этой реакции в присутствии угольного контакта. Установлено, что реакция конверсии метана водяным паром в изученных условиях имеет первый порядок (п = 1,1) по метану. Кажущаяся энергия активации данной реакции в присутствии угольного контакта составляет —30 ООО кал моль. [c.109]

Кроме конверсии метана водяным паром, можно воспользоваться реакцией между метаном и углекислотой. По аналогии процессы, протекающие здесь, могут быть описаны следующими уравнениями [c.114]

Рис. XI.2. Зависимость превращения бензина в метан и окись углерода от условий процесса каталитической конверсии с водяным паром.

Смесь окиси углерода и водорода, необходимую для синтеза высших спиртов, получают из природного газа (метана) частичным сжиганием с кислородом или каталитической конверсией с водяным паром [57а]. Следовательно, этим путем, правда, очень сложным и дорогим, можно превращать метан в изооктан. [c.312]

Для получения технического водорода из углеводородных газов конверсией с водяным паром применяются и другие схемы обработки газа после трубчатой печи. Так, имеются схемы, где вместо третьей ступени конверсии СО, газ с целью удаления остаточных СО и СОз направляется на каталитическое метани-рование, при котором окись углерода и углекислота восстанавливаются за счет водорода с образованием СН4. Этот метод, связанный с расходом водорода и появлением в газе метана, используется только в тех случаях, когда из газа нужно удалить сравнительно незначительные количества СО и СОз (в пределах десятых долей процента) и когда в водороде допускается некоторое количество метана. [c.181]

Конверсия метана водяным паром до оксида углерода и водорода сопровождается поглощением 206 кДж теплоты на стехиометрию реакции. В реактор поступает реакционная смесь в мольном соотношении пар/метан, равном 3 1. Определить степени превращения метана и водяного пара, общее количество поглощенной теплоты при переработке 10 м /с исходной смеси, если на выходе из реактора содержится 10% объемных долей окиси углерода. [c.34]

Обогащенный водяным паром и углекислотой и нагретый до 400 —450° С метан поступает в трубы, заполненные катализатором конверсии (ГИАП-3). В газовой смеси поддерживается соотношение СН4 Н2О СО2 = 1,0 1,3 0,7. Температура катализатора в активных зонах печи достигает 800° С. Отходящие дымовые газы с температурой 900° С поступают в котел-утилизатор. Конвертированный газ, пройдя систему охлаждения, направляется для дальнейшей переработки. [c.13]

Бутановую фракцию в смеси с водяным паром при мольном соотношении 1 8,1 конвертируют при температуре 300 С, давлении 5 ат и скорости подачи сырья 1000 ч . Образующиеся газы, содержащие около 79% метана, подают на стадию высокотемпературной конверсии, которую проводят на никелевом катализаторе при температуре 820 С и объемной скорости 1800 ч (в расчете на метан). При этом получают газ с высоким содержанием водорода [c.121]

Синтез углеводородов по Фишеру-Тропшу, так же как и другие виды синтеза на основе окиси углерода и водорода, базируется на ианользовании смесей окиси углерода и водорода, легко получаемых в производстве водяного газа. Для получения водяного газа могут быть использованы каменные и бурые угли, а также все виды топлива, способные к газификации. Каталитической конверсией с водяным паром в смесь окиси углерода с водородом могут быть переведены также и газообразные углеводороды и в первую очередь метан. [c.75]

Активность единицы никелевой поверхности в реакции конверсии метана водяным паром при 900° С составляет 4,3 нж /ч м . Подставив характерные для катализаторов конверсии метана значения5ш= 1 ж /г 7к=1500 кг/м в уравнение (1), находим, что предельно допустимая объемная скорость по метану в этом процессе составляет колоссальную величину [c.54]

Синтез-газ, т. е. смесь окиси углерода и водорода, может быть получен из каменных и бурых углей, а также из всех видов топлива, способного к газификации. Каталитической конверсией с водяным паром в смесь окиси углерода с водородом могут быть переведены также и газообраз1ные углеводороды и в первую очередь метан. [c.229]

Среди различных путей получения водорода из метана и высших углеводородов наибольшее распространение получил процесс конверсии с водяным паром. Как правило, этот процесс технологически ведется в две ступени в первой ступени при относительно высо кой температуре метан с водЯйым паром превращается в СО и Нг, во второй ступени при относительно низкой температуре дополнительно окись углерода с водяным паром превращается в водород. [c.167]

Ввиду значительного количества образующегося при гидрогенизации под давлением метана и его гомологов последние вместе с метаном могут быть непосредственно использованы для получения требуемого для процесса водорода. При переработке каменного и бурого углей, а также каменноугольной смолы, -примерно две трети необходимого для гидрогенизации водорода можно получить из образующихся газов путем конверсии с водяным паром в присутствии катализатора. Этим же путем из образующихся газов при гидрогенизации нефтей и буроугольных смол можно получить все количество водорода, необходимого для процесса гидрогенизации. (Водо род, полученный таким путем, свободен от азота. Ввиду достаточно высокой стойкости против отравления применяемых катализаторов чистота водорода в смысле содержания азота, окиси углерода, метана и углекислоты существенно не влияет на -процесс гидрогенизации, так как указанные соединения являются лишь баластом, увеличивающим объем получаемых газообразных продуктов. [c.719]

В цервой ступени конверсии — трубчатой печи метан реагирует с водяным паром примерно на 70%, а высшие гомологи метана — полностью. Во второй ступени — шахтнрм конверторе, в который подают воздух, оставшийся метан конвертируется практически нацело. Отношение (СО + На) Ng в получаемом газе —3,1 1. [c.133]

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]

Основным компонентом углеводородных газов является метан. Поэтому сущность копверсионного метода получения азотоводородной смеси состоит в разложении при высокой температуре метана и его гомологов на водород и окись углерода с помощью окислителей — водяного пара или кислорода. Окислители могут применяться в различных сочетаниях. Конверсия метана с водяным паром и кислородом протекает по реакциям СН4 + НаО СО -Ь ЗНа — 206,4 кДж (—49,3 ккал) [c.33]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология