Тепловой метана

А молекулы жидкого метана, не содержащие гидроксильных групп, не слипаются. Они легко разлетаются, образуя газ. Даже при такой низкой температуре, как —161 С, тепла хватает, чтобы испарить метан — его температура кипения как раз —161 С. А молекулы метилового спирта содержат гидроксильные группы, которые делают их липкими . Чтобы отделить их друг от друга и превратить в газ, нужно затратить немало энергии, хотя сами молекулы лишь немногим крупнее молекул метана. Вот почему температура кипения метилового спирта 65 "С — на 226 градусов выше, чем у метана. [c.86]

По описанной схеме удается извлечь только около 50% имеющегося в исходном газе пропана. Для повышения степени извлечения сжиженных газов применяют абсорбционно-отпарную колонну (фракционирующий абсорбер), состоящую из двух секций разных диаметров. Верхняя секция меньшего диаметра служит абсорбером, сверху нее подается свежий абсорбент, а снизу поступает газ. В нижнюю секцию подводится тепло, в результате чего происходит выделение поглощенного абсорбентом метана, этана и пропана. Последний вновь поглощается свежим абсорбентом в верхней секции фракционирующего абсорбера. Таким образом сверху аппарата уходит сухой газ (метан и этан), а снизу насыщенный абсорбент. Применение абсорбционного метода позволяет извлечь из исходного сырья 70— 90% пропана, 97—98% бутана, весь пентан и более тяжелые компоненты. [c.166]

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]

Газообразный азот сжижается под давлением приблизительно 182- 10 н/м (18,6 ат), отдавая тепло метану, кипящему при —161° С (при атмосферном давлении). Испарившийся метан сжимается до давления около 242-1 (И н/л1 (24,7 ат) и конденсируется, отдавая тепло этилену, кипящему при —104 °С (при атмосферном давлении). [c.661]

Процессы биохимического синтеза происходят со значительным выделением тепла. Так, в процессах выращивания биомассы микроорганизмов величина удельного тепловыделения а на 1 кг биомассы дрожжей, кДж/кг (величина а изменяется в зависимости от соотношения энергетического и конструктивного обмена в клетках) [18] для различных углеродсодержащих субстратов составляет меласса — а = 9,8-10 этанол — а = 22,0-10 н-парафин 9 = 26,0-10 метанол — а9 = 34,0 10 метан — 9 = 67,0-10 . [c.31]

Попытки использовать для крекирования печи трубчатого типа оказались неудачными. Для передачи тепла метану через стенку трубки при рабочих температурах примерно в 1300° требовалась высокая температура пламени, что разрушающе действовало как на сами трубки, так и на огнеупорные материалы облицовки печи. Поэтому пришлось отказаться от внешнего обогрева и искать другие пути подвода тепла для этой реакции. [c.124]

Водород соответствующей концентрации может быть получен варьированием давления, температуры и отношения пар метан. Связь между этими параметрами иллюстрируется рис. 22 и 23. Как видно из рисунков, режим процесса можно менять в широком диапазоне, однако технические возможности оборудования, а также режимы других стадий производства и выпадение углерода при определенных граничных условиях значительно сужают этот диапазон. Результаты расчетов минимального расхода пара, ниже которого выпадает углерод, показаны на рис. 24. Расход пара на конверсию метана должен быть не ниже 2 1, чтобы предотвратить выпадение углерода, но такое соотношение не применяется, поскольку в этом случае пар приходится добавлять на стадии паровой конверсии окиси углерода. В реакторе паровой конверсии на подачу избыточного пара расходуется дополнительное тепло, но оно возвращается в котле-утилизаторе. Подача избыточного пара улучшает теплопередачу. Поэтому обычно на 1 м метана при низком давлении расходуется не менее 3 м пара, а при давлении 2 МПа его требуется 4—5 м . [c.72]

Метан обладает способностью гореть. Иными словами, когда метан нагревают в присутствии воздуха, атомы углерода и водорода в его молекуле разъединяются и соединяются с кислородом воздуха. Каждый атом углерода соединяется с двумя атомами кислорода, и получается молекула двуокиси углерода, а каждая пара атомов водорода соединяется с одним атомом кислорода, и получается молекула воды. При этом выделяются свет и тепло. [c.20]

Блок абсорбции и стабилизации верхнего продукта первой ректификационной колонны 6. Основным аппаратом блока является фракционирующий абсорбер 13, разделенный глухой перегородкой на две части нижнюю — абсорбер-десорбер с 31 тарелкой и верхнюю— абсорбер второй ступени с 6 тарелками. В абсорбере-де-сорбере из газа поглощаются пропан и бутаны, а из жидкой фазы отпариваются метан и этан. Абсорбентом служит фракция н. к.— 85 °С. Абсорбер второй ступени предназначен для поглощения паров бензина, увлеченных сухим газом из абсорбера-десорбера. Абсорбентом служит фракция 140—240 °С. Насыщенный абсорбент из абсорбера второй ступени насосом подается в первую ректификационную колонну б сухой газ, выходящий с верха абсорбера второй ступени, поступает в топливную сеть завода. Тепло абсорбции в абсорбере-десорбере снимается в трех точках по высоте абсорбционной части аппарата циркуляцией абсорбента через холодильники. [c.107]

Указанные опасности обусловливают необходимость строгого автоматического контроля и регулирования температуры, давления и скорости материальных потоков во всех точках технологической схемы. Особенно точно должно осуществляться дозирование установленного количества кислорода в этилен, так как при концентрации кислорода, превышающей допустимую, скорость реакции бурно нарастает, тепло реакции не успевает отводиться и способствует еще большему повышению интенсивности процесса в конечном итоге процесс заканчивается взрывчатым разложением этилена на метан и углерод. Кроме того, при чрезмерно большой подаче кислорода возможно образование взрывоопасной смеси. [c.105]

Еще одним способом регулирования температуры и съема тепла реакции является разбавление потока водорода большим количеством инертного газа. Этим газом может быть метан или азот, но всегда следует помнить о том, что ни один из этих газов нельзя считать абсолютно инертным при любых условиях. [c.107]

Лигнит подвергается сушке в газогенераторе при температуре около 900°С потоком обогащенного водородом рециркулирующего газа. При этом из сырья уходят летучие, а само сырье подвергается гидрокрекингу с образованием некоторого количества метана и выделением экзотермического тепла. Остаточный полукокс, образующийся в газогенераторе, осаждается и выводится из процесса. Газы очищаются от сероводорода, двуокиси углерода и органических сернистых соединений. Газ, в котором содержатся в основном водород, окись углерода и метан, идет на фракционную разгонку. Метан — требуемый продукт ЗПГ — выводится, а смесь водорода и окиси углерода направляется через контур рециркуляции с гелиевым теплообменником, где температура смеси повышается до 900°С, обратно в газогенератор. [c.227]

Целлюлозные материалы содержат 40—45% кислорода, который участвует в процессе горения так же, как и кислород воздуха. Характерное свойство целлюлозных материалов — способность при нагревании разлагаться с образованием паров,газов и углеродистого остатка. Количество образующихся при этом газообразных (летучих) продуктов и их состав (водяной пар, диоксид и оксид углерода, метан и др.) зависит от температуры и режима нагревания горючих веществ. Разложение целлюлозных материалов сопровождается выделением тепла, поэтому при малой скорости теплоотвода возможно их самонагревание и самовозгорание. [c.187]

Реакция газис икации угля в расплаве соды проводится при температуре 930° С и давлении 7,85 МПа. В результате образуются водород, окись углерода и метан, суммарный выход которых по углю достигает 19—20% по массе. Из аппарата 2 расплав соды в смеси с непревращенным углем непрерывно отводится в аппарат 3, где в токе кислорода угольная пыль сжигается, а расплав соды нагревается до 1010° С и возвращается в аппарат 2, обеспечивая, таким образом, тепло для протекания реакции газификации. [c.89]

При нагревании до 700—850 молекула ацетона распадается на кетен и метан реакция протекает с поглощением тепла [c.474]

Как показывает тепловой баланс, 30% от общего теплосодержания технического газа синтеза (вместе с инертными примесями) переходит в первичные продукты реакции (Сз-углеводороды и выше). Однако если принять в расчет образующийся в реакторах пар и содержащийся в отходящих газах метан, то окажется, что полезный возврат тепла составляет 55%. На 1 т первичных продуктов расходуется 4,5—5,5 т кокса. [c.61]

Стоимость разделения в основном определяется количеством тепла, которое нужно отвести при охлаждении газов, и глубиной охлаждения, т. е. самой низкой температурой, которая требуется для разделения. Чтобы снизить расходы на охлаждение, фракционированную разгонку крекинг-газов проводят обычно под давлением, хотя это совсем не обязательно. Применение давления позволяет разделить Сд- и С4-фракции простым охлаждением водой. Однако отделение этилена от метана даже под давлением требует глубокого охлаждения, так как флегмой для ректификационной колонны служит жидкий метан, а наивысшая температура, при которой метан еще существует в жидком виде, равна —82,5°. Недостаток ректификации под давлением состоит в том, что относительные летучести углеводородов, различие между которыми определяет степень разделения, заметно приближаются друг к другу при повышении давления с этим обстоятельством приходится иногда считаться. [c.114]

С промышленной точки зрения метан является более перспективным исходным материалом для синтеза цианистого водорода, чем ацетилен. Реакции (1) и (2) весьма эндотермичны, и в случае применения обычного трубчатого реактора интенсивный подвод большого количества тепла для поддержания температуры 1500° представляет в промышленных условиях очень значительные трудности. Выше упоминалось о проведении реакции в электрической дуге как об одном из решений этой проблемы. Вторым решением является сожжение части реагирующих газов внутри реактора. Последний способ был применен при осуществлении реакции (2) и используется сейчас при промышленном производстве цианистого водорода из нефтяного сырья. Этот метод разработан в начале тридцатых годов Андрус-совым [6], который пропускал при 1000° над платиновым катализатором смесь аммиака, кислорода и метана, полученного гидрированием угля или из коксовых газов. В смеси должно находиться достаточное количество кислорода, чтобы могла протекать реакция [c.376]

При сгорании алканов на воздухе они окисляются до диоксида углерода и воды (на практике обычно не достигается полное сгорание, так что одним из продуктов окисления является оксид углерода). Жизнь современного человеческого общества неотделима от этого процесса. Получаемая с его помощью энергия используется для совершения работы (например, в двигателях внутреннего сгорания и дизелях) или для получения тепла (отопление метаном, газовые плиты на пропане и бутане, котельные на нефти). При полном сгорании углеводородов выделяется большое количество энергии, как видно из примера полного окисления метана [c.119]

Сколько тепла выделится при взаимодействии 1 л кислорода с метаном [c.69]

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]

Промышленный процесс при атмосферном давлении включает следующие этапы смешение метана с воздухом, подогрев смеси до 400 °С (за счет тепла газов, выходящих из реактора), смешение с окислами азота (около 0,01 объемн. %), собственно окисление в реакционной печи при 600 °С, охлаждение продуктов реакции до 200 °С (при этом нагревкется сырье), выделение формальдегида из смеси водой в абсорбционной колонне и рециркуляция непрореагировавших газов (содержащих метан, окись и двуокись углерода, кислород и азот). Описанная схема приведена на рис. 60. [c.142]

Диоксид углерода (СО2) и вода (Н2О) хорошо поглощают инфракрасное излучение. То же можно сказать и о метане (СН ) и галогенопроизводных углеводородах, таких, как СР С1. Облака (конденсированные капельки воды или льда) тоже поглощают ИК-излучение. Энергия, поглощаемая этими молекулами, еще раз переизлучается. Энергия может много раз путешествовать туда и обратно между Землей и частицами атмосферы, пока не попадает снова в космос. Атмосфера — это ловушка для энергии, которая помогает сохранить тепло на Земле. (СО2, Н2О, СН , СРдС и т. п. - газы, вызывающие парниковий эффект см. ниже.) [c.399]

Схема установки приведена на рис. 19. Метан поступает в са-турационную башню, где насыщается водой, нагретой за счет тепла отходящих, газов, после чего к нему добавляется острый пар. Смесь метана с паром подогревается в теплообменнике и поступает в смеситель. Там к ней примешивается кислород или обогащенный кислородом воздух. Нагретая газо-паро-кислородная смесь [c.105]

При адсорбции углеводородных газов и нефтяных паров на поверхности твердых тел выделяется тепло. По теплоте адсорбции судят об адсорбируемости данного вещества на определенном адсорбенте. Количество тепла, выделяющееся при адсорбции, зависит от природы адсорбируемого вещества и адсорбента. Например, найдены следующие величины теплоты адсорбции на активированном угле паров различных веществ (в ккал/молъ) этиловыйс нирт 15, бензол 14,7, метиловый спирт 13,1, метан 4,5. Теплоты адсорбции паров [c.78]

Основное преимущество низкотемпературной конверсии — метанизации — заключается в удалении избытка тяжелых углеводородов из газа и в снижении, таким образом, конечного значения его теплоты сгорания. Однако остается проблема высоких концентраций водорода в газе, подающемся в реактор-метани-затор, и весьма высокого уровня тепла в результате реакций метанизации. [c.125]

При правильном подборе типов катализаторов, температуры и рабочего давления обе реакции идут до полного завершения, и абсорбированное тепло атомного реактора по эндотермической реакции первого типа в ходе протекания экзотермической реакции второго типа полностью высвобождается в реакторе-метанй-заторе. Получаемый в результате этого метан может либо осушаться, поскольку нет необходимости возвращать воду, и по трубопроводу поступать обратно в высокотемпературный реактор-реформатор, либо использоваться на месте в качестве высокосортного топлива. Как сообщается, в обоих случаях общий коэффициент полезного действия данной технологической схемы значительно выше, чем в других сравниваемых методах передачи тепловой энергии от высокотемпературного атомного источника потребителям, находящимся на значительном удалении от него. [c.229]

Схема двухстадийной паровой каталитической конверсии углеводородов. Замечено, что в начальном участке реактора паровой каталитической конверсии углеводородов протекает паровая конверсия гомологов метана в метан. В отличие от паровой конверсии метана конверсия его гомологов может быть осуществлена в авто-термичпых условиях, без подвода тепла извне. При использовании в качестве сырья бензина или нефтезаводских газов с углеродным эквивалентом выше 1, на некоторых установках для производства водорвда вводится дополнительно автотермичный реактор [1]. Содержание гомологов метана в газе после такого реактора незначительно. [c.134]

Двойрис [63] экспериментально исследовал тепло- и массообмен при конденсации внутри вертикальной одиночной трубы многокомпонентной смеси углеводородных газов следующего состава (содержание компонентов в мольных процентах) метан 33,8—80,3 этан 1,65—3,62 пропан 8,5—56,63 бутан 0,12—13,8. Конденсирующиеся компоненты — пропан и бутан, неконденсирующиеся — метан и этан. Опыты были проведены при следующих режимных параметрах = 5,0—40,0 кВт/м2 Г — Гст = 1145 К Р=1,02 МПа и 3,0 МПа Не = 10 ООО 68 ООО Пг = 8 50 Рг = 0,73 0,96. [c.188]

В технологических процессах добычи и переработки различного сырья образуются газовоздушные смеси, содержащие в небольших количествах оксид углерода, метан и другие горючие вещества. Значительное количество этих газов выбрасывается в атмосферу. Использование их в качестве низкокалорийных топлив затруднено или невозможно, так как они не горят в факеле, а каталитическое сжигание с применением теплообменников не экономично. Часть таких слабоконцентрировапных газов, содержащих различные органические вещества, все же обезвреживается, но тепло окисления при этом ие утилизируется. В этой главе рассматривается нестационарный метод получения высоконотенциального тепла из таких слабоконцентрированных газов. [c.200]

Очень часто метантенки используют для обработки осадков из первичных и вторичных отстойников биологических очистных сооружений. В результате анаэробного распада органических веществ образуются метан, углекислый газ, водород, азот и сероводород, которые сжигаются с использованием тепла отходящих газов для обогрева метантенков. Процесс наиболее полно протекает при 45—50 °С без доступа воздуха. [c.350]

Полученный газ на 90—95% (в пересчете на сухой газ) состоит из окиси углерода и водорода. В пед1 содержатся также двуокись углерода, метан, азот, сероводород, сероокись углерода и органические сернистые соединения серы, а также остается непрореагировавший водяной пар. Необходимая глубина превращения без применения катализатора достигается за счет проведения процесса при высокой температуре. Процесс ведется в автотермичных условиях тепло получается за счет экзотермических реакций газификации с образованием окиси и двуокиси углерода. [c.100]

Более эффективный привы, позволяющий осуществить сдвиг равновесия в оптимальных условиях ведения процесса, состоит в удалении из зоны реакции одного из образующихся компонентов - водорода или углекислоты. Удаление водорода возможно при размещении в слое катализатора элементов, изготовленных из тонких мембран на основе лалладиевых сплавов, селективно проницаемых для водорода. Термодинамические расчеты показали [7], что проведение конверсии метана с одновременным выделением водорода позволяет прк температуре 1000 К, давлении 2,0 МПа и соотношении пар метан 2 1 достигнуть глубины превращения метана 0,94 и получить водород высокой степени чистоты. Конструкция аппарата, обеспечивающего достаточную интенсивность подвода тепла и удаления водорода через палладиевые мембраны, сложна, поэтому процесс не реализован в промышленных масштабах. [c.57]

СО + НаО СОа + На Для того, чтобы процесс окислительного пиролиза протекал в автотермическом режиме, необходимо обеспечить оптимальное соотношение количества метана, сгораюп его с выделением тепла по реакции (д) и количества его, подвергающегося эндотермической реакции пиролиза по реакции (а). Для этого устанавливают соотношение начальных объемов метана и кислорода в газовой смеси 1 0,65, что также лежит за пределами взры-ваемости метан-кислородных смесей. В этих условиях при установившемся режиме процесса на горение (реакция д) расходуется 55% метана, на образование ацетилена (реакция а) 23—25% и на образование сажи (реакция в) около 4%. Скорость подвода газа должна быть выше скорости распространения пламени, чтобы оно не распространялось в обратном направлении. [c.254]

Высокое газообразование в процессе гидродеалкилирования приводит к значительному повышению теплового эффекта реакции. Теплота реакции гидродеалкилирования алкилнафталипов 250 X X 10 —420-10 Дж/кг (60—100 ккал/кг) превращенного сырья, а реакции гидрокрекинга парафиновых углеводородов в газообразные продукты, главным образом метан, — около 2940-10 Дж/кг (700 ккал/кг) сырья, превращенного в газ [12]. Вследствие высокого экзотермического эффекта газообразования работа реакторов осложняется — требуются специальные приемы для снятия тепла (подкачка сырья, водородсодержащего газа и др.). [c.270]