Каталитические процессы конверсии метана

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]

Метан является главной составной частью природного газа. Каталитическая конверсия природного газа — основной метод получения водорода в промышленности, и в первую очередь — для синтеза аммиака. Процесс проводят в интервале температур 400—1200° С при давлениях от 1 до 30 атм на катализаторах, активным компонентом которых является никель. [c.3]

Водород. Появление больших количеств дешевого водорода с установок каталитического риформинга сделало экономически целесообразным широкое внедрение процессов гидрирования в нефтезаводскую практику (см. гл. IV о гидроочистке). Раньше основным потребителем водорода было производство аммиака, а основным источником водорода — конверсия метана (природного газа) с водяным паром. При температуре порядка 900—1000° С метан взаимодействует с водяным паром по реакции [c.590]

Решение. Конверсия метана природного газа — метод производства во-.дорода и азотоводородной смеси при синтезе аммиака. Это взаимодействие метана природного газа с водяным паром, диоксидом углерода и кислородом реакции (1) —(4)] осуществляют чаще всего каталитически, в трубчатых илв шахтных конверторах. Реакции (1) и (2) эндотермичны и процесс конверсии метана в целом происходит с поглощением теплоты. Необходимая теплота подводится Б конвертор путем сжигания части природного газа до Oj и HjO, а также по реакциям (3) и (4), идущим с выделением теплоты. Одновременно с метаном конвертируются до СО и Нг высшие углеводороды, содержащиеся в природном газе СзНб. СзНа. iHio. [c.41]

Основной примесью в техническом водороде является метан. В водороде, полученном в процессе каталитического риформинга, присутствуют также этан и пропан, а в водороде, полученном методом паровой каталитической конверсии и паро-кислородной газификации углеводородов, — окислы углерода и азот. К метану, поступившему с техническим водородом, прибавляется и метан, образовавшийся при гидрогенизации. [c.20]

Обычный процесс, в котором цикл превращения водяного газа используется для попеременного окисления и восстановления закиси — окиси железа (магнетита), теперь заменен каталитическим процессом конверсии окиси углерода. В обоих случаях углекислый газ можно удалить поглощением под давлением в водяных скрубберах, а остающуюся окись углерода — промывкой аммиачным раствором закиси меди, каталитическим гидрированием в сравнительно малоактивный метан или селективным низкотемпературным сожжением до углекислого газа. При окислении и восстановлений магнетита имеют место следующие приближенные [c.237]

Тем не Менее метан И другие легкие углеводороды образуются по реакции пиролиза при переработке сырой ефти в процессе фракционирования при атмосферном давлении, когда не-конденсированный газ верхнего погона содержит водород, метан и этан. Газ получают также при каталитическом крекинге, в процессе конверсии газойля и других средних дистиллятов в бензин, в результате чего образуется значительное количество побочных газов (водорода, метана, этана и этилена), которые затем выводят как неконденсируемый поток в верхней части системы. [c.97]

Для компенсации ингибирующего действия СО можно повышать температуру процесса, но это приводит к возрастанию скорости образования зеленого масла и, в дальнейшем, к отравлению катализатора. Вследствие этого на этиленовых производствах предусмотрена очистка метан-водородной фракции от СО каталитической конверсией его в метан. [c.51]

Одноступенчатый низкотемпературный вариант процесса паровой каталитической конверсии бензина осуществляется в емкостном адиабатическом реакторе при 335—350° С. Он во многом напоминает известный процесс получения топливного газа газификацией бензина, получивший широкое распространение за рубежом. Однако основным компонентом газа, получаемого известным способом, является метан, а не водород. Последний содержится в газе в незначительных количествах. [c.7]

Обычно в процессах паровой каталитической конверсии в начале конвертируется на катализаторе при 750—800°С большая часть метана, затем оставшийся (непрореагировавший) метан реагирует в другом аппарате с кислородом воздуха по реакции (2) также на катализаторе. Реакция (1) протекает с поглощением тепла, поэтому в реакционную зону подводится тепло извне путем обогрева труб с катализатором горячими топочными газам . [c.174]

В качестве сырья каталитической конверсии кроме природного и попутного нефтяного газов в последнее время широко используют нефтезаводские газы, являющиеся побочными продуктами различных процессов нефтепереработки. Состав этих газов непостоянен, поэтому целесообразно на стадии подготовки сырья обеспечить получение стабильного по составу газа. Этого можно достичь методом низкотемпературной конверсии гомологов метана в метан по реакции [c.12]

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

В работе [21 дана экономическая оценка производства 98 о-ного Нз из бензина методом двухступенчатой наровой каталитической конверсии с предварительной конверсией бензина в метан (процесс фирмы Luгgi-Re atro). Расчеты выполнены на установку мощностью 56,7 тыс. т 100%-ного Нз в год, сжатого до 12 МПа. Учтены затраты топлива и капитальные вложения на производство электроэнергии, на производство и сжатие водорода. Резу.тьтаты расчетов приведены в табл. 38. [c.200]

Процесс газификации - не каталитический пламенный, протекает Б пустотелом реакторе цилиндрической формы при 1550-1750 К под давлением от 0,2 до 10 1Ша и выше. Получаемый в реакторе газ содержит 45- 7% СО и 45-47 8 Н2, остальное-С021 азот и метан. Удельный расход сырья составляет 4,6-4,8 т на 1 т 100%-ного водорода расход кислорода-0,75-0,8 нм на I кг сырья пара-0,4-0,6 кг/кг выход газа-около 3 нм /кг. В качестве сырья в процессе могут использоваться углеводороды от газообразных до тяжелых нефтяных остатков. Схема процесса позволяет получить синтез-газ с различным отношением Н2 С0, водород или одновременно синтез-газ и водород. Применительно к установке мощностью 20 тыс.т водорода в год стоимость водорода газификации по сравнению с паровой каталнтической конверсией на 15-20% выше в первую очередь за счет производства технического кислорода. Однако применение установок газификации под повышенным давлением позволяет снизить расход энергии на сжатие получаемого водорода в первую очередь для процесса гидрокрекинга. [c.7]

Каталитическая реакция метана с водяным паром изучена многими исследователями, особенно русскими Бодровым, Аппельбаумом и Темкиным [57]. Эйкерс и Кэмп [581, используя никелевый катализатор на кизельгуре, изучили в интегральном реакторе при температуре 638 С и давлении 1 ат влияние концентрации на скорость этой реакции. Они нашли, что реакция имеет первый порядок по метану, что как СО, так и Oj являются первичными продуктами, а реакция конверсии СО либо совсем отсутствует, либо протекает очень медленно. Они предположили, что хемосорбция СН4 или расщепление СН4 на радикалы Hj и является стадией, лимитирующей скорость процесса, и определили, что энергия активации этой стадии равна 9 ккал1моль. [c.110]

В этой же работе описан одностадийный процесс паровой конверсии жидких углеводородов при 500—550 °С и 2—ЗМПа (СбНи+ -f2,5H20—)-4,75 СН4+1,25 СОг) с тепловым эффектом, практически равным нулю. Важно выдерживать температуру в пределах 500—550°С, так как ниже 500 °С происходит полимеризация углеводородных радикалов (закупорка пор катализатора), а выше 550 °С усиливается коксообразование. Катализатор должен быть чрезвычайно активным (70—75% Ni). Изучается также двухстадийный процесс газификации углеводородов, например гексана в метан. Каталитический риформинг можно использо1вать при подборе соответствующих сырья и режима для получения сжиженных газов (Сз—С4). [c.202]

В Институте газа АН УССР был разработан процесс паровой очистки природного газа от гомологов метана. Он обеспечивает селективную паровую каталитическую конверсию гомологов метана. Селективность процесса заключается в том, что в условиях его осуществления метан природного газа не подвергается конверсии. Последнее обстоятельство имеет решающее значение, так как наличие водорода и окиси углерода (продуктов конверсии метана) в составе природного газа, направляемого, например, на хлорирование, крайне нежелательно. Отработка технологии этого процесса в укрупненном масштабе будет производиться на Калушском химико-металлургическом комбинате. [c.8]

Приведем еще данные о производстве 98 %-го водорода из бензина методом двухступенчатой паровой каталитической конверсии с предварительной конверсией бензина в метан (процесс фирмы Lugri—Несагс1о). Расчет, результаты которого приведены в табл. 11.6, выполнен исходя из мощности установки 56,7 тыс. т 100 %-го газообразного водорода Нг в год, сжатого до 12 МПа. Учтены затраты горючего и капитальные вложения в производство электроэнергии и на сжатие водорода [872]. В расчетах приняты следующие стоимости бензина — 30 долл/т, мазута—15 долл/т, воды для охлаждения—11 долл. за 1000 м [c.571]

Второй элемент включает комплекс процессов по конверсии метана и окиси углерода и последующую очистку газа на установке глубокого охлаждения и адсорбции. Сырье —метан-водородная фракция— тщательно очищается от сернистых соединений промывкой этанола-мином и каталитическим обессериванием при 400—450° над бокситом. Реакция конверсии метана—каталитическая. Метано-водородная фракция, предварительно смешанная с водяным паром, поступает в трубчатый реактор, обогреваемый газовыми горелками. При температуре реакции 800° С достигается глубокое превращение метана в Нг, СО2 и СО. Этот газ очищается от углекислоты в промывных колоннах и подается в смеси с водяным паром через теплообменные аппараты в реактор конверсии окиси углерода. В конверторе поддерживается необходимая температура реакции (400°) за счет теплового эффекта. Выходящие из этого реактора продукты охлаждаются и под давлением 35 атм полностью очищаются от СО2 в промывных колоннах, а затем подвергаются осушке. Очистка от СН4 и СО производится в разделительном агрегате методами глубокого охлаждения с последующей адсорбцией. Охлаждение достигается расширением сжатого [c.271]

Каталитическая конверсия углеводородов. На рис. XI.2 показа на зависимость превращения бензина в метан и окись углерода о условий процесса каталитического расщепления [251]. Из рисункг следует, что с увеличением давления процесса при neHSMennoN остаточном содержании метана должны повышаться температура процесса или соотношение пар газ. [c.230]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология