Водород природные ресурсы

После окончания второй мировой войны в США наблюдалась всеобщая тенденция заменять кокс (сырье для получения водорода) природным газом. Если в 1930 г. только 2% синтетического аммиака производилось на базе нефтяных ресурсов, то в 1949 г. эта цифра увеличилась до 88%, а в 1953 г. 90% синтетического аммиака производилось на основе водорода, полученного из природного газа. В настоящее время природный газ или газообразные углеводороды другого происхождения являются излюбленным сырьем для производства синтетического аммиака во всех местах, где эти газы доступны, например в Италии, в Канаде и на Ближнем Востоке. [c.53]

Природные ресурсы. Содержание водорода в земной коре составляет 1.0% (масс.) или 16% (ат.). Водород в основном находится в виде Н2О. В свободном состоянии, в виде атомов и в виде молекул Нг, он содержится в ничтожном количестве в верхних слоях атмосферы. Немного водорода входит в состав вулканических и природных газов. [c.452]

Очевидно, использование вторичного сырья сберегает природные ресурсы. Классическим примером является полная замена природной селитры на синтетическую, полученную из аммиака, производимого из природного газа и воздуха. Когда в 30-х годах возникла проблема с обеспечением удобрениями посева хлопчатника в Узбекистане, было создано производство селитры из воздуха и воды Воздух служил сырьем для получения азота глубоким холодом, а вода -- сырьем для получения водорода электролизом и источником энергии для этих энергоемких процессов. Этого было достаточно, чтобы синтезировать аммиак, из него - азотную кислоту и далее из аммиака и азотной кислоты -селитру ценное удобрение. Другой пример из отходящих газов цветной металлургии и процессов обессеривания нефти производится до 30% серной кислоты. [c.30]

Особый интерес, с точки зрения разнообразия химической структуры и богатых природных ресурсов, представляют угле водороды, входящие в состав бензинов прямой перегонки. [c.18]

В ближайшее время можно ожидать интенсивного развития водородной энергетики, причем получение водорода в огромных количествах во всех случаях будет связано с химическим переделом (высокотемпературный электролиз воды, термохимические или радиохимические циклы). Сам водород будет служить как источником энергии, так и химическим сырьем в принципиально новых технологических процессах (например, прямое восстановление руд). Переход к атомной энергии позволит значительно шире использовать уголь, нефть и природный газ в качестве химического сырья. Значительные ресурсы экономии энергии связаны и с переходом от традиционных технологических процессов к энерготехнологическим. [c.16]

В связи с тем, что природные ресурсы германия весьма ограничены, германий получают с помощью реакции восстановления двуокиси германия водородом, которая обеспечивает наиболее полное (почти 100%-ное) извлечение германия. [c.442]

В последние годы в некоторых зарубежных странах, не располагающих собственными ресурсами природного газа, стали уделять значительное внимание вопросам переработки бензинов в топливный газ — заменитель природного газа и водород. Этот процесс, вероятно, можно использовать для покрытия потребности в водороде и природном газе в некоторых отдаленных от источников природного газа районах нашей страны. [c.41]

Сырьем в производстве аммиака является азотоводородная смесь (АВС) стехиометрического состава N2 Н2 = 1 3. Так как ресурсы атмосферного азота практически неисчерпаемы, сырьевая база аммиачного производства определяется вторым компонентом смеси — водородом, который может быть получен разделением обратного коксового газа, газификацией твердого топлива, конверсией природного газа (рис. 14.5). [c.192]

Технико-экономические расчеты по основным процессам получения синтетической нефти из природных битумов Атабаски показали, что капитальные вложения для их сооружения примерно одинаковы. Но применение только гидрокрекинга требует более высокого расхода водорода и привлечения значительных ресурсов природного газа или другого углеводородного сырья для его получения (табл. 3.12) [113]. При действующих в настоящее время внутрисоюзных ценах на нефть себестоимость 1 т товарной продукции из природных битумов, получаемой коксованием в псевдоожиженном слое или гидрокрекингом, будет превышать себестоимость такой же продукции из обычной нефти соответственно на 17,5 и 19,8 руб. [109]. [c.105]

В технике иониты используют для замещения в растворе одних ионов другими. Ионообмен в природе постоянно происходит в почве. Он играет большую роль в использовании растениями питательных ресурсов. Так, почва часто содержит калий не в виде растворимых солей, а в составе природных ионо-обменников — катионитов. Это предохраняет калий от вымывания его из почвы дождевыми водами. Корни растений выделяют кислоту, т. е. ионы водорода. Ионы калия вытесняются этими ионами водорода из почвенных катионитов и таким образом становятся доступными растениям. Вместе с тем почва не становится кислой, так как ионы водорода не попадают в почвенный раствор, а удерживаются ионообменниками [c.20]

СССР обладает огромными ресурсами природных газов, коксовых, газов переработки нефти и других углеводородных газов. В табл. III.4 приведен приблизительный состав некоторых из этих газов, используемых для нроизводства водорода [43]. [c.126]

Рабочее давление. Промышленные реакторы синтез-газа рассчитываются на рабочее давление от 14 до 42 ат. Вследствие важной роли, которую играют расходы на сжатие газа, почти все новые установки производства водорода работают по меньшей мере при средних давлениях на старых установках применявшаяся ранее аппаратура низкого давления постепенно заменяется. Процесс частичного окисления является процессом высокого давления, совершенно независящим от наличия ресурсов природного газа или легких бессернистых парафинистых бензиновых фракций. [c.195]

В настоящее время наряду с увеличением добычи природного и нефтяного газов большое значение придается также комплексному использованию их ресурсов,- -Использование этана, пропана, бутанов и более тяжелых углеводородов (С5+), а также водорода и гелия в других подотраслях народного хозяйства обеспечивают быструю окупаемость затрат на строительство [c.153]

Возможность превращения Ре + в Ре + без образования ОН в случае повышения концентрации ионов железа открывает перспективы замены загрязняющих среду окислителей экологически чистым пероксидом водорода. Так, при производстве витамина С с использованием гипохлорита в качестве окислителя на тонну аскорбиновой кислоты образуется более 10 тонн хлористого натрия, попадание которого в окружающую среду приводит к минерализации природных вод п засолению почвы. Замена НСЮ на Н2О2 — реальный путь экономии сырьевых ресурсов и снижения загрязнения окружающей среды. [c.620]

Эти данные объясняют причины, по которым уксусную кислоту уже сейчас производят методом карбонилирования метанола, полученного из природного газа, тогда как этилен в крупных масштабах из альтернативного сырья пока не вырабатывается. Производство этилена из угля методом Фишера — Троп-ша, осуществляемое в специфических условиях (ЮАР) [450], представляет собой пример применения угольного сырья при практически полном отсутствии ресурсов нефти. Эффективность процессов химии-Ср) снижается в ряду уксусная кислота— этилен, поскольку к концу этого ряда все большее количество водорода и кислорода сырья теряется, образуя воду. [c.222]

Повышение коэффициента полезного использования топлива и тепла, более широкое использование вторичных энергетических ресурсов, облагораживание топлив (например, снижение содержания в нем серы, азота и механических примесей, добавление присадок, улучшающих условия горения и экономию расхода топлива), использование топлива, менее загрязняющего природную среду (например, заменить мазут на природный газ, бензин и дизельное топливо — на сжиженный и сжатый природный газ и водород и т. д. подобная замена позволит сократить загрязнение местности с повышенным фоном загрязнения, табл. 1), организация процесса сжигания топлив в соответствии с научной теорией горения вещества и с минимальным образованием продуктов, загрязняющих атмосферу. [c.9]

Для азотной промышленности Советского Союза характерно широкое использование природного газа для получения водорода. Однако месторождения природного газа распределены неравномерно по стране. Например, в таких районах, как Юго-Восточная Сибирь и Дальний Восток, отсутствие природного газа тормозит развитие промышленности азотных удобрений. На Ангарском нефтехимическом комбинате водород до сих пор получают устаревшим методом на основе продуктов газификации угля и переработки отходящих газов гидрирования топлива. Разработка процесса получения водорода пз жидких углеводородов способствовала бы развитию азотной промышленности в экономических районах, не располагающих достаточными ресурсами природного газа. [c.90]

ВОДА ж. 1. Н2О, химическое соединение, оксид водорода (1.). 2. Сложное вещество, жидкость с аномальными свойствами используется в полупроводниковой и атомной промышленности и для научных исследований. 3. Природная или искусственная смесь веществ на основе воды (2.) переменного сложного состава, незаменимый компонент большинства технологических процессов, перспективное минеральное сырьё и источник топливных ресурсов термоядерной энергетики. [c.76]

Возросли энергетические ресурсы (возросла добыча природного газа, нефти) и производство жидкого водорода. Появились совершенно новые отрасли пауки и промышленности ракетная техника, радиоэлектроника на полупроводниках, квантовая оптика (лазеры), [кибернетика, радиоастрономия широкое развитие [получила автоматика, появились, помимо обычных видов пластмасс и эластомеров, новые виды материалов —углеродные пластики и новые неорганические материалы. [c.3]

Именно благодаря исключительной гибкости гидрокрекинга, заключающейся в возможности переработки широкого ассортимента трудно-крекируемого сырья и получении разнообразных целевых продуктов, этот процесс привлекает в настоящее время весьма большой интерес. В США потребление бензина растет быстрее, чем средних дистиллятов, тяжелых топлив и битумов [18, 29]. Рост применения природного газа в районах, где прежде доминирующее положение на рынке топлив занимали мазуты и другие нефтяные остатки, потребовал разработки процессов для облагораживания этих фракций, использовавшихся ранее в качестве компонентов котельных топлив. Сезонные колебания спроса на бензин и котельные топлива также потребовали достаточной гибкости схем переработки для получения выходов, соответствующих изменяющемуся спросу на эти продукты. Гидрокрекинг обеспечивает гибкость эксплуатации и позволяет, таким образом, получать оптимальные выходы товарных продуктов при уменьшенном объеме переработки нефти. Важное значение гибкости процесса, наличие значительных ресурсов как побочного водорода риформинга, так и водорода, получаемого на специальных установках при сравнительно небольших затратах в результате усовершенствования процессов его производства [17, 23, 33], обусловили в некоторых районах повышение рентабельности гидрогенизационных процессов по сравнению с достигавшейся ранее. [c.251]

Природные ресурсы. Содержание водорода в земной коре составляет 1,0% (масс.) или 16% (ат.). Водород, в основном, находится в виде НгО. В Свободном состоянии, в виде атомов, он имеется е. ничтожном количестве в верхних слоях атмосферы. Кроме того, немного водорода содержат вулканические и природные газы. Водород — самый распространенный элемент во Вселенной, в атмосфере Солнца его содержание составляет 84%. Он входит в состав всех живых существ. Значительные количества связанного врдорода содержат нефть и природный газ. [c.462]

Как видно из приведенных данных, по потреблению исходных природных ресурсов, по капитальным вложениям у потребителей, по своей реальной стоимости водород, как вторичный энергоноситель, выдвигается на первое место по сравнению с СПГ и СЖГ. Все это по-новому ставит задачу выбора масштабов водородной технологии. Масштабы использования водорода в недалеком будущем станут определяющим показателем уровня научно-технической и экономической культуры. Переход на водородную технологию не альтернатива, а неизбежность в условиях резкого ограничен . ресурсов углеводородных горючих ископаемых. Мы должны заранее готовиться к неизбежности исчерпания этих ресурсов. Что касается получения СПГ и СЖГ на базе угля, как некоторой переходной стадии к широкомасштабной водородной технологии, то и в этом случае затраты на получение водорода будут составлять всего лишь около 40 от стоимостп продуктов гидрирования угля [763]. [c.611]

Одним из важных путей усовершенствования мембранной технологии является проведение процесса электролиза под давлением, что позволяет уменьшить габариты оборудования, а также использовать получаемый водород в топливных элементах с целью получения электроэнергии. Современные условия развития промышленных производств хлора и гидроксидов щелочных металлов непосредственно связаны с ужесточением требований защиты окружающей среды. Это обусловливает разработку новых безотходных технологий с пониженным расходом природных и энергетических ресурсов. Применение эффективных автоматизированных систем управления технологическим процессом (АСУТП), создание новых, более производительных установок, а также модернизация существующих позволят перевести хлорные производства на качественно иную техническую основу. [c.135]

В качестве углеводородного сырья на всех перечисленных выше установках применяли природный газ (состоящий главным образом из метана) и нефтезаводские газы. В 1944 г. фирма Гирдлер построила промышленную установку производства водорода из жидкого пропана в качестве сырья [3]. Начиная с того времени, были построены многочисленные другие установки производства водорода из пропана или бутана. Использование пропана и бутана облегчает организацию производства водорода в районах, где отсутствуют ресурсы природного или нефтезаводского газа. [c.170]

Как уже упоминалось, для синтеза аммиака необходимы во дород и азот. Поскольку ресурсы атмосферного азота огром ны, то производство аммиака в осногзном определяетсяспособоь получения водорода. К промышленным способам производств водорода относятся конверсия природного и попутного газов низкотемпературное разделение коксового газа, газификацш кокса и угля. Водород может быть получен также в результата электролиза воды. [c.58]

Жизнеобеспечение человечества включает проблемы чистого воздуха и увеличения энерговооруженности на душу населения. Обе эти проблемы будут комплексно решены путем осуществления водородной энергетики методами химии и химической технологии (см. ч. 2, гл. II). Ныне отходящие газы топливных энергетических установок и транспортных двигателей загрязняют атмосферу оксидами серы, азота и продуктами неполного сгорания углеводородов, а также пылью. При переходе на водород или метанол в качестве топлива решаются одновременно задачи использования отбросной теплоты атомных реакций и теплоты земных недр вместо истощающихся ресурсов природного газа и нефти и, с другой стороны, получаются чистые отходящие газы. Водородная энергетика — дело будущего. Пока что отходящие газы предприятий следует очищать от вредных примесей, и это решается применением химических методов, катализа, абсорбции и адсорбции газообразных примесей (см. ч.2, гл. VIII). [c.13]

Понятно, что водород в условиях непрерыв1ю возрастающих потребностей общества в энергетических невозобновляемых ресурсах (нефть, природный газ, уголь, сланцы), запасы которых далеко не безграничны, является уникальным экологически чистым энергоносителем и видом сырья. [c.6]

В последние десятилетия большое внимание уделяется экологическим последствиям изменения окислительной способности атмосферного воздуха. Это объясняется, с одной стороны, полученными экспериментальными данными об увеличении содержания в приземном воздухе таких токсикантов, как озон, пероксиацилнит-раты и пероксид водорода, а с другой стороны - деградацией природных экосистем в тех регионах, в которых систематически регистрируются повышенные концентрации этих вторичных загрязняющих компонентов. Кроме того, озон - признанный парниковый газ. Увеличение его содержания в атмосфере может привести к серьезным изменениям климата. Озон и другие фотооксиданты оказывают сильное влияние и на качество среды обитания человека, поскольку они могут вызывать различные заболевания. Являясь сильными окислителями, они разрушают многие широко используемые в быту и в производственной сфере материалы. Замена последних связана с дополнительной затратой природных и энергетических ресурсов и, следовательно, ведет к новому витку увеличения антропогенной нагрузки на окружающую среду. [c.192]

В процессе синтеза топлив используется большое количество водорода, который получают газификацией и злектролизом воды. В настоящее время приобретает важное значение производство водорода методом конверсии углеводородных газов, так как ресурсы природного и попутного газа очень значительны. Конверсию метана осуществляют, применяя в качестве окислителя водяной пар или кислород. Основные реакции конверсии следующие [c.247]

Отечественной и зарубежной практикой установлено, что наиболее экономичными видами сырья для производства водорода являются углеводородные газы природный, попутные газы нефтедобычи и отходящие газы нефтепереработки [2]. Наще народное хозяйство располагает огромными ресурсами углеводородных газов. Разведанные запасы природного газа составляют 9500 млрд. м . Выход попутных газов нефтедобычи составляет около 100 млн. на 1 млн. г добываемой нефти, а при ее переработке выход газа колеблется в пределах 6—30% веса сырья. [c.14]

Сырьевые ресурсы. Существующие мощности по производству аммиака в США, включая строящиеся в настоящее время заводы., достигли 4,73 млн. т/год [36]. Из этого количества около 3,67 млн. г аммиака (77,4%) получают на основе природного газа как источника водорода около 40 тыс. г (0,8%) —на основе котельного нли дизельного топлива 657 тыс. т (13,8%) — на основе водородсодержащих газов с установок платформинга на нефтеперерабатывающих заводах и от-ходящих газов производства ацетилена или этилена 273 тыс. 7 (5,8%)—на основе побочного водорода электролиза поваренной соли и 103 тыс. т (2,2%) —на основе коксового газа. В настоящее время в США нн один завод синтеза аммиака не работает на основе водяного газа. Все такие установки, кроме одной, с 1950 г. переведены на природный газ. Этим исключением является принадлежащая правительству США установка в Моргантауне, Зап. Виргиния, которая работала некоторое время в послевоенный период, но в последующем была полностью законсервирована. Логично предполагать, что и эта установка в случае возобновления ее работы будет переведена на природный газ или котельное топливо как сырье для получения водорода. [c.430]

В качестве источника водорода при процессе частичного окисления можно использовать также котельное топливо. Первый в США завод синтеза аммиака, на котором водород начали получать из котельного топлива (в 1955 г.), находится в Сирспорте, шт. Мэйи. В европейских странах по экономическим причинам этот метод был применен значительно раньше и шире. В США вследствие обилия ресурсов и дешевизны природного газа котельное топливо находит лишь ограниченное нрименение в производстве водорода. [c.432]

Пределы выкипания сырьевой фракции должны обеспечивать присутствие в ней всего природного нафталина. Это означает, что при обычной для промышленных установок четкости фракционирования температура начала кипения должна находиться в пределах 204—210 °С. Оптимальная температура конца кипения сырьевой фракции должна быть такой, чтобы в сырье гидродеалкилирования были включены только метилнафталины, так как в этом случае достигается минимальный расход водорода при максимальном выходе нафталина. Однако лишь на немногих нефтеперерабатывающих заводах можно получить столь узкую фракцию в количестве, необходимом для строительства установки, мощность которой обеспечивает рентабельную работу поэтому приходится допустить присутствие некоторого количества выснп х алкилнафталиновых углеводородов. Высо-коалкилированные нафталины, например С в, обычно содержатся в нефтезаводских фракциях в ограниченных количествах. Следовательно, все потенциальное для данного завода количество нафталина удается практически полностью выделить, если сырье гидродеалкилирования содержит компоненты до С14. Дополнительное расширение ресурсов нафталина путем дальнейшего повышения температуры конца кипения сырья выше указанной возмол но только за счет включения главным образом трициклических соединений, что увеличивает капиталовложения и расход водоро-,1,а и не компенсируется дополнительным выходом нафталина. [c.177]