Метан крекинг и пиролиз

Бурное развитие органической технологии — производство пластических масс, химических волокон, синтетических каучуков, лаков, красителей, растворителей и т. п. — требует огромных количеств углеводородного сырья, которое получается в результате химической переработки различных топлив. До недавнего времени основным источником сырья для органического синтеза был уголь, из которого при коксовании получают бензол, толуол, ксилолы, фенол, нафталин, антрацен, водород, метай, этилен и другие продукты. В нефти, находящейся в недрах земли, всегда присутствуют растворенные газы, которые при добыче выделяются из нее. Эти так называемые попутные газы содержат метан, этан, пропан, бутан и другие углеводороды. На 1 т нефти в среднем приходится 30—50 м попутных газов, которые являются ценным сырьем для химической промыщленности. Источником углеводородного сырья служат также газы, получаемые при переработке нефти крекинге, пиролизе, риформинге. В этих газах содержатся предельные углеводороды метан, этан, пропан, бутаны и непредельные углеводороды этилен, пропилен и др. Наряду с газообразными углеводородами при переработке нефти могут быть получены ароматические углеводороды бензол, толуол, ксилолы и их смеси. [c.29]

Нефтезаводские газы образуются при термических и каталитиче ских процессах переработки продуктов перегонки нефти. Из них наиболее часто встречаются газы термического и каталитического крекинга, пиролиза и коксования тяжелых нефтепродуктов. Эти газы отличаются сравнительно высоким содержанием непредельных углеводородов этилена, пропилена и бутиленов, суммарное содержание которых достигает в отдельных случаях 40%. Искусственные газы, получаемые в результате термической переработки углей и сланцев, содержат водород, метан, окись углерода, непредельные углеводо-, роды (от этилена до бутиленов), а также двуокись углерода, кислород и азот. Эти газы, различные по калорийности, используются главным образом в качестве топлива. [c.15]

В нефти, находящейся в недрах земли, всегда присутствуют растворенные газы, которые при добыче выделяются из нее. Эти так называемые попутные газы содержат метан, этан, пропан, бутан и другие углеводороды. На 1 т нефти в среднем приходится 30—50 ж попутных газов, которые являются чрезвычайно ценным сырьем для химической промышленности. Источником углеводородного сырья служат также газы, получаемые при переработке не и крекинге, пиролизе, риформинге. В этих газах содержатся предельные углеводороды метан, этан, пропан, бутаны и непредельные углеводороды этилен, пропилен и др. Наряду с газообразными углеводородами при переработке нефти могут быть получены ароматические углеводороды бензол, толуол, ксилолы и их смеси. [c.454]

Таким образом, метан является основным компонентом природного и рудничного газов, а также болотного газа и газа полей орошения. Образуется в больших количествах при коксовании угля, выделяется при перегонке, крекинге, пиролизе и других процессах переработки нефти. [c.264]

Как уже неоднократно упоминалось, смеси углеводородов, например газы крекинга, пиролиза или дегидрирования, можно разделить очень тщательно на фракции по числу атомов углерода при этом получаются метан, этан-этиленовая, пропап-пропиленовая и бутан-бутиленовая фракции, которые практически содержат только углеводороды с числом атомов углерода, соответствующим данной фракции. Однако в настоящее время можно разделять не только смеси этих углеводородов на фракции по числу атомов углерода, но и каждую фракцию на индивидуальные компоненты при помощи хорошо налаженной ректификации. Так, например, этан и этилеи можно хорошо разделить ректификацией ожиженных газов под давлением, поскольку разница между их температурами кипения достигает 15° (температура кипения этана равна минус 88,6°, температура кипения этилена минус 103,8°). [c.194]

Эти олефины содержатся в большом количестве в крекинг-газах находятся они там в качестве побочного продукта. Первоначально эти газы были относительно богаче этиленом. С совершенствованием крекинг-нро-цесса содержание этилена в продуктах крекинга уменьшается и вследствие этого затраты на его извлечение постоянно возрастают. Это вынуждает к поиску иных источников получения этилена и других газообразных олефинов. Таким является прежде всего пиролиз природного газа, содержащего пропан, который нри этом расщепляется на этилен и метан. Затем следует приобретающий первостепенное значение процесс пиролиза этана. При нагреве до высокой температуры этан расщепляется на этилен и водород (термическое дегидрирование). [c.35]

Увеличение объемов при п проливе газообразных парафиновых углеводородов. Если пропан в процессе пиролиза па 100% превращается в метан и этилен или в пропен и водород, то объем газа при этом увеличивается вдвое. Из 100 л пропана образуется 200 л продуктов реакции. Отсюда следует, что независимо от того, каково удельное значение реакций крекинга и дегидрирования, всегда образуется двойной объем продуктов реакции сравнительно с исходным. Прн 50%-ном превращении пропана из 100 л пропана образуется 150 л продуктов реакции. [c.51]

Этилен из газов крекинга и пиролиза часто выделяют фракционировкой. Эти газы в большинстве случаев содержат водород и метан. Чтобы можно было отделить фракцию Сд от водорода и метана без потерь перегонная колонна долл на иметь метановое орошение. Для достижения этого необходимы давление и низкая темпера- [c.70]

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]

Микропримеси, которые могут оказаться в этилене, идущем на полимеризацию, бывают обусловлены различными причинами. Такие микропримеси, как азот и другие инертные газы, могут присутствовать в углеводородном газе или в растворенном виде во фракциях нефти, подвергающихся крекингу или пиролизу. В нефти содержатся сернистые соединения, из которых при пиролизе образуется сероводород, частично сероокись углерода и другие сернистые соединения. В процессе пиролиза углеводородов образуются водород, метан, ацетилен, этан, пропилен и другие углеводороды. При пиролизе в присутствии водяного пара образуются двуокись и окись углерода. В тех случаях, когда для удаления нежелательных компонентов применяются растворители, пары этих растворителей также попадают в этилен или иной продукт. [c.303]

В последнее время широко применяются процессы получения ацетилена крекингом и пиролизом природного газа или индивидуальных углеводородов (метан, пропан и др.). В этих процессах [c.677]

Ацетилен, получаемый разложением карбида кальция, и сухой природный газ, содержащий в основном метан, могут быть непосредственно использованы для дальнейшей переработки. Углеводородные газы крекинга и пиролиза нефтяных дистиллятов, коксовый газ, а также жирные природные газы являются сложными смесями веществ различного состава. Они могут использоваться в качестве химического сырья только после предварительного разделения на компоненты. В зависимости от требований, предъявляемых к сырью при дальнейшей переработке, газы разделяют на индивидуальные углеводороды четкое разделение) или на группы (фракции) углеводородов с близкими свойствами грубое разделение). [c.155]

Процессы пиролиза имеют огромное значение в народном хозяйстве. Различные виды крекинга (см. стр. 465) с успехом применяются для переработки нефти, нефтепродуктов и таких газов, как метан, этан и некоторых других. Процессы крекинга углеводородов, полимеризации, и многие другие химические реакции протекают по цепному механизму. [c.98]

Крекинг и пиролиз углеводородов. Механизм каталитического крекинга углеводородов выяснен лишь в самых общих чертах, что объясняется прежде всего большой сложностью этого процесса, так как в нем имеют место разнообразные побочные реакции — изомеризация, полимеризация, циклизация, перераспределение водорода и др. Механизм процесса значительно усложняется при крекинге смесей углеводоро дов. С помощью меченых атомов при изучении механизма вторичных реакций крекинга было установлено [66—69] от сутствие изотопного обмена углерода между углеводорода ми. Метан в условиях крекинга обладает весьма малой реакционной способностью, отсутствует его прямое алкилирование непредельными продуктами, образующимися при крекинге, олефинам принадлежит преобладающая роль в образовании кокса на катализаторе и в реакциях полимеризации. [c.21]

Термический крекинг (или пиролиз) алканов происходит при температуре 450-700 °С по цепному механизму с участием различных радикалов. Например, бутан (СзН ) смесь метан, этан, этилен, пропилен, бутен-1, бутен-2, водород. [c.250]

Нефтезаводские (нефтяные) газы образуются как побочный продукт технологических процессов прямой перегонки, термического крекинга, пиролиза и др. Газ прямой перегонки содержит 7—10% пропана и 13—30% бутана. Газ термокрекинга богат метаном, этаном и этиленом. Газ каталитического крекинга богат бутаном, изобутиленом и пропиленом. Многие из перечисленных газов являются ценным сырьем для химической промышленности. Для искусственных нефтезаводских газов, полученных из сернистого сырья, характерно значительное содержание сернистых соединений и, в частности, сероводорода. Присутсгвие сероводорода в нефтяном газе крайне нежелательно, так как он вызывает интенсивную коррозию и очень токсичен. Поэтому на многих заводах заводские газы подвергают мокрой очистке растворами этаноламинов, фенолятов, соды и др. [c.40]

Разложение 2-метилнентена-2 является наименее селективной стадией процесса получения изонрена из пропилена. Как и в любом другом процессе высокотемпературного крекинга, выход целевого продукта сопровождается образованием многочисленных побочных продуктов. Наряду с изопреном и метаном, нри пиролизе 2-метил-нентена-2 образуются предельные и непредельные углеводороды Сз—Сд, дивинил и пентадиены, ароматические углеводороды. В условиях термической реакции нри температуре около 800 °С образуются ацетиленовые углеводороды, являющиеся ядами для катализатора стереоспецифической полимеризации изопрена. Таким образом, основной задачей при разработке технологии третьей стадии рассматриваемого процесса являлось обеспечение максимально возможного выхода изопрена, сопровождающегося минимальным образованием вредных примесей, осложняющих очистку мономера. Поскольку две первые стадии протекают с достаточно высоким выходом целевых продуктов, эффективность процесса в целом определяется показателями стадии разложения 2-метилпентепа-2. Как было уже упомянуто выше, термический крекинг последнего не обеспечивает [c.185]

Анализ газов пиролиза пропана и н-бутаиа в целях установления влияния температуры прн постоянном времени нагрева на протекание реакций крекинга й дегидрирования выполнен П. К. Фролихом с сотрудниками [20]. На рис. 21 показан состав продуктов нпролиза пропана, а именно про-пена, водорода и этилена (метан не обнаружен), в зависимости от температуры. Можно видеть, что при 880° в газе содержится наибольшее количество олефипов. Максимальное содержание пропепа в газе наблюдается нри температуре реакции 810°. До этой температуры содержание водорода в газе эквивалентно содернчанию нропена. Отсюда следует, что здесь происходит чистая реакция дегидрирования. Выше 810° содержание пропепа падает, в то время как содержание водорода сильно возрастает, показывая этим, что пропеп претерпевает вторичную реакцию, сопровождающуюся освобождением водорода. Максимальная концентрация этилена достигается при 890°, когда содержание его составляет около 30%. [c.51]

Концентрация и выделение чистых олефинов, например из крекинг-газов, газов пиролиза, риформипг-газов и т. д., исключительно важны для нефтехимической промышленности. В принципе эти процессы заключаются в том, что смеси газообразных алифатических углеводородов разделяются на этан-этиленовую, пропан-пропеновую и бутан-бутеновую фракции. Каждую фракцию можно затем разделить на олефиновую и парафиновую части. Обычно из таких газовых смесей прежде всего выделяют водород и метан. [c.69]

Пиролиз 2-метилпентена-2 в изопрен проводится в крекинг-печи. Для того чтобы добиться превращения олефинов с хорошими выходами и с минимумом побочных реакций, в качестве катализатора применяют бромистый водород, а в качестве разбавителя — пар. Пиролиз 2-адтилпентена-2 проводится при температурах 650—800 °С и времени контакта от 0,05 до 0,3 с. Изопрен, метан, другие газы и непрореагировавший 2-метилпентен-2 разделяются ректификацией. 2-Метилпентен-2 снова возвращается в пиролизную печь. [c.232]

Развитие процессов нефтехимического синтеза связано с широким использованием природных промышленных газов. Предельные углеводороды — метан, этан, нронан, бутан, изобутан, пентан применяют в качестве топлива, а также сырья для получения непредельных углеводородов (путем крекинга и пиролиза). Непредельные углеводороды в свою очередь являются сырьем для получения синтетических материалов. В промышленных масштабах перерабатываются газы этилен, пропилен, бутилены, дивинил, изонрен, ацетилен. [c.233]

С накоплением экспериментальных данных стала очевидной несостоятельность ацетиленовой теории как универсальной концепции крекинг-проце.сса. Непоправимый удар этой теории был нанесен в результате исследования крекинга гексана, в продуктах которого не было найдено ацетилена 15]. Ацетиленовая схема является частной, применимой для объяснения распада только некоторых предельных углеводородов (метан и др.) в условиях более высоких температур (пиролиз). Вместе с тем ацетилен, по-видимому, не является первичным продуктом распада, например, в случае распада этана он образуется из этилена. Следовательно, ацетиленовая теория, по существу, не объясняла образования первичных продуктов крекинга (кроме сл уч 3я пиролиза СН4). Сформулированная на незначительном экспериментальном материале, она, естественно, не смогла объяснить наблюдаемого разнообразия продуктов крекинга и уступила место другим теориям, а так называемый ацетиленовый механизм сохранил значение для понимания путей образования ароматики и конденсированных систем в условиях пиролиза углеводородов. [c.17]

Прп воздействии высоко температуры на газообразные парафиновые углеводороды их объем увеличивается в результате образования новых ве-1цеств. В первую очередь протекают реакции крекинга и получаются олефины и парафины с числом углеродных атомов, меньшим, чем в исходных углеводородах. Исключение представляют метан и этан. Этан, как уже было сказано, претерпевает преимущественно дегидрирование с образованием этилена и водорода. Метап, наиболее нрочпый газообразный углеводород, нрн пиролизе в производственных условиях оказывается стабильным до. 500. ( днако при длительном воздействии теила (в проиыпгленпых процессах этого никогда не бывает) он расщепляется уже при низкой температуре (табл. 68 [421). [c.75]

В технике могут быть использованы и другие источники получения газообразных исходных веществ для производства этилена нарофазным крекингом. Так, например, для этой цели можно также исходить непосредственно из газов нереработки пефти. От них отделяют водород и метан, которые применяют в качестве топлива, а смесь углеводородов разделяют на фракции Са и Сз. Последняя содержит небольшой процент углеводородов С4, наряду с незначительным количество более высококипяищх углеводородов. Фракцию С2 разделяют на этан и этилен. Этан и фракцию С подвергают пиролизу в разных трубчатках, поскольку условия их пиролиза несколько различны. Газы, вышедшие из пиролизной трубчатки, и газы, образовавшиеся при крекинге углеводородов, проведенном с целью получения бензина, перерабатывают совместно. [c.88]

Для синтеза хлорпроизводных метана исходят из метана 99%-ной чп-стоты. Метанол получается непосредственно из природного газа, но тщательно очищенного от сероводорода и органической серы [24]. Сероуглерод производится также из природного газа, содержащего преимущественно метан с минимальным количеством углеводородов Сз [24]. Для производства ацетилена окислительным крекингом метана необходимо отделение этого носледиего от и СО. В электрической дуге ацетилен успешно получается из 90—92%-ного метана, а в циклично действующих регенеративных печах Вульфа пиролизу подвергается природный газ без разделения его на фракции [24]. Для получения альдегидов окислением углеводородов также нет необходимости выделять метан из природного газа. Промышленный способ окисления СН4 па фосфатах алюминия и меди проводится на сырье, содержащем 60% СЫ4 [27]. [c.159]

О.-тшшчные алифатич. углеводороды. При пиролизе октана образуются в осн. метан, этан, этилен прн крекинге на алюмосиликатном катализаторе возрастает выход углеводородов Сз С5 в присут. ароматизирующих катализа- [c.367]

При коксовании, вследствие того что в зоие пиролиза температура достигает 900 С, продукты термического разложения угля претерпевают существенные изменения в результате протекания реакций крекинга и ароматизации. Основными компонентами коксового газа являются метан и водород, а также отиоаггельно небольшие количества аммиака, сероводорода, цианистого водорода и оксидов углерода. Количество этих компонентов зависит от содержания серы, аэота и кислорода в используемых углях. [c.207]

Метан в настоящее время чаще всего выделяют из природного газа. Метановые фракции получают также при низкотемпературном разделении газов пиролиза и крекинга нефтепродуктов, продувочных газов синтеза аммиака. Метан получают либо каталитическим гидрированием оксида углерода, либо из метилиодида, метилбромида по реакции Гриньяра через магнийиодметил или соответственно магнийбромметил. Дополнительная очистка метана может быть проведена низкотемпературной ректификацией с использованием жидкого азота в качестве хладоагента, а также низкотемпературной адсорбцией. Наиболее чистый метан содержит (мол. %) основного вещества — 99,9995, примесей азота — 210 кислорода —0,5-10 водорода — 0,110 СОг — 1-10 мол. %. [c.912]

Продуктами разложения этана в кварцевой колбе при 575 °С по данным Фрея и Смита (1928 г.) являются водород, этилен и лишь следы метана, т. е. практически происходит только дегидро-гени ация этана. Продуктами крекинга этана, проведенного Фростом с сотр. в 1937 г. при 635 °С и давлении от 0,1 до 2,6 МПа В динамических условиях являются водород, метан и этилен. С уве-. йичением давления повышается выход метана при высоких давлениях он является главным продуктом крекинга. Авторы работ [14] установили образование водорода, метана и этилена при пиролизе этана в трубчатом промышленном реакторе при 760—880 °С. [c.157]

В большинстве Г. доминирующим компонентом является метан (74-98 %), этан (до 7,5 %), пропан (до 3,4 %), бутан (до 2,5 %), пентан и высшие углеводороды (до 1,5 %). Г. содержат также азот (N2), углекислый газ (СО2), сероводород (Н28), тиолы (Я8Н), инертные газы. Некоторые природные Г. почти полностью состоят из азота или углекислого газа. В нефтяных газах, добываемых при эксплуатации нефтяных скважин, содержится значительное количество тяжелых углеводородов. В товарном Г., поступающем в магистральные трубопроводы, содержание ряда компонентов лимитируется концентрация Н28 не должна превышать 2 г/100 м , содержание О2 не более 1,0 %. На газораспределительных станциях Г. одорируется этантиолом или другими одорантами. Содержание этантиола в Г. 16мг/м Среди Г., образующихся при нефтепереработке, наиболее изучен крекинг-газ. В его составе, а также в составе Г. пиролиза имеется много непредельных углеводородов. В зависимости от вида крекинга Г. содержат 22-97% предельных (С1-С4) и 15-27% непредельных (С2-С4) углеводородов, концентрация НгЗ в крекинг-газе зависит от состава перерабатываемого сырья. [c.718]

Обеспечение нефтехимического производства разнообразными видами углеводородного сырья требует немалых предварительных трудовых затрат. Так, например, некоторые виды газового углеводородного сырья могут находиться в природном газе в концентрированном виде (метан) и требуется лишь сравнительно небольшая очистка для их использования. Для получения олефиновых углеводородов требуется специальное производство или выделение их из крекинг-газов, где содержание их достигает 25—35%, поэтому выделение олефинов в концентрированном виде (99—99,9%) для нефтехимических предприятий является сложным и дорогостояпщм процессом. Выделение и очистка олефинов составляют около 70% всех затрат при производстве конечных продуктов. В газах, ползгчаемых при крекинге, этилена содержится слишком мало, всего около 2%>, поэтому этилен получают пиролизом углеводородного сырья и выделяют из газов пиролиза, где его концентрация составляет 20—25%- [c.16]

В работе [15] описан электродуговой процесс получения ацетилена — процесс фирмы Дюпон де Немур , являющийся улучшенным вариантом электрокрекипга фирмы Хюльс . В этом процессе метан проходит через электрическую дугу, горящую между охлаждаемым цилиндрическим анодом и помещенным внутри на его оси катодом. Дуга вращается со скоростью 7000 об./сек., образуя как бы сплошной конус. В дуговом промежутке и происходит крекинг метана. Ниже дуговой зоны реакционные газы охлаждаются углеводородами с молекулярным весом от 16 до 150 до температуры 1400° К. При этом они пиролизуются до ацетилена. Далее все продукты охлаждаются водой. В этом процессе степень конверсии метана в ацетилен достигает 80%, концентрация ацетилена в получаемом газе 21—22 об.% энергозатраты составляют 12,5—13,3 квт-ч на 1 кг ацетилена. Столь высокая концентрация ацетилена в продуктах реакции создается благодаря проведению процесса в две стадии (крекинг метана в дуге и пиролиз тяжелых углеводородов в струе газов крекинга метана) и использованию в качестве сырья метана с добавками более тяжелых углеводородов. [c.245]

Этан СгНб, так же как и метан, содержится в нефти и в га зах, выделяющихся из земли в нефтеносных районах. Он содер жится также в газах, получаемых сухой перегонкой каменного угля, и в газообразных продуктах крекинга и пиролиза нефти В лабораториях этан обыкновенно получают восстановлением иодистого этила цинковой пылью в спиртовом растворе [c.171]