Конверсия метана каталитическая

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]

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]

Паровую каталитическую конверсию природного газа при средней температуре и среднем или высоком давлении применяют в очень крупном промышленном масштабе. Основными направлениями усовершенствования режимов использования катализаторов в этих условиях является снижение удельного расхода пара на конверсию углеводородного сырья (см. табл. 14). На промышленных установках первичной конверсии метана мольное соотношение пар метан доходит до четырех. Как следует из табл. 14, это соотношение может быть уменьшено более чем в два раза, что существенно сократит затраты на производство аммиака и метанола. [c.36]

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]

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]

Механизм многих каталитических реакций достаточно подробно изучен. К таким реакциям, в частности, относятся окисление сернистого ангидрида, аммиака, метанола, метану, нафталина, синтез аммиака, высших спиртов, конверсия окиси углерода, [c.33]

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]

Естественно, что выход водорода будет тем больше, чем выше концентрация его в молекулах сырья. С этой точки зрения, наиболее благоприятное сырье — метан, в молекуле которого 25% (масс.) водорода. Источником метана являются природные газы с концентрацией 94—99% (об.) СН4. Используют также сухие газы нефтепереработки. На заводе топливного профиля с глубокой переработкой нефти получают сухие газы (смесь отдувочных газов гидроочистки, гидрокрекинга и риформинга), которые содержат водород, метан и этан. Установлено, что из подобного газа извлекать водород при его концентрации менее 30—35% неэкономично, однако в качестве сырья каталитической конверсии сухой газ вполне пригоден. [c.268]

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]

При абсорбции окисн углерода жидким азотом одновременно поглощаются и такие высококипящие компоненты конвертированного газа, как кислород и аргон, а также удаляются метан, этилен, ацетил(ш и другие углеводороды, образование которых неизбежно при паро-кислородной конверсии газообразных и газификации жидких углеводородов. Возможность получения таким путем азото-водородной смеси, практически не содержащей каталитических ядов и инертных (в реакции синтеза аммпака) примесей, является большим преимуществом низкотемпературного метода очистки конвертированного газа от остаточных количеств окиси углерода. [c.317]

При паровой каталитической конверсии метана в результате устанавливающегося равновесия в продуктах прз ращения содержатся метан, окись углерода, углекислота и водород. При переработке [c.16]

Производство высококалорийного газа для использования в качестве синтетического заменителя природного газа (СПГ) включает стадию каталитической конверсии смеси Н2 + СО (т. е. синтез-газа) в метан. Синтез-газ производится путем очистки газа, полученного парокислородной газификацией угля. Как показано в табл. 17-1, состав его определяется как свойствами угля, так и условиями газификации. Концентрация образующегося метана (от О до 26%) в основном зависит от степени низкотемпературного коксования — стадии, которая предшествует высокотемпературной газификации угля. [c.231]

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]

Кинетика науглероживания высокодисперсной фазы a-Fe метаном. Веселов В. В., Пилипенко П. С. Каталитическая конверсия углеводородов, вып. 2. Наукова думка , Киев, 1975, с. 35—42. [c.178]

Азотная кислота и аммиак для производства лавсана могут быть получены на Дальнем Востоке, и их не нужно завозить из внутренних районов страны. Если на Дальнем Востоке будет построен азотно-туковый комбинат, он может служить поставщиком аммиака и азотной кислоты. Источником водорода, требу-щегося для синтеза аммиака, на этом комбинате может служить метан из нефтяных газов Сахалина, перерабатываемый путем каталитической конверсии. Судя по данным о составе попутных и природных сахалинских газов, полученных в период 1958— [c.204]

Для производства синтез-газа вначале использовали уголь. Затем преобладающее значение получила конверсия углеводородов, которую осуществляют в двух вариантах каталитическом и высокотемпературном. Сырьем для нее может служить метан или природный газ, а также жидкие фракции нефти. [c.84]

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]

Основной примесью в техническом водороде, полученном методом паровой каталитической и парокислородной конверсии углеводорода, являются метан, оксиды углерода, азот, аргон и другие инертные газы. [c.6]

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]

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]

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]

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]

Каталитическая конверсия метана с кислородом. Метан в с =-турационной башне (рис. 2) смешивается с наром и углекислотой в соотношении СН4 Н2О СО2 = 1 0,57 0,23. Парогазовая смесь поступает в межтрубное пространство теплообменника, где нагревается до 500° С, далее поступает в выносной смеситель кон- [c.13]

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]

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]

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 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]

Композиции спеченного никеля с никелем Ренея каталитически активны при температурах ниже 700° С. Предельно достигаемые значения степени конверсии метана в интервале 400—600°С (пар газ=2 1) хорошо совпадают с термодинамически рассчитанными и экспериментальными результатами, получаемыми в присутствии типичных конверсионных катализаторов. Изучена кинетика конверсии метана с водяным паром. Установлен первый порядок реакции по метану. Значение кажущейся энергии активации составляет 9,6 ккал1моль. Библиогр. 17, рис. 4. [c.155]

Науглероживание твердосплавных прессовок ВК6 метаном. Бондаренко В. П., Павлоцкая Э. Г., Пилипенко П. С. Каталитическая конверсия углеводородов, вып. 2. Наукова думка , Киев, 1975, с. 45—49. [c.178]

В. А. Ройтер [412], исходя из других соображений, также нашли существование кривых вулканообразного типа для ряда реакций. Эти соображения состоят в том, что для ступенчатых реакций наиболее выгодным предполагается такой путь, на котором теплоты реакции каждой ступеньки приблизительно равны (ср. [413]). Такие кривые были получены для реакций окисления водорода, окиси углерода, метана и аммиака кислородом, реакции синтеза аммиака, конверсии окиси углерода, восстановления окиси углерода водородом в метан и др. (по собственным и литературным данным). По оси ординат откладывается логарифм удельной каталитической активности при определенной температуре, а по оси абсцисс — изменение энтальпии предполагаемой промежуточной стадии (большей частью — образования окислов из элементов). Авторы указывают на аналогию их результатов с результатами, полученными на основании мультиплетной теории. [c.224]

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]

Метан, этан и этилен появляются в продуктах только при высокой конверсии, что свидетельствует об их получении при последующих каталитических или термических превращениях первичных продуктов каталитического крекинга. К сожалению, в литературе очень мало информации о реакциях, в которых образуются легкие газообразные соединения в качестве первичных продуктов. Появление изобутана в качестве первичного продукта трудно объяснить в рамках традиционного одноступенчатого механизма крекинга. Разные авторы [5] обнаруживали изопарафины среди первичных продуктов при крекинге н-гексадекана и метилциклогексана. Механизм, объясняющий присутствие метилалканов в первичных продуктах, предполагает, что перед десорбцией с поверхности катализатора карбокатиона последний быстро изомеризуется [15]. Дальнейшего доказательства требует постулат о том, что короткоцепные продукты изомеризуются благодаря повторяющимся вторичным реакциям внутри пористой системы цеолита с участием клеточного эффекта. [c.119]

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]

В нашей стране наибольшие количества метана используются в качестве бытового газа. Применение метана для органического синтеза — одна из труднейших задач, так как метан наиболее пассивен из всех парафиновых углеводородов. Однако эта задача в настоящее время принципиально (а в ряде случаев н практически) разрешена. Метан может быть превращен путе.м термического крекинга или под действием тлеющих разрядов в зысокореакционноспособный углеводоро д — ацетилен. Можно каталитически окислить метан до муравьиного альдегида или муравьиной кислоты хлорированием метана могут быть получены хлористый метил, хлористый метилен, хлороформ, четырех-хлористый углерод, а нитрованием — нитрометан. Метан также используется для промышленного синтеза синильной кислоты. Важный путь использования метана — конверсия его в окись углерода и водород (исходная смесь для синтеза метанола, син-тина и синтола), протекающая при действии на метан паров воды при высокой температуре в присутствии катализаторов. Наконец, большие количества метана используются для получения сажи (термическое разложение метана на углерод и водород), В Советском Союзе этим путем ежегодно получают сотни тысяч тонн сажи, предназначенной в качестве наполнителя для синтетического каучука и для других целей. [c.32]

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]

На установку Хайдил толуол поступает с установки Удэкс , нагревается до температуры реакции вместе с водородом, источником которого являются газы каталитического риформинга, содержащие 82— 90% водорода, и подается в реактор с неподвижным слоем катализатора (рис. 5). Продукты реакции — бензол, непрореагировавший толуол, водород и метан — направляются в сепаратор, где отделяются водород и метан. Выделенный и очищенный водород возвращается в реактор. Жидкие продукты поступают в ректификационную колонну, где бензол отделяется от не вступившего в реакцию толуола и подвергается очистке глиной. Конверсия за один проход составляет 70—80%, выход —88% теоретического [134]. Затраты сырья для получения 1 т бензола составляют толуола — 1,2 т, газа риформинга (90 об. % Нг с теплотворной опособностью 3559,68 ккал1м )—3,13 тыс. м . [c.77]