Метан содержание в газах конверсии

Термодинамический анализ позволил выявить влияние на конверсию Нг5 состава кислого газа. В табл. 97 даны составы газа на выходе из печи для промышленного кислого газа (базовый вариант) и газа, содержащего повышенные количества одной из примесей. Наименее вредной примесью является метан, но любая примесь уменьшает конверсию сероводорода в серу. Расчеты показали также, что равновесное содержание OS и С 2 значительно ниже, чем наблюдаемое в экспериментах [0,5—2% (мол.) на сухой газ после удаления серы]. Это делает целесообразным кинетическое совершенствование процесса. [c.354]

Электрокрекинг проводится в реакторе (рис. 86), дуга в котором создается постоянным током между электродами. Исходная газовая смесь с большой скоростью (более 100 м/с) под избыточным давлением 0,5- Н/м входит по касательной в верхнюю расширенную часть реактора, выполненную в виде стального пустотелого цилиндра, проходит зону действия электрической дуги (1600 °С) и выходит из нее по охлаждаемой водой узкой трубе, являющейся анодом. Газы, пропускаемые здесь с большой скоростью (600—1000 м/с), в конце трубы имеют температуру 600 °С непосредственным вспрыскиванием воды обеспечивается их быстрое охлаждение до 150 °С ( закалка ). Образовавшийся при этом в результате испарения воды перегретый водяной пар уходит вместе с реакционными газами. Для выделения ацетилена используют растворители воду, ацетон, диметилформамид и др. Для зажигания дуги при пуске реактора применяют пусковой электрод. Расход электроэнергии на 1 кг концентрированного ацетилена составляет примерно 10 кВт-ч. Конверсия метана за один пропуск через реактор составляет 40—50%. Содержание ацетилена в газе до 14%. Данным методом можно перерабатывать метан природного газа и пары гомологов метана, что является одним из достоинств этого метода. [c.202]

Термодинамические исследования показали, что, изменяя условия проведения этого процесса, из жидких углеводородов можно получить метан или газ с повышенным содержанием водорода. Экспериментальные исследования показали, что паровая конверсия н-гептапа на никель-хромовом катализаторе идет уже при температуре 240° С и, следовательно, является низкотемпературной. В начальный период испытания наблюдается заметное падение активности катализатора с последующей ее стабилизацией [59]. Для данного процесса перспективным является предложенный нами никелевый катализатор, нанесенный на активную окись алюминия. [c.124]

Зависимость состава влажного конвертированного газа от условного времени контакта в изученных условиях иллюстрируется рис. 2. Как и в случае конверсии индивидуального пропана [15], основным углеводородным компонентом является метан. Содержание последнего повышается с понижением температуры. [c.25]

Выбор давления и соотношения пар сырье в значительной мере определяется условиями конверсии газа на второй (высокотемпературной) стадии процесса. Соотношение пар сырье целесообразно выбирать таким образом, чтобы в газе, поступающем на высокотемпературную стадию процесса, соотношение пар метан составляло от 4 1 до 5 1. В данном случае температурный интервал автотермических условий ведения процесса составляет 300—600° С, если процесс осуществляется при давлении 20 ати. В этой области равновесное содержание окиси углерода в газе конверсии жидких углеводородов не превышает 0,5% и принятые в расчете упрощения можно считать обоснованными. [c.18]

Основной составной частью газов, служащих сырьем при проведении процесса, является метан. Содержание его в некоторых газах доходит до 70%. Конверсия метана с водяным паром идет по уравнению [c.714]

Бутановую фракцию в смеси с водяным паром при мольном соотношении 1 8,1 конвертируют при температуре 300 С, давлении 5 ат и скорости подачи сырья 1000 ч . Образующиеся газы, содержащие около 79% метана, подают на стадию высокотемпературной конверсии, которую проводят на никелевом катализаторе при температуре 820 С и объемной скорости 1800 ч (в расчете на метан). При этом получают газ с высоким содержанием водорода [c.121]

Характеристики катализаторов конверсии углеводородов во многом зависят от качества исходного сырья. В Советском Союзе для получения синтез-газов и водорода преимущественно используется природный газ, содержащий метан с примесью гомологов до С5 (табл, 11,5). В газе, поступающем из магистрального газопровода, может содержаться 50—200 г/м газового конденсата ( Сз) с точкой росы при давлении до 3,5 МПа порядка (—20)—(—23) С. После местной очистки содержание конденсата не должно превышать 15—60 г/м (в зависимости от сезона). В большинстве случаев в [c.62]

Синтез-газ (от процесса получения ацетилена) и метан, предварительно увлажненные в сатурационной башне, орошаемой горячей водой, подогреваются до 450° С, смешиваются с кислородом в соотношении 1,5 1 и поступают в конвертор метана, где происходит конверсия метана с кислородом и паром на никелевом катализаторе при 1100° С и давлении 0,6—0,7 ат. Содержание метана по выходе из конвертора не должно превышать 0,3—0,5%. Конвертированный газ увлажняется впрыскиванием конденсата и добавлением пара до соотношения пар газ—0,68 1, охлаждается свежим синтез-газом до 400°С и подается в конвертор окиси углерода, где при 500° С взаимодействует с паром на железо-хромовом катализаторе до содержания окиси углерода в конвертированном газе около-4%. Затем охлажденный до 30°С газ очищается от двуокиси углерода абсорбцией водным раствором моноэтаноламина в насадочных скрубберах в две ступени при давлении 0,15 и 30 ат. [c.335]

В природном газе содержится от 0,1 до 2% углекислого газа. Содержание же азота колеблется в промышленных условиях от 1 до 4%. Свободного водорода в природном газе нет. но он присутствует в метане и его гомологах, содержание которых в природном газе составляет 95—98%. Состав природного газа может различаться по отдельным месторождениям. Учитывая, что предприятия азотной промышленности получают природный газ от закольцованного газопровода, то его состав можно определить заранее для расчета необходимых расходных коэффициентов на основе материальных балансов технологических процессов конверсии метана. [c.43]

В результате одновременного протекания всех трех указанных реакций может получаться равновесная смесь газов, содержащая пять компонентов, т. е. метан, водяной пар, окись углерода, двуокись углерода и водород (табл. 12) [19]. Приведенные данные показывают, что для наибольшей полноты превращения метана необходимы температуры 1200° К и выше. В этих условиях содержание двуокиси углерода в равновесной смеси незначительно и конверсия метана водяным паром сопровождается почти исключительно образованием окиси [c.30]

При соответствующих условиях процесс конверсии метана может достигать термодинамического равновесия. Такое состояние характеризуется определенной полнотой превращения метана. Одним из существенных факторов, способствующих конверсии метана, является температура. Чем она выше, тем меньше содержание метана в конечном газе. Избыток водяного пара также способствует более полному превращению метана, однако при этом в конвертированном газе образуется большое количество СО2. Аналогично протекают реакции с этаном, пропаном, бутаном, а также с олефинами. В качестве показателя глубины протекания процесса выбрана ориентировка на метан, так как все высшие углеводороды реагируют быстрее и оценка равновесного состояния процесса может полностью базиро- [c.51]

Анализы конвертированного газа иэ печи конверсии позволили определить (по содержанию кислородсодержащих компонентов (СО и СО2) степень разложения поданного на процесс водяного пара и, следовательно, ту долю водорода, которая получена из дара. Водород, слагаемый из конвертируемого сырья и из разложенного пара, за вычетом водорода перешедшего в остаточный метан, перейдет в конвертированный гаа. [c.63]

На рис. 4 показана зависимость между расходом тепла, подводимого к реагирующим веществам за 1 ч на 1 внутренней поверхности, и остаточным содержанием метана в конвертированном газе. При одинаковом остаточном содержании метана расход тепла в опытах с метаном и бутаном оставался практически одинаковым, хотя объемная скорость при конверсии метана была значительно больше. Это также указывает на то, что для нагрева дополнительной воды, присутствовавшей в опытах с бутаном, расходовалось дополнительное количество тепла. Увеличение расхода тепла при конверсии обоих исходных углеводородов под давлением 10 ат по сравнению с расходом при 23 ат обусловлено повышенными объемными скоростями, достигаемыми при более низком -давлении п неизменном остаточном содержании метана. [c.177]

Результаты материальных и тепловых расчетов автотермической конверсии метана при получении конвертированного газа, содержащего 0,5 и 2% СН4, в интервале давлений 1—40 ат при начальных отношениях СН HjO =1 1, 1 2и1 3 приведены в табл. П-19. В расчетах принято, что температура смеси метан — водяной пар равна 400 °С, кислорода 50 С, на выходе из конвертора — равновесная. С повышением давления от 1 до 40 ат (избыток водяного пара и содержание метана в конвертированном газе постоянны) расход кислорода на 100. ч получаемых восстановителей увеличивается при отношениях СН4 , 0 = 1 1, 1 2и1 3 соответственно аа 33—34, 41 и 48—55%. [c.92]

Так как метан и этан не подвергаются конверсии в современных процессах, сухие натуральные газы предварительно обрабатывают для концентрирования пропана и бутанов. Газы нефтепереработки с небольшим содержанием Сд и С4 углеводородов также следует подвергнуть обработке. Иначе в присутствии больших количеств нереагирующих газов уменьшатся выходы продуктов конверсии и увеличатся издержки производства. Концентрирование углеводородов С, [c.183]

Столь малая конверсия этилена и низкая производительность катализатора обусловили необходимость работы не с разбавленным (как в сернокислотной гидратации) этиленом, а с концентрированным 98—99 %-ным этиленом. Даже при таком концентрированном этилене, т.е. при содержании в нем до 2% инертных примесей (этан, метан, водород и др.), они накапливаются в рециркулирующем газе, что приводит к снижению содержания этилена. Нижний предел концентрации этилена принят в настоящее время =85%, т.е. соответствует содержанию инертных примесей =15%. Поэтому необходим отвод последних с частью рециркулирующего газа (отдувка на установку газоразделения), которая составит 2100/15 = 13 % от подачи свежего 98 %-ного этилена. [c.429]

Клесмент предложил оригинальный метод определения содержания кислорода в веществе методом элементного газохроматографического анализа [39]. Пробу анализируемого вещества (0,8—2 мг) в кварцевой ампуле вводят в вертикальный реактор, заполненный сажей. При высокой температуре (обычно выше 1000 °С) происходит восстановительная деструкция органического вещества с образованием оксида углерода, количество которого эквивалентно содержанию кислорода в пробе. Конверсия происходит в атмосфере аргона, содержащего 8% водорода. Затем оксид углерода на слое катализатора конвертируют в метан. Образующийся метан не регистрируется катарометром, так как его теплопроводность практически равна теплопроводности используемого смешанного газа-носителя. Регистрируемый сплав пропорционален вакансии водорода, образующегося в смешанном газе-носителе (8% водорода в аргоне) в результате гидрирования оксида углерода. [c.203]

Коксовый газ является сравнительно высококалорийным газом (низшая теплота сгорания =3 600—4 500 /скал/ж ), он содержит относительно немного балласта (С02+Кг = 6—10%), и поэтому его можно транспортировать и на большие расстояния. Однако металлургические комбинаты сами нуждаются в высококалорийном топливе, и поэтому коксовый газ в настоящее время потребляется в основном на месте. Коксовый газ является ценным сырьем для получения полиэтилена, а также сырьем для азотнотуковых заводов, и некоторая часть его используется в качестве химического сырья. Для синтеза аммиака МНз требуется смесь газов, состоящая из 75% водорода и 25% азота. Содержание водорода в коксовом газе достигает 55—60%, поэтому коксовый газ очень подходит для производства аммиака, и на некоторых коксохимических заводах сооружены и действуют азотнотуковые предприятия, использующие коксовый газ. Водород из коксового газа отделяют способом глубокого охлаждения, при котором отдельные компоненты газа, имеющие разную температуру перехода в жидкую фазу, переводят в жидкое состояние и отделяют от водорода, имеющего наиболее низкую температуру сжижения. Из разделительной аппаратуры получают водородно-азотную смесь, этилен, метан и смесь окиси углерода с азотом. Этилен идет на производство полиэтилена, а метан и смесь СО+N2 возвращаются на металлургические заводы для использования в качестве топлива в печах. При переработке коксового газа из него отбирается около 40% тепла. Коксовый газ может быть переработан и методом конверсии метана и окиси углерода по реакциям [c.53]

Азотоводородная смесь, получаемая конверсией углеводородов и газификацией твердого топлива, содержит инертные для синтеза аммиака компоненты — аргон и метан. Аргон вносится с атмосферным воздухом, а остаточное содержание метана определяется параметрами процессов конверсии, газификации и метанирования. В цикле синтеза аммиака неизбежно постепенное накопление аргона и метана, снижающих равновесную концентрацию аммиака в значительно большей степени, чем вызванное ими уменьшение парциальных давлений водорода и азота. Поэтому содержание аргона и метана в циркулирующей смеси строго регламентируется и поддерживается на определенном уровне путем постоянной продувки части газов. [c.196]

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]

Так, в метане содержится 74,8% углерода и 25,13% водорода. В этане их содержание составляет соответственно 79,89 и 20,11%. В диоксиде углерода содержится 27,29% углерода и 72,71% кислорода. Умножением соответствующих данных находим количество каждого химического элемента, введенного на стадии конверсии в расчете на 1 ч протекания процесса. В результате перемножения получаем, что в 3708 кг/ч поступившего газа содержится 2712 кг/ч углерода, 908 кг/ч водорода и 14 кг/ч кислорода, а 74 кг/ч метана остались непрореагировавшими и поэтому в расчете расходных коэффициентов не участвуют. [c.44]

Сжиженный газ, Паровую конверсию водород-легкий бензин, ного сырья проводят при тем-выкипающий пературе 400—410° С, давле-при—30—120° С, НИН 15—30 ат, весовом соот-углерод или неф- ношении вода углеводород, тяной дистиллят равном 1,5—200 1, в при-с конечной тем- сутствии Ы1-А1/А120э катали-пературой кипе- затора. С целью повышения ния, менее или содержания метана и сниже-равной 270° С ння количества водорода, полученный газ направляют во второй реактор, где реакцию проводят при температуре менее 370° С в присутствии того же катализатора. Для получения газа с характеристикой городского, полученный метан подвергают ри рмингу при температуре 660—680° С на катализаторе. При этом содержание метана в газе и его калорийность снижается до необходимых пределов [c.133]

В алмиачном производстве широко применяется. двухступенчатая конверсия. Вначале проводится паровая конверсия в трубчатых, печах при которой метан конвертируется на 65-705 , и остаточное содержание его в конвертированном газе составляет 7-9/2. Оставшееся количество метана подвергается паровоздушой конверсии и образуется газ с отношением СО ) л 3 1, из которого затем получают азотно-водородную смесь заданного оостава для синтеза аммиака. Разработаны процессы двухступенчатой (паровой и парокислородной) конверсии для производств метанола и водорода, но промышленного развития они не получили. [c.138]

Как известно, природный газ содержит некоторое количество парафинов Со—С4. Результаты исследований, выполненных с добавками к метану этана, пропана и изобутана показывают, что все добавки инициируют процесс, но наиболее заметное влияние оказь вает дооавка пропана. Так, введение 10% фопа-иа приводит к увеличению конверсии толуола от 36 до 45%, й основном за счет увеличения образования этилбензола и стирола. Содержание этих комнонентов в конденсате возрастает с 12,0 до 16,5%. Особенно заметно инициирующее воздействие Пропана в области более низких температур (650—690 С). При проведении процесса окислительного метилирования с участием только метана в этом интервале температур реакция практически Нч -. идет конверсия толуола не превышает 5%, а содержание бензола и этилбензола в конденсате составляет 1—2%. При добавке 10% пропана к метану конверсия толуола при температуре 690 °С увеличивается на порядок и составляет 30—35%. Добавки изобутана оказывают инициирующий эффект, аналогичный пропану этан также ускоряет процесс, но особенно сильно проявляется его деалкилирующее действие на толуол, в результате чего выход бензола увеличивается в два раза. [c.316]

В последнее время для очистки газов от СО применяется жидкий азот. Этот прогрессивный метод более эффективен, чем очистка мед ноаммиачным раствором, так как одновременно удаляются из газа и другие примеси — кислород, метан, аргон и др., благодаря чему отпадает необходимость в дальнейшей тонкой очистке газа. Содержание, например, кислорода после очистки жидким азотом составляет всего 30—40 мл в 1 м . Поэтому конверсию можно вести, не добиваясь полного превращения СН4 в СО и Нг кроме того, упрощается дозирование смеси Ыг -Ь Нг добавочным азотом. Процесс очистки, ведется при давлении 28—30 атм и температуре 83—85° К. [c.90]

Катализатор КСН, разработанный институтом газа АН УССР совместно с Невинномысским и Северодонецким химкомбинатами, используется на агрегатах конверсии природного газа под давлением 22—24 атм на Не-винномысском химическом комбинате с 1971 г. Опыт работы показал, что данный катализатор обладает высокой термостойкостью и активностью, что позволяет значительно улучшить и стабилизировать работу агрегатов конверсии. В цехе проводилась конверсия природного газа при повышенных нагрузках по метану (до 5500 нм /ч и более). Содержание метана в конвертированном газе не превышало регламентированной нормы 2,0 об.%. Работа при высоких нагрузках позволит высвободить один агрегат цеха для проведения плановых ремонтов конверторов метана без снижения производительности цеха по аммиаку. После 12 месяцев работы из агрегата № 1 были отобраны образцы катализатора КСН для анализа (физико-химические свойства, удельная поверхность, рентгеновский анализ). [c.74]

Очищенная азотоводородная смесь, вводимая в цикл синтеза, может содержать, в зависимости от исходного сырья п способа получения синтез-газа, большие или меньшие количества аргона и метана. Из смешанного водяного газа получается чистый синтез-газ, содержащий в сз мме около 0,4—0,5% аргона и метана, причем метана обычно содержится немногим больше, чем аргона. Водород, полученный конверсией метана, может содержать 1% и более метана, азот, полз чаемый ректификацией воздуха, обычно очень чист. Аргон и метан являются инертными газами в процессе синтеза аммиака, но присутствие их нежелательно, так как они постепенно накапливаются в циркуляционном газе. При полной герметизации аппаратуры только небольшое количество циркуляиио нного газа выводится из цикла (в результате растворения газа в сепараторах жидким аммиаком). Вследствие этого Содержание аргона и метана в газе значительно возрастает, что приводит к уменьшению парциальных давленнй азота и водорода и к снижению производительности установки синтеза аммиака. [c.539]

Исследования конверсии метана с кислородом, произведенные Падовани, Сальви и Фиумара [15], подтвердили двухстадийность этого процесса. Указанные авторы пришли к выводу, что последовательное протекание этих стадий происходит достаточно быстро, а в некоторых условиях и мгновенно, и что в данном процессе вторая его стадия — реакция Н2О и СО 2 с непрореагировавшим в первой стадии метаном — идет значительно быстрее, чем это можно ожидать из соотношения компонентов смеси. Высокие объемные скорости, пониженные температуры и недостаточная активность катализатора способствует раздельному протеканию стадий, увеличению содержания СО2 и Н2О в получаемом газе и возникновению местных перегревов. [c.155]

Образующиеся в процессе конверсии углеводородов газы содержат Нг, СОг, СО, НгО и непрореагировавший метан. Для проведения синтеза аммиака полученный газ очищают от окиси и двуокиси углерода. Окись углерода конвертируют в двуокись в присутствии железо-хромового катализатора при температуре 370—480° С. Содержание окиси углерода в газе снижается с 16% на входе до 1% на выходе из конвертора. В процессе конверсии окиси углерода стали применять цинковый катализатор,, активный при температуре 200-—320Х. Фирма Girdler atalysts разработала катализатор типа G-66 , промышленные испытания которого показали, что содержание окиси углерода при его использовании может быть снижено с 20 до 0,2% при температуре 180°С. Срок службы нового катализатора — более пяти лет. Конверсий окиси углерода осуществляется в одну стадию вместо обычных двух, что снижает капиталовложения на 10—25% [50, 51]. [c.350]

При рассмотрении схем по переработке водородного сырья заводов синтеза аммиака необходимо иметь в виду, что это сырье, если оно получается конверсией водяного пара, имеет пониженное содержание дейтерия по сравнению с природным водородом вследствие частичного перехода дейтерия в водяной пар. Обеднение может составлять 15—20%. В проекте фирмы Хайдрокарбон Рисерч перерабатываемый газ содержит около 71% водорода и 24% азота, остальное составляют окись углерода, углекислота, метан и аргон. Ввиду большой концентрации азота в схеме предусматривается специальное оборудование для тош ой очистки водорода перед поступлением его в ректификационную колонну. [c.90]

В зависимости от выбранного способа тонкой очистки газа от окиси углерода применяется парокислородная или парокислородовоздушная конверсия метана. Парокислородную конверсию применяют в случае удаления СО из конвертированного газа промывкой его жидким азотом (стр. 197). При этом из газовой смеси удаляется также остаточный метан, а водород насыщается испаряющимся азотом. Поэтому содержание метана в конвертированном газе после парокислородной конверсии может достигать 2%. Если применяется парокислородовоздушная конверсия метана, промывка азотом не может быть использована, так как газовая смесь после конверсий содержит N2 и Нг в стехиометрическом соотношении (3 1). В этом случае очистка газа от СО произ<водится медноаммиачным раствором под высоким давлением (стр. 195). Он хорошо растворяет [c.179]

Достижение равновесия этих реакций, сопровождающихся увеличением объема и поглощением тепла, зависит от давления, температуры и концентрации реагирующих веществ. По принципу Ле Ша-телье, с повышением давления равновесие реакции (1.1) сдвигается влево, что приводит к увеличению остаточного содержания метана в конвертированном газе. Для сохранения заданной степени конверсии при повышении давления необходимо увеличить температуру процесса или содержание водяного пара в газовой смеси по сравнению о стехиометрическим его количеством. Следовательно, путем повышения температуры или увеличения соотношения пар метан в исходной смеси при постоянной температуре можно уменьшить отрицательное влияние давления на равновесие реакции конверсии. [c.22]

Во втором случае получают азотистый конвертированный газ, направляемый на медноаммиачную очистку или гидрирование остаточных количеств СО и СО г в метан. В конвертированном газе допускается остаточное содержание метана не более 0,5%. Чтобы конверсия метана проходила более полно, температуру процесса повышают до 1400—1450 °С. Принципиальная технологическая схема высокотемпературной конверсии метана кислородом под давлением 30 кгс/см (3 МН/м2) представлепа на рис. 1-12. [c.65]

При последовательном соединении цехов многие выходные координаты /-Г0 цеха являются входными переменными (/ г - 1)-го цеха, где / = 1, 2,. . ., 5. Вследствие этого для построения ММ все переменные целесообразно разделить на координаты состояния и координаты управления. К координатам состояния относятся G — производительность завода по аммиаку G , Gf — расход AB на входе и выходе из /-го пеха гД — объемное содержание к-то комонента в AB на входе и выходе из /-го цеха (Л = 1 соответствует метану, й = 2 — окиси углерода к = Ъ — двуокиси углерода А = 4 — водороду к = 5 — азоту) g m — производительность т-го аппарата -го цеха Q — потребление энергии /-тым цехом. К координатам управления относятся расходы щ — цц, которые соответствуют природному газу, пару на конверсию метана, пару на конверсию СО, кислороду на конверсию метана, воздуху, азоту на дозировку, раствору МЭА, пару иа регенерацию раствора МЭА, медноаммиачному раствору, пару на регенерацию медноаммиачного раствора, продувочному газу. Состав природного газа характеризуется величиной х , — объемным содержанием к-то компонента (к = 8, 9, 10, 11), где к = 8 соответствует этану, к 9 — бутану. А = 10 — пропану, А = 11 — пептану. [c.328]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология