Очистка газов водорода

Метод фотохимического разложения сероводорода. Разработан швейцарскими и итальянскими химиками. При фотохимическом разложении сероводорода в присутствии катализатора — суспензии сульфида кадмия и диоксида рутения — образуются водород и сера. Механизм этой реакции заключается в следующем. В сульфиде кадмия (соединение С полупроводниковыми свойствами) электроны под действием света начинают перемещаться, оставляя положительно заряженные дырки, и восстанавливают водород из водного раствора. Ион гидроксида разлагает молекулу водорода с образованием сульфид-иона, который окисляется до элементарной серы. Этот процесс можно использовать для очистки газов от сероводорода. [c.54]

Метод каталитического обезвреживания газообразных отходов заключается в проведении окислительно-восстановительных процессов при температуре 75—500°С на поверхности катализаторов. В качестве носителей металлов, используемых как катализаторы (платина, палладий, осмий, медь, никель, кобальт, цинк, хром, ванадий, марганец), применяются асбест, керамика, силикагель, пемза, оксид алюминия и др. На эффективность процесса оказывает влияние начальная концентрация обезвреживаемого соединения, степень запыленности газов, температура, время контакта и качество катализатора. Наиболее целесообразное использование метода— при обезвреживании газов с концентрацией соединений не более 10—50 г/м . На низкотемпературных катализаторах при избытке кислорода и температуре 200—300°С окисление ряда низко-кипящих органических соединений (метан, этан, пропилен, этилен, ацетилен, бутан и др.) протекает нацело до СО2, N2 и Н2О. В то же время обезвреживание высококипящих или высокомолекулярных органических соединений данным методом осуществить невозможно из-за неполного окисления и забивки этими соединениями поверхности катализатора. Так же невозможно применение катализаторов для обезвреживания элементорганических соединений из-за отравления катализатора НС1, НР, 502 и др. Метод используется для очистки газов от N0 -f N02 с применением в качестве восстановителей метана, водорода, аммиака, угарного газа. Срок службы катализаторов 1—3 года. Несмотря на большие преимущества перед другими способами очистки газов метод каталитического обезвреживания имеет ограниченное применение [5.52, 5 54 5.62] [c.500]

Процесс получения водорода методом электролиза воды является пожаро- и взрывоопасным. Опасность аварий, взрывов и пожаров может возникнуть при нарушениях технологического режима, утечках электролитических газов — водорода и кислорода, их смешении в коллекторах и внутри аппаратов во взрывоопасных соотношениях при проникновении водорода в кислород и кислорода в водород. Входящие в состав производства помещения электролиза воды, очистки и осушки водорода, наружные установки водорода (мокрые газгольдеры), отделения компрессии, наполнения и склады баллонов водорода по степени пожаро- и взрывоопасности относятся к категории А. [c.61]

Процесс преобразования твердого топлива в газ включает целый ряд стадий. Наиболее существенными из них являются дробление и подготовка сырья, его предварительный нагрев, взаимодействие с газообразным реагентом, химическая реакция углеводородов с паром, водородом и кислородом, образование газообразных продуктов, очистка газа и его вывод в газотранспортную систему. Некоторые характеристики угольного сырья определя- [c.62]

Подлежащий очистке водородсодержащий газ пропускают через слой одного адсорбента или через несколько слоев различных адсорбентов, загруженных в адсорбер. Адсорбент удерживает на поверхности удаляемый компонент, а из адсорбера выходит очищенный водород при давлении, близком к давлению поступающего на очистку газа. [c.52]

Смеси низкокипящих углеводородов и газов На, N2, и СО можно разделять путем перегонки как при атмосферном давлении с применением специальных хладоагентов, так и при повышенном давлении. Если разделение проводят при повышенном давлении, то стремятся повысить температуру головки колонны до такого значения, чтобы можно было использовать обычные охлаждающие средства (см. разд. 5.4.5). Из-за того, что для перегонки под давлением необходима более сложная аппаратура, чаще применяют лабораторные и пилотные установки низкотемпературной ректификации. Методика проведения низкотемпературной ректификации разработана очень подробно. Созданы полностью автоматизированные установки для проведения низкотемпературной ректификации в интервале от —190 до 20° С. В этих установках применяют как насадочные, так и полые спиральные колонны. Во многих случаях отбираемые пробы дистиллята и кубового продукта анализируют методом газовой хроматографии (см. разд. 5.1.2). Низкотемпературную ректификацию используют для очистки газов, а также как сравнительную ректификацию, аналогичную промышленному процессу. Это относится прежде всего к очистке отходящих промышленных газов без концентрирования в них водорода и, главным образом, к очистке природного газа, например выделение гелия и азота из природного газа, что по-прежнему является трудной проблемой. [c.250]

Процесс конверсии углеводородного сырья с паром является наиболее распространенным способом специального производства технического водорода и синтез-газа. Достоинства этого способа — возможность работы без дорогостоящих окислителей (кислорода), легкость создания установок большой производительности и получение водорода достаточно высокой степени чистоты. Процесс включает три основные стадии, связанные общей технологической схемой 1) конверсию углеводородного сырья с паром 2) конверсию окиси углерода с паром 3) очистку газа от двуокиси углерода. Кроме того, в зависимости от качества исходного сырья и требований к водороду в схему могут быть включены процессы предварительной очистки сырья и удаления из водородсодержащего газа следов окиси углерода. [c.114]

Обсуждение вопроса о чистоте водорода начнем с водорода из баллонов, обычно используемого в лабораторных или стендовых установках. Его часто, но совершенно необоснованно считают чистым. Этой ошибки допускать нельзя в отношении любого газа из баллона — монооксида углерода, азота и других газов, применяемых реже. Для получения воспроизводимых результатов экспериментатор должен предусмотреть очистку газов из баллонов. [c.105]

Установки синтеза метанола из СО и водорода тщательно разработаны. Уже есть заводы, производящие до 2500 т метанола в сутки, и проектируются заводы с производительностью одной линии 5000 и даже 10 000 т в сутки. Каждая такая линия имеет свою газогенерирующую систему, компрессор, реактор, системы очистки газов и дистилляции продукта. [c.121]

Очистку газа от двуокиси углерода горячим раствором карбоната калия [5—7] (горячим раствором поташа) применяют на большинстве современных установок для производства водорода, работаюпщх при давлении 1,2—3,0 МПа. Ведение процесса позволяет обойтись без затраты дополнительного пара за счет тепла, имеющегося в газе-после конверсии окиси углерода. Температуры абсорбции и регенерации близки между собой, т. е. процесс проводят без громоздких теплообменников и расход охлаждающей воды сравнительно мал. Перечисленные преимущества обусловили широкое применение этого метода очистки. [c.119]

На схеме 2 рис. 16 показано, что в качестве основного агрегата газификации может быть принята установка типа ГРГ. В этом случае гидрокрекинг сырой нефти должен предшествовать стадии разгонки по фракциям, а очистка газов, покидающих реактор ГРГ, от жидких погонов и сероводорода должна осуществляться перед операциями метанизации, осушки и выдачи конечного продукта. Остаток после фракционной разгонки необходимо, как и в предыдущем случае, подвергать конверсии по методу частичного окисления с целью получения водорода, необходимого для осуществления процесса в реакторе ГРГ. [c.143]

Однако эксплуатационные затраты на производство и распределение низкокалорийных газов неизмеримо выше. Стоимость закачки в газопроводы, компримирования и очистки газов зависит от валового объема производства, и в этом отношении высококалорийные ЗПГ обладают очевидным преимуществом над низкокалорийными газами. Удельная производительность, которая зависит в большей степени от числа Воббе, чем от теплоты сгорания, для систем получения ЗПГ значительно выше, чем для аналогичных систем получения низкокалорийных газов, чего нельзя сказать при сравнении ЗПГ с газами, обогащенными водородом. [c.219]

Определение эффективности очистки газа от фтористого водорода проведено на двух пенных аппаратах круглого и прямоуголь- [c.278]

Очистка газа от двуокиси углерода. Для очистки га зов от содержащейся в них СОз О5—20 объемн. %) применяют физические и химические методы. Физические методы основаны на значительной растворимости СОг под давлением или на конденсации СОа при умеренном охлаждении. Химические методы основаны на хемосорбции СОг растворами различных реагентов [81—83]. При производстве технического водорода наиболее распространено поглощение СОг водой под давлением, растворами аминоспиртов или горячим карбонатным раствором. Поглощение промывной водой под давлением основано на значительно большей растворимости СОг в воде по сравнению с водородом и другими компонентами очищаемого газа. Растворимость СОг, Иг, СО, СН4 приводится в табл. 30 [84]. [c.123]

Роль катализа в технологической, схеме производства, конечно, не исчерпывается приведенной выше типичной схемой (см. стр. 12). Некоторые производства включают ряд последовательных каталитических процессов. Примером может служить получение водорода из метана, включающее две или три стадии каталитической конверсии основного реагента, а также очистку газов от вредных примесей путем каталитического превращения их в вещества, неактивные или легко выделяемые из реакционной смеси. В других случаях каталитические процессы являются вспомогательными операциями (например, процессы каталитической очистки отходящих газов). Естественно, что такие производства не относятся к числу каталитических, хотя и включают каталитические процессы. [c.16]

Восстановительные процессы осуществляются с подачей в поток очищаемого газа водорода, при взаимодействии с которым все сернистые соединения ( OS, Sj, RSH и т.п.) превращаются в сероводород. Степень превращения сернистых соединений в этих процессах может достигать 99,9 %. Недостаток этих процессов (помимо их высокой стоимости) - необходимость дальнейшей абсорбционной очистки газа от сероводорода, например, растворами аминов, позволяющей достигать тонкой очистки газа от сероводорода. [c.71]

Для очистки газов от двуокиси углерода и сероводорода используют водные растворы моно-, ди- и триэтаноламина [13—15, 19]. Очистку конвертированного газа от СОа водным раствором моноэтаноламина (МЭА) применяют на установках производства водорода при низком давлении. На многих зарубежных установках производства водорода нри среднем давлении также применяют моно-этаноламиновую очистку. [c.123]

Перед использованием поглотитель должен быть восстановлен смесью водорода с инертным газом при постепенном подъеме температуры до 275 С. Условия проведения процесса очистки газа температура — 280—300 С давление — [c.400]

Схема установки очистки газа от диоксида углерода этим методом приведена на рнс. 14. Газ промывают холодной водой в башнях с насадкой (скрубберах) под давлением 1,5—2,5 МПа, так как растворимость дноксида углерода в воде возрастает с повышением давления. При этом из газа удаляется частично и сероводород, растворимость которого также увеличивается. Затем давление снижают, и из воды выделяется (десорбир -ется) газ, содержащий до 85% диоксида углерода (остальное — водород, азот, сероводород), который используют для получения сухого льда, карбамида, соды и других продуктов. [c.48]

Отдув , как правило, неэкономичен и возможен лишь, когда концентрация примесей в циркуляционном газе намного выше, чем в первичном техническом водороде. Абсорбционное обогащение водородом циркуляционного газа принципиально возможно практически во всех случаях, но оно сложнее отдува (так как требуется специальная аппаратура и оборудование),хотя и значительно его экономичнее. При абсорбционном обогащении циркуляционного газа водородом некоторое его количество теряется. Величина этих потерь зависит от требуемой степени очистки газа, характера и количества примесей, подлежащих удалению, а также от принятого метода абсорбции, [c.165]

Производство водорода методом паровой конверсии углеводородов включает несколько стадий подготовка сырья к конверсии, собственно конверсия и удаление окислов углерода из конвертированного газа. На стадии подготовки сырье очищают от непредельных углеводородов, органических соединений серы и сероводорода в некоторых случаях проводят стабилизацию методом частичной конверсии гомологов метана. На стадии удаления окислов углерода из конвертированного газа проводят конверсию окиси углерода водяным паром, очистку газа от двуокиси углерода и удаление остаточных окислов углерода методом метанирования. Перечисленные стадии, за исключением отмывки газа от двуокиси углерода,, являются каталитическими процессами, близкими между собой по> аппаратурному оформлению. [c.59]

В табл. 41—44 даны примеры применения гиперсорбционного процесса. В табл. 41 показан результат разделения водорода и метана при очистке газов гидроформинга. [c.76]

В процессе частичной конверсии протекают реакции с выделением тепла (гидрокрекинг углеводородов с образованием метана) и с поглощением тепла (паровая конверсия метана, служащая донором водорода для реакции гидрокрекинга). Чем выше температура,тем большее развитие получает процесс конверсии метана. Температура процесса частичной конверсии выбирается с таким расчетом, чтобы процесс протекал в адиабатических условиях. Реактор частичной конверсии устанавливается после реактора очистки газа от сернистых соединений, где процесс протекает при 350—400 С. Нижняя температурная граница процесса частичной конверсии поэтому составляет [c.66]

Абсорбционная очистка газов в процессах производства водорода [c.110]

Абсорбционная очистка газа применяется в производстве водорода методами паровой каталитической конверсии и паро-кислородной газификации углеводородов. При получении водорода методом паровой каталитической конверсии углеводородов газ после конверсии окиси углерода подвергают очистке от двуокиси углерода. В газе после конверсии, как это видно из табл. 29, содержится от 16 до 23% СОа и практически отсутствуют сернистые компоненты. Общее давление в системе конверсии окиси углерода составляет [c.110]

Для очистки сточных вод, содержащих органические соединения с БПК = 5- - 10 г/л, применяется анаэробный биохимический процесс в метантенках. Процесс наиболее полно протекает при 45—55°С без доступа воздуха (термофильное сбраживание). Часто метантенки исгюльзуют для обработки осадков из первичных и вторичных отстойников, после чего осадки легко фильтруются, отделяются и обезвреживаются. В результате распада органических соединений образуются метан, углекислый газ, водород, азот, сероводород, которые сжигают с использованием теплоты отходящих газов для обогрева метантенков. [c.496]

Процесс сухой очнстки от сероводорода активным углем основан на окислении сероводорода до элементарной серы кислородом на поверхности активного угля. Образующаяся при очистке элементарная сера отлагается в порах угля по мере заполнения поверхности угля серой процесс очистки замедляется и прекращается. Для восстановления поглотительной способности угля его промывают раствором сернистого аммония. После промывки и пропарки активный уголь вновь пригоден для очистки газа. Каталитическая очистка газа протекает в две ступени на первой ступени на катализаторе при подаче пара или водорода органические соединения серы превращаются в сероводород, а на второй ступени сероводород удаляют из газа. [c.47]

Радикальное решение проблемы очистки указанных газов — каталитическое восстановление оксидов азота горючими газами — природным газом, водородом, оксидом углерода и аммиаком. Условия проведения процесса и тип используемого катализатора определяются видом применяемого газа. Восстановление оксидов азота снижает их содержание в очищенном газе до 0,001—0,0057о (об.), что обеспечивает санитарные нормы по содержанию оксидов азота в приземном слое воздуха при мощностях производств кислоты до 1,0 млн. т/год, сосредоточенных в одной точке при высоте выброса 100—150 м. [c.217]

Основные мероприятия, обеспечивающие безопасную работу электрос )ильтра, аналогичны применяемым в схемах термоокислительного пиролиза. Отсутствие кис- торода в газах электрокрекинга позволяет значительно упростить системы блокировки. При щелочной очистке газов крекинга от цианистого водорода с последующей регенерацией щелочи все промывные воды дегазируют а специальном аппарате путем продувки воздухом. Тщательность отдувки газов проверяется аналитически. Особое внимание здесь обращается на отсутствие цианистых соединений в отводимом воздухе. [c.107]

Кислотность катализатора определяют по количеству адсорбированного им аммиака из потока гелия при 200—260 °С. Выбор аммиака в качестве адсорбата обусловлен небольшим размером его молекулы, устойчивостью при высоких температурах, простотой его дозировки в поток газа-носителя, подходящей константной диссоциации (р/( = 4,75), позволяющей определять не только сильные кислотные, но и слабые центры. При анализе используют высокотемпературный хроматограф марки Вилли-Гиде с детектором по теплопроводности и температурой термостатирования 260 С. Хроматограф снабжен системой блокировки для отключения его в случае неконтролируемого повышения температуры выше установленной. Схема установки показана на рис. 44. Гелий из баллона проходит систему очистки, состоящую из кварцевой колонки с окисью меди 5 для очистки от водорода и углеводородов при 600—700°С, колонки с никельхромовым катализатором 7 для очистки от кислорода, колонки с аскаритом 9 для поглощения двуокиси углерода и осушительных колонок с окисью [c.133]

Если в рабочем газе (водороде) содержание примесей более 0,05%, то оп подвергается дополнительной очистке любым методом, обеспечивающим заданную чистоту. Например, водород чистится последовательным пропусканием через трубку из нержавеющей стали (длина 300 мм, диаметр 8 мм), заполненную медной стружкой и нагретую до 900 С, а также через стеклянную трубку (длина 400 мм, диаметр 25 мм), заполнениую кристаллическим едким кали, дрексель (высота 170 мм, диаметр 35 мм) с серной кислотой, стеклянную трубку (длина 700 мм, диаметр 25 мм) со свежепрокаленным хлористым кальцием п стеклянную трубку (длина 100 мм, диаметр 25 мм) с пятиокисью фосфора. [c.432]

Поскольку состав азотоводородной смеси, поступающей на синтез, определяется стехиометрическим соотношением азота и водорода, он практически одинаков для всех схем. Отличия в аппаратурно-технологическом оформлении различных схем касаются в основном стадий подготовки и очистки газа. В частности, можно использовать две принципиально разные схемы очистки азотоводородной смеси от двуокиси углерода, основанные на применении процессов хемосорбции и глубокого холода. [c.201]

Основные источники потери ртути — сточная вода после процессов очистки, охлаждения водорода и др. осадки при регенерации рассола, фильтрации и очистке каустической соды. Для того чтобы уменьшить содержание ртути и хлора в отходах, могут быть предприняты следующие меры удаление ртути из сточных вод методами осаждения, флоикуляции, фильтрации обезвоживание и устранение рассольных шламов фильтрация каустической соды рециркуляция твердых и жидких отходов абсорбция газов нейтрализация выбросов и деструкция остаточного хлора. [c.253]

Реакции, идущие в газопенераторе типа Лурги , типичны для процесса сухой перегонки угля, а именно возгонка летучих углеводородов из угля и соответствующий крекинг их до метана и низших углеводоров, взаимодействие синтез-газа с образующимися при парокислородной карбонизации коксом или полукоксом, в результате чего образуются окись углерода и водород, и, наконец, реакция метанизации окиси углерода водородом под давлением. Газы, образующиеся на разных уровнях реактора, соединяются и по трубопроводу направляются в отделение очистки. Перед подачей на очистку газ охлаждается в котле-утилизаторе с получением пара, расходуемого на нужды всей установки. Охлажденный газ проходит через реактор прямой конверсии окиси углерода, в котором часть ее реагирует с избытком пара и образует двуокись углерода и водород. Смола и концентрат аммония удаляются из конденсата как в котле-утилизаторе, так и в холодильнике после реакции конверсии окиси углерода. [c.157]

Процеос Метанизации известен в течение многих лет как необходимая стадия очистки газа при синтезе аммиака из азота и водорода. Остаточная окись углерода, являющаяся потенциальным отравителем всех катализаторов, применяемых в производстве аммиака, должна быть полностью удалена из синтез-газа. Установлено, что этот процеос легко осуществляется при наличии большого избытка водорода. Обычно двуокись углерода полностью удаляется из газа еще до того, как последний достигает секции установки, где осуществляется метанизация. Небольшое коли1 ество двуокиси углерода не оказывает влияния на ход процесса, и присутствие тяжелых компонентов становится нежелательным только при подаче синтетического аммиака в центробежные компрессоры. [c.176]

Метан. Метан отходящих газов гидрогенизационных заводов в Гельзенкирхене и Шольвене перерабатывался на ацетилен электрокрекингом в Хюльсе. Общая продукция ацетилена превышала здесь 40 ООО т в год. Большая часть этого ацетилена перерабатывалась через уксусный альдегид, алдоль в дивинил. Но здесь же находилась и установка по гидрированию ацетилена в этилен над палладием на силикагеле, установка по выделению водорода глубоким холодом и др. В дуге напряжением в 7 ООО в получается ацетилен чистотой 97—98%. Его приходится подвергать весьма сложной очистке. Помимо водорода, окиси углерода и этнлена, такой ацетилен содержит следующие иримеси (вгр на 1 м ) H N 1—3, нафталина 1—3, бензола 1—6, диацетилена 15—20, сажи 20—25. Однако при этом процессе себестоимость ацетилена меньше, чем генерируемого из карбида кальцпя. [c.167]

Между сернистыми соединениями на катализаторе и сернистыми соединениями и водородом, находящимися в газе, устанавливается равновесие. При изменении содержания серы или водорода в газе равновесие нарушается и возможпо выделение серы из катализатора или поглощение им серы из газа. В условиях очистки газа или бензина от сернистых соединений по двухступенчатой схеме переход части серы, содержащейся в катализаторе, в газ не отражается на общем эффекте очистки, поскольку за катализатором гидрирования следует поглотитель сернистых соединений на основе окиси цинка. Взаимодействие сероводорода с окисью цинка при 350—400 °С и избытке водорода проходит до конца. [c.62]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология