Разделение коксового газа смесей

В качестве источника сырья для производства продуктов нефтехимической промышленности стали использовать метан из природного газа. Конверсией метана с водяным паром или реакцией с кислородом получали газ синтеза (смесь окиси углерода и водорода) и водород. Таким образом, метан из природного газа стал одним из исходных продуктов для получения синтетического метилового спирта и синтетического аммиака. Синтез аммиака был разработан в Германии непосредственно перед первой мировой войной, за ним последовало развитие процесса производства синтетического метанола в обоих случаях исходным сырьем служил каменный уголь. Подобно этому и паро-метановый и метано-кислородный процессы получения газа синтеза имеют европейское происхождение, при этом в качестве сырья используется метан, являющийся побочным продуктом в процессах разделения коксового газа или при гидрогенизации угля. [c.21]

Метод глубокого охлаждения дает возможность использовать для синтеза аммиака любые газовые смеси, содержащие достаточное количество водорода или относительно бедные водородом смеси, содержащие ценные компоненты для синтеза других продуктов. В последнем случае водород при разделении смеси является отходом. Например, при разделении коксового газа целевым продуктом является азото-водородная смесь, а побочными — этиленовая и метановая фракции. Наоборот, щ)и разделении газов крекинга нефти целевыми продуктами являются олефины, а побочными — парафины и метано-водородная фракция, которая может быть использована для получения аммиака. В промышленности низкие температуры для разделения газовых смесей применяются, как правило, при малых значениях коэффициентов разделения или в тех случаях, когда выделение из смеси ее отдельных компонентов в иных условиях невозможно или экономически нецелесообразно. [c.194]

В настоящем курсе исходя из значимости отдельных промышленных способов получения водорода рассматриваются конверсия СО, конверсия СН4 и разделение коксового газа. Во всех этих способах попутно с водородом получается и азот, необходимый для синтеза аммиака, т. е. производится готовая азотоводородная смесь с соотнощением N2 H2=1 3. [c.228]

Следует заметить, что эти образцы были получены с завода, на котором азотноводородная смесь получается методом глубокого охлаждения с выделением водорода из коксового газа, промывкой его жидким азотом в агрегатах разделения коксового газа. Вследствие неудовлетворительного состояния оборудования в азотноводородную смесь попадает небольшая примесь коксового газа. Однако благодаря использованию продуцирующего предкатализа колонны синтеза работают на этом заводе с высокой производительностью по нескольку лет. С другой стороны, из-за отравления ката лизатора и высоких температурных режимов (550—650°) колонны предкатализа работают по нескольку месяцев. [c.145]

Водород (азотоводородную смесь для синтеза аммиака) из коксового газа можно получать двумя принципиально различными способами низкотемпературным разделением коксового газа и конверсией содержащегося в газе метана (стр. 172 сл.). [c.224]

На этом процесс разделения коксового газа заканчивается. Полученная газовая смесь состоит в основном из водорода и небольших количеств N2, СО, СН4. Метан и окись углерода на тарелках колонны 15 отмываются жидким азотом. Полученная чистая азотоводородная смесь в трубках сатуратора насыщается парами [c.172]

Метод глубокого охлаждения позволяет использовать любые газовые смеси, содержащие достаточное количество водорода, для синтеза аммиака или относительно бедные водородом смеси, но содержащие ценные компоненты, для синтеза других продуктов. В последнем случае при разделении смеси водород будет отходом. Так, при разделении коксового газа целевым продуктом является азотоводородная смесь, а побочными — этиленовая и метановая фракции, или богатый газ. Наоборот, при разделении газов крекинга нефти целевыми продуктами являются олефины, а побочными — парафины и метано-водородная фракция, которая может быть использована для получения аммиака. Применение низких температур для разделения продувочных и танковых газов синтеза аммиака позволяет одновременно с выделением аргона как товарного продукта вернуть в цикл синтеза содержащийся в газах водород. [c.194]

В цехе разделения происходит фракционное разделение коксового газа методом глубокого охлаждения с выделением водорода, а также разделение воздуха на азот и кислород методом низкотемпературной конденсации с последующей ректификацией. Азотоводородная смесь сжимается в многоступенчатых компрессорах отделения компрессии и направляется на синтез аммиака. [c.14]

ООО ата вместо 300 ата, применяемых в процессе Габер-Боша, можно употреблять азото-водородную смесь, содержащую относительно большое количество СО. Это значительно облегчает разделение коксового газа и позволяет обойтись без промывной колонны. Также отпадает необходимость в получении значительных количеств жидкого азота и применении его в качестве хладоагента. [c.349]

В результате конверсии полуводяного (или водяного) газа и разделения коксового газа методом глубокого охлаждения получается (после ряда соответствующих операций) готовая азото-водородная смесь для синтеза аммиака, поэтому эти способы 182 [c.182]

Разделение коксового газа в разделительном агрегате 5 осуществляется следующим образом. Коксовый газ, предварительно охлажденный в теплообменнике 4 до —45°, поступает сверху в межтрубное пространство теплообменника 6 ( теплая ветвь ), внутри которого по трубкам проходят снизу вверх холодная азото-водородная смесь и метан. Здесь при температуре около —100° из коксового газа выделяются пропилен и углеводороды, кипящие при более высокой температуре (пропиленовая фракция). [c.218]

Весьма вредной примесью является сероводород, который содержится в коксовом газе и вызывает сильную коррозию аппаратов, отравляет катализатор, используемый в процессе синтеза аммиака, если попадает в азотоводородную смесь, и ухудшает нормальную смазку цилиндров компрессора. Как и все газовые смеси, подвергающиеся криогенному разделению, коксовый газ должен быть очищен от двуокиси углерода, которая при охлаждении выделяется из него в твердом виде, забивая аппаратуру, трубопроводы и арматуру. [c.97]

Азотоводородная смесь и все фракции, выходящие из агрегата разделения коксового газа, имеют на выходе температуру, близкую к температуре окружающей среды. [c.102]

На этом процесс разделения коксового газа заканчивается. Полученная газовая смесь состоит в основном из водорода к небольших количеств N2 и СО. Для очистки от окиси углерода газ в колонне 11 промывают жидким азотом. При этом в нижней части колонны собирается жидкая фракция окиси углерода, а сверху выходит чистая азото-водородная смесь, содержащая 85% Нз и 15% N2. В межтрубном пространстве переохладителя 12 она охлаждает жидкий азот, а затем разветвляется на два потока. Один поток последовательно проходит теплообменники 8, 7, 4 и 1, охлаждая коксовый газ, другой поток поступает в межтрубное пространство теплообменника 13, где охлаждает азот высокого давления. По выходе из этих аппаратов азото-водородная смесь снова объединяется в один поток и направляется в цех синтеза аммиака. [c.164]

По выходе из агрегата разделения коксового газа азотоводородная смесь сжимается многоступенчатыми поршневыми компрессорами и направляется на синтез аммиака. Азот, сжатый компрессором 20 от 13 до 180 аг, поступает в аммиачный холодильник высокого давления 19, в котором охлаждается до температуры 5° С кипящим аммиаком. Далее азот проходит адсорбер 18 и один из двух переключающихся осушителей 17. Регенерация осушителей проводится подогретым богатым газом. [c.97]

Для расчета расхода коксового газа на 1 т аммиака содержание водорода в газе условно принимается за 54%. Расход коксового газа оцределяется с учето.м его потерь на трассе, при очистке от СОг, НгЗ и N0 и с учетом уноса водорода с богатым газом (смесь некоторых фракций коксового газа, возвращаемая коксохимическому заводу для обогрева печей). Расходные коэффициенты на 1 г аммиака при разделении коксового газа в агрегате типа Г-7500 составляют [c.6]

Конденсация примесей глубоким охлаждением. Метод фракционированной конденсации с применением глубокого охлаждения используют для разделения коксового газа, который представляет собой смесь сложного состава. В табл. 4 приведен примерный состав коксового газа и температуры кипения отдельных компонентов газовой смеси при 760 мм рт. ст. [c.39]

Установки для разделения коксового газа. На установках для разделения коксового газа потребность в холоде покрывается работой холодильной машины, в которой рабочим телом служит азот или азотоводородная смесь, получаемая в результате разделения коксового газа. Здесь будет рассмотрена схема установки, включающая азотную холодильную машину. [c.308]

На конверсию поступает природный газ, содержащий обычно 98% СН4, или богатый газ, полученный после разделения коксового газа, с содержанием 63—64% СН4. Вместе с газом поступает кислород или воздух, обогащенный кислородом (53%Ог +47% N2). Газовые компоненты нагреваются в змеевиках подогревателя 1, обогреваемых дымовыми газами, полученными от сжигания коксового или природного газа при этом метан нагревается до 450°С, а кислород — до 320°С (воздушно-кислородная смесь — до 425°С). Метан и кислород поступают в горелку печи конверсии метана 3, в реакционном пространстве которой протекает высокотемпературное оь исление метана по реакции [c.74]

На химических заводах зачастую весьма важно иметь азото-водородную смесь, практически свободную от СО и СН4. В настоящее время наиболее прогрессивным методом очистки от этих примесей является промывка водорода жидким азотом. Такая промывка давно применяется в аппаратах разделения коксового газа. Сейчас промывка жидким азотом щироко осуществляется как самостоятельный процесс очистки вместо отмывки медноаммиачным раствором. Промывка жидким азотом обеспечивает получение азото-водородной смеси с остаточным содержанием С0 0,0005% при практическом отсутствии СН4 и Аг. [c.289]

Прямой коксовый газ представляет собой сложную смесь газообразных и парообразных веществ. Помимо водорода, метана, этилена и других углеводородов, оксида и диоксида углерода, азота, в 1 м газа (при 0°С и 10 Па) содержится 80—130 г смолы, 8—13 г аммиака, 30—40 г бензольных углеводородов, б— 25 г сероводорода и других сернистых соединений, 0,5—1,5 г цианистого водорода, 250—450 г паров воды и твердых частиц. Газ выходит из коксовой печи при 700°С. Процесс разделения прямого коксового газа (см. рис. 16) начинается в газосборнике, в который интенсивно впрыскивается холодная надсмольная вода, и газ охлаждается примерно до 80°С, благодаря чему из него частично конденсируется смола. Одновременно в газосборнике из газа удаляются твердые частицы угля. Для конденсации смолы необходимо охлаждение газа до 20—30°С оно может производиться в холодильниках различной конструкции — трубчатых, оросительных, непосредственного смешения. В схеме, приведенной на рис. 16, используются трубчатые холодильники, в которых происходит конденсация паров воды и смолы. Понижение температуры газа способствует конденсации смолы и паров воды, увеличивает растворимость аммиака в конденсирующейся воде, что приводит к частичному поглощению аммиака с получением надсмольной воды. Смола и надсмольная вода из холодильника 2 стекают в сборник, где разделяются по плотности. В холодильниках не удается полностью сконденсировать смолу, так как она частично превращается в туман. Смоляной туман удаляется из коксового газа электростатическим осаждением в электрофильтрах, работающих при 60 000—70 000 В. [c.44]

Сырьем для производства аммиака является смесь азота и водо рода. Эту смесь получают разными способами. Наиболее распространенные из них газификация твердого и жидкого топлив с последующей конверсией окиси углерода, конверсия метана и других углеводородных газов, комплексная переработка природного газа в ацетилен и синтез-газ, фракционное разделение горючих газов, в частности коксового, методом глубокого охлаждения, разделение воздуха на азот и кислород с применением для этого глубокого холода и электрохимический способ получения водорода и кислорода. [c.151]

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]

Сырье предварительно подогревается в скруббере 2 (скруббером называется парциальный конденсатор) и поступает в реактор /, где крекируется с получением газожидкостных продуктов и кокса. Скруббер для уменьшения закоксовывания передаточных линий расположен непосредственно на реакторе. За счет тепла циркуляционного орошения в нижней части скруббера конденсируется наиболее тяжелая часть дистиллята коксования, которая вместе с сырьем возвращается в реактор /. Газожидкостная продуктовая смесь охлаждается в скруббере и уходит в ректификационную колонну на разделение. Реактор и коксонагреватель 3 работают в режиме псевдоожижения. В реакторе псевдоожиженный слой кокса создают путем подачи в низ реактора водяного пара и частично при помощи паров и газов, образовавшихся при коксовании. В коксонагревателе псевдоожижение создают подачей воздуха. При этом часть кокса сгорает, а остальная масса нагревается до температуры 600 °С. Кокс из реактора поступает в коксонагреватель и далее в газификатор 4, где большая часть кокса газифицируется, образуя смесь пара и воздуха. Горячий коксовый газ после коксонагревателя используется для приготовления пара высокого давления, затем проходит через классификатор кокса (где от него отделяются частички кокса), улавливатель сероводорода и далее используется как топливо. [c.177]

Сырьем для получения аммиака служит смесь азота и водорода. Водород для этой смеси получают разными способами, из которых наиболее распространенными являются конверсия природного газа (метана) и других углеводородных газов комплексная переработка природного газа в ацетилен и синтез-газ фракционное разделение горючих газов, в частности, коксового, методом глубокого охлаждения газификация твердого и жидкого топлива с последующей конверсией окиси углерода электрохимический способ получения водорода. [c.113]

Азотоводородную смесь получают одним из следующих способов конверсия Метана из природного газа конверсия метана из продуктов нефтепереработки разделение коксового газа газификация жидкого и твердого топлива электролиз воды. Способ получения азотоводородной смеси зависит от вида Исходного сырья и места расположения установки. [c.259]

В странах с развитой нефтеперерабатывающей, промышленностью сырьем для получения водорода может служить кре кинг-газ. Указанным выше способом разделения можно подвергать очистке также газовую смесь, получаемую конверсией. 11р1Иродного газа, и конвертированный водяной газ (после конверсии СО). В настоящее время все шире применяются методы получения этилена, который используется в органических синтезах. После выделения этилена газовую смесь направляют нг обогащение природного газа в тех случаях, когда он содержит большие. количества азота. В свое время гелий, применявшийся для наполнения дирижаблей, в США выделяли из природногс газа методом глубокого охлаждения. Этот метод, имеющий ряд иреи-муществ, исиользуется для самых разнообразных целей. В данной главе мы ограничимся рассмотрением его применительно к разделению коксового газа, используемого в качестве сырья для синтеза аммиака. [c.366]

Подвергаемый разделению коксовый газ представляет собой смесь компонентов с различными температурами кипения. Компонентами, вх-одящими в состав газа, являются пропилен, этан, этилен, метан и окись углерода, а также незначительная примесь кислорода и большое количество азота. Каждый из этих компонентов газа конденсирз стся из смеси в некотором интервале температур, накладывающихся друг на друга, вследствие чего разделяемые компоненты получаются не в виде индивидуальных веществ (что было бы очень ценно), а в виде фракций, т. е. .месей с (преимущественным содержанием того или другого компонента. Отсюда описанный процесс разделения получил название процесса фракционированной конденсации. [c.374]

Для непрерывной работы установки разделения необходимы как минимум 2 блока. Переключение аммиачных холодильников на установке обычно производится через 8 часов, а фракционных теплообменников — через 4 часа. Блоки разделения коксового газа проектируются на производительность от 3000 нм /час и выше, считая яа азотоводородную смесь. В табл. 63 приводится газовый баланс и составы фракций при разделении коксового газа с получением азотоводородной смеси. Производительность блока принята равной 7000 нм Ыас по исходному коксовому газу. [c.263]

Фракционированная конденсация применяется в тех случаях, когда температура кипения отдельных компонентов сильно разнится, например для разделения коксового газа, водяного газа и др. Ректификация применяется в тех случаях, когда температура веществ, входящих в смесь, мало разнится. Разделение воздушной смеси производится путем предварительного сжижения воздуха и последующей ректификации сжиженной газовой смеси. Основные составляющие воздуха (кислород и азот) при сжижении образуют смесь с полной взаимной растворимостью. Легкокипящим компонентом является азот, труднокипящим — кислород. [c.368]

Разделение газов, содержащих водород, производят методом фракционированной конденсации с применением глубокого охлаждения. Примером такого процесса может служить разделение коксового газа, который представляет собой смесь сложного состэвз. [c.326]

Азоту-водородную смесь по первому способу получают путем конверсии (превращения) окиси углерода, образующейся при газификации твердого топлива, а по второму—путем смешения азота с водородом, получаемым при разделении коксового газа методом глубокого охлаждения. Получение такой азэто-водо-родной с у есн является основной задачей в производстве аммиака. [c.59]

В установке для разделения коксового газа чистая азото-водородная смесь толучается в промывной колонне, из нижней части которой удаляется окись углерода. [c.348]

Процесс Линде-Бронна позволяет получить при разделении коксового газа азото-водородную смесь очень высокой чистоты. [c.349]

Очищенная газовая смесь поступает в разделителыный агрегат, где происходит разделение коксового газа иа составные части лр И низких температурах. [c.90]

Поэтому при получении азотоводородной смеси из коксового газа остающуюся окись углерода удаляют промывкой жидким азотом, при этом часть азота испаряется и за счет этого азотоводородная смесь становится по соотношению N2 Н2 близкой к 1 3 добавлением азота (дозировочного) смесь доводят до необходимого для синтеза аммиака объемного соотношения N2 Н2 1 3. Разделение коксового газа проводят под давлением 11 -10 —12 10 Н/м . В цехе разделения коксовый газ предварительно очищается от сероводорода, двуокиси углерода и влаги. Блок разделения включает ряд теплообменных аппаратов, промывную башню, сепараторы и дроссельные устройства, заключенные в общий кожух. [c.40]

Разделение коксового газа. На рис. 2 приведена схема блока разделения коксового газа под давлением 21 ат для получения водорода, метана и этилена. Выбор рабочего давления определяется гл. обр. назначением агрегата и принятыми холодильными циклами. В случае получения азотоводородной смеси и использования для получения холода эффекта Джоуля—Томсона рабочее давление сжатого азота равно 13—15 ат. При постепенном охлаждении коксового газа в теплообменниках , 2 и л и в змеевике куба метановой колонны 6 из него выделяются углеводороды (С,, Сг, С., и выше), к-рые вместе с растворившимися в них газами образуют -тиленовую и метановую фракции, собираемые в отделителях 15 и 4 (соответственно). Ректификация этих фракций производится соответственно в колоннах в и 7. После отделителя 4 газовая смесь проходит азотный испаритель 6а и поступает в колонну 5, где жидким азотом отмываются остаточные количества СН , СО и др. неконденсирующихся в данных условиях газов (А1 , О2). Кубовый остаток этой колонны составляет фракцию окиси углерода. Отводимая сверху колонны смесь Нг и N2 проходит конденсатор-дефлегматор 56, в к-ром охлаждается кипящим под вакуумом азотом (64° К) при этом получают 98%-ный Нг. Рекуперация холода водорода осуществляется в змеевике. 5в и теплообменниках 3, 2 и 1. Метановая фракция дросселируется до 1,3 ат и разветвляется на три потока один поток проходит теплообменник 3, второй — теплообменник 14, а третий — соединяется с двумя остальными потоками перед входом в отделитель а, откуда жидкость подается в колонну в в качестве флегмы, а пары идут на разделение. Фракция окиси углерода дросселируется на 1,5 ат и частично подается в качестве флегмы в колонну 6, а частично в теплообменники з и 9. Из куба колонны в отводится жидкий СН4, холод к-рого используется в теплообменниках i2 и 2, а сверху отбирается смесь Нг и СО, направляемая для рекуперации холода в теплообменники з и 9. ЭтИле- [c.377]

Азот, необходимый для получения азотоводородной смеси, поступает из цеха разделения воздуха, сжимается компрессором до 200 ата и подается в агрегат разделения коксового газа. Из агрегата разделения азотоводородная смесь при давлении [c.74]

С другой стороны процесс Линде-Бронна является очень сложным, особенно в части получения азота в одном агрегате и его сжижения в другом. Процесс Клода не так громоздок и протекает при помощи более простой и дешевой аппаратуры, но он не дает озможности получить конечный продукт такой чистоты. Однако, если вести процесс синтеза аммиака при более высоком давлении, катализатор является менее чувствителен к содержанию СО. При ведении процесса при давлении 800— 1 ООО ата вместо 300 ата, применяемых в процессе Габер-Боша, можно употреблять азото-водородную смесь, содержащую относительно большое количество СО. Это значительно облегчает разделение коксового газа и позволяет обойтись без промывной колонны. Также отпадает необходимость в получении значительных количеств жидкого азота и применении его в качестве хладоагента. [c.349]

Нейтрализацию серной кислоты аммиаком проводят в сатураторах, заполненных кислым насыщенным раствором сульфата аммония (избыточная кислотность раствора 4—7%). 75—78%-ную серную кислоту и аммиак непрерывно подают в сатуратор и для предупреждения чрезмерного загустевания пульпы вводят в нее некоторое количество воды, что компенсирует испарение воды за счет реакщ -оиного тепла и тепла от разбавления серной кислоты (с 78 до 7%)-В сатураторе поддерживают температуру около 110°. Смесь кристаллов сульфата аммония и маточного раствора из сатуратора поступает для разделения на центрифугу. Маточный раствор возвращают в сатуратор, а кристаллы высушивают. Пары воды, уходящие из сатуратора, содержат 12—15 г/м аммиака. Для его улавливания пары промывают серной кислотой, поступающей затем в сатуратор. При использовании синтетического аммиака в сатуратор вводится значительно меньший объем газа, чем при производстве сульфата аммония из аммиака коксового газа. Это позволяет уменьшить объем сатуратора по сравнению с применяемым в коксохимической промышленности. Расходы сырья и энергетические затраты мало отличаются от таковых в производстве сульфата аммония из аммиака коксового газа. [c.501]

Коул и Барт [435] разработали метод разделения jw- и п-ксилолов. Смесь ксилолов из коксового газа подвергали фракционированной перегонке для удаления о-изомера. Смесь (100 частей) м- и п-изомеров обрабатывали 120 частями 26%-ной дымящей серной кислоты, после чего частично гидролизовали перегонкой с водяным паром. После первого дистиллата, содержащего парафиновые углеводороды и зтилбензол, следовал очень чистый jw-кси-лол. Остаток охлаждали до 10° кристаллы п-ксилолсульфоновой кислоты отфильтровывали и промывали водным раствором серной кислоты, после чего проводили перегонку с водяным паром. В результате получали чистый п-ксилол. Выделенные м- и п-изо-меры ксилола можно промыть разбавленным раствором карбоната натрия и подвергнуть дальнейшей очистке. [c.292]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология