Давление паров метана

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]

В лабораторном трубчатом реакторе процесс проводят при температуре 800° С, давлении 1 атм, объемной скорости 6200 ч , начальном отношении пар метан, равном трем [c.96]

Водород соответствующей концентрации может быть получен варьированием давления, температуры и отношения пар метан. Связь между этими параметрами иллюстрируется рис. 22 и 23. Как видно из рисунков, режим процесса можно менять в широком диапазоне, однако технические возможности оборудования, а также режимы других стадий производства и выпадение углерода при определенных граничных условиях значительно сужают этот диапазон. Результаты расчетов минимального расхода пара, ниже которого выпадает углерод, показаны на рис. 24. Расход пара на конверсию метана должен быть не ниже 2 1, чтобы предотвратить выпадение углерода, но такое соотношение не применяется, поскольку в этом случае пар приходится добавлять на стадии паровой конверсии окиси углерода. В реакторе паровой конверсии на подачу избыточного пара расходуется дополнительное тепло, но оно возвращается в котле-утилизаторе. Подача избыточного пара улучшает теплопередачу. Поэтому обычно на 1 м метана при низком давлении расходуется не менее 3 м пара, а при давлении 2 МПа его требуется 4—5 м . [c.72]

Рис. 22. Зависимость концентрации метана в сухом газе от температуры, давления, отношения пар метан в условиях достижения термодинамического равновесия.

Рис. 19. Равновесная концентрация метана как функция температуры, давления и отношения пар метан.

Сз и С4, поступающих с установок стабилизации. В этом абсорбере из газов стабилизации удаляются метан, водород и часть фракции Са, которая представляет для процесса малую ценность. Эти газы обычно затем используют как топливо. Из бутан-бутиленовой фракции в абсорбере I растворяется только часть ее части, оставшейся нерастворенной, оказывается достаточно для того, чтобы готовый бензин имел необходимое давление пара. [c.256]

Уравнение состояния, предложенное Бенедиктом с сотрудниками [3, 4, 5, 6], было скоррелировано в соответствии с опубликованными экспериментальными данными [8] по равновесию жидкость — пар в системе азот — метан. Такая корреляция была необходима потому, что часть области температур, представляющая интерес, находится выше критической температуры азота и методы, основанные на использовании давлений паров чистых компонентов, не могут быть применены непосредственно. Настоящее исследование еще раз подтверждает эффективность использования уравнения состояния для вычисления термодинамических свойств смесей даже в тех случаях, когда имеется ограниченное число экспериментальных данных для смеси, что затрудняет выбор правил определепия коэффициентов уравнения для смеси по известным коэффициентам уравнений для составляющих смесь компонентов. [c.92]

Характерно, что гидраты способны образовываться только при повышенных давлениях и при температурах выше нуля, причем более тяжелые углеводороды образуют гидраты легче, чем низкомолекулярные. Так, метан способен образовывать гидрат при 12,5 °е и 10 МПа этан при этой же температуре образует гидрат под давлением всего 2,5 МПа. Гидраты могут существовать только при наличии избыточной влаги в газе, т. е. когда парциальное давление паров воды в газовой фазе больше давления паров гидрата. Таким образом, содержание влаги в газе должно соответствовать такой точке росы, при которой давление насыщенного водяного пара будет меньше давления паров гидрата при температуре среды. [c.276]

Диффундирующий в металл водород взаимодействует с окислами, углеродом (или, точнее, с цементитом), серой, фосфором и рядом других элементов, образуя водяные пары, метан, сероводород и т. д. Эти продукты, например водяной пар или метан, приводят к нарушению структуры, понижают прочность металла, придают ему хрупкость и способствуют его разрушению. Такие процессы могут протекать в установках для синтеза аммиака, гидрирования углей при производстве бензина и в ряде других случаев,, когда водород применяется при повышенной температуре и давлении. Наклеп или укрупнение зерен металла способствует повышению его хрупкости и преждевременному разрушению. Действие водорода сопровождается также обезуглероживанием металла. Влияние водорода усиливается при температуре выше 350°С и тогда мало зависит от содержания углерода в сплаве. [c.84]

Как видно из этих данных, три первых члена ряда — метан, этан и пропан — значительно отличаются между собой по давлению паров соответственно при разгонке достигается их вполне удовлетворительное разделение. Для следующих членов ряда — бутана и изобутана — различие в давлении паров уже гораздо меньше, и разделить их разгонкой затруднительно. В этом случае, как правило, прибегают к низкотемпературной ректификации. Низкотемпературная ректификация газов принципиально ничем не отличается от ректификации смесей жидких компонентов, которая описана в главе IV. [c.158]

Ппи давлениях от давления пара воды р° до давления трехфазного равновесия наблюдается равновесие водная жидкость—газовая фаза. При давлении возникает трехфазное равновесие водная жидкость состава -4-гидрат состава 5-газовая фаза состава С, как это наблюдалось для систем типа метан—вода (см. рис. 6). При давлении р в области двухфазного равновесия гидрат—газовая фаза происходит сжижение газа, что приводит к образованию трехфазного равновесия газ состава -неводная жидкая фаза состава -гидрат состава О. При давлениях выше р существует два двухфазных равновесия гидрат—неводная жидкость с составами О/, и ЕМ и неводная жидкость—газовая фаза с составами Ер° и Яр°. [c.13]

Конверсия метана в промышленном реакторе протекает вблизи равновесия. Соответствующее содержание СО, Н2 и Н2О, ответственных за образование сажи (углерода), для исходной смеси с стехиомет-рическим соотношением пар метан = 2 1 при температуре 873 К и давлении 0,1 МПа следующее С(--о = 0,071, С = 0,53, Ср д = 0,24. Та- [c.59]

В качестве примера локальной установки, в которой используется азеотропная отгонка летучих веществ из сточиых вод, рассмотрим установку для очистки сточных вод, образующихся при синтезе хлорпроизводных метана (метиленхлорида). Веточных водах производства метиленхлорида содержатся, помимо основного продукта, хлороформ, четыреххлористый углерод, а также 1,2-дихлорэтан и тетрахлорэтан. Поскольку сточные воды образуются при отмывке реакционных газов 8—10%-пым раствором щелочи, они и.меют щелочную реакцию. Из этих сточных вод методом азеотропной отгонки выделяют хлорметаны на колонне эффективностью 25 теоретических тарелок. Температура пара на выходе из колонны 94—100°С. Расход пара около 300 кг/мз воды. Давление пара 120—160 кПа. В воде после азеотропной отгонки остается от 17 до 150 мг/л хлорорганических веществ, преимущественно высококипящих. Поэтому после азеотропной отгонки сточные воды производства хлор-метанов подвергают дальнейшей доочистке активным углем. [c.269]

Приведенные в работе [29] данные показывают, что при температуре 800° С и отношении в исходной смеси пар метан равном двум значение константы fe уравнения (40) сохраняет удовлетворительное постоянство при изменении общего давления от 2 до 41 атм, т. е. при изменении рн,о примерно в 20 раз. Следовательно, уравнение (42) не выполняется и механизм П1, которому это уравнение отвечает, не подтверждается кинетическими данными авторов. [c.22]

Из справочных данных и формул (2.21) и (2.22) получено для этой реакции АС = -132 + 0,1337 (кДж/моль). Конверсия метана в промышленном реакторе протекает вблизи равновесия. Соответствующее содержание компонентов, ответственных за образование сажи (углерода) для исходной смеси с соотнощением пар метан = 2 1 при температуре 873 К и давлении 0,1 МПа следующее Ссо = 0,071, Сщ =0,53, =0,24. Можно [c.42]

Первая серия экспериментов осуществлялась при постоянном давлении метана, постоянной температуре и переменном давлении водорода. Метан конденсировался в ловушке при температуре кипения жидкого азота. Давление насыщенных паров метана при этой температуре 10 мм рт.ст. Реактор откачивался до давления 10 мж рт. ст. Предварительно на саже осаждалось такое количество углерода, чтобы все частицы были покрыты несколькими атомными слоями. Без такой операции трудно получить воспроизводимые результаты. [c.36]

Вещество сравнения. Одним из методов, применяемых для нормализации или приведения уравнений, является соотнесение свойств рассматриваемого вещества со свойствами вещества сравнения, которые хорошо известны. Так, в ходе многолетней работы Отмер [536] разработал линейную зависимость между рядом свойств и некоторым другим свойством, например давлением паров иолы при постоянной температуре. Питцер и др. [555] определили коэффициент сжимаемости как отклонение от значения коэффициента сжимаемости такой жидкости сравнения, как аргон. Ли и Кеслер [425] соотносят свойства со свойствами двух хорошо изученных жидкостей — простой жидкости и н-октана. Авторы работы [684] в некоторых случаях применяют в качестве жидкостей сравнения метан и н-октан. [c.29]

В табл. 6.2 представлены величины растворимости, ацентрических коэффициентов и молярных объемов, которые входят в указанные выше уравнения. Предполагается, что эти величины не зависят от температуры. Для некоторых легких веществ величины не совпадают с истинными их значениями, но они позволяют связать между собой величины давления пара и экспериментальные значения Кг, для разработки этих корреляций было использовано более 2000 экспериментальных данных. Модификация этой системы, проведенная Робинсоном и Чао, усложнила методику, но эти авторы включили метан в число основных веществ, и при температурах вплоть до -45°С данная методика дает в общем лучшие результаты. [c.311]

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]

Жидкий метан. Наиболее полная и, повидимому, наиболее точная работа по давлению пара жидкого метана принадлежит Кейсу и соавторам [52]. Экспериментальные данные цитированной работы даны в табл. 4. [c.16]

Пробу весом в 10—500 мг нагревают с 10—15 мл серной кислоты, выделившийся углеводород собирают в газовой бюретке, где его очищают от двуокиси углерода и сернистого ангидрида при помощи раствора водного едкого натра. После этого газ разбавляют воздухом и охлаждают жидким азотом. Масс-спектрометром определяют присутствие водорода или метана, так как только они могут обладать достаточным давлением паров при температуре жидкого азота. Потом сосуд с пробой при температуре жидкого азота эвакуируют до остаточного давления не более мм рт. ст. После отключения вакуум-насоса пробе дают испариться при комнатной температуре. Поскольку водород и метан удалены, можно индентифицировать при помощи масс-спектрографа высшие углеводороды, которые разлагаются на характерные осколки, способные к дальнейшей диссоциации в камере спектрометра. [c.225]

К легким газам в хроматографии обычно относят водород, азот, кислород, элементы нулевой группы периодической таблицы, а также метан, оксид и диоксид углерода. Определение состава смесей, включающих эти газы, необходимо при анализе атмосферы нефтяных, болотных и рудничных газов продуктов радиоактивного распада, производства редких газов и продуктов электролиза газов, растворенных в металлах, в крови газов, выдыхаемых человеком многих смесей. Для хроматографического разделения таких смесей необходимы сильные сорбенты типа активных углей, силикагелей, алюмогелей и молекулярных сит. Однако вследствие очень высокого давления пара и примерно одинаковых размеров молекул разделить некоторые пары веществ даже на колонке с молекулярным ситом удается лишь при весьма низких температурах. Кроме того, вследствие сорбции газа-носителя может происходить изменение свойств адсорбента по отношению к разделяемым веществам, и, таким образом, природа подвижной фазы оказывает влияние на селективность колонки и форму регистрируемых пиков [231]. [c.221]

К легким газам в хроматографии относят водород, азот, кислород, элементы нулевой группы периодической таблицы, а также метан, окись и двуокись углерода. Определение состава смесей, включающих эти газы, необходимо при анализе воздуха нефтяных, болотных и рудничных газов продуктов радиоактивного распада, производства редких газов и продуктов электролиза газов, растворенных в металлах, в крови газов, выдыхаемых человеком, и многих других смесей. Для хроматографического разделения таких смесей необходимы сильные адсорбенты типа активированных углей, силикагелей, алюмогелей и молекулярных сит. Однако вследствие очень высокого давления пара и примерно одинаковых размеров молекул разделить некоторые пары веществ даже на колонке с молекулярным ситом удается лишь при весьма низких температурах. [c.257]

Метод Подбельняка состоит в холодной фракционировке, т. е. сжижении и ректификации газа при очень низкой температуре. Охлаждение производится за счет холода жидкого воздуха. Разделение газовой смеси при помощи холодной фракционировки происходит лишь вследствие того, что при каждой определенной температуре давление паров легко летучих углеводородов значительно больше, чем давление паров высококипящих углеводородов. Так например метан перегоняется при минус 161,5°, давление при этом равно атмосферному (или 760 мм рт. ст.). [c.304]

Равновесное давление пара Р над жидким и твердым метаном может быть вычислено по формулам [c.20]

Отношение давлений пара изотопных метанов [c.37]

Как видно из кривых температурной зависимости величины Рт/-Рл (рис. 7), для всех четырех дейтерозамещенных до некоторой температуры Рт <С Ра, а выше ее наоборот Р . > Р , причем температура, при которой Рт/Рл = 11 тем меньше, чем больше атомов водорода замещено дейтерием. Для трех дейтерозамещенных метанов температура изменения знака изотопного эффекта находится еще в области существования твердой фазы. Для давления пара над жидкостью почти во всех случаях наблюдается положительный изотопный эффект Р,, Рд. [c.37]

В связи с разработкой термически стойких палладиевых мембран предложена, но пока реализована на небольших установках конверсия метана с выводом водорода из зоны реакции через мембрану. Это сдвигает равновесие реакции паровой конверсии метана. Расчеты термодинамического равновесия реакции паровой конверсии метана при давлении 1,925 МПа, отношении пар метан, равном 3 1, и парциальном давлении в остаточном газе 0,16 МПа показали [18], что при выводе водорода уже при 500 °С степень конверсии метана достигает 1, в то время как без вывода Но степень конверсии лштана 0,9 можно достичь только нри 880 °С. [c.78]

Более эффективный привы, позволяющий осуществить сдвиг равновесия в оптимальных условиях ведения процесса, состоит в удалении из зоны реакции одного из образующихся компонентов - водорода или углекислоты. Удаление водорода возможно при размещении в слое катализатора элементов, изготовленных из тонких мембран на основе лалладиевых сплавов, селективно проницаемых для водорода. Термодинамические расчеты показали [7], что проведение конверсии метана с одновременным выделением водорода позволяет прк температуре 1000 К, давлении 2,0 МПа и соотношении пар метан 2 1 достигнуть глубины превращения метана 0,94 и получить водород высокой степени чистоты. Конструкция аппарата, обеспечивающего достаточную интенсивность подвода тепла и удаления водорода через палладиевые мембраны, сложна, поэтому процесс не реализован в промышленных масштабах. [c.57]

Анализируемый газ первоначально конденсируется в стеклянном баллончике, погруженном в дюаровский сосуд с жидким азотом. Все углеводородные газы переходят в жидкое состояние. Метан при температуре жидкого азота (—195° С) имеет давление паров около 15 жж. Затем ртутным насосом постепенно откачивается метан. Температуру поднимают до —145° С и откачивают этан, при дальнейшем повышении температуры откачивают пропан и т. д. Объемы откачанных индивидуальных углеводородов измеряются. [c.223]

В производстве восстановительных газов для металлургических процессов важно добиться максимального выхода восстановптелей при минимальном расходе сырья (природного газа, кислорода, водяного пара). Выход восстановителей со, 2 ) зависит от состава исходной смеси и параметров процесса. При одинаковом остаточном содержании метана в конвертированном газе выход восстановителей тем выше, а расход кислорода тем меньше, чем ниже давление процесса и отношение водяной пар метан в исходной смеси и чем выше ее температура. [c.117]

Термин гидрофильный часто применяют по отношению к веществам или группам, притягивающим воду, а термин гидрофобный применяют по отношению к веществам или группам, отталкивающим воду и притягивающим углеводороды. В действительности молекулы гидрофобного вещества воздействуют силами электронного вандерваальсова притяжения как на молекулы воды, так и на молекулы углеводородов. Растворимость паров воды, например, в керосине (смеси углеводородов) при 25 °С и давлении 0,0313 атм (т. е. при давлении насыщенного пара над жидкой водой при этой температуре) составляет 72 мг в 1 кг растворителя, в то время как растворимость метана при том же парциальном давлении несколько меньше—10 мг в 1 кг керосина. Молекулы воды притягиваются молекулами керосина несколько сильнее, нежели молекулы метана. Различие между водой и метаном заключается в том, что при более высоких парциальных давлениях пары воды конденсируются в жидкость, которая стабилизируется межмолекулярными водородными связями, тогда как метан продолжает оставаться газом. [c.262]

Нами [2, 101 изучена кинетика конверсии СН4 парами воды под давлением до 40 атм на установке проточного типа при температуре 600—800° С и соотношении пар метан, равном 0,5—4, на катализаторе ГИАП-3, содержащем в качестве носителя 94% А1гОз, 5% никеля и 1 % А12О3 как активированного слоя, образовавшегося в результате прокаливания и восстановления солей никеля и алюминия, [c.52]

Уравнение Бенедикта — Уэбба — Рубина — Старлинга было распространено Лином и Хопке [445] на смеси азота с метаном, этаном и пропаном. При определении значений параметров они использовали 21 ООО экспериментальных данных о плотности, энтальпии, давлении пара и равновесии пар — жидкость для этих веществ. Лин и Хопке также приводят краткое описание регрессионной методики. [c.71]

Ловушка, охлаждаемая жидким азотом, эффективно удаляет пары воды, углекислый газ и относительно более тяжелые пары органических веществ. Однако такие газы, как этан, этилен, метан и окись углерода, имеют при темпе-затуре жидкого азота заметное давление пара и улавливаются не полностью. 1ри снижении давления над жидким азотом можно получить еще более низкие температуры, как это показано в табл. 23. [c.491]

НИЯ проводилась в жидкой фазе под давлением паров углеводородов и окислов азота, при кииячении в запаянной стеклянной ампуле. Как доказал Коновалов, внедрепие иитрогруппы в молекулу углеводорода происходит в соответствии с правилами Марковиикова, определяющими относительную реакционную способность атомов углерода. Наиболее легко нитруется третичный атом углерода, затем вторичный и первичный. Труднее всего должен реагировать с Н1 0з метан. [c.327]

Кристаллический метан. По данным Геннинга и Штока [46] давление пара кристаллического метана при — 192,89 и —186,67° С равняется соответственно 16,0 и 46,7 ММ рт. столба. [c.14]

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]

В ряде работ показано методом релеевской дистилляции, что уменьшение давления пара происходит также при замещении легкого углерода тяжелым в метане, этилене и этане. Джонс [63] непосредственно измерил давление пара трех образцов метана с содержанием 28, 49 и 71 мол.% С1 Н4 относительно природного метана (1,08% ат.% и экстраполировал результаты к 100% тяжелой разновидности. При этом было принято, что изотопная разность давлений пара пропорциональна содержанию Найдено, что отношение PJPл варьирует от 0,9946 при 91,0° до 0,9965 при 104,8° К, что описывается уравнением [c.34]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология