Конверсия углеводородных газо воздухом

Термодинамический расчет равновесного состава продуктов сгорания и конверсии. Применяемые в промышленности углеводородные топлива и окислители (воздух или кислород) состоят в основном из углерода С, водорода Н, кислорода О и азота N. Расчеты показывают, что в области умеренно высоких температур (800—1800 °С) при близких к атмосферному давлениях в термодинамически равновесной смеси в заметных количествах могут присутствовать лишь СО2, СО, Н2О, Н2, N2, СН4, О2 (при коэффициенте расхода воздуха ав > 1) и сажистый углерод С (при определенных, достаточно малых значениях ав). Диссоциация Н2О, СО2, а тем более СО, Н2 и N2 при этих температурах еще незаметна, в то время как все углеводороды (кроме СН4) диссоциируют практически нацело. Одновременное присутствие в равновесной смеси заметных количеств горючих элементов и кислорода невозможно при ав < 1 нет О2, при ав > 1 — горючих газов. [c.192]

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]

Чистый кислород или обогащенный кислородом воздух используются в процессах конверсии углеводородных газов, в металлургии, для окисления в органическом синтезе, в качестве окислителя в ракетной технике, в медицине. Жидкий азот применяется для тонкой очистки водорода от оксида углерода (II) и метана, получения АВС стехиометрического состава, в качестве хладоагента. [c.229]

При получении азото-водородной смеси для синтеза аммиака необходимое количество азота вводят с воздухом на стадии конверсии углеводородных газов пли при очистке конвертированного газа от остатков СО промывкой жидким азотом. [c.122]

Как уже упоминалось выше, одноступенчатая конверсия углеводородного газа в аппарате шахтного типа может проводиться под давлением до 30—35 атм. При этом процесс одноступенчатой конверсии под повышенным давлением в шахтном аппарате может осуществляться или каталитически при температурах до 1100° С, или в свободном объеме (без применения катализатора) при температурах порядка 1400—1500° С. В качестве окислителей в процессах одноступенчатой конверсии углеводородных газов под повышенным давлением применяются либо воздух, обогащенный кислородом, либо концентрированный кислород. В случае использования воздуха, обогащенного кислородом, значительно (более чем в 2—3 раза) сокращается расход концентрированного [c.194]

При газификации жидких топлив на водяной газ могут применяться те же окислители, что и при газификации твердых топлив и конверсии углеводородных газов. Это — водяной пар, паровоздушная смесь (или смесь водяного пара с воздухом, обогащенным кислородом) и парокислородная смесь. Выбор для газификации жидких углеводородов того или иного окислителя определяется не только самим процессом производства, но и характером и назначением целевого продукта. Например, при необходимости получать технический водород или газ для синтеза органических веществ целесообразно работать только с во- [c.199]

Парокислородная конверсия применяется для получения газа при синтезе спиртов и в производстве водорода для синтеза аммиака. Конвертированный газ перед получением водорода подвергается очистке от СО промывкой жидким азотом. Если очистка конвертированного газа от примесей производится медноаммиачным раствором, для конверсии используется обогащенный воздух, содержащий 40% кислорода. На 1000 СОЧ-Нд расходуется кислорода 205 ж при конверсии кислородом, Г25 при конверсии обогащенным воздухом. Для высокотемпературной конверсии углеводородных газов (при 1200—1450 °С) катализатор не применяется, и конверсия метана происходит частично. При этом на единицу выпускаемой продукции расходуется природного газа на 10—12% больше, чем при каталитической конверсии. Соответственно повышается удельный расход кислорода на 25% при работе на кислороде, на 60% при использовании обогащенного воздуха. Образующийся в этом процессе в значительном количестве пар может быть использован в производстве. [c.16]

В книге описаны методы получения газовой (азото-водородной) смеси конверсией углеводородных газов, газификацией твердого и жидкого топлива, глубоким охлаждением коксового газа и воздуха, а также рассмотрены процессы очистка азото-водо-родной смеси, направляемой на син тез аммиака. [c.2]

Сущность конверсионного метода получения азото-водородной смеси для синтеза аммиака из углеводородных газов состоит в разложении при высокой температуре метана и его гомологов на водород и окись углерода с помощью окислителей — водяного пара и кислорода. Конверсию углеводородных газов проводят одним окислителем или смесью окислителей. Если в качестве окислителя применяется кислород воздуха, то в реакционную газовую смесь с воздухом вводится азот, необходимый для образования азото-водородной смеси. В этом случае в результате конверсии получается так называемый азотистый конвертированный газ. Если в процессе конверсии углеводородных газов используется водяной пар или технический кислород, то получается практически безазотистый конвертированный газ. [c.18]

Аммиак синтезируется из азота воздуха и водорода, получаемого конверсией углеводородных газов. Синтез производится при давлении 300 атм и температуре около 200 С. Одновременно в процессе производства получают т.н. аммиачную воду—25%-й раствор аммиака в воде, являющуюся одним из простейших видов жидких азотных удобрений. [c.333]

В зависимости от конвертирующего агента (технический кислород или обогащенный кислородом воздух) и учета содержащегося в нем аргона коэффициенты А, В, С, О определяются по различным уравнениям. Ниже рассматриваются четыре случая высокотемпературной конверсии углеводородных газов. [c.130]

Для металлургической промышленности могут представить интерес различные варианты изготовления восстановительных газов как для бескоксового приготовления металлов в восстановительной атмосфере, так и для сокращения расхода кокса в доменном производстве. Введение в восстановительную зону доменной печи смесей оксида углерода и водорода или чистого водорода позволяет уменьшать расход кокса на величину, в 5—6 раз превышающую израсходованную массу восстановительного газа. Последний может быть получен либо при паровой или парокислородной конверсии коксового газа, либо при термическом разложении углеводородных компонентов коксового газа. Украинским углехимическим институтом было предложено совместить термическое разложение их с сухим тушением кокса из-за эндотермического характера распада метана СН = С + 2Н2 — О. В этом случае камера сухого тушения кокса разделяется на несколько зон. В первой иэ них при подаче небольшого количества воздуха частично сгорает вещество кокса, а основная масса кокса нагревается до 1200< С и более. Затем при взаимодействии с веществом кокса происходит термическое разложение метана и образование газа, насыщенного водородом. Кокс окончательно охлаждается инертным газом. [c.299]

При переработке газообразных углеводородов в азотоводородную смесь, в которой остаточное содержание углеводородов (метана) должно быть минимальным, процесс иногда ведется в три ступени. На первой ступени имеет место конверсия исходного углеводородного газа с водяным паром на второй ступени — конверсия остаточного СН4 с кислородом воздуха на третьей ступени — конверсия окиси углерода. [c.44]

Этим способом можно переработать в водородсодержащий газ очень тяжелое углеводородное сырье, например, мазут (табл. 32, № 1). При конверсии такого продукта с водяным паром цикл работы аппарата продолжительностью 8—9 мин делится на две фазы. В первой рабочей фазе через слой перегретого катализатора (температура 870° С) пропускают сырье, предварительно тщательно диспергированное в форсунках, и перегретый пар. Во второй фазе нагревания горячие дымовые газы горения мазута нагревают охлажденный на первой стадии слой катализатора. Чтобы при этом одновременно обеспечить выжигание углерода, отложившегося на катализаторе, к горячим дымовым газам подмешивают воздух. Примерно 50% углерода, вводимого в слой катализатора в составе углеводородного сырья, отлагается на катализаторе. Содержание углерода в катализаторе достигает 10%. [c.51]

На установках, где конвертор СО следует за риформером, катализатор обычно восстанавливается в течение пуска конвертора риформинга. Восстановление катализатора конверсии СО может начаться при 150° С, пока катализатор риформинга восстанавливается смесью пара и водорода, и в большинстве случаев восстановление будет продолжаться после добавления исходного углеводородного сырья. В аммиачной установке на катализаторе конверсии СО часто не достигаются полностью рабочие температуры до тех пор, пока воздух не будет подан во вторичный риформер. На установках, работающих на природном газе, где нет стадии восстановления с паром и водородом, можно начинать восстановление высокотемпературного катализатора конверсии СО сразу же при появлении водорода в потоке, выходящем из риформера поэтому очень важно обеспечить [c.203]

Используя КС активных частиц, авторы работы [12] создали промышленный генератор защитных атмосфер — аппарат, предназначенный для получения защитного газа (при нагреве металла) путем конверсии углеводородного газа. Углеводородный газ из сети (рис. 4.8) поступает в смеситель 14, куда газодувкой 13 с электроприводом 12 подается в заданной пропорции засасываемый через фильтр 11 воздух. Газовоздушная смесь поступает в трубы 2 камеры сжигания, сгорает в них и обогревает реакционную зону. Продукты сгорания охлаждаются и частично осуши-ваются в скруббере 8, засасываются газодувкой 10 и подаются в смеситель 15, куда поступает в заданной пропорции углеводородный газ из сети. Смесь продуктов сгорания с углеводородным газом попадает под газораспределительную решетку 9 реактора 1 и затем псевдоожижает слой катализатора. В реакционной камере 7 протекают реакции конверсии углеводородного газа водяным паром и СО2, содержащимися в продуктах сгорания. Готовый газ, пройдя сепарационную зону 6 и двухъярусный огнеупорный свод жалюзийного типа 5, поступает через коллектор 4 в холодильник 3, где в результате резкого охлаждения фиксируется его состав. [c.204]

Если требуется получить технически чистый водород, проводят реакцию (П-1) или (П-З) с последующей конверсией СО по реакции (И-4). При полученип азотоводородной смеси для синтеза аммиака необходимое количество азота вводят с воздухом на стадии конверсии углеводородных газов либо при промывке конвертированного газа жидким азотом для удаления остатков окиси углерода. [c.71]

Одноступенчатой или двухступенчатой конверсией углеводородного газа с концентрированйым кислородом или с воздухом, обогащепйым кислородом, в печах шахтного типа. [c.188]

Исходный природный газ, а также концентрированный кислород (который вводится в смеситель конвертора 2 по отдельному трубопроводу), поступают параллельно в два сатуратора 1, где Насыш,аются влагой за счет орошения горячей водой, подаваемой насосом 11, из газового холодильника 8. Насыш,енные водяным паром природный газ и кислород направляются в смеситель конвертора первой ступени 2, куда подается, кроме того, и воздух. Исходная смесь проходит конвертор первой ступени 3 снизу вверх. В конверторе первой ступени происходит гетерогенная конверсия углеводородного газа парокислородной смесью на никелевом катализаторе. Образующиеся здесь продукты реакции по трубопроводу, футерованному огнеупорным материалом, поступают в конвертор второй ступени 4, после которого остаточное содержание СН4 в газе не превышает 0,2—0,3%. Контактирующей поверхностью во вторичной нечи является катализатор, приготовля-емы11 также на основе никеля. [c.193]

Периодические способы включайт две стадии разогрев катализатора и регенеративной насадки нри сжигании газа с воздухом и конверсию углеводородного газа водяным наром за счет тепла, накопленного в первый период. [c.104]

Доказанная нами возможность получения технологического газа [11 некаталитическим окислением разнообразных углеводородных газов в двигателе внутреннего сгорания мощностью 7 л. с. обусловила целесообразность изучения нроцесса взрывной конверсии метапа в полупромышленном масштабе. Проект полупромышленной установки был выполнен в Государствеином научно-исследовательском п проектном институте азотной промышленности. В качестве реактора был применен газовый двигатель мощностью 300 л. с. Эта машина, являясь газомотором фирмы Ингерсолл-Ранд , представляет собою четырехтактный, восьмицилиндровый, У-образный газовый двигатель, непосредственно соединенный с четырехстуненчатым компрессором производительностью 1500 нм воздуха в час. Общий вид двигателя дан на рис. 1. [c.142]

В производстве газа для синтеза аммиака часто применяется несколько видоизменный метод конверсии. Изменения заключаются в том, что после трубчатой печи устанавливают второй адиабатический реактор, в котором находится слой катализатора. В этот реактор, кроме горячего газа, из трубчатой печн дополнительно вводится определенное количество воздуха и углеводородного газа, после сжигания которого на катализаторе в газе остается необходимое для синтеза аммиака количество азота. В случае применения метана в качестве углеводородного газа 75% СН4 конвертируется в трубчатой печи, а остальные 25% направляются во второй реактор, где температура газа возрастает на 50—100°. [c.112]

Никелевый катализатор, применяемый при дополнительной конверсии остатка несожженного метана водяным оаро.м, менее чувствителен к действию примесей в газе, чем катализатор, который используют в трубчатых печах. Однако коксовый газ. подвергаемый неполному сжиганию, тоже следует очищать от сероводорода . Коксовый или другой углеводородный газ, как и кислород или, применительно к газу для синтеза аммиака, воздух, обогащенный кислородом, при 60—70° насыщаются во-дянЫхМ паром в скруббере, орошаемом горячей водой (рис. 44). Оба газа раздельно подогреваются в трубчатых теплообменниках примерно до 650—700° теплом конвертированного газа, а затем тщательно перемешиваются в смесителе реакционной горелки. [c.114]

Система регулирования состоит из одного регулятора постоянного расхода углеводородного газа и двух регуляторов соотношений (газ лар и газ воздух при паровоздушной конверсии или газ пар и газ гСОа при пароуглекислотной конверсии). Регуляторы работают независимо друг от друга. Связь между ними заключается в получении переменного пневматического сигнала (информации) от одного датчика расхода газа. [c.151]

Колтество добавляемого водяного пара или двуокиси углерода выбирают в зависимости от состава исходного углеводородного газа и давления процесса конверсии. Обычно задаются также остаточным содержанием метана в газе, а необходимые количества воздуха и кислорода определяют балансовыми расчетами. [c.133]

Максимальное содержание углеводородов в кислом газе — до 5%, по уже и оно увеличивает размеры оборудования и эне[)-гетические затраты. Установлено, что наличие 5% иасыщетпз1Х углеводородов увеличивают потребление воздуха на 35%, а общий объем перерабатываемого газа возрастает при этом на 27%. В зоне высоких температур реакционной камеры углеводороды образуют углерод, который снижает качество серы и ухудшает ее цвет за счет реакций углеводородных компонентов с ПаЗ образуются S2 и OS. Эти соединения не подвергаются воздействию обычно применяемых в процессе Клауса катализаторов, попадают в хвостовые газы, вызывая необходимость их очистки и уменьшая выход серы. Объемное содержание углеводородов в кислом газе до 2% практически не оказывает влияния на степень конверсии серы. При объемном содержании углеводородных компонентов более 2% обычно рекомендуется углеадсорбционная очистка кислых газов. [c.186]

Разрабатываемая технология - как результат тщательной предварительной оптимизации термодинамических параметров и создания новых эффективных катализаторов - включает в себя последовательно две основные стадии получение синтез-газа комбинированной Н2О/СО2 конверсией (тонкая регулировка состава синтез-газа, высокая конверсия за один проход, исключение потребности в кислороде или обогащенном воздухе, отсутствие азота в цикле целевых продуктов, замкнутый цикл по СОг и реакционной воде, экологическая чистота процесса) и высокоселективный по отношению к дизельной и реактивной фракциям ФТ-синтез (непосредственно в однопроходном режиме высокие выходы этих фракций с оптимальными углеводородным составом и структурой, отсутствие серы и ароматики, высокая термостабильность катализатора в реакторе с неподвижным слоем). [c.64]

Глубокая регенерация тепла отходящих газов предусматривается в схеме, в которой применен высокотемпературный нагрев дутьевого воздуха и химическая регенерация тепла отходящих дымовых газов на базе конверсии исходного углеводородного топлива (газа) водяным паром и углекислотой, содержащимися в дымовых газах. Для конверсии газа может быть использован вместо дымовых газов отбросный водяной пар. Реактор конверсии газа и воздухоподогреватель могут быть включены параллельно или последовательно по ходу дымовых газов. Удельный расход условного топлива, как показывают расчеты, может бьггь снижен до 140—160 кг/т при температуре уходящих газов 300—400° С. [c.126]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология