Конверсия углеводородных газов кислородом

В последние годы получила развитие высокотемпературная конверсия углеводородных газов кислородом при 1300—1500 °С. Этот процесс представляет собой неполное сжигание метана и его гомо- [c.73]

Катализаторы конверсии углеводородных газов паром и другими кислородсодержащими газами. Для осуществления процессов конверсии природного газа и газов нефтепереработки водяным паром, кислородом и двуокисью углерода применяются катализаторы ГИАП-3 и ГИАП-3-6Н. Назначение процессов — получение технического водорода, различных смесей его с азотом и окисью углерода, а также защитных атмосфер [41, 42, 44, 45]. [c.402]

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]

Вопрос об образовании углерода при конверсии углеводородных газов с кислородом является более сложным. Исследованиями, проведенными в ГИАП [52, 53], установлено, что нри воспламенении исходной смеси углеводородных газов с кислородом в отсутствие катализатора неизбежно образуется углерод. Хорошее предварительное смешение углеводородных газов с кислородом, создание условий, исключающих воспламенение этой смеси до ее поступления на катализатор, проведение реакции окисления углеводородов только на никелевом катализаторе полностью предотвращают образование углерода. Разработка в ГИАП конструкции конвертора шахтного тина, обеспечившей выполнение указанных условий, позволила успешно внедрить этот метод в промышленности СССР. [c.130]

Рис. III. 13. Схема конверсии углеводородных газов с кислородом.

Метод конверсии углеводородных газов в трубчатых печах обладает следующими преимуществами отсутствие потребления кислорода, малые эксплуатационные расходы, получение больших количеств водяного пара за счет использования тепла отходящих из трубчатой печи дымовых газов. [c.137]

Основными преимуществами метода конверсии углеводородных газов с кислородом являются отсутствие жаростойких сталей, компактность реактора шахтного типа, возможность предотвращения отравления катализатора [c.137]

Полученные результаты позволяют заключить о полной возможности и экономической целесообразности использования в промышленности метода каталитической конверсии углеводородных газов с водяным паром и кислородом под давлением до 20—30 ати. [c.141]

НАЧАЛЬНАЯ СТАДИЯ ПАРО-КИСЛОРОДНОЙ КОНВЕРСИЙ УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ (ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ С КИСЛОРОДОМ) [c.93]

Высокотемпературная конверсия углеводородных газов представляет собой неполное горение их в кислороде, проводимое в свободном объеме в отсутствие катализатора. Основными продуктами горения являются водород и окись углерода [c.122]

Для процесса конверсии углеводородных газов с кислородом, осуществляемого в аппаратах шахтного типа, футерованных огнеупорным кирпичом, давление процесса ограничивается обычно 30—35 атм. Выше этого давления условия равновесия процесса становятся слишком неблагоприятными. [c.185]

Технический водород может быть получен не только конверсией углеводородных газов с водяным паром, но и взаимодействием углеводородных газов с кислородом. Однако на практике последний метод получения технического водорода обычно не применяется. Указанное находится в основном в связи с тем, что расход кислорода при существующих ценах на электроэнергию ложится тяжелым бременем на стоимость технического водорода. Источники же дешевого побочного кислорода на нефтеперерабатывающих заводах или па заводах искусственного жидкого топлива (где вырабатывается и потребляется основное количество технического водорода), как правило, отсутствуют. [c.187]

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]

Особые меры предосторожности должны быть приняты при конверсии углеводородных газов с кислородом, осуществляемой обычно в печах шахтного типа (конверторах). Для безопасной работы установок конверсии углеводородных газов с кислородом немаловажное значение имеют поддержание определенной доли кислорода в смеси, поступающей на конверсию, тщательное смешение кислорода с углеводородным сырьем и соответствующий гидравлический режим в коммуникациях перед печью. [c.422]

Кислород используется в разнообразных процессах окисления, газификации топлива, конверсии углеводородных газов (стр. 179 сл.), применяется в качестве дутья в металлургических процессах для интенсификации выплавки металлов, а также для многих других целей. [c.170]

Конверсию углеводородных газов, в частности метана, для получения водорода, необходимого при синтезе аммиака, ведут, применяя в качестве окислителя водяной пар или кислород. Основные реакции конверсии [c.172]

Технологический кислород (95—98% О2) широко применяется в процессах конверсии углеводородных газов (природного и попутного) и при газификации топлив с целью получения исходного газового сырья для синтеза аммиака и спиртов. Расход кислорода для получения 1 (СО + Н2) методом каталитической конверсии природного газа составляет 0,205 м , при высокотемпературной конверсии 0,255 м , при некаталитической газификации мазута 0,33 м . [c.75]

Таким образом, находят применение принципиально различные способы конверсии углеводородных газов каталитическая конверсия водяным паром или смесью водяного пара и кислорода и высокотемпературная конверсия без катализатора. [c.20]

Конверсия углеводородных газов (в частности, метана) с целью получения синтез-газа и водорода проводится с помощью окислителей водяного пара, кислорода и диоксида углерода. Выбор окислителей и их возможные сочетания определяются как целевым назначением процесса, так и технико-экономическими соображениями. [c.16]

Высокотемпературная конверсия углеводородных газов представляет собой неполное их горение в кислороде или в парокислородной смеси, проводимое в свободном объеме в отсутствие катализатора. Основными продуктами горения являются водород и оксид углерода. В первом приближении процесс высокотемпературной конверсии метана можно описать уравнением [c.125]

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]

Для проведения в промышленных условиях сильно эндотермических реакций (П-1) и (П-2) требуется подвод тепла извне. При добавлении кислорода протекает экзотермическая реакция (П-З), что позволяет осуществить процесс конверсии углеводородных газов автотермично. [c.71]

В процессе автотермической конверсии углеводородных газов температура катализатора сразу же после начала реакции с кислородом поднимается до 1000 °С и выше, что позволяет конвертировать углеводородные газы любого состава без выделения углерода. В случае значительного уменьшения или прекращения подвода окислителей в углеводородные газы углерод выделяется на никелевом катализаторе уже начиная с 400 °С, причем в интервале 400—800 °С из-за отложения тонкодиснерс-ного углерода в норах катализатора происходит механическое разрушение его гранул до порошкообразного состояния. При 1000 и выше углерод отлагается в виде плотного слоя графита только на поверхности гранул и разрушения их не происходит. [c.92]

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

Таким образом, из табл. П-52 видно, что процессы получения технологического газа для синтеза аммиака и метанола методом высокотемпературной конверсии углеводородных газов под давлением (Зтличаются низкими расходными коэффициентами по газу и кислороду. Во всех случаях потери тепла Q составляли 30 ООО ккал на 1000 углеводородного газа. [c.137]

В процессе синтеза топлив используется большое количество водорода, который получают газификацией и злектролизом воды. В настоящее время приобретает важное значение производство водорода методом конверсии углеводородных газов, так как ресурсы природного и попутного газа очень значительны. Конверсию метана осуществляют, применяя в качестве окислителя водяной пар или кислород. Основные реакции конверсии следующие [c.247]

Для процесса парокислородной конверсии не требуется жаропрочных сталей, катализатор не отравляется сернистыми соединениями и требования к сырью менее жесткие — можно использовать газы любого состава. Капиталовложения меньше, чем при конверсии в трубчатых печах, однако зксплуатацион-ные расходы более высокие из-за относительно высокой стоимости кислорода. Технологичесасая схема парокислородной конверсии углеводородных газов приведена на рис. XII. 1. [c.232]

В 1964 г. на Ново-Московском химком бинате были проведены испытания микросферического катализатора, приготовленного на пилотной катализаторной установке. Испытания паро-кислород-ной конверсии углеводородного газа подтвердили высокую активность и стабильность разработанного катализатора. [c.324]

Анализы конвертированного газа давали хорошо воспроизводимые результаты с небольшим остаточным содержанием метана, этилепа и кислорода при высоком суммарном проценте восстановителей (СО + Н ). Производительность установкл по богатому газу составляла 5—7 м /час. Существенной величиной нри изучении взрывной конверсии углеводородных газов является значение ос, которое в нашем случае определялось уравнением [c.137]

Следует отметить, что эффективность процесса конверсии углеводородных газов с кислородом в большой степени зависит от однородности смеси углеводород — кислород, поступающей на конверсию. В объемах с недостаточной концентрацией кислорода выделяется углерод, а избыток кислорода в каком-либо из объемов смеси приводит к местным перегревам. Поэтому тщательное смешение парогазовой смеси и кислорода до копверсии является важной предпосылкой успешного проведения процесса. При этом смешение углеводородного сырья и кислорода, а также [c.174]

Технологическая схема получения технического водорода конверсией углеводородных газов с кислородом аналогична одноступенчатой схеме получения азотоводородной смеси при условии применения в качестве окислителя концентрированного кислорода (см. стр. 191). [c.187]

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]

Получение азотоводородной смеси путем конверсии углеводородных газов с окислителями может осуществляться также под повышенным давлением. При этом данный процесс возможен как в случае применения в качестве окислителя водяного пара с проведением конверсии в трубчатых печах, так и при взаимодействии углеводородного газа с кислородом в аппаратах шахтного типа. [c.193]

Увеличение расхода кислорода (в случае работы на концентрированном окислителе) при давлении 30 атм вполне компенсируется снижением расхода электроэнергии на сжатие уменьшенного объема окислителя и сокраш ением расхода углеводородного сырья. Кроме того, при работе на концентрированном кислороде незначительная концентрация азота в зоне реакции будет благоприятствовать количественному превращению СН4. Поэтому при получении азотоводородной смеси методом конверсии углеводородных газов при повышенном давлении предпочтение обычно отдают концентрированному окислителю (95—98% О 2). [c.195]

При копверсии углеводородных газов с одним только водяным паром, получается газ, в котором соотношение Нз СО намного больше, чем это требуется для пропессов синтеза органических продуктов. Поэтому смесь Нз -f- СО необходимого состава получают либо конверсией углеводородных газов с кислородом (но реакции VII-3), либо конверсией углеводородных газов со смесью водяного пара и углекислоты но реакции (VII-5). Сочетанием реакций (VII-1), (VII-2) и (VII-3) можно получить смесь Нз + СО практически любого состава. [c.196]

При применении в качестве окислителя кислорода технологическая схема производства синтез-газа конверсией углеводородных газов в своей начальной стадии (до конверсии СО) аналогична схеме получения азотоводородной смеси, рассмотренной выше. Полученная в шахтной нечи смесь Нз СО после утилизации ее физического тепла в данном случае направляется не на конверсию СО, а непосредственно йа охлаждение и при необходимости на очистку от СОз. [c.196]

При получении из конвертированного газа азотоводородной смеси остаточное количество окиси углерода может быть также удалено промывкой газа жидким азотом. Способ поглощения СО жидким азотом использовался ранее только нри разделении коксового газа методом глубокого охлаждения, основанным на использовании дроссельного эффекта. В настоящее время процесс поглощения СО жидким азотом (заменяющий медно-аммиачную очистку) широко внедряется в промышленность синтетического аммиака. Этому способствует современное развитие процессов конверсии углеводородных газов, а также газификации твердых и жидких топлив с применением кислорода, при производстве которого получаются в виде отхода значительные количества элементарного азота. [c.396]

Сущность конверсионного метода получения азотоводородной 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 или 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 азотоводородной 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.19]

Некаталитическая конверсия углеводородных газов с кислородом по сравнению с одноступенчатой парокислородной каталитще-ской конверсией под давлением связана с увеличением расхода газа и кислорода и с повышенными энергоматериальными затратакн и следовательно, имеет худшие технико-экономические показатели. [c.71]

При конЕерсии метана и других насыщенных углеводородов с двукратным количеством водяного пара (по сравнению с теоретическим) углерод на никелевом катализаторе не выделяется. Автотермичная конверсия углеводородных газов любого состава не сопровождается выделением углерода, так как в результате взаимодействия с кислородом температура сразу достигает 1270 К. В отсутствие катализатора при воспламенении смеси углеводородов с всщяным паром и кислородом температура возрастает до 1270-1370 К и ввделение углерода вследствие частичного термического распада углеводородов неизбежно [c.38]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология