Главная --> Справочник терминов


Конверсии гомологов В работе [11] основные стадии неполного горения метана определены экспериментально. Авторы считают, что процесс состоит из трех стадий. Первая характеризуется полным потреблением кислорода и накоплением окиси углерода , водорода , двуокиси углерода , воды и небольших количеств ацетилена, вторая — накоплением ацетилена и прекращением накопления водяных паров и двуокиси углерода, третья стадия — конверсией углеводородов, расщеплением ацетилена до элементов и газификацией сажи.

Рис. 40. Схема установки для производства водорода паровой каталитической конверсией углеводородов при давлении 2,0—2,5 МПа:

Рис. 41. Схема установки для производства водорода паровой конверсией углеводородов при низком давлении:

Как видно из таблицы, удельные капитальные вложения в установку для выделения водорода методом глубокого охлаждения в несколько раз ниже, чем при производстве Н2 паровой каталитической: конверсией углеводородов. Основной статьей затрат здесь является.

1. Получение водорода каталитической конверсией углеводородов и окиси углерода с водяным паром... 25

В США на заводах по производству жидкого водорода используют газообразный водород, получаемый наиболее распространенными в настоящее время способами—'Каталитической конверсией углеводородов с водяным паром [33] и неполным окислением углеводородного сырья кислородом [32]. Вырабатываемый водород-содержащий газ сначала очищают от примесей (см. ниже), в'результате чего обычно получают 99%-ный водород, имеющий лишь следы (0,005%) СО2 [33], затем подвергают его окончательной доочистке. Аппараты, необходимые для доочистки 99%-ного водорода от примесей (СО2, Н2О, СН4, СО, N2, Аг), входят в схему ожи-жительной установки.

1. ПОЛУЧЕНИЕ ВОДОРОДА КАТАЛИТИЧЕСКОЙ КОНВЕРСИЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ И ОКИСИ УГЛЕРОДА С ВОДЯНЫМ ПАРОМ

Очистку от двуокиси углерода газа, полученного конверсией углеводородов и окиси углерода, можно проводить путем отмывки не только растворами этанолами-нов, но и водой [44] под давлением, каустической содой или мышьяковисто-содовьш раствором [47, 52]. Приме-

Схема производства газа для оксосинтеза (рис. 83). Синтезы на основе окиси углерода приобретают все большее значение; Синтез-газ получают Ъарруглекислотной конверсией углеводородов. Отношение СО : Н^ в синтез-газе должно быть около I; это обусловливает особенности .в технологической cxe>ie. Необходимо работать при малом отношении

'РОИЗВОДСТВА АММИАКА С ДВУХСТУПЕНЧАТОЙ КОНВЕРСИЕЙ УГЛЕВОДОРОДОВ

Моделирование технологических и энергетических схем производства аммиака с двухступенчатой конверсией углеводородов ..,

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.

В качестве сырья паровой конверсии используют нефтезаводские газы, являющиеся побочными продуктами различных процессов нефтепереработки; состав этих газов непостоянен. Поэтому целесообразно на стадии подготовки сырья обеспечить получение стабильного по составу газа, используя метод низкотемпературной конверсии гомологов метана в' метан по реакции:

на конверсию, ограничивают 1 — 1,5 мг/м3. Еще более жесткие требования по глубине очистки газа предъявляются при низкотемпературной конверсии гомологов метана. Содержание , сероводорода в очищенном газе в этом случае не должно превышать 0,5 мг/м3 [5]. Непредельные углеводороды в условиях паровой конверсии образуют циклические структуры и полимеризуются с образованием кокса, что приводит к блокированию активных центров катализатора [6]. Одновременно протекают реакции гидрирования и паровой конверсии непредельных углеводородов:

Паровая конверсия углеводородов с преимущественным образованием метана, называемая частичной конверсией, в настоящее время применяется для получения заменителя природного газа, состоящего из углеводородов до С8—С10 [13, 14]. Предлагается [15] использовать такой процесс для избирательной конверсии гомологов метана, содержащихся в природном газе, с целью получения метана для процессов хлорирования, нитрования и др.

Термодинамические расчеты паровой конверсии алифатических углеводородов, начиная с 300 °С, можно вести, используя уравнения паровой конверсии метана (2) и окиси углерода (3), а также уравнение паровой конверсии гомологов метана в метан (1). С учетом последнего уравнения стехиометрические соотношения компонентов и их парциальные давления в паровой конверсии алифатических углеводородов принимают значения, приведенные в табл. 19;

Наиболее радикальным решением проблемы конверсии гомологов метана следует признать двухступенчатый процесс паровой конверсии. На I ступени процесс ведется в- адиабатическом реакторе при 450—520 СС с получением газа, содержащего преимущественно метан. На II ступени проводят полную конверсию метана в реакционных трубах с внешним обогревом с использованием известных, хорошо зарекомендовавших себя катализаторов. В последние годы для частичной конверсии углеводородов разработаны высокоэффективные стойкие катализаторы.

Еще меньше ясности имеется в отношении механизма паровой конверсии высших углеводородов. Установлено лишь, что в процессе паровой конверсии гомологов метана происходит преобразование их в метан, т. е. протекает процесс частичной конверсии. Предполагается [44], что углеводород на поверхности катализатора диссоциирует с образованием радикалов СНХ, которые реагируют с водяным паром и водородом. В результате взаимодействия радикалов с молекулами воды, адсорбированными на поверхности катализатора,, образуются окись углерода и водород, а с водородом — метан и углерод. Последний реагирует с водяным паром с образованием СО и Н2. Таким образом, рассмотренный механизм конверсии включает крекинг углеводородов, гидрирование продуктов крекинга и газификацию, а образование углерода является неизбежной промежуточной •бтадией конверсии.

Введение в схему дополнительного автотермичного реактора конверсии гомологов метана позволяет сократить расход пара на процесс, улучшить использование и повысить надежность реакторов, паровой конверсии, унифицировать состав газа, поступающего в трубы печи конверсии, при различном составе исходного сырья-

119. Мешенко Н.Т., Рафал А.П., Веселов В.В. Расчет равновесного состава продуктов низкотемпературной конверсии гомологов метана. - Нефт. и газовая пром-сть, Киев, 1974, с. 35-38.

Таблица П-11. Константы равновесия реакций конверсии гомологов метана




Контактным термометром Контрольно измерительных Контролируется кинетически Конверсия изобутилена Конверсии гомологов Конверсии составляет Координационная ненасыщенность Координационного соединения Координационно ненасыщенным

-
Яндекс.Метрика