рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Раздел Производство
/
Гидрирование гомологов метана на стадии сероочистки природного газа.

Реферат Курсовая Конспект

Выберите учебное заведение

Гидрирование гомологов метана на стадии сероочистки природного газа.

Гидрирование гомологов метана на стадии сероочистки природного газа. - раздел Производство, АММИАК. ВОПРОСЫ ТЕХНОЛОГИИ Как Известно, Катализаторы Эндотермического Риформинга Проявл...

Как известно, катализаторы эндотермического риформинга проявляют большую чувствительность к повышению углеродного эквивалента и содержанию примесей серы.

В природном газе различных модификаций отношение С/Н колеблется в пределах 3,01 до 3,64. Повышение содержания гомологов метана в природном газе уменьшает содержание водорода в сырье и сокращает срок службы катализатора.

В общем виде реакцию каталитического деструктивного гидрирования парафиновых и нафтеновых углеводородов можно записать в виде:

С_nH_m + (2_n-m)H₂ ® nCH₄. (2.29)

Гидрирование высших гомологов метана проводят на никелевом катализаторе в среде водорода при 573¸623К.

Реакции гидрирования можно записать в виде:

C₂H₆ + H₂ ® 2CH₄ + 67,5 кДж/моль, (2.30)

C₃H₈ + 2H₂ ® 3CH₄ + 126,8 кДж/моль, (2.31)

C₄H₁₀ + 3H₂ ® 4CH₄ + 183,5 кДж/моль, (2.32)

C₅H₁₂ + 4H₂ ® 5CH₄ + 242,1 кДж/моль, (2.33)

C₆H₁₄ + 5H₂ ® 6CH₄ + 300,0 кДж/моль, (2.34)

CO₂ + 4H₂ ® CH₄ + 2H₂O + 176,0 кДж/моль, (2.35)

CO + 3H₂ ® CH₄ +H₂O + 176,0 кДж/моль, (2.36)

При полном гидрировании объем расходуемого водорода составляет 10¸12% общего объема очищенного газа.

При взаимодействии гомологов метана с водяным паром имеется термодинамическая возможность выпадения углерода.

Реакции термического разложения этана, пропана и этилена могут быть описаны уравнениями:

C₂H₆ = 2C + 3H₂ - 84,6 кДж, (2.37)

C₃H₈ = 3C + 4H₂ - 103,8 кДж, (2.38)

C₂H₄ = 2C + 2H₂ + 52,3 кДж. (2.39)

Чем больше в природном газе содержится гомологов метана с большим числом углеродных атомов, тем больше возможность выпадения углерода. При конверсии ненасыщенных углеводородов с водяным паром возможность выпадения углерода больше, чем при конверсии насыщенных углеводородов с тем же числом атомов углерода, особенно при низких температурах [29].

Известно два способа каталитической очистки природного газа от гомологов метана: деструктивное гидрирование (рассмотрено выше) и паровая конверсия с применинием водорода и водяного пара в качестве очищающих агентов. Как известно, эти способы основаны на следующих химических реакциях, осуществляемых в присутствии никелевых катализаторов:

С₂H₆ + H₂ = 2CH₄, (2.40)

4C₂H₆ + H₂O = 7CH₄ + CO_2. (2.41)

Недостатком первого способа является необходимость расходования дорогостоящего водорода и значительная экзотермичность реакции, приводящая к перегревам и выходу из строя применяемого катализатора. Недостатком второго способа - наличие в очищенном газе небольшого количества диоксида углерода, что в некоторых случаях нежелательно. Эти недостатки усугубляются, если содержание гомологов метана в природном газе достигает 10% и более.

Представляет интерес совмещение указанных процессов, т.е. проведение очистки природного газа от гомологов метана по приведенным выше двум реакциям с применением двух очищающих агентов: водорода и водяного пара. Это поможет устранить отмеченные недостатки обоих процессов, поскольку, с одной стороны, снизится расход водорода на очистку и будет исключен перегрев катализатора, а с другой - уменьшится содержание диоксида углерода в очищенном газе.

Технологическая необходимость гидрирования гомологов метана определяется в основном двумя причинами:

1) уменьшение энергозатрат на стадии первичного риформинга (уменьшение потребления топливного газа);

2) предотвращение возможности выпадения сажи на катализаторе в трубах печи первичного риформинга.

Имеет смысл после адсорберов с цинковым поглотителем устанавливать реактор с катализатором, скажем НКМ-1. Температурные условия и давление позволяют это сделать.

Развернуть

Открыть в широком формате

– Конец работы –

Эта тема принадлежит разделу:

АММИАК. ВОПРОСЫ ТЕХНОЛОГИИ

На сайте allrefs.net читайте: "АММИАК. ВОПРОСЫ ТЕХНОЛОГИИ"

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Гидрирование гомологов метана на стадии сероочистки природного газа.

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Все темы данного раздела:

П.А. Новоселов
АММИАК............................................................................................................................... 1 Под общей редакцией Н.А. Янковского.................

Технологические схемы производства аммиака из природного газа.
В данном разделе будут рассмотрены две технологические схемы производства аммиака из природного газа. Первая схема выполнена по проекту фирмы “Kellogg”, и разработка и внед

Технологический процесс фирмы “Kellogg”.
Предлагаемый технологический процесс предусматривает производство 1360 т/сутки жидкого безводного аммиака из природного газа. Проектом предусмотрена выдача продукционного аммиака пр

Описание технологической схемы.
Стадии компримирования природного газа, сероочистки, парогазовой конверсии природного газа в две ступени, высоко- и низкотемпературной конверсии оксида углерода как в проекте фирмы

Всего: - 100,00
H2S - до 20 мг/нм3 (в пересчете на серу); этилмеркаптаны - до 20 мг/нм3 (в пересчете на серу); дисульфиды и другие сероорганические соединения - д

Аппарат риформинга с газовым обогревом (GHR).
Принцип работы GHRясен из представленного рисунка (рис.1.14). Некоторые рабочие и конструктивные факторы, влияющие на общие характеристики работы, необходимо обсудить. Технологичес

Отличительные черты технологии Topsoe производства аммиака с низким энергопотреблением.
Технология Topsoe производства аммиака включает хорошо известную схему: обессеривание, первичный и вторичный риформинг, двухступенчатую конверсию СО, удаление диоксида углерода, мет

Описание технологии производства.
Для удобства изучения конкретной технологической схемы авторы сохраняют условные номера оборудования и материальных потоков, введенные для своих проектов фирмой “Kellogg”. Эти номер

Подготовка сырого синтез-газа.
Сырой синтез-газ производится из природного газа в четыре основных этапа (рис.1.24): - сжатие, подогрев и обессеривание подаваемого природного газа; - паровая конв

Очистка синтез-газа.
Очистка конвертированного газа основана на технологии aМДЭА.Тонкая очистка от остаточного содержания СО и СО2 осуществляется на стадии метанирования (поз

Сжатие синтез-газа и синтез аммиака.
Синтез-газ сжимается центробежным компрессором поз. 103-J с приводом от турбины. Установка КААРтребует наличия только одноступенчатого компрессора, который также им

Система охлаждения аммиака.
Четырехступенчатая система охлаждения аммиака обеспечивает охлаждение для конденсации аммиака в контуре синтеза, утилизации аммиака из выпускаемых газов и охлаждение подпиточного га

Отпарная колонна высокого давления для технологического конденсата.
Технологический конденсат из сепаратора сырого газа утилизируется и повторно используется на установке производства аммиака. Технологический конденсат может содержать до 1000 ppm ве

Прочее оборудование.
1. Установка криогенного разделения воздуха для производства газообразного кислорода с чистотой 95,3% об.. 2. Пусковой холодильник/нагреватель устанавливается для облегчени

Практика совмещенных процессов производства аммиака и метанола.
В последние годы возрос интерес к производству метанола на аммиачных установках. Основанием перехода от аммиака к метанолу является то, что производство аммиака/карбамида -

Производство метанола в странах СНГ и на Украине.
Острый дефицит в странах СНГ, связанный в первую очередь с перестройкой региональных экономических связей, совпал с существующими изменениями в структуре производства моторных топли

Краткие предложения фирмы “Химтехнология” по реконструкции производства аммиака с выработкой метанола.
Цель разработки: создание экономически выгодной установки синтеза метанола при действующей установке производства аммиака. При создании установки метанола в производстве ам

I. Общие положения.
Проведенные исследования основных закономерностей процесса синтеза метанола с использованием действующего производства аммиака показали, что основными факторами, благоприятствующими

Основные преимущества совмещения производства метанола и аммиака.
1. Совмещение производства аммиака и метанола позволит регулировать выработку продуктов и компенсировать сезонные циклы в спросе на удобрения. 2. Технология внедрения произ

Объединенный процесс “Снам Проджетти”.
В основу процесса положены следующие новейшие разработки специалистов фирмы [22]: выделение NH3 из продукционной газовой смеси после реактора синтеза NH3 водно

Экономические преимущества интегрального процесса “Снам Проджетти”.
Создатели процесса указывают на следующие достоинства объединенной схемы [22]: - экономия тепловой энергии, потребляемой при обычном методе удаления СО2из конвертированного газа

Некоторые сведения о цеолитах.
Для глубокой сушки, тонкой очистки, разделения веществ в газовых и жидких фазах в современной сорбционной технике применяются пористые адсорбенты. По признаку размера пор, который м

Адсорбционная очистка природного газа.
Адсорбционные способы очистки природного газа от сернистых соединений основаны на их обратимой сорбции цеолитами с их последующей регенерацией. Регенерация может проводиться с помощью пара, воздуха

Новое в технологии риформингов.
Фирма “Uhde” разработала новую технологию риформинга, в которой тепло технологических газов, выходящих из вторичного риформинга, используется для проведения конверсии природного газ

Комбинированный автотермический риформинг (КАР).
В новом процессе парового риформинга отсутствует печь первичного риформинга с огневым обогревом. Для проведения парогазовой конверсии природного газа используется тепло технологичес

Отличительные особенности КАР.
1. Трубы в трубных пучках можно устанавливать и снимать по одной. 2. Каждый пучок труб можно заглушить отдельно от других. 3. Каждый КАР может быть оборудован отде

Риформинг фирмы “Uhde”.
Принципиальная технологическая схема парогазовой конверсии природного газа и конверсии СО фирмы “Uhde” представлена на рис.3.4. Трубчатая печь 1 традиционно состоит из двух

Оптимизация паровоздушной конверсии природного газа и существующих в Украине и СНГ агрегатов по производству аммиака.
Перспективным направлением в области разработки новых схем производства аммиака считается получение парогазовой смеси для нужд технологии с пониженным соотношением пар:газ. Снижение

Современные методы оптимизации работы первичного риформинга.
Экономичность работы современного крупнотоннажного агрегата по производству аммиака зависит от оптимальных параметров работы трубчатой печи первичного риформинга. Первичный паровой

Современное состояние технологии химической переработки природного газа.
Как уже показано в настоящей главе природный газ применяют преимущественно для получения синтез-газа и водорода. Именно возможность превращения его в эти важнейшие полупродукты уже

Реконструкция узла НТК СО с учетом очистки “Карсол”.
Ранее мы рассмотрели реконструкцию НТК СОпо проекту фирмы “INS”,г.Пулава, Польша, применительно к условиям очистки конвертированного газа “Бенфилд”. Фирма “INS” предлагает

Новый взгляд на реконструкцию агрегатов.
В настоящей главе мы рассмотрели несколько вариантов узла двухступенчатой конверсии оксида углерода. Как видно все усилия по реконструкции любого узла агрегата направлены в первую о

Проблема метанола при эксплуатации катализатора НТК.
Как сказано выше в данной главе, состав катализатора низкотемпературной конверсии оксида углерода современных аммиачных агрегатов в качестве активного компонента включает в себя медь. В то же время

Технологические условия, влияющие на процесс образования метанола.
Реальное количество метанола, образующегося в реакторе НТК, зависит от ряда параметров технологического процесса. Комбинация этих параметров определяет равновесную концентрацию мета

Принципы технологии моноэтаноламиновой очистки. Агрегат АМ-76 (ГИАП, г. Москва).
Как уже показано раньше, в процессе МЭА-очистки конвертированного газа протекают реакции: 2NH2 CH2 CH2 OH + H2O

Промышленные испытания нитрита калия в качестве ингибитора коррозии и процесса осмоления моноэтаноламина в узле МЭА-очистки.
В агрегатах АМ-76 очистка конвертированного газа от СО2согласно проекту осуществляется 15¸18% водным раствором моноэтаноламина. В процессе очистки газа от

Повышение эффективности очистки конвертированного газа от СО2 за счет введения новых добавок в рабочий раствор моноэтаноламина.
Опыт эксплуатации агрегата АМ-76на ОАО“Концерн Стирол” показал, что эксплуатация узла очистки конвертированного газа от СО2 раствором моноэтаноламина связана с большими э

Взаимодействие азота с водородом.
До сих пор процесс адсорбции азота на поверхности металлов рассматривался независимо от адсорбции водорода. Однако, в ходе синтеза и разложения аммиака оба этих газа совместно прису

Оптимальные условия ведения процесса.
Выбор оптимальных условий проведения того или иного каталитического процесса в промышленных реакторах определяется различными факторами; решающее значение имеют, однако, термодинами

Использование продувочных и танковых газов.
Одним из наиболее эффективных путей совершенствования технологии синтеза аммиака является утилизация продувочных и танковых газов. При изыскании путей оптимальной утилизаци

Мембранная установка выделения водорода в производстве аммиака.
Процессы извлечения водорода из продувочных газов - адсорбционный, абсорбционный и криогенный - имеют ряд существенных недостатков (прежде всего большие капитальные и эксплуатационн

Мембранная установка выделения водорода “Medal”.
Установка предназначена для выделения водорода из продувочного газа синтеза аммиака. Установка рассчитана на следующие рабочие условия: Объемная доля компонентов газа на входе, %: