Главная -> Словарь

Конверсия пропилена

Конверсия природного газа 31,2 37,8

Конверсия природного газа

На никелевом катализаторе кислородная конверсия природного газа может протекать как при относительно низких , так при довольно высоких температурах . Процесс можно осуществлять как в непрерывном, так и в периодическом вариантах с применением регенеративных масс).

Конверсия природного газа водяным паром, паровоздушной или паровоздушнокисло-родной смесью в различных соотношениях осуществляется при температуре 850° С и соотношении газ : пар, равном 1 : 2

Процесс проводят при давлении 0,6—0,8 атм, при температуре 800—900° С. Природный газ, пар и воздух тщательно смешивают и подогревают. Пар и воздух — до 600° С, а природный газ — до 100— 120° С. Смесь перед поступлением в слой катализатора подогревают до 900° С. Катализатор загружают в реактор с шарами из жаропрочной стали . Избыток воздуха и пара препятствует образованию сажи в зоне конверсии, но чрезмерно увеличивает содержание двуокиси углерода и водяного пара в конвертированном газе. Поэтому в конвертированный газ подают 10% подогретого природного газа. При наличии металлического железа и температуре 850—900° С происходит конверсия природного газа. Образовавшаяся при этом сажа ускоряет процесс восстановления железа

Конверсия природного газа................. 34)))

Паровая каталитическая конверсия природного газа при температуре 880 °С

1 — конверсия бензина; 2 — конверсия природного газа.

Фирмами «Hamfry and Glasgow ltd», «Monsanto» и BASF разработан процесс синтеза этанола из природного газа в несколько стадий: паровая конверсия природного газа в синтез-газ, газоразделение и получение метанола из синтез-газа, получение уксусной кислоты из СО и метанола, получение этанола гидрированием уксусной кислоты и обезвоживание этанола . Для получения 2000 т/сут этанола расходуется 2,9 тыс. м3 газа; полный энергетический к. п. д. процесса составляет 50%, удельные капитальные вложения — 586 долл/т этанола. При цене природного газа 0,95 долл/ГДж , себестоимость этанола составляла 17,2—23,8 цент/л, или 300—383 долл/т. При пересчете на цену газа в 4,5 долл/ГДж себестоимость спирта, по нашей оценке, составит 32,9 цент/л, или 411 долл/т.

Перспективен электролиз воды для получения водорода, но при наличии дешевой электроэнергии. Этим способом производят некоторое количество водорода в Норвегии и АРЕ, ведутся работы во Франции по получению водорода различными методами с использованием дешевой электроэнергии АЭС в ночное время. Тем не менее паровая конверсия природного газа остается самым дешевым способом получения водорода. Выполненные в США расчеты с учетом перспективных оценок в изменении стоимости углеводородного сырья показали, что к 2000 г. себестоимость получения водорода составит: при паровой конверсии природного газа •— 830 долл/т, при газификации нефтяных остатков — 2218 долл/т, при газификации угля — 1080 долл/т, при электролизе воды с использованием энергии АЭС — 1427—1732 долл/т.

Рис. III. 7. Конверсия природного газа с водяным паром на катализаторе ГИАП-3 .

катализатора в 1 день. Конверсия пропилена при повышенных температуре и давлении достигала 5,1%. М^ртмориллонит характеризуется растущей каталитической эффективностью с увеличением кислотности. Самыми оптимальными катализаторами были окиси вольфрама с промоторами.

Результаты, полученные Рунге при гидратации пропилена в газовой фазе, представлены в табл. 7. Из таблицы видно, что конверсия пропилена увеличивается при повышении давления и соотношения вода : пропилен. Однако уровень нужного давления зависит от уровня температуры, так как для достижения максимальной конверсии давление должно лежать лишь немного ниже точки насыщения на основании законов термодинамики. Высший предел температуры опять же зависит от активности катализатора.

Это привело к разработке нового процесса в 1946—1947 гг. фирмой Shell Development Co. . В промышленном масштабе конверсия пропилена составляет 14% при 368 °С и объемном соотношении пропилен : водяной пар : кислород = 4,4 : 4,7 : 1 в присутствии 0,4% окиси меди на карбиде кремния. Выход акролеина колеблется в пределах 65— 85% .

Далин с сотрудниками подробно изучил и описал влияние-параметров реакции аммоноокисления в присутствии катализатора, который он называл «окислы металлов переменной валентности». Было показано, что при температурах ниже 350 °С синтезируется незначительное количество акрилонитрила. Наилучший результат получается при температуре — 450 °С, времени контакта примерна 2 с, мольном соотношении компонентов пропилен : аммиак : кислород : водяной пар = 1 : 1 : 1,8 : 1. Конверсия пропилена за один проход составила 70%. Выход акрилонитрила 65 — 68%.

Для обеспечения жидкой фазы алкилирование проводится под давлением 11,5 кгс/см2 при. 30—40 °С. Мольное отношение пропилен : бензол = 1:5, объемное отношение углеводород : H2SO4 = = 1:1. При интенсивном перемешивании алкилирование оканчивается через 20—30 мин, конверсия пропилена достигает 100%. На 1 объем H2S04 можно получить 12—16 объемов сырого кумола.

Конверсия пропилена, %.......... 99

Конверсия пропилена, %................ 94

Оптимальная температура реакции 250°С, давление 28—35 кгс/см2. При реакции выделяется 23,4 ккал/моль тепла, конверсия пропилена достигает 95 %.

Наряду с катализаторами на основе молибдена и вольфрама, к которым, кроме вышеназванных, относятся также MoS2 и WS2 , был предложен катализатор Re207 на А1203 . При использовании этого катализатора уже при 25 °С и времени контакта 1,8 с конверсия пропилена достигает 34,7%; при этом образуется 11,8%

Наиболее подготовленным к промышленному внедрению в настоящее время является процесс прямой гидратации пропилена с применением в качестве катализатора фосфорной кислоты на силикагеле. Процесс протекает при давлении 7—9am, температуре 170—180° С и молярном соотношении воды и пропилена 0,7 : 1. Конверсия пропилена за проход составляет 5—6%, производительность катализатора 70—80 г/л в час. Выход изопропилового спирта —около 96% вес. на проконвертированный пропилен. Побочными продуктами являются диизопропиловый эфир и продукты полимеризации с выходом на проконвертированный пропилен 3,5 и 0,5% вес. соответственно.

Выход хлористого аллила—80—85%, конверсия пропилена— 25%, хлора—100% за проход.