Остаточное содержание - метан
Cтраница 3
Из рисункг следует, что с увеличением давления процесса при неизменно. У остаточном содержании метана должны повышаться температура процесса или соотношение пар: газ. [31]
Выход восстановителей ( со, л, ) зависит от состава исходной смеси и параметров процесса. При одинаковом остаточном содержании метана в конвертированном газе выход восстановителей тем выше, а расход кислорода тем меньше, чем ниже давление процесса и отношение водяной пар: метан в исходной смеси и чем выше ее температура. [32]
На рис. 4 показана зависимость между расходом тепла, подводимого к реагирующим веществам за 1 ч на 1 м2 внутренней поверхности, и остаточным содержанием метана в конвертированном газе. При одинаковом остаточном содержании метана расход тепла в опытах с метаном и бутаном оставался практически одинаковым, хотя объемная скорость при конверсии метана была значительно больше. Это также указывает на то, что для нагрева дополнительной воды, присутствовавшей в опытах с бутаном, расходовалось дополнительное количество тепла. Увеличение расхода тепла при конверсии обоих исходных углеводородов под давлением 10 ат по сравнению с расходом при 23 ат обусловлено повышенными объемными скоростями, достигаемыми при более низком - давлении и неизменном остаточном содержании метана. [33]
Поскольку применение недостаточно мощного источника зажигания в использованных двигателях обусловливает наличие остаточного содер жания метана, этилена и кислорода в конвертированном газе, то фактическое значение а, отвечающее протекшей реакции, отличается от коэффициента а, найденного по составу исходной смеси. Рассматривая это небольшое остаточное содержание метана, этилена и кислорода как инерт и приравнивая их к азоту, мы рассчитали равновесный состав конвертированного газа при фактических значениях а, принимая для указанных двух случаев соответствующие значения предельной температуры сдвига равновесия реакции водяного газа. [34]
При выборе условий для проведения конверсии метана важно учитывать также состав конвертированного газа на выходе. Необходимо, чтобы остаточное содержание метана в нем не превышало 0 5 % ( по объему), так как метан, постепенно накапливаясь в агрегатах на стадии синтеза аммиака, затрудняет проведение в них процесса. [35]
Азотоводородная смесь, получаемая конверсией углеводородов и газификацией твердого топлива, содержит инертные для синтеза аммиака компоненты - аргон и метан. Аргон вносится с атмосферным воздухом, а остаточное содержание метана определяется параметрами процессов конверсии, газификации и метанирования. В цикле синтеза аммиака неизбежно постепенное накопление аргона и метана, снижающих равновесную концентрацию аммиака в значительно большей степени, чем вызванное ими уменьшение парциальных давлений водорода и азота. Поэтому содержание аргона и метана в циркулирующей смеси строго регламентируется и поддерживается на определенном уровне путем постоянной продувки части газов. [36]
Температура конвертированного газа на выходе из печи оказывает сильное влияние на остаточное содержание непрореагировав-щего метана. В большинстве промышленных печей конверсии состав выходящего газа соответствует равновесию при температуре, лишь на 15 - 25 С ниже фактической температуры газа. Максимальная допускаемая температура поверхности трубы, диаметр трубы, объемная скорость и тип или конструкция печи конверсии непосредственно влияют на температуру конвертированного газа. [37]
Указанные потери тепла ускользают от контроля обслуживающего персонала вследствие того, что остаточное содержание метана в дымовых газах, как правило, не контролируется. [38]
Если количество соединений серы в исходном газе не превышает 10 мг S / м3, то для получения газа с остаточным содержанием 2 или 0 5 % СР14 температуру на выходе из конвертора поддерживают соответственно 750 - 775 или 850 С. При увеличении содержания серы в исходном газе до 70 мг / м3 ( остаточное содержание метана 0 5 %) температуру конверсии необходимо повысить до 920 - 950 С. [39]
Достижение равновесия этих реакций, сопровождающихся увеличением объема и поглощением тепла, зависит от давления, температуры и концентрации реагирующих веществ. По принципу Ле Ша-телье, с повышением давления равновесие реакции (1.1) сдвигается влево, что приводит к увеличению остаточного содержания метана в конвертированном газе. Для сохранения заданной степени конверсии при повышении давления необходимо увеличить температуру процесса или содержание водяного пара в газовой смеси по сравнению о стехиометрическим его количеством. Следовательно, путем повышения температуры или увеличения соотношения пар: метан в исходной смеси при постоянной температуре можно уменьшить отрицательное влияние давления на равновесие реакции конверсии. [40]
 |
Принципиальная схема двухступенчатой конверсии окиси углерода. [41] |
Процесс конверсии метана водяным паром проводят при давлении, близком к атмосферному, а также при повышенном давлении. При повышении давления равновесное содержание метана в газовой смеси увеличивается и требуется более высокая температура для доведения процесса до определенного остаточного содержания метана. [42]
 |
Конвертор метана под давлением 24 атм. [43] |
В табл. 4 даны результаты эксплуатации катализатора КСН на аналогичном агрегате конверсии через 18 - 20 месяцев. Как видно из табл. 3 и 4, изменение объемной скорости практически не влияет на результаты конверсии, точнее - на остаточное содержание метана в конвертированном газе. Это подтверждает высокую активность катализатора КСН и его стабильность в процессе парокислородной конверсии природного газа под давлением 22 - 24 атм. Однако при этом лимитирующей стадией является конструкция смесителя паро-газо-вых потоков, которая не рассчитывалась на столь высокие нагрузки. [44]
Катализатор производят восстановлением Ni из NiO. При конверсии с водяным паром углеводородного сырья, полностью очищенного от сернистых соединений, содержащего не менее 90 % ( об.) СН4, при объемном отношении пара к газу 2 04 - 2 2: 1 и объемной скорости около 4000 ч 1 остаточное содержание метана в сухом конвертированном газе не превышает 40 % при 500 С и 4 % при 700 С. [45]
Страницы: 1 2 3 4