Газификация - углеводород
Cтраница 1
Газификация углеводородов на водородном дутье отличается от процессов окисления и парового риформинга. В последних двух случаях и кислород, и водяной пар - имеющиеся в достаточном количестве газификационные агенты, и для реакции между исходным материалом и дутьем не требуется почти никакой дополнительной подготовки. Водород же обычно получают из углеводородов, и только в специально подготовленном виде он может использоваться для дутья. [1]
Газификация углеводородов, которой посвящена данная глава, по определению, представляет собой процесс получения водорода и окиси углерода окислением углеводородов при повышенной температуре. Необходимый для окисления кислород может подводиться в виде технического тоннажного кислорода, воздуха или водяного пара. [2]
Газификацию углеводородов проводят в три фазы. В реактор, заполненный катализатором, подают продукты горения газа и воздуха ( горячее дутье), которые нагревают катализатор. С целью обеспечения равномерности нагрева слоя катализатора период нагрева ( горячего дутья) разделяют на две фазы: окислительную и восстановительную. Во время окислительной фазы в реактор подают воздух, который окисляет металлический катализатор. В последующей восстановительной фазе в противоположном направлении подают газ с небольшим количеством воздуха. Образующаяся при этом смесь окиси углерода и водорода восстанавливает катализатор. [3]
Газификацию углеводородов производят на установке, работающей периодически с длительностью цикла 8 7 мин. [4]
Важнейшей областью применения газификации углеводородов является получение азото-водородной смеси для производства аммиака. [5]
Газ, получаемый газификацией углеводородов, используется во многих процессах, среди которых важнейшими являются следующие: синтез; гидрирование; производство городского газа; восстановление руд. [6]
Поэтому можно вполне определенно сказать, что газификация углеводородов при высоких температурах будет способствовать получению водорода и что при этом весьма желательно наличие некоторого избытка пара. [7]
В центре утилизации вторичных ресурсов Schwarze Pumpe GmbH ( Германия) газификацию углеводородов, находящихся в твердом, жидком или пастообразном состоянии, проводят в слоевых и камерных установках. Синтез-газ используют для производства метанола и / или получения энергии. [8]
 |
Содержание СО2 и ЩЗ в сухих газах до и после очистки на установках производства водорода. [9] |
Абсорбционная очистка газа применяется в производстве водорода методами паровой каталитической конверсии и паро-кислород-ной газификации углеводородов. При получении водорода методом паровой каталитической конверсии углеводородов газ после конверсии окиси углерода подвергают очистке от двуокиси углерода. В газе после конверсии, как это видно из табл. 29, содержится от 16 до 23 % СО 2 и практически отсутствуют сернистые компоненты. Таким образом, парциальное давление двуокиси углерода на входе в абсорбер равно 0 28 - 0 46 МПа. При производстве водорода под низким давлением парциальное давление С02 перед очисткой составляет всего 0 02 МПа. Предложены схемы, предусматривающие сжатие газа после конверсии до такого давления, при котором он будет использован. [10]
Если в жидком топливе содержатся асфальтены, смолы или другие уплотненные образования, то после испарения и газификации углеводородов в факеле появляется твердая фаза в виде нефтяного кокса. Процесс образования кокса происходит по схеме: смолы - асфальтены - карбены - карбоиды - v кокс. [11]
Хотя пока имеется лишь небольшое число действующих промышленных установок прямого восстановления руды [26,27] газообразными восстановителями, получаемыми газификацией углеводородов, в этой области проводятся обширные исследования, и можно ожидать, что в недалеком будущем начнется строительство новых установок. [12]
Кроме того, способ ONIA позволяет перерабатывать тяжелые нефтяные остатки с предварительным фракционированием их и с последующим крекингом легких фракций. Получаемые при этом тяжелые фракции сжигают для восполнения затрат тепла на эндотермические реакции крекинга и газификации углеводородов. Процесс крекинга слагается из реакций термического распада углеводородов и взаимодействия их с водяным паром, протекающих в присутствии катализатора. Применяемые катализаторы различны по свойствам; выбор катализатора зависит от вида получаемого газа. Если требуется газ с высоким содержанием низших олефинов, в качестве катализатора применяют алюмосиликаты, например, каолин. Для получения синтез-газов применяют катализаторы на основе никеля. [13]
В этой же работе описан одностадийный процесс паровой конверсии жидких углеводородов при 500 - 550 С и 2 - ЗМПа ( С6Нн 2.5 Н20 - 4 75 СН4 1.25 С02) с тепловым эффектом, практически равным нулю. Важно выдерживать температуру в пределах 500 - 550 С, так как ниже 500 С происходит полимеризация углеводородных радикалов ( закупорка пор катализатора), а выше 550 С усиливается коксообразование. Изучается также двухста-дийный процесс газификации углеводородов, например гекеана в метан. [14]
Процесс газообразования осуществляется при недостатке кислорода с образованием горючего газа. В качестве окислителя служит кислород. Участие другого окислителя - водяного пара - в процессах газификации углеводородов невелико. Сера более чем на 90 % превращается в сероводород. Около 0 5 - 3 % углерода топлива превращается в сажу; зола топлива концентрируется в саже. [15]
Страницы: 1 2