Частичное окисление - природный газ
Cтраница 1
Частичное окисление природного газа используется в ограниченном размере для получения смеси карбоновых кислот, альдегидов, кетонов и спиртов. Низкотемпературное окисление топлива при хранении и смазочных масел в процессе их применения представляет собой серьезную проблему. Неустойчивость бензинов, содержащих алке-ны - следствие окисления, приводящего к образованию смолистых продуктов конденсации из первичных веществ окисления. Эти продукты называются смолами и нежелательны, так как присутствие их ведет к засорению топливных линий и карбюраторов. Как уже было указано ( стр. Дальнейшая защита от окисления предусматривает добавление антиоксид антов, которые инги-бируют окисление, разрушая перекисные радикалы ( R02 -) - Лучшие антиок-сиданты - фенолы и ароматические амины. Реакционная способность ингибиторов возрастает при введении алкильных или иных электронодонорных групп в качестве заместителей в ароматическом ядре. [1]
Частичное окисление природного газа используется в ограниченном размере для получения смеси карбоновых кислот, альдегидов, кетонов и спиртов. Низкотемпературное окисление топлива при хранении и смазочных масел в процессе их применения представляет собой серьезную проблему. Неустойчивость бензинов, содержащих алке-ны, - следствие окисления, приводящего к образованию смолистых продуктов конденсации из первичных веществ окисления. Эти продукты называются смолами и нежелательны, так как присутствие их ведет к засорению топливных линий и карбюраторов. Как уже было указано ( стр. Дальнейшая защита от окисления предусматривает добавление антиоксидантов, которые инги-бируют окисление, разрушая перекисные радикалы ( R020 - Лучшие антиок-сиданты - фенолы и ароматические амины. Реакционная способность ингибиторов возрастает при введении алкильных или иных электронодонорных групп в качестве заместителей в ароматическом ядре. [2]
Процесс проведения частичного окисления природного газа в реакторе, разработанном в Бельгии, существенно отличается от процессов, описанных выше. На выходе из реакционной зоны газы пиролиза сразу попадают в зону закалки 10, с помощью которой регулирующим механизмом 13 можно устанавливать оптимальное время пребывания газов в реакционной зоне в зависимости от температуры процесса, соотношения метана и кислорода и других факторов. [3]
Процесс проведения частичного окисления природного газа в реакторе, разработанном в Бельгии существенно отличается от процессов, описанных выше. На выходе из реакционной зоны газы пиролиза сразу попадают в зону закалки 10, с помощью которой регулирующим механизмом 13 можно устанавливать оптимальное время пребывания газов в реакционной зоне в зависимости от температуры процесса, соотношения метана и кислорода и других факторов. [4]
В статье Brooks [28] имеется описание частичного окисления природного газа, осуществленного Empire Refining Go в производственном масштабе. При давлении 25 - 35 am ежедневно получается до 264000 л смеси, состоящей из метилового спирта, формальдегида и ацетальдегида. [5]
 |
Схема процесса получения формальдегида из метана по методу Гутехо. [6] |
Процесс получения смесей окиси углерода и водорода частичным окислением природного газа ( метана), поставляющий исходный продукт для проведения синтеза по Фишеру - Тропшу в промышленном масштабе, играет: в настоящее время очень большую роль в обеспечении двигателей внутреннего сгорания горючим; эта роль в будущем может стать решающей. Подробности об этом процессе сообщаются ниже. [7]
Более современные методы - из углеводородов: пиролиз низших алканов в присутствии пара, частичное окисление природного газа ( метана); крекинг углеводородов в электрической дуге. [8]
Тепло выделяется непосредственно в реакционной смеси при пропускании реагирующих веществ через электрическую дугу или плазменный струйный реактор. Непосредственно в реакционной среде тепло выделяют путем частичного сжигания реагирующих компонентов ( например, при процессе получения ацетилена частичным окислением природного газа) или смешением их с топливом перед его сгоранием. [9]
В последующем этот метод успешно использовали для получения чистого водорода из различных промышленных газов, например отходящих нефтезаводских газов, газообразных продуктов паровой конверсии углеводородного сырья или продуктов частичного окисления природного газа. Как указывалось выше, процесс состоит из нескольких ступеней охлаждения газа с частичной конденсацией примесей и последующей абсорбции окиси углерода и метана, остающихся в газовом потоке, жидким азотом. Однако на большинстве современных установок предусматривается колонна дополнительной очистки абсорбцией жидким азотом, особенно если получаемый газ предназначается для синтеза аммиака. [10]
Модуль ХИЛ на заводе Hylsa 4M включает восстановительный реактор и контур восстановления. Восстановительный реактор является типовым реактором ХИЛ с разгрузкой горячих МО и включает две зоны. Верхняя восстановительная зона имеет форму цилиндра. Здесь осуществляется процесс восстановления оксидов железа, и идут реакции реформинга природного газа. Контур восстановления включает все необходимое оборудование для обработки и кондиционирования технологического газа. Технологическая схема модуля ХИЛ представлена на рис. 10.34. Стартовой позицией в контуре восстановления является подача подпитывающего потока природного газа в поток рециркулирующего газа. Смесь этих газов увлажняется паром до необходимого уровня, который регулирует содержание углерода в МО. Затем увлажненная смесь газов подогревается в рекуператоре, а затем нагревается в газонагревателе до температуры более 900 С. В газопровод, подающий нагретый газ в реактор, вдувается кислород для частичного окисления природного газа и нагрева газовой смеси до температуры 1020 С, с которой он поступает в нижнюю часть восстановительного реактора. В этой части реактора идут процессы самореформинга природного газа, окончательного восстановления железорудных материалов до МО и науглероживания МО. Свежевосстановленные МО в этой зоне играют роль катализатора для реакций реформирования природного газа. Образующиеся в процессе восстановления FeO до Fe окислители ( СО2 и Н2) используются в процессе реформинга природного газа, генерируя СО и Н2, которые снова используются в реакциях восстановления. Процесс науглероживания МО не снижает его каталитических свойств. [11]
Страницы: 1