Cтраница 1
Процесс термоокислительного пиролиза метана осуществляется следующим образом. [1]
В процессе термоокислительного пиролиза метана в различных промышленных установках на 1 т ацетилена получают 11000 - 14000 м3 синтез-газа, который может быть использован для производства синтетического аммиака или метанола. [2]
В итоге процесса термоокислительного пиролиза метана после закалки получается газ следующего состава ( в % об. в пересчете на сухой газ): 8 - 9 С2Н2; 3 - 4 СО4; 24 - 26 СО; 52 - 55 Н2; 4 - 7 СН4; 0 - 0 4 О2; 1 - 7 прочие газы. [3]
При ведении процесса термоокислительного пиролиза метана под небольшим давлением ( 4 - 6 am) расходные коэффициенты несколько уменьшаются. Ведение процесса при более высоком давлении нецелесообразно из-за разложения образующегося ацетилена. [4]
Например, показатель взрывобезопасности процесса термоокислительного пиролиза метана по содержанию азота и других инертных примесей в кислороде будет равен отношению их регламентированного содержания к содержанию, при котором затухает пламя в реакторе. [5]
В реакционной зоне при 1400 - 1500 С происходит процесс термоокислительного пиролиза метана, в результате чего образуется газовая смесь, содержащая ацетилен. В конце реакционной зоны газовая смесь непрерывно орошается распыленной из форсунок водой, вследствие чего резко снижается температура газов и, как следствие, предотвращается разложение ацетилена на водород и углерод. [6]
Повышение температуры подогрева исходных газов благоприятно сказывается на показателях процесса термоокислительного пиролиза метана. В промышленных условиях газы предварительно подогревают до 600 - 700 С. Применение более высоких температур приводит к разложению метана и связано с трудностью подбора материала для изготовления подогревателей метана и особенно кислорода. [7]
Разность скоростей реакций образования и разложения метана зависит и от давления, так как процесс термоокислительного пиролиза метана протекает с увеличением объема получаемых газов. Поэтому понижение давления или разбавление метана инертными газами способствуют сдвигу реакции в сторону образования ацетилена. [8]
Разность скоростей реакций образования и разложения метана зависит и от давления, так как процесс термоокислительного пиролиза метана протекает с увеличением объема получаемых газов. Поэтому понижение давления или разбавление метана инертными газами способствуют сдвигу реакции в сторону образования ацетилена. [9]
В литературе известен ряд работ24 25 - 26, в которых приведены результаты термодинамического анализа процесса термоокислительного пиролиза метана. [10]
С технологической точки зрения большой интерес представляют исследования влияния добавки водорода к исходной смеси на показатели процесса термоокислительного пиролиза метана при атмосферном34 - 43 44 и пониженных45 - 48 давлениях. Соотношение скоростей реакций окисления метана и водорода определяется, в основном, их парциальным давлением в исходной смеси и почти не зависит от изменения температуры в интервале 1200 - 1500 С. [11]
Аппараты с зернистыми, жесткими и полужесткими фильтровальными перегородками нашли применение при сушке гранулированных материалов, при высокотемпературном обеспыливании в процессе термоокислительного пиролиза метана, для очистки природного газа, в черной и цветной металлургии и в теплоэнергетике для обеспыливания отходящих дымовых газов, в системах пневмотранспорта сыпучих материалов, в которых в качестве фильтровальной перегородки используется гранулированное сырье, возвращаемое вместе с уловленной пылью в технологический процесс. Жесткие фильтровальные структуры хорошо зарекомендовали себя в электронной промышленности, где функционирование изделий может быть нарушено при попадании на них инородных частиц. [12]
Продукты реакции проходят далее зону закалки водой, где быстро охлаждаются до 80 С, благодаря чему реакция разложения ацетилена замедляется. В процессе термоокислительного пиролиза метана, кроме основной реакции образования ацетилена, протекают побочные реакции образования гомологов ацетилена и других ненасыщенных углеводородов, сажи и смолы. Часть образующейся сажи осаждается и уплотняется на стенках реакционного канала. Реакционную и закалочную воду отделяют во влагоотделителе 6, а основную масс у газа через свечу 7 направляют для сжигания в факеле. [13]
Процесс горения метана делится на две стадии: 1) быстрое горение во фронте пламени, при котором практически расходуется весь кислород; 2) относительно медленное изменение состава газовой смеси ( Н2О, СО2, СО, Н2, С2Н3 и СН4), протекающее в отсутствии свободного кислорода. Основное количество ацетилена образуется в первой стадии, но образование его продолжается и во второй. Отличительной особенностью процесса термоокислительного пиролиза метана является то, что он сопровождается горением и является огневым процессом. При этом тепло, необходимое для реакции расщепления метана, получается при сжигании части углеводородных газов, поступающих в зону реакции. [14]
Опасность изменения качественного состава применяемых сырьевых материалов, катализаторов и других добавок должна оцениваться в каждом конкретном взрывоопасном процессе. Для количественной оценки этой опасности необходимо определять показатель взрывобезопасности процесса по качеству сырьевых материалов. В общем случае под показателем взрывобезопасности процесса по сырьевым материалам следует понимать отношение регламентированного состава поступающих в процесс материалов к их составу, при котором происходят опасные изменения процесса в условиях установленного режима. Показатель взрывобезопасности должен определяться отдельно для каждого компонента. Например, показатель взрывобезопасности процесса термоокислительного пиролиза метана по содержанию азота и других инертных примесей в кислороде будет равен отношению их регламентированного содержания к содержанию, при котором затухает пламя в реакторе. Показатель взрывобезопасности этого процесса по содержанию высших углеводородов в природном газе будет соответствовать отношению регламентированного их содержания к содержанию, при котором происходит преждевременное воспламенение углеводородно-кислородных смесей в смесителе. [15]