Большая техническая энциклопедия
0 1 3 4 9
D V
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ь Э Ю Я
ОБ ОГ ОД ОЕ ОЖ ОЗ ОЙ ОК ОЛ ОМ ОН ОО ОП ОР ОС ОТ ОФ ОХ ОЦ ОЧ

Окисление - природный газ

 
Окисление метансодержащего природного газа с примесью этана и пропана представляет известный интерес, так как при этом увеличивается скорость реакций окисления метана вследствие более легкого окисления его гомологов с образованием гидроперекисей, способствующих окислению самого метана.
Окислением природного газа, состоящего в основном из метана, получают метиловый спирт. Неполным окислением метилового спирта получают формальдегид, широко применяющийся в производстве фенол-формальдегидных смол как полупродуктов для производства разных пластмасс.
Окислением природного газа и низших углеводородов нефти получают уксусный альдегид, ацетон, низшие кислоты. Оксид и диоксид углерода являются источником получения метанола, формальдегида, муравьиной кислоты, фосгена. Продукт пиролиза углеводородов - этилен - используется далее для получения этанола, оксирана, этиленгликоля и ряда других соединений.
При окислении природного газа протекают параллельные и последовательные реакции окисления метана, его гомологов и промежуточных продуктов реакции с образованием спиртов, альдегидов, кетонов, кислот, эфиров и воды. Получить в этом случае метанол как товарный продукт, отвечающий требованиям качества на метанол-ректификат, весьма сложно.
Уокер изучил окисление природного газа на смешанных катализаторах, состоящих из фосфата алюминия и окислов металлов при давлении от 7 до 20 am и температурах от 430 до 480 С.
Температура начала окисления природного газа находится в пределах 290 - 315 С, и процесс характеризуется нестабильным режимом.
В процессе окисления природного газа цинк-никель-кадмиевый катализатор необратимо дезактивируется под воздействием-соединений серы.
В процессах окисления природного газа, гидрогенизации окиси углерода в присутствии олефинов или без них ( процессы Фишера - Тропша, Синтол, оксосинтез и др.) получают большие количества кислородсодержащих соединений. В этих процессах обычно образуются водный и масляный слои, содержащие кислоты, альдегиды, кетоны и спирты.
Принципиально возможен иной путь-прямое окисление природного газа. Именно эту проблему начали разрабатывать Н. Н. Семенов и его ученики. Как обычно, широко формулируя задачу, Н. Н. Семенов заинтересовался возможностью получения полимера из природного газа и организовал в Институте химической физики исследования по полимеризации формальдегида и его производных.
Кислород, необходимый для окисления природного газа, и азот для синтеза аммиака получают низкотемпературным фракционированием воздуха.
Синтез-газ в свою очередь получают при окислении природного газа ( см. рис. 1.10) или газификации твердого углеродсодержащего сырья - угля ( см. рис. 1.11), биомассы ( см. рис. 1.12) идр. Вчастности, метанол может быть получен сухой перегонкой древесины. Поэтому иногда его называют древесным спиртом.
Еще одним способом получения ДМЭ является метод окисления природного газа кислородом с получением синтез-газа в специальном газогенераторе, выполненном на основе опыта создания жидкостно-реактивных двигателей. В этой схеме для получения синтез-газа используются генераторы синтез-газа, основанные на принципах действия жид-костно-реактивного двигателя, а для получения ДМЭ - технология, разработанная ИНХС РАН.
Энергозатраты производств. Основным сырьем для производства формалина в настоящее время является метанол, хотя в промышленности ( за рубежом) для этих же целей иногда используют окисление природного газа и низших парафинов.
Установлено, что во взвешенном слое твердого катализатора выход формальдегида и метанола от метана, вступившего в реакцию, несколько больше, чем при окислении природного газа в присутствии гомогенных катализаторов. Отходящий газ не содержит агрессивных примесей, что позволит использовать его без дополнительной очистки.

Типичный оксидат, полученный при окислении природного газа, содержащего 25 % этана, состоял из 35 % метанола, 20 % формальдегида, 5 % ацетальдегида и некоторого количества наиболее важных побочных продуктов - ацетона и диметилацеталя. Насколько известно, по этому методу работают без катализаторов.
Лучшими катализаторами оказались окислы металлов, нанесенные на пемзу. В гетерогенном катализе выход полезных продуктов ( СНзОН и СН20) от метана, вступившего в реакцию, оказался значительно большим, чем при окислении природного газа в присутствии окислов азота или при окислении в объеме.
В производстве формальдегида из метанола с применением окисных контактов получают так называемый безметанольныи формалин, содержащий от 0 3 до 1 5 % метанола. Этот продукт может храниться или перевозиться только в обогреваемых резервуарах. Требованиям, приведенным в табл. 8, должен отвечать и продукт, полученный окислением природного газа.
Многие химико-технологические процессы получении многотоннажных полупродуктов, необходимых для органической промышленности, построены заведомо невыгодно, требуют многообразных операций и дорогого сырья. Нередко при этом известно, что эти полупродукты могут быть получены ж другим, более дешевым путем, основанным на применен и и легко доступного сырья. Тем не менее, мы пока еще не можем воспользоваться этими процессами в промышленное, так как не умеем заставить протекать эти процессы в нужном для нас направлении с хорошим выходом интересующих нас веществ. Так, например, получение спиртов, альдегидов, кислот путем окисления природных газов или промышленных нефтегазов кислородом воздуха пока еще мало применяется, исключительно из-за неумения управлять таким сложным процессом.
Схема промышленной установки получения метанола неполным окислением природного газа. При температуре 320 - 350 С и давлении 10 МПа в реакторе 5 происходит образование метанола и ряда других органических соединений. После реактора 5 реакционная газовая смесь проходит трубное пространство рекупе-рационного теплообменника 6, охлаждается до 190 С и поступает в аппарат воздушного охлаждения 7, где происходит охлаждение газов до 30 - 40 С и конденсация из них метаяольного продукта. Газовая смесь после сепаратора 8 под давлением отводится в магистральный газопровод и смешивается с природным газом. Из сборника 9 метанольный продукт при давлении 0 4 - 0 6 МПа направляется на ректификацию. В процессе окисления природного газа образуется также уксусная кислота.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11