Большая техническая энциклопедия
1 2 3 4 6
C J W Z
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 Э Ю Я
ТА ТВ ТЕ ТИ ТО ТР ТУ ТЩ ТЯ

Термоокислительный пиролиз - природный газ

 
Термоокислительный пиролиз природного газа широко применяется в США, ФРГ, Италии, Бельгии и других странах. В этом реакторе предварительно нагретая и тщательно перемешанная метано-кислород-ная смесь проходит распределительную плиту с большим числом мелких отверстий, воспламеняется дежурным пламенем и горит в виде многочисленных коротких факелов.
Результаты термоокислительного пиролиза природного газа показывают, что в условиях высокой температуры предварительного нагрева исходной смеси расходные показатели процесса не уступают показателям зарубежных установок.
Процесс термоокислительного пиролиза природного газа, а также некоторые другие процессы в промышленных условиях проводятся при давлении, близком к атмосферному. В таких случаях целесообразно использовать давление природного газа для получения холода с целью охлаждения газа и конденсации углеводородов. Однако применение детандеров затруднительно вследствие высоких требований, предъявляемых к чистоте газа, поступающего в детандер.
Возможно ведение процесса термоокислительного пиролиза природного газа под давлением 3 и 4 атм с достаточно высоким выходом ацетилена.
Например, в процессе термоокислительного пиролиза природного газа с целью получения ацетилена время пребывания метанокислородвой смеси в реакционной зоне при 1300 - 1500 С должно составлять 0 003 с. В этих условиях из реактора выходит пирогаз, содержащий около 8 % ацетилена. При более длительном времени выдержки реакционных газов интенсивно протекает процесс термического разложения образовавшегося ацетилена. Поэтому во избежание отклонений от регламентированного состава газы пиролиза после реакторов должны подвергаться быстрому охлаждению до температуры, ниже температуры термического распада ацетилена. Охлаждение газов пиролиза, выходящих из зоны реакции, до 85 С осуществляется в зоне закалки реактора, куда через форсунки подается охлаждающая вода. При нарушении режима охлаждения пирогазов из-за снижения подачи закалочной воды или неравномерного ее распределения ( распыления) в указанном объеме возможно оплавление и прогорание закалочной зоны реактора и выброс горючих газов через разрушенные участки аппарата.
В производстве ацетилена методом термоокислительного пиролиза природного газа с применением кислорода одновременно получается синтез-газ. Он может быть использован не только для химической переработки в производстве аммиака и метонола, но и в качестве топлива для энергетических целей и поэтому оценивается по его теплотворной способности, исходя из содержания тепла в природном газе.
Схема очистки газа на ZnO в сочетании с гидрированием сероорганических соединений. В производстве ацетилена методом термоокислительного пиролиза природного газа последний поступает в верхнюю секцию газоподогревателя, из которой при 400 С направляется в агрегат очистки.
Сравнение экспериментально найденных и рассчитанных по урав. Как и в случае термоокислительного пиролиза природного газа, повышение давления приводит к уменьшению концентрации ацетилена и увеличению концентрации этилена в пирогазе, причем в интервале J-4 ат их суммарная величина остается постоянной.
Например, в процессе термоокислительного пиролиза природного газа с целью получения ацетилена время пребывания метанокислородной смеси в реакционной зоне при 1300 - 1500 С должно составлять 0 003 с. В этих условиях из реактора выходит пирогаз, содержащий около 8 % ацетилена. При более длительном времени выдержки реакционных газов интенсивно протекает процесс термического разложения образовавшегося ацетилена. Поэтому во избежание отклонений от регламентированного состава газы пиролиза после реакторов должны подвергаться быстрому охлаждению до температуры, ниже температуры термического распада ацетилена. Охлаждение газов пиролиза, выходящих из зоны реакции, до 85 С осуществляется в зоне закалки реактора, куда через форсунки подается охлаждающая вода. При нарушении режима охлаждения пирогазов из-за, снижения подачи закалочной воды или неравномерного ее распределения ( распыления) в указанном объеме возможно оплавление и прогорание закалочной зоны реактора и выброс горючих газов через разрушенные участки аппарата.
Состав ацетилена, получаемого термоокислительным пиролизом природного газа, приведен на стр.
Исследовано образование производных ацетилена в процессе термоокислительного пиролиза природного газа и н-бутана.
Наиболее распространенным считается метод производства ацетилена термоокислительным пиролизом природного газа. По этому методу осваиваются производства на многих химических комбинатах.
Я следует, что наилучшими показателями обладает термоокислительный пиролиз природного газа.

Все вышеизложенное свидетельствует о перспективности осуществления процесса термоокислительного пиролиза природного газа при повышенном давлении. Однако в настоящее время в литературе отсутствуют достаточно надежные кинетические данные, позволяющие определить хотя бы основные технологические показатели процесса термоокислительного пиролиза природного газа при повышенном давлении и тем более выбрать оптимальное давление процесса. Представляет также интерес определить влияние разбавления исходной метанокислородной смеси водородом на показатели процесса при повышенных давлениях.
Аппаратурное оформление различных установок по производству ацетилена методом термоокислительного пиролиза природного газа существенно отличается и принятые конструктивные решения не всегда находятся в полном соответствии с требованиями технологии.
В табл. I и 2 приведены данные по термоокислительному пиролизу природного газа при давлениях I - 14 ат в условиях предварительного нагрева исходной смеси до 450 С.
На рис. 30 представлены полученные нами данные по термоокислительному пиролизу природного газа при давлении 4 ат. Можно считать, что как винилацетилен, так и диацетилен являются продуктами разложения ацетилена.
В США почти весь ацетилен из углеводородов получают термоокислительным пиролизом природного газа. Однако даже термоокислительный пиролиз разных углеводородов дает различные экономические показатели.
Наиболее распространен в настоящее время метод производства ацетилена термоокислительным пиролизом природного газа.
Схема ванны для электролиза воды. На некоторых предприятиях азотной промышленности имеется производство ацетилена методом термоокислительного пиролиза природного газа, осуществляемое в специальных реакционных печах при температуре 1300 - 1500 С.
В настоящее время на ряде химических комбинатов ацетилен получают методом термоокислительного пиролиза природного газа.
Наиболее прогрессивным методом производства в настоящее время считается получение ацетилена термоокислительным пиролизом природного газа. Сырьем для производства ацетилена методом термоокислительного пиролиза метана является природный газ и кислород.
Анализ экспериментальных данных ( табл. 5) показал, что в процессе термоокислительного пиролиза природного газа ( при температуре предварительного нагрева исходной смеси 400 - 430) устанавливается равновесие компонентов водяного газа, несмотря на то, что продолжительность процесса не превышает 0 007 сек.
Можно подсчитать, что в результате этих преимуш еств при организации производства ацетилена термоокислительным пиролизом природного газа мош ностью 500 тыс. т / еод взамен карбидного метода в народном хозяйстве будет получена экономия: по капитальным затратам 400 - 600 млн. руб., по эксплуатационным расходам примерно 250 млн. руб. в год, среднегодовое число занятых производственных рабочих значительно уменьшится.
Проведенный нами термодинамический анализ термоокислительного пиролиза метана стимулировал постановку экспериментального исследования процесса получения ацетилена термоокислительным пиролизом природного газа при повышенных давлениях.
При технологическом осуществлении таких процессов, как высокотемпературная конверсия углеводородных газов, газификация жидких топлив и термоокислительный пиролиз природного газа выделяется высокодисперсный углерод ( сажа), выход которого достигает в ряде случаев 4 - 6 % вес.
Результаты наших опытов находятся в противоречии с утверждением Риги72 о положительном влиянии давления на выход ацетилена при термоокислительном пиролизе природного газа.

Так как процесс пиролиза сопровождается увеличением объема реакционной смеси, а для дальнейшей переработки пирогаз обычно компримируют, термоокислительный пиролиз природного газа при повышенном давлении является, по-видимому, технологически целесообразным.
Анализ себестоимости винилхлорида показывает, что наиболее высокая себестоимость винилхлорида, получаемого из карбидного ацетилена, в два раза выше, чем из этилена по сбалансированному методу и на 30 % выше, чем из ацетилена, получаемого термоокислительным пиролизом природного газа.
При производстве аммиака в качестве отхода образуется диоксид углерода, который можно использовать при получении карбамида. При производстве ацетилена термоокислительным пиролизом природного газа образуется отходящий синтез-газ, содержащий оксиды углерода и водород, используемые в процессе синтеза метанола. При производстве уксусной кислоты карбо-нилированием метанола образуется отходящий водород, который можно использовать для процессов гидрирования, восстановления и очистки газообразных и жидких углеводородов от соединений серы.
Выданы рекомендаций заводу им. Кирова по безопасному ведению пуско-наладочных работ в процессе термоокислительного пиролиза природного газа до ацетилена.
В табл. 7 и 8 приведены полученные нами данные по термоокислительному пиролизу природного газа, разбавленного водородом, при 4 ат.
Тепло, необходимое для осуществления этой эндотермической реакции, можно подводить путем сжигания природного газа или за счет электроэнергии. В зависимости от этого различают два основных способа производства ацетилена - термоокислительный пиролиз природного газа и электрокрекинг.
Все вышеизложенное свидетельствует о перспективности осуществления процесса термоокислительного пиролиза природного газа при повышенном давлении. Однако в настоящее время в литературе отсутствуют достаточно надежные кинетические данные, позволяющие определить хотя бы основные технологические показатели процесса термоокислительного пиролиза природного газа при повышенном давлении и тем более выбрать оптимальное давление процесса. Представляет также интерес определить влияние разбавления исходной метанокислородной смеси водородом на показатели процесса при повышенных давлениях.
Динамика потребления пропилена в производстве продуктов основного органич. синтеза ( в %.| Производство ацетилена в нек-рмх странах vi доля используемого углеводородного сырья.| Производство бензола в нек-рых странах и доля используемого нефтяного сырья. А ц е т и л е н, служивший до создания крупной нефтехимич. Для этого процесса характерны высокая материалоемкость, значительный расход электроэнергии, тяжелые условия труда. В последующие годы в ряде стран была реализована технология произ-ва ацетилена из углеводородного сырья ( табл. 8), в первую очередь методом термоокислительного пиролиза природного газа.
Динамика потребления пропилена в производстве продуктов основного органич. синтеза ( в %.| Производство ацетилена в нек-рых странах и доля используемого углеводородного сырья.| Производство бензола в нек-рых странах и доля используемого нефтяного сырья. Ацетилен, служивший до создания крупной лефтехимич. Для этого процесса характерны высокая материалоемкость, значительный расход электроэнергии, тяжелые условия труда. В последующие годы в ряде стран была реализована технология произ-ва ацетилена из углеводородного сырья ( табл. 8), в первую очередь методом термоокислительного пиролиза природного газа.
В Советском Союзе в ближайшее время наибольшее распространение получит метод производства ацетилена термоокислительным крекингом природного газа ( метана) и жидкого нефтяного сырья ( сжиженных газов, газового бензина и других легких нефтепродуктов), как наиболее эффективный и дешевый. При окислительном пиролизе жидких углеводородов совместно с ацетиленом получается этилен в количестве от 100 до 250 кг на 1 г ацетилена. В период 1959 - 1965 гг. планировалось увеличить производство ацетилена в 10 раз. Себестоимость ацетилена, полученного в Советском Союзе карбидным методом, составляет около 400 руб / т, а термоокислительным пиролизом природного газа - около 140 - 200 руб / т, но производительность труда при этом методе возрастает в 2 - 4 раза. В США ацетилен стоит в 3 - 4 раза дороже этилена, себестоимость ацетилена, полученного термоокислительным пиролизом, составляет 30 - 40 % от себестоимости ацетилена из карбида кальция.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

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