Большая Советская Энциклопедия (цитаты)

Конверсия газов

Конверсия газов (далее К) переработка газов с целью изменения состава исходной газовой смеси. Конвертируют обычно газообразные углеводороды (метан и его гомологи) и окись с целью получения или его смесей с окисью Такие смеси используются для синтеза органических продуктов и в качестве газов-восстановителей в металлургии или подвергают дальнейшей переработке для получения Конверсию проводят с применением в качестве окислителей различных реагентов ( водяного пара, двуокиси и их смесей). Возможно также использование для этой цели окислов металлов. Наиболее экономичным сырьем для конверсии является метан (природный газ). Конверсия метана различными окислителями может быть описана уравнениями:

  4 + 2 Û + 32 - 2066Ч102 дж (49,3 ккал),

  4 + 2 Û 2 + 22 - 2476Ч102 дж (59,1 ккал),

  4 + 0,5 2 Û 22 + 356·102 дж (8,5 ккал),

  + 2 Û 2 + 2 + 411·102 дж (9,8 ккал).

  Реакции окисления гомологов метана идут аналогичным образом.

  Различают К каталитическую и высокотемпературную. Каталитическую конверсию метана проводят с водяным паром в трубчатых печах с внешним обогревом (паровая конверсия), а также с парокислородной смесью в аппаратах шахтного типа при небольшом (1,5-2 кгс/см2, или 0,15-0,2 Мн/м2, см. автотермическую конверсию в таблице) и повышенном (20-30 кгс/см2 или 2-3 Мн/м2) давлении. Наилучший катализатор - с различными добавками.

  Высокотемпературную конверсию осуществляют в отсутствие катализаторов при температурах 1350-1450 °С и давлениях до 30-35 кгс/см2, или 3-3,5 Мн/м2; при этом происходит почти полное окисление метана и др. углеводородов до и 2. Примерный состав газа, получаемого при высокотемпературной некаталитической конверсии метана: 3-4% 2, 36-38% , 57-59% 2, 0,2-0,4% 4, 2% 2.

  Преимущество этого метода - отсутствие катализатора и несложное аппаратурное оформление, недостаток - повышенный расход
  Состав газа, получаемого при каталитической конверсии метана под давлением до 200 кн/м2 (2 кгс /см2)



Максимальная температура

Состав исходной смеси

Конечный состав газа, %

 

Конверсия

слоя катализатора

Н20 (кг)

02 (нм3)













°

4 (нм3)

СН4 (нм3)

СО2

СО

Н2

СН4

2

Паровая

800

2

-

8

15

75

1,5

0,5

Автотермическая

1000

0,7

0,5

9

22

67

1,0

1,0

  Конверсию окиси применяют преимущественно для производства Использование катализаторов обеспечивает необходимую скорость реакции. Наиболее эффективны катализаторы с различными добавками. Конверсию окиси обычно ведут при 400-450 °С, невысоком или повышенном давлении с подачей трехкратного (против стехиометрического) и большего избытка водяного пара.

  Лит.: Справочник т. 1, М., 1967, разд. 2; Термодинамика процессов получения газов заданного состава из горючих ископаемых, М., 1969.

  В. С. Альтшулер.

 


Для поиска, наберите искомое слово (или его часть) в поле поиска


Новости 28.03.2024 19:04:55