Piroliza de metan și omologii acestuia - de referință chimist 21
Chimie și Inginerie Chimică
Dependența conținutului de acetilenă în amestecul de echilibru prin reacții (1), (2) și (3) temperatura este prezentată în Fig. 2. La 1300 ° K etan și propan, este aproape complet convertit la acetilenă (la hidrocarburi superioare, această temperatură este chiar mai mică), în timp ce metan și la 1500 ° K este încă departe de conversie completă. Din aceasta, se poate presupune că temperatura optimă de piroliză omologi superiori termooxidative metan de câteva sute de grade mai mici decât metan. Cu toate acestea, în timpul pirolizei oricărei hidrocarburi, împreună cu alte produse formate metan. care este mai stabil termodinamic decât materialul de pornire (vezi. Fig. 1). Prin urmare, calculul ieșire acetilenă conform reacției (1), n în acest caz, va fi mai rezonabil decât prin reacții (2), (3) și (4). Desigur, raportul dintre atomii de hidrogen și carbon în pregătirea bilanțul material pentru calcule termodinamice de metan din piroliza omologi superiori trebuie să corespundă raportului dintre atomii prezenți în hidrocarbura de pornire. [C.6]
Principalele reacții ale etapelor inițiale de piroliză simple Omologii de metan sunt dehidrogenare, adică descompunerea în hidrogen n olefină corespunzător, și scindare în două hidrocarburi inferioare - .. saturate și nesaturate. Pentru cazul propanului, cele două reacții conduc la primele patru produse - hidrogen și propilenă, al doilea - la metan și etilenă, următoarele scheme [c.446]
Reformarea cu abur a veniturilor metan fără catalizator, la o rată și adâncimea de conversie acceptabilă șamotă duza numai la temperaturi de 1250-1350 ° C [19]. Experimentele efectuate într-un reactor de cuarț tubular [20] au arătat că, la o viteză spațială de 200 h. Raportul abur-gaz de 2 1 și presiunea chiar atmosferică la 1000 ° C, gradul de conversie a metanului nu depășește 8-9%, iar la 900 ° Deoarece este doar 1,1%. La temperaturi de 760-800 ° C, nici o conversie de metan cu abur are loc [21], în general. În cazul încălzirii într-un amestec de metan cu omologi abur fără catalizator peste 500-600 ° C, care curge la o rată ridicată a proceselor de piroliză pentru producerea hidrocarburilor nesaturate (etilenă, propilenă, etc.). și metan se formează în procesul de piroliză. etan, propan, n în cantități relativ mici - hidrogen. [C.79]
în prezent pentru producerea hidrocarburilor aromatice din petrol este un mod mai avantajos, dar gazele de piroliză sunt încă de o mare valoare ca materie primă pentru sinteza organică, acestea conțin hidrogen, metan și etan, etilenă, și omologii săi cei mai apropiați. [C.136]
Metoda de absorbție a lichidului. Gaze cracarea cu abur sau piroliză dizolvat într-un solvent adecvat. nanrimer în benzină de cracare (Himgaz) sub presiune (până la 15 atm) într-un turn de absorbție special cu tăvi, în care solventul este alimentat din partea de sus, gazul - din partea inferioară a coloanei. Apoi, datorită diferenței de presiune, împreună cu gazul de solvent dizolvat în acesta este alimentat secvențial într-o serie de coloane de distilare. în care o procedură de reducere a presiunii este o selecție secvențială (rectificare) a gazelor dizolvate în prima coloană de distilare este eliberat în principal propilenă cu etilenă în amestec coloana următoare este eliberat butene. care este întotdeauna amestecat amilenele în cele din urmă, în ultima coloană a subliniat amilenele cu o liniuță de olefine superioare. În ceea ce privește etilena, o mare parte din acesta trece prin coloana de absorbție și în mod liber, împreună cu metan și hidrogen din partea superioară a coloanei din rezervorul de gaz. Inutil să mai spunem, .chto cu olefine în soluție, și apoi se separă din soluție sunt de asemenea omologi mai mici de metan, în principal pronan, butan, izobutan și pentani. Cele mai multe evoluție de gaz în coloanele individuale este reglementată nu numai prin reducerea presiunii. dar, de asemenea, creșterea adecvată a temperaturii. [C.774]
După cum este descris în capitolul I, metan și omologii acestuia sunt instabile termic. Cu rapide (în 0,6 secunde). Metanul Agrevanii fără accesul aerului la o temperatură de 1050-. 1100 ° [19] Piroliza are loc și aproximativ 75% din metan convertit [c.90]
gaz Piroliza sub presiune / cm2 aproximativ 4 kgf (0,39 MN / m) purificată din funingine, intră în epurator 3 pentru a absorbi omologi superiori hidrocarburi acetilena și aromatice. Scruberul este irigat cu metanol alimentat în cantități mici. Îndepărtarea puțin stabile de hidrocarburi înainte de compresie previne formarea polimerilor în sistemul de compresie. Bogat absorbant din epuratorul 3 este alimentat la selecția de omologi superiori ai acetilenei în stripare 7. T ds absorber 3 este comprimat de către compresor 2a jxo 12 kgf / cm (1,18 MN / m), iar apoi este trimis la absorber 4, irigat cu metanol, cu o temperatură de - 80 ° C. Absorbantul 4 sunt absorbite, dioxid de carbon acetilenă și o anumită cantitate de puțin solubilă în gazele de metanol (monoxid de carbon. Metan, etilenă). absorbție de căldură alocate [c.78]
După cum se știe, o instalație de etilenă este consumator de hidrogen servește pentru purificarea etilenei și propilenei, acetilenă și omologii săi pentru a hidrotratării și prelucrare pyrocondensate. Hidrogenul este recuperat din deșeurile obținute sub formă de gaz de piroliză în separarea fracțiunii metan-hidrogen. Raportul dintre hidrogen și metan în această fracțiune poate varia de la 2,4 la 1 gaze și gaze uscate și benzinei de piroliză la 1 6 pentru piroliza gaz etan. [C.124]
Dacă aldehida cu încălzire se comportă ca omoloaga inferior al acestuia, care poate fi de așteptat în timpul pirolizei monoxidului de carbon și etan, care de fapt observate. Cu toate acestea, la o temperatură de reacție au loc reacții secundare. deoarece etanului este mai puțin stabilă decât descompunerea acetaldehidei produs metan. Dacă sari peste propionil-st aldehidă ponce la 580-600 ° la 1 g [c.222]
Acetilena obținut prin piroliza termică-oxidativa a metanului. La prepararea acetilenei prin piroliza metan format termooxidative gaz de reacție (piroliză), care conține hidrogen în afară de acetilena, monoxid de carbon și dioxid de carbon. metan nereacționat, diacetylene vinilacetilena, propadienă, Omologii tri-acetilena acetilena și altele precum oxigen, azot, și așa mai departe. d. [C.17]
Aparent, esența metodelor considerate constă în faptul că, ca rezultat al interacțiunii dintre hidrogen cu grafit (Metoda M. M. Babicha), cărbune sau cărbune, este depozitat în piroliza propan. metan format. care apoi se descompune pe suprafața particulelor carbonizate [4]. În acest sens, găsim că este oportună posibilitate de carburare compactelor din carbură direct metan în amestec cu hidrogen și determină condițiile optime ale procesului. Mai întâi a fost necesar să se stabilească condițiile de temperatură ale procesului de carburare este atunci când viteza maximă. dar fără izolarea de carbon liber. Ca agent de carburare a fost propus să se utilizeze metan pur. obținut de la purificarea gazului natural Omologii săi din metan. Utilizarea de metan. produs din gazele naturale. reduce semnificativ costurile și simplifică procesul de obținere a unui mediu de gaz carburare. [C.146]
gazele de piroliză conțin metilatsetilep acetilenă și homologs, vinilacetilena și polimeri mai mari, etilena, metan, hidrogen, dioxid de carbon și alte hidrocarburi. [C.45]
Se remarcă faptul că randamentul Omologii metan randament semnificativ mai mare de hidrocarburi aromatice. decât metan. Acest lucru este deosebit de clar din rezultatele experimentelor efectuate pe scară largă. Dunstan set de două ÖM eșantioane pirolizat gaze naturale din următoarea compoziție [c.192]
Pentru a obține o temperatură ridicată a lichidului de răcire utilizând în mod tipic -zuetsya arderea materiilor prime combustibil în oxigen, iar temperatura de căldură --nositelya adesea adusă până la 2500 ° C. Piroliza alimenta metan, propan sau butan și benzină înainte de intrarea în reactor este încălzit într-un abur capabil la 350 ° C, deoarece în timpul pirolizei temperaturii lichidului de răcire scade la 600-7S0 ° G, în gazele reaktsi0 este acetilena este prezent împreună cu etilena. În funcție de raportul de temperatura de piroliză finală între acetilenă și etilenă obținută poate varia într-un interval larg de la 1 la 0,1 la 1 3. Pentru a reduce formarea de gudron, omologi negru și acetilenă de carbon, atât în cuptor și în reacție, aburul este furnizat ANI. [C.12]
hidrocarburi parafinice. destinate unor scopuri de sinteză. Ar trebui să aibă un grad suficient de puritate, deoarece impuritățile Omologii cauza consumului excesiv de reactivi și să contamineze produsele dorite. Astfel, în conformitate cu cerințele existente, fracția C4 și C5 ar trebui să conțină cel puțin 96% din materialul de bază, cu un adaos de 2% și 2% homolog vyschekipyaschego jos-. Metanul este supus clorurării, adesea obținute băi mai mult de concentrat (99%). În mod natural, metan, acetilenă ispolzuv mea de cracare sau pentru conversia în monoxid de carbon și hidrogen nu trebuie să fie curățate cu grijă. Acest lucru se aplică și etan, propan și butan, în cazul în care acestea sunt destinate piroliza la olefine. [C.35]
Componentele rămase de la piroliza regenerator și sunt hidrogen elektrokrekinge metan (45-55%), metan netransformat (25-40%) și cantități mici de etilenă, ztana și omologii lor cele mai apropiate, precum benzen. metil-, și diacetylene vinil-. [C.116]
Termostabilitate care. Metan și omologii acestuia, în contrast cu CO și H sunt gaze teploneustoychivymi atunci când sunt încălzite, acestea se descompun (piroliza) și schimbarea structurii chimice a moleculelor. Teploneustoychivost hidrocarburile din seria metan crește odată cu numărul de atomi de carbon în moleculă. Astfel, metan rezistent la căldură [42] la 683. apoi se pornește de piroliză. Etanul începe să se descompune la 485 propan la 400 °. Cu toate acestea, în comparație cu hidrocarburile nesaturate, metan și omologii săi termostabilității relativ mai mare, deoarece ruperea legăturilor carbon două simple -treh [C.22]
A se vedea pagina în cazul în care piroliza termenul de metan și omologi menționat. [C.412] [c.79] [c.74] [c.55] [C.31] [C.21] A se vedea capitolele: