Технологическая схема газофракционирующей установки абсорбционно-ректификацинного типа.
Технологическая схема газофракционирующей установки конденсационно-компрессионно-ректификационного типа.
Метан как сырье для нефтехимического производства.
Метан является не только одним из важнейших видов топлива, но имеет еще и множество других применений. Он используется для получения так называемого синтез-газа, или сингаза. Подобно водяному газу, который получают из кокса и пара, синтез-газ представляет собой смесь моноксида углерода и водорода. Синтез-газ получают, нагревая метан или лигроин приблизительно до 750°С под давлением порядка 30 атм в присутствии никелевого катализатора:
Уравнение реакции
Синтез-газ используется для получения водорода в процессе Габера (синтез аммиака).
Синтез-газ используется также для получения метанола и других органических соединений. В процессе получения метанола синтез-газ пропускают над поверхностью катализатора из оксида цинка и меди при температуре 250°С и давлении 50-100 атм, что приводит к реакции
Синтез-газ, используемый для проведения этого процесса, должен быть тщательно очищен от примесей.
Метан используется также для получения хлорометанов, например трихлоро-метана (хлороформа). Хлорометаны имеют разнообразные применения. Например, хлорометан используется в процессе получения силиконов.
Наконец, метан все больше используется для получения ацетилена
Эта реакция протекает приблизительно при 1500°С. Чтобы нагреть метан до такой температуры, его сжигают в условиях ограниченного доступа воздуха.
В настоящее время указанные виды сырья находят применение в ряде химических процессов, среди которых наиболее масштабным является производство синтез - газа из метана с целью последующего использования в производстве аммиака, метанола и продуктов органического синтеза. Гомологи метана используют в качестве сырья для пиролиза с целью получения низших олефинов и для дегидрирования в сырье для производства полимеров: дивинила, изопрена, концентрированного бутилена.
В то же время с точки зрения технологического оформления предпочтительно разработать процессы прямой переработки газового сырья в нефтехимические продукты, т.к. например, затраты на производство синтез - газа достигают 80% стоимости производимых из него органических продуктов.
Среди процессов прямой химической переработки метана наиболее широко начиная с 80-х годов исследуется реакция окислительнойдимеризации метана (ОДМ) с образованием этилена и этана. Что касается использования низших алканов- гомологов метана, в последнее время активно ведется разработка эффективных процессов ароматизации этих углеводородов с получением бензола, толуола, ксилолов и других алкилароматических продуктов.
Каталитический пиролиз углеводородных газов. Преимущества и недостатки процесса.
Следует отметить 2 основных направления исследования в области пиролиза, это: каталитический пиролиз и пиролиз с добавлением различных веществ.
• При использовании различных катализаторов значительно повышаются селективность и выходы некоторых основных продуктов. При этом, можно значительно снизить температуру пиролиза. Основными недостатками каталитического пиролиза несомненно является:
- высокоекоксованиекатализаторов и
- необходимость создания новых установок и нового технологического оборудования.
• До сих пор не появились полноценные промышленные установки каталитического пиролиза, поскольку достаточно сложно создать таковые, которые были бы надежны и просты в эксплуатации. Хотя японцы интенсивно ведут исследования в этой области, и в печати стабильно появляются заметки об испытаниях в Японии новой установки каталитического пиролиза.