Піроліз метану і його гомологів - довідник хіміка 21
Хімія і хімічна технологія
Залежність змісту ацетилену в рівноважної суміші по реакціях (1), (2) і (3) від температури представлена на рис. 2. При 1300 ° К етан та пропан майже повністю перетворюються в ацетилен (для більш високомолекулярних вуглеводнів ця температура ще нижче), в той час як метан і при 1500 ° К ще далекий від повного перетворення. Виходячи з цього, можна припустити, що оптимальна температура термоокислительного піролізу вищих гомологів метану на кілька сотень градусів нижче, ніж метану. Однак при піролізі будь-якого вуглеводню поряд з іншими продуктами утворюється метан. який термодинамічно більш стійкий, ніж вихідний продукт (див. рис. 1). Тому розрахунок виходу ацетилену по реакції (1) п в цьому випадку буде більш обґрунтованим, ніж по реакціях (2), (3) і (4). Зрозуміло, співвідношення між атомами водню і вуглецю при складанні матеріального балансу для термодинамічних розрахунків піролізу вищих гомологів метану має відповідати співвідношенню цих атомів в розглянутому вихідному вуглеводні. [C.6]
Основними реакціями початкових стадій піролізу найпростіших гомологів метану є їх дегідрогенізація, т. Е. Розпадання на водень н відповідний олефин, і розщеплення на два нижчих вуглеводнів - граничний і неграничні. Для випадку пропану ці дві реакції призводять до чотирьох продуктам перша - до водню і пропілену, друга - до метану та етилену, за такими схемами [c.446]
Парова конверсія метану без каталізатора протікає з прийнятною швидкістю і глибиною перетворення на шамотної насадки тільки-прі температурах 1250-1350 ° С [19]. Досліди, виконані в пустотілому кварцовому реакторі [20], показали, що при об'ємної швидкості 200 ч. Щодо пар газ, що дорівнює 2 1, і атмосферному тиску навіть при 1000 ° С ступінь конверсії метану не перевищує 8-9%, а при 900 ° З вона дорівнює всього 1,1%. При температурах 760-800 ° С парова конверсія метану взагалі не протікає [21]. У разі нагрівання гомологів метану в суміші з водяною парою без каталізатора вище 500-600 ° С протікають з великою швидкістю процеси піролізу з утворенням ненасичених вуглеводнів (етилену, пропілену та ін.). У процесі піролізу утворюються також метан. етан, пропан п у відносно невеликих кількостях - водень. [C.79]
Для отримання ароматичних вуглеводнів з нафти в даний час є більш вигідні способи, але гази піролізу як і раніше становлять велику цінність як сировина для органічного синтезу вони містять водень, метан і етан, етилен і його найближчі гомологи. [C.136]
Метод рідинної абсорбції. Гази парофазного крекінгу або піролізу розчиняються у відповідному розчиннику. нанрімер в крекінг-бензині (Хімгаз), під тиском (до 15 ат) в спеціальній поглотительной колоні з тарілками, причому розчинник подається зверху, газ же - знизу колони. Потім за рахунок різниці тисків розчинник разом з розчиненим у ньому газом подається послідовно на ряд ректифікаційних колон. де в порядку зниження тиску відбувається послідовне виділення (ректифікація) розчинених газів в колоні першою ректифікації виділяється головним чином пропілен з домішкою етилену в наступній колоні відбувається виділення бутиленов. до яких завжди підмішані амілени нарешті, в останній колоні виділяються амілени з домішкою вищих олефінів. Що стосується етилену, то значна частина його проходить через поглинальну колону вільно і йде разом з метаном і воднем через верхню частину цієї колони в газгольдер. Само собою зрозуміло, .що разом з олефінами переходять в розчин, а потім виділяються з розчину також нижчі гомологи метану, головним чином ПРОНАН, бутан, ізобутан і пентану. Саме виділення газу в окремих колонах регулюється не тільки зниженням тиску. але і належним підвищенням температури. [C.774]
Як вказувалося в розділі I, метан і його гомологи є термічно нестійкими. При швидкому (протягом 0,6 сек.) Агреваніі метану без доступу повітря до температури 1050-. 1100 ° [19] відбувається піроліз і близько 75% метану перетворюється [c.90]
Газ піролізу під тиском близько 4 кгс / см2 (0,39 МН / м), очищений від сажі, надходить в скрубер 3 для поглинання вищих гомологів ацетилену і ароматичних вуглеводнів. Скруббер зрошується метанолом, що подається в невеликій кількості. Видалення найменш стабільних вуглеводнів перед компримування запобігає утворенню полімерів в системі компресії. Насичений абсорбент з скрубера 3 надходить на виділення вищих гомологів ацетилену в систему відпарки 7. Г аз з абсорбера 3 стискається компресором 2а jxo 12 кгс / см (1,18 МН / м), після чого направляється в абсорбер 4, зрошувану метанолом з температурою - 80 ° С. У абсорбере 4 поглинаються ацетилен, двоокис вуглецю і деяку кількість малорозчинних в метанолі газів (окис вуглецю. Метан, етилен). Тепло абсорбції відводиться [c.78]
Як відомо, етилену установка є споживачем водню він служить для очищення етилену і пропилену від ацетилену і його гомологів і для гідрооблагороджування і переробки піроконденсата. Водень витягують з одержуваної у вигляді відходу при поділі газу піролізу метано-водневої фракції. Співвідношення між воднем і метаном в цій фракції може коливатися від 2-4 1 для сухих газів і газів піролізу бензину і до 1 6 для газів піролізу етану. [C.124]
Якщо цей альдегід при нагріванні веде себе подібно до його нижчого гомологів, то можна було очікувати при піролізі освіти окису вуглецю і етану, що в дійсності і спостерігалося. Однак, при температурі реакції відбуваються вторинні реакції. так як етан менш стійкий, ніж метан продукт розпаду ацетальдегіду. Якщо пропускати пропіоніл-вий альдегід над пемзою при 580-600 ° зі швидкістю 1 г [c.222]
Ацетилен, одержуваний термоокислювальну пиролизом метану. При отриманні ацетилену методом термоокислительного піролізу метану утворюється реакційний (піролізний) газ, який крім ацетилену містить водень, окис і двоокис вуглецю. непрореагіровавшій метан, диацетилу вінілацетилен, пропаде, три-ацетилен і інші гомологи ацетилену, а також кисень, азот і т. д. [c.17]
Мабуть, сутність розглянутих способів полягає в тому, що в результаті взаємодії водню з графітом (спосіб М. М. Бабича), вугіллям або вуглецем, відкладалися при піролізі пропану. утворюється метан. який потім розкладається на поверхні науглероживается частинок [4]. У зв'язку з цим нам було доцільним з'ясувати можливість науглероживания твердосплавних прессовок безпосередньо метаном в суміші його з воднем і визначити оптимальні умови здійснення цього процесу. Перш за все необхідно було визначити температурні умови науглероживания, коли процес йде з максимальною швидкістю. але без виділення вільного вуглецю. Як науглероживается агента було запропоновано використовувати чистий метан. одержуваний з природного газу його очищенням від гомологів метану. Застосування метану. одержуваного з природного газу. значно спрощує і здешевлює процес отримання насичуватися вуглецем газового середовища. [C.146]
Гази піролізу містять ацетилен, метілацетілеп і гомологи, вінілацетилен і вищі полімери, етилен, метан, водень, двоокис вуглецю та інші вуглеводні. [C.45]
Слід зазначити, що гомологи метану дають значно більші виходу ароматичних вуглеводнів. ніж сам метан. Це особливо ясно видно з результатів дослідів у великому масштабі. поставлених Dunstan oM по піролізу двох зразків природного газу наступного складу [c.192]
З метою отримання високої температури теплоносія зазвичай использу -зуется спалювання паливної сировини в кисні, при цьому температура тепло- --носітеля часто доводиться до 2500 ° С. Піролізне сировину -метан, пропан або бутан, а також бензин перед надходженням в реактор нагрівається в пароподібному стані до 350 ° С. Оскільки під час піролізу температура теплоносія знижується до 600-7С0 ° G, в реакці0 них газах разом з ацетиленом присутній етилен. Залежно від кінцевої температури піролізу співвідношення між одержуваними ацетиленом і етиленом може змінюватися в широких межах від 1 0,1 до 1 3. Для зменшення освіти смол, сажі і гомологів ацетилену як в топку, так і в реакційну, АОНу подається водяна пара. [C.12]
Парафінові вуглеводні. призначені для цілей синтезу. повинні мати достатній ступінь чистоти, так як домішки гомологів обумовлюють зайвий витрата реагентів і забруднюють цільові продукти. Так, згідно з існуючим вимогам, фракції С4 і С5 повинні містити не менше 96% основної речовини з домішкою 2% нижче-і 2% вищекіпящего гомолога. Метан, що піддається хлоруванню, нерідко отримують більш концентрує ванним (до 99%). Природно, що метан, іспользув мий для крекінгу в ацетилен або для конверсії в окис вуглецю і водень, не потребує ретельного очищення. Це відноситься також до етану, пропану і бутану, якщо вони призначені для піролізу в олефіни. [C.35]
Іншими компонентами при регенеративної піролізі і електрокрекінг метану є водень (45-55%), непревращенний метан (25-40%) і невеликі кількості етилену, зтана і їх найближчих гомологів, а також бензолу. метил, вініл- і диацетилу. [C.116]
Теплотривкість. Метан і його гомологи на відміну від СО і Нг є теплонеустойчівимі газами при нагріванні вони піддаються розкладанню (піролізу) і змінюється хімічна структура молекул. Теплонеустойчівость вуглеводнів метанового ряду зростає зі збільшенням числа атомів вуглецю в молекулі. Так, метан теплоустойчів [42] до 683. після чого починається його піроліз. Етан починає розкладатися при 485. пропан при 400 °. Однак у порівнянні з ненасиченими вуглеводнями метан і його гомологи щодо більш теплостійкі, так як розрив двох-трьох одинарних зв'язків вугле- [c.22]
Дивитися сторінки де згадується термін Піроліз метану і його гомологів. [C.412] [c.79] [c.74] [c.55] [c.31] [c.21] Дивитися глави в: