ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основы переработки и использования углеводородов, природных, нефтяных и искусственных газов из "Теоретические основы технологии горючих ископаемых" Углеводородные газы являются одним иэ главных источников теплоты и энергии, а также важнейшим сырьем для химической промышленности. Газы по происхождению распределяются на природные и искусственные. К углеводородным газам природного происхождения относят газы, добываемые с чисто газовых месторождений, попутные газы, добываемые совместно с нефтью, и газы газоконденсатных месторождений (см. 58). [c.271] Для очистки горючих промышленных газов применяют щелочные методы, основанные на обратимости реакций поглощения сероводорода циркулирующим в замкнутом цикле раствором карбонатов щелочных металлов. [c.272] Для очистки природных газов наибольшее распространение получили способы, в которых используются органические поглотители, обеспечивающие глубокую степень очистки. В этом случае применяют водные растворы алканоламинов моноэтаноламин (МЭ А), диэтаноламин (ДГА) с концентрацией поглотителя от 15 до 60 % в зависимости от его природы и состава газов. [c.272] Эти реакции обратимы, поэтому поглотительный раствор этанола-мина подвергают регенерации. [c.272] Метод конденсации представляет собой изобарное охлаждение до температур, при которых при данном давлении появляется жидкая фаза. Технологический процесс включает компримирование газа до требуемого давления, охлаждение газа до заданной температуры для образования двухфазной смеси и ее сепарацию. [c.273] Низкотемпературная ректификация углеводородных газов заключается в том, что сырье охлаждается, а затем подается в ректификационную колонну, где разделяется на сухой газ и широкую фракцию углеводородов. Условия процесса г = -20°С р = 2,5 3,0 МПа, при этом извлекаются углеводороды 50 % Сз 92-93 % С4 + высшие 100 %. [c.273] Важным направлением развития переработки газа является производство из него гелия, нашедшего широкое распространение в таких областях как ракетно-космическая техника, сварочная техника, исследования и др. Непредельные углеводороды газов, как известно, склонны к реакциям полимеризации. Эти реакции используют для производства изооктана и полимербензина. Полимеризация осуществляется в присутствии катализаторов при 170—230°С и 1,7—8,0 МПа. [c.273] Сырьем для производства полимербензина служит смесь газов крекинга, содержащая бутиленовые углеводороды. В качестве катализаторов применяют фосфорную и серную кислоту. [c.273] Высокооктановые компоненты бензинов получают также алкилированием низших парафинов с разветвленной цепью олефинами, при этом образуются углеводороды с высокими антидетонационными свойствами. Промышленное значение имеет алкилирование изобутана бутеном-2 для получения алкилата — компонента высококачественного бензина, который состоит из парафиновых углеводородов изостроения, отличающихся высокой детонационной стойкостью. В качестве катализатора используется серная кислота. [c.273] Алкилбензол широко применяется в химической промышленности для синтеза. Процесс алкилирования ароматических углеводородов также осуществляют над катализатором, в качестве которого применяют хлористый алюминий. Для алкилирования бензола применяют предельные углеводороды, этилен, пропилен. [c.273] Схема переработки насыщенных углеводородов и синтезов на их основе приведена на рис. 124. [c.274] Из низших парафинов получают ацетилен дегидрированием метана при 1500°С над вольфрамовым или хромовым катализатором по реакции 2СН4- С-1Н 1 + ЗН . Получение ацетилена может быть основано также на процессе окислительного пиролиза метана в пламени при 1500°С, когда сочетаются экзотермические реакции окисления и эндотермические реакции пиролиза, при зтом реакции протекают по схеме СН4 + 02 - СгНа + СО -н Сг Н4 + СО-н Нг + НгО С. [c.274] Ацетилен служит сырьем для синтеза поливинилхлорида, пластмасс, спиртов, поверхностно активных веществ и многих других химических продуктов. В связи с этим по объему потребления этилена можно судить об уровне развития химического органического синтеза. Хлор и нитросоединения являются промежуточными продуктами для многих синтезов. [c.274] При пиролизе алканов получают олефины, циклоалканы, ароматические углеводороды. Окисление углеводородов осуществляется с целью получения разнообразных продуктов органических кислот, спиртов, синтетических белков и других продуктов. [c.274] Механизм реакции окисления газообразных и жидких углеводородов в принципе аналогичен механизму окисления ТГИ (см. 54). [c.274] Процесс состоит из следующих элементарных стадий зарождения, разветвления и обрыва цепи, а также молекулярного распада гидропероксида с образованием кислородных соединений. Схема важнейших синтезов на базе олефина приведена на рис. 125. Направления синтеза и его продукты зависят от исходного углеводорода, применяемого в качестве сырья. [c.276] Из этилена в большом масштабе производят полиэтилен, сополимеры, высшие спирты и органические кислоты. Высшие олефины — хорошее сырье для производства ценных сортов синтетического каучука, высших спиртов, кетонов и других соединений. Из этилена путем окисления получают его оксид, являющийся исходным веществом, из которого получают многочисленные синтетические вещества и материалы этиленгликоль, полиуретановые смолы, аминоспирты и др. [c.276] Ароматические углеводороды — исходное сырье для таких веществ как нейлон, капрон, органические кислоты (рис. 126). [c.276] При алкилировании бензола образуются его производные, из которых получают широкий класс химических соединений, например при дегидрировании этиленбензола — стирол, применяемый в производстве бутадиен-стирольных каучуков в качестве компонента сополимеризации. Полистирол используют в производстве электроизоляционных материалов, а также пенопластов. [c.276] Вернуться к основной статье