ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теоретические основы конверсии метана из "Производство аммиака из природного газа " Конверсия метана, являющегося основным компонентом природного газа, представляет собой наиболее экономичный способ получения азотоводородной смеси. [c.16] Крупнейшие газовые месторождения имеются на Украине, Северном Кавказе, в Средней Азии, Поволжье, Сибири и других районах страны. [c.16] Природный газ бесцветен, не имеет запаха, значительно легче воздуха, горюч и взрывоопасен. При транспортировке по трубопроводам в природный газ добавляют меркаптаны, обладающие резким запахом, что позволяет легко обнаружить утечку газа, но создает дополнительные трудности при его переработке, так как меркаптаны — серосодержащие соединения, а сера является ядом для всех катализаторов производства аммиака. [c.16] В зависимости от соотношения кислорода и метана в газовой смеси, а также условий проведения конверсии (температуры, давления и времени контактирования) получают газы различного состава. [c.16] Для смещения равновесия реакции конверсии метана вправо, т. е. в сторону получения водорода, применяется избыток водяного пара по сравнению со стехиометрическим соотношением. Кроме того, избыток пара предотвращает выделение элементарного углерода (сажи) и уменьшает процентное содержание метана в конвертированном газе. [c.16] При высокой температуре происходит термическое разложение метана и его гомологов с выделением углерода. Выделяющийся углерод оседает на катализаторе, происходит так называемое зауглероживание катализатора, в результате чего снижается его активность и происходит преждевременное его разрушение. Увеличивается сопротивление конвертора, а главное — снижается его производительность. [c.17] СН4 + СО2 2С0 + 2Н, — 59,3 ккал. [c.17] На рис. 3 представлена классификация установок конверсии природного газа для получения азотоводородной смеси. [c.17] В ближайшие годы получит широкое распространение каталитическая конверсия метана с паром в трубчатых печах (первая ступень) и каталитическая конверсия остаточного метана с воздухом при повышенном давлении. [c.19] Сейчас в промышленности применяются установки двухступенчатой каталитической конверсии под давлением 20 ат и более. При данном способе конверсии метана и применении низкотемпературного катализатора окиси углерода исключается необходимость строительства цеха разделения воздуха и заменяются сложные процессы очистки газовой смеси от СО и остатков СО2 более простым процессом гидрирования их до метана. Себестоимость 1 т аммиака снижается примерно на 10%, а удельные капитальные вложения уменьшаются на 15—20% по сравнению с затратами при других методах переработки природного газа. В методах конверсии, осуществляемой при повышенном давлении, используется естественное давление природного газа и, следовательно, уменьшается расход энергии на его последующее сжатие. Кроме того, уменьшаются размеры аппаратуры, снижается расход металла на ее изготовление. [c.19] Двухступенчатую каталитическую конверсию метана можно также проводить под давлением, близким к атмосферному. [c.19] Выбор способа конверсии природного газа зависит от ряда факторов состава и давления исходного газа, метода последующей переработки конвертированного газа в аммиак, удельных энергетических и материальных затрат, капитальных вложений, простоты эксплуатации установки и т. д. [c.20] Вернуться к основной статье