Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 2" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 1" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 12" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 11" (Журналы)

Петрянов-соколов И.В. "Научно популярный журнал химия и жизнь выпуск 10" (Журналы)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Промышленные производства -> Макарова Г.Н. -> "Химическая технология твердых горючих ископаемых" -> 183

Химическая технология твердых горючих ископаемых - Макарова Г.Н.

Макарова Г.Н., Харламповича Г.Д. Химическая технология твердых горючих ископаемых — М.: Химия, 1986. — 496 c.
Скачать (прямая ссылка): himiyatehnologiya1986.djvu
Предыдущая << 1 .. 177 178 179 180 181 182 < 183 > 184 185 186 187 188 189 .. 227 >> Следующая

превращения за проход. При этом, естественно, увеличивав"
•39'6
выход остаточного продукта, который используется как энергетическое
топливо или сырье для газификации и приготовления водорода.
Проанализируйте достоинства и недостатки такого способа.
6. Почему гидрогенизация угля до высококачественного бензина является
многостадийным процессом? Какие трудности в организации одностадийного
процесса?
7. Чем термическое растворение угля отличается от приготовления пасты?
8. Чем отличается "искусственная нефть", получаемая при жидкофазной
гидрогенизации угля, от натурального продукта?
7.4. ПОЛУЧЕНИЕ СИНТЕТИЧЕСКИХ ТОПЛИВ ИЗ СО И Н2
Практически из любого топлива: твердого, жидкого или газообразного - при
газификации с водяным паром и кислородом можно получить смесь водорода и
оксида углерода. Соотношение СО: Н2, как видно из раздела 7.2, можно
изменять в любых необходимых пределах, выбирая условия газификации
топлива или конверсии оксида углерода. Любые примеси, кроме небольшого
количества азота и инертных газов, полностью удаляются из смеси СО и Н2
при использовании рассмотренных в разделах 5.4 и 7.2 способов очистки.
Применение в качестве сырья газовой смеси, состав которой не зависит от
природы исходного твердого горючего ископаемого, возможность перевести в
эту смесь большую часть углерода, содержащегося в топливе, высокая
реакционная способность оксида углерода - все это еще с начала века
привлекает внимание специалистов к синтезам из СО и Н2.
В 1908 г. Е. И. Орлов получил этилен при взаимодействии оксида углерода и
водорода в присутствии никель-палладиевого катализатора. В 1913 г. из СО
и Н2 на железном катализаторе были приготовлены метанол и некоторые
другие кислородсодержащие соединения. В 1922-1924 гг. были пущены первые
промышленные установки синтеза метанола. В 1922-.1926 гг. Фишер и Тропш
разработали технологический процесс синтеза углеводородов из СО и Н2. В
30-е годы в Германии было построено несколько предприятий суммарной
производительностью около 600 тыс. т углеводородного и другого
химического сырья. В послевоенный период производство углеводородов из СО
и Н2 уже было неконкурентоспособным с продуктами нефтехимии и
нефтепереработки и в большинстве стран приостановлено. В то же время
начало интенсивно развиваться производство метанола, высших спиртов и
альдегидов в нефтехимической промышленности. Последние получают путем
оксо-син-теза - взаимодействием олефинов с СО и Н2:
-*-RCH2CH2CHO
R- СН=СН2 + СО + Н, -
RCH(CH3)CHO
В конце 70-х годов в мире производилось несколько миллионов тонн
химикатов из СО и Н2.
7.4.1. Основные закономерности получения синтетических топлив из СО и
Н2
Синтезы углеводородов или соединений других классов из СО и Н2 являются
каталитическими процессами. Катализаторами служат металлы, способные к
образованию хемосорбционной связи с СО и Н2. Для этой цели особенно
пригодны переходные металлы с 3d и 4/-электронами. Наиболее
распространены две
397
' но 120 lj ЮО | 80 ho


^ 20 СП **Э
Q
С4На '"vc4Hio
-20 -
-/О
Рис. 7.16. Зависимость Изобарно-изо-термических потенциалов реакций,
протекающих при синтезах из СО и Н2, от температуры.
Состав продуктов зависит от состава исходного синтез-газа. Если газовая
смесь обогащена водородом, то преимущественно образуются парафины. Если
же исходная смесь обогащена оксидом углерода, то значительно
увеличивается вероятность образования оле-финов и альдегидов.
Синтез углеводородов из СО и Нг протекает с уменьшением объема. Поэтому
увеличение давления будет способствовать преимущественному образованию
веществ с большей молекулярной массой, а также увеличению степени
превращения исходного сырья.
Верхняя температура синтеза ограничивается нежелательным образованием
сажи и метана. Поэтому нерационально увеличение температур более 250-300
°С. Уменьшение времени контакта способствует повышению выхода спиртов,
олефинов и углеводородов с короткой цепью.
Более детально изучены условия получения простейшего продукта синтеза -
метанола, образующегося по суммарной реакции
S0 100 150 200 250 - 300 ¦ 350 Температура, °С
СО + 2Н,
снрн
2б гс = -Уй >-84 кДж/моль
По современным представлениям, метанол образуется из СО в две стадии.
Сначала СО конвертируется в CQ
СО + Н20
С02 + н2
ДЯ25°С = -41,27 кДж/моль
а затем С02 гидрируется до метанола:
СО, +ЗЦ
сн,он + н,о
Д#25 °с -49,57 кДж/моль
В отличие от синтеза углеводородов получение метанола обратимый процесс.
На малоактивных катализаторах (оксиды цинка и хрома) синтез его ведут при
давлении 25-35 МПа и температуре 330-400°С, на более активных
катализаторах - при температур" 200-300 °С и давлении 5-25 МПа. В
последнем случае исполь зуют медьсодержащие катализаторы. Неполное
превращение исч| ходного сырья при синтезе обусловливает необходимость
рецир куляции непрореагировавших веществ.
400
7.4.2. Технология газового синтеза
Как сказано выше, синтез топлив из СО и Н2 целесообразно осуществлять при
Предыдущая << 1 .. 177 178 179 180 181 182 < 183 > 184 185 186 187 188 189 .. 227 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама