以天然气为原料生产合成气过程有哪些步骤?从热力学的角度考虑,对反应条件有哪
1. 蒸汽热解反应:将天然气和蒸汽一起注入反应器中,在高温高压下进行热解反应,产生CO和H2。
2. 部分氧化反应:将热解产物和一定比例的氧气注入反应器中,进行部分氧化反应,产生CO和H2。
3. 高温变换反应:将反应器中产生的CO和H2经过高温下的变换反应,生成更多的H2和CO。
4. 气体净化与压缩:将产生的气体通过多级净化过程,去除其中的杂质和有害物质;然后将气体进行压缩,使其达到以后的工艺要求。
从热力学的角度考虑,鲁斯柯进程需要满足一定的反应条件。由于合成气反应是一个热力学非常不利的反应,需要提供足够的能量才能推进反应,因此需要考虑以下因素:
1. 反应温度:反应需要在高温下进行,才能实现充分的热解和部分氧化反应,一般在1000°C以上。
2. 反应压力:反应需要在高压下进行,以维持反应物的状态和增加反应的速率,一般在20~50MPa范围内。
3. 反应物料比例:合成气反应需要合适的反应物吸热,才能够使整个反应过程实现内能的平衡,从而增加反应的热效率。通常采用物料的严格比例配制来保证反应的稳定进行。
4. 催化剂的选择:适当选择催化剂可以有效地促进反应的进行,并且具有较好的抗功能力。
综上所述,对于生产合成气过程的不同步骤,反应条件的选择都具有重要的意义,可以影响反应的效率、能耗等多个因素。
合成氨三种工艺流程是哪三种?分别帮我做一下介绍!帮帮忙,毕业设计...
(1)原料气制备 将煤和天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气。对于固体原料煤和焦炭,通常采用气化的方法制取合成气;渣油可采用非催化部分氧化的方法获得合成气;对气态烃类和石脑油,工业中利用二段蒸汽转化法制取合成气。(2)净化 对粗原料气进行净化处理,除去氢气和氮气以外的杂质,主要包括变换过程、...
天然气化工的加工过程
年产 10Mt以上的产品有合成氨、尿素、甲醇、甲醛和乙烯。在世界合成氨产量中,约80%以天然气为原料。世界氨厂建设重点正由过去欧美等国转向天然气资源丰富地区。石脑油或燃料油为原料的氨厂将逐步向天然气或煤为原料过渡(见合成氨工业)。甲醇为世界大宗有机化工产品之一,世界甲醇生产中70%以天然气为...
天然气下游产品介绍及开发利用
转化气或者变换气通过变压吸附(PSA)过程,得到高纯度的氢气(H2)。天然气合成甲醇 以天然气为原料生产甲醇,大多采用蒸汽一段转化,低压合成,三塔精馏的技术,根据蒸汽转化炉的特点,开发了补碳扩能技术,能够在原有装置的基础上,提高甲醇产量50%,在新建装置上采用本技术,则可以大幅度降低装置投资。天然...
天然气合成氨的工艺是什么
天然气化工的优势领域包括直接制化工产品和间接转化为化工产品。直接制化工产品包括天然气乙炔、甲烷热氯化生产甲烷氯化物、甲烷氨空气氧化生产氢氰酸、甲烷气相硝化制硝基甲烷、甲烷制二硫化碳、天然气制碳黑和尾气利用等。间接转化为化工产品则通过转化为合成气,由合成气再制得各种化工产品。合成氨和甲醇是...
合成气生产方法
蒸汽转化以天然气或轻质油为原料,通过与水蒸气反应生成合成气。1915年,A.米塔斯和C.施奈德首次使用镍催化剂和甲烷为主的天然气进行反应,1928年,美国标准油公司开发了小型转化炉。二战期间,这种方法开始用于合成氨原料气的生产。天然气蒸汽转化的关键参数包括温度、压力和水蒸气比例。由于反应吸热,高温...
天然气合成氨的工艺是什么
由于碳一化学以化工原料多样化和能源“非石油化”为战略目标,所以受到世界各国的关注和重视,投入大量的人力物力,从事研究和开发,取得很大的进展。以煤或天然气制合成化学品的原料气,全世界每年消费合成气3000亿Nm3,其中55%用于制造合成氨,25%用于制造甲醇。而且,30种重要的有机化工产品中有24种可由合成气制得,这...
合成氨的生产过程是怎样的?
(1)原料气制备:首先将煤和天然气等原料制成含氢和氮的粗原料气。对于固体原料煤和焦炭,通常采用气化的方法制取合成气;渣油可采用非催化部分氧化的方法获得合成气;对气态烃类和石脑油,工业中利用二段蒸汽转化法制取合成气。(2)净化对粗原料气进行净化处理,除去氢气和氮气以外的杂质,主要包括变换...
天然气制氢
而催化裂解制氢,作为新兴技术,通过催化剂作用将甲烷分解为氢气和碳纳米纤维等有价值副产品,显著降低了碳排放,具有广阔的市场前景。然而,催化剂积碳问题仍需解决,该技术仍在研发中。在选择天然气制氢技术时,生成的碳形态与价值对经济效益至关重要。虽然天然气催化裂解能生产高纯度氢气和有价值的碳材料...
...还是极为重要的工业原料.以天然气为原料合成尿素CO(NH2)2的主要步...
CH4+H2O 催化剂 .高温CO+3H2;(3)分离氨的过程为物理变化,可循环利用的物质是在前面反应中是反应物,在后面的反应中是生成物,分析生产流程图中所涉及的物质的来源和去向发现,N2和H2是循环利用的物质.故答案为:(1)46.7%;(2)CH4+H2O 催化剂 .高温 CO+3H2(3)物理 N2和H2 ...
利用天然气可制得以H2、CO等为主要组成的工业原料合成气,反应为:CH4...
(1)该反应中C元素化合价由-4价变为+2价、H元素化合价由+1价变为0价,失电子化合价升高的元素被氧化,所以C元素被氧化;当生成标准状况下35.84L合成气时,生成n(CO)=35.84L22.4L\/mol×14=0.4mol,则转移电子的物质的量=0.4mol×[2-(-4)]=2.4mol,故答案为:C(碳);2.4mol...