, ... . ; • -f
W zalainości od warunków roakejl - z tlonku węgla 1 wodoru można otrzymać produkty o rólnaj budowie i przeznaczeniu - kierunek reakcji zaloty od rodzaju atóśowanego katalizatora, temperatury 1 ciśnienia, a takie •toaunku C0«H, w wyjściowej mieszaninie gazowej. Do wielu znanych i od dawna realizowanych w przemyśle syntez opartych na gazie syntezowym dochodzę wcigl nowa, 00 'jest rezultatom stałego postępu w dziedzinie wprowadzania nowych katalizatorów, i
- Syntezy z tlenku węgla i wodoru realizuje aLę w przemyśle od lat dwudziestych obacnogo stulecia - w Niemczech nn duig skalę przetwarzano gaz syntezowy (pochodzenia karbochemlcznego) na metanol, z którego o-trzymywano formaldehyd, a następnie tworzywa fenolowo-formaIdehydow© i •minowo-formaldehydowe.
Badania prowadzone w latach trzydziestych przez F.Fischera Ł H.Trop-echa wykazały moftllwość przekształcenia gazu syntezowego w węglowodory 1
— » CM- • n HaO |
„ości zastosowań. Do celów syntezy organicznej wykorzystuje ||| W Poszczególne składniki tego gazu (tlanak węgla i wodór), albo gaz eynteaor wy jako całość. W ratla potrzaby podatawowa składniki gazu rozdziała alg przaz skraplania i frakcjonowania lub metodami absorpcyjnymi. .1
Niskotemperaturowa metod. rozdzialanla akl.dników aurowago gazu ayn-tazowogo polaga nai '* ■ ’ * * ''łł
- absorpcji C0a w roztworzą etanoloamlny, 1
| usunięciu z gazu rasztak CO, i pary wodnaj przaz adsorpcję na sitach molekularnych,
- oziębieniu gazu do temp. -180°C, pod ciśnieniem 4 MPa - w tyoh warunkach następują wykroplanie CO i CM., a H, pozostaję w fazie gazowej,,
- z kondensatu CO i CH.Ż po redukcji ciśnienia do 0,25 MPa, oddaaty-Łowuja się tlanak węgla, a metan pozostaje w fazie oiaklaj.
Absorpcyjna metoda wydzielania tlenku węgla z gatu syntezowego polaga na absorpcji CO w wodnych roztworach soli siiedziewych, pod ciśnianiaa 30 NPa, z utworzeniem odwracalnych kompleksów |cu<co)J*. * których po redukcji ciśnienia i podgrzaniu roztworu do temp. 50°C wydziale się tlanak węgla. Jako roztwory abaorbujęce • wykorzystuje się » ■•la. CuCl/MCI-M,0, Cm,CO3/MM,-M,O i HC00Cu/H,0. W najnowszym wariancie metody absorpcyjnej (proces Cosorb) stoauja alg środowisko bezwodne. Czynnikiem absorpcyjnym jest roztwór CuCI i AICI,-w-toluenie. Sorpcję CO przeprowadza się w temp. 25°C, pod oiśnloniom 2 MPa, a desorpcję w temp. 100°C, pod ciśnieniem 0,1-0,4 MPa. >y. tin
• t
4.1.3.1. Zaatoaovanle wodoru .....<v >
•
Wodór wyodrębniony z gazu syntezowego etanowi walny surowiec (dla przemysłu nieorganicznego (synteza amoniaku, procesy metalurgiczna), jak Ł przemysłu organicznago. W przemyśle organicznym najwiękaze ilości wodoru zulytkowuja się w wodorowych procesach przemysłu rafineryjno-petrochemicznego, m.in. hydroodsiarczanie, hydrorafinacja i hydrokrako-wanie (tab. 57). W syntezach organicznych wodór wykorzystuje aię w procesach selektywnego uwodornienia oraz redukcji. W przydZłości przewiduje się wykorzystanie wodoru w procesach bezpośredniego upłynniania węgla prowadzęcago do otrzymania ciekłych paliw silnikowych. • -/(,
f i V"
4.I.J.2. Zastosowanie mieszaniny (co • H,)
Bardzo duto znaczenia węgla i węglowodorów w syntezie organicznej zwigzane jest z molliwośclę przekształcenia ich w gaz syntezowy. Syntozy oparte na tlenku węgla 1 wodorze odgrywaję wielkg rolę w przemyśle organicznym, gdyt pozwalajg otrzymać z dowolnych surowców kopalnych cenna produkty organiczne: . .
, ,Tabela 5/
Struktura wykorzystania wodoru na świaclo i v wybranych krajach (%) ,
Świat |
USA |
Japonia | ||
1974 |
1960 |
1981 |
1980 | |
Synteza amoniaku |
54 |
40 ‘ ‘ |
53-.- |
34 |
Proceay przeróbki ropy naftowej |
22 |
37 |
‘ 30 |
40 • |
Synteza metanolu Procesy okeo, procesy uwodornienia i |
6 |
10 |
7 4 f » |
10 |
redukcji (np. benzen-* cykloheksen, nitrobenzen—* anilina) |
7 |
3 |
.6 |
12- |
inno proceay |
11 |
4 |
4 |
4 |
Światowa produkcja wodoru (min t) |
24,2 |
21,3 |
gs ziemny |
parafiny | |||
gay rafineryjne |
ole f Iny | |||
benzyno |
J |
alkohole | ||
aldehydy, hełoty | ||||
momM, ostali |
gn zynwto-y |
k«Oły tarbokzylo^e | ||
gudicn |
bezwodniki h«ouM« | |||
węglęl fcodęnny |
i |
estry | ||
wtgid bfunolny . |
amidy | |||
torf |
_ |
n CO ♦ 2 n M,
n CO * (2 n*l) H;
294
W