Способ конверсии природного газа

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) 1001853 (61) Дополнительный к патенту (51) M. Кл.

С 01 В 3/20 (22) Заявлено 25.05.77(21} 2483599/23-26 (23) Приоритет - (32) Государствеиный комитет (3l) (33}

СССР

Il0 делам иаобретеиий и открытий

Опубликовано 28.02,83. Бюллетень,% 8

Дата опубликования описания 28.02.83 (53) УДК661.961..63 (088.8) (72) Автор изобре

Иностранное предприя

ыЭнергиагаздалкодаши Инте (ВНР) f у ь;.(71) Заявитель (54) СПОСОБ КОНВЕРСИИ ПРИРОДНОГО ГАЗА

Изобретение относится к способам разло>кения природных газов и может найти применение в коксохимической и газовой промышленностях.

Известен способ разложения двуокиси углерода контактированием ее с кислородом в плазменной струе инертного газа аргона или водорода (lj

Основным недостатком данного способа является необходимость использования в качестве носителей плазмы посторонних реагентов - аргона и т.rr., что привоцит к усложнению и удорожанию процесса.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сушности и достигаемому результату является способ конверсии природного газа путем его пропускания в смеси с кислородом и воздухом через плазменную струю, причем в качестве носптепи ппезыы используют аргон (2)

Основным недостатком известного способа также является необходимость использования в качестве носителя плазмы реагента, не принимаюшего непосредственного участия в процессе, что удорожает и усложняет процесс.

11ель изобретения — удешевление процесса конверсии.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу конверсии природного газа, соцер>кащего более 60% двуокиси углерода, путем пропускания его в смеси с кислородом через плазменную то струю, исходный газ целят на цва потока в весовом соотношении 18-25:

:75-82, первый из которых направляют на образование плазменной струи, а второй в смеси с кислородом подают на

rs конверсию в плазменную струю, образованную первым потоком.

При этом второй поток природного газа смешивают с кислородом в обьемном соотношении 0,15-1: 1-1,2.

2о Предлагаемый способ позволяет испольэовать в качестве плазменной струи часть исхоцного газового потока, т.е. реагента, используемого в самом про

recce конверсии, что позволяет удешевить процесс, исключив из обшей, Углеводороды,с

29,75 3,82 29, 19 3,71

2,57

0,28

0,27

1,86 0,43

0,01

2,73 0,45

0,76 О, 18 0,52 О, 17

0,13

0,01

0,27 0,07

0,06

0,03

0,42 0,07

0 69 0 06 0 40 0 05

0,18

0,03

3 100 стоимости стоимость аргона, и упростить его, исключив из схемы аппараты,, предназначенные для хранения вргона.

Выбранный числовой интервал обус- ловлен тем, что при подаче более

25 вес,% исходного газа резко повышается температура плазмы, что может привести к аварийной ситуации и взрыву, подача же менее 18 вес,% газа не обеспечивает необходимую температуру плазменной струи.

Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.

Через задвижку в газораспределитель подводят богатый углекислотой (60%) и инертными газами неочищенный природный гаэ; подводимый газ предварительно отделяют от гицрвтной воды. Небольшую часть подводимого природного газа через контур охлаждения подают в реакционную камеру плаэмотронв, Большую часть газа (80 вес.%) подают в гвзосмеситель, где его смешивают с кислородом, Подогретая газовая смесь после газораспрецелителя поступает в реакционную камеру реактора, После включения источника электрического тока установки с помощью клапана количества подводнмого рабочего газа и зажигания дуги или мгновенного короткого замыка- ния электродов образуется плазменная струя, которая распространяется в реак« пионном пространстве реактора. Выходящую иэ газораспределителя газовую смесь продувают через плазменную струю. После выгорания горючих компонентов и

1853 4 прочих загрязняющих примесей гвэ, бога тый углекислотой, содержащий водород, азот и возможно избыток кислорода,, покидает реактор.

Пример . Используют всего по, 1700 л каждого исследуемого природного газа.. Иэ этого количества кажцый раэ часть его, в именно 320 л (20%), пропускают черед плазмотрон для полу р чения плазмы, а остальную часть тут же сначала смешивают с 75 л кислорода и затем вцувают с - равномерной скоростью в загоревшийся поток плазмы.

Интенсивность потоков устанавлива ют таким образом, чтобы плазмообразук ций и конвертируемый газовые потоки в смеси с кислородом все время остава.лись в соотношении 0,45:1. В случае первого природного газа (1) из месторождения Кардошкут (Венгрия) количество сжигаемых компонентов во втором, потоке составляет 500 л. В случае второго природного газа (2) иэ месторождения Михалуй (Венгрия) это количество р составляет около 65 л. По отношению к этим количествам сжигаемых компонентов количество кислорода составляет соответственно 15 и 1.15%, В таблице приведены подробные. двн1 ные по конверсии указанных выше газов.

Как следует иэ этих данных, в обоих случаях. количества сжигаемых компонентов можно было существенно сни3$ зить.

1001853, Продолжение таблицы

62,30 93,32 58,87

90,45

86,67

6,07

СО

4,60

0,32 . О, 16 Я,22

0 24

3,22

О, 2,26

3 03 1,94 2,67 1 90

1, 90. 3,77

57,51

33,41

0,00 0,00

0,00 . 0,00.

СО

Н О

0,00

0,00 0,00 0,00

0,00

С оставитель E. Корниенко

Редактор™М . Рачкулинед Техред Т.фанта Корректор М . Коста

Заказ 1461/78 Тираж 469 .. Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„д, 4/5 филиал ППП Патент, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

1, Способ конверсии природного га за, содержашего, более 60% двуокиси углерода, путем пропуская его в смеси с кислородом через плазменную струю, : отличающийся тем, что, с де.лью удешевления процесса, исходный газ. делят на два потока в весовом соотношении 18-25:75-82, первый иэ которых направляют на образование плазменной

- струи, а второй в смеси с кислородом

-подают на конверсию в плазменную струю, . образованную первым потоком.

2. Способ по п.1, о т л н ч а юш и и с я тем, что, второй поток при-.

И родного газа смешивают с кислородом в

; объемном соотношении 0,15-1: 1-1,2.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Использование плазмы в хими» за ческих процессах. Под ред. Л. С. Полака. М., Мир, 1970, с. 244.

2. Труды международного симпозиума по свойствам и применению низкотемпературной плазмы при XX международном

35 конгрессе по теоретической и прикладной химии. Мир, 1967, с. 573 (протоmn).