Способ получения водородсодержащего газа

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик н11,1 002229 (61) Дополнительное к авт. свид-ву И)М Ктт з (22) Заявлено 13. 10. 81 (21) 3347162/23-.26 с присоединением заявки ¹â€”

С 01 В 3/36

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытиЯ (23) Приоритет— (53) УДК 661. 961..622(088.8) Опубликовано 070383. Бюллетень ¹ 9

Дата опубликования описания 070383

3 (71) Заявитель (54 ) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДСОДЕРЖАЩЕГО

ГАЗА

Изобретение относится к способу получения водородсодержащего газа некаталитической высокотемпературной конверсией углеводородов и может быть использовано в химической промышленности при получении технологических газов, например, для синтеза аммиака, метанола и высших спиртов.

Известен способ, получения водородсо. держащего газа для синтеза спиртов путем высокотемпературной кислородной конверсии природного газа при 10001400 С с применением пара, вводимого в газы конверсии при соотношении пар: 15 газ=1:(2,5-3,751 (,11.

Недостатком известного способа является наличие в получаемом газе значительного количества углекислого газа, который является балластом в 20 технологических газах синтеза аммиака. Это обусловлено проведением конверсии при соотношении пар: газ=

1:(2,5-3,75). Кроме того, применение кислорода приводит к удорожанию 25 целевого продукта.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения водородсодержащего газа, включающий нагрев углеводородов, пара и кислорода до 450-550оС и пос ледующую некаталитическую высокотемпературную конверсию углеводородов при атмосферном давлении и температуре 700-1500оС, при соотношении.пар: углеводород: кислород = (2-4):1:(0,2О, 6) 21.

Недостатком способа является низ" кий выход водорода и окиси углерода не более 1,8 мз/м природного газа .

Целью изобретения является повйшение выхода водорода.

Поставленная цель достигается спо собом получения водородсодержащего газа, включающем нагрев углеводородов и пара до 450-550оС и последующую некаталитическую высокотемпературную конверсию углеводородов при 13501500оС„по которому пар перед высоко температурной конверсией дополнительно нагревают до 1400-1700 С, а конвер» сию ведут при давлении .30-40ата и соотношении пар: углеводород 4,7:1 °

Данный способ позволяет повысить степень конверсии углеводсродов и уменьшить остаточное содержание углеводородов (метана ) в готовом продукте с 1,8-2 до 0,05%.

1002229

Формула изобретения

Составитель М. Мурашов

Редактор Л. Утехина ТехредА.Бабинец

Корректор Е. Рошко

Подписное

Заказ 1713/8 Тираж 469

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,.д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Il р и м е р 1. 1000 нмЗ природно-, го газа при давлении 40 ата нагревают в поверхностном теплообменнике эа счет остаточного тепла продуктов сгорания топлива до 500 С и направляют в конвертор, а 7000 нм водяно- 5

ro пара (пар-газ=7) направляют в поверхностный теплообменник, где нагревают до 550"C эа счет тепла конвертированного водородсодержащего газа. Подогретый пар направляют в ре- 20 .генеративный теплообменник, где нагревают его до 1700 С при давлении

40 ата за счет тепла продуктов сгорания топлива. Нагретый пар подают .по линии в конвертор, где смешивают 15 с подогретым природным газом, В результате конверсии при 1500 С и давлении 40 ата образуется 9100 нм

3 влажного водородсодержащего газа следующего состава, нм (кинетическое "торможение" учтено снижением температуры, при которой рассчитан равновесный состав, до 1400 С}:Н О5080; Нэ.-2970 СО -220» СО-830;

Пример 2. Способ осуществляют согласно примеру 1, но природный гаэ подогревают в теплообменнике до

400 С, водяной пар в количестве . 4000 нм (пар:газ=4) нагревают в теплообменнике до 400ОС и в регенеративном теплообменнике до 1400 С 30 при давлении 30 ата. В результате конверсии при 1300 С образуется

5900 нм нодородсодержащего газа следующего состава, нм : Н О вЂ” 2030, Н 4 — 2860, СО X — 110; СΠ— 900. 35, Создание э нерготехнологического процесса проиэводстна аммиака, включающего стадин.конверсии углеводородов с подогретым до нысоких температур паром согласно предлагаемому способу, по сравнению с базовым объек том — аммиачным производством, основанным на двухступенчатой конверсии углеводородов с применением печей, может обеспечить снижение себестоимости до 12%.

Ожидаемый экономический эффект от использования в народном хозяйстве данного способа составит для четырех установок мощностью 620000 ньР восстанонителей в сутки около

170 тыс. руб. в год.

Способ получения водородсодержащего газа, включающий нагрев углеводородов и пара до 450-550 С и последующую некаталитическую высокотемпературную конверсию углеводородов при 1300-1500 С, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью понышения выхода водорода,. пар перед высокотемпературной конверсией доо полнительно нагревают до 1400-1700 С, а конверсию ведут при давлении 3040 ата и соотношении пар:углеводород 4-7:1.

Источники информации, принятые но внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 273173, кл. С 01 В 3/36, 1967.

2. Лейбуш А.Г. Производство технологического газа для синтеза аммиака и метанола из углеводородных газов. N., "Химия", 1971, с.42-44 (прототип).