Способ получения водородсодержащего газа

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 С О1 В 3/22

ГОСУДАРСТВЕ ННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

50 — 60

ZnO (21) 4888344/26 (22) 04.12,90 (46) 07.07.93. Бюл,№ 25 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт азотной и ромышленности и продуктов органического синтеза (72) Б.И.Бабушкин, М.X.Ñîñíà, Ю.К.Байчток, В.С. Соболевский, А.В.Алексеев, В.М. Фел ьгендлер и В.П,Пальцев (56) Заявка Англии ¹ 2046779, кл. С 01 В 3/22, 1980. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДСОДЕРЖАЩЕГО ГАЗА

Изобретение относится к способам получения водородсодер.хащего газа конверсией спиртов, в частности этилового спирта, с образованием газообразных продуктов, а именно водорода и окислов углерода, и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности, Цель изобретения — упрощение процесса при сохранении выхода водорода.

Для достижения данной цели по способу получения водородсодержащего газа, включающему паровую каталитическую конверсию этилового спирта при повышенной температуре с последующей доконверсией продуктов реакции в присутствии никелевого катализатора при температуре

700 — 900 С, паровую каталитическую конверсию этилового спирта проводят при 650—

800 в присутствии цинкхромалюминиевого катализатора, при этом катализатор имеет следующий саста в. мас., :

»5U „1825748 А1 (57) Область применения: изобретение относится к способам получения водородсодержащего газа конверсией спиртов, в частности этилового спирта, и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отраслях промышленности.

Сущность изобретения заключается в проведении паровой каталитической конверсии этилового спирта при 650-800 С в присутствии катализатора, мас,)ь; ZnO 50 — 60; СгрОз

20 — 30; AlzOg 10 — 15; СаО 3-5; 2п02 1,0-1,5, с последующей доконверсией при 700 — 900 С при объемном соотношении слоев катализаторов конверсии и докон версии 1,0 — 2,5:1 соответственно, 1 табл.

СгрОз 20-30

AlzOa 10 — 15

СаО 3 — 5

ZrOz 1,0-1,5, а паровую каталитическую конверсию и доконверсию ведут при объемном сс,ношении слоев катализатора, равном (1,0 — 2,5):1 в одном аппарате.

Применение изобретения позволяет упростить технологию, снизить капитальные затраты, что обусловлено следующим.

Проведение стадии конверсии этилового спирта пр» температуре 650 — 800 С позволяет исключить дополнительный нагрев продуктов конверсии этилового спирта перед проведением доконверсии продуктов реакции на катализаторе конверсии углеводородов при 700-900 С, что в свою очередь обеспечивает воэможность проведения обеих стадий в одном аппарате.

1825748

Заявленный способ осуществляют следующим образом, В реакционные трубы трубчатой печи загружают два слоя катализатора: в верхнюю часть трубы — цинкхромалюминиевый катализатор, а в нижнюю часть - никель, содержащий катализатор конверсии углеводородов. Водно-этанольная смесь. проходит теплообменники и змеевик БТА трубчатой печи, где испаряется и перегревается до

c = 450 С и далее поступает в верхнюю часть реакционной трубы на слой цинкхромалюминиевого катализатора, где происходит паровая конверсия этилового спирта, и затем в нижнюю часть, где происходит доконверсия углеводородов, образовавшихся на

1-й стадии конверсии спирта с получением конвертированного газа, Конвертирован1

Сс ав r а за посас 1-rn слоя, оо. 2

Состав газа после 2-го слоя п0. текнотюгннес-ТТ ное оборудование

Теке ерасуТеи ература а еыкоде нз -го слоя ка тализатооа, Примеры ноотноеение

5 аа на av коде нэ 1-го 82 Со, CIIÄ

1 слоя катализа тораа,аС

1" с гоев катализатора

Н а Со, СН„ Са

61,7 ?0,4 1 ., 4,? 760 70,5 20,0 2,1 7,4 Опн реа тор I, 1:1

ЬТ,Т 7, I,,8 4,1 850 71,7 18,R 0,? Р,З 2,5:1

5 1, 3 ? I Ò «,, ?,? 650 62,6 21 L 12,1 3,г5

650

800

540

Э ап р «де тт ь н е

ЭнанЕн»я

5 ?15 тт т 19

70,5 20,0 2,1 7,4 Де* реактора

760

Прототип

Составитель Б.Бабушкин

Техред М.Моргентал Корректор С,Лисина

Редактор

Заказ 2303 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул.Гагарина, 101

Таким образом, процесс получения водородсодержащего газа для производства, например, водорода проводится в одной реакционной трубе трубчатой печи при температуре на выходе из слоя 760-890 С при двухслойной загрузке катализаторов.

Кроме того, в отличие от прототипа, в котором на 2-ю стадию необходимо дополнительно подавать пар, в предлагаемом изобретении этого выполнять не нужно, Пвименение цинкхромалюминиевого катализатора на первой стадии — стадии паровой каталитической конверсии этилового спирта позволяет проводить этот процесс при высокой температуре — 650-800 С. Активность этого катализатора оказалась высокой для конверсии этилового спирта при высокой температуре, катализатор термостоек и не обладает зауглероживаемостью при температуре 650-800 С. ный газ выходит из слоя при температуре

760-890 С и давлении 25 кг/см .

Показатели по примерам 1 — 2 приведены в таблице.

Как видно из таблицы, применение предполагаемого изобретения позволяет упростить технологическую схему, снизить обьем катализатора.

Выход за заявленные пределы приво"0 дит в случае t = 550 С к резкому снижению выхода водорода за счет недоконверсии метана, в случае t = 900 С вЂ” к разрушению катализатора, Использование соотношения слоев катализатора более 2,5:1,0 приводит к увеличению содержания метана в конвертированном газе, а менее 1,0:1 нецелесообразно, т.к. неэффективно используется 2-й слой никельсодержащего катализатора.

20 Формула изобретения

Способ получения водородсодержащего газа, включающий паровую каталитическую конверсию этилового спирта при повышенной температуре с последующей паровой доконверсией продуктов реакции в присутствии никелевого катализатора при

700-900 С, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса при сохранении выхода водорода, конверсию осуществляют

30 при 650 — 800 С в присутствии цинкхромалюминиевого катализатора состава, мас, fo.

ZnO 50-60

Сгг0з 20-30

AlzOa 10-15

35 Сао 3-5

2п02 1,0-1,5, при объемном соотношении слоев катализаторов конверсии и доконверсии 1,0 — 2,5:1 в одном аппарате.