Способ повышения качества природного газа с высоким содержанием сероводорода



Способ повышения качества природного газа с высоким содержанием сероводорода

 


Владельцы патента RU 2522443:

Эни С.п.А. (IT)

Изобретение относится к способу обработки природного газа с высоким содержанием сероводорода. Способ проведения доработки сверхкислого природного газа с содержанием сероводорода, выше или равным 60 об.%, с получением водорода включает: а) подачу сверхкислого природного газа в реактор реформинга, функционирующий при температуре от 900 до 1500°C и атмосферном давлении или давлении немного ниже атмосферного, для получения смеси, по существу состоящей из дисульфида углерода (CS2) и водорода (H2), б) охлаждение продуктов реакции, отделение дисульфида углерода от остающейся реакционной смеси, содержащей водород, и извлечение водорода, в) сжигание при высокой температуре дисульфида углерода с кислородсодержащим газом для получения газовой смеси, по существу состоящей из CO2 и SO2, г) подачу по меньшей мере части горячих газов от сжигания дисульфида углерода на стадию реформинга в качестве источника тепла для поддержания эндотермической реакции стадии (а) и д) предоставление газообразных продуктов сгорания дисульфида углерода, также поступающих со стадии (г), в качестве промежуточных продуктов для химических синтезов ниже по потоку или для их удаления путем закачивания в конкретные геологические структуры. Технический результат - получение полезных продуктов, в частности водорода, из природного газа сверхкислых газовых месторождений. 6 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

 

Настоящее изобретение относится к способу повышения качества природного газа с высоким содержанием сероводорода.

Более конкретно, настоящее изобретение относится к способу повышения качества природного газа, содержащего сероводород в концентрациях, выше или равных 60 об.%.

Еще более конкретно, настоящее изобретение относится к способу повышения качества природного газа, содержащего сероводород в концентрациях, выше или равных 60 об.%, путем извлечения водорода как из сульфурированного соединения, так и из присутствующей углеводородной фазы.

Как известно, природный газ по существу состоит из метана, однако помимо значительных следов более высоких углеводородов C27+ он также может содержать переменные количества инертных газов или загрязнителей, например диоксида углерода или азота, чье присутствие необходимо устранить или уменьшить для удовлетворения технологических условий применения.

Среди загрязнителей природного газа также присутствует сероводород, который в отличие от азота и диоксида углерода необходимо полностью устранить до введения газа в систему подачи, так как он является чрезвычайно ядовитым продуктом.

Месторождения природного газа с высоким содержанием сероводорода можно найти во всем мире, например Bearberry fields или Panther River в Канаде представляют собой месторождения природного газа, содержащие приблизительно 90 об.% и 68 об.% H2S соответственно. В Соединенных Штатах существуют такие месторождения, как Black Creek и Сох (Миссисипи), которые содержат приблизительно 78% и 65% H2S, соответственно. Также существуют «сверхсернистые» газовые месторождения, имеющие большие размеры, такие как месторождение Жаолажуанг-Хэбэй в Китае, которое включает 19 скважин, которые производят природный газ, концентрация H2S в котором варьируется от 60 до 90 об.%.

Эти сверхкислые газовые месторождения, также известные как «сверхсернистые» газовые месторождения либо остаются неиспользованными, так как добыча природного газа (метана) является слишком обременительной, либо, как в случае месторождения Жаолажуанг, их используют для производства серы посредством способа Клауса (Claus), посылая газовый поток по существу таким, как он выходит из эксплуатационной скважины, непосредственно в реактор сжигания, где происходит частичное окисление сероводорода в SO2. При таком способе сжигают присутствующий метан, и это представляет собой экономический ущерб, значительность которого возрастает с увеличением содержания метана в природном газе.

Так как мировая потребность в сере является постоянной и не ожидается ее увеличения, большая часть «сверхсернистых» месторождений природного газа в настоящее время остается неиспользованной.

Заявители обнаружили способ повышения качества «сверхсернистого» природного газа, содержащего концентрации H2S, выше или равные 60 об.%, который позволяет извлекать водород, содержащийся как в молекуле метана, так и в сероводороде.

Водород является сырьем, которое чрезвычайно востребовано на нефтеперегонных заводах, например, для всех способов гидроочистки, таких как гидрокрекинг и гидродесульфурирование, и поэтому существует значительная потребность в возможности получения его из источника с нулевой стоимостью, такого как существующие в настоящее время месторождения «сверхсернистого» природного газа.

Способ извлечения водорода из природного газа, сильно кислого из-за сероводорода, представляет собой реакцию реформинга метана:

где молярные соотношения, необходимые для удовлетворения стехиометрии реакции, по существу обеспечены самим составом природного газа.

Эту реакцию можно выполнять с высокой степенью конверсии только при высоких температурах (например, выше 900°С) и она является сильно эндотермической (ΔH298=232 кДж/моль), следовательно, необходимо подавать энергию извне путем сжигания топлива с заметным увеличением производственных затрат.

Заявители также обнаружили, что возможно использовать CS2, образующийся в реакции реформинга метана и H2S, в качестве топлива для поддержания реакции (1). При практическом применении фактически большая часть тепла реакции, которая образуется при сжигании CS2 (ΔН298=-1032 кДж/моль), может поддерживать предыдущую эндотермическую реакцию реформинга метана и H2S без необходимости сжигать какое-либо другое топливо высокого качества. Качество SO2, полученного путем сжигания, можно улучшить ниже по потоку, чтобы получить промежуточное вещество для конкретных реакций синтеза, например для получения серной кислоты, или его можно удалить путем закачивания в недра.

Возможное присутствие диоксида углерода в сверхсернистом газе не является недостатком. При условиях реакции по настоящему изобретению равновесие фактически устанавливается между присутствующим диоксидом углерода и водородом, образованным согласно реакции:

CO22=СО+H2O

Дополнительным предпочтительным аспектом этой реакции является использование после отделения воды образующейся таким образом смеси моноксида углерода и водорода для получения метанола согласно реакции:

СО+2Н2=СН3ОН

Если диоксид углерода присутствует в сверхсернистом газе, возможно непосредственно получать синтез-газ без дополнительного устройства реформинга.

Цель настоящего изобретения поэтому относится к способу повышения качества сверхкислого природного газа с содержанием сероводорода, выше или равным 60 об.%, с получением водорода, который включает:

а) подачу сверхкислого природного газа в реактор реформинга, функционирующий при температуре от 900 до 1500°С и атмосферном давлении или давлении немного ниже атмосферного, например от 0,08 до 0,1 МПа, для получения смеси, по существу состоящей из дисульфида углерода (CS2) и водорода (N2),

б) охлаждение продуктов реакции, отделение дисульфида углерода от остающейся реакционной смеси, содержащей водород, и извлечение водорода,

в) сжигание при высокой температуре дисульфида углерода с кислородсодержащим газом для получения газовой смеси, по существу состоящей из СО2 и SO2,

г) подачу по меньшей мере части горячих газов от сжигания дисульфида углерода на стадию реформинга в качестве источника тепла для поддержания эндотермической реакции стадии (а) и

д) предоставление газообразных продуктов сгорания дисульфида углерода, также поступающих со стадии (г), в качестве промежуточных продуктов для химических синтезов ниже по потоку или для их удаления путем закачивания в конкретные геологические структуры.

В конце реформинга продукты реакции можно охладить до температуры, которая является оптимальной для последующих операций, например до температуры ниже 50°С, для извлечения дисульфида углерода, который находится в жидком состоянии при этих температурах, из газовой фазы, по существу состоящей из водорода, остаточного H2S и необязательных побочных продуктов реакции и/или углеводородов. Газовую фазу можно затем обработать традиционными способами, например посредством технологии селективной адсорбции типа PSA (адсорбция с перепадом давления) или обработки мембранами, для извлечения водорода. Возможный избыточный H2S можно извлечь с помощью традиционных технологий, например путем абсорбции аминами.

Охлаждение фазы предпочтительно происходит в теплообменниках, в которых охлаждающая жидкость является водой, которая может превращаться в пар при температуре 100-150°С и давлении 0,2-10 МПа. Пар затем можно использовать для получения электрической энергии или в качестве источника тепла, предназначенного для перекачки на другие установки. Альтернативно, до охлаждения в теплообменниках продукты реакции могут предварительно нагревать реагенты, которые подлежат подаче в реактор реформинга.

Извлеченный в жидкой форме дисульфид углерода сжигают в специальном реакторе с воздухом или обогащенным кислородом воздухом в качестве горючего.

Газообразные продукты сгорания, выходящие из реактора при температуре 1000-2500°С, подают полностью или частично в следующую систему теплообменников для доведения реагентов, при необходимости предварительно нагретых, до нужной температуры перед введением в реактор реформинга.

Таким образом, из описанного в данном способе объединенного цикла по настоящему изобретению производство водорода можно получить из потока, содержащего сероводород, без необходимости использования какого-либо внешнего высококачественного топлива, и также в качестве побочного продукта получают содержащий SO2 поток, который можно выгодно использовать в качестве сырья для таких химических синтезов, как, например, получение серной кислоты. Альтернативно, если это удобно, содержащий SO2 поток можно закачать в подходящие геологические структуры.

В альтернативном воплощении способа по настоящему изобретению предусматривают, что только часть полученного CS2 сжигают в качестве источника энергии, в то время, как остающуюся часть отделяют и предназначают для продажи.

Баланс между долями сжигаемого CS2 и CS2, отделяемого и предназначенного для продажи, зависит от количества тепла, которое нужно получить для поддержания эндотермической реакции реформинга метана с H2S. Достаточное количество CS2, предназначенного для сжигания для поддержания реформинга метана с H2S, равно по меньшей мере 55 масс.% от всего полученного CS2. В зависимости от требований остающуюся часть CS2 можно отделить и продать или сжечь для предоставления тепловой энергии для поддержания также другого оборудования способа, например для получения пара высокого давления, который можно использовать на этой или на других установках.

Другой инновационный аспект способа по настоящему изобретению состоит в том, что присутствующую в молекуле H2S серу преобразуют непосредственно в SO2, который можно, в свою очередь, преобразовать с помощью хорошо известных в литературе реакций и способов, например, в серную кислоту, востребованную в химической промышленности, вместо преобразования в элементарную серу, как в традиционном способе Клауса. Элементарная сера фактически имеет заметные экологические проблемы при хранении и многие страны, в которых находятся месторождения природного газа, накладывают тяжелые экономические санкции на хранение серы. С другой стороны, путем преобразования серы в серную кислоту получают жидкий продукт, который можно легко транспортировать и продавать как таковой.

Способ повышения качества сверхкислого природного газа с получением водорода по настоящему изобретению можно лучше понять из схемы на приложенном чертеже, который представляет иллюстративное и не ограничивающее воплощение.

Что касается чертежа, А является традиционной установкой, использующей амины для извлечения избытка сероводорода по отношению к стехиометрическому значению реакции реформинга, В является теплообменной системой для извлечения тепла, С является теплообменной системой, которую можно использовать для предоставления энергии, необходимой для реформинга, R1 является реактором реформинга метан/H2S и может быть, например, реактором с неподвижным или псевдоожиженным каталитическим слоем, Е является системой конденсации и сбора CS2, полученного в реакторе R1, R2 является реактором сжигания CS2.

Предоставляют поток сверхкислого газа (1), по существу состоящего из метана и доли H2S, равной, например, 60-65 об.%. Поток (1) предварительно нагревают в В, доводят до температуры реакции реформинга в С и затем подают в реактор R1.

Горячие реакционные продукты (2) извлекают из реактора R1 с температурой примерно 900-1500°С. Эти горячие газы подают в В для предварительного нагрева реагентов и затем подают в конденсатор Е, в котором дисульфид углерода CS2 в жидком состоянии, поток (3) отделяют от газовой фазы, по существу состоящей из N2, непрореагировавшего H2S в избытке, и необязательно метана, и/или других углеводородов, и/или побочных продуктов реакции, потока (4). Часть полученного дисульфида углерода, поток (5), можно отвести из цикла по настоящему изобретению и предназначить для других целей.

Дисульфид углерода (3) и поддерживающий горение воздух (6) подают в реактор R2 сжигания. Газообразные продукты горения, поток (7), которые содержат CO2 и SO2, выходят из реактора при температуре примерно 1000-2500°С и их подают непосредственно в теплообменник С, в котором они нагревают газовые реагенты (СН4 и N2S), доводя их до температуры примерно 900-1500°С или немного выше. Поток нагретых газовых реагентов (8) подают в реактор R1, в котором расположен катализатор, состоящий, например, из одного или более сульфидов металлов групп VIB, VIIB и VIIIB Периодической системы. Среди этих сульфидов металлов особенно предпочтительными являются сульфиды хрома, вольфрама, молибдена, железа, кобальта и никеля, используемые по одиночке или в смеси друг с другом. Температуру внутри R1 поддерживают равномерной на уровне примерно 900-1500°С.

После доведения реагентов реакции реформинга до температуры реакции, газообразные продукты горения дисульфида углерода можно дополнительно охладить в специальном оборудовании, не показанном на схеме на приложенном чертеже, и затем использовать для последующих химических способов, например для синтеза серной кислоты, или их можно удалить путем закачивания в недра или глубоко в морскую воду.

Продукты реакции реформинга, которые после охлаждения в Е, находятся в газовой фазе, поток (4), подают в установку А для извлечения сероводорода. На завершающей стадии из установки А выгружают поток (9), по существу состоящий из водорода.

Для лучшего понимания настоящего изобретения и его практического воплощения представлен иллюстративный и неограничивающий пример.

Пример

Подают поток 1000 норм. куб. м/час смеси метана и сероводорода с концентрацией H2S, равной 65 мольн. %, на 35% состоящий из метана.

Полученную таким образом смесь после нагревания (до Т=1050°С) в системе двух соединенных последовательно теплообменников подают с общим расходом 780 норм. куб. м/час в реактор реформинга, состоящий в этом примере из реактора с неподвижным слоем с катализатором, состоящим из Cr2S3, нанесенным на диоксид кремния, функционирующий при Т=950°С.

Удаляемые испарения, по существу состоящие из CS2, водорода и не прореагировавшего H2S, направляют в конденсатор, из которого CS2 отделяют в жидком виде, в то время как газовый поток, содержащий водород и H2S, направляют в аминовую установку.

Полученный CS2 (149,6 л/ч) подают в установку для сжигания вместе с воздухом, получая поток, состоящий из CO2 и SO2 (при Т=1100°С). Этот поток используют для нагревания реагентов, подлежащих подаче в реактор реформинга. После передачи его тепла реагентам реакции реформинга его затем можно подавать в установку для получения серной кислоты или удалять путем закачивания в недра.

1. Способ проведения доработки сверхкислого природного газа с содержанием сероводорода выше или равным 60 об.% с получением водорода, который включает:
а) подачу сверхкислого природного газа в реактор реформинга, функционирующий при температуре от 900 до 1500°C и атмосферном давлении или давлении немного ниже атмосферного, для получения смеси, по существу состоящей из дисульфида углерода (CS2) и водорода (H2),
б) охлаждение продуктов реакции, отделение дисульфида углерода от остающейся реакционной смеси, содержащей водород, и извлечение водорода,
в) сжигание при высокой температуре дисульфида углерода с кислородсодержащим газом для получения газовой смеси, по существу состоящей из CO2 и SO2,
г) подачу по меньшей мере части горячих газов от сжигания дисульфида углерода на стадию реформинга в качестве источника тепла для поддержания эндотермической реакции стадии (а) и
д) предоставление газообразных продуктов сгорания дисульфида углерода, также поступающих со стадии (г), в качестве промежуточных продуктов для химических синтезов ниже по потоку или для их удаления путем закачивания в конкретные геологические структуры.

2. Способ по п.1, в котором реакцию реформинга выполняют в присутствии катализатора, выбранного из сульфидов металлов групп VIB, VIIB и VIIIB Периодической системы.

3. Способ по п.1, в котором продукты реакции реформинга охлаждают до температуры ниже 50°C.

4. Способ по п.1, в котором сжигаемый дисульфид углерода составляет по меньшей мере 55 масс.% от всего полученного CS2.

5. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором сверхкислый газ помимо H2S, содержание которого составляет по меньшей мере 60%, также содержит CO2 в количестве, равном или ниже 10%.

6. Способ по п.5, в котором CO2 преобразуют при условиях реакции в присутствии избытка H2 в моноксид углерода.

7. Способ по п.6, дополнительно включающий проведение реакции моноксида углерода и H2 для получения метанола.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано в химической промышленности и при изготовлении стационарных и транспортных источников топлива. Восстанавливают оксид железа путем его термолиза при нагреве инертным газом с получением кислорода при температуре выше 1200°C и давлении выше 0.1 МПа.

Изобретение относится к области химии. Газообразную смесь воздуха или кислорода с водяным паром готовят в смесителе путем подачи компонентов смеси вдоль оси смесителя, представляющего собой цилиндрический канал, разделенный перегородками.

Изобретение относится к области химии. Реактор 1 для получения водорода содержит корпус 2, патрубок 10 для подачи воды, патрубок 11 для выхода водорода и патрубок 12 для удаления продуктов реакции водного окисления.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ получения водород-метановой смеси включает использование в качестве источника сырья двух параллельных потоков, содержащих низшие алканы.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности, в системах производства топлива для транспорта и в стационарных энергоустановках. Способ преобразования солнечной энергии в химическую и аккумулирования ее в водородсодержащих продуктах включает производство биомассы с использованием солнечной энергии, которую подвергают реакции парокислородной каталитической конверсии с получением продуктов реакции, содержащих водород и диоксид углерода.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Для получения синтез-газа из биомассы проводят предварительную обработку биомассы, включающую измельчение биомассы до получения частиц размером 1-6 мм и высушивание сырья до влажности 10-20 вес.%.
Изобретение относится к области химии. Метан подвергают конверсии с водяным паром на катализаторе, в качестве которого используют жидкий шлак медного производства, через который продувают парогазовую смесь в течение 1-1,5 с и температуре расплава 1250-1400°С с последующей регенерацией катализатора периодической продувкой его кислородом воздуха.
Изобретение касается улучшенного способа получения водорода путем реакции углеродсодержащего сырья с паром и/или кислородом. Способ обогащения синтез-газа по водороду, при этом синтез-газ содержит водород, монооксид углерода и пар, заключается в конверсии монооксида углерода и пара над катализатором.

Изобретения могут быть использованы в энергетике и химическом синтезе. Способ получения синтез-газа с низким содержанием смол из биомассы включает разложение биомассы в первом реакторе кипящего слоя (3) на пиролизный газ и пиролизный кокс.

Изобретение относится к области химии. В первом реакторе производят экзотермически-генерированный продукт 4 синтез-газа, преобразуя первую часть потока углеводородного сырья.

Изобретение относится к области химии. Фотокатализатор для получения водорода из водного раствора глицерина под действием видимого излучения состава: Pt/Cd1-xZnxS/ZnO/Zn(OH)2, где: x=0,5-0,9, массовая доля платины составляет 0,1-1%, готовят из смеси растворов солей кадмия и цинка, гидроксиды которых осаждают путем добавления гидроксида натрия. Затем проводят сульфидирование гидроксидов сульфидом натрия. Полученный осадок сушат при температуре 60-150°C, пропитывают раствором H2PtCl6 в соляной кислоте и восстанавливают раствором NaBH4. Изобретение позволяет повысить фотокаталитическую активность катализатора. 3 н.п. ф-лы, 1 ил., 5 пр., 1 табл.

Изобретение относится к технике переработки углеводородного сырья, в частности природного газа, и может быть использовано при получении углеродных нанотрубок и водорода. СВЧ плазменный конвертор содержит проточный реактор 1 из радиопрозрачного термостойкого материала, заполненный газопроницаемым электропроводящим веществом - катализатором 2, помещенный в сверхвысокочастотный волновод 3, соединенный с источником сверхвысокочастотного электромагнитного излучения 5, снабженный концентратором СВЧ электромагнитного поля, выполненным в виде волноводно-коаксиального перехода (ВКП) 8 с полыми внешним и внутренним 9 проводниками, образующими разрядную камеру 11, и системой вспомогательного разряда. Система вспомогательного разряда выполнена из N разрядников 12, где N больше 1, расположенных в плоскости поперечного сечения разрядной камеры 11 равномерно по ее окружности. Продольные оси разрядников 12 ориентированы тангенциально по отношению к боковой поверхности разрядной камеры 11 в одном направлении. На выходном конце внутреннего полого проводника 9 коаксиала ВКП 8 выполнено сопло 10. Каждый из разрядников 12 снабжен индивидуальным газопроводом 13 для подачи плазмообразующего газа в зону разряда. Изобретение позволяет увеличить реакционный объём, производительность и продолжительность непрерывной работы, а также стабилизировать «горение» СВЧ разряда. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области химии. Устройство для получения синтез-газа из жидких или газообразных углеводородов состоит из секционного корпуса 1 с двухслойными металлическими охлаждаемыми стенками 2, внутренней полости 3, форсуночной головки 4 для подачи сырья и кислорода, расположенной в верхней части корпуса 1. Оно также снабжено парогенератором 6 водяного пара, выход которого подключен к входу системы охлаждения стенок реактора и ввода пара внутрь реакционной камеры, смесителем 7 горючего с перегретым водяным паром, выход которого соединен с форсуночной головкой 4. Выход из системы охлаждения стенок реактора соединен со смесителем 7 горючего с паром. Имеется испаритель 8 горючего, выход которого соединен со смесителем 7 горючего с паром, форсуночная головка 4 является теплообменником, с помощью которого осуществляется постепенное смешение компонентов до заданного соотношения с последующим прогревом готовой смеси. Секции корпуса соединены между собой фланцами-коллекторами, посредством которых осуществляется ввод пара внутрь реактора и обеспечивается работа охлаждающего тракта. Изобретение позволяет снизить расход топлива установки газогенерации, улучшить экологические показатели, повысить качество получаемого синтез-газа и снизить его стоимость. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области химии, а более точно к способу получения водорода. Способ получения водорода путем взаимодействия алюминия и воды представляет собой псевдоожижижение алюминия в виде нанопорошока потоком сжатого инертного газа и приведение в контакт полученного реагента с водяным паром в реакционной зоне, в результате чего флюидизированный нанопорошок алюминия самовоспламеняется и горит в водяном паре в объеме реакционной зоны, с получением высоких температур для газификации наночастиц алюминия и образованием газофазной реакционной среды с протеканием в ней высокотемпературного синтеза и получением молекулярного водорода, который непрерывно отделяют с помощью мембраны, селективно проницаемой для водорода, в качестве целевого продукта от побочных продуктов выхлопа реактора, таких как остатки паров воды, инертного газа и дополнительных продуктов, полученных при синтезе, например, дисперсных частиц кристаллического корунда. Изобретение обеспечивает повышение производительности получения водорода. 3 з.п. ф - лы, 1 ил.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Способ одновременного получения потока водорода А, подходящего для получения продукта А; обогащенного водородом потока синтез-газа Б, подходящего для получения продукта Б; обедненного водородом потока синтез-газа В, подходящего для получения продукта В; и, необязательно, потока монооксида углерода Г, подходящего для получения продукта Г, из единого потока синтез-газа X, характеризуется тем, что единый поток синтез-газа Х имеет оптимизированное для производства продукта В молярное отношение синтез-газа, определяемое как отношение Н2/CO. Единый поток синтез-газа Х разделяют на поток синтез-газа X1, поток синтез-газа Х2, поток синтез-газа Х3 и, необязательно, поток синтез-газа Х4. Поток синтез-газа X1 подвергают стадии осуществления реакции конверсии водяного газа с целью превращения СО, находящегося в потоке синтез-газа X1, и воды в СО2 и Н2. Затем СО2 и H2 разделяют и выгружают. Часть полученного H2 применяют в качестве потока водорода А. Другую часть Н2 соединяют с потоком синтез-газа Х2, который затем применяют в качестве обогащенного водородом потока синтез-газа Б. Поток синтез-газа Х3 применяют в качестве обедненного водородом потока синтез-газа В. Необязательно поток синтез-газа Х4 обрабатывают с целью удаления из него диоксида углерода и водорода. Полученный поток монооксида углерода применяют в качестве источника монооксида углерода потока Г. Изобретение позволяет снизить суммарные выбросы диоксида углерода. 19 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к способам каталитической конверсии метана и может быть использовано в топливной, химической и металлургической промышленности. Способ конверсии метана включает взаимодействие метана с водяным паром на никельсодержащем катализаторе. В качестве катализатора используют расплав никельсодержащей меди с содержанием никеля до 3 %, через который продувают парогазовую смесь в течение 0,5-1,2 с при температуре расплава 1250-1400°С. Изобретение позволяет исключить закоксовывание катализатора на основе никеля. 1 табл.
Изобретение относится к способу утилизации газов доменного процесса и производства кокса. Способ включает разделение коксового газа от коксования угля на водород и содержащий углеводороды поток остаточного газа. Отделенный от коксового газа водород вводят в богатый монооксидом углерода поток синтез-газа, который получают из колошникового газа доменного процесса. Содержащий углеводороды поток остаточного газа вводят в доменный процесс в качестве топлива. Использование изобретения обеспечивает сокращение эксплуатационных расходов на получение синтез-газа. 9 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к химической, нефтехимической, газовой промышленности, в частности к технологиям производства синтетического жидкого топлива. Изобретение относится к способу получения моторного топлива путем его каталитического синтеза из продуктов пиролиза углеводородов, содержащих низшие алканы. Для каталитического синтеза используют синтез-газ, который получают путем смешения газообразных продуктов пиролиза с монооксидом углерода, производимого путем окисления твердых продуктов пиролиза кислородом, производимым электролизом конденсата водяного пара, выделяемого из продуктов каталитического синтеза. Перед пиролизом проводят очистку углеводородов от соединений серы. Технический результат - повышение коэффициента использования углеводородного сырья, уменьшение затрат на производство топлива. 9 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 табл.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности и энергетике. Устройство (1) для получения водорода, установленное в энергоблоке, включает увлажнитель (2), который снабжен технологической средой, содержащей окись углерода, предназначенный для смешивания технологической среды с паром. Из увлажнителя (2) технологическая среда поступает реактор (3), где в присутствии катализатора протекает реакция преобразования окиси углерода в углекислый газ. После окончания реакции в реакторе (3) высокотемпературная технологическая среда проходит через первый трубопровод (А) в десульфуратор. Теплообмен между высокотемпературной средой, протекающей по первому трубопроводу (А) и низкотемпературной подпиточной водой, протекающей по второму трубопроводу, обеспечивает первая группа теплообменников (51а, 51в). Каждый из этих теплообменников (51а, 51в) установлен в местах пересечения первого (А) и второго (В) трубопроводов. Выработанный в процессе теплообмена в первом теплообменнике (51а, 51в) пар через третий трубопровод (С) подают в десульфуратор. Изобретение позволяет повысить эффективность производства энергии. 3 н. и 1 з. п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к технологии переработки углеводородов, к способам и устройствам для переработки углеводородного газа в стабильные жидкие синтетические нефтепродукты. Способ переработки углеводородного газа в стабильные жидкие синтетические нефтепродукты, например в синтетическую нефть или синтетическое моторное топливо, предусматривает предварительную обработку исходного углеводородного газа в зависимости от его физико-химических свойств, например очистку от сероводородных соединений, и/или сепарирование и осушку, и/или компримирование, а также последующее разделение этого предварительно обработанного газа на два потока: основной поток, перерабатываемый в конечный продукт, и технологический поток, используемый для поднятия температуры основного потока газа в процессе получения конечного продукта, последующую переработку каждого из этих разделенных потоков: основного потока - каталитическим паровым риформингом с получением синтез-газа, последующим его охлаждением, переработкой в стабильную синтетическую нефть и, по необходимости, разделением синтетической нефти на фракции синтетического моторного топлива, переработку отделенного технологического потока осуществляют пропусканием через газотурбинную установку с получением электрической энергии и продуктов сгорания, при этом дополнительно от полученного паровым риформингом охлажденного синтез-газа отделяют избыточный водород, продукты сгорания пропущенного через газотурбинную установку технологического потока газа вначале дожигают вместе с избыточным водородом и частью технологического потока предварительно обработанного исходного углеводородного газа, а затем направляют на разогрев основного потока газа в процессе его конверсии паровым риформингом. Заявлен также энергетический комплекс для переработки углеводородного газа. Единым техническим результатом, достигаемым при осуществлении заявленной группы изобретений, является создание эффективных условий для протекания процесса получения синтетической нефти в реакторе Фишера-Тропша за счет стабилизации потока синтез-газа путем удаления из него избыточного водорода, а также создание эффективных условий для протекания процесса получения синтез-газа за счет разогрева основного потока газа в процессе его конверсии паровым риформингом продуктами, полученными от дожигания продуктов сгорания пропущенного через газотурбинную установку технологического потока газа вместе с избыточным водородом и частью технологического потока предварительно обработанного исходного углеводородного газа, и обеспечение оптимально устойчивого процесса конверсии основного потока газа за счет поддержания в автоматическом режиме его температуры в реакторе синтез-газа. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх