Обработка обогащенной диоксидом углерода фракции с установки получения водорода и моноксида углерода

Авторы патента:


Владельцы патента RU 2606439:

ЛИНДЕ АКЦИЕНГЕЗЕЛЛЬШАФТ (DE)

Изобретение относится к способу обработки обогащенной диоксидом углерода газовой смеси, которая образуется при получении синтез-газа. Способ включает проведение сырья, содержащего углеводород, через трубы, находящиеся в огневом пространстве отапливаемого горелками реактора парового риформинга, при этом сырье превращается в неочищенный синтез-газ, содержащий водород, моноксид углерода, диоксид углерода, а также углеводороды, отделение из неочищенного синтез-газа газовой смеси, обогащенной диоксидом углерода, содержащей окисляющиеся вещества, термообработку части газовой смеси, обогащенной диоксидом углерода, содержащей окисляющиеся вещества, в кислородсодержащей атмосфере и сжигание окисляющихся веществ. Изобретение обеспечивает эффективную обработку обогащенной диоксидом углерода газовой смеси. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к способу обработки обогащенной диоксидом углерода газовой смеси, содержащей окисляющиеся вещества, которая образуется при получении синтез-газа, при котором сырье, содержащее углеводород, проводится через трубы, находящиеся в огневом пространстве отапливаемого горелками реактора парового риформинга, и при этом превращается в неочищенный синтез-газ, содержащий водород, моноксид углерода, диоксид углерода, а также углеводороды.

Водород и диоксид углерода часто получают в промышленности в установках (называемых далее установками H2/CO), центральную часть которых образует реактор парового риформинга, в котором углеводороды превращаются в неочищенный синтез-газ, содержащий, помимо водорода и моноксида углерода, также большие количества воды и диоксида углерода, а также непрореагировавшие или лишь частично прореагировавшие углеводороды. На следующих технологических этапах, в которых, наряду с прочим, отделяется диоксид углерода, из неочищенного синтез-газа получают синтез-газ, который содержит только водород и моноксид углерода.

Реактор парового риформинга представляет собой трубчатую печь с наружной оболочкой, которая для теплоизоляции снабжена жаропрочной внутренней футеровкой, окружающей огневое пространство. В огневом пространстве находятся трубы риформинга, внутренние поверхности которых являются каталитически активными или которые в области огневого пространства полностью или по меньшей мере частично наполнены засыпкой подходящего каталитического материала или каталитически активной структурированной набивкой. Углеводороды проводятся вместе с технологическим паром через трубы риформинга и при этом в эндотермической реакции риформинга превращаются в неочищенный синтез-газ. Энергия, необходимая для реакции риформинга, обычно предоставляется горелками, которые выпускают свои горячие дымовые газы в огневое пространство. Часть тепла, содержащегося в дымовых газах, передается излучением и конвекцией на трубы риформинга, так что эти газы, хотя и несколько охлажденными, но все еще горячими попадают из огневого пространства в примыкающую к нему систему утилизации уходящего тепла. Через находящийся там теплообменник происходит дальнейший отбор тепла у дымовых газов, которое используется, например, для подогрева углеводородов или для образования технологического пара.

Если для удаления диоксида углерода из неочищенного синтез-газа применяется, например, промывка aMDEA, то получаемая фракция диоксида углерода содержит метан и другие окисляющиеся вещества, такие как водород и моноксид углерода. Во многих установках H2/CO фракцию диоксида углерода возвращают и вместе с углеводородами вводят в риформер. Однако если в установке H2/CO должно создаваться высокое отношение продуктов H2/CO, то часто возможен возврат в цикл лишь части фракции диоксида углерода. В некоторых регионах мира часть фракции диоксида углерода, которая не может быть использована, до сих пор просто выбрасывается в атмосферу, однако ввиду все более строгих экологических норм в будущем это будет допустимо во все меньшем числе мест.

Поэтому задачей настоящего изобретения является разработать способ описанного во введении типа, который устраняет недостатки уровня техники.

Эта задача решена тем, что по меньшей мере часть обогащенной диоксидом углерода газовой фракции, содержащей окисляющиеся вещества, подвергается термообработке в кислородсодержащей атмосфере, причем окисляющиеся вещества сгорают.

Обычно огневое пространство реактора парового риформинга отапливается с избытком воздуха, чтобы как в огневом пространстве, так и в системе утилизации уходящего тепла имелась атмосфера со свободным кислородом, температура которого достаточно высока, чтобы обеспечить полное сгорание окисляющихся веществ, присутствующих в обогащенной диоксидом углерода газовой фракции. Один предпочтительный вариант осуществления способа согласно изобретению предусматривает поэтому, чтобы предназначенная для термообработки часть обогащенной диоксидом углерода и содержащей окисляющиеся вещества газовой фракции полностью или частично вводилась в огневое пространство и/или систему утилизации уходящего тепла реактора парового риформинга.

Предназначенную для термообработки часть обогащенной диоксидом углерода и содержащей окисляющиеся вещества газовой фракции можно вводить в огневое пространство разными способами. Так, можно, например, провести ее через одну или несколько горелок, которыми может обогреваться огневое пространство реактора парового риформинга. Для этого можно смешивать часть газовой фракции с предназначенным для горелки горючим газом и/или с предписанным для горелки окислителем, чтобы смесь через каналы, предусмотренные для горючего газа, соответственно окислителя, в головке горелки могла войти в огневое пространство.

Дополнительно или альтернативно можно вводить предусмотренную для термообработки часть обогащенной диоксидом углерода, содержащей окисляющиеся вещества газовой фракции в огневое пространство реактора парового риформинга через отдельный подводящий канал, проходящий через горелку.

Кроме того, предлагается предназначенную для термообработки часть обогащенной диоксидом углерода, содержащей окисляющиеся вещества газовой фракции вводить прямо в огневое пространство реактора парового риформинга через отдельный подводящий канал, независимо от горелки или горелок.

Один целесообразный вариант способа согласно изобретению предусматривает подачу предназначенной для термообработки части обогащенной диоксидом углерода, содержащей окисляющиеся вещества газовой фракции на факел, и/или на установку каталитического или регенерационного дожигания, и/или на работающую параллельно реактору парового риформинга печь, чтобы сжечь окисляющиеся вещества.

Другой целесообразный вариант способа согласно изобретению предусматривает осуществление удаления диоксида углерода таким образом, чтобы образовывались по меньшей мере две фракции диоксида углерода, причем первая, меньшая фракция диоксида углерода содержит большую часть окисляющихся веществ, а вторая, большая фракция диоксида углерода по существу не содержит вредных для окружающей среды компонентов и поэтому может быть выпущена в атмосферу. Первую фракцию диоксида углерода можно либо вернуть в реактор парового риформинга, либо подвергнуть термообработке, какая описана выше. Если для удаления диоксида углерода применяется абсорбционная очистка газов, две фракции диоксида углерода можно получить, например, путем промежуточного снятия давления.

В усовершенствование способа согласно изобретению предлагается по меньшей мере часть фракции диоксида углерода примешивать к синтез-газу на входе в установку абсорбции при переменном давлении (PSA), в которой из обогащенной водородом, выделенной из синтез-газа газовой фракции получают продуктовый водород. В результате окисляющиеся вещества из фракции диоксида углерода поступают в продувочный газ установки PSA, который и так уже разогрет в риформере. Преимуществом этого технологического процесса является повышенный выход водорода в установке PSA. Правда, требуется делать PSA соответственно большего размера.

Далее изобретение будет подробнее пояснено на одном примере осуществления, схематически представленном на фиг. 1.

Фиг. 1 показывает установку H2/CO с реактором парового риформинга, в котором продуктовый моноксид углерода получают в криогенной установке разделения газов, а продуктовый водород получат с помощью абсорбера, работающего по принципу PSA.

По линии 1 первая часть обогащенного углеводородами массового потока 2, например имеется в виду природный газ, вводится в трубы R реактора парового риформинга D, где она с помощью катализатора реагирует с паром с получением неочищенного синтез-газа 4, содержащего водород, моноксид углерода, диоксид углерода, а также углеводороды. Вторая часть 5 обогащенного углеводородами массового потока 2 используется как горючее для обогрева труб R риформера и для этого вводится через горелку B в огневое пространство F реактора D парового риформинга. Из неочищенного синтез-газа 4 в конденсаторе C конденсируется вода, после чего он по линии 5 поступает на удаление W диоксида углерода, которое представляет собой, например, промывку посредством aMDEA. Здесь отделяют диоксид углерода, причем образуется газовая смесь 6, состоящая преимущественно из моноксида углерода и водорода, а также обогащенный диоксидом углерода газовый поток, содержащий окисляющиеся вещества, такие как водород, моноксид углерода и углеводород, который из-за его состава нельзя выпускать в атмосферу. Поэтому часть 7 обогащенного диоксидом углерода, содержащего окисляющиеся вещества газового потока, объем которого ограничен минимально возможным соотношением H2/CO в неочищенном синтез-газе, уменьшающимся с количеством возвращаемого диоксида углерода, возвращают через компрессор P и линию 8 перед реактором D парового риформинга и смешивают с массовым потоком 1. Газовая смесь 6, состоящая в основном из моноксида углерода и водорода, для удаления оставшегося диоксида углерода и воды проводится дальше на станцию адсорберов A, из которой по линии 9 отбирается состоящий из моноксида углерода и водорода синтез-газ, и для разделения на продуктовый моноксид углерода 10 и содержащую моноксид углерода фракцию водорода 11 вводится в криогенную установку разделения газов CB. Фракция водорода 11 используется как регенерирующий газ на станции адсорберов A и затем как газовый поток 12 проводится в PSA-абсорбер. В результате удаления примесей в абсорбере короткоцикловой адсорбции PSA из газового потока 12 образуется высокочистый продуктовый водород 13, причем одновременно скапливается поток продувочного газа 14. Не возвращаемый в цикл перед реактором D парового риформинга остаток 15 обогащенного диоксидом углерода, содержащего окисляющиеся вещества газового потока с удаления W диоксида углерода соединяется с потоком продувочного газа 14 с образованием обогащенной диоксидом углерода, содержащей окисляющиеся вещества газовой фракции 16 и затем вместе горючим газом 5 вводится в огневое пространство F реактора D парового риформинга. Из-за содержащегося в атмосфере огневого пространства кислорода и установившихся в огневом пространстве F высоких температур окисляющиеся вещества сжигаются до веществ, выделение которых в атмосферу не вызывает проблем.

1. Способ обработки обогащенной диоксидом углерода, содержащей окисляющиеся вещества газовой фракции, которая образуется при получении синтез-газа, при котором сырье, содержащее углеводород, проводится через трубы, находящиеся в огневом пространстве отапливаемого горелками реактора парового риформинга, и при этом превращается в неочищенный синтез-газ, содержащий водород, моноксид углерода, диоксид углерода, а также углеводороды, из которого отделяют обогащенную диоксидом углерода, содержащую окисляющиеся вещества газовую смесь, отличающийся тем, что по меньшей мере часть обогащенной диоксидом углерода, содержащей окисляющиеся вещества газовой фракции подвергают термообработке в кислородсодержащей атмосфере, причем окисляющиеся вещества сжигают.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что предназначенная для термообработки часть обогащенной диоксидом углерода, содержащей окисляющиеся вещества газовой фракции вводится в огневое пространство и/или систему утилизации уходящего тепла реактора парового риформинга.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что предназначенная для термообработки часть обогащенной диоксидом углерода, содержащей окисляющиеся вещества газовой фракции смешивается с горючим газом для горелки, находящейся в огневом пространстве реактора парового риформинга.

4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что предназначенная для термообработки часть обогащенной диоксидом углерода, содержащей окисляющиеся вещества газовой фракции смешивается с окислителем для горелки, находящейся в огневом пространстве реактора парового риформинга.

5. Способ по одному из пп. 2-4, отличающийся тем, что обогащенная диоксидом углерода, содержащая окисляющиеся вещества газовая фракция вводится в огневое пространство реактора парового риформинга через отдельный подводящий канал в горелке, расположенной в огневом пространстве реактора парового риформинга.

6. Способ по одному из пп. 2-4, отличающийся тем, что предназначенная для термообработки часть обогащенной диоксидом углерода, содержащей окисляющиеся вещества газовой фракции вводится в огневое пространство реактора парового риформинга напрямую через отдельный подводящий канал.

7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что предназначенная для термообработки часть обогащенной диоксидом углерода, содержащей окисляющиеся вещества газовой фракции вводится в огневое пространство реактора парового риформинга напрямую через отдельный подводящий канал.

8. Способ по одному из пп. 1-4 или 7, отличающийся тем, что предназначенная для термообработки часть обогащенной диоксидом углерода, содержащей окисляющиеся вещества газовой фракции проводится на факел, и/или на устройство каталитического или регенерационного дожигания, и/или в работающую параллельно реактору парового риформинга печь.

9. Способ по п. 5, отличающийся тем, что предназначенная для термообработки часть обогащенной диоксидом углерода, содержащей окисляющиеся вещества газовой фракции проводится на факел, и/или на устройство каталитического или регенерационного дожигания, и/или в работающую параллельно реактору парового риформинга печь.

10. Способ по п. 6, отличающийся тем, что предназначенная для термообработки часть обогащенной диоксидом углерода, содержащей окисляющиеся вещества газовой фракции проводится на факел, и/или на устройство каталитического или регенерационного дожигания, и/или в работающую параллельно реактору парового риформинга печь.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области органического синтеза, а именно к способам производства синтез-газа, окисления углеводородного сырья воздухом, кислородом или их смесью с использованием выделяющейся при этом энергии, и может быть использовано при переработке углеводородного сырья в нефтяной и газовой промышленности.

Изобретение относится к области коксохимии. Нагревают уголь (2) в коксовой печи (1).

Изобретение относится к способам и устройству для извлечения потока сжиженного природного газа (СПГ) из потока углеводородсодержащего исходного газа с использованием единственного замкнутого цикла со смешанным хладагентом.

Изобретение относится к способу аккумулирования водорода и может быть использовано в химической промышленности для переработки углеводородных газов, а также в системах транспорта и водородных технологий.

Изобретение относится к способу и установке для получения жидкого топлива из углеводородного газа. Заявлен способ получения жидкого топлива из углеводородного газа и выработки энергии, в котором осуществляют риформинг углеводородного газа для получения газа риформинга путем реакции парового риформинга углеводородного газа; осуществляют синтез бензина, диметилового эфира или дизельного топлива из газа риформинга через метанол; извлекают тепло термической энергии газа риформинга для получения насыщенного водяного пара, имеющего температуру не более 180°C, до использования указанного газа риформинга на стадии синтеза; осуществляют перегревание указанного насыщенного водяного пара с использованием теплового источника, имеющего температуру по меньшей мере 200°C, образовавшегося в указанном способе, чтобы получить перегретый водяной пар; и осуществляют выработку энергии с использованием указанного перегретого водяного пара, причем в качестве теплового источника для перегревания на стадии перегревания используют водяной пар, образовавшийся за счет экзотермической реакции на стадии синтеза.

Изобретение относится к области неорганической химии, а именно к установкам для получения водорода и гидроксидов алюминия. Установка содержит бак, в котором в воде располагаются реакционные колбы, выполненный с двумя штуцерами для входа холодной и вывода нагретой воды.

Изобретение относится к области неорганической химии, а именно к установкам для получения водорода и гидроксидов алюминия. Установка содержит бак, выполненный с двумя штуцерами для входа холодной и вывода нагретой воды.

Изобретение относится к области химической технологии, а именно к высокотемпературным каталитическим окислительным способам превращения метана с получением синтез-газа.

Изобретение относится к способу приготовления катализаторов для среднетемпературной конверсии оксида углерода водяным паром, которые могут быть использованы в промышленности при получении азотоводородной смеси для синтеза аммиака.

Изобретение относится к способам получения катализатора на основе оксидов и гидроксидов меди и никеля, нанесенных на твердый раствор сульфидов кадмия и цинка, применяемого преимущественно в качестве фотокатализатора для процессов фотокаталитического выделения водорода из водных растворов Na2S/Na2SO3 под действием видимого излучения.

Изобретение относится к технологии получения водорода в результате химической реакции компонентов гидрореагирующей композиции, более конкретно к способу активации алюминия для получения водорода, и может найти применение при создании водородных картриджей для малогабаритных источников питания на топливных элементах. Способ активации алюминия для получения водорода включает приготовление смеси компонентов индия, олова и галлия, предпочтительно, в соотношении 20:20:60 мас.%, нагревание смеси до получения эвтектического сплава, который затем смешивают при нормальных условиях в инертной атмосфере с порошкообразными алюминием и абразивным веществом дисперсностью 0,5-1,5 мм, преимущественно, из группы хлорид натрия или оксид алюминия, после чего смесь подвергают механохимической обработке в инертной атмосфере при температуре 20-80°С в течение 5-20 мин. Изобретение позволяет увеличить полноту реакции окисления активированного алюминия при пониженном содержании галлия и индия в гидрореагирующей композиции, повысить скорость генерирования водорода и обеспечить возможность ее регулирования, а также повысить рентабельность технологии активации алюминия. 1 ил., 5 пр.

Изобретение относится к области нефтегазохимии. Природный газ 21 подают в компрессор 11. Сжатый природный газ 21 последовательно нагревают в четвертом 20 и первом 12 теплообменниках. В первом теплообменнике 12 в качестве источника тепла используют дымовые газы 22. Нагретый природный газ 21 подают в устройство десульфуризации 13. В аппарате 14 проводят риформинг природного газа, очищенного от серосодержащих соединений, и получают H2 и CO или H2 и CO2. Газ, подвергнутый риформингу, используют для синтезирования аммиака, мочевины и метанола. Во втором теплообменнике 16 нагревают воздух 26, используемый для нагрева в аппарате риформинга 14. Нагрев воды 75 осуществляют посредством дымовых газов 22 в третьем теплообменнике 19. Изобретение позволяет улучшить термическую эффективность при проведении риформинга природного газа, исключить возникновение коррозии, улучшить эффективность получения аммиака, мочевины и метанола. 4 н. и 2 з.п. ф-лы, 19 ил., 6 пр.

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано при производстве азота, кислорода и аргона из атмосферного воздуха. Способ включает использование нескольких адсорбционных колонн. Основные колонны (1, 2) заполнены адсорбентом, поглощающим нецелевые компоненты газовой смеси, а вспомогательные адсорбционные колонны (3) заполнены адсорбентом, поглощающим целевой компонент газовой смеси. Сырьевую газовую смесь под избыточным давлением подают в основные адсорбционные колонны (1, 2), после чего обогащенный целевым продуктом газ перемещают в вспомогательные адсорбционные колонны (3), где адсорбент поглощает целевой газ. После этого целевой газ выделяют из адсорбента и перемещают обратно в основные адсорбционные колонны (1, 2), где поднимают давление целевого газа с его доведением до высокой чистоты. Адсорбенты подбираются таким образом, чтобы время насыщения адсорбента в основных адсорбционных колоннах было примерно вдвое больше времени насыщения адсорбента в одной или нескольких вспомогательных адсорбционных колоннах. Изобретение позволяет уменьшить сложность технологической схемы, общие габариты и материалоемкость установки. 5 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 ил.

Изобретение может быть использовано в водородной энергетике и сталелитейной промышленности. В реакционное пространство помещают обогащенный углеродом гранулят с размером частиц от 0,1-100 мм, содержащий по меньшей мере 80 мас. % углерода, вводят углеводороды и подвергают их термической деструкции на углерод и водород. Тепловую энергию, необходимую для деструкции углеводородов, производят вне реакционного пространства, а затем в него вводят нагретый газообразный теплоноситель - водород или азот. В качестве обогащенного углеродом гранулята используют коксовую мелочь, низкокачественный кокс коксохимического производства на основе бурого или каменного угля и/или кокс, полученный из биомассы, и пропускают его через реакционное пространство непрерывно в виде подвижного или кипящего слоя. Часть удаленного из реакционного пространства углеродсодержащего гранулята возвращают в реакционное пространство. Изобретение позволяет получить одновременно углерод и водород высокой степени чистоты в промышленных масштабах. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к обработке отходящего газа из синтеза Фишера-Тропша, приводящей к понижению выделения углерода. Нециркуляционный остаточный газ, вырабатываемый после реакции синтеза Фишера-Тропша подвергается реформингу паром и превращается в обогащенный водородом синтез-газ. Затем водород высокой чистоты отделяется и извлекается из обогащенного водородом синтез-газа для использования. Способ содержит следующие стадии: 1) проведение реакции конверсии паром для получения конвертированного газа; 2) проведение реакции синтеза Фишера-Тропша для получения углеводородного топлива; 3) после реакции предварительного реформинга превращение углеводородного соединения, содержащего два или более атомов углерода, в метан; 4) проведение реакции реформинга для превращения метана и пара в водород и моноксид углерода; 5) отделение водорода и моноксида углерода от газа; и 6) обеспечение тепла для реактора реформинга. Изобретение эффективно использует остаточный газ синтеза Фишера-Тропша и остаточные горючие компоненты в реформированном газе после того, как отделен водород, таким образом улучшая эффективность использования энергии. 9 з.п. ф-лы, 3 ил., 6 табл., 5 пр.

Изобретение относится к области получения аммиака на основе риформинга углеводородов, в частности к способу повышения производительности установки для получения аммиака. Способ включает увеличение количества водорода, вырабатываемого секцией риформинга, посредством замены труб первичного риформера новыми трубами, имеющими меньшую толщину, для увеличения внутреннего диаметра труб, и установки источника кислорода для обогащения кислородом, поставляемым этим источником, воздуха, подаваемого на вторичный риформер, модернизацию воздушного компрессора посредством установки новых статорных и роторных частей, для увеличения расхода воздуха, подаваемого во вторичный риформер, при сохранении прежнего выходного давления, а также модернизацию секции удаления СО2, компрессора синтез-газа, блока осушения синтез-газа и контура синтеза аммиака. Изобретение обеспечивает повышение производительности установки для получения аммиака. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к получению синтетического газа и может быть использовано в химической промышленности. Способ получения синтетического газа включает введение метана и углекислого газа в реакционную камеру. Через реакционную камеру направляют слой углеродсодержащего твердого материала как движущийся слой. В слое углеродсодержащего твердого материала метан и углекислый газ преобразовывают в водород и окись углерода. Образующийся в реакционной камере синтетический газ противотоком подводят к движущемуся слою и в нем охлаждают. В качестве углеродсодержащего твердого материала применяют углеродсодержащий гранулят, содержащий по меньшей мере 80 мас. % углерода. Изобретение позволяет обеспечить непрерывный режим получения синтетического газа, при котором не требуется регенерация катализатора, создать поток газообразного продукта, который в основном лишен примеси твердых частиц. 12 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области добычи и переработки полезных ископаемых. Установка для извлечения водорода из воды Черного моря содержит реактор, соединенный трубопроводами с воздухозаборником и емкостью с серной кислотой, поступающей из окислителя. Реактор размещен в резервуаре в виде цилиндра, помещенного в береговой грунт. Цилиндр соединен водозаборным и сливным шлангами с сероводородным слоем моря. Дно цилиндра ниже уровня моря на 6-8 метров. Внутри цилиндра расположена перегородка, в центре которой установлен реактор, верхняя часть которого ниже уровня моря. Цилиндр через штуцер выпуска сероводорода и трубопровод связан с первым компрессором и окислителем, выход которого соединен с накопителем серной кислоты, соединенным с реактором. Реактор также соединен со вторым воздушным компрессором, второй выход которого соединен со вторым входом окислителя. Первый компрессор через устройство контроля соединен с нагревателем, имеющим тепловой контакт с окислителем. Нагреватель соединен с плазмотроном, второй вход которого соединен с управляемым вентилем, соединенным с водородным выходом плазмотрона, а вход управления вентиля подключен к устройству контроля. Водозаборный и сливной шланги соединены с всасывающим насосом и насосом отработанной воды соответственно и опущены в сероводородный слой на разную глубину. Технический результат: уменьшение энергозатрат на получение водорода за счет максимального использования энергии каждого технологического цикла. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к реактору переработки газового углеводородного сырья для получения синтез-газа, который может быть использован в газохимии для получения метилового спирта, диметилового эфира, альдегидов и спиртов, углеводородов и синтетического моторного топлива. Реактор содержит корпус в виде цилиндрического канала круглого или прямоугольного сечения, футерованный изнутри огнеупорной керамикой, не менее двух отсеков, в которые установлены перпендикулярно оси корпуса не менее двух модулей, включающих оснастку, круглого или прямоугольного сечения, футерованную огнеупорной керамикой и помещенную в нее мембрану, выполненную из материала, обладающего смешанной электронно-ионной проводимостью, снабженную входом и выходом, при этом вход соединен с общим коллектором подачи воздуха, а каждый выход соединен с общим коллектором выхода обедненного по кислороду воздуха, мембрана может быть выполнена монолитно либо в форме кольцевого коллектора с перемычками и решетки в виде трубчатых каналов, сопряженных в узлах пересечения, либо в форме двух прямоугольных коллекторов и решетки, состоящей из крест-накрест соединенных трубчатых каналов, сопряженных в узлах пересечения, причем h<<l, где h - толщина стенки канала, l - длина канала, мембрана имеет внешнюю реакционную зону, расположенную между поверхностью мембраны и металлической сеткой, закрепленной с внешней стороны модуля. Изобретение обеспечивает простую и надежную конструкцию реактора и устранение эффекта температурной неоднородности. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение может быть использовано в химической промышленности. Генератор синтез-газа содержит цилиндрический корпус 1, внутри которого с кольцевым зазором установлена камера сгорания 2. Указанная камера сгорания 2 выполнена в виде цилиндра с заглушенным выходным торцом из материала, проницаемого для смеси углеводородного горючего с окислителем. Внутри камеры сгорания размещен рекуператор 4, состоящий из наружной 5 и внутренней 6 труб разного диаметра, установленных одна в другую. Торец наружной трубы 5 выполнен заглушенным. Полость внутренней трубы 6 сообщена с кольцевым зазором 11 между наружной 5 и внутренней 6 трубой. Кольцевая полость 13 камеры сгорания 2, образованная ее стенкой и наружной трубой 5 рекуператора 4, соединена с кольцевой полостью 14 коллектора 3 синтез-газа, размещенного на рекуператоре 4. Во входной части внутренней трубы 6 указанного рекуператора 4 установлено сопло 8. Кольцевая полость 10 между стенкой корпуса 1 и стенкой камеры сгорания 2 соединена с кольцевой полостью 11 между внутренней 6 и наружной трубами 5 рекуператора 4. В кольцевую полость между наружной стенкой рекуператора 4 и стенкой камеры сгорания 2 выведена выходная часть запального устройства 9. Изобретение позволяет повысить производительность, уменьшить габариты и массу генератора синтез-газа путем рекуперации тепла продуктов конверсии. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
© Патентный поиск, поиск патентов на изобретения - FindPatent.RU 2012-2024
Политика конфиденциальности 2011-09-06 2017-01-12T00:59:31
Наверх