Способ получения водорода

 

п 77870б

ОП И-О Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союа Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту (22) Заявлено 08.11.77 (21) 2540849/23-26 (23) Приоритет — (32) 10.11.76 (31) 7633900 (33) Франция (43) Опубликовано 07.11.80. Бюллетень № 41 (45) Дата опубликования описания 07.11.80 (51) М. К .

С 01 В 3/38

Государстееииый комитет

СССР по делам изобретеиий и открытий (53) УДК 661.961.621 (088.8) (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Эмманюэль Эмиль Альфред Неель, Мишель Дэфлэн, Жак Ванрентергем и Жан-Клод Клеман (Франция) Иностранная фирма

«Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б. В.» (Нидерланды) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА

Изобретение относится к способам получения водорода и может найти применение в химической и газоперерабатывающей отраслях промышленности.

Известен способ получения водорода путем паровой конверсии окиси углерода, проводимой в две стадии при 500 — 530 С и

439 — 460 С, соответственно (1).

Основным недостатком этого способа является сложность аппаратурного оформления процесса и повышенный расход водяного пара.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения водорода путем паровой конверсии окиси углерода при 175 †4 С в присутствии катализатора типа шпинели, содержащего медь, железо и двухвалентный металл на носителе — трехокиси алюминия (2)

Основным недостатком этого способа является плохая стабильность процесса при работе с окисью углерода, содержащей сернистые примеси, ввиду чего возникает необходимость в предварительной очистке исходного газа от сернистых примесей.

Целью изобретения является обеспечение стабильности процесса при работе с серусодержащим газом.

Поставленная цель достигается путем паровой конверсии окиси углерода при

175 †4 С в присутствии катализатора типа шпинели на носителе — трехокиси алюминия, в котором в качестве последнего использУют шпинель состава Cup pZnp pFeq04

10 — -или MgFef 9Crp 404 с добавками окислов калия и цезия.

При этом добавки окислов калия и цезия вводят в количестве 0,1 — 15 вес.

Данный способ позволяет подвергать конверсии серусодержащий газ без предварительной очистки.

Добавки окислов калия и цезия позволяют стабилизировать катализатор и увеличить срок его службы.

П Р и м е Р 1. КатализатоР Сцс,сампо,еРе204 получают совместным осаждением соответствующих гидроокисей металлов в соответствующих количествах, Во время осаждения рН водного раствора нитратов металлов, в котором создана правильная концентрация ионов металлов, снижают до 6,2 добавлением аммиака. Смесь отделяют

М

Э . Ф. °

778706

Формула изобретения

Составитель Е, Корниенко

Техред И. Заболотнова Корректор P. Беркович

Редактор Л. Курасова

Заказ 2703/16 Изд. М 602 Тираж 569 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Ю .а

3 фильтрованием, сушат при 130 С в течение

10 час, затем прокаливают при 500 С в течение 6 час.

Методом рентгеновской диффракции установлено, что полученные смешанные кристаллы имеют кристаллическую форму шпи нели.

Прокаленные вещества просеивают, для конверсии окиси углерода в водород водяным паром применяют частицы диаметром Г0

0,2 — О,б мм.

Затем через слой частиц катализатора пропускают вместе с водяным паром газ следующего состава, по объему:

СО 8,0 15

СО 20,0

Н,Я 0,8

112 70,6

СН4 О,б °

Условия реакции следующие: температура 300 С; давление 30 бар (абсолютн.); объемная скорость 3000 л при нормальной температуре и давлении на 1 л катализатора в час; отношение водяного пара к газу равно 1.

89 /о окиси углерода, находившейся B газе, конвертировалась по следующей реакции: СО+ НгОНв+СОг

Пример 2. Катализатор МдРе) 9Сгp i04 получают совместным осаждением соответствующих гидроокисей металлов в нужном соотношении. При этом рН водного раствора нитратов металлов, концентрация которого доведена до нужной величины, устанавливается 6,2 за счет добавления аммиака. Смесь фильтруют, осадок сушат при

120 С в течение 10 час и прокаливают при

500 С в течение 6 час.

С помощью рентгеновской диффракции показанго, что полученная смесь кристал.лов имеет форму шпинели, прокаленное вещество просеяли и частицы диаметром

0,2 — 0,6 мм использовали для реакции конверсии окиси углерода в водород с помощью водяного пара. Затем через слой катализатора из этих частиц пропускают газ следующего состава; по объему:

СО

СО2

НгЯ

Нг

СН4

1. Способ получения водорода путем паровой конверсии окиси углерода при

175 — 425 С в присутствии катализатора типа шпинели, нанесенного на трехокись алюминия, отличающийся тем, что, с целью упрощения процесса за счет исключения стадии предварительной очистки газа от сернистых соединений, в качестве катализатора используют шпинель состава

CupäZïpз1= ег04 или MgFei,pCrp,i04 с добавками окислов калия и цезия.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что добавки окислов калия и цезия вводят в количестве 0,1 — 15 вес.!%.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Иоффе В. Б. Основы производства водорода. М., 1960, с. 117.

2. Патент СССР № 382261, кл. С01 В

1/11, 22,05.73 (прототип).