SU1002229A1 - Method of producing water-containing gas - Google Patents

Description

t54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДСОДЕРЖА1ЦЕГОt54) METHOD OF OBTAINING HYDROGEN CONTAINMENT

ГАЗАGas

Изобретение относитс  к способу получени  водородсодержащего газа некаталитической высокотемпературной конверсией углеводородов и может быть использовано в химической промышленности при получении технологических газов, например, дл  синтеза аммиака, метанола и высшихThe invention relates to a method for producing a hydrogen-containing gas by non-catalytic high-temperature conversion of hydrocarbons and can be used in the chemical industry in the preparation of process gases, for example, for the synthesis of ammonia, methanol and higher

спиртов. , -rtalcohols. , -rt

Известен способ, получени  водородсодержащего газа дл  синтеза спиртов путем высокотемпературной кислородной конверсии природного газа при 1000,1400 С с применением пара, вводимого в газы конверсии при соотношении пар: 15 (2,5-3,75) tl.A known method for producing hydrogen-containing gas for the synthesis of alcohols by high-temperature oxygen conversion of natural gas at 1000.1400 ° C using steam introduced into the conversion gases at a ratio of steam: 15 (2.5-3.75) tl.

Недостатком известного способа  вл етс  наличие в получаемом газе значительного количества углекислого газа, который  вл етс  балластом в 20 технологических газах синтеза аммиака . Это обусловлено проведением конверсии при соотношении пар: газ , 1:(:2,5-3,75). Кройетого, применение кислорода приводит к удорожанию 25 целевого продукта.The disadvantage of the known method is the presence in the produced gas of a significant amount of carbon dioxide, which is ballast in 20 process gases of ammonia synthesis. This is due to the conversion at a ratio of steam: gas, 1 :(: 2.5-3.75). In addition, the use of oxygen increases the value of 25 of the target product.

Наиболее близким к и.зобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  способ по- ,д ,лучени  водородсодержащего газа.The closest to the invention by its technical essence and the achieved result is the method of obtaining hydrogen-containing gas.

включакхдий нагрев углеводородов, пара и кислорода до 450-55Х)С и последующую некаталитическую высокотемпературную конверсию углеводородов при атмосферном давлении и температуре 700-1500с, при соотношении пар: углеводород: кислород f2-4):1: (0,2о ,бЯ2а.including the heating of hydrocarbons, steam and oxygen up to 450-55Х) С and the subsequent non-catalytic high-temperature conversion of hydrocarbons at atmospheric pressure and temperatures of 700-1500 s, with a ratio of steam: hydrocarbon: oxygen f2-4): 1: (0,2o, бЯ2а.

недостатком способа  вл етс  низкий выход водорода и окиси углерода не более 1,8 природного газа.The disadvantage of this method is the low yield of hydrogen and carbon monoxide of not more than 1.8 of natural gas.

Целью изобретени   вл етс  повышение выхода водорода.The aim of the invention is to increase the yield of hydrogen.

Поставленна  цель достигаетс  способом получени  водородсодержгидего газа, включающем нагревуглеводородов и пара до 450-550 С и последующую некаталитическую высокотемпературную конверсию -углеводородов при 1з7о1500 С ,по которому пар перед высокотемпературной конверсией дополнительно нагревают до 1400-1700с, а конверсию ведут при давлении 30-40ата и соотношении пар : углеводород 4,7:1.The goal is achieved by the method of producing hydrogen-containing gas, including heating hydrocarbons and steam to 450-550 ° C and the subsequent non-catalytic high-temperature conversion of hydrocarbons at 1–7–1500 ° C, in which steam is heated to 1400-1700 s before the high-temperature conversion, and the conversion is conducted at 30–40 at and steam: hydrocarbon ratio of 4.7: 1.

Claims (2)

Данный способ позвол ет повысить степень конверсии углеводородов и уменьшить остаточное содержание углеводородов (метана) в готовом продукте с 1,8-2 до 0,05%. Пример. 1000 нм природно го газа при давлении 40 ата нагрева ют в поверхностном теплообменнике за счет остаточного тепла продуктов сгорани  топлива до 500с и направл ют в конвертор, а 7000 нм вод но го пара (пар-газ 7) направл ют в поверхностный теплообменник, где нагревают до550 С за счет тепла ко вертированного водородсодержащего r за. Подогретый пар направл ют в ре .генеративный теплообменник, где нагревают его до при давлении 40 ата за счет тепла продуктов сгор ни  топлива. Нагретый пар подают по линии в конвертор, где смешивают с подогретым природным газом. В результате конверсии при и , давлении 40 ата образуетс  9100 нм влажного водородсодержащего газа следующего состава, нм(кинетическое торможение учтено снижением температуры, при которой рассчитан равновесный состав, до ):Н О 5080; На.-2970; СО -220г СО-830; П р и м е р 2. Способ осуществл  ют согласно примеру 1, но природный газ подогревают в теплообменнике до 4 О О С, вод ной пар в количестве 4000 нм(пар:газ 4 нагревают в теплообменнике до 400°С и в регенеративном теплообменнике до 1400с при давлении 30 ата. В результате конверсии при образуетс  5900 нм водородсодержащего газа следующего состава, - 2030 28605 СО 1 - 110/ СО - 900. Создание энерготехнологического процесса производства аммиака, вклю чающего стади - конверсии углеводоро дов с подогретым до высоких температур паром согласно предлагаемому способу, по сравнению с базовым объектом - аммиачным производством, основанным на двухступенчатой конверсии углеводородов с применением печей, может обеспечить снижение себестоимости до 12%. Ожидаемый экономический эффект от использовани  в народном хоз йстве данного способа составит дл  четырех установок мощностью 620000 HNT восстановителей в сутки около 170 тыс. руб. в год. Формула изобретени  Способ получени  водородсодержащего газа, включающий нагрев углеводородов и пара до 450-550 С и последующую некаталитическую высокотемпературную конверсию углеводородов при 1300-1500 Сг отличающийс  тем, чго, с целью повышени  выхода водорода,, пар . перед высокотемпературной конверсией дополнительно нагревают до 1400-1700 С, а конверсию ведут при давлении 3040 ата и соотношении пар:углеводород 4-7:1. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 273173, кл. С 01 В 3/36, 1967. . This method allows to increase the degree of hydrocarbon conversion and reduce the residual content of hydrocarbons (methane) in the finished product from 1.8-2 to 0.05%. Example. 1000 nm of natural gas at a pressure of 40 at. Is heated in a surface heat exchanger due to residual heat of combustion products up to 500 s and sent to a converter, and 7000 nm of water vapor (vapor-gas 7) is sent to a surface heat exchanger where to 550 C due to the heat of the converted hydrogen-containing r per. The heated steam is sent to a regenerative heat exchanger, where it is heated to a pressure of 40 atm due to the heat of the combustion products of the fuel. The heated steam is fed through the line to the converter, where it is mixed with heated natural gas. As a result of conversion, at and, a pressure of 40 atm, 9100 nm of a moist hydrogen-containing gas of the following composition is formed, nm (kinetic inhibition is taken into account by a decrease in temperature at which the equilibrium composition is calculated, up to): H O 5080; Na.-2970; CO -220g CO-830; PRI mme R 2. The method is carried out according to Example 1, but natural gas is heated in a heat exchanger to 4 O C, water vapor in the amount of 4000 nm (steam: gas 4 is heated in a heat exchanger to 400 ° C and in a regenerative heat exchanger up to 1400s at a pressure of 30 atm. As a result of conversion, 5900 nm of hydrogen-containing gas of the following composition is formed, - 2030 28605 CO 1 - 110 / CO - 900. Creating an energy technological process for the production of ammonia, including the conversion of hydrocarbons with steam heated to high temperatures According to the proposed method, Compared with the basic facility - ammonia production, based on two-step conversion of hydrocarbons using furnaces, it can reduce the cost price by up to 12% .The expected economic effect from using this method in the national economy will be about 170,000 HNT reducing agents for four units per day. rubles per year. Formula of Invention A method for producing a hydrogen-containing gas, including heating of hydrocarbons and steam to 450-550 ° C and subsequent non-catalytic high-temperature conversion in levodorodov at 1300-1500 Cr wherein chgo, in order to increase the yield of hydrogen ,, pairs. before high-temperature conversion, they additionally heat to 1400-1700 C, and the conversion is carried out at a pressure of 3040 atm and a steam: hydrocarbon ratio of 4-7: 1. Sources of information taken into account during the examination 1. USSR author's certificate No. 273173, cl. From 01 To 3/36, 1967.. 2.Лейбуш А.Г. Производство технологического газа дл  синтеза аммиака и метанола из углеводородных газов . М., Хими , 1971, с.42-44 (прототип ).2. Leibush A.G. Production of process gas for ammonia and methanol synthesis from hydrocarbon gases. M., Himi, 1971, pp.42-44 (prototype).