Способ обогащения водородом содержащих водород газовых сл\есеи

Способ обогащения водородом содержащих водород газовых сл\есеи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

l99296

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕ НТУ

Союз Советских

Социалистических

Ресоублик

Зависимый от патента №

Кл, 17g, 2/02

Заявлено 01.IX.1965 (№ 1026088/23-26) с присоединеш.ем заявки №

МПК Г 25j

УДК 661.965(088.8) Приоритет

Опубликовано 16.XII.1966. Бюллетень ¹ 1

Дата опубликования описания 31.1.1967

Комитет со делам иаобретений и открытий ори Совете Министров

СССР

Автор изобретения

Иностранец

Эрнст Карват (Федеративная Республика Германии) Иностранная фирма «Гезельшафт фюр Линдес Эйсмашинен А. Г.» (Федеративная Республика Германии) Заявитель

СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ВОДОРОДОМ СОДЕРЖАЩИХ

ВОДОРОД ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙ

Известен способ обогащения водородом содержащих водород газовых смесей путем конденсирования побочных составных частей под давлением при низких температурах в трех или более циклично переключаемых регенераторах или реверсивных теплообменниках с удалением конденсата при пониженном давлении с помощью части обогащенного водорода и с применением холодильного цикла с турбодетандером.

По этому способу для получения чистого водорода газовые смеси, содержащие водород, очищают в переключаемых регеператорах от составных частей таких, как Н О, СОс, H2S и СН4, путем их конденсирования под давле ием при низких температурах, а несконденсированный сырой водород, состоящий из Н., N2, СО и СН», подвергают одной или нескольким дальнейшим операциям по очистке. Сырой водород подвергают затем промывке жидким азотом, получают предназначенную для синтеза аммиака смесь ЗН +Кв или же из сырого водорода получают чистый водород, например, для целей гидрирования.

По предлагаемому способу для получения водорода приблизительно 95% чистоты для целей гидрирования газ, выходящий из регенератора на холодном конце, разделяют на три потока, из которых первый нагревают, соединяют со вторым основным потоком, расширяют в турбодетандере и пропускают обратным потоком через второй, предварительно освобожденный от конденсата регенератор, а третий поток пропускают через третий регенератор для удаления конденсата.

Преимущества способа заключаются в простоте его проведения, полной автоматизации и в снижении расходов на аппаратуру.

На чертеже представлена схема установки для осуществления предлагаемого способа.

Установка включает три регенератора или реверсивных теплообменника 1, 2 и 3, из которых каждый циклично выполняет те рабочие процессы, которые протекают одновремен15 но во всех трех регснераторах.

Подлежащую обогащению газовую смесь, содержащую приблизительно 60% водорода, около 40% углеводородов, СО, СН4, Нв$ и

Ng, расширяют в турбине 4, понижая давле20 ние от 30 атм до 10 атм, и направляют в регенератор 1 по трубопроводу 5. Сырой водород чистотой 95,5/р выходит из регенератора

1 через трубопровод б, Часть сырого водорода (10 — 30 р) отводят через трубопровод 7

25 (первый поток) и нагревают в змеевике 8, В точке 9 этот нагретый поток, который регулируется установленным на трубопроводе 10 дроссельным вентилем 11, соединяют с главным (вторым) потоком. Объединенный поток

30 расширяют в )урбодетандере !2 до 5 атя и пропускают по трубопроводу И в регенератор 2, где он нагревается и поглощает следы оставшегося конденсата. Чистота обогащенного водорода понижается при этом до 95,2 4.

Через трубопровод 14 обогащенный водород с содержанием водорода 952о7 под давлением 5 ати направляют в компрессор 15 и сжимают до 30 ати.

Из регенератора 8 выделившиеся в предыдущем рабочем периоде конденсаты отсасывают эксгаустером 1б при пониженном давлении, например 0,5 ать по трубопроводу 17.

По трубопроводу 18 небольшую часть (1—

6 /в) водорода (третий поток) пропускают через регенератор 8 и осуществляют при этом возгонку выпариваемого при низком давлении конденсата.

Температуру на входе в турбодетандер регулируют таким образом, чтобы во время разрежения не происходила бы конденсация каких-либо компонентов. г

190296

Предмет изобретения

Способ обогащения водородом содержащих водород газовых смесей путем конденсирования побочных составных частей под давлением при низких температурах в трех или более циклично переключаемых регенераторах или реверсивных теплообменниках с удалением конденсата при пониженном давлении с по10 мощью части обогащенного водорода с применением холодильного цикла с турбодетандером, отличающийся тем,что, с целью упрощения процесса, обогащенный водород, выходящий из регенератора на холодном конце, 15 разделяют на три потока, из которых первый нагревают, соединяют со вторым основным потоком, расширяют в турбодетандере и пропускают через второй, предварительно освобожденный от конденсата регенератор, а тре20 тий поток пропускают через третий регенератор для удаления конденсата.

Составитель В. Харитонов

Редактор М. Жиляева Техред Л. Бриккер Корректоры: E. Д. Курдюмова и С. М. Белугина

Заказ 4345/16 Тираж 535 Подписное

ЦН 4ППИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д. 4

Типография, пр. Сапунова, 2