Способ получения водорода

Способ получения водорода

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<" 710909

Союз Советскын

Социйлыстическых

Республык (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22) Заявлено 05.04.78 (21) 2600932/23-26 с присоединением заявки гм— (23) Приоритет—

{5l)M. Кл.

С 01 В 2/18

Пкудератеенны)1 кемнтет

СССР до делам нзебретеннй н еткрмтнй (53) УДК

661 961 621 (088.8) Опубликовано 25.01.80. Бюллетень М 3

Дата опубликования описания 25.01.80

В. М. Козин, <. Ф. Галиакбаров, М. С. Цеханович, Г. Ч. Давидан, Л. Н. Олейник и А. С. Стецюк (72) Авторы изобретения

Уфимский нефтяной институт (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА

Изобретение относится к производству водорода и может быть использовано в нефтехимической н химической промьгшленности.

Известен ряд способов получения водорода из углеводородного сырья. Одним из них явля;ется способ получения водорода путем конверсии жидких углеводородов на алюминий-никель-железном катализаторе с скисной поверхностью, содержащем 0,2 — 20% железа при 300—

800 С 11). Этот способ имеет существенные недостатки, заключающиеся в необходимости применения водяного пара, что приводит к получению .водородсодержащего газа с большим количеством балластов в виде окиси и двуокиси угл ерода.

Наиболее близким является способ получения воцорода путем конверсии углеводородов в присутствии никель- нлн кобальтсодержащего катализатора во вращающемся реакторе при

550 — 770 С (2) .

Недостаток способа — невысокий выход водорода, составляющий 85%, а также неполное использование каталитической активности катализатора.

Цель изобретения — повышение выхода во дорода и более полное использование катализатора.

Цель достигается тем, что катализатор конверсии углеводородов используют в виде дисперсного порошка с удельной поверхностью

3 — 20 м /r, а конверсию ведут при объемной скорости подачи сырья 5 10 — 6 10 м7с.

При этом процесс ведут при 400-545 С. Данный способ позволяет повысить выход водорода с 85 до 99%, а также более полно использовать катализатор за счет увеличения поверхности контакта и подбора оптимальных объемных Скоростей подачи сырья.

П р н м е р. В реактор объемом 1 л первоначально загружают 0,25 г порошкообразной окиси никеля (Ni0) с удельной поверхностью

95 м /г, затем в слой катализатора подают предварительно подогретый до 520 С бензин (плотность 0,75 г/см, пределы выкипания—

80 — 120 с объемной скоростью 25-10 з м /с.

Температура в реакторе 500 С, давление в реакторе — атмосферное. При этом получают газ следующего состава,%: Н 99; СН4 0,8;

10909

7

С2Н4 005; С Н 0.15. Выбор пределов удельной поверхности катализатора объясняется с одной стороны снижением поверхности контакта катализатора с сырьем, а с другой стороны увеличением выноса катализаторной пыли с продуктами реакции. При снижении объемной скорости подачи сырья менее 5 10 м /с не вся поверхность катализатора контактирует а-еырьем, а при увеличении ее выше бО ° 10 м /с часть сырья остается непрореа4 гировавшей, что приводит к снижению выхода водорода. При увеличении температуры вью пе 545 С происходит изменение механизма реакции, приводящее к снижению выхода водорода, При снижении температуры ниже 400 С из-за недостатка энергии процесс конверсии протекает в диффузионной области, что также приводит к снижению выхода водорода на пропущенное сырье.

Данные примеров сведены в таблицу.

О

Г 4

D !

I I

I !

Г4

О г 4

О г

О

О г» 4 г» {

О О а а

° » гч

I I I D О г0

О

1 О

О

4»Ъ ..

О О ™

00 {.О « г4„

О О О

00 Г4

О а

° «г 4

О О а а Ф О

t rt О„О.

О О О О О г 4 г» 4 а{

О О О

О О О

{ г г г4 О

О О а

D„

О

О0 О 00„

И О О

"О О»

О а

LO 1О 00

О О О

Г4 г»Ъ {") О0 О

ГЧ О»О {4 О

О О О» D О» О» г{

О» О» О» О» О" О О О»

»:4

О 00

О

О а а а а О а

О» C{» О» О» г» ) О г 4 а а

О О а In

C{» C4» а а О а О а а

Г 4 Г4 И -» Г4 О Г{ а а

CV 04

О

О а

О О О О О О О О

D О О. О О О О О а а а а а а а а

Ю

О а 1 с3

0»

СЧ U

Б

v г.

Х

Ы

О .0 О

g 4 г4

{»»»

44

Р О

4>

»

О

» (! I I О О а а

О D„

С

I I О О I D"

rl C0 Г 4

I I О О" ! О

Составитель А. шишов

Техред Э.Чужик

Корректор И, Муска

Редактор М. Ликович

Тираж 565 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР, по делам изобретений и открытий

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

Заказ 8580/9

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Формула изобретения

1. Способ получения водорода путем конверсии углеводородного сырья в присутствии никельсодержащего катализатора при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода водорода, катализатор используют в виде дисперсного порошка с удельной поверхностью 3 — 20 м /г, а конверсию осуществляют при объемной скорости подачи сырьч 5 ° 10 з — 60 10 з мз/сек.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что процесс ведут при 400 — 545 С.

Источники информации, 5 принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР Р 282573, кл. С 01 В 2/16, 28.07.69.

2. Авторское свидетельство СССР И 324211, ð кл, С 01 В 1/20 17,04.68 (прототип).