Способ получения восстановительного газа

Способ получения восстановительного газа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(72) Авторы изобретения

З.З..Чуханов, В.и. Сорокин, A. E. Бобков A A и Н.М. Коробов

Всесоюзный научноисследовательский институт газа в народном хозяйстве,- подземного хранени нефтепродуктов и сжиженных газов, 1 (71) Заявитель (54) СПОСОБ, ПОЛУЧЕНИЯ ВОССТАНОВИТЕЛЬНОГО

ГАЗА

Изобретение относится к химической промышленности н может быть использовано для производства восстановительных газов.

Известен способ производства восста новительных газов в присутствии окислителя на разогретом теплоносителе (11 .

Недостатки этого способа заключаются в относительно низкой произво дительности и сложном аппаратурном оформлении.

Наиболее близким к предлагаемому . по технической сущности и достигаемс му результату является способ полу» чения восстановительного газа путем конверсии метана на нагретом теплоносителе сферической формы при 12001500оС в присутствии окислителя (21.

Основные недостатки этого способа заключаются в относительно низком качестве целевого продукта, например1 количество сажи в целевом продукте составляет 20-100 г/м газа.

Бель изобретения - повышение качественных характеристик целевого продукта за счет снижэния содержания в нем сажи.

Поставленная цель достигается atocoбом получения восстановительных газов путем конверсии метана в присутствии окислителя в потоке твердого теплоносителя с последующей его регенерацией, в котором газовую смесь после конвер1О сии пропускают через сработанный теплоноситель перед стадией его регенерации.

При этом газовую смесь пропускают через отработанный теплоноситель при

200 500оС

Отношение окислителя к мета1И на стадии конверсии поддерживают равным

0,4-0,6.

Способ осуществляют следующим образом.

Сажесодержащие продукты реакции при

1000-1600оС направляют в дополнитель ную зону массотеплообмена, расположен3 931 ную над =îíîé регенерации теплоносите= . ля, в результате чего продукты реакции охлаждаются и очищаются от содержащейся в них сажи. При этом содержание сажи снижается IIo 2-4 г/м газа.

Исходное:. сырье (смесь природного газа с водяным паром) с температурой

200ОС подают в ниж1псю часть реактора, заполненного огнеупорной корундовой насадкой с .размером 20 мм. Температуру насадки в данной ступени реактора поддерживают 1 500о С. Проходя через нее, исходная смесь нагревается до

1450 С. В результате взаимодействия

IIpHpoAIIoro газа с паром (KOBBepcHa и разложение избыточного метана — llnpoлиз) получается вс(.становительный Газ„ который с температурой 1 450 IQ ство дят из верхней части реактора.

При осуществлении процесса пироконверсии корундовая насадка охлаждается до 250 С, и ее выводят из реактора.

У

Затем теплоноснтель направляют во 2-ю зону аппарата, куда вводят горячий восстановительный Газ. B ней происходит охлаждение всдородсодержашегс газа и очистка еГО OT сажи, вы носимой с Га зом из 1-ой ступени реактора, в котором ее образование вызвано протеканием пиролиза избытсчнсгб метана. Затем подогретые частицы корунда3 с осе щей на них сажей (32%) подают в 3-ю ступеНь aIZHapaTa .Охлажденный н очищенный восстановительный газ с температурой 300ОС выводят через верх 2-ой ступени и направляют к потребителю.

Снизу в 3-ю зону реактора подают смесь грирсдного газа с воздухом. В этой ступени за счет горения метана и выжига сажи, осевшей на насадке, происходит нагрев до 1500ОС, откуда ее направляют в 1-ю зону реактора для осу1

713 ф шествпения процесса пироконверсии Горячие дымовые газы (продукты сгорания) с температурой 700 С выводят из 2-ой зоны и передают для получения пара, необходимого для проведения процесса.

Предлагаемый способ позволяет снизить в 20 раз по сравнению с известным содержание сажи в целевом продукте и g повысить КПД процесса на 20% за счет снижения теплопотерь.

Формула

35 из обретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 139045, кл. С 01 В 2/14, 1963.

QQ

2. Иоффе В. Б. Основы производства водорода. М., Гостоптехиздат, 1960, с. 226-228 (прототип).

1. Способ получения восстановительного газа путем конверсии метана в присутствии окчслителя в потоке твердого нагретого теплоносителя с последующей

26 его регенерацией, о т л и ч а ю ш и й— с я тем, что, с целью повышения качественных характеристик целевого продукта за счет снижения содержания в нем сажи, газовую смесь после конверсии пропускают через отработанный теплоноситель перед стадиен его регенерации.

2. Способ по п. 1, о т л и ч а юшийся тем, что "àçîâóþ смесь про-пускают через отработанный теплоноси30 тель при 200-500 С.

3. Способ по пп. 1 и 2, о т л ич а ю ш и и с я тем, что отношение окислителя к метану поддерх<ивают равным 0,4-0,6.

Составитель A. Шишов

Редактор А. Пежнина Техред М. Над Корректор В. Бутяга

Заказ 3656/30 Тираж 514 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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