CS197877B1 - Způsob výroby čistého vodíku z koksárenského plynu - Google Patents
Způsob výroby čistého vodíku z koksárenského plynu Download PDFInfo
- Publication number
- CS197877B1 CS197877B1 CS325178A CS325178A CS197877B1 CS 197877 B1 CS197877 B1 CS 197877B1 CS 325178 A CS325178 A CS 325178A CS 325178 A CS325178 A CS 325178A CS 197877 B1 CS197877 B1 CS 197877B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- methane
- oven gas
- nitrogen
- pure hydrogen
- coke
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims description 11
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 8
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims description 8
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 41
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 239000000571 coke Substances 0.000 claims description 9
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 6
- 238000003795 desorption Methods 0.000 claims description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 5
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 claims description 5
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- JVFDADFMKQKAHW-UHFFFAOYSA-N C.[N] Chemical compound C.[N] JVFDADFMKQKAHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000004172 nitrogen cycle Methods 0.000 description 2
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000013526 supercooled liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Landscapes
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Description
(54) Způsob výroby čistého vodíku z koksárenského plynu
Vynález se týká způsobu výroby velmi čistého vodíku praním koksárenského plynu kapalným metanem.
K přečerpáváni chladu z vařáku děsorpčni /dešti lačni/ kolony na potřebnou teplotní úroveň je použit uzavřený .dušiko-metanový cyklus s kompresorem.
Výchozí surovinou pro výrobu velmi čistého vodíku /min. 95 7. mól. H·,/ je koksárenský plyn, který před vstupem do zařízeni je předčišlován způsobem běžně používaným. Ve známých a běžně provozovaných zařízeních předčištěný koksárenský plyn /Informativní složeni v % mol.: 52/2 H2# 7,0 N2; 8,6 CO, 0,9 02> 28,7 CH^; 2,6 C2H^/ prochází soustavou nizkoteplotnich výměníků, ve kterých dochází k postupné kondenzaci příměsi. Plyn, částečně zbavený příměsi, vstupuje do absorpční kolony, kde je promýván kapalným metanem, který zbaví vodík všech nežádoucích složek, zejména 02, CO, N2> Znečištěný kapalný metan se ze spodku absorpční kolony škrti do děsorpčni kolony, kde je pomoci uzavřeného dusíkového cyklu s kompresorem zajišťováno odpařeni složek 02, CO, N2 z metanu. Čistý metan je pak ochlazován kapalným dusíkem, který vzniká po škrcení v uzavřeném okruhu.
Nevýhodou používaného dusíkového okruhu /případně okruhu s jinou čistou látkou/ je skutečnost, že dusik musi být stlačován v relativně velkém množství a na relativně vysoký tlak. Tlak v uzavřeném okruhu je dán kondenzačním tlakem dusíku při teplotě ve vařáku desorpčni kolony, zvýšené o potřebnou minimální teplotní diferencí nutnou k výměně tepla.
197 877
197 877
Výše uvedené nedostatky nené způsob výroby čistého vodíku z koksárenského plynu praním kapalným metanem, přičemž se prací kapalný metan regeneruje desorpcí absorbovaných nečistot a ochlazením v uzavřeném okruhu, jehož podstata spočívá v tom, že se při chlazeni deeorbovaného kapalného metanu použije smést dusíku a metanu v poměru 80 : 20 až 20 : 80.
Výhodou způsobu podle vynálezu je sníženi potřebného kondenzačního tlaku. Snížením kondenzačního tlaku dojde k podstatné úspoře kompresní práce a z toho plynoucí úspoře elektrické energie. Prací metan se tímto způsobem podchladl na stejnou teplotu jako kapal' ným dusíkem. K odpařeni parokapaUnné dusíko-metanové směsi dochází ve výměníku, který je konstruován tak, aby došlo k efektivnímu využiti chladu protlproudně proudícím metanem. Přitom je využíváno té vlastnosti směsi, že vře v určitém Intervalu teplot. Použitím směsi v okruhu se zvýši chladicí výkon oproti čistému dusíku.
Přiklad provedeni vynálezu je schematicky znázorněn na připojených výkresech. Na obr. 1 je znázorněno zapojeni hlavního uzlu zařízeni absorpční a desorpční kolony s uzavřeným cyklem k přečerpáváni chladu za použiti pístového kompresoru a na obr. 2 je zobrazeno schematické znázorněni průběhů ochlazovad čáry koksárenského plynu a ohřívacích čar obou cyklů na studeném konci Q - t diagramu.
Jak patrno z obr. 1, prochází koksárenaký plyn KP výměníkem č> tepla, kde je ochlazován na teplotu asi 103 K jednotlivými chladnými médii, která proudí potrubím J, £, ,5. Po odloučeni těžkých složek v odlučovači T_ vstupuje do absorpční kolony 2* kde je promýván podchlazeným kapalným metanem. Kapalný metan vypírá ze surového vodíku nežádoucí složky 0g, CO, Ng a je škrcen ze spodku kolony 2 desorpční kolony 2. Před vstupem do deaorpčn1 kolony 2. je znečištěný metan zbaven vyvařovánlm lehčích složek. Slstý metan je pak Čerpadlem 2 stlačován na tlak kolony 2 /například 2 NPa/ a je podchlazován ve výměnicích 11 a 12 tepla. Podchlazováni metanu je z podstatné části zabezpečováno uzavřeným cyklem, který přečerpává chlad ze spodku kolony £ do výměníků 12 tepla. Pracovním médiem v cyklu je podle vynálezu směs dusíku a metanu ve vhodném poměru /v uvedeném konkrétním případě v mol. X 60 Ng a 40 CH^/, které s výhodou nahrazuje dusíkový okruh. Kompresor 13 stlačuje směs Ng - CH^ ne tlak pg /2,1 HPa/. Po projiti vodním chladičem 14 a absorbérem oleje 15 vstupuje pracovní médium do výměníku £ tepla a dáté-do vařáku kolony 2, kde přejímá podstatnou část chladu. Po ochlazeni ve výměníku 10 tepla je směs Ng - CH^ škrcena,na tlak p1 /0,15 NPa/ a vzniká parokapaUnné směs protlproudně ochlazuje ve výměníku 12 tepla čistý metan. Výměník 12 tepla je konstrukčně upraven tak, aby bylo zajištěno dvoufázové odpařováni v celám svazku výměníku.
PouŽ1je-l1 se v uzavřeném cyklu k přečerpáváni chladu jako pracovního média místo dusíku směsi dusík - metan ve vhodném poměru, který se mění podle konkrétního zadáni, dojde ke změně potřebného množství a potřebného tlaku Pg v uzavřeném okruhu. Na obr. 2 jsou schematicky znázorněny průběhy ohřívacích čar obou cyklů na studeném konci β -*t diagramu. Zmenšením ΔΤ z hodnoty AT1 na áTg a tomu odpovídající zmehšenl ztráty axargie nevratnou výměnou tepla vede ke sníženi kompresní práce při použiti směsi Ng - CH*
197 87 podle vynálezu oproti dusíku zhruba o 45 Z. Křivka 17 odpovídá ohřívací čáře s dusíkovým cyklem, křivka 18 odpovídá ohřívací čáře se směsi N2 + CH^ a křivka 19 odpovídá ochlazova cl čáře koksárenského plynu. Z toho vyplývá úspora elektrické energie. Další přednosti vy nálezu je ta skutečnost, že při navrhováni jednotek o větším výkonu by bylo možno použit pro uzavřený cyklus turbokompresoru místo pístového kompresoru, což zařízeni dále zjednoduší.
Claims (1)
- PŘEDMĚT VYNÁLEZUZpůsob výroby čistého vodíku z koksárenského plynu praním kapalným metanem, přičemž Se prací kapalný metan regeneruje desorpci absorbovaných nečistot a ochlazením v uzavřeném okruhu, vyznačený tím, že se při chlazeni desorbovaného kapalného metanu použije směsu dusíku a metanu v poměru 80 : 20 až 20 : 80.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS325178A CS197877B1 (cs) | 1978-05-19 | 1978-05-19 | Způsob výroby čistého vodíku z koksárenského plynu |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS325178A CS197877B1 (cs) | 1978-05-19 | 1978-05-19 | Způsob výroby čistého vodíku z koksárenského plynu |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS197877B1 true CS197877B1 (cs) | 1980-05-30 |
Family
ID=5372022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS325178A CS197877B1 (cs) | 1978-05-19 | 1978-05-19 | Způsob výroby čistého vodíku z koksárenského plynu |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS197877B1 (cs) |
-
1978
- 1978-05-19 CS CS325178A patent/CS197877B1/cs unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Velázquez et al. | Methodology for the energy analysis of an air cooled GAX absorption heat pump operated by natural gas and solar energy | |
| US2712738A (en) | Method for fractionating air by liquefaction and rectification | |
| US3083544A (en) | Rectification of gases | |
| US5768904A (en) | Processes for integrating a continuous sorption cooling process with an external process | |
| CN103162512B (zh) | 一种等压分离制取氧氮的空分装置 | |
| JPH01500215A (ja) | 非共沸作動流体混合物を利用する高性能蒸気圧縮ヒートポンプサイクル | |
| WO1982000958A1 (en) | Reverse absorption heat pump augmented distillation process | |
| US4418545A (en) | Reabsorption method for temperature transformation of heat and apparatus therefore | |
| CN104406365B (zh) | 一种双膨胀机中压液体设备 | |
| CN106524666A (zh) | 一体化移动式天然气液化装置 | |
| US3107992A (en) | Low temperature gas decomposition plant | |
| SU1486614A1 (ru) | Способ использования тепла абсорбционной энергетической установкой для производства механической или электрической энергии . | |
| CN203224100U (zh) | 一种等压分离制取氧氮的空分装置 | |
| CS197877B1 (cs) | Způsob výroby čistého vodíku z koksárenského plynu | |
| CN116592681A (zh) | 二氧化碳驱油油田的二氧化碳补集和储能系统 | |
| US3166914A (en) | Process of refrigeration | |
| CN206146101U (zh) | 一体化移动式天然气液化装置 | |
| US3121002A (en) | Process of and apparatus for recovering condensables from a gas stream | |
| EP2394109A2 (de) | Thermische kraftwerksanlage, insbesondere solarthermische kraftwerksanlage | |
| US3654769A (en) | Process and apparatus for the separation of a hydrogen-containing gaseous mixture | |
| US2760352A (en) | Fractionation of gases | |
| CN203307306U (zh) | 一种lpg脱除天然气中重烃的工艺装置 | |
| EP3290828A1 (de) | Ammoniak/wasser-absorptionskältemaschine | |
| CN101392970B (zh) | 增加低温供热端的双发生器型吸收式热泵 | |
| US2996890A (en) | Method for separation of gas mixtures |