CS214569B1 - Process for the production of hydrogen by low-temperature conversion of carbon monoxide from gases from steam or oxygenation of carbonaceous feedstocks - Google Patents
Process for the production of hydrogen by low-temperature conversion of carbon monoxide from gases from steam or oxygenation of carbonaceous feedstocks Download PDFInfo
- Publication number
- CS214569B1 CS214569B1 CS600580A CS600580A CS214569B1 CS 214569 B1 CS214569 B1 CS 214569B1 CS 600580 A CS600580 A CS 600580A CS 600580 A CS600580 A CS 600580A CS 214569 B1 CS214569 B1 CS 214569B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- gas
- carbon monoxide
- catalyst
- steam
- conversion
- Prior art date
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Industrial Gases (AREA)
Abstract
Způsob výroby vodíku z plynů parní nebo kyslíkoparní oxidace uhlíkatých surovin konverzí kysličníku uhelnatého vodní parou za přítomnosti sirných sloučenin ‘s použitím katalyzátorů obsahujících kovy I., II., VI. a VIII. skupina periodické soustavy prvků za současné konverze nežádoucích látek na látky odstranitelné absorpčními nebo adsorpčními způsoby spočívá v předběžné aktivaci katalyzátoru uloženého v nejméně dvou vrstvách nebo až třech za sebou zapojených reaktorech nasířením při teplotách 50 až 280°C po dobu 12 hodin a vlastní konverzi probíhající při vstupní teplotě na jednotlivých vrstvách 200 !až 250°C, případně 260 až 300°C, tlaku 0,1 až 10 MPa, poměru páry k plynu 0,05 až 3 a při zatížení 500 až 3 000 obj. na obj. katalyzátoru a hodinu, vztaženo na suchý vstupní plyn a celkový objem katalyzátoru.The method of producing hydrogen from gases of steam or oxygen-steam oxidation of carbonaceous raw materials by converting carbon monoxide with water vapor in the presence of sulfur compounds using catalysts containing metals from groups I, II, VI, and VIII of the periodic table of elements with simultaneous conversion of undesirable substances into substances removable by absorption or adsorption methods consists in preliminary activation of the catalyst stored in at least two layers or up to three reactors connected in series by sulfurization at temperatures of 50 to 280°C for 12 hours and the actual conversion taking place at an inlet temperature on individual layers of 200 to 250°C, or 260 to 300°C, pressure of 0.1 to 10 MPa, steam to gas ratio of 0.05 to 3 and at a load of 500 to 3,000 vol. per vol. of catalyst per hour, based on dry inlet gas and total catalyst volume.
Description
Vynález řeší způsob výroby vodíku Z ply-nů parní 'nebo kyslíkoparní oxidace uhlíka-vyrábí vodík konverzí kysličníku uhelnatéhovodní parou za přítomnosti širných slouče-nin s použitím katalyzátorů obsahujících ko-vý I., II., VI. a VIII. skupiny periodické sou-stavy prvků za současné konverze nežádou-cích látek na látky odstranitelné absorpční-mi nebo adsorpčními způsoby.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a process for the production of hydrogen from vapor or oxygen gas oxidation gases by hydrogen converting carbon monoxide by vapor in the presence of broad compounds using catalysts comprising coke I., II., VI. and VIII. groups of periodic system elements while simultaneously converting undesirable substances into substances removable by absorption or adsorption methods.
Zmíněným postupem se v současné doběvyrábí vodík konverzí kysličníku uhelnatéhovodní parou na katalyzátorech typu Fe-Cr--O-S nebo Co-Mo-O-S, přičemž startovací te-ploty těchto katalyzátorů se pohybují mezi280 a 260°C v závislosti na obsahu sirnýchsloučenin v plynu. Účinnost FeCr katalyzá-torů při obsahu sirných sloučenin nad 150- ‘200 ppm klesá na 50 °/o. Aby v průběhu kon-verzní reakce kysličníku uhelnatého nedošlok metanační reakci, která by měla za ná-sledek přehřátí, katalyzátoru a ztrátu jehoaktivity, musí být poměr pára /: plyn nad0,6, výhodněji 0,8. Protože konverze i meta-nizace jsou exotermní reakce, může dojítk přehřátí katalyzátoru nejen následkemnáhlého poklesu, ale i vzestupu obsahu vod-ní páry v plynu. Při konverzi kysličníkuuhelnatého v plynech vyrobených shora zmí-něnými postupy obsahujícími nad 45 % molkysličníku uhelnatého, nelze bez mezivypír-ky kysličníku uhličitého dosáhnout takovéhostupně konverze kysličníku uhelnatého vod-ní parou, aby pro výrobu vodíku bylo použi-telné metanační odstranění kysličníku uhel-natého po předchozí vypírce kysličníku uhli-čitého. Navíc po dosažení žádaného stupněkonverze kysličníku uhelnatého po mezivy-j)írce kysličníku uhličitého a úplné vypírcesirných sloučenin na obsah pod 0,1 ppm jenutné použít nízkoteplotního měděného ka-talyzátoru, což vytváří spolu s vysokoteplot-ním katalyzátorem kombinaci s velmi odliš-ným chováním vůči katalitickým jedům.Energetická účinnost celé linky je sníženav důsledku úplného ochlazení plynů z par-ciální oxidace pro vytvoření podmínek kčástečné vypírce sirných sloučenin a opako-vaným chlazením pro vypírku kysličníku ,uhličitého, vznikajícího v části vysokoteplot-ní konverze kysličníku uhelnatého.This process currently produces hydrogen by converting carbon monoxide with steam on Fe-Cr-O-S or Co-Mo-O-S catalysts, with the starting temperatures of these catalysts varying between 280 and 260 ° C, depending on the sulfur content of the gas. The efficiency of FeCr catalysts at a sulfur content of over 150- 200 ppm decreases to 50%. In the course of the carbon monoxide conversion reaction of a non-methane reaction, which would result in overheating, catalyst loss and loss of activity, the vapor / gas ratio must be above 0.6, more preferably 0.8. Since both the conversion and the methation are exothermic reactions, overheating of the catalyst can occur not only as a consequence of a slight decrease, but also an increase in the water vapor content of the gas. In the conversion of carbon monoxide in gases produced by the above-mentioned processes containing above 45% carbon monoxide, it is not possible to achieve such a desirable conversion of carbon monoxide with water vapor without the intermediate carbon dioxide, so that the methane removal of carbon monoxide can be used for hydrogen production. previous scrubbing of carbon dioxide. In addition, after achieving the desired degree of conversion of carbon monoxide after the intermediate carbon dioxide and complete scrubbing compounds to a content of less than 0.1 ppm, a low temperature copper catalyst is desirable, which, together with the high temperature catalyst, combines with a very different behavior towards the carbon dioxide. The energy efficiency of the whole line is reduced by the complete cooling of the gases from the parasitic oxidation to create conditions for partial scrubbing of the sulfur compounds and by repeated cooling to scrub carbon dioxide produced in the high-temperature conversion of carbon monoxide.
Nyní bylo zjištěno, že vyhovujícího stupněkonverze kysličníku uhelnatého vodní pa-,róu, obsaženého v' plynech z parní nebo ky-slíkoparní oxidace uhlíkatých sloučenin, lzevýhodně dosáhnout v jednom alespoň dvou-stupňovém reaktoru nebo až třech reakto-rech zapojených za sebou přímo s plynemz parciální oxidace při jeho nasycení vodounapř. quenchováním a dosycováním vstři-kem vody mezi vrstvy nebo mezi reaktorovéstupně konverze kysličníku uhelnatého.It has now been found that a satisfactory degree of conversion of carbon monoxide by water vapor contained in vapors or vapor-phase oxidation gases of carbonaceous compounds is advantageously achieved in one at least two-stage reactor or up to three sequentially coupled reactors. partial oxidation while saturating the water. by quenching and adding water between the layers or between the reactor stage, the conversion of carbon monoxide.
Podstata způsobu výroby vodíku nízkotep-lotní konverzí kysličníku uhelna ého vodníparou z plynů parní nebo kyslíkoparní oxi-dace uhlíkatých surovin za pří nnosti sir- 214369 nýcli sloučenin a současně nežádoucích lá-tek, jako je karbonylsuliid, sírouhlík, nena-sycené organické sloučeniny,, heteroslouče-niny, na látky Snadněji odstranitelné obsořp-čními nebo adsorpčními způsoby za přítom-nosti nízkoteplotních sířeodolných katalyzá-torů, případně V kombinaci s katalyzátoryFe-Cr nebo Co-Mo spočívá podle vynálezuv tom, že konverze probíhá ňa katalyzátoruv nejméně dvou vrstvách, který se nešíří atechnicky aktivizuje při teplotách 50 áž280 °C plynem obsahujícím minimálně lg/mn3sirných sloučenin po idobu alespoň 12 hodina při minimálním prosazení 150 obj. na obj.katalyzátoru za 1 hodinu a po skončení sí-ření se uvede směs plynu a vodní páry při vstupní teplotě 200 až 250°C, 260 ,až 300°Ca 200 až 250°C v prvním a dalších konverz-ních stupních, tlaku 0,1 až 10 MPa, výhodně1 až 6 MPa, poměru páry k plynu v prvémkonverzním stupni 0,05 až 3, výhodně 0,1až 1,6 a v dalších stupních 0,6 až 1,4 a 0,8až 3, výhodně 1,2 až 1,6, vztaženo na celko-vé množství přidané vodní páry a) nebo vo-dy a 'plyn na vstupu do systému a při zatí-žení 500 až 3 000 obj. na obj. katalyzátorůá hodinu, vztaženo na suchý vstupní plyn acelkový objem katalyzátoru. Nízkoteplotní síře odolný katalyzátor (dá-le jen NSOKjje obyčejně katalyzátor typuCo-Mo-O-S alkalizovaný kysličníky nebo so-lemi kovů 1. a nebo II. skupiny periodickésoustavy prvků. Jedná se o katalyzátor š po-lyfunkčními vlastnostmi, jejichž specifickéúčinnosti konverze kysličníku uhličitého,hydrolýzy karbonylsulfidu, sirouhlíku, hy-drogenace nenasycených organických slou-čenin a hydrogenolýzy heteroslúučenin izeovlivnit zejména množstvím přidaného alka-lizačního činidla a nebo částečnou nebo úpl-nou náhradou kobaltu niklem. Je proto mož-né současně s konverzí kysličníkem uhelna-tého vodní parou provádět transformaci ne-žádoucích příměsí v plynů na látky odstra-nitelné známými postupy adsořpce a neboabsorpce.The nature of the process for the production of hydrogen by low temperature conversion of carbon monoxide by vapor from vapor or oxygen gas oxidation of carbonaceous materials in the presence of compounds and at the same time undesirable substances, such as carbonylsulphide, carbon disulphide, unsaturated organic compounds. Hetero compounds, more readily removable by bulk or adsorption processes in the presence of low temperature sulfur catalysts, optionally in combination with Fe-Cr or Co-Mo catalysts, according to the invention, that the conversion takes place in the catalyst in at least two layers which does not propagate and is technically activated at temperatures of 50 to 280 ° C with a gas containing at least 1 g / m 3 of sulfuric compounds after idob for at least 12 hours with a minimum throughput of 150 vol. temperature 200 to 250 ° C, 260 to 300 ° C and 20 ° C 0 to 250 ° C in the first and further conversion stages, a pressure of 0.1 to 10 MPa, preferably 1 to 6 MPa, a ratio of steam to gas in the first conversion stage of 0.05 to 3, preferably 0.1 to 1.6 and in others grades of 0.6 to 1.4 and 0.8 to 3, preferably 1.2 to 1.6, based on the total amount of water vapor added a) or water and gas at system inlet and load 500 to 3,000 v / v catalyst per hour based on dry feed gas and total catalyst volume. The low-temperature sulfur-resistant catalyst (hereinafter NSOKj is usually a Co-Mo-OS catalyst alkalized with oxides or salts of Group 1 or Group II metals) is a catalyst with multifunctional properties whose carbon conversion efficiency is specific, The hydrolysis of carbonyl sulfide, carbon disulfide, hydrogenation of unsaturated organic compounds, and hydrogenolysis of the hetero compounds can be affected, in particular, by the amount of alkali added and / or partial or total nickel cobalt substitution. transforming undesirable impurities in gases into substances removable by known procedures and / or absorption.
Protože katalyzátory typů NSOK majístartovací teploty kolem 200°G a pracovníteploty 200 —, 490 °C a prakticky nekataly-zují metanační reakce, nehrozí nebezpečípřehřátí ani katalyzátoru, ani konstrukčníhomateriálu reaktorů v případě náhlé změnyobsahu vodní páry v plynu ať již jedním ne-bo druhým směrem a poměr páry : plynu,může kolísat v rozmezí 0,005-3. Výhodněovšem pracuje katalyzátor při poměru Pá-ra : plynu 0,1—2 při celkovém tlaku 0,1—10MPa, zatížení 500—12 000 h_l (vztaženo nasuchý vstupní plyn), výhodně 2 000 — 6 000 h'1 a při obsahu sirných sloučenin vplynu nad 20 ppm (jako sirovodík), výhodněnad 100 ppm. Vysoká aktivita katalyzátorutypu NSOK umožňuje minimalizovat početkonverzních stupňů a dosáhnout žádanéhostupně konverze kysličníku uhelnatého vod-Since the NSOK catalysts have a starting temperature of about 200 ° C and a working temperature of 200 ° C, 490 ° C and practically no catalytic methane reaction, there is no danger of overheating of either the catalyst or the reactor material in the event of a sudden change in water vapor content in either one or the other direction and the vapor / gas ratio may vary within 0.005-3. Preferably, the catalyst operates at a ratio of 0.1: 2 of gas at a total pressure of 0.1-10 MPa, a load of 500-12,000 h -1 (relative to dry inlet gas), preferably 2,000-6,000 h -1, and sulfur content. more than 20 ppm (such as hydrogen sulfide), preferably 100 ppm. The high catalytic activity of the NSOK catalyst allows to minimize the number of conversion steps and to achieve the desirable conversion of carbon monoxide water.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS600580A CS214569B1 (en) | 1980-09-04 | 1980-09-04 | Process for the production of hydrogen by low-temperature conversion of carbon monoxide from gases from steam or oxygenation of carbonaceous feedstocks |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS600580A CS214569B1 (en) | 1980-09-04 | 1980-09-04 | Process for the production of hydrogen by low-temperature conversion of carbon monoxide from gases from steam or oxygenation of carbonaceous feedstocks |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CS214569B1 true CS214569B1 (en) | 1982-05-28 |
Family
ID=5406151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS600580A CS214569B1 (en) | 1980-09-04 | 1980-09-04 | Process for the production of hydrogen by low-temperature conversion of carbon monoxide from gases from steam or oxygenation of carbonaceous feedstocks |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CS (1) | CS214569B1 (en) |
-
1980
- 1980-09-04 CS CS600580A patent/CS214569B1/en unknown
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Klein et al. | Catalytic oxidation of hydrogen sulphide on activated carbons | |
| JP3638618B2 (en) | Production method of high purity hydrogen | |
| JP4979818B2 (en) | Ethanol production method | |
| US3856925A (en) | Method for manufacture of hydrogen and carbonyl sulfide from hydrogen sulfide and carbon monoxide | |
| Anderson | Nitrided iron catalysts for the Fischer-Tropsch synthesis in the eighties | |
| WO2011141635A1 (en) | Method of producing a hydrocarbon composition | |
| CN101743221B (en) | Process for continuously preparing methyl mercaptan from carbon- and hydrogen-containing compounds | |
| CN103820183B (en) | A kind of oven gas directly mends the method for carbon dioxide synthetic natural gas | |
| KR870002041A (en) | Process for producing C1 to C10 aliphatic hydrocarbons or mixed alcohols | |
| US3890432A (en) | Catalytic hydrogen manufacture | |
| KR101751076B1 (en) | Process to prepare a hydrogen rich gas mixture | |
| US4242104A (en) | Cyclic process for producing methane with catalyst regeneration | |
| CN102471713B (en) | Method for preparing a hydrogen-rich gas mixture | |
| US4176087A (en) | Method for activating a hydrodesulfurization catalyst | |
| US3554689A (en) | Methods of removing carbon oxysulfide from gases | |
| US4242105A (en) | Process for producing methane from gas streams containing carbon monoxide and hydrogen | |
| US3061421A (en) | Purification of fuel gases | |
| US20100076228A1 (en) | Methods for improving syngas-to-alcohol catalyst activity and selectivity | |
| US3429680A (en) | Steam reforming of hydrocarbons | |
| CS214569B1 (en) | Process for the production of hydrogen by low-temperature conversion of carbon monoxide from gases from steam or oxygenation of carbonaceous feedstocks | |
| US2940840A (en) | Hydrocarbon conversion process | |
| US3427253A (en) | Method for producing carbon monoxide and hydrogen from coal distillation gas | |
| US3990867A (en) | Process of producing a high-methane gas interchangeable with natural gas | |
| US4061475A (en) | Process for producing a gas which can be substituted for natural gas | |
| CN105197883A (en) | Methanol synthesis purge gas recycling method |