PL89102B3 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania gazu syntezowego wedlug patentu nr 82270.Wedlug patentu glównego do reaktora z katalizatorem wprowadza sie w sposób ciagly polaczone ze soba przed wejsciem do reaktora i zhomogenizowane mieszaniny metanu z para wodna i spalin z para wodna. W reaktorze przebiegaja reakcje konwersji metanu z para wodna, metanu z dwutlenkiem wegla i tlenku wegla z para wodna. Konieczne dla tego endotermicznego procesu cieplo, wywiazane w komorze-spalania ze spalania metanu z tlenem lub z powietrzem wzbogaconym w tlen niosa do reaktora spaliny. W wyniku przebiegajacych reakcji powstaje gaz syntezowy. Jakkolwiek regulacja skladu gazu syntezowego, a takze parametrów temperaturowych procesu, realizowana przez dobór zawartosci tlenu w powietrzu, stosunku ilosciowego powietrza wzbogaconego w tlen do metanu podawanego do spalenia, oraz stosunku ilosci metanu spalanego do metanu wprowadzanego do reaktora, jest latwa i elastyczna, to jednak nie jest wolna od pewnych ograniczen. Wynikaja z tego niedogodnosci sposobu wedlug patentu glównego, które polegaja na tym, ze przy stosowaniu do spalania metanu powietrza nie wzbogaconego w tlen otrzymuje sie w gazie syntezowym zbyt duza zawartosc azotu na niekorzysc zawartosci wodoru i tlenku wegla, natomiast stosowanie dodatku tlenu poprawia sklad gazu powoduje jednak duze obciaze¬ nie cieplne wymurówki aparatury.Celem wynalazku jest takie ulepszenie sposobu wedlug patentu glównego, które pozwoli uzyskac korzyst¬ niejszy sklad gazu bez koniecznosci stosowania powietrza wzbogaconego w tlen powyzej zawartosci 30%.Wedlug wynalazku mieszanine metanu z para wodna kierowana do reakcji sporzadza sie z zawierajacego metan gazu stanowiacego pozostalosc z mieszaniny gazów uzyskanej w procesie niecalkowitego spalania weglo¬ wodorów po wydzieleniu z niej acetylenu albo z metanu z dodatkiem tego gazu. Gaz ten o przyblizonym skladzie objetosciowym CO - 28%, H2 - 58%, C02 - 3%, CH4 - 6,8%, N2 - 3%, C2H4 - 0,6%, C2H2 - 0,6%, zwany dalej gazem poacetylenowym, nie nadaje sie bezposrednio do syntezy zwlaszcza amoniaku gdyz zawiera zbyt wiele metanu, a takze acetylen. Jego uzycie do tego celu musialoby byc poprzedzone procesem oczyszczania a takze wymagaloby uzupelnienia w potrzebna ilosc azotu.Wedlug wynalazku metan z dodatkiem gazu poacetylenowego, albo sam gaz poacetylenowy miesza sie z para wodna, podgrzewa do temperatury 200—400°C i przed wejsciem do reaktora laczy i homogenizuje z miesza¬ nina pary wodnej i spalin uzyskanych ze spalania metanu z powietrzem wzbogaconym w tlen lub z samym2 89102 powietrzem. W reaktorze na zlozu katalizatora powstaje surowy gaz syntezowy zawierajacy okolo 55% objetos¬ ciowych CO+H2 oraz okolo 35% objetosciowych N2, podczas gdy przy uzyciu w mieszaninie reakcyjnej samego metanu, wedlug patentu glównego, zawartosci tych skladników w gazie syntezowym wynosza odpowiednio okolo 52% i 39%.Sposób wedlug wynalazku spelnia zalozony cel pozwalajac uzyskac korzystniejszy do celów syntezy amoniaku sklad gazu przy mniejszym obciazeniu cieplnym aparatury.Przyklad I. Do reaktora wprowadza sie mieszanine z para wodna 350 Nm3/h metanu i 2700 Nm3/h gazu poacetylenowego o skladzie objetosciowym: H2 = 58%, CO = 28,4%, C02 = 3%, CH4 = 6,2%, C2H4 = 0,6%, C2H2 = 0,6% i N2 = 3,2% polaczona z mieszanina pary wodnej i spalin uzyskanych ze spalania 630Nm3/h metanu i2900Nm3/h powietrza wzbogaconego w tlen o zawartosci 30% 02. Otrzymuje sie 7300 Nm3/h gazu o skladzie objetosciowym: C02 = 7,5%, CO = 18%, CH4 = 0,6%, H2 = 44%, N2 = 29,9%.Przyklad II. Do reaktora wprowadza sie mieszanine z para wodna 3440 Nm3/h gazu poacetyleno¬ wego o skladzie jak w przykladzie I polaczona z mieszanina pary wodnej i spalin uzyskanych ze spalania 410 Nm3/h metanu i 3520 Nm3/h powietrza o zawartosci tlenu 21%. Otrzymuje sie 7900 Nm3/h gazu o skladzie objetosciowym: C02 = 6,4%, CO = 16,6%, CH4 = 0,8%, H2 = 38,6%, N2 = 37,6%. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania gazu syntezowego z bezposrednim doprowadzeniem do srodowiska reakcji ciepla • wywiazanego ze spalania metanu z tlenem lub z powietrzem wzbogaconym w tlen, prowadzony w urzadzeniu posiadajacym reaktor z katalizatorem i polaczona z nim komore spalania, w którym do reaktora wprowadza sie w sposób ciagly polaczone ze soba przed wejsciem do reaktora i zhomogenizowane mieszaniny metanu z para wodna i spalin z para wodna wedlug patentu nr 82270, znamienny tym, ze w mieszaninie metanu z pa¬ ra wodna kierowanej do reaktora stosuje sie metan i/lub zawierajacy metan gaz stanowiacy pozostalosc po wy¬ dzieleniu acetylenu z mieszaniny gazów uzyskanej w procesie niecalkowitego spalania weglowodorów. Zesp. Szk. Poligr. W-wa. Zam. 372/M/76 Naklad 120 + 18 Cena 10 zl. PL