RU154729U1 - ORGANIC FUEL FUEL CONVERTER FROM SINGLE TYPE CONVERSION ELEMENTS WITH HYDROGEN TAKING FROM REACTION ZONE - Google Patents
ORGANIC FUEL FUEL CONVERTER FROM SINGLE TYPE CONVERSION ELEMENTS WITH HYDROGEN TAKING FROM REACTION ZONE Download PDFInfo
- Publication number
- RU154729U1 RU154729U1 RU2014145495/05U RU2014145495U RU154729U1 RU 154729 U1 RU154729 U1 RU 154729U1 RU 2014145495/05 U RU2014145495/05 U RU 2014145495/05U RU 2014145495 U RU2014145495 U RU 2014145495U RU 154729 U1 RU154729 U1 RU 154729U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- conversion
- plates
- hydrogen
- conversion elements
- gas
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
Паровой конвертор органического топлива, содержащий корпус с размещенной внутри конверсионной системой, отличающийся тем, что конверсионная система состоит из набора конверсионных элементов, имеющих дистанцирующие ребра и выполненных в виде пластин, корпус которых имеет трубку для отвода водорода из зоны реакции и каналы для подвода и отвода синтез-газа, при этом плоские конверсионные элементы агрегатированы в конверсионные секции, которые объединены в конверсионные пакеты, заключенные между обжимными плитами с трубопроводами подачи воздуха на их охлаждение и стянутые полыми стержнями, а пластины конверсионных элементов имеют полости, при этом в первом по ходу движения конверсируемой топливной смеси конверсионном элементе в полости пластины установлены катализатор и металлическая прокладка, а в пластинах других конверсионных элементов установлены катализатор и водородопроводящая мембрана.A steam fossil fuel converter comprising a housing with a conversion system located inside, characterized in that the conversion system consists of a set of conversion elements having spacing ribs and made in the form of plates, the housing of which has a tube for removing hydrogen from the reaction zone and channels for supplying and discharging synthesis gas, while the flat conversion elements are aggregated into conversion sections, which are combined in conversion packages enclosed between crimping plates with feed pipelines Air cooling and strapped their hollow rods and plates conversion elements have cavities, with the first forward facing konversiruemyh fuel mixture conversion element installed in the cavity plate and the catalyst metal gasket, and in other plates conversion elements installed vodorodoprovodyaschaya catalyst and membrane.
Description
Полезная модель относится к области генерации чистого водорода из органического топлива и может быть использована в химической промышленности и в водородной энергетике. Основным современным промышленным способом генерации водорода является процесс паровой конверсии углеводородов, заключающийся в разложении исходного сырья в присутствии катализаторов и при высокой температуре на смесь водорода, метана, монооксида и диоксида углерода с последующим выделением чистого водорода из водородосодержащего газа (см. Арутюнов B.C., Орлов О.В. Окислительные превращения метана. - М.: Наука, 1998). В качестве исходного сырья могут быть использованы как газообразные, так и жидкие углеводороды.The utility model relates to the field of generation of pure hydrogen from fossil fuels and can be used in the chemical industry and in hydrogen energy. The main modern industrial method of hydrogen generation is the process of steam conversion of hydrocarbons, which consists in the decomposition of the feedstock in the presence of catalysts and at high temperature into a mixture of hydrogen, methane, carbon monoxide and carbon dioxide, followed by the release of pure hydrogen from a hydrogen-containing gas (see Arutyunov BC, Orlov O .V. Oxidative transformations of methane. - M.: Nauka, 1998). As the feedstock, both gaseous and liquid hydrocarbons can be used.
Известен способ получения особо чистого водорода (патент РФ №2085476, C01B 3/32, 3/56, опубл. 27.07.97), включающий последовательную сероочистку природного газа (ПГ), смешение очищенного ПГ с водяным паром, паровую конверсию полученной парогазовой смеси в каталитическом реакторе с получением смеси, содержащей водород и оксид углерода, паровую конверсию оксида углерода с образованием дополнительного количества химически свободного водорода, сжатие газовой смеси, выделение из нее диоксида углерода и воды вымораживанием и диффузию водорода через палладиевую мембрану с выделением особо чистого водорода.A known method of producing highly pure hydrogen (RF patent No. 2085476, C01B 3/32, 3/56, publ. 07.27.97), including sequential desulfurization of natural gas (GHG), mixing purified GHG with water vapor, steam conversion of the obtained gas-vapor mixture in a catalytic reactor to produce a mixture containing hydrogen and carbon monoxide, steam reforming carbon monoxide to form additional chemically free hydrogen, compressing the gas mixture, releasing carbon dioxide and water from it by freezing, and diffusing hydrogen through pall ievuyu membrane with separation of high purity hydrogen.
Недостатки известного способа заключаются в следующем:The disadvantages of this method are as follows:
- предусмотрено сжатие компрессором газовой смеси на заключительных стадиях процесса, что требует затрат электроэнергии на работу компрессора;- compression by the compressor of the gas mixture is provided at the final stages of the process, which requires energy costs for the compressor;
- водородосодержащий газ после отделения воды и диоксида углерода вымораживанием имеет низкую температуру. Диффузионное выделение водорода на палладиевой мембране должно происходить при температуре от 773 до 900 К, что требует подвода тепла для подогрева поступающего газа и увеличивает затраты на производство водорода;- hydrogen-containing gas after the separation of water and carbon dioxide by freezing has a low temperature. Diffusive evolution of hydrogen on a palladium membrane should occur at a temperature of from 773 to 900 K, which requires a supply of heat to heat the incoming gas and increases the cost of hydrogen production;
- в способе не предусмотрена утилизация тепла уходящих дымовых газов, которое может быть использовано для нагрева исходной смеси, подаваемой в каталитический реактор паровой конверсии, и для нагрева воздуха, подаваемого в топочное устройство, что приводит к увеличению удельного расхода топлива на единицу вырабатываемой продукции.- the method does not provide for the utilization of heat of the exhaust flue gases, which can be used to heat the feed mixture fed to the steam reforming catalytic reactor, and to heat the air supplied to the combustion device, which leads to an increase in the specific fuel consumption per unit of produced products.
Недостатки данного способа обусловлены, главным образом, стремлением получить как можно больше водорода из исходного сырья. А именно, низкое давление способствует повышению степени конверсии углеводородов, а отделение воды и диоксида углерода способствует более полному выделению водорода на мембране. Однако, горючие компоненты синтез-газа, оставшиеся после отбора из него части водорода могут быть использованы в топочном устройстве для обеспечения процесса конверсии необходимым теплом и, в результате, потерь химической энергии не происходит. Кроме того, получение дополнительного водорода сопряжено с дополнительными энергозатратами, как в форме тепловой, так и электрической энергии. Таким образом, несмотря на высокий выход водорода из исходного сырья, энергетическая эффективность конверсии оказывается невысокой.The disadvantages of this method are mainly due to the desire to obtain as much hydrogen as possible from the feedstock. Namely, low pressure increases the degree of conversion of hydrocarbons, and the separation of water and carbon dioxide contributes to a more complete release of hydrogen on the membrane. However, the combustible components of the synthesis gas remaining after the extraction of part of the hydrogen from it can be used in the combustion device to provide the conversion process with the necessary heat and, as a result, no chemical energy loss occurs. In addition, the production of additional hydrogen is associated with additional energy consumption, both in the form of heat and electric energy. Thus, despite the high yield of hydrogen from the feedstock, the energy conversion efficiency is low.
Известен способ получения водорода из углеводородного газа (патент РФ №2088517, C01B 3/32, 3/56, опубл. 27.08.97).A known method of producing hydrogen from hydrocarbon gas (RF patent No. 2088517,
По данному способу производится паровая конверсия углеводородного газа с получением газа, содержащего водород и оксид углерода. Полученный газ подается на конверсию оксида углерода, затем конвертированный газ охлаждается с отделением водяного конденсата и из конвертированного газа выделяется диоксид углерода. Очистка полученного водородосодержащего газа от примесей выполняется методом короткоцикловой адсорбции с получением водорода. Регенерация адсорбента осуществляется продувкой частью полученного водорода с получением газов регенерации, которые возвращают на стадию конверсии оксида углерода. Конверсионные стадии проводят при атмосферном давлении, а адсорбционные - при давлении от 1,5 до 3,0 МПа, для чего газ перед аппаратом короткоцикловой адсорбции сжимают с помощью компрессора. Перед подачей на паровую конверсию проводят сатурацию конденсата углеводородным газом. Данный способ имеет недостатки:In this method, steam conversion of a hydrocarbon gas is performed to produce a gas containing hydrogen and carbon monoxide. The resulting gas is fed to the conversion of carbon monoxide, then the converted gas is cooled to separate water condensate and carbon dioxide is released from the converted gas. Purification of the obtained hydrogen-containing gas from impurities is carried out by the method of short-cycle adsorption to produce hydrogen. The adsorbent is regenerated by purging part of the hydrogen produced to produce regeneration gases that are returned to the carbon monoxide conversion stage. The conversion stages are carried out at atmospheric pressure, and the adsorption stages are carried out at a pressure of from 1.5 to 3.0 MPa, for which the gas in front of the short-cycle adsorption apparatus is compressed using a compressor. Before applying to the steam conversion, condensation is carried out by hydrocarbon gas. This method has disadvantages:
- поскольку конверсионные стадии процесса проходят при атмосферном давлении, увеличивается металлоемкость технологического оборудования;- since the conversion stages of the process take place at atmospheric pressure, the metal consumption of the process equipment increases;
- на заключительных этапах процесса газовую смесь сжимают компрессором от 1,5 до 3,0 МПа, что приводит к увеличению затрат на оборудование и на техническое обслуживание;- at the final stages of the process, the gas mixture is compressed by a compressor from 1.5 to 3.0 MPa, which leads to an increase in the cost of equipment and maintenance;
- выделение из газовой смеси диоксида углерода предусмотрено в отдельном адсорбере, что приводит к удорожанию установки;- the allocation of carbon dioxide from the gas mixture is provided in a separate adsorber, which leads to an increase in the cost of installation;
- в данном способе не предусмотрена утилизация тепла отходящих дымовых газов.- this method does not provide for the utilization of heat from the exhaust flue gases.
Наиболее технически близкой, принятой за прототип к предлагаемой полезной модели, является конструкция установки для получения водорода из углеводородного сырья по патенту РФ №2394754, C01B 3/34, C01B 3/12, опубл. 20.07.2010. Установка содержит подвод углеводородного сырья к узлу сероочистки, после которого очищенный от соединений серы углеводородный газ разделяют на два потока. Один поток газа смешивают с водяным паром и подвергают паровой конверсии в каталитическом реакторе паровой конверсии при температуре 800-1050°C. Полученный конвертированный газ подают в качестве греющей среды в паровой котел-утилизатор, охлажденный в нем газ направляют в каталитический реактор для паровой конверсии оксида углерода при температуре 190-220°C, затем полученный водородсодержащий газ дополнительно охлаждают до температуры 20-40°C внешним хладоносителем и отделяют от влаги в охладителе-осушителе газа, после чего подают в узел разделения водородсодержащего газа, в котором выделяют водород методом короткоцикловой адсорбции. Продувочный газ отводят от узла разделения и смешивают со вторым потоком очищенного от серы углеводородного газа, полученную смесь подают в качестве топливного газа на горелку каталитического реактора паровой конверсии углеводородов, перед подачей на горелку эту смесь и требуемый для горения воздух нагревают в блоке рекуперации тепла, после чего дымовые газы для отделения влаги дополнительно охлаждают внешним хладоносителем в охладителе-осушителе дымовых газов и выводят из установки в атмосферу.The most technically closest adopted as a prototype to the proposed utility model is the design of the installation for producing hydrogen from hydrocarbons according to the patent of the Russian Federation No. 2394754, C01B 3/34, C01B 3/12, publ. 07/20/2010. The installation comprises a hydrocarbon feed to the desulfurization unit, after which the hydrocarbon gas purified from sulfur compounds is divided into two streams. One gas stream is mixed with water vapor and subjected to steam reforming in a steam reforming catalytic reactor at a temperature of 800-1050 ° C. The obtained converted gas is fed as a heating medium to a steam recovery boiler, the gas cooled therein is sent to a catalytic reactor for steam conversion of carbon monoxide at a temperature of 190-220 ° C, then the resulting hydrogen-containing gas is additionally cooled to a temperature of 20-40 ° C by an external refrigerant and is separated from moisture in a gas cooler-dryer, after which it is fed to a hydrogen-containing gas separation unit in which hydrogen is released by short-cycle adsorption. Purge gas is diverted from the separation unit and mixed with a second stream of sulfur-free hydrocarbon gas, the resulting mixture is fed as fuel gas to the burner of a catalytic steam reforming hydrocarbon reactor, before being fed to the burner, this mixture and the air required for combustion are heated in a heat recovery unit, after whereby the flue gases to separate the moisture are additionally cooled by an external coolant in the flue gas cooler-dryer and are taken out of the installation to the atmosphere.
Недостатками данного прототипа являются:The disadvantages of this prototype are:
- проведение конверсии углеводородов при высокой температуре, приводящее к необходимости использования дорогостоящих конструкционных материалов;- Carrying out the conversion of hydrocarbons at high temperature, leading to the need to use expensive structural materials;
- наличие значительных тепловых потерь, компенсируемых за счет подачи на сжигание не только продувочного газа, но и дополнительного количества углеводородного топлива;- the presence of significant heat losses, compensated by the supply to the combustion of not only purge gas, but also an additional amount of hydrocarbon fuel;
- низкая компактность конструкции.- low compact design.
Задачей предлагаемой полезной модели является создание компактной конструкции парового конвертора органического топлива, позволяющей обеспечить высокую энергетическую эффективность его применения и удешевить его производство.The objective of the proposed utility model is to create a compact design of a steam converter of organic fuel, which allows to ensure high energy efficiency of its application and reduce the cost of its production.
Техническим результатом полезной модели является, во-первых, уменьшение количества пара, необходимого для осуществления конверсии, что уменьшает удельные энергозатраты при производстве водорода, во-вторых, снижение температуры в зоне конверсии, что позволяет отказаться от использования жаростойких сплавов и использовать более дешевые конструкционные материалы, в третьих - высокая компактность конструкции, что снижает ее стоимость и расширяет область использования.The technical result of the utility model is, firstly, a decrease in the amount of steam required for the conversion, which reduces the specific energy consumption in the production of hydrogen, and secondly, a decrease in temperature in the conversion zone, which eliminates the use of heat-resistant alloys and uses cheaper structural materials thirdly, the high compactness of the design, which reduces its cost and expands the scope of use.
Технический результат достигается за счет того что конверсионная система выполнена в виде набора из однотипных Конверсионных элементов, имеющих форму пластин, имеющих полости с расположенными в них катализатором и водородопроводящей мембраной, в которых конверсия происходит при одновременным отборе водорода из зоны реакции, плоские конверсионные элементы агрегатированы в конверсионные секции, конверсионные секции объединены в конверсионные пакеты, заключенные между обжимными плитами и стянутые полыми стержнями, конверсионные элементы, входящие в конверсионные секции, имеют дистанцирующие ребра и в первом по ходу движения конверсируемой топливной смеси конверсионном элементе вместо водородопроводящей мембраны установлен ее имитатор - металлическая прокладка, а для охлаждения обжимных плит их наружные стенки обдуваются воздухом.The technical result is achieved due to the fact that the conversion system is made in the form of a set of the same type of conversion elements having the form of plates having cavities with a catalyst and a hydrogen-conducting membrane in them, in which the conversion takes place while hydrogen is taken from the reaction zone, flat conversion elements are aggregated in conversion sections, conversion sections are combined into conversion packages enclosed between crimping plates and pulled together by hollow rods, conversion elements The entrances included in the conversion sections have spacing ribs and in the first conversion element in the direction of the converted fuel mixture, instead of a hydrogen-conducting membrane, its simulator is a metal gasket, and for cooling the crimp plates, their outer walls are blown with air.
Преимущества осуществления генерации водорода с одновременным отводом водорода из зоны реакции через водородопроводящие мембраны известны. Ввиду непрерывного отвода водорода из зоны реакции конверсия проходит свободно, без ограничений по химическому равновесию, благодаря чему рабочая температура в зоне конверсии может быть понижена до значений на уровне 550-600°C, что позволяет резко повысить ресурс конвертора и применить на порядок более дешевые конструкционные материалы. Кроме того, становится возможным проводить паровую конверсию при минимальном избытке пара по отношению к стехиометрическому соотношению, что уменьшает энергетические затраты на проведение конверсии и приводит к повышению эффективности конвертора до 75…80%. Конверсионные элементы имеют форму плоских пластин, позволяющих развить как поверхность катализатора, так и поверхность для подвода тепловой энергии для протекания эндотермической реакции. Конверсионные элементы могут быть агрегатированы в плоские конверсионные секции, конверсионные секции объединены в пакеты конверсионных секций, а пакеты конверсионных секций объединены в конверсионную систему, заключенную между обжимными плитами, стянутыми с помощью стержней. Последнее обеспечивает возможность создания внутри пластинчатых элементов достаточно высокого давления конверсионной среды при очень тонких стенках конверсионных элементов, обеспечивающих хорошую теплопередачу и, соответственно, высокие динамические характеристики процесса. Количество конверсионных элементов в секции, количество конверсионных секций в пакете и количество пакетов в конверсионной системе могут широко варьироваться при сохранении общего количества конверсионных элементов и быть достаточным для обеспечения необходимой производительности конвертора по водороду. Тем самым обеспечивается возможность гибко изменять габаритные размеры конвертора, что может оказаться особенно важным при наличии жестких ограничений по габаритным размерам. Модульность конструкции позволяет на базе однотипных конверсионных элементов осуществлять создание конверторов с широким диапазоном производительности по водороду.The advantages of generating hydrogen while removing hydrogen from the reaction zone through hydrogen-conducting membranes are known. Due to the continuous removal of hydrogen from the reaction zone, the conversion proceeds freely, without restrictions on chemical equilibrium, so that the working temperature in the conversion zone can be reduced to values of 550-600 ° C, which can dramatically increase the converter resource and use an order of magnitude cheaper construction materials. In addition, it becomes possible to carry out steam conversion with a minimum excess of steam in relation to the stoichiometric ratio, which reduces the energy costs of the conversion and leads to an increase in the efficiency of the converter up to 75 ... 80%. The conversion elements are in the form of flat plates, allowing you to develop both a catalyst surface and a surface for supplying thermal energy for the occurrence of an endothermic reaction. The conversion elements can be aggregated into flat conversion sections, the conversion sections are combined into conversion section packets, and the conversion section packets are combined into a conversion system enclosed between crimping plates pulled together by rods. The latter provides the possibility of creating a sufficiently high pressure of the conversion medium inside the plate elements with very thin walls of the conversion elements, which provide good heat transfer and, accordingly, high dynamic characteristics of the process. The number of conversion elements in a section, the number of conversion sections in a batch, and the number of packets in a conversion system can vary widely while maintaining the total number of conversion elements and can be sufficient to provide the necessary hydrogen converter performance. This makes it possible to flexibly change the overall dimensions of the converter, which can be especially important in the presence of severe restrictions on the overall dimensions. The modularity of the design allows the creation of converters with a wide range of hydrogen performance based on the same type of conversion elements.
Конструктивное исполнение полезной модели и ее функционирование поясняется следующим конкретным примером ее выполнения, приведенным на иллюстрациях фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4 и фиг. 5.The design of the utility model and its operation is illustrated by the following specific example of its implementation, shown in the illustrations of FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4 and FIG. 5.
На иллюстрациях обозначены следующие элементы:The following elements are indicated in the illustrations:
1 - Конверсионная секция;1 - Conversion section;
2 - Конверсионный элемент;2 - Conversion element;
3 - Корпус конверсионного элемента;3 - housing conversion element;
4 - Крышка;4 - Cover;
5 - Дистанцирующие ребра;5 - distance ribs;
6 - Отводящая трубка водорода;6 - hydrogen discharge tube;
7 - Сборный коллектор водорода;7 - Prefabricated hydrogen collector;
8 - Канал подвода синтез-газа;8 - Channel for supplying synthesis gas;
9 - Канал отвода синтез-газа;9 - Channel removal of synthesis gas;
10 - Обжимные плиты;10 - Crimp plates;
11 - Полые стержни;11 - Hollow rods;
12 - Катализатор;12 - catalyst;
13 - Палладиевая мембрана;13 - Palladium membrane;
14 - Трубопровод подачи воздуха на охлаждение обжимных плит;14 - Air supply pipe for cooling crimp plates;
15 - Трубопровод подачи воздуха на охлаждение полых стержней;15 - Air supply pipe for cooling hollow rods;
16 - Трубопровод отвода воздуха после охлаждения обжимных плит;16 - Air exhaust pipe after cooling the crimp plates;
17 - Металлическая прокладка;17 - Metal gasket;
18 - Корпус конвертора;18 - Converter housing;
19 - Конверсионная система.19 - Conversion system.
В данном примере конверсионная система содержит один конверсионный пакет из восьми конверсионных секций 1, каждая из которых объединяет четыре конверсионных элемента 2 (фиг. 3). Корпус конверсионного элемента 3 представляет собой стальной диск, в котором выточена цилиндрическая полость для размещения внутреннего содержимого - катализатора 12 и водопроводящей палладиевой мембраны 13 (фиг. 4) или металлической прокладки 17 (фиг. 5). Полость закрыта приваренной к корпусу крышкой 4, имеющей на внешней стороне дистанцирующие ребра 5 (фиг. 4). На цилиндрической части поверхности корпуса внутрь полости высверлено отверстие, через которое выводится отводящая трубка 6, обеспечивающая подачу продукционного водорода в сборный коллектор 7. На противоположной стороне элемента, на цилиндрической поверхности корпуса высверлены каналы, обеспечивающие подачу через канал подвода синтез-газа 8 к конверсионному элементу синтез-газа от предыдущего конверсионного элемента секции и отвод от него синтез-газа через канал отвода 9 к следующему элементу секции после прохождения им реакционной зоны данного элемента. Обедненный по водороду синтез-газ, оставшийся после прохождения последнего конверсионного элемента 2, направляется в топочное устройство (на фиг. не показано), а выделившаяся в результате его сгорания теплота обеспечивает поддержание реакции конверсии.In this example, the conversion system contains one conversion package of eight
Конверсионные секции 1 размещаются внутри корпуса конвертора 18 вплотную друг к другу, при этом дистанцирующие ребра 5 обеспечивают фиксированную ширину канала между секциями. В эксплуатационных режимах через эти каналы проходит дымовой газ, передающий тепло необходимое для осуществления конверсии. Весь пакет конверсионных секций заключается между двумя обжимными плитами 10. Плиты стягиваются между собой с помощью полых стержней 11. Обжимные плиты 10 с внутренней стороны и стяжные стержни снаружи тоже нагреваются дымовым газом, но в отличие от конверсионных секций, в которых тепло потребляется при прохождении реакции, их необходимо принудительно охлаждать, чтобы иметь тот же уровень температуры, что и у конверсионных секций. Для этой цели обжимные плиты 10 с наружной стороны, а полые стержни 11 изнутри обдуваются воздухом (подача воздуха осуществляется соответственно по трубопроводам 14 и 15 на фиг.1), который затем подается (например, после охлаждения обжимных плит по трубопроводу 16) в топочное устройство, обеспечивая в нем процесс горения.The
Благодаря этой мере минимизируются термические напряжения в элементах конструкции конвертора и, соответственно, повышаются его надежность и срок службы. В рабочих режимах на вход конверсионной системы подается парогазовая смесь, которая равномерно распределяется (ввиду одинакового гидравлического сопротивления трактов) по конверсионным секциям. Так как давление продукционного водорода устанавливается в процессе работы практически одинаковым внутри всех конверсионных элементов, а в первых по ходу движения смеси конверсионных элементах секций парциальное давление водорода на входном участке зоны реакции равно нулю, то чтобы предотвратить диффузию продукционного водорода в реакционную смесь, в каждой из секций в первом по ходу движения смеси конверсионном элементе отвод водорода не осуществляется. В этом конверсионном элементе вместо палладиевой мембраны 13 (фиг. 4) установлен ее имитатор - металлическая прокладка 17 (фиг. 5) и в корпусе конверсионного элемента отсутствует трубка отвода водорода 6. Выходящий из первого конверсионного элемента синтез-газ в дальнейшем последовательно проходит через остальные конверсионные элементы секции, теперь уже отдавая водород через мембрану 13.Due to this measure, thermal stresses in the structural elements of the converter are minimized and, accordingly, its reliability and service life are increased. In operating modes, a steam-gas mixture is fed to the input of the conversion system, which is evenly distributed (due to the equal hydraulic resistance of the paths) to the conversion sections. Since the pressure of production hydrogen is established during operation to be almost the same inside all conversion elements, and in the first, during the movement of the mixture, the conversion elements of the sections, the partial pressure of hydrogen at the inlet of the reaction zone is zero, to prevent diffusion of production hydrogen into the reaction mixture, in each of sections in the first in the direction of the mixture of the conversion element, hydrogen is not removed. In this conversion element, instead of the palladium membrane 13 (Fig. 4), its simulator is installed - a metal gasket 17 (Fig. 5) and there is no
Проведенные расчеты показали, что для данного конвертора с предусмотренными для него параметрами работы (температура в зоне реакции 600°C, давление 15 кгс/см2 абс.) выход водорода в установившемся режиме составит 340 г на 1 кг природного газа, что соответствует энергетической эффективности 81,6%. При использовании аналогичных конверторов для конверсии жидких углеводородов энергетическая эффективность оказывается несколько ниже, попадая в интервал 75…80%. Следует отметить также, что при конверсии жидких углеводородов необходима стадия предриформинга паротопливной смеси, чтобы исключить возможность быстрого ухудшения характеристик конвертора в процессе эксплуатации по причине склонности высших углеводородов к смоло- и сажеобразованию на поверхности катализатора.The calculations showed that for this converter with the operating parameters provided for it (temperature in the reaction zone 600 ° C,
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014145495/05U RU154729U1 (en) | 2014-11-13 | 2014-11-13 | ORGANIC FUEL FUEL CONVERTER FROM SINGLE TYPE CONVERSION ELEMENTS WITH HYDROGEN TAKING FROM REACTION ZONE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014145495/05U RU154729U1 (en) | 2014-11-13 | 2014-11-13 | ORGANIC FUEL FUEL CONVERTER FROM SINGLE TYPE CONVERSION ELEMENTS WITH HYDROGEN TAKING FROM REACTION ZONE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU154729U1 true RU154729U1 (en) | 2015-09-10 |
Family
ID=54073899
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014145495/05U RU154729U1 (en) | 2014-11-13 | 2014-11-13 | ORGANIC FUEL FUEL CONVERTER FROM SINGLE TYPE CONVERSION ELEMENTS WITH HYDROGEN TAKING FROM REACTION ZONE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU154729U1 (en) |
-
2014
- 2014-11-13 RU RU2014145495/05U patent/RU154729U1/en active
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI106738B (en) | Method for generating electrical energy | |
RU2479484C2 (en) | Method of producing synthesis gas for ammonia synthesis | |
US7695708B2 (en) | Catalytic steam reforming with recycle | |
KR102341960B1 (en) | Reformer device comprising a CO2 membrane | |
RU2415073C2 (en) | Compact reforming reactor | |
AU2011247103B2 (en) | Gas-to-liquid technology | |
CN109399564B (en) | Device and method for preparing high-purity hydrogen by directly utilizing high-temperature coke oven crude gas | |
JP2004531447A (en) | Compact steam reformer | |
CN111344249B (en) | Hydrogen generating apparatus | |
JP5165832B2 (en) | Hydrogen generating apparatus and method | |
DK162935B (en) | PRODUCT GAS PRODUCTION CONTAINING HYDROGEN AND CARBON OXIDES | |
US9216396B2 (en) | Non-catalytic recuperative reformer | |
KR101243767B1 (en) | Hydrogen production system for pemfc | |
RU154729U1 (en) | ORGANIC FUEL FUEL CONVERTER FROM SINGLE TYPE CONVERSION ELEMENTS WITH HYDROGEN TAKING FROM REACTION ZONE | |
CA2911617A1 (en) | Method for starting up a prereforming stage | |
JP2017048079A (en) | Hydrogen generator and fuel cell system using the same | |
KR20240111741A (en) | How to retrofit a hydrogen production unit | |
WO2009150679A1 (en) | Method of and apparatus for manufacturing hydrogen and produce power | |
US11447389B2 (en) | System and process for production of synthesis gas | |
RU152752U1 (en) | STEAM ORGANIC FUEL CONVERTER ON THE BASIS OF NON-STABILITY CONSTRUCTION MATERIALS WITH REDUCED ENERGY LOSSES WITH EXHAUST GASES | |
RU2786069C1 (en) | Method for producing hydrogen from natural gas | |
RU2674123C1 (en) | Installation for production of hydrogen | |
RU2652191C1 (en) | Hydrogen plant (embodiments) | |
RU2561345C1 (en) | Method of energy generation in anaerobic system | |
RU2685105C1 (en) | Hydrogen plant (versions) |