RU2021126054A

RU2021126054A - Способ и устройство для получения синтез-газа с возвратом диоксида углерода

Info

Publication number: RU2021126054A
Application number: RU2021126054A
Authority: RU
Inventors: Альбрехт ХАЙНЦЕЛЬ; Томас ХАЗЕЛЬШТАЙНЕР; Штефан ПЛЯЙНТИНГЕР
Original assignee: Линде Гмбх
Priority date: 2019-03-06
Filing date: 2020-02-20
Publication date: 2023-03-03

Claims

1. Способ получения синтез-газа (10), который содержит монооксид углерода и водород, согласно которому обеспечивают природный газ (1), имеющий первое парциальное давление диоксида углерода (давление CO₂), и перерабатывают его, в частности, путем повышения давления (P) с образованием входного природного газа (6) для термохимической конверсии (K), в ходе которой получают неочищенный синтез-газ (2) со вторым давлением CO₂, превышающим первое давление CO₂, причем от полученного неочищенного синтез-газа затем отделяют по меньшей мере диоксид углерода (3, 11), чтобы получить синтез-газ (9) и диоксид углерода, по меньшей мере часть которых возвращают и используют при термохимической конверсии входного природного газа (6), отличающийся тем, что для отделения диоксида углерода неочищенный синтез-газ (2) пропускают через одну мембрану (M) со стороны ретентата, причем указанная мембрана проницаема для диоксида углерода и продувается со стороны пермеата подаваемым природным газом (1).

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что диоксид углерода в основном селективно отделяют от неочищенного синтез-газа (2) с помощью мембраны (M).

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что диоксид углерода и водород в основном селективно отделяют от неочищенного синтез-газа (2) с помощью мембраны (M).

4. Способ по любому из пп. 1–3, отличающийся тем, что термическую конверсию (K) входного природного газа (6) осуществляют с применением парового риформинга, или автотермического риформинга, или парциального окисления.

5. Устройство для получения синтез-газа (10), содержащего монооксид углерода и водород, с помощью аппарата (A) для переработки, содержащего компрессор (P) для переработки природного газа (1) с первым парциальным давлением диоксида углерода (давлением CO₂) с образованием входного природного газа (6); конвертер (K), в котором входной природный газ (6) может быть термохимически преобразован для получения неочищенного синтез-газа (2) со вторым давлением CO₂, превышающим первое давление CO₂; и аппарат (T) для разделения, в котором синтез-газ (10) может быть получен из неочищенного синтез-газа (2) по меньшей мере путем отделения диоксида углерода (3, 11), причем аппарат (T) для разделения соединен с конвертером (K) таким образом, что диоксид углерода (3, 11), отделенный от неочищенного синтез-газа (2), может быть возвращен и использован при термохимической конверсии входного природного газа (6), отличающийся тем, что аппарат (A) для переработки соединен с аппаратом (T) для разделения посредством мембранного модуля (Z), имеющего мембрану (M), которая в основном проницаема для диоксида углерода и к которой со стороны ретентата можно подавать неочищенный синтез-газ (2), в то время как подаваемый природный газ (1) можно использовать в качестве продувочного газа со стороны пермеата.

6. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что мембрана (M) в основном селективно проницаема для диоксида углерода.

7. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что мембрана (M) в основном селективно проницаема для диоксида углерода и водорода.

8. Устройство по любому из пп. 5–7, отличающееся тем, что мембрана (M) состоит из каучукового или стеклообразного полимерного материала или выполнена в виде композитной мембраны с активными компонентами.

9. Устройство по любому из пп. 5–7, отличающееся тем, что термический преобразователь (K) представляет собой установку парового риформинга, или установку автотермического риформинга, или реактор парциального окисления (POX).