RU2614668C1 - Hydrogen plant - Google Patents

Hydrogen plant Download PDF

Info

Publication number
RU2614668C1
RU2614668C1 RU2016119663A RU2016119663A RU2614668C1 RU 2614668 C1 RU2614668 C1 RU 2614668C1 RU 2016119663 A RU2016119663 A RU 2016119663A RU 2016119663 A RU2016119663 A RU 2016119663A RU 2614668 C1 RU2614668 C1 RU 2614668C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
line
hydrogen
feed line
converter
feed
Prior art date
Application number
RU2016119663A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Владиславович Курочкин
Original Assignee
Андрей Владиславович Курочкин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андрей Владиславович Курочкин filed Critical Андрей Владиславович Курочкин
Priority to RU2016119663A priority Critical patent/RU2614668C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2614668C1 publication Critical patent/RU2614668C1/en

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines

Landscapes

  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

Abstract

FIELD: machine engineering.
SUBSTANCE: plant includes located in the feed line and desulfurization unit converter with a burner, sequentially connected by a line feed synthesis gas with steam recovery boiler and converter of carbon monoxide, which are equipped with steam supply lines in the feed line. The latter is connected to a line of supply of hydrogen gas from the cooler drier associated feed line condensate water treatment unit which is also connected to a water supply line with the steam recovery boiler and converter carbon monoxide and hydrogen separation unit, equipped with a feed line of purge gas to the burner connected with a line feed. Thus on a feed line cooler synthesis gas feed line is located and connected to the synthesis gas prior to the waste heat boiler.
EFFECT: increase the yield of hydrogen.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к установкам для получения водорода методом паровой конверсии углеводородного сырья и может быть использовано в различных отраслях промышленности.The invention relates to installations for producing hydrogen by the method of steam reforming of hydrocarbon feedstocks and can be used in various industries.

Известен способ получения водорода из углеводородного газа [RU 2088518, опубл. 27.08.97 г., МПК C01B 3/32, C01B 3/36], осуществляемый на установке, включающей теплообменник, аппарат сероочистки газа с линией подачи водорода, сатуратор с линией подачи воды, конвертор метана с теплообменником, конвертор окиси углерода с теплообменником и конденсатором, компрессор, аппарат очистки от углекислого газа и блок короткоцикловой адсорбции с газодувкой и линией вывода водорода.A known method of producing hydrogen from hydrocarbon gas [RU 2088518, publ. 08/27/97, IPC C01B 3/32, C01B 3/36], carried out on a plant including a heat exchanger, a gas desulfurization apparatus with a hydrogen supply line, a saturator with a water supply line, a methane converter with a heat exchanger, a carbon monoxide converter with a heat exchanger and a condenser, a compressor, a carbon dioxide purification apparatus and a short cycle adsorption unit with a gas blower and a hydrogen output line.

Недостатком установки является наличие компрессора и отсутствие оборудования для рекуперации тепла отходящих дымовых газов.The disadvantage of this installation is the presence of a compressor and the absence of equipment for the recovery of heat from the flue gases.

Наиболее близок по технической сущности к заявляемому изобретению способ получения водорода из углеводородного сырья [RU 2394754, опубл. 20.07.2010 г., МПК C01B 3/34, C01B 3/12], осуществляемый на установке, которая включает узел сероочистки и реактор паровой каталитической конверсии (конвертор) с горелкой, расположенные на линии подачи сырья, паровой котел-утилизатор и конвертор оксида углерода, оснащенные линиями подачи водяного пара в линию подачи сырья и вывода избыточного водяного пара, охладители-осушители водородсодержащего газа и дымовых газов, соединенные линиями подачи конденсата с узлом водоподготовки, который также соединен линиями подачи воды с паровым котлом-утилизатором и конвертором оксида углерода, и узел выделения водорода, оснащенный линией подачи продувочного газа в горелку, соединенную с линией подачи сырья после узла сероочистки.Closest to the technical nature of the claimed invention, a method of producing hydrogen from hydrocarbon raw materials [RU 2394754, publ. 07/20/2010, IPC C01B 3/34, C01B 3/12], carried out at the installation, which includes a desulfurization unit and a steam catalytic conversion reactor (converter) with a burner located on the feed line, a steam recovery boiler and an oxide converter carbon, equipped with water vapor supply lines to the feed and excess water vapor output lines, hydrogen-gas and flue gas coolers-driers, connected by condensate supply lines to a water treatment unit, which is also connected by water supply lines to a waste heat boiler converter and the carbon monoxide and hydrogen separation unit, equipped with a purge gas supply line to the burner, connected to the feed line after desulphurization unit.

Основным недостатком данной установки является низкий выход водорода из-за расходования части сырья в качестве топлива для получения избыточного водяного пара.The main disadvantage of this installation is the low hydrogen yield due to the consumption of part of the feedstock as fuel to produce excess water vapor.

Задача изобретения - повышение выхода водорода.The objective of the invention is to increase the yield of hydrogen.

Техническим результатом является повышение выхода водорода за счет исключения получения избыточного водяного пара путем размещения охладителя синтез-газа на линии подачи сырья.The technical result is to increase the yield of hydrogen by eliminating the production of excess water vapor by placing a synthesis gas cooler on the feed line.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной установке, включающей расположенные на линии подачи сырья узел сероочистки и конвертор с горелкой, последовательно соединенный линией подачи синтез-газа с паровым котлом-утилизатором и конвертором оксида углерода, которые оснащены линиями подачи водяного пара в линию подачи сырья, причем последний соединен линией подачи водородсодержащего газа с охладителем-осушителем, связанным линией подачи конденсата с узлом водоподготовки, который также соединен линией подачи воды с паровым котлом-утилизатором и конвертором оксида углерода, а также узел выделения водорода, оснащенный линией подачи продувочного газа в горелку, соединенную с линией подачи сырья, особенностью является то, что на линии подачи сырья размещен охладитель синтез-газа, соединенный с линией подачи синтез-газа перед котлом-утилизатором.The specified technical result is achieved by the fact that in a known installation, including a desulfurization unit and a converter with a burner located on the feed line, connected in series with the synthesis gas supply line to the steam recovery boiler and carbon monoxide converter, which are equipped with water vapor supply lines to the supply line raw materials, the latter being connected by a hydrogen-containing gas supply line to a cooler-dryer, connected by a condensate supply line to a water treatment unit, which is also connected by a water supply line with a steam recovery boiler and a carbon monoxide converter, as well as a hydrogen evolution unit equipped with a purge gas supply line to the burner connected to a raw material supply line, a feature is that the synthesis gas cooler connected to the synthesis supply line is placed on the raw material supply line gas in front of the recovery boiler.

На линии вывода дымовых газов из горелки может быть размещен охладитель-осушитель дымовых газов, соединенный линией подачи конденсата с узлом водоподготовки, а на линии подачи водородсодержащего газа может быть расположен узел выделения углекислого газа.A flue gas cooler-dryer can be placed on the flue gas exhaust line from the burner, connected by a condensate supply line to the water treatment unit, and a carbon dioxide emission unit can be located on the hydrogen-containing gas supply line.

Размещение на линии подачи сырья охладителя синтез-газа позволяет регулировать его температуру перед котлом-утилизатором, за счет чего получать водяной пар в количестве, необходимом для конверсии сырья, исключить вывод избыточного пара и повысить выход водорода.Placing synthesis gas cooler on the raw material supply line allows you to adjust its temperature in front of the recovery boiler, due to which you can get water vapor in the amount necessary for the conversion of raw materials, eliminate the output of excess steam and increase the yield of hydrogen.

Предлагаемая установка включает узел сероочистки 1, охладитель синтез-газа 2, конвертор углеводородного сырья 3 с горелкой 4, паровой котел-утилизатор 5, конвертор оксида углерода 6, охладитель-осушитель водородсодержащего газа 7, узел водоподготовки 8, узел выделения водорода 9, оснащенные линиями подачи сырья 10, воды 11 и воздуха 12, вывода дымовых газов 13 и водорода 14, а также технологическими линиями 15-23.The proposed installation includes a desulfurization unit 1, a synthesis gas cooler 2, a hydrocarbon feed converter 3 with a burner 4, a steam recovery boiler 5, a carbon monoxide converter 6, a hydrogen-containing gas cooler-dryer, 7 a water treatment unit 8, a hydrogen evolution unit 9, equipped with lines supply of raw materials 10, water 11 and air 12, the output of flue gases 13 and hydrogen 14, as well as technological lines 15-23.

При работе установки сырье по линии 10 подают в узел сероочистки 1, при этом по линии 15 из линии подачи сырья до узла сероочистки или после него (показано пунктиром) часть сырья подают в качестве первого компонента топлива в горелку 4, а оставшуюся часть смешивают с водяным паром, подаваемым по линиям 16 и 17, и через охладитель 2 (условно показано его расположение после узла сероочистки и примыкания линий 16 и 17) направляют в конвертор 3 с горелкой 4, в которую по линии 12 подают воздух, по линии 18, в качестве второго компонента топлива, из узла 9 подают продувочный газ, а дымовой газ выводят по линии 13. Полученный синтез-газ по линии 19 через котел-утилизатор 5 подают в конвертор 6, при этом по меньшей мере часть синтез-газа по линии 20 направляют в охладитель 2, снижая выработку пара в котле-утилизаторе до необходимой. Водородсодержащий газ из конвертора 6 по линии 21 через охладитель-осушитель 7 подают в узел 9, из которого по линии 14 выводят водород. Конденсат по линии 22 и воду по линии 11 подают в узел 8, из которого подготовленную воду по линии 23 подают в конвертор 6 и котел-утилизатор 5. Охладитель-осушитель дымовых газов и узел выделения углекислого газа на схеме не показаны.When the installation is operating, raw materials are fed through line 10 to desulfurization unit 1, while line 15 from the raw material supply line to or after the desulfurization unit (shown in dashed lines), part of the feed is fed as the first fuel component to burner 4, and the remainder is mixed with water steam supplied through lines 16 and 17, and through a cooler 2 (its location after the desulfurization and adjoining unit of lines 16 and 17 is conventionally shown) is sent to the converter 3 with a burner 4, into which air is supplied via line 12, through line 18, as the second component of the fuel from the node 9 serves purge gas and flue gas are discharged through line 13. The resulting synthesis gas through line 19 is fed to a converter 6 through a waste heat boiler 5, while at least a part of the syngas is sent via line 20 to a cooler 2, reducing the production of steam in the boiler -utilizer to necessary. Hydrogen-containing gas from the Converter 6 through line 21 through the cooler-dryer 7 is fed into the node 9, from which hydrogen is removed through line 14. Condensate on line 22 and water on line 11 is supplied to unit 8, from which prepared water is supplied through line 23 to converter 6 and a waste heat boiler 5. The flue gas cooler-dryer and carbon dioxide emission unit are not shown in the diagram.

Таким образом, предлагаемая установка позволяет повысить выход водорода и может быть использована в промышленности.Thus, the proposed installation can increase the yield of hydrogen and can be used in industry.

Claims (3)

1. Водородная установка, включающая расположенные на линии подачи сырья узел сероочистки и конвертор с горелкой, последовательно соединенный линией подачи синтез-газа с паровым котлом-утилизатором и конвертором оксида углерода, которые оснащены линиями подачи водяного пара в линию подачи сырья, причем последний соединен линией подачи водородсодержащего газа с охладителем-осушителем, связанным линией подачи конденсата с узлом водоподготовки, который также соединен линией подачи воды с паровым котлом-утилизатором и конвертором оксида углерода, а также узел выделения водорода, оснащенный линией подачи продувочного газа в горелку, соединенную с линией подачи сырья, отличающаяся тем, что на линии подачи сырья размещен охладитель синтез-газа, соединенный с линией подачи синтез-газа перед котлом-утилизатором.1. Hydrogen plant, including a desulfurization unit located on the feed line and a converter with a burner connected in series to the synthesis gas supply line to a steam recovery boiler and a carbon monoxide converter, which are equipped with water vapor supply lines to the feed line, the latter being connected by a feed line supply of hydrogen-containing gas with a cooler-dryer, connected by a condensate supply line to a water treatment unit, which is also connected by a water supply line to a steam recovery boiler and an oxide converter gleroda and hydrogen separation unit, equipped with a purge gas supply line to the burner, connected to the feed line, characterized in that a feed line placed cooler synthesis gas feed line connected to the synthesis gas prior to the waste heat boiler. 2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что на линии вывода дымовых газов из горелки размещен охладитель-осушитель дымовых газов, соединенный линией подачи конденсата с узлом водоподготовки.2. Installation according to claim 1, characterized in that a flue gas cooler-dryer is connected to the flue gas outlet line from the burner, connected by a condensate supply line to the water treatment unit. 3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что на линии подачи водородсодержащего газа расположен узел выделения углекислого газа.3. Installation according to claim 1, characterized in that a carbon dioxide evolution unit is located on the hydrogen-containing gas supply line.
RU2016119663A 2016-05-20 2016-05-20 Hydrogen plant RU2614668C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016119663A RU2614668C1 (en) 2016-05-20 2016-05-20 Hydrogen plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016119663A RU2614668C1 (en) 2016-05-20 2016-05-20 Hydrogen plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2614668C1 true RU2614668C1 (en) 2017-03-28

Family

ID=58505662

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016119663A RU2614668C1 (en) 2016-05-20 2016-05-20 Hydrogen plant

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2614668C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5324452A (en) * 1992-07-08 1994-06-28 Air Products And Chemicals, Inc. Integrated plate-fin heat exchange reformation
CN101285004A (en) * 2007-04-11 2008-10-15 中国科学院工程热物理研究所 Multifunctional energy resource system
US20090241418A1 (en) * 2008-03-28 2009-10-01 Fabrice Giroudiere Process for the production of highly thermally-integrated hydrogen by reforming a hydrocarbon feedstock
RU2394754C1 (en) * 2009-03-26 2010-07-20 Дмитрий Львович Астановский Method of obtaining hydrogen from hydrocarbon material

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5324452A (en) * 1992-07-08 1994-06-28 Air Products And Chemicals, Inc. Integrated plate-fin heat exchange reformation
CN101285004A (en) * 2007-04-11 2008-10-15 中国科学院工程热物理研究所 Multifunctional energy resource system
US20090241418A1 (en) * 2008-03-28 2009-10-01 Fabrice Giroudiere Process for the production of highly thermally-integrated hydrogen by reforming a hydrocarbon feedstock
RU2394754C1 (en) * 2009-03-26 2010-07-20 Дмитрий Львович Астановский Method of obtaining hydrogen from hydrocarbon material

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2394754C1 (en) Method of obtaining hydrogen from hydrocarbon material
RU2013150992A (en) METHOD FOR PRODUCING HYDROGEN WITH HIGH CONTENT OF REMOVED VAPOR
JP2008528423A (en) Syngas production method with low carbon dioxide emission
JP6573137B2 (en) Industrial production plant that minimizes greenhouse gas emissions, especially carbon dioxide emissions, and method of operation thereof
CN101190781A (en) Minitype light hydrocarbon steam reforming hydrogen manufacturing technique
CN101309857A (en) Method for producing synthetic gas using an oxygen-containing gas produced by at least one gas turbine
RU2015108053A (en) METHOD AND DEVICE FOR GASIFICATION OF BIOMASS BY RECIRCULATION OF CARBON DIOXIDE WITHOUT OXYGEN
RU2624708C1 (en) Installation for producing hydrogen from hydrocarbon gas
CN108203077A (en) A kind of raw gas conversion process
EA201892279A1 (en) METHOD AND INSTALLATION FOR OBTAINING SYNTHESIS-GAS BY MEANS OF CATALYTIC STEAM REFORMING HYDROCARBON RESERVING GAS
RU2617754C1 (en) Hydrogen plant
RU2664526C2 (en) Energy-saving unified method for generating synthesis gas from hydrocarbons
RU2614668C1 (en) Hydrogen plant
WO2020234708A1 (en) Furnace and process for synthesis gas production
RU2527536C1 (en) Method of processing hydrocarbon gas into stable liquid synthetic petroleum products and energy complex for its realisation
RU2631290C1 (en) Low-temperature hydrogen plant
RU2016129514A (en) METHOD FOR PRODUCING SYNTHESIS GAS FOR THE PRODUCTION OF AMMONIA
RU2621671C1 (en) Installation of low-temperature production of methanol
RU2616942C1 (en) Installation of hydrogen pressure hydrogen
CN103484182A (en) Method for producing substitute natural gas through CO-rich industrial tail gas
RU2587736C1 (en) Plant for utilisation of low-pressure natural and associated oil gases and method for use thereof
CN210635948U (en) System for preparing biogas by electrochemically purifying biogas by utilizing electrolytic water technology
RU2010146405A (en) METHOD OF PRODUCING METHANOL FROM NATURAL GAS AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2679241C1 (en) Hydrogen recovery plant
RU2781559C1 (en) Method for hydrogen production by landfill gas conversion method

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20210709