SU1188095A1 - Method of producing hydrogen-containing gas - Google Patents
Method of producing hydrogen-containing gas Download PDFInfo
- Publication number
- SU1188095A1 SU1188095A1 SU843740878A SU3740878A SU1188095A1 SU 1188095 A1 SU1188095 A1 SU 1188095A1 SU 843740878 A SU843740878 A SU 843740878A SU 3740878 A SU3740878 A SU 3740878A SU 1188095 A1 SU1188095 A1 SU 1188095A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- natural gas
- temperature
- mixture
- catalyst
- gas
- Prior art date
Links
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
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Abstract
1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДСОДЕРЖАЩЕГО ГАЗА путем кислодной конверсии природного газа на твердом неподвижном слое нагретого катализатора при температуре 850-1150 С под .давлением 1,7-40 атм.с предварительным нагревом исходной газовой смеси, отличающийс тем, что, с целью повышени выхода целевых продуктов и удешевлени процесса, исходную смесь на катализатор подают с температурой 120-ЗОО С, а нагрев катализатора осуществл ют путем изменени направлени подачи газовой смеси на противоположное через 5-120 мин. 2. Способ по п. 1, отличаю8 щийс тем, что процесс ведут (Q при содержании кислорода в исходной (Л смеси 0,40-0,53 м на 1 м природного газа.1. METHOD FOR OBTAINING HYDROGEN-CONTAINING GAS by acid conversion of natural gas on a solid fixed bed of heated catalyst at a temperature of 850-1150 ° C under a pressure of 1.7-40 atm. products and reducing the cost of the process, the initial mixture to the catalyst is fed at a temperature of 120-ZOO C, and the catalyst is heated by changing the direction of supply of the gas mixture to the opposite after 5-120 minutes. 2. The method according to claim 1, characterized in that the process is carried out (Q when the oxygen content in the source (L mixture 0.40-0.53 m per 1 m of natural gas.
Description
00 0000 00
о соabout with
СПSP
Изобретение относитс к переработке газообразных углеводородов, а именно к получению водорода и синтез газа реакцией газообразных углеводородов , например природного газа, с газообразующими кислородсодержащими смес ми.The invention relates to the processing of gaseous hydrocarbons, namely the production of hydrogen and synthesis gas by the reaction of gaseous hydrocarbons, such as natural gas, with oxygen-forming gas-forming mixtures.
Целью изобретени вл етс повышение выхода целевых продуктов и удешевление процесса.The aim of the invention is to increase the yield of target products and reduce the cost of the process.
Способ осуществл ют следующим образом.The method is carried out as follows.
На предварительно нагретый до катализатор подают исходную реакционную смесь природного газа, вод ного пара и кислорода в объемном отношении 1:1:0,45 с температурой 120 С при давлении 1,7 атм. От пр мого контакта с нагретым катализатором смесь нагреваетс . При достижении температуры начала реакции 450-550 С начинаетс реакци окислени природного газа кислородом. При этом температура на длине сло 8-10 см возрастает с 450-550 до 1000-1050 с. Одновременно с реакцией окислени Природного газа протекает эндотермическа реакци природного газа с вод ньм паром. При этом катализатор со стороны входа исходной реакционной смеси, отдава тепло, будет охлажатьс до температуры смеси. На участках сло катализатора, прилегаюих к выходу, температура будет понижатьс за счет протекани эндотермнческой реакции природного газа с вод ным паром. В результате действи такого механизма передачи тепла о длине сло катализатора возникает движущийс тепловой фронт (зона реакции), температурньш профиль которого определ етс начальной концентрацией кислорода и другими параметрами .An initial reaction mixture of natural gas, water vapor and oxygen in a volume ratio of 1: 1: 0.45 with a temperature of 120 ° C at a pressure of 1.7 atm is fed to the catalyst preheated to catalyst. From direct contact with the heated catalyst, the mixture is heated. When the onset temperature of the reaction reaches 450-550 ° C, the oxidation of natural gas with oxygen begins. At the same time, the temperature on the layer length of 8-10 cm increases from 450-550 to 1000-1050 s. Simultaneously with the oxidation reaction of Natural gas, the endothermic reaction of natural gas with water vapor proceeds. In this case, the catalyst from the inlet side of the initial reaction mixture, while giving off heat, will be cooled to the temperature of the mixture. In the areas of the catalyst bed adjacent to the outlet, the temperature will decrease due to the endothermic reaction of natural gas with steam. As a result of such a mechanism of heat transfer about the length of the catalyst bed, a moving heat front (reaction zone) appears, the temperature profile of which is determined by the initial oxygen concentration and other parameters.
Дл того, чтобы движущийс фронт реакции не вышел из сло катализатора , необходимо периодически измен ть направление движени исходной реакционной смеси, на противоположное через каждые 40 мин. При этом оп ть охлаждаетс участок сло катализатора , прилегающий к месту ввода реакционной смеси, нагретый во врем предыдущего полуцикла за счет тепла реакции природного газа с кислородом . Тепловой фронт перемещаетс в противоположном направлении. Через несколько переключений в реактореIn order for the moving front of the reaction not to leave the catalyst bed, it is necessary to periodically change the direction of movement of the initial reaction mixture to the opposite every 40 minutes. At the same time, the area of the catalyst bed adjacent to the inlet of the reaction mixture, which was heated during the previous half-cycle due to the heat of the reaction of natural gas with oxygen, is cooled again. The heat front moves in the opposite direction. After a few switching in the reactor
устанавливаютс периодически повтор ющиес температурные и концентрационные профили по длине сло . В этом случае врем контакта на участке сло катализатора, прилегающем к выходу, будет мало и реакционна смесь сохран ет состав, характерный дл зоны максимальных температур, где происходит основное превращение.periodic temperature and concentration profiles are established along the length of the layer. In this case, the contact time on the portion of the catalyst bed adjacent to the outlet will be small and the reaction mixture retains the composition characteristic of the maximum temperature zone where the main transformation occurs.
В результате такого протекани процесса температура конвертированного газа на выходе на 50-300с превышает температуру исходной смеси, в то врем , как в зоне реакции температуpa достигает 1 .As a result of this process, the temperature of the converted gas at the outlet at 50-300s exceeds the temperature of the initial mixture, while in the reaction zone the temperature reaches 1.
Пример 1. На вход реактора автотермической конверсии подают реакционную смесь, содержащую реагенты - природньй газ: вод ной пар:кисл род в объемных соотношени х 1:1: :0,45. Давление 1,7 атм, температура смеси на входе.в слой ,Example 1. A reaction mixture containing reactants — natural gas: water vapor: acid — is supplied to the inlet of the autothermal conversion reactor at a volume ratio of 1: 1:: 0.45. Pressure 1.7 atm, the temperature of the mixture at the inlet.
До ввода реакционной смеси в реактор слой катализатора разогрет доBefore entering the reaction mixture into the reactor, the catalyst bed is heated to
. В начале сло образуетс реакционна зона с высоким (до 1000 С) значением температуры, Через .врем , равное времени полуцикла, направление потока реакционной смеси. At the beginning of the layer, a reaction zone is formed with a high (up to 1000 C) value of temperature. Through time, equal to the half cycle time, the flow direction of the reaction mixture
переключают на обратное, т.е. место вывода реакционной смеси становитс местом ввода и наоборот. В данном примере осуществл етс изменение направлени движени потока реакционной смеси через 5 мин. Средний за цикл выход водорода составл ет 2,3 м на 1 м природного газа при степени превращени по метану (су- . хой газ) 98%.switch to the opposite, i.e. the withdrawal point of the reaction mixture becomes the insertion point and vice versa. In this example, the flow direction of the reaction mixture is changed after 5 minutes. The average per cycle hydrogen yield is 2.3 m per 1 m of natural gas with a degree of conversion of methane (dry gas) of 98%.
Пример 2. Способ осуществл ют аналогично примеру 1. Температура смеси на входе 150С, давление 1,7 атм, врем полуцикла 40 мин. Состав реакционной смеси: природныйExample 2. The method is carried out analogously to example 1. The temperature of the mixture at the inlet is 150 ° C, the pressure is 1.7 atm, and the half cycle time is 40 minutes. The composition of the reaction mixture: natural
газ:вод ной пар:азот:кислород в объемном соотношении 1:1:0,75:0,4. Выход водорода 2,3.5 природного газа.gas: water vapor: nitrogen: oxygen in a volume ratio of 1: 1: 0.75: 0.4. The yield of hydrogen is 2.3.5 natural gas.
Пример 3, Способ осуществл ют аналогично примеру 1, Температура смеси на входе , давление 40 атм, врем полуцикла 5 мин. Состав реакционной смеси: природныйExample 3, The method is carried out analogously to example 1, the temperature of the mixture at the inlet, pressure 40 atm, half cycle time 5 minutes. The composition of the reaction mixture: natural
газ:вод ной пар:диоксид углерода: :кислород в объемном соотношении 1:0,9:0,4:0,53, Выход водорода 2,2 природного газа. 3 Пример 4. Способ осуществл ют аналогично примеру 1. Температура смеси на входе ,давление 1,7 атм, врем полуцикла 10 мин. Сос тав реакционной смеси: природный газ:вод ной пар:кислород в объемном соотношении 1:1:0,4. Выход водорода 2,4 м/м природного газа.. Пример 5. Способ осуществ-г л ют аналогично примеру 1. Температура реакционной смеси на входе , давление 20 атм, врем полуцикла 120 мин. Состав реакционной смеси: природный газ:вод ной пар, азот, кислород. 95 м природно -о газа приходитс На 1 0,5 м кислорода. Выход водорода 2,24 природного газа. Пример 6. Способ осуществл етс в стационарных услови х (без пере1Ь1ючени направлени подачи смеси ) . На слой катализатора подают реакционную смесь с температурой и добавлением 0,6 м технического кислорода на 1 м природного газа. При давлении 1,7 атм и степени превращени по метану 98% (сухой газ) выход водорода составл ет 2,1 м/м природного газа.gas: water vapor: carbon dioxide:: oxygen in a volume ratio of 1: 0.9: 0.4: 0.53, hydrogen yield 2.2 natural gas. 3 Example 4. The method is carried out analogously to example 1. The temperature of the mixture at the inlet, pressure 1.7 atm, the time of half-cycle is 10 minutes. The composition of the reaction mixture: natural gas: water vapor: oxygen in a volume ratio of 1: 1: 0.4. The hydrogen yield is 2.4 m / m natural gas. The composition of the reaction mixture: natural gas: water vapor, nitrogen, oxygen. 95 m of natural gas per 1 0.5 m of oxygen. Hydrogen yield 2.24 natural gas. Example 6. The method is carried out under stationary conditions (without interfering with the direction of the mixture feed). On the catalyst bed serves the reaction mixture with a temperature and the addition of 0.6 m of technical oxygen per 1 m of natural gas. At a pressure of 1.7 atm and a 98% methane conversion degree (dry gas), the hydrogen yield is 2.1 m / m of natural gas.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843740878A SU1188095A1 (en) | 1984-05-16 | 1984-05-16 | Method of producing hydrogen-containing gas |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU843740878A SU1188095A1 (en) | 1984-05-16 | 1984-05-16 | Method of producing hydrogen-containing gas |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1188095A1 true SU1188095A1 (en) | 1985-10-30 |
Family
ID=21119075
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU843740878A SU1188095A1 (en) | 1984-05-16 | 1984-05-16 | Method of producing hydrogen-containing gas |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1188095A1 (en) |
-
1984
- 1984-05-16 SU SU843740878A patent/SU1188095A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Производство технологического газа дл синтеза аммиака и метанола из углеводородных газов. Под ред. А.Г.Лейбуш. М.: Хими , 1971, с. 288. Справочник, азотчика. Т. 1, М.: Хими , 1967, с, 71-121. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4618451A (en) | Synthesis gas | |
EP3658491B1 (en) | Method for the preparation of ammonia synthesis gas | |
US4670359A (en) | Fuel cell integrated with steam reformer | |
CA1076361A (en) | Process for the production of synthesis gas | |
RU98110648A (en) | OBTAINING SYNTHESIS GAS USING ION-CONDUCTING MEMBRANES | |
RU2110477C1 (en) | Method for catalytic production of gas rich in carbon oxide | |
NZ227799A (en) | Process for the production of methanol | |
NO20023081L (en) | Process and apparatus for obtaining increased production rate of thermal chemical reactions | |
EP0049967A1 (en) | Ammonia production process | |
EA008048B1 (en) | Production of hydrocarbons by stream reforming and fischer-tropsch reaction | |
EA006869B1 (en) | Production of hydrocarbons | |
JPH0715104B2 (en) | Syngas production method and apparatus | |
KR19980086722A (en) | Method and Process for Manufacturing Ammonia Synthetic Gas | |
GB2139644A (en) | Synthesis gas | |
GB2163449B (en) | Production of gas mixtures containing hydrogen and carbon monoxide | |
SU1188095A1 (en) | Method of producing hydrogen-containing gas | |
ES478270A1 (en) | Process for preparing town gas from methanol. | |
US3917467A (en) | Process for manufacturing high purity methane gas | |
ES479601A1 (en) | Process for the preparation of dichloroethane. | |
JP2515854B2 (en) | Method for producing ammonia from natural gas | |
RU2088517C1 (en) | Method of two-step catalytic conversion of hydrocarbon raw material | |
Kabashima et al. | Continuous production of synthesis gas at ambient temperature from steam reforming of methane with nonthermal plasma | |
RU2075432C1 (en) | Method of generating synthesis gas | |
JPH0459249B2 (en) | ||
SU1472437A1 (en) | Method of producing gas for ammonia synthesis |