SU273173A1

SU273173A1 - METHOD OF OBTAINING GAS FOR SYNTHESIS OF ALCOHOLS

Info

Publication number: SU273173A1
Application number: SU1234390A
Authority: SU
Original assignee: Н. В. Кархов, А. И. Егоров , Я. С. Казарновский

Description

Изобретение относитс к области химической технологии и :Может быть использовано ири получении технологического газа дл синтеза метанола и других сииртов.The invention relates to the field of chemical technology and: The process gas can be used to synthesize methanol and other syirts.

Дл производства метанола и других спиртов , получаемых на основе синтеза из смесей водорода и окиси углерода, необходим газ с оптимальным их отношением (Н2: СО 2,1- 2,3) и минимальным содержанием примесей других газов.For the production of methanol and other alcohols, obtained on the basis of synthesis from mixtures of hydrogen and carbon monoxide, a gas with an optimal ratio of them (H2: CO 2.1–2.3) and a minimum content of other gases are necessary.

Известен способ получени газа дл синтеза сниртов путем высокотемпературной кислородной конверсии с добавкой в исходную смесь вод ного пара в количестве, необходимом дл увеличени отношени водорода и окиси углерода с 1,7 до 2,2 при повышенном расходе природного газа и кислорода на единицу CO-f-H2. Это вызвано расходом тепла на нагрев пара в конверторе до 1400°С. В других известных способах парокислородной и паровой каталитической конверсии природного газа с применением двуокиси углерода взамен части вод ного пара дл снижени в .конвертированном газе соотношени водорода и окиси углерода при парокислородной или .паровой каталитической конверсии природного газа требуетс получать очип1енную двуокись углерода и комиримировать ее. Двуокись углерода учствует в реакции только в незначительной доле и больша ее часть вл етс A known method of producing gas for the synthesis of waste by high-temperature oxygen conversion with the addition of water vapor in the amount necessary to increase the ratio of hydrogen and carbon monoxide from 1.7 to 2.2 with increased consumption of natural gas and oxygen per CO-f -H2. This is caused by the heat consumption for heating the steam in the converter to 1400 ° С. In other known methods of steam-oxygen and steam catalytic conversion of natural gas using carbon dioxide instead of a portion of water vapor, in order to reduce the ratio of hydrogen and carbon monoxide in converted gas, steam-oxygen or catalytic conversion of natural gas is required to obtain and carbonate carbon dioxide. Carbon dioxide only takes a small part in the reaction and most of it is

балластом, увеличивающим расходы на ее нагрев до температуры процесса конверсии, а затем на удаление ее из конвертированного газа. Все это вызывает ослолчнение процесса и увеличение энергоматериальных затрат.ballast, increasing the cost of heating it to the temperature of the conversion process, and then removing it from the converted gas. All this causes a shutdown of the process and an increase in energy costs.

Цель изобретени - получить газ с оптимальным соотношением водорода и окиси углерода дл синтеза спиртов на основе высокотемпературной кислородной конверсии углеводородов . Дл этого вод иой пар ввод т в газы конверсии в конце реакционной зоны.The purpose of the invention is to obtain a gas with an optimal ratio of hydrogen and carbon monoxide for the synthesis of alcohols based on high-temperature oxygen conversion of hydrocarbons. For this, water and vapor are introduced into the conversion gases at the end of the reaction zone.

Предлагаемый способ заключаетс в том, что осуществл ют частичную конверсию окиси углерода в отсутствии катализатора, путем нодачи вод ного пара в конце реакционной зоны высокотемпературной конверсии углеводородов . В результате повышени концентрации вод ных паров в реакционной смеси и понижени ее температуры, равновесие реакцииThe proposed method consists in carrying out a partial conversion of carbon monoxide in the absence of a catalyst by adding water vapor at the end of the reaction zone to the high-temperature conversion of hydrocarbons. As a result of an increase in the concentration of water vapor in the reaction mixture and a decrease in its temperature, the reaction equilibrium

CO-{-H.jO4 tCO2-f Нз смещаетс в сторону образовани водорода и двуокиси углерода. Дл того чтобы подн ть отношение водорода и окиси углерода с 1,6-1,8 до 2,1-2,3, подают вод ной пар в количестве 0,2-0,3 кг/нмз конвертированного газа. Частичную конверсию окиси углерода осуществл ют при любом давлении , равном давлению процесса высокотемпературной конверсии углеводороддв. Пример. Углеводородный газ, подогретый ратуре 60°С поступают через горелку в реакционную зону. В этой зоне осуществл етс обычный процесс высокотемпературной, т. е. некаталнтической, конверсии углеводородов при температуре 1400°С и под давлением 5 20 атм. Отношение ЬЬ : СО в конвертированном газе, получаемом в реакциоиной зоне, ранно 1,7 В газовую смесь, имеющую температуру 1400°С, подают вод ной пар таким образом, Ю чтобы обеспечить быстрое и тщательное смешение его с газом. Подачу вод ного пара регулируют так, чтобы температура парогазовой смеси была не ниже 1000°С. При этом в смеси без катализатора происходит частична кон- 15 Е .ерси окиси углерода, причем степень конверсии определ етс количеством добавленного вод ного пара и температурой парогазовой смеси на выходе из аппарата. В результате отношение Пд: СО в конвертированном газе 20 мржет быть повышено до 2,3. В сравнении с высокотемпературной конверсией углеводородных газов (например, природного ) парокислородной смесью получение синтез-газа с требуемым соотнощением Па : СО 25 по предлагаемому способу позвол ет снизить расход природного газа на 6-7%, кислорода на 13-15%. По сравнению с обычной высокотемпературной конверсией и последующей конверсией окиси углерода на катализаторе предлагаемый способ обеспечивает значительное упрощение схемы. При этом исключаютс стадии тонкой очистки газа от сажи и теплообменна гппаратура перед конверсией окиси углерода, а также аппарат дл каталитической конверсии окиси углерода, Предмет изобретени 1. Способ получени газа дл синтеза спиртов путем высокотемпературной кислородной конверсии углеводородов, например природного газа, с применением вод ного пара, отличающийс тем, что, с целью сокращени расхода исходных реагентов и повышени эффективиости .процесса, вод ной пар ввод т в газы конверсии в конце реакционной зоны, имеющей температуру не ниже 1000°С. 2. Способ по п. 1, отличающийс тем, что вод ной пар ввод т в количестве 0,2- 0,3 кг/нл13 конвертированного газа.CO - {- H. jO4 tCO2-f Hz is shifted towards the formation of hydrogen and carbon dioxide. In order to raise the ratio of hydrogen and carbon monoxide from 1.6-1.8 to 2.1-2.3, steam is supplied in an amount of 0.2-0.3 kg / Nm3 of the converted gas. Partial conversion of carbon monoxide is carried out at any pressure equal to the pressure of the process of high-temperature conversion of hydrocarbons. Example. Hydrocarbon gas, heated to a temperature of 60 ° C, flows through the burner into the reaction zone. In this zone, the usual process of high-temperature, i.e. non-catalytic, conversion of hydrocarbons is carried out at a temperature of 1,400 ° C and under a pressure of 5-20 atm. The ratio Lb: CO in the converted gas obtained in the reaction zone, early 1.7 V gas mixture having a temperature of 1400 ° C, steam is supplied in such a way, 10 to ensure its rapid and thorough mixing with the gas. The supply of water vapor is regulated so that the temperature of the gas-vapor mixture is not lower than 1000 ° C. In this case, a partial concentration of carbon monoxide occurs in the mixture without a catalyst, the degree of conversion being determined by the amount of added steam and the temperature of the vapor-gas mixture at the outlet of the apparatus. As a result, the ratio of front: CO in the converted gas of 20 mr is to be increased to 2.3. In comparison with the high-temperature conversion of hydrocarbon gases (for example, natural) with an oxygen-vapor mixture, the production of synthesis gas with the required Pa: CO 25 ratio in the proposed method makes it possible to reduce the consumption of natural gas by 6-7% and oxygen by 13-15%. Compared with the usual high-temperature conversion and subsequent conversion of carbon monoxide on the catalyst, the proposed method provides a significant simplification of the scheme. This eliminates the stage of fine gas purification from soot and heat exchange equipment before the conversion of carbon monoxide, as well as apparatus for the catalytic conversion of carbon monoxide, the subject of the invention 1. The method of obtaining gas for the synthesis of alcohols by high-temperature oxygen conversion of hydrocarbons, for example natural gas, using water steam, characterized in that, in order to reduce the consumption of the initial reagents and increase the efficiency of the process, water vapor is introduced into the conversion gases at the end of the reaction zone having temperature not lower than 1000 ° С. 2. A method according to claim 1, characterized in that the water vapor is introduced in an amount of 0.2-0.3 kg / nl13 of the converted gas.