4ib4ib
ОдOd
слcl
0000
соwith
4j IД65 Изобретение относитс к способам получени водородсодержащего газа дл процессов гидрокрекинга и гидроочист ки нёфтей, их остатков и нефтепродук тов, а также дл получени азотоводо родной смеси дл синтеза аммиака и синтез-газа дл других целей . Известен способ получени водород содержащего газа путем паровой катацитической конверсии углеводородов в присутствии веществ, поглощающих образующийс при конверсии углекислый газ непосредственно в услови х реакции . Способ заключаетс в том, что в реактор конверсии с кип щим слоем катализатора при числе псевдоожижени , близком к единице, ввод т мелкозернистый материал, содеражщий окись кальци . При этом происходит разделенме частиц г. слое по плотности и раз .меру, и более легкие частицы собираютс в верхней части сло . Этим определ етс способ ввода частиц поглотител , которые в известном способе ваод тс в июклюю часть сло и вывод тс сверху. Недостатками такого способа вл ютс : необходимость работы в узком диапазоне скоростей фильтрации, так как только при этом достигаетс более шш менее полное разделение; огра нче1 на производительность реактора; не оптимальные услови теплообмена между кип щим слоем катализатора и частии,ами поглотител , так как максимальное зидчение коэффициента тепло передачи достигаетс при числе псевдоожижени 2,5-3,5; неизотермичность кип щего сло при числе псевдоожижени , близком к единице. Целью изобретени вл етс осущест вление процесса в оптимальных услови х . Дл этого теплоноситель-поглотител подают сверху через кип щий слой катализатора , причем ра.змер частиц теплоносител -поглотител в 4-12 раз больше размера частиц катализатора. Предлагае№-.1й способ . о.существл ют следующим образом. В реактор с кип щим- слоем катализатора на основе никел , образованнам восход щим потоком смеси сырь и вод ного пара, ввоД|ЛТ сверху в виде падающего сло теплоноситель-поглоти- тель. Расход тепла в реакторе покрываетс как за счет вного тепла теплоносител -поглотител , так и за счет тепла образовани карбоната. Частицы теплоносител -поглотител осаждаютс в кип щем слое катализатора и вывод тс снизу..Дл сведени к минимуму потерь катализатора примен ют реактор, в Котором дл разделени катализатора и теплоносител -поглотител имеетс сепарационна зона. Теплоноситель-поглотитель , покидающий сепарационную зону, возвращают в регенератор , в котором образующийс карбонат разлагают путем нагревани до необходимой температуры. Дл успешной работы описываемой схемы важное значение имеет соотношение размеров частиц теплоносител поглотител и катализатора. Оно выбираетс , исход из условий разделени этих материалов. Экспериментально установл но , что при отношении диаметров частиц теплоносител -поглотител и катализатора, равном 4-12, достигаетс приемлема полнота разделени . В качестве теплоносителей-поглотителей используют известн к, доломит или специально синтезированные материалы на основе окислов щелочноземелвных материалов. Предлагаемый способ получени водорода позвол ет йести процесс в оптимальных услови х в отношении теплопередачи , а также исключить ограничени производительности реактора, св занные с потер ми катализатора или уносом поглотител из реакционной зоны . Пример Г, Получение технического водорода. Б качестве теплоносител -поглотител примен ют специально приготов енный материал, имеющий вид сферических гранул диаметром 1,5-1,6 мм. Прочность, определенна в приборе типа Эрлифт, 95-96 мас.%. Поглотительна способность при 750°С и атмосферном давлении 0,08-0,1 г/г.мин. Размер частиц катализатора О,2-0,3мм. Опыт провод т на пилотной установке с реактором диаметром 100 мм при следующих услови х: Давление, атм30 Температура,С: в реакторе700-720 в регенераторе 1050-1080 Соотношение 6:1 Объемна скорость, ч 10000 Циркул ци теплоносител -поглотител , кг/ч Состав сырь - природного газа следующий, мол.%: СН493,11; N.. 2,02 С4Н,о0.31; CjUg 0,77; Полученньп из реактора сухой газ имеет следующий состав, мол.%: Концентраци катализатора в циркулирующем теплоносителе-поглотител 0,0002 мас.%, что соответствует пот р м каталиаатора 0,05%/ч, Пример 2. Получение азотоводородной смеси. При осуществлении конверсии природного , газа, содержащего, %: метан 93,1; азот 2,1; этан 4,8; пропан и бутан, в кип щем слое микросферичес кого алюмоникелевого катализатора размером частиц 0,2-0,3 мм в качест ве теплоносител - поглотител исполь зуют специально синтезированный мат риал в виде сферических гранул диаметром 1,5-1,6 мм. Прочность, определенна в приборе типа Эрлифт, 93-95 мас.%. Поглотительна способность при 750®С и давлении СО750 мм рт. ст., 0,08-0,1 г/г.мин. Конверсию провод т в следующих услови х: Давление, атм 30 Температура,С: в реакторе 780-790 в регенераторе 1050-110 Соотношение 3:3,5 Циркул ци теплоносител , кг/ч 110-120 Объемна скорость, ч 22300 Полученньй газ имеет следующий состав, мол,% N« Концентраци катализатора в теплоносителе , выход щем из реактора, составл ет 0,0005 мас.%.4j ID65 The invention relates to methods for producing a hydrogen-containing gas for hydrocracking processes and hydrotreatment of naphthas, their residues and petroleum products, as well as for producing a nitrogen-hydrogen mixture for the synthesis of ammonia and synthesis gas for other purposes. A method is known for producing a hydrogen containing gas by steam catacitic conversion of hydrocarbons in the presence of substances that absorb the carbon dioxide produced during the conversion directly under the reaction conditions. The method consists in introducing fine-grained material containing calcium oxide into the reactor with a fluidized bed of catalyst with a fluidization number close to unity. When this happens, the particles are divided into layers according to density and size, and lighter particles are collected in the upper part of the layer. This determines the method for introducing the particles of the absorber, which in the known method waods into the upper part of the layer and are output from above. The disadvantages of this method are: the need to work in a narrow range of filtration rates, since only this results in a shorter, less complete separation; restriction of reactor capacity; non-optimal heat exchange conditions between the catalyst bed and the part, the absorber, since the maximum coefficient of heat transfer is achieved with a fluidization number of 2.5-3.5; fluidized bed non-isothermal with fluidization close to one. The aim of the invention is to carry out the process under optimal conditions. For this, the absorber coolant is fed from above through the fluidized bed of catalyst, and the size of the absorber coolant particles is 4-12 times the size of the catalyst particles. Offered # - .1y way. It is implemented as follows. In a boiling-bed reactor of a nickel-based catalyst formed by the upward flow of the mixture of raw materials and water vapor, IWP / LT is drawn from above as a falling layer of heat-sink absorber. The heat consumption in the reactor is covered both by the apparent heat of the heat transfer agent and by the heat of carbonate formation. Particles of the heat absorbing agent are precipitated in the fluidized bed of the catalyst and removed from the bottom. To minimize catalyst losses, a reactor is used, in which there is a separation zone for separating the catalyst and the heat transfer absorbing agent. The heat transfer absorber leaving the separation zone is returned to the regenerator, in which the carbonate formed is decomposed by heating to the required temperature. For the successful operation of the described scheme, the ratio of the particles of the absorber and catalyst coolant is important. It is selected on the basis of the separation conditions of these materials. It was established experimentally that when the ratio of the diameters of the particles of the heat sink-absorber and the catalyst is 4-12, an acceptable completeness of separation is achieved. Limestone, dolomite or specially synthesized materials based on oxides of alkaline-earth materials are used as coolants-absorbers. The proposed method for producing hydrogen allows the process to operate under optimal conditions with respect to heat transfer, and also to eliminate the limitations of reactor performance associated with catalyst loss or entrainment of the absorber from the reaction zone. Example D, Production of technical hydrogen. A specially prepared material, having the form of spherical granules with a diameter of 1.5-1.6 mm, is used as a heat carrier-absorber. Strength, determined in the device type Erlift, 95-96 wt.%. Absorption capacity at 750 ° C and atmospheric pressure of 0.08-0.1 g / g. Min. The particle size of the catalyst O, 2-0.3 mm. The experiment was carried out in a pilot plant with a reactor with a diameter of 100 mm under the following conditions: Pressure, atm30 Temperature, C: in the reactor 700-720 in the regenerator 1050-1080 Ratio 6: 1 Volume velocity, h 10000 Circulation heat sink absorber, kg / h The composition of the raw material - natural gas is the following, mol.%: CH493.11; N .. 2.02 C4H, o0.31; CjUg 0.77; The dry gas obtained from the reactor has the following composition, mol%: The concentration of catalyst in the circulating absorber coolant is 0.0002 wt%, which corresponds to a catalyst loss of 0.05% / h, Example 2. Preparation of a nitric mixture. In the implementation of the conversion of natural gas containing,%: methane 93.1; nitrogen 2.1; ethane 4.8; propane and butane, in a fluidized bed of a microspherical alum-nickel catalyst with a particle size of 0.2–0.3 mm, a specially synthesized material in the form of spherical granules with a diameter of 1.5–1.6 mm is used as an absorber heat carrier. Strength, determined in the device type Erlift, 93-95 wt.%. Absorbency at 750 ° C and pressure of CO750 mm Hg. Art., 0.08-0.1 g / min. The conversion is carried out under the following conditions: Pressure, atm 30 Temperature, C: in the reactor 780-790 in the regenerator 1050-110 Ratio 3: 3.5 Circulation of the coolant, kg / h 110-120 Volume velocity, h 22300 The resulting gas has the following composition, mole% N "The concentration of catalyst in the coolant exiting the reactor is 0.0005% by weight.