гg
Од О5 :р аOd o5: p a
Од Od
ептБ Изобретение относитс к способам получени водородсодержащего газа из углеводородов в производстве аммиака , метанола, высших спиртов, оно может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности Известен р д способов получени водородсодержащего газа из углеводородов: способ каталитической паровой конверсии углеводородов в трубчатых печах под давлением и без давлени , способ паро-воздушной и парокислородной конверсии в шахтных реакторах и способ высокотемпературной некаталитической конверсии. Наибольшее распространение в производстве аммиака в насто щее врем получил способ двухстадийной конверсии углеводородов под давлением. Наиболее близким по технической сущности вл етс способ двухста , дийной конверсии углеводородов под давлением 20-40 атм. На первой стадии осуществл ют паро-кислородную каталитическую конверсию при соотношении пар:углерод, равном 3,0 3 ,8:1 с добавлением до 0,1 моль.%; кислорода, частично прореагировавшую паро-газовую подают на вторую стадию конверсии, где за счет кислорода воздуха ведут кислородную конверсию углеводородов. Однако недостаточна концентраци кислорода в воздухе, подаваемом на вторую стадию, и проведение процесса конверсии на первой стадии при соотношении пар : углерод, равном 3,0 - 3,8:1, снижают интенсивность процесса, привод т к большому расхо ду пара и увеличению гидравлическог сопротивлени . Цель изобретени - интенсификаци процесса. 0.2 Цель достигаетс тем, что на пео вой стадии конверсию проводит при соотношении пар : углерод, равном 1,5-2,5:1, а на вторую стадиюконверсии дополнительно ввод т-5 15 моль.% кислорода от общего количества кислородсодержащего газа, лодаваемого на эту стадию. На чертеже изображена технологическа схема производства водорода. Цриродный газ сжимают компрессором 1 до 40 атм, подогрейают до 350-400 С в змеевике-подогревателе 2природного газа и цодают в аппарат 3сероочистки. Очищенный природный газ с содержанием серы не более 0,5 мг/нм смешивают с вод ным паром в смесителе 4 в соотношении пар : углерод, равном 2,5:1. Полученную паро-газовую смесь, подогретую в змеевике-подогревателе 5 до 500 С, направл ют на первую стадию в реакционные трубы трубчатой печи 6 при давлении 37 атм. В исходную паро-газовую смесь добавл ют кислород в количестве 2 мол.%. Конвертированный газ, содержащий 20 об.% остаточного метана, направл ют на вторую стадию - в шахтный реактор 7. В смеситель подают воздух, предварительйо подогретый в подогревателе 8 до , затем в воздух добавл ют кислород в количестве 10 мол.% от общего количества воздуха, подаваемого в шахтный реактор. Кислородо-воздушную смесь направл ют в шахт ый реактор, откуда газ под давлением 28 атм при 1000 С с остаточным содержанием метана в сухом газе, равном 0-,3 об.%, направл ют на дальнейшую переработку.epitB The invention relates to methods for producing hydrogen-containing gas from hydrocarbons in the production of ammonia, methanol, higher alcohols, it can be used in the chemical and petrochemical industry. A number of methods are known for producing hydrogen-containing gas from hydrocarbons: a method for catalytic steam reforming of hydrocarbons in tube furnaces under pressure and without pressure, steam-air and vapor-oxygen conversion method in shaft reactors and high-temperature non-catalytic conversion method. The method of two-stage conversion of hydrocarbons under pressure has received the greatest distribution in the production of ammonia at the present time. The closest in technical essence is the method of two-hundred, the dynamic conversion of hydrocarbons under pressure of 20-40 atm. In the first stage, vapor-oxygen catalytic conversion is carried out at a steam: carbon ratio of 3.0: 3, 8: 1 with the addition of up to 0.1 mol.%; oxygen, partially reacted vapor-gas is fed to the second stage of the conversion, where due to the oxygen of the air lead the oxygen conversion of hydrocarbons. However, the insufficient concentration of oxygen in the air supplied to the second stage, and carrying out the conversion process in the first stage with a steam: carbon ratio of 3.0 to 3.8: 1, reduce the intensity of the process, leading to a large steam consumption and an increase in hydraulic resistance The purpose of the invention is to intensify the process. 0.2 The goal is achieved by the fact that at the first stage the conversion is carried out at a ratio of steam: carbon equal to 1.5-2.5: 1, and in the second stage of conversion the additional 5–15 mol% of oxygen of the total amount of oxygen-containing gas added is added at this stage. The drawing shows a flow chart of hydrogen production. Natural gas is compressed with a compressor of 1 to 40 atm, heated to 350-400 ° C in a coil-preheater of 2 natural gas and circulated into a 3-semiconductor apparatus. Purified natural gas with a sulfur content of not more than 0.5 mg / nm is mixed with water vapor in mixer 4 in a steam: carbon ratio of 2.5: 1. The resulting vapor-gas mixture, heated in a coil-heater 5 to 500 ° C, is directed to the first stage into the reaction tubes of the tube furnace 6 at a pressure of 37 atm. Oxygen in the amount of 2 mol% is added to the initial vapor-gas mixture. Converted gas containing 20% by volume of residual methane is sent to the second stage - to the shaft reactor 7. Air mixed in the preheater 8 is preheated to the mixer, then oxygen is added to the air in an amount of 10 mol.% Of the total amount of air. supplied to the mine reactor. The oxygen-air mixture is sent to the shaft reactor, from where the gas under pressure of 28 atm at 1000 C with a residual methane content in the dry gas of 0-, 3 vol.%, Is sent for further processing.