SU757469A1

SU757469A1 - Способ конверсии углеводородных газов

Info

Publication number: SU757469A1
Application number: SU752091789A
Authority: SU
Inventors: Ivan A Krasnoborodko; Aleksej R Bukarov; Boris S Rajkov; Vladimir T Zagorulkin; Yurij L Vyatkin; Engelsina F Mikhaleva; Alina P Popova; Nikolaj Golodenko
Original assignee: Ivan A Krasnoborodko; Aleksej R Bukarov; Boris S Rajkov; Vladimir T Zagorulkin; Yurij L Vyatkin; Engelsina F Mikhaleva; Alina P Popova; Nikolaj Golodenko
Priority date: 1975-01-03
Filing date: 1975-01-03
Publication date: 1980-08-23

Description

1

Данное изобретение относится к хи мической промышленности и может быть использовано в производстве технологических газов для различных процессов, в частности для проведения синтеза аммиака, спиртов путем парокислородной конверсии углеводородных газов.

Известен способ конверсии углеводородных газов путем пропускания через слой никелевого катализатора в присутствии водного пара [1^ или более близкий к предложенному способ конверсии углеводородных газов путем пропускания их через слой катализатора, например никелевого, в присутствии водяного пара и кислорода М .

Недостатком известных способов является то, что с целью использования тепла, выделяющегося в зоне реакции, используют газовый теплообменник, в котором исходняя смесь подогревается за счет тепла отходящих реакционных газов, что требует установки дополнительного оборудования и препятствует использованию тепла реакции в самой горячей точке реакции, что приводит к неустойчивости процесса конверсии.

их

10

15

20

25

30

2

Целью данного изобретения является повышение эффективности процесса, а именно, использование тепла 'реакции для подогрева исходной смеси, что приводит к увеличению запаса устойчивости процесса и производительности' процесса.

Поставленная «ель достигается тем, что в способе конверсии углеводородных газов путем пропускания их через' никелевый катализатор в присутствии водяного пара и кислорода. исходный газ предварительно пропускают через слой инертного теплоносителя, расположенного над слоем катализатора. В качестве инертного теплоносителя желательно использовать титан или жаростойкую сталь.

Толщину используемого теплоносителя поддерживают равной 50-200 мм, .преимущественно 100-150 мм.

Теплопроводность инертного слоя. должна быть выше теплопроводности катализаторного слоя.

Пример. Парогазокислородная

смесь, содержащая 53-56% метана,

28-34% кислорода в количестве 50007000 нм⁵/ч , подогретая до 500-600 С

3

757469

4

в газовом теплообменнике с соотношением пар:газ 0,9-1,0, соотношением кислород:газ 0,5-0,6,объемной скоростью 275-325 ч’¹ поступает в конвертор метана.

Проходя сквозь слой титановых шаров , имеющих теплопроводность 16 ккал/м.ч.град, исходная смесь подогревается дополнительно на 100150°С и поступает на катализатор, где происходит процесс конверсии с образованием СО, СО₂, Н₂и Н₂О.

СО*

СО

Н_а.

СН₄

Νο

Иэ конвертора газ выходит с содер жанием остаточного метана 0,3% и тем пературой 850-900^рС.

Состав газа на выходе из конверто ра метана,' об.%:

7-9 24-26 64-66 0,3-0,5

2-6

В табл. 1-3 приведены основные параметры осуществления известного и предлагаемого способов.

Таблица 1

Наименование параметров

Способ

известный

предложенный

Загрузка в конвертор метана
(высота слоя), мм:
а) хромомагнезитовые шары	250	200
б) титан	-	200
в) катализатор (содержание N1 -13%)	400	400
г) катализатор (содержание Νΐ -7,0%)	3050	3050
Температура в катализаторной зоне,°С:
а) верх	600-700	1100
б) середина	850	1000
в) низ	850	850
Содержание СН₄ на входе в конвертор, об.%	53-56	53-56
Содержание СНд на выходе иэ конвертора, об.%	0,5-1,0	0,4-0,3
Соотношение пар/газ	0,9-1,0	0,9-1,0
Соотношение кислород/газ	0,5-0,6	0,5-0,6
Расход газа, м³/ч	5500	6500
Объемные скорости,	275	325
Производительность по конвертированному газу, м³/ч	22000	26000
Объем катализатора, м⁵	20,0	20,0

5

757469

6

Таблица 2

Наименование параметров	Способ
известный	предложенный
Загрузка в конвертор метана· (высота,
слоя), мм:
а) хромомагнезитовые шары	250	250
б) титан		100
в) катализатор (содержание
Νϊ -13%)	400	400
г) катализатор (содержание
Νΐ 7,0%)	3050	3050
Температура в катализаторной зоне,°С: а) верх	600-700	1000
б) середина	850	950 .
в) низ	850	850
Содержание СН₄ на входе в катализа-
тор, об.%	53-56	53-56
Содержание СН₄ на выходе из конвертора, об.%	0,5-1,0	0,4-0,3
Соотношение тТар/газ	0,9-1,0	0,9-1,0
Соотношение кислород/газ	0,5-0,6	0,5-0,6
Расход газа, м^/ч	5500	6000
Объемные скорости, ч^	275	300
Производительность по конвертированному газу, м^/ч	22000	24000
Объем катализатора, м²¹	20,0	20,0

Таблица 3

Наименование параметров

Способ

известный

предложенный

Загрузка в конвертор метана (высота слоя) мм:

а)	хромомагнезитовые шары	250	200
б)	титан		-	50
в.)	катализатор Νί 13,0%)	(содержание	400	400
г)	катализатор Νΐ 7,0%)	(содержание	3050	3050

Температура в катализаторной эоне,°С:

а) верх	600-700	900
б) середина	850	850
в) низ	850	850

7

757469,

8

Наименование

параметров

Способ

Продолжение табл. 3

известный

предложенный

Содержание СНд на входе в кон-

вертор, об. %	53-56	, 53—56
Содержание СНд на выходе иэ конвертора, об.%	0,5-1,0	0,4-0,5
Соотношение пар/газ	0,9-1,0	0,9-1,0
Соотношение кислород/газ	0,5-0,6	0,5-0,6
Расход газа, м^/ч	5500	5500
Объемные скорости,	275	275
Производительность по конвертированному газу, м^/ч	22000	22000
Объем катализатора, м^	20,0 ·	20,0

25

Claims

Формула изобретения

1. Способ конверсии углеводородных

газов путем пропускания их через слой никелевого катализатора в присутствии водяного пара и кислорода, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, исходный газ предварительно пропускают через слой инертного теплоносителя, расположенного над слоем катализатора.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве инертного теплоносителя используют титан или жаростойкую сталь.