UA65856C2 - Method for hydrogen and methanol obtaining - Google Patents
Method for hydrogen and methanol obtaining Download PDFInfo
- Publication number
- UA65856C2 UA65856C2 UA2003065448A UA2003065448A UA65856C2 UA 65856 C2 UA65856 C2 UA 65856C2 UA 2003065448 A UA2003065448 A UA 2003065448A UA 2003065448 A UA2003065448 A UA 2003065448A UA 65856 C2 UA65856 C2 UA 65856C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- gas
- synthesis
- methanol
- hydrogen
- reactor
- Prior art date
Links
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 245
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 58
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 58
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 47
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 123
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 72
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 72
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 24
- 238000000746 purification Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 6
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 54
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 27
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 27
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical class O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 claims 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical class [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 41
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 41
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 16
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 abstract description 10
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract description 4
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 25
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 12
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 7
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 7
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 6
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 6
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 6
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 6
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 5
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 5
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 5
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 5
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 5
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 238000003808 methanol extraction Methods 0.000 description 2
- 229940072033 potash Drugs 0.000 description 2
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 241000132536 Cirsium Species 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- -1 copper-zinc-aluminum Chemical compound 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000629 steam reforming Methods 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Description
Винахід належить до способу одержання технічного водню та метанолу з конвертованого газу, який містить оксид вуглецю, діоксид вуглецю та водень.
Відомий спосіб одержання водню з синтез-газу шляхом конверсії метанолу з водяною парою та наступною очисткою від діоксиду вуглецю (патент США Ме4869894, МКВ СО181/13, з. 15.04.87р., оп. 26.09.89р.|.
Процес іде за наступними реакціями: процес підготовки синтез-газу:
СнангОо:СоОзЗНг-206 4кКДж/моль (1); процес конверсії монооксиду вуглецю:
СбОовнгОо-СОооН2чаА1 ОкДж/моль (2).
Недоліком цього способу є те, що в процесі одержання водню втрачається практично весь вуглець синтез- газу при відмивці діоксиду вуглецю моноетаноламіном або поташем з газової суміші.
Найбільш близьким за технічною суттю є спосіб одержання водню та метанолу із синтез-газу, який містить, в основному, оксид вуглецю і водень, та включає конверсію оксиду вуглецю, наступну відмивку діоксиду вуглецю та синтез метанолу, який проводять перед конверсією оксиду вуглецю. Для синтезу метанолу поруч зі свіжим синтез-газом використовують газ рециркуляції, причому кількість газу рециркуляції не перевищує подвоєної кількості свіжого синтез-газу. Мольне співвідношення водню до оксиду вуглецю в газі, який надходить на синтез, 1 складає 0,8:1-1,5:1 (патент ФРГ Мо2904008, МКВ СО1 в - 3. 02.02.79р., оп.07.08.8О0р., прототип).
Недоліком відомого способу є те, що склад газу значно нижче стехіометричного; при такому співвідношенні реагуючих компонентів синтез метанолу відрізняється низькою швидкістю і супроводжується протіканням великої кількості побічних реакцій. Таке значне віддалення співвідношення реагуючих компонентів від стехіометрії приводить до зниження ступеню перетворення оксидів вуглецю в метанол через недолік водню у вихідному газі, а залишковий діоксид вуглецю віддувається з системи.
Проте, як відзначають самі автори, перевагу віддають рециклу для одержання необхідного складу синтез- газу. Для цього передбачається можливість варіювання складу газу на синтез метанолу, що досягається повертанням частини продуктового потоку, який містить водень, з різних точок процесу: після стадії конверсії оксиду вуглецю або очистки від діоксиду вуглецю, при цьому використовують компресор для вирівнювання втрат тиску в системі.
Таким чином, до другого недоліку цього способу можна віднести додаткові енергетичні витрати на комприміювання потоку для усунення втрат тиску всередині установки, на рециркуляцію неперетвореної газової суміші, а також те, що повернення частини продуктового водню приводить до втрати продукту.
В основу винаходу поставлено задачу удосконалення способу одержання водню та метанолу, в якому, завдяки проведенню процесу одержання метанолу при об'ємному співвідношенні (Не-СОг/СОсСо»), так званому функціоналі, що дорівнює 2,03-5,4, та певній організації технологічної схеми, досягають максимальної виробки оксидів вуглецю у відділенні синтезу метанолу, а з газу, який не прореагував, після очистки одержують водень.
Поставлена задача вирішується тим, що в способі одержання водню та метанолу з конвертованого газу, який містить оксиди вуглецю та водень, і включає синтез метанолу, згідно з винаходом, для синтезу метанолу використовують конвертований газ з функціоналом Н2е-СО2/СбО--С0О», що дорівнює 2,03-5,4, котрий подають в реакторну систему, яка складається з проточного реактору або каскаду проточних реакторів та/або реактору з рециклом газової суміші, а з газу, який не прореагував, після очистки одержують водень.
Для синтезу метанолу беруть частину конвертованого газу, а газ, що не прореагував, направляють на конверсію оксиду вуглецю, очистку від діоксиду вуглецю та одержання водню.
Для одержання метанолу в конвертований газ, який подають на синтез, дозують діоксид вуглецю, що виділяється на стадії очистки конвертованого газу.
Частину газу, який не прореагував, використовують в якості газу, що містить водень, перед сіркоочисткою синтез-газу, який надходить на конверсію.
Відмінною особливістю способу одержання водню та метанолу є проведення процесу синтезу метанолу при функціоналі, що дорівнює 2,03-5,4, коли весь конвертований газ подають в реакторну систему, яка складається з проточного реактору або каскаду проточних реакторів та/або реактору з рециклом газової суміші і при цьому одержують максимальне спрацювання суми оксидів вуглецю. Ступінь перетворення оксидів вуглецю досягає не менше 9395. Газ, який не прореагував, після реактору синтезу відразу використовують як продуктовий водень.
При цьому спрощується технологічна схема за рахунок виключення з неї стадій конверсії оксиду вуглецю та очистки від діоксиду вуглецю, а викид оксидів вуглецю у повітря у вигляді діоксиду вуглецю повністю відсутній на відміну від прототипу, де викид діоксиду вуглецю складає 420нм3 на 1000нм3 конвертованого газу.
Якщо для синтезу метанолу відбирають лише частину загального потоку конвертованого газу, то другу частину цього потоку по водневій нитці спрямовують на конверсію оксиду вуглецю, при цьому продувальні гази синтезу метанолу повертають в реактор низькотемпературної конверсії оксиду вуглецю та в повному обсязі використовують на утворення водню, об'єднаний потік після конверсії оксиду вуглецю подають на абсорбційну очистку від діоксиду вуглецю та одержують продуктовий водень.
Повертаючи діоксид вуглецю після стадії абсорбційної очистки в потік свіжого газу, що подається в реактор синтезу метанолу, доводять функціонал синтез-газу до стехіометричного - 2,03. При цьому суттєво збільшується продуктивність по метанолу, а вихід діоксиду вуглецю зменшується в порівнянні з прототипом в 3,5 рази.
Окрім того, газ, який не прореагував, використовують в якості газу, що містить водень, на стадії сіркоочистки природного газу, який надходить на конверсію, що також дозволяє максимально використовувати гази, котрі відходять.
Дослідженнями встановлено, що переваги сумісного виробництва витікають вже з хімізму взаємозалежних реакцій, що описують процеси одержання водню та метанолу.
Як згадувалось вище, технічно чистий водень одержують в процесі парового риформінгу метану та інших вуглеводнів з наступною конверсією оксиду вуглецю водою за реакціями (1), (2) та виведення діоксиду вуглецю у повітря з газової суміші розчинами поташу та моноетаноламіну.
При сумісному виробництві водню та метанолу оксиди вуглецю використовують в якості сировини для одержання метанолу у відповідності з наведеними нижче реакціями:
СОзгЗнНа:сСНзОнН-Нг2Оз49,53КДж/моль (3); бОоз2Нга-СНзОонНоО,73КДж/моль (4).
Таким чином, вуглець природного газу не викидають у повітря, а використовують на одержання дефіцитного дорогоцінного продукту - метанолу, який підвищує рентабельність усього виробництва в цілому. Окрім того, в процесі синтезу метанолу відбувається очистка продуктового водню від оксидів вуглецю.
Для вихідного конвертованого газу пропонується межа об'ємного співвідношення Н2г-СОг/СОксСо», так званий функціонал, від 2,03 до 5,4. Ця межа вибрана, виходячи з наступних міркувань. Зниження функціоналу нижче 2,03, тобто нижче стехіометричного, веде до зниження виробки продуктового водню, а також до зниження ступеню перетворення оксидів вуглецю в метанол, а, отже, і до погіршення очистки водню, який видається споживачу, від оксидів вуглецю, що веде до додаткових витрат для забезпечення необхідного ступеню очистки.
Окрім того, якщо функціонал в конвертованому газі нижче стехіометричного, синтез метанолу відрізняється низькою швидкістю та супроводжується проходженням великої кількості побічних реакцій, що погіршує якість метанолу-сирцю. Верхня межа за об'ємним співвідношенням Н2-СО2/СбОСО», яка дорівнює 5,4, визначається тим, що при більш високому значенні функціоналу через недолік оксидів вуглецю в синтез-газі знижується питома продуктивність метанольного каталізатору, що веде до збільшення габаритів обладнання відділення синтезу метанолу.
Запропонований спосіб одержання водню та метанолу пояснюється схемою, наведеною на фігурі, де 1 - відділення конверсії; 2 - котел-утилізатор;
З - рекупераційний теплообмінник; 4 - конденсаційна та сепараційна апаратура; - компресор; 6 - відділення синтезу метанолу; 7 - система виділення метанолу; 8 - тонка очистка газу, що відходить; 9 - високотемпературна конверсія оксиду вуглецю; - низькотемпературна конверсія оксиду вуглецю; 11 - очистка від діоксиду вуглецю; 12 - сіркоочистка газу. а, Б, с, д, є, ї - газові потоки.
Запропонований спосіб здійснюють наступним чином. Конвертований газ з відділення конверсії 1, одержаний паровою або двохступінчатою конверсією природного газу (остання являє собою комбінацію парової та парокисневої конверсії) надходить в котел-утилізатор 2, в якому за рахунок охолодження конвертованого газу одержують енергетичну пару. Після котла-утилізатора конвертований газ, який направляють на синтез метанолу, надходить в рекупераційний теплообмінник З, проходить систему використання тепла, конденсаційної та сепараційної апаратури 4 і після відділення газового конденсату надходить на всас компресору 5. Далі конвертований газ надходить у відділення синтезу метанолу 6. Реакторна система стадії синтезу метанолу являє собою проточний реактор або каскад проточних реакторів та/або реактор з рециклом газової суміші. В цьому випадку газовий потік (потік а), який виходить з системи виділення метанолу 7, відправляють на тонку очистку 8, без використання високотемпературної, низькотемпературної конверсії оксиду вуглецю та очистки від оксиду вуглецю. Частину продувальних газів вигідно подавати в якості газу, який містить водень, у відділення сіркоочистки 12, при цьому заощаджується продуктовий водень. Якщо метанол одержують в реакторі з рециклом, то для одержання водню використовують продувальні гази циклу синтезу метанолу (потік Б), які відправляють на тонку очистку 8, без використання високотемпературної 9 та низькотемпературної конверсії оксиду вуглецю 10 і очистки від діоксиду вуглецю 11, а циркуляційний газ (потік с або а) за допомогою циркуляційного компресору повертають у відділення синтезу метанолу 6 на змішування зі свіжим газом. Частину продувальних газів подають у відділення сіркоочистки 12.
У випадку, коли необхідно змінити співвідношення потужностей установки у бік збільшення потужностей по водню, процес ведуть наступним чином. Після конверсії природного газу 1 на виході з котла-утилізатора 2 у відділення синтезу метанолу 6 відбирають лише частину конвертованого газу, а залишок конвертованого газу направляють по водневій нитці на стадію високотемпературної конверсії оксиду вуглецю. Продувальні гази (потік е) повертають у водневу нитку, частину цього потоку після нагрівання до температури 220-2507"С0 в рекупераційному теплообміннику З (потік ЇЇ повертають на низькотемпературну конверсію оксиду вуглецю 10 з наступною очисткою об'єднаного потоку від діоксиду вуглецю в 11. Частину продувальних газів (потік д) подають у відділення сіркоочистки 12.
Запропонований спосіб дозволяє варіювати склад синтез-газу, подаючи частину діоксиду вуглецю після 11 на всмоктування компресору 5, зменшуючи при цьому викид діоксиду вуглецю у повітря. При цьому відповідно збільшується ступінь використання вуглецевої складової природного газу.
Доказом здійснення запропонованого способу є наступні приклади.
Приклад 1 (порівняльний).
На установку для одержання газу, який використовують для синтезу водню та метанолу, подають З000Окг важкої нафтової фракції, яку змішують з киснем, одержаним на установці розподілу повітря, далі методом парціального окислення одержують синтез-газ з функціоналом 0,85. Синтез--аз подають на установку знесірчування для очистки від сполук, які містять сірку. Очищений синтез-газ у кількості 91000м3/год подають на синтез метанолу в проточний реактор для однократного проходження.
Синтез метанолу здійснюють у присутності мідного каталізатору при температурі газу на вході 230"С, на виході 270"С, тиск синтезу бобар. При однократному проході синтез-газу внаслідок реакції одержують 8994нм/год метанолу-сирцю. Газ, що не прореагував, у кількості 63846нм/год направляють на конверсію оксиду вуглецю.
Одержаний газ відмивають від діоксиду вуглецю та одержують 6176Онм3З/го. сирого водню. Результати випробувань наведені в таблиці.
Приклад 2
Конвертований газ під тиском 2,0-2,5МПа з функціоналом Н2-СО»/СбОСО», що дорівнює 5,4, одержаний на стадії підготовки газу шляхом парової або двохступінчатої парокисневої конверсії, подають на охолодження до котла-утилізатора для одержання енергетичної пари. Температура конвертованого газу після охолодження 360- 380"С. Увесь конвертований газ після котла-утилізатора направляють в рекупераційний теплообмінник 3, далі пропускають крізь систему, яка використовує тепло конденсаційної та сепараційної апаратури, відокремлюють від газового конденсату та подають на всмоктування компресору. Далі конвертований газ надходить в систему з двох проточних реакторів на синтез метанолу. Синтез проводять під тиском 5,0-5,5МПа і температурі 200-2607С на мідь-цинк-алюмінієвому каталізаторі. Газ, що не прореагував, після виділення метанолу видають споживачу в якості продуктового водню. Якщо необхідно знизити вміст домішок у продуктовому водні, конденсують метанол- сирець при знижених температурах, при цьому використовують оборотну воду з більш низькою температурою або інший хладагент. Результати випробувань наведені в таблиці.
Приклад З
Випробування проводять, як у прикладі 2, але на синтез метанолу подають конвертований газ з функціоналом 2,97 і процес проводять в реакторі з рециклом газової суміші. Для забезпечення потрібного співвідношення потужностей по водню та метанолу витрати конвертованого газу, який подають в реактор синтезу, дорівнюють приблизно 43905 від загального потоку конвертованого газу, що подають на установку.
Залишок потоку (5795), обминаючи синтез метанолу, подають на високотемпературну конверсію оксиду вуглецю.
Газ, що не прореагував, з відділення синтезу метанолу, нагрітий в рекупераційному теплообміннику до 2502С, поєднують з потоком (5790), відібраним на одержання водню перед низькотемпературною конверсією оксиду вуглецю, після якої газ подають на абсорбційну очистку від діоксиду вуглецю та одержують продуктовий водень.
Результати випробувань наведені в таблиці.
Приклад 4
Випробування проводять, як у прикладі З, але повертають 90Онм/год діоксиду вуглецю після стадії абсорбційної очистки від діоксиду вуглецю в потік свіжого газу, який подають в реактор синтезу метанолу.
Функціонал синтез-газу доводять до стехіометричного значення 2,03. При цьому значно збільшується потужність по метанолу, а викид оксиду вуглецю та діоксиду вуглецю зменшується. Результати випробувань наведені в таблиці.
Приклад 5
Випробування проводять, як у прикладі 2, але синтез метанолу подають конвертований газ з функціоналом 2,05, а синтез метанолу здійснюють в реакторі з рециклом. При цьому весь конвертований газ, що подається на установку, направляють у відділення синтезу метанолу. Продувальні гази циклу синтезу метанолу направляють на тонку очистку від домішок та одержують 10095-ий водень. Результати випробувань наведені в таблиці.
Приклад 6
Випробування проводять, як у прикладі 2, але на синтез метанолу подають конвертований газ з функціоналом 2,43, а синтез метанолу здійснюють послідовно в проточному реакторі та в реакторі з рециклом.
При цьому весь конвертований газ, який подають на установку, направляють у відділення синтезу метанолу. Газ, що не прореагував, після реактору з рециклом з вмістом водню 86,43956 або видають споживачу в якості продуктового водню, або направляють на тонку очистку від домішок. Результати випробувань наведені в таблиці.
Як видно з прикладів, робота установки на конвертованому газі при функціоналі 2,03-5,4 дозволяє збільшити ступінь перетворення суми оксидів вуглецю з 18,63905, досягнутої у прототипі, до 93,68-96,2390 в запропонованому способі. При цьому або повністю виключається, або значно зменшується викид діоксиду вуглецю у повітря: з 420нм3/1000нм3 конвертованого газу в прототипі до 124нм3/1000нм3 конвертованого газу в запропонованому способі. При варіюванні співвідношення продуктивності водню до метанолу від 0,578 до 0,010 навіть у порівняльних умовах (0,577тНг2/тСНзОН в прототипі та 0,578тНг/тСНзОнН в запропонованому способі) викид оксидів вуглецю менше в 3,4 рази.
На підставі вищесказаного можна зробити висновок, що запропонований спосіб одержання водню та метанолу дозволяє гнучко варіювати співвідношення потужностей по водню та метанолу, виходячи з кон'юнктури попиту, більш ефективно використовувати сировину, значно зменшити втрати його вуглецевої складової і поліпшити екологічні показники процесу за рахунок зниження викидів оксидів вуглецю в повітря.
Таблиця
Ме Найменування Одиниці п/п показників вимірю: Приклад 1 Приклад2 | Приклад З | Приклад 4 Приклад 5 | Приклад 6 17711127 13 | 4 1 5 1 6 | 7 | 8 | 8
Конвертований газ на установку одержання водню та метанолу:витрати нмУ/год 91000 150000 30857 30857 70000 112192
Склад Увоб. 4 Не 46,48 84,0 75,94 75,94 67,39 71,73 (;о) 50,99 12,0 10,29 10,29 25,54 20,57
Со» 1,63 3,0 11,4 11,4 4,95 6,32
Ме 018 0,5 0,37 0,37 1,16 0,48
Аг 0,48 - - - - - сн, 0,24 0,5 2,00 2,00 0,96 0,90
Кількість СО-СО» нмЗ/год 47884 22500 6692,88 6692,88 21343 30168 само 0111111 стадіям (Тисксинтезу.ї | Мпа | - | 80 | 50 | 50 | 53 | 60
Тип реакторів Проточний | Проточний - - - Проточний - - з рециломі! | з рециклом! | з рециклом! Із рециклом1 ре НИЙ НЯ ПІ НН ПОН ННЯ КАК конвертованого газу на синтез метанолу: вон у 1 ші юю | в 1 а 1 | юю потоку Фо 100 100 43 43 100 100
Дозування СО» з відділення очистки
Витрати нмУ/год
Конвертований газ
СЕ и ле же | же | ше | же тен витрати нм/год 91000 150000 13250 14150 70000 112192
Склад: Увоб.
Не 46,48 84,0 75,94 71,11 67,39 71,73 (;о) 50,99 12,0 10,29 9,64 25,54 20,57 со; 1,63 3,0 11,40 17,03 4,95 6,32
Ме 018 0,5 0,37 0,35 1,16 0,48
Аг 0,48 - - - - - сн. 0,24 0,5 2,00 1,87 0,96 0,9 соусосо, | 00006 0вя0лвї 02оз 0 гово омз н-сОоУСОоСо» 0,85 5,4 2,97 2,03 2,05 2,А3 ол (проточнихреатвах 01101111 проточних реакторах 2.1.|Об'ємкаталізатору | м' | - | занв-48| -:-/( | 9 (| 77777777777717|р;о2би5 мія | осот 11111111 гот 7 вх/вих. Що; 230/270 230/270
Газ на виході з
Есзса МН НШ НИНІ НИНІ НОЯ НО ПН витрати нм/год 87805 89730
Склад: СО» Увоб 0,68 7,23
Не 90,58 64,00 21. Но 2,20 0,67
Ме 0,85 0,60 сн, 0,85 113 (;о) 0,35 13,87 снОоНн 4,49 12,50
Метанол-сирець: нМ/год 8994 о 1,4 витрати т/год 15,66 710095 СНЗОН нмУ/год 8920 21077 10579 т/год 12,74 30,11 15,113
Ступінь лнше ж | яю | ше |.) 31. зв
СОС; в метанол Фо 18,63 93,68 35,06 піти 2 51 2 251 5 2 5 52 1 юр 5 "7 | реакторі з рециклом 2.2.1Об'ємкаталізатору | м | (ЇЇ 7 //// | 7155 | 7155 | 61 | 61 вішеень 175.11 що | тов со | зок 7773 вх/вих. Що; 210/246 235/2659 240/261 (Свіжийсгаз:витрати | нм'/од | | 77777/7р/рюрюИЮН|71 13250 | 14150 | 70000 | 77470
Склад: СО» Увоб 11,40 17,03 7,95 8,23
Не 75,94 71,11 67,39 73,27 оо но - - - 0,01
ТМ 0,37 0,35 1,16 0,69 сн, 2,00 1,87 0,96 127 (;о) 10,29 9,64 25,54 15,77 снОоНн - - - 0,77
Газ на вході/виході в| | нмУ/год 130000 139423 600000 600000 реактор: витрати Увоб 124485 132154 559535 563915
Склад: СО» 2,08/1,03 7,18/5,84 4,30/4,10 2,62/1,73
Не 85,92/84,15 | 58,68/54,68 | 61,74/58,44 | 84,64/82,59 2.2.4 НО 0,14/1,29 0,21/1,95 0,07/0,60 0,11/11,18
Ме 2,12/2,22 7,47/7,90 12,18/13,06 | 2,89/3,08 сн, 7,21/7,53 | 22,70/23,94 | 9,69/10,40 5,08/5,40 (00) 1,90/0,92 2,91/2,05 11,24/8,96 3,93/2,08 снОоНн 0,64/2,87 0,84/3,64 0,77/4,44 0,74/3,95 пишні 1 0 17 1 6 6 1 о 777 10095-нии метанол т/год 3,891 5,185 28,847 26,203
Загальна кількість т/лод 777 метанолу-сирцю 5,044 7,147 31,684 46,87 100-ного СНУОН 12,74 30,11 3,891 5,185 28,847 41,32
Сумарна ступінь 7-7 6бо-сСо; в метанол у відділенні синтезу Фо 18,63 93,68 96,23 95,97 94,61 95,86
Газ, що не синтезу метанолу на одержання водню: витрати нмЗ/год 63846 81670 3643 873 5976 17261
Склад": СО; убоб. 2,28 0,72 1710 6,07 4,22 1,78 2.2.8 Не 37,76 96,67 87,49 57,28 61,00 86,32 шо) - 0,05 020 0,23 0,08 013
Ме 0,24 0,51 2,710 8,28 13,63 321 сн, 0,34 0,89 7,40 25,06 10,85 5,64 (;о) 58,43 0,87 1,00 2,15 9,35 217 спон 0,25 0,39 0,71 0,94 0,87 0,73
Аг 0,69
З |Водневанита./// | Ї! ЇЇ Її її ЇЇ ЇЇ
ЗлЛ|КонвервяСО. З! 7777 ГГ Г111111171С1111171Г1111г111111єг
Відбір вихідного кон.газу на конверсію оксиду 3.1.4! вуглецю до синтезу 777 метанолу: витрати
Уа нмакод 17607 17607 вологого 33109 33109
ЗлЯтиск 7 | Мпа | 7 |! | 215 | 24
Температура на "б вході/ виході на стадіях: 3.1.3) високотемпературної конверсії СО 345/390 345/390 низькотемпературної! конверсії СО 208/224 220/233
Повернення газу з відділення синтезу на конверсію СО після відбору на сірко очистку: витрати нм/год 63846 3178 573
Склад: СО» боб. 2,28 110 6,07 3.1.2 н. 37,76 87,49 57,28 шо) - 020 0,23
Ме 0,24 2,710 8,28
Аг 0,69 - - сн, 0,34 7,40 25,06 (;о) 58,43 1,00 2,15 снОоНн - 0,71 0,94
Газ на виході з відділення конверсії оксиду вуглецю після відділення газового конденсату: витрати нмМУ/год 100651 22342 19720
Склад: СО» боб. 38,02 17,08 18,97 3.1.3) Не 60,52 79,59 77,74 но - - -
Ме 0,15 0,71 0,76
Аг 0,43 - - сн, 0,21 2,46 2,38 (0:06) 0,45 0,16 0,15 снОНн - - -
Ева НИМИ ПОН КОН КОНЯ КОХАННЯ КН КИ вуглецю 3.3|ВидочисткивідСО»| |Адсорбційна! - |АдсорбційнаАдсорбційна! /-/-- | 7- зо виділиласьуловиря| ниелод | зво 0000000 змо 111 77 | виділилась у повітря| нм3/год 38260 3816 3740 о (вддвшю 00101001 від домішок 4.1 | Вид тонкої очистки Сепарація КЦА
Вінні НИМИ ЗНИНИ НИНІ НА НБН сирцю при ни ші
В ПО ПО ПО Бест НОЯ ПОН
Продуктовий водень після очистки: витрати нмУ/ год 61760 81238 18526 15980 3280 17261
Склад: СОз оо об. 50 ррм 0,70 сл. сл. 1,78
Не 97,06 97,08 95,5 95,10 100 86,32 з Но - - - - 013
Ме 0,25 0,91 0,9 0,91 321 сн, 0,34 0,89 3,4 3,82 5,64 (0:06) 0,74 0,37 02 0,91 2,17 снОоНн - 0,06 0,73
Аг 0,70
Вихідний конвертований газ: 6.1 | загальна кількість нмУ/ год 91000 150000 30857 30857 70000 112192
Функціонал Но- сОУСОСо» 0,85 5,4 2,97 2,03 2,05 2,А3 7 |водню 7 110090- ного метанолу т/год 12,74 30,11 3,891 5,185 28,847 41,32
Співвідношення 7 |Масове ти 0,557 0,335 0,578 0,355 0,010 0,097 об'ємне нмЗ/нмУ 6,924 3,854 6,801 4,402 0,162 0,596
Викид діоксиду нм на 6.5 вуглецю у повітря 100онм" углецю у р кон.газу 420 124 121
Ванни ШИ ни ПИ нн т т водеву р ть
І і Ж на сум» і туванню х ге з, я !
В | пути
СО -7 шо і яр тд Я і ГЕНИ у у» ' | гл НЕ меудиюл я 2 -- ( - - 0 кН й сек, ши ши і І й
Claims (2)
1. Спосіб переробки синтез-газу, що містить оксиди вуглецю та водень, і включає синтез метанолу, який відрізняється тим, що для синтезу метанолу використовують синтез-газ в кількості від 43 до 100 95 від усього потоку при об'ємному співвідношенні Н»-СОг/СОжСо», що дорівнює 2,03-5,4, який подають в реакторну систему, яку складають з проточного реактора або каскаду проточних реакторів, та/або реактора з рециклом газової суміші, а з газу, який не прореагував, або з суміші газу, який не прореагував, та синтез-газу, після очистки від домішок одержують водень.
2. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що у випадку, коли використовують увесь синтез-газ для синтезу метанолу, з газу, який не прореагував, після тонкої очистки одержують товарний продукт - водень.
З. Спосіб за п. 1, який відрізняється тим, що в синтез-газ, який подають для синтезу метанолу, додатково дозують діоксид вуглецю, що виділяють на стадії очистки газу, який не прореагував.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2003065448A UA65856C2 (en) | 2003-06-12 | 2003-06-12 | Method for hydrogen and methanol obtaining |
| RU2004113411/15A RU2285660C2 (ru) | 2003-06-12 | 2004-04-29 | Способ получения водорода и метанола |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| UA2003065448A UA65856C2 (en) | 2003-06-12 | 2003-06-12 | Method for hydrogen and methanol obtaining |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| UA65856A UA65856A (en) | 2004-04-15 |
| UA65856C2 true UA65856C2 (en) | 2007-04-25 |
Family
ID=34516810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| UA2003065448A UA65856C2 (en) | 2003-06-12 | 2003-06-12 | Method for hydrogen and methanol obtaining |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2285660C2 (uk) |
| UA (1) | UA65856C2 (uk) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5737853B2 (ja) * | 2010-03-29 | 2015-06-17 | 千代田化工建設株式会社 | 貯蔵・輸送用水素の製造方法 |
| RU176510U1 (ru) * | 2017-06-20 | 2018-01-22 | Общество с ограниченной ответственностью "ВТР" | Малотоннажная установка получения метанола |
-
2003
- 2003-06-12 UA UA2003065448A patent/UA65856C2/uk unknown
-
2004
- 2004-04-29 RU RU2004113411/15A patent/RU2285660C2/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004113411A (ru) | 2005-10-10 |
| UA65856A (en) | 2004-04-15 |
| RU2285660C2 (ru) | 2006-10-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20220194789A1 (en) | Atr-based hydrogen process and plant | |
| CA1143136A (en) | Process for producing methanol and ammonia | |
| US9321639B2 (en) | Process for methanol and ammonia co-production | |
| US6525104B2 (en) | Steam reforming | |
| US4298588A (en) | Ammonia production process | |
| KR102556774B1 (ko) | 개선된 전환 과정을 사용한 암모니아 과정 | |
| US3940428A (en) | Methanol production | |
| US20100162627A1 (en) | Process for producing a methane-rich gas | |
| US4524056A (en) | Process for the production of ammonia | |
| EP0802893B1 (en) | Process for the production of methanol | |
| US4264567A (en) | Method for producing a hydrogen-containing gas | |
| EP1226103A1 (en) | Methanol plant retrofit for manufacture of acetic acid | |
| US20190039886A1 (en) | Atr based ammonia process and plant | |
| CN108368037A (zh) | 生产甲醛稳定的脲的整合方法 | |
| JP2003034660A (ja) | メタノールの製造方法 | |
| CN107250106A (zh) | 用于生产甲醛稳定化的尿素的整合方法 | |
| JP2007536347A (ja) | メタノール合成用システム及び方法 | |
| EP0067491A2 (en) | Process for the preparation of methanol | |
| US4443560A (en) | Adiabatically reforming a reformed gas for producing methanol | |
| UA65856C2 (en) | Method for hydrogen and methanol obtaining | |
| US11746009B2 (en) | Process for start-up of an autothermal reformer | |
| CN115443248A (zh) | 甲醇、氨和尿素的联合生产 | |
| JPH0345052B2 (uk) | ||
| BR112019018450B1 (pt) | Processo de produção de ureia com excesso controlado de co2 e/ou nh3 | |
| EA042839B1 (ru) | Способ получения аммиака с использованием улучшенного процесса сдвига |