Способ получения синтез-газа из углеводородного сырья

 

Область применения: изобретение относится к процессам получения синтез-газа и газообразного углеводородного сырья. Сущность изобретения: при проведении способа получения синтез-газа из углеводородного сырья осуществляют смешение сырья с окислителем из группы: Ог, воздух, пар при температуре на 93°С ниже температуры самовоспламенения смеси, со скоростью турбулентного потока, превышающей скорость проскока пламени, и с объемной скоростью 20000 - 50000 . Полученную смесь при отношении пар : углерод 0,1 - 3 : 1 пода ют в трубчатый реактор, заполненный монолитным катализатором, имеющим отношение площади поверхности к объему 20 - 40 см3/см3. При 760 - 1090°С проводят конверсию метана с получением синтез-газа , содержащего СНо, СО + СОг, На, Н20. При содержании С2+ не более 0,1 мас.%. 1 з.п. ф-лы.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 С01 В 3/38

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4356354/26 (22) 12.08.88 (46) 30.07.93. Бюл. М 28 (31) 085160 (32) 14.08.87 (33) US (71) Дейви Макки Корпорейшн (US) (72) Майкл Данстер (GB) и Джозеф Д. Корчнак (US) (56) Европейский патент N. 0112613, кл. С 01 В 3/38, опубл. 1984 (прототип). (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕЗ-ГАЗА

ИЗ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ (57) Область применения: изобретение относится к процессам получения синтез-газа и газообразного углеводородного сырья.

Сущность изобретения: при проведении

Изобретение относится к процессам получения синтез-газа из газообразующего углеводородного сырья.

Целью изобретения является снижение содержания побочных примесей в целевом продукте, Пример . В каталитическом реакторе конверсии углеводородного сырья происходит превращение природного газа в синтеэгаэ. В реакторе установлено девять дисков иэ катализатора, диаметр каждого диска равен 0,76 мм, а его толщина равна 0.25 мм, Диски изготавливают из сотового или ячеистого монолита кордиеритного материала с геометрической площадью поверхности

-25 см /см . На кордиерите образуется слой

„„. Ы„„1831468 А3 способа получения синтез-газа иэ углеводородного сырья осуществляют смешение сырья с окислителем из группы: Ор, воздух, пар при температуре на 93 С ниже температуры самовоспламенения смеси, со скоростью турбулентного потока, превышающей скорость проскока пламени, и с объемной скоростью 20000 — 50000 ч . Полученную смесь при отношении пар: углерод 0,1 — 3:

1 подают в трубчатый реактор, заполненный монолитным катализатором, имеющим отношение площади поверхности к объему 20 — 40 см /см . При 760 — 1090 С проводят конверсию метана с получением синтез-газа, содержащего СН4, СО + СО2, Н2, Н20.

При содержании Ср+ не более 0,1 мас.%, 1 з.п, ф-лы. оксида алюминия с сильно развитой поверхностью, который выполняет функцию опоры, на которую напыляются тонкодиспергированные каталитические металлические компоненты, Они состоят по весу из 50 платины и 50;(палладия. Обьемная скорость катализатора составляет

97000 ч . Природный газ (CH4 > 95 мас, ) смешивают с паром при молярном соотношении пар: углерод равном 3: 1, нагревается и под давлением 2760 кПа вводится через впускное отверстие с диаметром 254 см в реакционную зону. Воздух нагревается и под давлением 2830 кПа через два отверстия с диаметром 203 см. Диаметр нижней части камеры равен 0,68 м, а диаметр верхней части равен 0,91 м.

1831468

Составитель E.Êîðíèåíêî

Техред M,Mîðãåíòàë Корректор Л;Филь

Редактор

Заказ 2539 . Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035. Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина. 101

Указанные конструктивные особенности реактора позволяют обеспечить полное перемешивание газовой смеси на входе в трубы и обеспечивают скорость турбулентного потока. превышающую скорость проскока пламени. В реакторе располагается

261 трубка с внутренним диаметром 127.мм и.длиной каждой трубки равной 0,51 м. В каждой трубке образовано шесть отверстий диаметром 3,2 мм каждая, причем четыре иэ этих 6 отверстий располагаются с равным интервалом друг от друга по окружности каждой трубки на расстоянии 0,102 м над нижним концом трубки, а остальные два отверстия выполнены напротив друг друга на расстоянии 0,152 м над нижним концом трубки. Нижний элемент имеет толщину

0.127 м, а секции каналов выполнены конусообразными и имеют в верхней части диаметры 12,7 мм, а в нижней части диаметры

44,5 мм, Давление внутри камер поддерживается на уровне давления в впускном отверстии. Температура смеси газов равна

590 С. При температуре 870 С соотношение пар; углерод поддерживают равным 0,4

: 1. Конверсию осуществляют при 760—

1090 С под давлением выше 1724 кПа.

В результате конверсии получают синтез-газ, состоящий из СН4. окислов углерода (СО + С02) водорода. пара и не содержащий побочных примесей (содержание С2 + менее 0 1 мас.;Ц. В способе прототипе содержание побочных компонентов составляет 0,3 мас.ф. При проведении процесса при соотношении пар: углерод 0,1—

5 3: 1 и во всем диапазоне заявленных параметров получены аналогичные результаты.

Формула изобретения

1. Способ получения синтез-газа иэ углеводородного сырья, включающий смеше10 ние сырья и окислителя-кислорода или кислородсодержашего газа или пара, при молярном соотношении пар; углерод, равном

0,1 — 3: 1, и конверсию полученной смеси в присутствии монолитного катализатора.

15 имеющего отношение площади поверхности к объему 20 — 40 см /см при 760— .2

1090 С и повышенном давлении, о т л и ч ею шийся тем, что, с целью снижения содержания побочных компонентов в целе20 вом продукте. исходную смесь сырья и окислителя вводят a реакционную зону при температуре, которая не менее чем на 93 С ниже точки самовоспламенения смеси, со скоростью турбулентного потока, превышающей скорость проскока пламени, с получением газа, состоящего из метана, окислов углерода, водорода и пара.

2. Способ по и. 1, отличающийся тем, 30 что конверсию проводят при объемной скорости газообразной смеси 20000- 50000 и .