Комбинированный способ каталитической конверсии окиси углерода

 

J4 96853

СССР

Класс 12i, 1

4 3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВЛДЕТЕЛЬСТВУ

Иностранец Фридрих Бауманн (Германская Демократическая Республика) КОМБИНИРОВАННЫЙ СПОСОБ КАТАЛИТИЧЕСКОЙ

КОНВЕРСИИ ОКИСИ УГЛЕРОДА

Заявлено 6 сентября 1949 г. за М 401401 в Гостехнику СССР

Опубликовано в «Бюллетене изобретений» М 1 за 1954 г.

Предметом изобретения является комбинированный способ одновременной каталитической конверсии окиси углерода, содержащейся в сыром газе, в высокопроцентный водород и в синтез-газ с применением горячей водной циркуляции для увлажнения сырого газа и осуществления конвертированного газа.

Описываемый комплексный способ каталитической конверсии окиси углерода позволяет снизить расход пара и улучшить экономичность процесса конверсии в целом.

Отличительная особенность описываемого способа заключается в том, что часть теплой воды, идущей из увлажнителя в осушитель полной конверсии окиси углерода в водород, применяют для увлажнения сырого газа частичной конверсии окиси углерода в синтез-газ.

На чертехкс изображена схема возможного осуществления процесса одновременной каталитической конверсии окиси углерода по описываемому способу (для упрощения схемы аппараты показаны одиночными).

Сырой водяной газ для глубокой конверсии, называемой главной или полной конверсией, засасывается эксгаустерсм по трубопроводу 1 и через трубопровод 2 поступает в увлажнитель 8, проходит его снизу вверх и по трубопроводу 4 поступает в контактную систему 5; конвертированный газ по трубопроводу б поступает в осушитель 7, выходит из последнего в верхней части и по трубопроводу 8 входит в конечный холодильник 9, а затем по трубопроводу 10 поступает в цех дальнейшей переработки.

Нижние части башен, используемых в качестве увлажнителя,и осушителей, выполнены в виде водяных резервуаров. Горячая вода |из осушителя 7 насосом 11 по трубопроводу 12 подается на верх увлажнителя 8, благодаря чему сырой газ насыщается водяными парами. Вытекающая из увлажнителя 8 теплая вода насосом 14 по трубопроводу 15 подается на верх осушителя 7, охлаждает горячий конвертированный газ и при этом сама нагревается, Необходимый свежий пар подается в сырой газ по трубспроводу 17. Трубопроводы 18 и 19 служат для подвода и отвода охлаждающей воды конечного холодильника 9.

Воздуходувка 20 засасывает по трубспроводу 21 газ, окись углерода которого должна конвертироваться частично. Для этой частичной конМ> 96853 версии газ нагнетается по трубопроводу 22 в увлажнитель 28, проходит через последний снизу вверх и поступает по трубопроводу 24 в контактную аппаратуру 5а, которая, как и система 5, состоит из теплообменника и контактной печи. Конвертированный газ по трубопроводу

25 поступает в холодильник 26 и по трубопроводу 27 — в цех дальнейшей обработки. По трубопроводу 28 подводится свежий пар, а трубопроводы 29 и 80 служат для подвода и отвода охлажденной воды холодильника, Теплая вода из трубопровода 15 подается по трубопроводу 81 в верхнюю часть увлажнителя 28, противоточно орошает в нем сырой газ и затем с помощь|о насоса 82 по трубопроводу 84 нагнетается обратно в трубопровод 15.

Количество теплой воды, проходящей через увлажнитель из боковой ветви потока теплой воды главной конверсии, можно регулировать, приводя в соответствие с количеством газа частичной конверсии.

По описанному способу часть свежего пара, требующегося для частичной конверсии, может сильно уменьшаться и при благоприятном соотношении количеств газа для главной и частичной конверсиями полностью экономиться. При этом, несмотря на отъем тепла от теплой воды, производственные условия главной конверсии не изменяются.

Теплая вода для главной конверсии, благодаря насыщению сырого газа частичной конверсии, поступает в осушитель с несколько пониженной температурой, но в осушителе вновь нагревается до прежней температуры. Благодаря этому для температуры воды на выходе из осушителя, где она выдается с температурой горячего газа, решающим является

«точка росы» конвертированного газа. Эта точка при большом содержании паров, как правило, достаточно высока (80 — 81 ). .Количество тепла, которое берется из водяного цикла главной конверсии для насыщения сырого газа, покрывается единственно за счет устранения потерь тепла, считавшихся до сих пор неизбежными.

Ввиду более низкой температуры газа и меньшего содержания в нем водяных паров при выходе из осушителя в конечном холодильнике отводится тепла меньше, благодаря чему получается экономия охлаждающей воды и соответствующего количества энергии для насосов. Практически это количество энергии, сэкономленной на охлаждающей воде, соответствует затрате энергии для подачи теплой воды на увла>книтель для частичной конверсии, Предмет изобретения

Комбинированный способ каталитической конверсии окиси углерода, содержащейся в сыром газе, в высокопроцентный водород и синтез-газ с применением горяче-водной циркуляции для увлажнения сырого газа и осушения конвертированного газа, отличающийся тем, что, с целью экономии тепла, часть теплой воды, идущей из увлажнителя в осушитель полной конверсии окиси углерода в водород, применяется для увлажнения сырого газа частичной конверсии окиси углерода в синтезгаз.