Способ получения конвертированного газа

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Соввтсиин

Социапистичвсиив республик ()939380 (6I ) Дополнительное к авт. снйа-ву(2й) Заявлено 07.12.79 (21) 2881465/23-26 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 30.06.82. Бюллетень М 24

Дата опубликования описания 30.06.82 (5! )М. Кл.

С 01 В 3/32 Ьвударстввнный квмнтвт

CCCP ио делам нзайрвтвннй н открытнй (53) УД К 661.961..361(088.8) (В.В. Харламов, А.А.Орлов, И.И. Барабаш, В. Н, По цос(1нни@ф 4;<"

A.Ì.3åëåíñêèé, В.П.Ненилнн и Л.Н.Рубинчик ч НМ . .".. (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КОНВЕРТИРОВАННОГО

ГА 3А

Изобретение относится к азотной промышленности и может быть использовано B производствах аммиака, метанола и водорода"из природного газа или другого углеводородного сырья.

Известен способ получения конвертиро- ванного газа, заключающийся в том, что очищенный углеводородный газ смешивают с перегретым паром, полученную парогазовую смесь направляют на подогрев в

1О трубчатую печь, где эа счет тепла дымоо вых газов нагревают до 510-527 С (температура начала реакции) и налравля ют в трубки печи, заполненные катализатором. Конверсия идет в присутствии

15 значительного избытка пара, с помощью которого равновесие реакции сдвигается в сторону образования водорода.

Избыток водяного пара предотвращает также выделение свободного углерода, т. е. зауглероживание катализаторе.

Избыточное количество водяного пера конденсируют при дальнейшем .охлаждении смеси конвертированного газа и пара с

2 образованием газового конденсата. В газовом конденсате растворяются газы, которые находятся в контакте с ним.

Кроме того, в газовом конденсате растворяются аммиак и метанол (органические соединения), которые образуются на катализаторах из водорода, азот а, окиси и двуокиси углерода. Газовый конденсат содержит аммиак в количестве до

1200 мг/л и органические соединения (в жресчете на метанол) в количестве до 600 мг/л. Газовый конденсат отделяют от конвертированного газа и подают на разгонку Ы .

Недостатками известного способа являются наличие вредных вв1бросов в атмосферу и водоемы и потери конвертированного газа, содержание которого в сбросном паре достигает 5 об. %.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ получения конвертированного газа, включающий смешение углеводородов с паром, подогрев

3 9393 полученной парогазовой смеси дымовыми газами в трубчатой печи, паровую конверсию углеводородов в трубчатой печи в присутствии избытка пара, последующую конденсацию избыточного количества пара с образованием газового конденсата, отделение газового конденсата от конвертированного газа, разгонку газового конденсата перегретым паром при непосредственном их контакте в колонне раэгонки и подачу пара из колонны разгонки на паровую конверсию.

При этом разгонку газового конденсата перегретым паром проводят под давлением 30 — 35 атм (2).

Однако в данном способе недостаточно высокий выход конвертированного газа, составляющий не более 93 %.

Цель изобретения — повышение выхода целевого продукта. 20

Йоставленная цель достигается тем, что в способе получения конвертированного газа, включающем смешение углеводородов с паром, подогрев полученной парогазовой смеси, паровую конверсию углеводородов, в присутствии избытка пара. конденсацию избыточного количества пара с образованием газового конденсата, его отделение и разгонку перегретым па-, ром при непосредственном их контактиро ванин с последующим возвратом пара на стадию конверсии, пар после раэгонки конденсата перегревают до 370 -430 С

0 дымовыми газами, смешивают с углеводородами и подают на стадию подогрева парогазовой смеси.

При этом разгонку газового конденсата перегретым паро проводят под давлением 36 — 43 кгс/см, Указанные температуры перегрева пара

40 и давления раэгонки газового конденсата обусловлены тепловыми параметрами дымовых газов в конвекционной зоне печи конверсии и требованиями нормальной работы агрегата аммиака.

Предлагаемый способ позволяет увели41 чить количество тепла подаваемого на конверсию на 10 ккал/ч и соответственно повысить выход конвертированного гаэа на 6- 10%.

Пример . Перегретый пар, вырабатываемый B агрегате аммиака, с температурой 3716С и давлением 41,5 кгс/см направляют в колонну раэгонки.

Насыщенный пар из колонны разгонки, вместе с отогнанными газами, аммиаком, метанолом и частью испарившегося газового конденсата направляют в перегрева-. тель пара, который представляет собой

80 4, часть змеевиков, выделенных для этой цели вО =,спомогательном котле н конвекционной зоне трубчатой печи. Перегретый пар смешивают с природным газом (углеводородами) и с температурой

370-380 С направляют на подогрев

0 в змеевик, где смесь подогревают до

510-527 Си направляют в трубки, заполненные катализатором, Дымовые газы,отходящие из реакционной зоны с температурой

1035 С охлаждаются до 1 930С, подогревая

0 потоки пара, воздуха и газа. Конвертированный газ с паром подают в реактор вторичного риформинга, котел-утилизатор, реактор конверсии окиси углерода и холодильник-конденсатор. Пар, содержащийся в газе, конденсируют, при этом образуется газовый конденсат,. который отделяют от конвертированного газа в сепараторе.

Газовый конденсат подают на орошение колонны разгонки. Перегретый пар с давлением 41,5 кгс/см и температурой

371 С подают в колонну раэгонки сни-— о зу. Газовый конденсат подогревают до температуры кипения и частично испаряют, причем из него практически полностью выпаривают аммиак, метанол и растворенные газы. Пар выходящий из колонны раэгонки в виде насыщенного пара с темпе0 ратурой 250 С, направляют на предварительный перегрев в перегреватель пара.

Перегретый до 370-3800С пап из перегревателя направляют на смешение с природным газом после сероочистки. И цикл повторяется снова. Очищенный газовый конденсат используют на приготовление питательной воды котлов.

Ожидаемый от внедрения изобретения экономический эффект составит 1,2-2,0 млн.руб. в год на одном агрегате синтеза аммиака.

Формула изобретения

1. Способ получения конвертированного газа, включающий смешение углеводородов с паром, подогрев полученной парогазовой смеси, паровую конверсию углеводородов. в присутствии избытка пара. конденсацию. избыточного количества пара с образованием газового конденсата, его отделение и разгонку перегретым паром при непосредственном их контактировании с последующим возвратом пара на стадию конверсии, отличающийся, тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, пар после раэгонки конденсата перегревают до 370-430 С о.

939380 дымовыми газами, смешивают с углеводородами и подают на стадию подогрева парогазовой смеси.

2. Способ по и. 1, о т л и ч а ю—

m и и с я тем, что разгонку газового 5 конденсата перегретым паром проводят под давлением 36-43 кгс/см., Я

Источники информации, принятые во внимание при экспертаэе

1. Справочник азотчика. Т. 1, М., "Химия, 1967, с. 71.

2. Авторское свндетельство СССР до заявке % 2521158/2З-26, кл. С 01 В 2/14, 06.08.77 (прототип)., Составитель М. Мурашов редактор К), Ковач Текред С. Мигунова Корректор В. Синицкая

Заказ 4577/32 Тираж 509 Подписное

ВНИИПИ Государственного комытета СССР по делам иэобретеннй и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4