Формула

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА И СЕРЫ, включающий разложение сероводорода в плазме электрического разряда при степени конверсии 50% < < 90% с получением бинарной газовой смеси и последующим его разделением, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, бинарную газовую смесь обогащают по водороду путем ее подачи в блок мембранного разделения, причем используют блок со степенью разделения 5 < < 45, а прошедший мембрану поток рециркулирует на вход плазмохимического реактора.

Описание

Изобретение относится к химической технологии, в частности к плазмохимическим способам получения водорода.
Целью изобретения является снижение энергозатрат.
П р и м е р 1. Схема содержит блок плазмохимического разложения сероводорода (ПХР). Блок мембранного разделения Н2S - H2 (БМР), компрессор, блок сероконденсации и улавливания.
На вход блока (ПХР) подается исходный поток сероводорода в количестве G, с концентрацией СG = 1 (100 об.% Н2S). В ПХР происходит диссоциация сероводорода на водород и серу. Степень конверсии сероводорода - I Н2S. Сера выводится через блок сероконденсации и улавливания. После ПХР газовая смесь Н2S-Н2 с концентрацией сероводорода Cp1 в количестве Р11 = F) после компремирования на компрессоре, подается на вход в блок БМР. В БМР происходит концентрирование водорода в остаточном потоке W, так что остаточная концентрация Н2S составляет Сw. Проникший поток Рс с концентрацией сероводорода Ср рециркулируется до точки смешения с потоком исходного сероводорода С.
П р и м е р 2. Выполнение способа для степени разделения q S-H2 = 20.
На ПХР поступает сероводород СG = 1 с расходом G = 100 м3/ч. После смешения с потоком рециркуляции с БМР с расходом F = 3846 м3/ч и концентрацией СF = 0,43 поступает на вход в ПХР, где в результате диссоциации части сероводорода, проводимой со степенью конверсии I = 0,6, образуется газовая смесь с концентрацией сероводорода Cp1 = 0,17, которая, пройдя компремирование до давления Р = 10 атм, поступает в БМР. Выделяемый в остаточном потоке водород имеет расход 1000 м3/ч и концентрацию (1 - Сw = 99 об.%. Проникший поток с расходом Р = 2846 м3/ч и концентрацией Ср = 0,23 поступает в точку смешения с исходным потоком сероводорода.
Предлагаемый способ позволяет заметно снизить суммарные энергозатраты на получение водорода.
Например, реализуя оптимальную степень конверсии в ПХР = 0,60, и, разделяя бинарную смесь Н2S-H2 в БМР, реализующем степень разделения q S-H2 = 20, суммарные энергозатраты составляют 1,51 кBт ч/м3, т.е. уменьшаются на 40% по сравнению с прототипом. Кроме того, вследствие более мягкого режима ведения процесса диссоциации Н2S в ПХР при меньшем удельном энерговкладе, существенно увеличивается общий ресурс работы плазмохимического оборудования.
Данные по проведению процесса представлены в таблице.
Изобретение относится к химической технологии, в частности к плазмохимическим способам получения водорода. Цель изобретения - снижение суммарных энергозатрат на получение водорода за счет оптимизации совместной работы плазмохимического реактора, в котором происходит разложение H2S на водород и серу и блока мембранного разделения газовой смеси H2S-H2. Процесс разложения сероводорода осуществляется при степени конверсии 50% < /H2S < 90 % 90% в плазмохимическом реакторе (ПХР), а полученная газовая смесь H2S-H2 после компремирования подается на вход в мембранный блок разделения (БМР). В БМР происходит выделение и концентрирование водорода в остаточном потоке со степенью разделения . Проникший поток с БМР, обогащенный по H2S, рециркулируется на вход в ПХР, где смешивается с исходным потоком сероводорода. Сера выводится системой конденсации и улавливания серы. 1 табл.

Рисунки

Заявка

4615757/26, 06.12.1988

Алексеев С. Ю, Кротов М. Ф, Паровичников А. И, Русанов В. Д, Тульский М. Н, Животов В. К

МПК / Метки

МПК: C01B 3/04

Метки: водорода, серы

Опубликовано: 09.01.1995

Код ссылки

<a href="http://patents.su/0-1580751-sposob-polucheniya-vodoroda-i-sery.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ получения водорода и серы</a>

Похожие патенты