Способ очистки водородсодержащего газа от окислов углерода

САНИЕ ИЭОБРЕТЕ ТЕЛЬСТВУ АВТОРСКОМ СУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(71) Институт катализа СО АН СССР (72) 10.Ш.Матрос и Е.Б-С.Угай (53) 661.961.965 (088.8)(56) Письмен М.К.Производство водорода в нефтеперерабатывающей промышленности. - М,: Химия, 1976, с.208.Томас. Промьпдленные каталитические процессы и эффективные катализаторы. - М.: Мир, 1973, с.181-183.Семенова Т.А.Очистка технологических газов. М.: Химия. 1969, с.392. (54) СПОСОБ ОЧИСТКИ ВОДОРОДСОДЕРЖАЩЕГО ГАЗА ОТ ОКИСЛОВ УГЛЕРОДА (57) Изобретение относится к очистке водородсодержащих газов от окислов углерода метанированием последних на неподвижном слое никелевого катализатора в адиабатическом реакторе. Изобретение может быть использовано дляпроцесса метанирования в производстве синтезааммиака, в нефтехимиидля метанирования пирогазов, для получения синтетического метана и т.д.11 елью изобретения является упрощениетехнологии процесса за счет исключения рекуперативного теплообмена, чтодостигается периодическим изменением направления подачи очищаемого газа в неподвижный слой катализаторачерез каждые 5-60 мин, а также низкой температурой реакционной смесина входе в слой катализатора, равной20-175 С. Процесс может проводитьсяпри давлении (1-40)"1 О Па. Степеньпревращения окислов углерода достигает 993, температура выходящегоиз реактора очищенного газа 100224 С.ВНИИПИ. Заказ 862/26 Тираж 464 Подписное Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4 1 12982Изобретение относится к очисткеводородсодержащего газа, напримерконвертированного синтез-газа отокислов углерода восстановлением ихв метан на неподвижном слое катализатора в адибатическом реакторе.Цель изобретения - упрощение технологии процесса за счет исключениярекуперативного теплообмена для подогрева сырого и охлаждения очищенного газа.Поставленная цель достигается изменением направления подачи очищаемого газа на катализатор каждые 560 мин. 15П р и м е р . На вход реактора,загруженного никелевым катализаторомс характерным размером зерна Й6 1 О м, порозностью Г = 0,42 итеплоемкостью 3,5 10 Дж/м град6 эи разогретого до 300 С, подают реакционную смесь следующего состава,об.7.: Н 74,8; М.2 24,6; (СО + СО )о20,6, температурой 50 С. В началеслоя образуется реакционная зона скрупным градиентом температуры,которая движется со скоростью Чр== 0,0339 м/с, значительно меньшейскорости фильтрации реакционной смеси в слое Ч = 2,38 м/с. Через время 30с, = 5 мин, равное времени полуцикла, направление потока реакционнойсмеси переключают на обратное, т.е.место ввода становится местом выводаи наоборот. После нескольких переключений в реакторе устанавливаютсяпериодические вынужденные колебания температурных и концентрационныхполей. Максимальная температура вофронте Т = 620 С. Степень превраТщения окислов углерода в метан составляет х = 0,99. Давление процесса40 О Па, температура выходящегогаза 100 С,П р и м е р 2. На вход реактора, 45загруженного никелевым катализатором с характерным размером зернаЙ = 610 м, порозностью Е = 0,42зи теплоемкостью 3,5 1 О Дж/м град6 зои разогретого до 320 С, подают реак 50ционную смесь следующего состава,42 24температурой 20 С. В начале слоя об разуется реакционная зона с крупным градиентом температуры, которая движется со скоростью Ч, = 0,0182 м/с, значительно меньшей скорости фильтрации реакционной смеси в слое Ч2,38 м/с. Через время= 5 мин, равное времени лолудикла, направление потока реакционной смеси переключают на обратное, т.е. место ввода становится местом вывода и наоборот. После нескольких переключений в реакторе устанавливаются периодические вынужденные колебания температурных и концентрационных полей, Максимальная температура во фронте Т = 665 С. Степень превра 9щения окислов углерода х = 0,975. Давление процесса О 10 Па, температура выходящего из реактора газа 107 С.ФП р и м е р 3. Процесс ведут аналогично примеру 1. Температура смеси на входе 175 С, давлениео1 10 Па, время полуцикла 60 мин.5Степень превращения окислов углерода х = 0,99, температура выходящего из реактора газа 224 С.о П р и м е р 4. (сравнительный). Процесс проводят аналогично примеру 1, но не изменяют направление подачи очищаемого газа, подаваемогоо на катализатор температурой 300 С, температура выходящего из реактора газа 350 С. Формула изобретения Способ очистки водородсодержащего газа от окислов углерода путем пода-. чи его на неподвижный слой катализатора в адибатический реактор при давлении (14-40) 1 О Па, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения технологии процесса, во" дородсодержащий гЖ подают в адибатический реактор с температурой 20 о75 С и направление подачи периодически изменяют каждые 5-60 мин,