Способ обогащения водородом содержащих водород газовых слесеи

О П И С А Н И Е 190296ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РесоубликК ПАТЕНТУ Зависимый от патентаКч 17 я 2(02 Заявлено 01.1 Х.1965 ( 1026088/23-26) рисоединениеь МПК Г 251УДК 661.965(088.8 Приоритет Комитет со додави иаобретений и открыт ори Совете Министре СССРбликовано 16.Х 11.1966. БюллетеньДата опубликования описания 31.1.19 Авторизобретения Иностранецрнст Карват (Федеративная Республика Германии)иная фирма Гезельшафт фюр Линдес Эйсмашинен А(Федеративная Республика Германии) Заявите ОСОБ ОБОГАЩЕН ИЯ ВОДОРОДОМ СОДЕРЖ ВОДОРОД ГАЗОВЫХ СМЕСЕЙИзвестен способ обогащения водородом содержащих водород газовых смесей путем конденсирования побочных составных частей под давлением при низких температурах в трех или более циклично переключаемых регенераторах или реверсивных теплообменниках с удалением конденсата при пониженном давлении с помощью части обогащенного водорода и с применением холодильного цикла с турбодетандером,По этому способу для получения чистого водорода газовые смеси, содержащие водород, очищают в переключаемых регеператорах от составных частей таких, как Н 20, СОс, Н 25 и СН 4, путем их конденсирования под давле ием при низких температурах, а несконденсированный сырой водород, состоящий из Н., ИСО и СН подвергают одной или нескольким дальнейшим операциям по очистке. Сырой водород подвергают затем промывке жидким азотом, получают предназначенную для синтеза аммиака смесь ЗН,+К или же из сырого водорода получают чистый водород, например, для целей гидрирования.По предлагаемому способу для получения водорода приблизительно 95% чистоты для целей гидрирования газ, выходящий из регенератора на холодном конце, разделяют на три потока, из которых первый нагревают, соединяют со вторым основным потоком, расширяют в турбодетандере и пропускают обратным потоком через второй, предварительноосвобожденный от конденсата регенератор, атретий поток пропускают через третий регенератор для удаления конденсата,Преимущества способа заключаются в простоте его проведения, полной автоматизациии в снижении расходов на аппаратуру.На чертеже представлена схема установкидля осуществления предлагаемого способа.Установка включает три регенератора илиреверсивных теплообменника 1, 2 и 3, из которых каждый циклично выполняет те рабочие процессы, которые протекают одновремен 15 но во всех трех регснераторах.Подлежащую обогащению газовую смесь,содержащую приблизительно 60% водорода,около 40 оо углеводородов, СО, СН 4, Н.З иМ 2, расширяют в турбине 4, понижая давле 20 ние от 30 атм до 10 атм, и направляют в регенератор 1 по трубопроводу 5. Сырой водород чистотой 95,5% выходит из регенератора1 через трубопровод б, Часть сырого водорода (10 - 30 о) отводят через трубопровод 725 (первый поток) и нагревают в змеевике 8, Вточке 9 этот нагретый поток, который регулируется установленным на трубопроводе 10дроссельным вентилем 11, соединяют с главным (вторым) потоком. Объединенный поток30 расширяют в турбодетандере 2 до 5 атя и190296 Способ обогащения водородом содержащихводород газовых смесей путем конденсирова ния побочных составных частей под давлениемпри низких температурах в трех или более циклично переключаемых регенераторах или ревеосивных теплообменниках с удалением конденсата при пониженном давлении с по мощью части обогащенного водорода с применением холодильного цикла с турбодетандером, отличающийся тем,что, с целью упрощения процесса, обогащенный водород, выходящий из регенератора на холодном конце, 15 разделяют на три потока, из которых первыйнагревают, соединяют со вторым основным потоком, расширяют в турбодетандере и пропускают через второй, предварительно освобожденный от конденсата регенератор, а тре тий поток пропускают через третий регенератор для удаления конденсата. Составитель В, Харитонов иляева Техред Л. Бриккер КРедактор Д. Курдюмов . М, Белугин ректоры: аказ 4345/16 1 праж 535НР 111 ПИ Комитета по делам изобретений и открытий приМосква, Центр, пр. Серова, д. 4 Подписноеовете Министров СССР ипография, пр. Сапунова, 2 пропускают по трубопроводу И в регенератор 2, где он нагревается и поглощает следы оставшегося конденсата. Чистота обогащенного водорода понижается при этом до 95,2%, Через трубопровод 14 обогащенный водород с содержанием водорода 95,2 о под давлением 5 ати направляют в компрессор 15 и сжимают до 30 ати.Из регенератора 3 выделившиеся в предыдущем рабочем периоде конденсаты отсасывают эксгаустером 1 б при пониженном давлении, например 0,5 ати по трубопроводу 17. По трубопроводу 18 небольшую часть (1 - 6%) водорода (третий поток) пропускают через регенератор 3 и осуществляют при этом возгонку выпариваемого при низком давлении конденсата.Температуру на входе в турбодетандер регулируют таким образом, чтобы во время разрежения не происходила бы конденсация каких-лиоо компонентов. 4 Предмет изобретения