Способ получения водорода

о "емн и е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советскик Социалистические Веспублик(22) Заявлено 14.03.72 (21) 17602с присоединением заявки Юе) М, Кл 01 В 1 аротеенныи комитетСССРелам изобретенийи открытий- Дата опуб со Семенов, Н. В. . Алексеев риге, Э. К. Назаров, В. П Лапидус, А. Д. Гущин и А. И,ва,Авторыизобретеии) Заяви ОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДО ится к произ версии -0,5:1 одноврородродопар:0 рез диПр конвер жащег зуют турбин одер- споль йся отки энергпроведени азовых ой коц в аро ах ца углеводородов.таком способе м ерси Про вести паобраз роваворо- асхоповышеения конверсию углеводор при соотношении пар ое) Дополнительное к ав Изобретение относву водорода.Известен способ получения водпутем паровой конверсии углеводона катализаторе при соотношениигаз 2-4:1, Процесс ведут при 15о-700 С под давлением, образующпри этом водород отводят из зоньции диффузией через водородопронмую мембрану.Однако оставшаяся после выделводорода известным способом гаэная смесь, содержашая непрореагиший метан, окись и двуокись углене используется для получения вода, что приводит к повышенному рду сырья,Иелью изобретения являетсяние эффективности способа получводорода,Для этогоосуществляют2-1;1, и оставшийся после выделениягаз подвергают паровой: коц",вн соотношении пар:гаэ и температуре 100-25 еменной диффузивй водор ффузионные элементы.этом тепло отходящего сии окиси углерода газа, о метан, последовательно ровую конверсию углеводородов при низком соотношении пар;газ порядка 1;1-2:1, повышая при этом давление процесса до 100 атм, так как помимо сдвига равновесия эа счет отвода водо рода в известном способе в предлагаемом способе введена конверсия окиси углерода при низких температурах и предусмотрено эффективное энергетическое использование остаточного метаносодержащего газа.Сам процесс конверсии СО при низком содержании пара после коцверсииЗаказ 392/61 Тираж 590 Подписное ЦИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, ЖРаушская наб., д. 4/5филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 4 углеводородов может эффективно и полностью осушествляться эа счет введения диффузионных элементов для отвода водорода сразу при более низкой температуре и достаточной скорости процесса.При этом исключаются стадии конверсии СО при высоких температурах и дорогостоящий процесс промывки жид ким азотом и низкотемперагурное выде ление водорода фракционированием. Снижается .расход топливного газа, так как эффективно используются остатки конвертированного газа под давлением в турбинах и для сжигания метана с целью обогрева реактора паровой конверсии.П р и м е р. Природный газ или метан в количестве 50000 нм /час сжимают в компрессоре от 10 до 100 атм, очищают от серы, смешивают с паром всоотношении 1,5:1 и подают в реакционные трубы конвертора, заполненные катализатором где эа счет тепла, лодводимого извне, осуществляется конверсия углеводородов.Образовавшийся в процессе паровой конверсии углеводородов водород в количестве 130000 нм /час диффундируЭет через стенки реакционных труб, выполненных из материала проницаемого только для водорода, Выделившийся водород при 700 С и давлении 24 атм поступает в теплообменники, где отдает свое тепло отходящему газу и пару высокого давления. Оставшийся после выделения водорода конвертированный гаэ, содержащийаО СО, СО, СН и лары водоы из конвертора с температурой 700 С проходит теплообменник, где охлаждается смешивается с паром и поступает в реактор, в котором происходит конверсия СО с паром и образование водородаопри 150-200 С.Образовавшийся здесь водород вьщеляют диффуэией через стенки диффузионт ных труб, выполненных иэ материала, проницаемого для водорода, и смешивают с водородом, выделенным в конверторе. Оставшаяся после вьщеления водорода газовая смесь содержащая непрореагировавший метан, углекислоту, поступаоет при 150-200 С и 100 атм в теплообменник, где нагревается до 650- -700 С за счет тепла газов, выходящих. из конвертора, затем проходит в турбиону, где охлаждается до 450 С с получением механической энергии, вновь нагревается в теплообменнике до 650 о700 С за счет тепла выделившегося водорода, вновь расширяется в турбина до давления 0,3 атм и с температуройо470 С поступает на сжигание с кислородом воздуха в камеру. После камеры сжигания газ, содержащий в основномоуглекислоту и азот, при 1500 С поступает в конвертор для обогрева реакционных труб. формула изобретения Способ голучения водорода путем каталитической паровой конверсии углеводородов под давлением и вьщеления водорода из конвертированного газа диффуэией через диффузионные элементы, отличаюшийся тем,что,с целью повышения эффективности способа, конверсию углеводородов осуществляют лри соотношении пар.газ, равном 2-1:1, и оставшийся после вьщеления водорода газ подвергают паровой кон-. версии при соотношении пар:газ, равном 0,2-0,5;1, и 100-250 С с одновременной диффузией водорода.