Способ получения водорода и термической сажи

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИЛЕТЕЛЬСТВУ 61) ополнительное к а 2074662/23 С 10 т 3/О С 01 В 1/1 С 09 С 1/5 осуаарстванный номнтСовета Ынннстров СССно,ленам нэобрвтвннйн атнритнй(72) Авторы изобретен И.Ф.Богданов, Р,А,Коняшина, М.Л.Мищенко, Т.А.Титоваи И.Л.Фарберов Заявитель Институт горючих ископае(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДО И ТЕРМИЧЕСКОЙ САЖИ Изобретение относится к способам получения водорода с одновременным в делением сажи и может быть использовано в химической промышленности.Известен способ получения водород коксованием твердых топлив с выделением парообраэных продуктов 11, В коксовом газе при этом содержится 20 34 метана, до 2,6 непредельных углеводородов и 50-62 водорода. Для получения чистого водорода коксовый гаэ, выделенный данным способом, необходимо дополнительно разделить при низкой температуре и повышенном давлении. Это значительно удорожает про цесс получения водорода. остальное - газы,очистка.Целью изобретения ячение выхода водорода.Цель достигается тем, чтразные продукты дополнительвают до 1200-1400 С.Предпочтительно пиролиз твердых топлведут при 800-850 фС,Проведение процесса в 2 стадии дет воэможность повысить содержаниедорода в газе до 85-95, при этом вгазе отсутствуют непредельные углевдороды и бензол, т.е. не требуетсяочистка газа от этих компонентов,получаемая при этом с высоким выхотермическая сажа характеризуется нкой эольностью. Использование сажи впроизводстве резино-технических иэдлий обеспечит значительное снижениестоимости получаемого водорода. от которых требуетс вляется увелио газообно нагреа- во адомизе тер Кроме получения позволяет ходного с рючие сла родные ма работки у держанием Наиболее технической эффекту явля мической саж углей при 12 По этому 1-3 мм вводя ратурой 1200 дит пиролиз с образовани нием до 80 саба являетс эе водорода(45) Лата опубликования близким к изобретению по сущности и достигаемому ется способ получения и и водорода пиролизом 00-1250 ф С 21.способу уголь измельчения. т в зону реакции с темпе- -1250 С, При этом происхоуглеводородных продуктовем сажи и газа с содержа- водорода, Недостатком споя то, что содержание в га" достигает только 80, а того, предлагаемый способводорода и термической сажи использовать в качестве исырья не только уголь и гоцы, но и тяжелые угленодола и смолы термической переля и нефти с понык:енным соэолы и серы.606875 Формула изобретения Составитель Л.ТемнроваТехред Н. Бабурка Корректор М.Демчнке Редактор Т,Девятко Заказ 2535/18 Тираж 673 Подписное ИИИИНИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретениИ и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Филиал ППП Патент, г. Ужгород, Ул. Проектная, 4 П р и м е р 1.(сравнительный) . В качестве исходного сырья берут будаговский сапропелнт с характеристикой:0,5; А 19,6; С" 73 06; Н" 9,80;306 0,88; измельчение 1-3 мм. Сырье 5 непрерывно подают в вертикально расо положенный реактор, нагретый до 1100 С. Выход газа 600 м/гр оодержание в нем водорода 52.П р и м е р 2. Исходное сырье 10 (то же) подают в вертикально расположенный реактор первой ступени, нагретый до 820 0 С, выделяющиеся парообразные продукты поступают в горизонтально расположенный реактор, где при 12804 С они разлагаются с выделением дисперсного углерода (сажи) и газов. Выход газа 950 см /г, содержание в нем водорода 84,6 и сажи 41,2 на органическую массу. Состав газа пиролиза . 20 об.Ъ: СО + Н Ь 5,7; СО 4,5; Н 84 рбр СНрр 5,2, выход 34,9 вес.Ъ на сырье.Характеристики сажи, удельная поверхность 41,1 м/гр масляное число 0,40 мл/г, Ас 0,08.25П р и м е р 3. В качестве исходного сырья берут фракцию низата совместной гидрогениэации угля и нефти с т.кип,320 С. Характеристика фракции; плотность Ы 0,978, отгоняется до 380 С 50, коксовое число 7,0, зольность 0,05, механические примеси Ор 23, содеРжаниерС 84 р 201 Н 10 р 361 Б 0,8, Исходную фракцию подают непрерывно в вертикальный реактор первой степени, нагретый до 800 С. Образующийся полукокс падает на дно реактора и выводится снизу реактора. Летучие прОдукты поступают в горизонтально расположенный реактор, где при 1330 С они разлагаются с образованием газа с содержанием 96,9 водорода и сажи с выходом 46,5.Состав газа, об,Ъ: СО + Н 1 р 11 СО следы; Н 1 96,9; СН 2,0; выход 32,0 вес,Ъ йа сырье.Характеристика сажи: удельная поверхность 27,9 м/г; масляное число 0,38 мл/г; А следы 1 80, 0,82.Приведенные примеры показывают, что предлагаемый способ переработки углеродсодержащих материалов позволяет получать гаэ с содержанием Н 1 до 96, вместо 50-80 по известному способу, а также термическую сажу с выходом до 46 и низкой эольностью. 1. Способ получения водорода и термической сажи путем пиролиза твердых топлив с отбором газообразных продуктов, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью увеличения выхода водорода, газообразные продукты дополнительно нагревают до 1200-1400 фС.2. Способ по п.1, отличаю щ и й с я тем, что пиролиз твердых топлив ведут при 800-850 фС.Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Химическая технология. Под редакцией Белоцветова А,В.,Просвещение, 1971, с. 247-261.2. Авторское свидетельство СССР )р 210293, кл. С 09 С 1/54, 30.03.66,