Способ получения водорода

И С"А" НИ Е О П Сез СеветскииСоциалистическихРеспублик ц 697389 ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(51)М. Кл.201 В 1/16 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(088,8) Дата опубликования описания 15.1179(72) Авторы ИЗОбрЕтЕНИя Н,М, Зайдман, Л,Е, Пчелякова и И,Р, Черный Ордена Трудового Красного Знамени институт катализа Сибирского отделения АН СССР(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА 20 25 Изобретение относится к способам получения водорода и может найти применение в химической и нефтехимической отраслях промышленности.Ине тен способ получения водорода путем каталитической конверсии природного газа с водяным паром на никелевом катализаторе, нанесенном на тугоплавкие носители при 650 о1000 С, давлении 40 атм, соотношении водяной пар: метан - 2:6, объемной скорости по метану 2000-8000 ч(1) .Недостатками данного способа являются большой расход пара и высокая температура процесса. Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ получения водорода путем двухступенчатой каталитической конверсии метана с применением водяного пара, первая стаупень которой проводится при 750 С, атмосФерном давлении, на никелевом катализаторе, при соотношении пар:метан = 1;1,5 (2Недостатками этого способа также являются большой расход пара и высо" кая температура процесса. Цель изобретения - исключениерасхода пара на первой ступени конверсии,Поставленная цель достигаетсяспособом получения водорода путемдвухступенчатой каталитической конверсии метана с применением водяногопара, в котором первую ступень конверсии осуществляют в присутствиицеолитсодержащего катализатора при200-400 С.При этом берут цеолитсодержащийкатализатор с добавкой редкоземельного элемента в количестве 2-5 вес.Ъ,Кроме того, процесс осуществляютв подвижном виброожиженном слое катализатора.Данный способ позволяет полностью исключить расход водяного пара на первой ступени конверсии, атакже снизить температуру процессас 750 до 300 оС. Изобретение основанона биФункциональной реакции превращения метана на цеолитсодержащихкатализаторах при 200-4002 СН - 2 СН + 2 Н продУкты+ НСН СН" + 2 Н полимеразции 2,в результате которой образуется водород и жидкие углеводороды, преиму697389 Содеял ние в аланс и вращен ана дородв газобразных р ыход окса,родуахиб ЗОО 8 7 0 Не боле 0,0510,2,5 9 11,0 ле 1,0 Около0,03 40 12 8,0 Окол0,1 О 13,кол изобретения 4 Формул редкоз ве 2-5 та в количес мельного элемвес-,пособ по пп 1 одорода путемметана,тем, чтс,са, послецнююии цеалит=ори температлироцессброожиж чаюосущесном сл вляюе к принятые1. То тические тализато2, Ио водорода пертизе каталиные ка, с. 1 одства отип). 2, Способ и щ и й с "я тем держащий катал п,1, о что бе тли ут ие добав итс затор йСоставитеТехред Л. Б, Корниенкоферова Корректор е Б Синицкая ловск Редакто 91 Подписнокомитета СССРи открытийская наб.е д. твенно ретени 35 Ра 45 лиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,щесгвенно Со -С Несмотря на то, что равновесие первой стадии сильно сдвинуто влево, суммарное равновесие обеих стадий благодаря отводу продуктов реакции сдвигается в протигоположную сторону. Это позволяет получать на подходящих катализаторах высокие выходы водорода. Суммарная реакция идет с выделением небольшого количества тепла, обеспечивая тем самым автотермпчность процесса.П р и м е р, В реактор загружакт 1 г измельченного до фракции 0,5- 0,25 мм цеолитсодержащего катализатора, содержащего 15 цеолита и 2-3 Ъ редкоземельных элементов, включают обогрев, поднимают температуру до 500 С, проводят предварительную об 1, Способ получения каталитической конверсии отличающийся с целью упрощения проце осуществляют в присутст держащего катализатора туре 200-400 С. аказ 6537/3 Тираж ЦНИИПИ Государ по делам изо 113035 е Москва Яработку катализатора при 5000 С в токеазота в течение 2 ч, затем температуру снижают до 300 С, включают вибрирующее устройство, обеспечивающеесмешение катализатора с сырьем ипродуктами реакции, и подают чистыйметан. Бесовая скорость по метануоколо О,б.час . Срецняя степень превращения метана за 10 мин работы катализатора составляет 85-87, содержание водорода в газообразных продуктах реакции 85-88 об.Ъ, содержаниеэтан-этиленовой фракции не более0,2 об.%. Материальный баланс на 100 вес.ед.превращенного метана представленв таблице. 2 о ийс я тем,:топ т в подвижном Ви атализатора,Источники информаци вс внимание при эк ос Ч. Промышленные процессы и эффекти ры. М Мир, 19 ффе Б. Основы произ 1960 с. 140 (про