Способ паровой конверсии окиси углерода

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК ЯО 1244 01 В 3/38 0 53/О(50 ТЕНИ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕК А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ1 :с ист 73,ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ(54)(57) 1. СПОСОБ ПАРОВОЙ КОНВЕРСОКИСИ УГЛЕРОДА в присутствии цинкхромалюмомедного катализатора при температуре 180-270 С и давлении 1- 30 атм, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности процесса за счет увеличения срока службы катализатора и степени конверсии, процесс осуществляют в двух слоях указанного катализатора, причем в первом слое - в присутствии цинкового поглотителя, содержащего алюминий, натрий и медь, а во втором слое - в присутствии цинкового поглотителя, содержащего алюминий, натрий и серебро.2. Способ по п. 1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что катализатор и поглотитель используют в соотношениях э в первом и втором слоях, равных 1: :(2,5-10) и 1.5-25). саатветственна.С:Сера Хлор Р б1,4 10 0,370 2,24 ПробаПроба 2Проба 3 0,092 0,040 0,10 0,077 0,020 Отс. 1 12440Изобретение относится к способамочистки водородсодержащего, газа отсоединений серы, хлора и фосфора иможет быть использовано в химическойпромышленности, например в производстве аммиака в процессе конверсии оксида углерода на медьсодержащем катализаторе,. а также в.газовой, нефтянойи других отраслях промышленности.Целью изобретения является повыше Оние эффективности процесса за счетувеличения срока службы катализатораи степени конверсии.Способ осуществляют следующим образом. 5На опытной установке, состоящейиз трех параллельно работающих реакторов с объемом контакта 1 л каждый,испытаны различные варианты конверсииокиси углерода с водяным паром с одновременной очисткой газа от соединений серы, хлора и фосфора в йдентичных условиях,Данные испытания представлены втабл. 1, а содержание веществ в применяемых контактах - в табл. 2.П р и м е р 1. В реактор загружают медьсодержащий катализатор вколичестве 0,9 л и в качестве зашитного слоя для очистки от соединений 30серы, хлора и фосфора поглотитель,состоящий из оксидов цинка, алюминия,натрия и меди, в количестве 0,1 л,т.е, отношение поглотитель-каталИзатор составляет 1:10.,35 Условия испытания: температура 200-230 С, объемная скорость по сухому газу 15000 ч ", давление 20 атм, соотношение газ - пар .1;О,б. Состав сухого газа на входе в реактор следуюший, Е: водород 60, оксид углерода 3, диоксид углерода 16, азот остальное. Содержание примесей в исходной парогазовой смеси: сера 0,5 мг/нм, хлор 3 мг/л, РО 0,5 мг/кг4Продолжительность испытания 25 сут. Во время испытаний определяют остаточное содержание оксида углерода на выходе из реактора. После остановки выгружают послойно и анализируют контакты на содержание в них серы, хлора, фосфора (в вес,Х): 86 2Остаточное содержание оксида углерода 1,05 об.Е.Остальные примеры сведены втабл.2, Данные табл. 1 показывают, что низкотемпературный (медьсодержащий) катализатор конверсии оксида углерода без очистки парогазовой смеси от примесей серы, хлора и фосфора (пример 2) дает высокое остаточное содержание оксида углерода, а анализ на содержание в контактах примесей подтверждает, что отравление медьсодержащего (НТК) катализатора идет по всему слою аппарата. В тех случаях, где достигается удовлетворительная очистка от серы, хлора и фосфора, там происходит снижение остаточного оксида углерода, т.е. улучшается показатепь конверсии, Наилучшие показатели как по очистке парогазовой смеси, так и по конверсии оксида углерода в примерах 4, 5 и 6, т,е. в предлагаемых пределах отношений поглотитель-катализатор. Это достигается за счет применения поглотителя на основе оксидов цинка, алюминия, меди и натрия, на котором происходит так называемая грубая очистка от примесей с одновременной конверсией оксида .углерода на медьсодержащем катализаторе, и поглотителя на основе оксидов цинка, алюминия, натрия и серебра, позволяющего удалить остаточные количества указанных примесей, т.е. обеспечивающего тонкую очистку газа также с одновременным протеканием процесса конверсии оксида углерода на медьсодержащем катализаторе.В примере 7 при отношении поглотитель на основе оксидов цинка, алюминия, натрия и меди к медьсодержащему катализатору 1:1,5 и отношении поглотитель на основе оксидов цинка, алюминия, натрия и серебра к катализатору 1:30 (запредельные значения) не достигается полной очистки от фосфора и резко снижается степень очистки от серы и хлора. В примере 8 при отношении поглотитель на основе оксидов цинка, алюминия, натрия и меди к катализатору 1:13 и отношении поглотитель на основе оксидов цинка, алюминия, натрия и серебра к катализатору 1:10 (запредельные значения) хотя и достигается требуемая степень очистки от всех примесей, однако количествомедьсодержащего катализатора в реакторе не обеспечивает проведения конверсии оксида углерода до лучшего Таблица 1 При Поглотительмер и катализатор Остаточное содержание оксида углерода,об,7 С 1 Я РО 1,05 2 Мед ьсодержащий катализатор О, 170 О, 93 1, 15 О, 130 0,58О, 77 проба 1 проба 3 1,65 3 Поглотитель на проба 1 проба 2 проба 34 Смесь поглотителя 1, 15 титель-катализатор 1:3 и смесь погло 1 Поглотитель на основе оксидов цинка,алюминия, натрияи меди в отношениик медьсодержащемукатализатору 1:10 проба 1 проба 2 проба 3 основе оксидовцинка, алюминия,натрия и серебра вотношении к медьсодержащему катализатору 1:10 на основе оксидовцинка, алюминия,натрия и меди смедьсодержащимкатализатором веотношении поглотителя из оксидовцинка, алюминия,натрия, серебра смедьсодержащим катализатором в отношении поглотителькатализатор 1:16 1244086 4показателя по остаточному содержанию оксида углерода (1,4 об,7, по сравнению с 0,75 об.7,. в примере 4). Содержание примесей вконтактах, вес.7. 0,370 1,410 2,24 0,040 0,092 0,10 0,020 0,077 Отс. 0,550 0,78 0,54 0,019 1,00 0,35 0 008 ОЗУ О 261244086 Продолжение табл, 1 ПриОстаточное мер 0,75 проба 1 проба 2 проба 3 0,85 0,80 Поглотительи катализатор проба 1 проба 2 проба 3 5 Смесь поглотителя на основе оксидов цинка,алюминия, натрияи меди с медьсодержащим катализаторомв отношении поглотитель-катализатор 1:2,5и смесь поглотителя из оксидов цинка, алюминия, натрия и серебра с медьсодержащим катализатором в, отношении поглотитель-катализатор 1:25 6 Аналогичнаякомпозиция поотношению 1:10и 1:15 проба 1 проба 2 проба 3 7. Аналогичнаякомпозиция,но отношение 1:1,5 и 1:30 (запредельные значения) Содержание примесей контактах, вес.Е. ЕпО Оз СиО Иа О Ая О Сг Медьсодержащий катализаторПрототип Медьсодержкатализато оглотитель оксидов цинк алюминия,нат 75-8 0 2-5 Осталь,ное оглотитель и ксидов цинка-8 0,5-2, 0 титель на ооксида алюми нов я со щелочным,5-5 99,5 аллом Прототип погло титель медь ащий катал од заторме 53 1 о щелочнымаллом 0,25-1 8 НИИПИ Заказ 3765 23 Тираж 450 Подписно ород, ул. Проектная, 4Произв е Аналогичная(запредельные значения) алюминия, натрияи серебраПрототип погло 0,305 1,0 0,041 0,0 0,022 0,0 Содержание, вес,11