Способ получения метансодержащего газа

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ЯО 1215612А 9/04АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ О АТЕНТ м реактоации, охлактора пю стадиющ и й сения эко з р тор а ю повыш ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(54)(57) 1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЮЕТАНСОДЕРЖАЦЕГО ГАЗА путем контактирония предварительно нагретой до 250339 С газовой смеси, содержащей оуглерода и водород, с никелевым ктализатором при повышенной темпертуре идавлении 26-71 атм в адиабати поток с первоивыводят при 50до 250-350 С просы выходящегона 51 С ниже зэжектируют с пго пара или сьдля объединенилажденного потобходимом дляреактора темпепотока 500-700 е на первой стадии меаждения выходящеготока и подачи его на метанизации, о т л и - я тем, что, с целью омичности процесса, стадии метанизациио 0-700 С, охлаждают ри условии, что точка о потока не менее чем той температуры, и омощью потока водянорья на первую стадию я с сырьем часть охока в количестве, не- поддержания на выходе ф ратуры выходящегоС:1215617 2. Способ по п. 1, о т л и ч а - ю щ и й с я тем, что сырье в адиабатический реактор подают с той же температурой , до которой охлаждают выходящий с первой стадии поток,Приоритет и о признакам; Изобретение относится к получениюгазов, богатых метаном, из окиси углероца и водорода и может быть использовано в производстве заменителей природного газа,Целью изобретения является повышение экономичности процесса,На фиг, 1 представлена схема получения метансодержащего газа, гдеэжектор приводится в движение исходным синтез-газом; на фиг. 2 - то же,где эжектор приводится в движениеводяным паром,По схеме, представленной нафиг, 1, газ, содержащий окись углерода и водород-метановый синтез-газ1, подаваемььй при повышенном давлении, нагретый до желаемой темпера"туры в теплообменниках 2 и 3 полученными потоками газов из первогореактора метанирования 4 и второгореактора метанирования 5, соответственно в эжекторе 6 объединяется спотоком рециркулирующего газа 7,отделяемого от потока, вытеканицегоиз выхода первого реактора метанирования 4. Для того, чтобы создатьнеобходимую движущуюся силу дляэжектора 6 с целью отвода потокарециркулирующего газа 7, поток синтез-газа 1 подают при давлении несколько более высоком чем давление,требуемое на входе в реактор метани.рования.Объединенные потоки синтез-газа 1и рециркулирующего газа 7 входят впервый реактор метанирования черезлинию 8 с температурой 259-339 Си проходят через слой никелевогокатализатора, находящегося в реакторе 4, Поток 9, выходящий из первогореактора метанирования б, нагретый 06,11.74 - температура выходящегос первой стадии потока, температураохлаждения выходящего потока, эжектирование части выходящего потока спомощью потока сырья на первую стадию, количество эжектируемого потока,",22,04,75 - эжектирование с помо"щью потока водяного пара,до 500-700 дС в результате экзотерми.ческих реакций, охлаждают в теплообменнике 1 О, который работает какгенератор пара высокого давления,о5 до 250-350 С, причем соблюдают условие, чтобы точка росы потока была быне менее чем на 51 С ниже температуоры охлаждения, После отвода потокарециркулирующего газа 7 оставшийся1 псток газа, полученный из первогореактора, дополнительно охлаждаютв теплообменнике 2 и пропускают вовторой реактор метанирования 5 через слой катализатора, содержащийсяв нем,Выходящий поток 11 из второгореактора метанирования 5 охлажцаютв теплообменниках 3 и 12, подают всепаратор 13 и получают конечный2 О поток целевого газа 14,Технологическая схема, представленная на фиг. 2, отличается от схе.мы на фиг, 1 тем, что эжектор б рабо-тает под действием водяного паравысокого давления. Водяной пар длядвижения эжектора представляет собойпар высокого давления, генерированный в теплообменнике 10, откуда онподается в эжектор по линии 15. ВЗО этом случае метановый синтез-газ 1поступает непосредственно в первыйреактор метанирования по линии 8 ине требуется избыточного давления,в схеме на фиг, 1,З 5 Способ иллюстрируется следующимипримерами,В таблице представлены данные попримерам 1-13 осуществления способана различных образцах синтез-газащ при использовании эжекторов, приводимых в движение водяным паром высокого давления (примеры 4,5,7 и 8)или исходным метановым синтез-газом (примеры 1-3,6 и 9-13).Конечный газ-продукт, полученный в примерах, например, 2-4 содержит некоторое количество водорода и двуокиси углерода, Поэтому, еслинеоб, ходимо получить концентрацию метана более 90 об.й, поток 11, выходящий из второго реактора метанирования, должен после охлаждения до 250-300 С быть подвергнут. дальнейшему метанированию в третьем реакторе метанирования. В примерах 1 и 5,8 концентрация метана либо выше 90 об.й, либо она может быть повышена до более чем 90 об.Х в результате простого удаления двуокиси углерода, В частности в примерах 5 и 8 удаление двуокиси углерода приводит к образованию газов, содержащих 97,5 и 94,5 Х метана соответственно.Таким образом, получают газ, богатый метаном, из синтез-газа по технологни, исключающей охлаждение газа до низкой температуры, по известной технологии процесс сопровождается конденсацией пара, ведущей кпотере тепла и понижению экономичности процесса. Охлаждение выходящегоиз реактора газа до 250-350 С обеспечивает экономию энергии, посколькупаровой конденсат не образуется и теп 1 О л 6 та, удаляемая в ходе охлаждения,может быть эффективно использована , например , для производства,нара,Незначительное охлаждение выхо"дящего из ректора газа дает воэможность использования эжекторов для рециркуляции газа. При этом исключаются затраты энергии для работы компрессо ров. Рециркуляция выходящего из реактора газа на вход реактора позволяет лимитировать температуру на выходе реактора.а нО Оо ом м Ф м - о ое м о о о аа о йоо О О, ОО Ом О о О м м 4 й й О й а 0 а О(3 34 й О э ейо с 3 жО ж к З; С а О ОЪ (Ч м М Ф й Ь 9н х й мн до щщ Фа1215617 Щ ОЪо сч ъъ м о ф Ое СЧ сч о о с с л Ч В сч щО Фщ о ав ф о м о о ф ч СЧ сч ОЪ ф сл о м ч Р ЪФ о сс аМЪ о о в О счЪ а Ющ ео ч малщЕ сщ съ СЪ о Ю м эо е СЧ щО В Ъ .О сЧ О О В ОЪ СЧо о СЧ о о о Ъ о сч Ф О щОва СЧ ммМ СЧ М.Ъа сщООСЧ щ-щ сл е щ е ОЪ ф СЧ сО в ф съЧ) с Ъм л фс В ф ф ВЪ сч счЪэ о в е Ч В Ч М. ф СЧ СЧО В Щ 1 О В м л щО Ол Ос ЧСЧ ам м,фое сч йоо сч оОЪ сч сч ам Л е е В 4е ф ф л сС а а ф о ф оо 8 о ч м оаб 5 на ооое3 щ Ьф ой о ф3 ф ае еоЮ4 еа оон сс ое о цФ ьо Рц о а ау о о" фао ю оа ф й а о, м о Ф е сЧ аОе сч м 1в о м е м о а м м о г ао ее М СЧ еЪф сч оО ем ф О О1215617Составитель Н, Кириллова Редактор М, Недолуженко Техред Т,Тулик Корректор В. Бутяга Заказ 915/б 2 Тираж 379 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб, д. 4/5Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4