×
25.08.2017
217.015.a08d

Результат интеллектуальной деятельности: ОБРАБОТКА ОБОГАЩЕННОЙ ДИОКСИДОМ УГЛЕРОДА ФРАКЦИИ С УСТАНОВКИ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА И МОНОКСИДА УГЛЕРОДА

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002606439
Дата охранного документа
10.01.2017
Аннотация: Изобретение относится к способу обработки обогащенной диоксидом углерода газовой смеси, которая образуется при получении синтез-газа. Способ включает проведение сырья, содержащего углеводород, через трубы, находящиеся в огневом пространстве отапливаемого горелками реактора парового риформинга, при этом сырье превращается в неочищенный синтез-газ, содержащий водород, моноксид углерода, диоксид углерода, а также углеводороды, отделение из неочищенного синтез-газа газовой смеси, обогащенной диоксидом углерода, содержащей окисляющиеся вещества, термообработку части газовой смеси, обогащенной диоксидом углерода, содержащей окисляющиеся вещества, в кислородсодержащей атмосфере и сжигание окисляющихся веществ. Изобретение обеспечивает эффективную обработку обогащенной диоксидом углерода газовой смеси. 9 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу обработки обогащенной диоксидом углерода газовой смеси, содержащей окисляющиеся вещества, которая образуется при получении синтез-газа, при котором сырье, содержащее углеводород, проводится через трубы, находящиеся в огневом пространстве отапливаемого горелками реактора парового риформинга, и при этом превращается в неочищенный синтез-газ, содержащий водород, моноксид углерода, диоксид углерода, а также углеводороды.

Водород и диоксид углерода часто получают в промышленности в установках (называемых далее установками H2/CO), центральную часть которых образует реактор парового риформинга, в котором углеводороды превращаются в неочищенный синтез-газ, содержащий, помимо водорода и моноксида углерода, также большие количества воды и диоксида углерода, а также непрореагировавшие или лишь частично прореагировавшие углеводороды. На следующих технологических этапах, в которых, наряду с прочим, отделяется диоксид углерода, из неочищенного синтез-газа получают синтез-газ, который содержит только водород и моноксид углерода.

Реактор парового риформинга представляет собой трубчатую печь с наружной оболочкой, которая для теплоизоляции снабжена жаропрочной внутренней футеровкой, окружающей огневое пространство. В огневом пространстве находятся трубы риформинга, внутренние поверхности которых являются каталитически активными или которые в области огневого пространства полностью или по меньшей мере частично наполнены засыпкой подходящего каталитического материала или каталитически активной структурированной набивкой. Углеводороды проводятся вместе с технологическим паром через трубы риформинга и при этом в эндотермической реакции риформинга превращаются в неочищенный синтез-газ. Энергия, необходимая для реакции риформинга, обычно предоставляется горелками, которые выпускают свои горячие дымовые газы в огневое пространство. Часть тепла, содержащегося в дымовых газах, передается излучением и конвекцией на трубы риформинга, так что эти газы, хотя и несколько охлажденными, но все еще горячими попадают из огневого пространства в примыкающую к нему систему утилизации уходящего тепла. Через находящийся там теплообменник происходит дальнейший отбор тепла у дымовых газов, которое используется, например, для подогрева углеводородов или для образования технологического пара.

Если для удаления диоксида углерода из неочищенного синтез-газа применяется, например, промывка aMDEA, то получаемая фракция диоксида углерода содержит метан и другие окисляющиеся вещества, такие как водород и моноксид углерода. Во многих установках H2/CO фракцию диоксида углерода возвращают и вместе с углеводородами вводят в риформер. Однако если в установке H2/CO должно создаваться высокое отношение продуктов H2/CO, то часто возможен возврат в цикл лишь части фракции диоксида углерода. В некоторых регионах мира часть фракции диоксида углерода, которая не может быть использована, до сих пор просто выбрасывается в атмосферу, однако ввиду все более строгих экологических норм в будущем это будет допустимо во все меньшем числе мест.

Поэтому задачей настоящего изобретения является разработать способ описанного во введении типа, который устраняет недостатки уровня техники.

Эта задача решена тем, что по меньшей мере часть обогащенной диоксидом углерода газовой фракции, содержащей окисляющиеся вещества, подвергается термообработке в кислородсодержащей атмосфере, причем окисляющиеся вещества сгорают.

Обычно огневое пространство реактора парового риформинга отапливается с избытком воздуха, чтобы как в огневом пространстве, так и в системе утилизации уходящего тепла имелась атмосфера со свободным кислородом, температура которого достаточно высока, чтобы обеспечить полное сгорание окисляющихся веществ, присутствующих в обогащенной диоксидом углерода газовой фракции. Один предпочтительный вариант осуществления способа согласно изобретению предусматривает поэтому, чтобы предназначенная для термообработки часть обогащенной диоксидом углерода и содержащей окисляющиеся вещества газовой фракции полностью или частично вводилась в огневое пространство и/или систему утилизации уходящего тепла реактора парового риформинга.

Предназначенную для термообработки часть обогащенной диоксидом углерода и содержащей окисляющиеся вещества газовой фракции можно вводить в огневое пространство разными способами. Так, можно, например, провести ее через одну или несколько горелок, которыми может обогреваться огневое пространство реактора парового риформинга. Для этого можно смешивать часть газовой фракции с предназначенным для горелки горючим газом и/или с предписанным для горелки окислителем, чтобы смесь через каналы, предусмотренные для горючего газа, соответственно окислителя, в головке горелки могла войти в огневое пространство.

Дополнительно или альтернативно можно вводить предусмотренную для термообработки часть обогащенной диоксидом углерода, содержащей окисляющиеся вещества газовой фракции в огневое пространство реактора парового риформинга через отдельный подводящий канал, проходящий через горелку.

Кроме того, предлагается предназначенную для термообработки часть обогащенной диоксидом углерода, содержащей окисляющиеся вещества газовой фракции вводить прямо в огневое пространство реактора парового риформинга через отдельный подводящий канал, независимо от горелки или горелок.

Один целесообразный вариант способа согласно изобретению предусматривает подачу предназначенной для термообработки части обогащенной диоксидом углерода, содержащей окисляющиеся вещества газовой фракции на факел, и/или на установку каталитического или регенерационного дожигания, и/или на работающую параллельно реактору парового риформинга печь, чтобы сжечь окисляющиеся вещества.

Другой целесообразный вариант способа согласно изобретению предусматривает осуществление удаления диоксида углерода таким образом, чтобы образовывались по меньшей мере две фракции диоксида углерода, причем первая, меньшая фракция диоксида углерода содержит большую часть окисляющихся веществ, а вторая, большая фракция диоксида углерода по существу не содержит вредных для окружающей среды компонентов и поэтому может быть выпущена в атмосферу. Первую фракцию диоксида углерода можно либо вернуть в реактор парового риформинга, либо подвергнуть термообработке, какая описана выше. Если для удаления диоксида углерода применяется абсорбционная очистка газов, две фракции диоксида углерода можно получить, например, путем промежуточного снятия давления.

В усовершенствование способа согласно изобретению предлагается по меньшей мере часть фракции диоксида углерода примешивать к синтез-газу на входе в установку абсорбции при переменном давлении (PSA), в которой из обогащенной водородом, выделенной из синтез-газа газовой фракции получают продуктовый водород. В результате окисляющиеся вещества из фракции диоксида углерода поступают в продувочный газ установки PSA, который и так уже разогрет в риформере. Преимуществом этого технологического процесса является повышенный выход водорода в установке PSA. Правда, требуется делать PSA соответственно большего размера.

Далее изобретение будет подробнее пояснено на одном примере осуществления, схематически представленном на фиг. 1.

Фиг. 1 показывает установку H2/CO с реактором парового риформинга, в котором продуктовый моноксид углерода получают в криогенной установке разделения газов, а продуктовый водород получат с помощью абсорбера, работающего по принципу PSA.

По линии 1 первая часть обогащенного углеводородами массового потока 2, например имеется в виду природный газ, вводится в трубы R реактора парового риформинга D, где она с помощью катализатора реагирует с паром с получением неочищенного синтез-газа 4, содержащего водород, моноксид углерода, диоксид углерода, а также углеводороды. Вторая часть 5 обогащенного углеводородами массового потока 2 используется как горючее для обогрева труб R риформера и для этого вводится через горелку B в огневое пространство F реактора D парового риформинга. Из неочищенного синтез-газа 4 в конденсаторе C конденсируется вода, после чего он по линии 5 поступает на удаление W диоксида углерода, которое представляет собой, например, промывку посредством aMDEA. Здесь отделяют диоксид углерода, причем образуется газовая смесь 6, состоящая преимущественно из моноксида углерода и водорода, а также обогащенный диоксидом углерода газовый поток, содержащий окисляющиеся вещества, такие как водород, моноксид углерода и углеводород, который из-за его состава нельзя выпускать в атмосферу. Поэтому часть 7 обогащенного диоксидом углерода, содержащего окисляющиеся вещества газового потока, объем которого ограничен минимально возможным соотношением H2/CO в неочищенном синтез-газе, уменьшающимся с количеством возвращаемого диоксида углерода, возвращают через компрессор P и линию 8 перед реактором D парового риформинга и смешивают с массовым потоком 1. Газовая смесь 6, состоящая в основном из моноксида углерода и водорода, для удаления оставшегося диоксида углерода и воды проводится дальше на станцию адсорберов A, из которой по линии 9 отбирается состоящий из моноксида углерода и водорода синтез-газ, и для разделения на продуктовый моноксид углерода 10 и содержащую моноксид углерода фракцию водорода 11 вводится в криогенную установку разделения газов CB. Фракция водорода 11 используется как регенерирующий газ на станции адсорберов A и затем как газовый поток 12 проводится в PSA-абсорбер. В результате удаления примесей в абсорбере короткоцикловой адсорбции PSA из газового потока 12 образуется высокочистый продуктовый водород 13, причем одновременно скапливается поток продувочного газа 14. Не возвращаемый в цикл перед реактором D парового риформинга остаток 15 обогащенного диоксидом углерода, содержащего окисляющиеся вещества газового потока с удаления W диоксида углерода соединяется с потоком продувочного газа 14 с образованием обогащенной диоксидом углерода, содержащей окисляющиеся вещества газовой фракции 16 и затем вместе горючим газом 5 вводится в огневое пространство F реактора D парового риформинга. Из-за содержащегося в атмосфере огневого пространства кислорода и установившихся в огневом пространстве F высоких температур окисляющиеся вещества сжигаются до веществ, выделение которых в атмосферу не вызывает проблем.


ОБРАБОТКА ОБОГАЩЕННОЙ ДИОКСИДОМ УГЛЕРОДА ФРАКЦИИ С УСТАНОВКИ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА И МОНОКСИДА УГЛЕРОДА
Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 41-50 из 115.
10.06.2016
№216.015.4676

Способ нагрева доменного воздухонагревателя

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при нагреве доменного воздухонагревателя. Способ включает этапы, на которых сжигают топливо посредством окислителя в камере сгорания воздухонагревателя с использованием низкосортного топлива с теплотой сгорания не более 9 МДж/норм.м,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002586194
Дата охранного документа: 10.06.2016
10.06.2016
№216.015.49e1

Способ повышения однородности температуры в нагревательной печи

Изобретение относится к способу нагрева слитков в печи типа нагревательного колодца. Способ включает подачу топлива в печь и нагрев по меньшей мере двух слитков, установленных с наклоном к соответствующей первой и второй противоположным внутренним стенкам нагревательной печи с образованием...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002586384
Дата охранного документа: 10.06.2016
20.08.2016
№216.015.4aa6

Распылительное устройство

Изобретение относится к устройствам и способам распыления охлаждающего вещества на обрабатываемое изделие. Устройство содержит линию подвода охлаждающего вещества, по меньшей мере одно подающее сопло для подачи охлаждающего вещества, и экранирующие средства, окружающие по меньшей мере часть...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594930
Дата охранного документа: 20.08.2016
10.08.2016
№216.015.53f7

Способ для применения при осуществлении сжигания в промышленной печи

Изобретение относится к способам нагрева материала в промышленной печи. В способе в боковой стенке (201; 301) печи (200; 300) располагают по меньшей мере одну фурму (206; 306). При этом во внутреннее пространство печи (200; 300) через фурму (206; 306) подают второй окислитель с содержанием...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002593878
Дата охранного документа: 10.08.2016
13.01.2017
№217.015.808a

Усовершенствованное производство азотной кислоты

Способ снижения содержания оксидов азота в отходящем газе из процесса производства азотной кислоты посредством введения озона в абсорбционную колонну производственного процесса. Образование азотной кислоты также интенсифицируется посредством введения смеси вторичного воздуха и кислорода в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602148
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.80e9

Способы озонолиза органических соединений

Изобретение относится к способам озонолиза органических соединений. Способ производства озона, предназначенного для использования при озонолизе органических соединений, включает подачу жидкого кислорода в теплообменник и тем самым получение газообразного кислорода, подачу газообразного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602153
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.82db

Способ и устройство для низкотемпературного разделения на фракции жидкостной смеси

Способ и устройство служат для низкотемпературного разделения на фракции жидкостной смеси. Жидкостная смесь подается в разделительную колонну. По меньшей мере часть кубовой жидкости разделительной колонны подается в кубовый испаритель и там по меньшей мере частично испаряется. По меньшей мере...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601777
Дата охранного документа: 10.11.2016
25.08.2017
№217.015.9b48

Способ получения синтетического газа

Изобретение относится к получению синтетического газа и может быть использовано в химической промышленности. Способ получения синтетического газа включает введение метана и углекислого газа в реакционную камеру. Через реакционную камеру направляют слой углеродсодержащего твердого материала как...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610082
Дата охранного документа: 07.02.2017
25.08.2017
№217.015.b012

Зона конвекции печи для крекинга

Изобретение относится к способу производства углеводородов посредством термического разложения углеводородсодержащего загружаемого материала в печи для крекинга. При этом печь для крекинга имеет зону излучения и зону конвекции, где термический крекинг углеводородсодержащего загружаемого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611008
Дата охранного документа: 17.02.2017
25.08.2017
№217.015.b986

Кислородная обработка воды и пульпы из производства бумаги или картона

Способы обработки воды и пульпы, используемых в процессе производства бумаги или картона. Регулируя количество кислорода и питательных веществ в воде или пульпе, можно контролировать уровень активности бактерий и не только удалять жирные кислоты и неприятный запах, но и способствовать...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615106
Дата охранного документа: 03.04.2017
Показаны записи 41-50 из 72.
10.06.2016
№216.015.4676

Способ нагрева доменного воздухонагревателя

Изобретение относится к металлургии и может быть использовано при нагреве доменного воздухонагревателя. Способ включает этапы, на которых сжигают топливо посредством окислителя в камере сгорания воздухонагревателя с использованием низкосортного топлива с теплотой сгорания не более 9 МДж/норм.м,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002586194
Дата охранного документа: 10.06.2016
10.06.2016
№216.015.49e1

Способ повышения однородности температуры в нагревательной печи

Изобретение относится к способу нагрева слитков в печи типа нагревательного колодца. Способ включает подачу топлива в печь и нагрев по меньшей мере двух слитков, установленных с наклоном к соответствующей первой и второй противоположным внутренним стенкам нагревательной печи с образованием...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002586384
Дата охранного документа: 10.06.2016
20.08.2016
№216.015.4aa6

Распылительное устройство

Изобретение относится к устройствам и способам распыления охлаждающего вещества на обрабатываемое изделие. Устройство содержит линию подвода охлаждающего вещества, по меньшей мере одно подающее сопло для подачи охлаждающего вещества, и экранирующие средства, окружающие по меньшей мере часть...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002594930
Дата охранного документа: 20.08.2016
10.08.2016
№216.015.53f7

Способ для применения при осуществлении сжигания в промышленной печи

Изобретение относится к способам нагрева материала в промышленной печи. В способе в боковой стенке (201; 301) печи (200; 300) располагают по меньшей мере одну фурму (206; 306). При этом во внутреннее пространство печи (200; 300) через фурму (206; 306) подают второй окислитель с содержанием...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002593878
Дата охранного документа: 10.08.2016
13.01.2017
№217.015.808a

Усовершенствованное производство азотной кислоты

Способ снижения содержания оксидов азота в отходящем газе из процесса производства азотной кислоты посредством введения озона в абсорбционную колонну производственного процесса. Образование азотной кислоты также интенсифицируется посредством введения смеси вторичного воздуха и кислорода в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602148
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.80e9

Способы озонолиза органических соединений

Изобретение относится к способам озонолиза органических соединений. Способ производства озона, предназначенного для использования при озонолизе органических соединений, включает подачу жидкого кислорода в теплообменник и тем самым получение газообразного кислорода, подачу газообразного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002602153
Дата охранного документа: 10.11.2016
13.01.2017
№217.015.82db

Способ и устройство для низкотемпературного разделения на фракции жидкостной смеси

Способ и устройство служат для низкотемпературного разделения на фракции жидкостной смеси. Жидкостная смесь подается в разделительную колонну. По меньшей мере часть кубовой жидкости разделительной колонны подается в кубовый испаритель и там по меньшей мере частично испаряется. По меньшей мере...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002601777
Дата охранного документа: 10.11.2016
25.08.2017
№217.015.9b48

Способ получения синтетического газа

Изобретение относится к получению синтетического газа и может быть использовано в химической промышленности. Способ получения синтетического газа включает введение метана и углекислого газа в реакционную камеру. Через реакционную камеру направляют слой углеродсодержащего твердого материала как...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002610082
Дата охранного документа: 07.02.2017
25.08.2017
№217.015.b012

Зона конвекции печи для крекинга

Изобретение относится к способу производства углеводородов посредством термического разложения углеводородсодержащего загружаемого материала в печи для крекинга. При этом печь для крекинга имеет зону излучения и зону конвекции, где термический крекинг углеводородсодержащего загружаемого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002611008
Дата охранного документа: 17.02.2017
25.08.2017
№217.015.b986

Кислородная обработка воды и пульпы из производства бумаги или картона

Способы обработки воды и пульпы, используемых в процессе производства бумаги или картона. Регулируя количество кислорода и питательных веществ в воде или пульпе, можно контролировать уровень активности бактерий и не только удалять жирные кислоты и неприятный запах, но и способствовать...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002615106
Дата охранного документа: 03.04.2017
+ добавить свой РИД