СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГАЗООБРАЗНОГО МЕТАНА Российский патент 2015 года по МПК C07C9/04 C07C1/24 C10L3/10 

Изобретение относится к области химической, газовой и нефтяной промышленности. Предлагаемый способ относится к получению газообразного метана из гидроксида метана. Известны способ получения метана из метановоздушной смеси и устройство для его осуществления (патент РФ №2104990, МПК 6 С07С 9/04, опубл. 1998.02.20). Сущность изобретения заключается в предварительном очищении от механических примесей и влаги метановоздушной смеси, например, шахтный газ, подают на конверсию в присутствии водяного пара и катализатора конверсии, после которой газ, лишенный кислорода и содержащий СО₂, Н₂, проходит теплообменники и осушитель и идет на обработку абсорбцией растворителем. Газ с уменьшенным количеством СО₂ попадает в метанатор, в котором происходит образование бинарного газа, содержащего азот и метан. Осушенный в абсорберах газовый поток, пройдя ряд теплообменников и охлаждаясь, поступает на низкотемпературное разделение в ректификационную колонну (разделитель). Недостатками данного изобретения является сложность и высокие затраты энергии на получение метана.

Известен способ получения чистого метана (RU (11) 2296922 (13) С1), включающий сепарацию магистрального природного газа от механических примесей и капельной влаги, адсорбционную осушку, охлаждение в теплообменнике и ректификацию с получением чистого метана. Газ после теплообменника подают в колонну двукратной ректификации, где его разделяют в нижней ректификационной колонне на смесь метана и азота и кубовую жидкость. Кубовую жидкость из нижней колонны смешивают с жидким азотом, подаваемым из криогенного резервуара, и направляют в верхний конденсатор-испаритель, жидкую смесь метана и азота подают из карманов нижнего конденсатора-испарителя в верхнюю ректификационную колонну. Недостаток данного способа заключается в его сложности.

Технической задачей предлагаемого изобретения и достигаемым при ее решении результатом является простота предлагаемого способа.

Указанный технический результат достигается тем, что при предлагаемом способе гидроксид метана переводят в газообразное состояние путем снижения его давления и нагрева, полученный газ проходит через электростатический сепаратор.

При реализации изобретения между осадительными и разрядными электродами электростатического сепаратора установлены поверхности из изолирующего материала, на котором под действием электрического поля собирается и конденсируется вода, выделяемая из этого газа при переходе его из гидроксида, а очищенный от воды и частиц грунта газ поступает по трубопроводам на промежуточное хранилище или переработку, а вода стекает с поверхности, на которой конденсировалась в зону испарения гидроксида метана и интенсифицирует процесс испарения. При этом края зоны испарения гидроксида метана покрыты мягким материалом, который разницей давлений прижимается к поверхности гидроксида метана и разделяет зону испарения от внешней зоны и исключает совместно с корпусом попадание метана во внешнюю зону.

Преимуществом предлагаемого способа является относительная простота, невысокая стоимость используемого оборудования и низкие энергозатраты.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.

Возможность осуществления изобретения, охарактеризованного приведенной совокупностью признаков, а также возможность реализации назначения изобретения может быть подтверждена описанием варианта конструкции устройства, реализующего предлагаемый способ в соответствии с изложенной выше формулой изобретения. Вариант конструкции, реализующей предлагаемый способ, приведен на Фиг. 1.

Перечень позиций на Фиг. 1 следующий:

1 - грунт;

2 - смесь гидроксида и грунта;

3 - покрывало;

4 - зона испарения;

5 - разрядные электроды;

6 - осадительные электроды;

7 - изолятор;

8 - система орошения;

ИП - источник питания электрофильтра.

Устройство представляет собой покрывало 3 (состоящее, например, из полиэтиленовой пленки), расположенное над зоной испарения 4. Над грунтом 1 расположена смесь гидроксида и частиц грунта 2. Над зоной испарения находятся осадительные электроды 6 и разрядные электроды 5. Разрядные электроды укреплены на изоляторах 7. В верхней части над осадительными электродами расположена система орошения 8. Питание на разрядные электроды подается от источника питания ИП.

Функционирование варианта устройства, реализующего данный способ, происходит следующим образом. Переведенный в газообразное состояние за счет снижения давления гидроксид метана под действием дымососа (на фиг. не показан) поступает в пространство между осадительными и разрядными электродами, где происходит улавливание воды и частиц грунта путем осаждения их на осадительные электроды. Вода с частицами грунта стекает в зону испарения метана и интенсифицирует испарение метана. Очищенный газ поступает по трубопроводам на промежуточное хранилище или в зону переработки. Края зоны испарения гидроксида метана покрыты мягким материалом, который благодаря разнице давлений прижимается к поверхности гидроксида метана и разделяет зону испарения от внешний зоны и исключает совместно с корпусом попадание метана во внешнюю зону.

Настоящее изобретение промышленно применимо, так как для его изготовления не требуется специальной оснастки и новых технологий.

Описанная в данном примере и изображенная в графическом материале конструкция устройства, реализующего предлагаемый способ, не является единственно возможной для достижения вышеуказанного результата и не исключает других вариантов его реализации, включенных в независимый пункт формулы изобретения.

Изобретение относится к способу получения газообразного метана из гидроксида метана, заключающемуся в переводе гидроксида метана в газообразное состояние. Способ характеризуется тем, что при переводе его в газообразное состояние, он проходит через электростатический сепаратор причем между осадительными и разрядными электродами электрофильтра установлены поверхности из изолирующего материала, на который под действием электрического поля собирается и конденсируется вода, выделяемая из газа при переходе его из гидроксида, а очищенный от воды газ поступает по трубопроводам на промежуточное хранилище или переработку, а вода стекает по поверхности, на которой конденсировалась в зону испарения гидроксида метана. Использование настоящего изобретения позволяет упростить получение метана. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Способ получения газообразного метана из гидроксида метана, заключающийся в переводе гидроксида метана в газообразное состояние, отличающийся тем, что при переводе его в газообразное состояние он проходит через электростатический сепаратор, причем между осадительными и разрядными электродами электрофильтра установлены поверхности из изолирующего материала, на который под действием электрического поля собирается и конденсируется вода, выделяемая из газа при переходе его из гидроксида, а очищенный от воды газ поступает по трубопроводам на промежуточное хранилище или переработку, а вода стекает по поверхности, на которой конденсировалась в зону испарения гидроксида метана.

2. Способ получения газообразного метана по п. 1, отличающийся тем, что края зоны испарения гидроксида метана покрыты мягким материалом, который разницей давлений прижимается к поверхности гидроксида метана и разделяет зону испарения от внешней зоны.