Способ получения водородсодержащего газа Советский патент 1985 года по МПК C01B3/22 

4

4: СО vl

-vj Изобретение относится к способам получения водородсодержащёго газа конверсией метанола или его водных растворов и можеЧ быть использовано в транстпортном машиностроении. , Известен способ термохимической обработки жидких горючих на борту транспортного средойтва с использованием теплоты отработавших газов, преследующий две цели: конвертирование топлива, в газовую смесь, содержащую свободный водород, и увеличение теплотворной способности про дуктов конверсии по сравнению с исходным топливом, Преимуществом способа является увеличенная концентрация свободного водорода в продуктах: + H,jO СО + ЗН Способ реализуется при 500-520 К в присутствии катализатора и содержи две основные реакции: CHjOH со + 2Hj СО + НгО СОг + Н Последняя из них протекает с выде лением 41,2 кДж на моль реагирующего метанола СОНедостатком известного способа яв ляется необходимость дополнительного расхода тепла на испарение, перегрев реакционной воды достигает/ 48,9 кДж на моль метанола, т.е. полностью по глощает экзотермическую теплоту. Кроме того, на борту необходимо имет запас реакционной водьт, на 30% снижающий энергоемкость топливного бака и соответственно, пробег транспортно го средства. Наиболее близким к предлагаемому является способ конверсии метанола, согласно которому одну часть метанола направляют на окисный катализатор синтеза метанола, где он разлагается при 570-670 К на окись угле рода и водород, а шесть частей дегид ратируют при 470-670 К в присутствии г-окиси алюминия до диметилового эфира: 2СНзОН (СН),0 + В результате реакции дегидратации вьщеляется 20,6 кДж тепла, используемого для поддержания предыдущей эндотермической реакции. И итоге эндотермический эффект нетто реакции уменьшается до 3,3 кДж на моль реагирующего метанола: 7СНз (CHj) J 0.+3Hj 0+CO+2Hj 2 . Недостатком данного способа является низкий выход свободного водорода ( 12,5%). Кроме того, для получения водорода сохраняется стадия высокотемпературной эндотермической конверсии метанола, препятствующая использованию способа на транспорте. Цель изобретения - . повьш1ение топливной экономичности целевого продукта . Поставленная цель достигается тем, что согласно способу получения водородсодержащёго газа, включающему каталитическую конверсию метанола или его водных растворов при повьш1енной температуре, конверсию осуществляют в две ступени, первую, из которых ведут при 410-460 К в присутствии Н-эрионита, а вторую - при 445520 К в присутствии окисного медьцинк-алюминиевого катализатора синтеза метанола, при этом используют Н-эрионит состава (0,02-0,004)Ма,,0 х(0,34-0,16)К20.,4 SiOj. . Предлагаемый способ повьшзает выход свободного водорода с 12,5 до 38% а топливную экономичность во- дородсодержащего газа - на и 8,6%. .Пример 1. Метанол контакти рует на первой стадии с Н-эрионитом при 440 К и объемной скорости 1000 ч, промежуточный продукт затем контактирует с катализатором СНМ-1 при 480 К. Состав полученного продукта, объемн. %: Метанол12,5 Диметиловый эфир 47,4 Остальное СО, вода до 100. Первую стадию осуществляют в условиях при.мера 1. Промежуточный продукт затем контактируют при 520 К и объемной скорости 1000 ч с катализатором СНМ-1. Состав полученного продукта, объемн.%: Диметиловый эфир 13,8

1. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДСОДЕРЖАЩЕГО ГАЗА путем каталитической конверсии метанола или его водных растворов при повышенной температуре, отличающийся тем, что, с целью повышения топливной экономичности- целевого продукта, конверсию осуществляют в Две ступени, первую из которых ведут при 410-460 К в присутствии Н-эрионита, а вторую - при 445-520 К в присутствии окисного медь-цинк-алюминиевого катализатора синтеза метанола. 2. Способ по п. 1,отличающийся тем, что используют Н-эрионит состава (d,02-0,004)NajO х