Способ очистки водорода в колонне гиперсорбционного типа Советский патент 1962 года по МПК C01B3/56 

Водород является важным компонентом, потребляемым во многих химических и нефтехимических производствах. Ряд новых процессов связан с выделением водорода, который после очистки его от примесей может быть использован для различных целей.

Предлагается способ очистки водорода в колонне гиперсорбционного типа в движущемся слое сорбента (угля), который является простым в аппаратурном оформлении, не требует значительных эксплуатационных затрат и позволяет процесс очистки водорода при наличии нескольких примесей проводить в одну ступень. Особенность способа заключается в том, что, с целью предотвращения увлажнения угля в десорбционной секции, регенерацию сорбента производят путем нагрева до температуры 200° с одновременным отдувом адсорбированных примесей частью очищенного водородаДля осуществления способа может быть применена установка, схема которой изображена на чертеже.

Оптимальные условия проведения процесса очистки водорода рекомендуются следующие: давление 10-30 атм, температура в зоне адсорбции от +20 до -20°, удельная поверхность активированного угля по БЭТ составляет 1500 . При давлении в колонне 25 атм и температуре в зоне регенерации 200° расход очищенного водорода в количестве 10% на отдув примесей обеспечивает полноту регенерации угля.

Сырой водород, содержащий примеси, поступает на тарелку / питания адсорбционной секции 2 колонны с движущимся слоем активированного угля, проходит ее в противотоке € углем и уже очищенный водород выводится с верхней тарелки 3 отбора- Скорость движения угля регулируется питателем 4 обычного типа, применяемым на адсорбционных и каталитических установках, и подбирается с учетом обеспечения очистки водорода не ниже 99,9%- Регенерация Сорбента (угля) произво№ 146286-2дится в регенерационной части 5 колонны путем нагрева до температуры 200° через стенку в трубчатом нагревателе с одновременным отдувом адсорбированных примесей частью очищенного водорода, подаваемого через распределительное устройство 6- Газы десорбции, содержащие горючие компоненты, отводятся с нижней тарелки 7 отбора, подвергаются сжиганию в топочном устройстве 8 и дымовые газы используются в качестве теплоносителя для нагрева угля. Тепло отводящих из регенерационной части 4 дымовых газов используется в теплообменнике 9 для подогрева газа регенерации и перед его сжиганием.

Регенерированный сорбент (уголь) поступает в газ-лифт, где восходящим потоком циркулирующего очищенного водорода, подаваемого газодувкой или компрессором 10, транспортируется поверх колонны, выделяется в сепараторе // из потока газа и после охлаждения в трубчатом холодильнике 12 возвращается в адсорбционную секцию 2.

Пневмотранспорт угля может быть осуществлен как в плотном, так и в разреженном слое; для подъема угля может быть использован механический подъемник. Для охлаждения угля рекомендована вода, а в случае наличия на предприятии избытков хладоагентов - аммиак, пропан, этилен и др.

Предмет изобретения

Способ очистки водорода в колонне гиперсорбционного типа в движущемся слое сорбента (угля), отличающийся тем, что, с целью предотвращения увлажнения угля в десорбцйонной секции, регенерацию сорбента производят путем нагрева до 200° с одновременным отдувом адсорбированных примесей частью очищенного водорода.

Цирк1/пяиионный Водород

Водороде примесями

//

агент XfTOdo-..:.. „ агент ТаГтт 3

ПППП

Газ регенерации