СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЧИСТОГО ВОДОРОДА Советский патент 1967 года по МПК B01D53/14 C01B3/00 

Изобретение относится к способу очистки водорода.

Известен снособ нолучения чистого водорода из водородсодержащих газовых смесей путем абсорбции ирнмесей смесью жидких пропаиа и этана при темиературе -192°С и давлении 21 ага при моляриом соотношении растворителя и газа, равном 2,31. Десорбцию отработанного растворителя ироводят при температуре и давлении 1,44 ата. Остаточное содержание нримесей составляет 2000-10000 мл/мз.

С целью более иолной очистка водорода от примесей и сокращения расхода растворителя, предложеио проводить очистку водородсодержащих газовых смесей нутем абсорбции примесей смесью жидких этилена и этана при температуре от -180 до -192 С и давлении 13-41 ага при моляриом соотношении растворителя и газа 0,51 -1,1. Возможно также применение для абсорбции смееи этилена с этаном, содержащей высшие углеводороды. Десорбцию водорода ведут неизотермически в иитервале температур от -40 до при давлении 2-15 ата или изотермически при температуре ниже -100°С и давлении 0,1 - 3 ата. Предварительно иеред абсорбцией водородсодерл ащую смесь очищают от СО и других высококинящих компонентов известным приемом и осушают нри темиературе .

Затем смесь при давлении 10-40 ата охлаждают в одном или трех иоследовательно установленных теплообменниках до температуры от -175 до -190°С. Окончательное охлаждение проводят в азотном испарителе при температуре от -180 до -192°t.

С целью более полного предварительного удаления примесей из газа, его направляют в азотном испарителе ирямотоком вместе с метаном, сконденсированным в блоке охлаждения и конденсации.

Далее газ наиравляют на абсорбцию смесью жидких этана и этилеиа. Очищеиный газ, отдельные фракции и газы десорбции используют для охлаждення сырого газа в теплообмепннках.

Пасыщенный поглощенными газами растворитель нагревают н дросселируют, ири этом из иего удаляется часть растворенных газов.

Остаточные растворенные газы удаляют либо острыми парами растворителя при температуре от -40 до -100°С и давлении 2- 15 ата, либо иродувкой очищеиным водородом нрн температуре ниже и давлении 0,1-3 ата. Регеиерированный растворитель после охлаждения направляют на абсорбцию, а пары растворителя конденсируют в дефлегматоре. При наличии в исходной водородсодержащей смеси этана и этилена потери растворителя компенсируют периодической иодачей л идкой или газообразной фракции этилена из блока охлаждения и конденсации газа в блок абсорбции.

При проведении неизотермической десорбции для уменьшения потерь холода рекуперацию части его производят подачей растворителя или на тарелки колонны десорбции или в специальный теплообменник. Рекуперацию холода куба колонны десорбции производят конденсацией этиленовой газообразной фракции блока охлаждения в змеевике куба колонны десорбции. Полученный конденсат используют затем для охлаждения дефлегматора.

Для этого могут быть также использованы холодильные циклы Na, СП4, CgHe, С2Н4 или их смеси.

При использовании этиленовой фракции блока охлаждения и конденсации в качестве греющего агента в подогревателе куба колонны десорбции предложено из фракции выделять этилеи известными методами, а широкую фракцию этана подвергать пиролизу для получения этилена.

Предмет изобретения

Способ получения чистого водорода из водородсодержащих смесей путем низкотемпературной абсорбции примесей л идким органическим поглотителем, содержащим этан, с последующей низкотемпературной десорбцией примесей из растворителя, отличающийся тем, что, с целью увеличения степени очистки и сокращения расхода растворителя, в качестве органического поглотителя, содержащего этан, применяют его смесь с этиленом, процесс абсорбции ведут при температуре от -180 до -192°С, а процесс десорбции проводят неизотермически при температуре от -40 до - 100°С и давлении 2-15 ата или изотермически при температуре ниже -100°С и давлении 0,1-3 ата.