СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГАЗА ДЛЯ СИНТЕЗА СПИРТОВ Советский патент 1970 года по МПК C01B3/48 

Изобретение относится к области химической технологии и :Может быть использовано ири получении технологического газа для синтеза метанола и других сииртов.

Для производства метанола и других спиртов, получаемых на основе синтеза из смесей водорода и окиси углерода, необходим газ с оптимальным их отношением (Н2: СО 2,1- 2,3) и минимальным содержанием примесей других газов.

Известен способ получения газа для синтеза сниртов путем высокотемпературной кислородной конверсии с добавкой в исходную смесь водяного пара в количестве, необходимом для увеличения отношения водорода и окиси углерода с 1,7 до 2,2 при повышенном расходе природного газа и кислорода на единицу CO-f-H2. Это вызвано расходом тепла на нагрев пара в конверторе до 1400°С. В других известных способах парокислородной и паровой каталитической конверсии природного газа с применением двуокиси углерода взамен части водяного пара для снижения в .конвертированном газе соотношения водорода и окиси углерода при парокислородной или .паровой каталитической конверсии природного газа требуется получать очип1енную двуокись углерода и комиримировать ее. Двуокись углерода учствует в реакции только в незначительной доле и большая ее часть является

балластом, увеличивающим расходы на ее нагрев до температуры процесса конверсии, а затем на удаление ее из конвертированного газа. Все это вызывает ослолчнение процесса и увеличение энергоматериальных затрат.

Цель изобретения - получить газ с оптимальным соотношением водорода и окиси углерода для синтеза спиртов на основе высокотемпературной кислородной конверсии углеводородов. Для этого водяиой пар вводят в газы конверсии в конце реакционной зоны.

Предлагаемый способ заключается в том, что осуществляют частичную конверсию окиси углерода в отсутствии катализатора, путем нодачи водяного пара в конце реакционной зоны высокотемпературной конверсии углеводородов. В результате повышения концентрации водяных паров в реакционной смеси и понижения ее температуры, равновесие реакции

CO-{-H.jO4 tCO2-f Нз смещается в сторону образования водорода и двуокиси углерода. Для того чтобы поднять отношение водорода и окиси углерода с 1,6-1,8 до 2,1-2,3, подают водяной пар в количестве 0,2-0,3 кг/нмз конвертированного газа. Частичную конверсию окиси углерода осуществляют при любом давлении, равном давлению процесса высокотемпературной конверсии углеводороддв. Пример. Углеводородный газ, подогретый ратуре 60°С поступают через горелку в реакционную зону. В этой зоне осуществляется обычный процесс высокотемпературной, т. е. некаталнтической, конверсии углеводородов при температуре 1400°С и под давлением 5 20 атм. Отношение ЬЬ : СО в конвертированном газе, получаемом в реакциоиной зоне, ранно 1,7 В газовую смесь, имеющую температуру 1400°С, подают водяной пар таким образом, Ю чтобы обеспечить быстрое и тщательное смешение его с газом. Подачу водяного пара регулируют так, чтобы температура парогазовой смеси была не ниже 1000°С. При этом в смеси без катализатора происходит частичная кон- 15 Е .ерсия окиси углерода, причем степень конверсии определяется количеством добавленного водяного пара и температурой парогазовой смеси на выходе из аппарата. В результате отношение Пд: СО в конвертированном газе 20 мржет быть повышено до 2,3. В сравнении с высокотемпературной конверсией углеводородных газов (например, природного) парокислородной смесью получение синтез-газа с требуемым соотнощением Па : СО 25 по предлагаемому способу позволяет снизить расход природного газа на 6-7%, кислорода на 13-15%. По сравнению с обычной высокотемпературной конверсией и последующей конверсией окиси углерода на катализаторе предлагаемый способ обеспечивает значительное упрощение схемы. При этом исключаются стадии тонкой очистки газа от сажи и теплообменная гппаратура перед конверсией окиси углерода, а также аппарат для каталитической конверсии окиси углерода, Предмет изобретения 1. Способ получения газа для синтеза спиртов путем высокотемпературной кислородной конверсии углеводородов, например природного газа, с применением водяного пара, отличающийся тем, что, с целью сокращения расхода исходных реагентов и повышения эффективиости .процесса, водяной пар вводят в газы конверсии в конце реакционной зоны, имеющей температуру не ниже 1000°С. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что водяной пар вводят в количестве 0,2- 0,3 кг/нл13 конвертированного газа.