Способ получения водорода Советский патент 1975 года по МПК C01B2/16 

1

Изобретение относится к технике получения водорода путем каталитической конверсии жидких нефтепродуктов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности при гидрокрекинге и гидроочистке нефтепродуктов.

Известен способ получения водорода при низких температурах (260-480°С) :при повышенном давлении частичной конверсии легких углеводородов на :никелевом катализаторе. По этому способу при степени конверсии сырья 5-45% получают коивертироваННЫЙ газ, содержащий до 50% водорода.

Недостатком этого способа является малая степень конверсии углеводородного сырья за один -проход (5-45%) и, соответственно, низкий выход водорода. Повторная конверсия значительного количества непрореагировавшего сырья (55-95%) влечет за собой значительные энергозатраты на рекуперацию, испарение рецикла и воды, на перегрев паров сырья.

Целью изобретения является увеличение выхода целевого продукта и уменьшение содержания окиси углерода в конвертированном газе. Поставленная цель достигается тем, что конверсию осуществляют при весовом отношении пара к серусодержащему углеводороду, например бензину, и при объемных скоростях, на 10-40% превышающих

требуемые для полной газификации сырья. При этом обеспечиваются условия частичной пассивации катализатора, что ослабляет его гидрирующую способность и сохраняет

активность по отношению к основной реакции ларовой конверсии углеводородов. По мере пассивации катализатора в выбранных условиях процесса выход водорода возрастает на 20-25% при значительной степени конверсии бензина.

На пассивированном катализаторе удается достичь резкого снижения содержания остаточного метана в газе. В этих условиях значительно возрастает выход водорода за счет

повышения степени конверсии исходного сырья за один проход (на 20-90% по сравнению с известным способом). Наилучшие результаты достигают при осушествлении процесса при пониженных температуре и давлеНИИ (близком к атмосферному) и при использовании большого избытка водяного пара.

Пример 1. Конверсию обессеренного бензина с водяным паром (весовое соотношение 1 :2,5) проводят при температуре 325°С и

давлении, практически равном 1 ат.

В начальный период работы на непассивированном катализаторе получают газ с содержанием водорода 48% и метана 28%. По мере протекания селективной пассивации катализатора в период его работы растет концентрация водорода в газе конверсии. Через 60 ч происходит стабилизация содержания водорода в конвертирован.ном газе.

Состав газа, об. % : Н2 - 67; СН4 - 4; СО-1; СОд - .28 при степени конверсии бензина 82%.

Очистка этого газа от двуокиси углерода повышает содержание водорода до 93% (остальное, %: СН4 -5,7; СО-1,3).

П р и м ер 2. Восстановленный водородом никельхромовый катализатор обрабатывают серусодержащим бензином (О,,- % ciepbi) в присутствии водяного пара до завершения пассивации (осернения) катализатора и стабилизации содержания водорода В конвертироваяном газе. Пассивация завершается за 4 ч. При конверсии серусодержаш,его бензина с водяным паром над пассивированным никельхромовым катализатором при 325°С получают газ, содержащий, % : Нд - 65; СН4 - б; COs - 29. После очистки газа от двуокиси углерода содержание водорода возрастает до 92%, метана до 8%, окись углерода отсутствует.

Предмет изобретения

Способ получения водорода путем паровой каталитической конверсии легких углеводородов, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта и уменьшения содержания окиси углерода в конвертированном газе, конверсию осуществляют при весовом отношении пара к серусодержащему углеводороду, например бензину, 2-i5 и при объемных скоростях, на 10-40% превышающих требуемые для .полной газификации сырья.