Способ паровой каталитической конверсии углеводородов Советский патент 1977 года по МПК C01B2/16 

Описание патента на изобретение SU579220A1

1

Изобретение относится к способу паровой каталитической конверсии углеводородов, который используют в химической и нефтехимической промышленности .

В настоящее время при получении исходных газов для синтеза метанола и аммиака, а также для производства водорода наиболее широко используют способ паровой или паро-углекислотНОЯ каталитической конверсии углеводородов в трубчатьйх печах под давлением с обогревом реакционных труб горячими дымовьлми газами l .

Известен способ паровой каталитической конверсии углеводородов под давлением в трубчатых печах на каталзаторе при 750-950°С, включающий процесс теплообмена, смешения углеводородов с водяным паром до соотношения пар:газ 4:1, паровую каталитическую конверсию углеводородов в трубчатых печах под действием тепла от сжигания природного газа в горелках с воздухом, сжатом в компрессоре с промежуточным охлаждением воздуха охлаждающей водой и с использованием энергии сжатых дымовых газов в котлах-утилизаторах и в газовой турбине 1.2 .

2

: Недостатками известного способа является невысокая степень конверсии и значительные энергомат-эриальные затраты.

С целью снижения энергозатрат ежи- гание природного газа для обогрева реакционных труб трубчатой печи осуществляют Сб сжатым воздухом, содержащим водяной пар 5-15 об.%.

Водяной пар вводят в сжатый воздух путем частичного испарения воды, нагретой в промежуточных воздухоохладителях компрессора воздуха.

Применение этого способа позволяет повысить.эффективность теплообмена в трубчатой печи на 25-30% и, следовательно, .увеличить степень конверсии углеводородов. Полезно использовать энергию, затрачиваемую на сжатие воздух§ в первых ступенях компрессора, компенсировать потери на аэродинамическое сопротивление.

Пример. Природный газ с давлением 15 атм подают в подогреватель,

в котором природный газ подогревают до 400°С продуктами сгорания топлива. Затем осуществляют очистку природного газа от серы, после чего его см- шивают с потоками водяного пара и

двуокиси углерода до соотношения пар пар:гаэ:СО :е 3,3;1:0,27. Полученную смесь вводят в трубное пространство трубчатой печи, заполненное никельсодержащим катализатором и обогреваемое через стенки реакционных труб продуктами сгорания топлива, подаваемого в межтрубное пространство трубчатой печ Конверсию проводят при 870 С, при это конвертированные газы получаются следующего состава, об.%: СО,11; СО l7f-H«68,35; СН 3,5; 0,15. Полученные конвертированные газы направляются для охлаждения в котелутилизатор и затем в отделение синтеза метанола. Атмосферный воздух с температурой 20°С сжимают в первой ступени компрессора до давления 4,6атм (при этом его температура повышается до 200°С) и направляют в промежуточный воздухоохладитель,для охлаждения воздуха до 45°С перед поступлением его на вторую ступень сжатия.Сжатый воздух с давлением 12 атм и температурой 200°С направляют,в увлажнитель, в котором осуществляет насыдение воздуха водяными парами до 10 об,%. Испарение воды происходит, в основном, благодаря теплу горячей воды (), поступающей в увлажнитель из промежуточного воздухоохладителя, и частично благодаря теплу сжатого воздуха, так как температура увлажненного воздуха снижается до 170 С. Неиспарившуюся воду из увлажнителя с температурой 65С насосом подают в водяной теплообменник, в котором ее охлаждают до 30°С, и затем - в промежуточный воздухоохладитель. Сжатьой воздух, насыщенный водяными парами, с давлением 12 атм и температурой 170°С подают в межтрубное пространств трубчатой печи для сжигания природно газа, где происходит интенсивный теп лообмен между дымовыми газами, обладающими В1.сокой ст епеньго, черноты, которая способствует повышению эффективности радиционного теплообмена, и реакционными труёа, в которых происходит паро-углекислотная конверсия природного газа. Дымовые газы с температурой 1000 С после трубчатой печи направляют в ко гел-утилизатор, в котором их охлаждают до 800с. После этого дымовые газы с добавлением 10,5 атм направляют в газовую турбину, где в результате расширения газов вырабатывают механическую энергию для привода компрессора воздуха и электрического генератора. Из газовой турбины дымовые газы с температурой направляют в котёЛутилизатор для получения водяного пара. Предлагаемый способ позволит сократить поверхность теплообмена трубчатой печи на 10-15%, получить дополнительную выработку электроэнергии газовыми турбинами в количестве 300 кВт метанола. Формула изобретения Способ паровой каталитической конверсии углеводородов при 750-950°С в трубчатых печах, обогреваемых сжиганием природного газа в горелках со сжатым воздухом, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат, сжигание природного газа для обогрева трубчатой печи осуществляют со сжатым воздухом, содержащим водяной пар в количестве 5-15об.% Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Справочник азотчика. Химия, 1967, т. 1, с. 71, 118-121. 2.Авторское свидетельство СССР 119174, кл. С 01 В 1/18, 7.07,58.

Похожие патенты SU579220A1

название год авторы номер документа
Способ производства аммиака 1969
  • Харламов В.В.
  • Айзенбуд М.Б.
  • Гамбург Д.Ю.
  • Куриго И.Н.
  • Курковский В.А.
  • Потанин А.П.
  • Семенов В.П.
  • Упадышев К.Л.
  • Черномордик Л.И.
  • Шахова С.Ф.
  • Ковальчук Г.М.
SU327764A1
Способ конверсии углеводородных газов под давлением и печь для осуществления этого способа 1958
  • Жунко В.И.
  • Клименко В.Л.
  • Кокряков А.А.
  • Тырышкин В.Г.
SU119174A1
Способ двухступенчатой каталитической конверсии углеводородного сырья 1977
  • Сосна М.Х.
  • Харламов В.В.
  • Семенов В.П.
  • Кондращенко В.Д.
  • Алексеев А.М.
SU784148A1
СПОСОБ СОЗДАНИЯ ВОДОРОДНОГО ЭНЕРГОХИМИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ 2008
  • Агафонов Анатолий Иванович
  • Агафонов Роман Андреевич
  • Андреев Александр Николаевич
  • Корякин Геннадий Петрович
  • Пивкин Александр Григорьевич
  • Череватова Наталья Александровна
  • Чернецов Владимир Иванович
RU2385836C2
ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЙ УНИФИЦИРОВАННЫЙ СПОСОБ ГЕНЕРАЦИИ СИНТЕЗ-ГАЗА ИЗ УГЛЕВОДОРОДОВ 2016
  • Афанасьев Сергей Васильевич
  • Сергеев Станислав Петрович
RU2664526C2
Способ и установка для получения высокооктановой синтетической бензиновой фракции из природного или попутного газов 2016
  • Зоря Алексей Юрьевич
  • Шурупов Сергей Викторович
  • Баранцевич Станислав Владимирович
RU2630307C1
СПОСОБ И УСТАНОВКА ДЛЯ СИНТЕЗА МЕТАНОЛА 2021
  • Власов Артём Игоревич
  • Федоренко Валерий Денисович
  • Ефремова Регина Петровна
  • Хасанов Марс Магнавиевич
  • Заманов Ильгам Минниярович
  • Кирдяшев Юрий Александрович
  • Никищенко Константин Георгиевич
  • Каширина Диана Александровна
  • Вахрушин Павел Александрович
RU2792583C1
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ МЕТАНОЛА 1997
  • Сосна М.Х.
  • Горьков Т.Н.
  • Гинзбург М.М.
RU2117627C1
УСТАНОВКА ДЛЯ КОНВЕРСИИ УГЛЕВОДОРОДОВ И СПОСОБ ЕЕ РАБОТЫ 2023
  • Фоменко Алексей Алексеевич
  • Сосна Михаил Хаймович
  • Кнор Александр Сергеевич
RU2823306C1
Устройство для паровой каталитической конверсии природного газа в синтез-газ 2016
  • Андреев Олег Петрович
  • Карасевич Александр Мирославович
  • Хатьков Виталий Юрьевич
  • Баранцевич Станислав Владимирович
  • Зоря Алексей Юрьевич
  • Кейбал Александр Викторович
RU2636726C1

Реферат патента 1977 года Способ паровой каталитической конверсии углеводородов

Формула изобретения SU 579 220 A1

SU 579 220 A1

Авторы

Сосна Михаил Хаймович

Потанин Аркадий Петрович

Харламов Валентин Васильевич

Лурье Борис Исаевич

Топчий Виктор Андреевич

Штефан Сергей Михайлович

Семенов Владимир Петрович

Кондращенко Виталий Данилович

Даты

1977-11-05Публикация

1975-12-18Подача