Параллельное получение водорода, монооксида углерода и углеродсодержащего продукта - RU2015129604A
Код документа: RU2015129604A
Формула
1. Способ параллельного получения водорода, монооксида углерода и углеродсодержащего продукта, отличающийся тем, что один или несколько углеводородов подвергают термической деструкции, причем по меньшей мере часть образующейся водородсодержащей газовой смеси выводят из реакционной зоны реактора деструкции при температуре от 800 до 1400°С и превращают с диоксидом углерода в содержащую монооксид углерода и водород газовую смесь.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что из реакционной зоны термической деструкции выводят от 10 до 40% водородсодержащей газовой смеси в пересчете на всю образующуюся по реакции термической деструкции водородсодержащую газовую смесь.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что по меньшей мере 80% технологического тепла, необходимого для превращения водорода и/или метана с диоксидом углерода в содержащую монооксид углерода и водород газовую смесь, поступает с питающей водородсодержащей газовой смесью.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что водородсодержащая газовая смесь содержит более 80% об. водорода.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что коэффициент полезного действия тепловой интеграции, то есть отношение совокупного тепла, поглощаемого при термической деструкции и обратимой конверсии вода-газ (RWGS-реакции), к общему количеству поступающего в процесс тепла, составляет более 84%.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что побочная реакция коксования составляет менее 0,001% в пересчете на общее количество превращенного диоксида углерода, а побочные реакции метанизации составляют менее 3% в пересчете на используемый в RWGS-реакции диоксид углерода.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что к выводимой водородсодержащей газовой смеси перед превращением с диоксидом углерода добавляют кислородсодержащий газ.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что превращение водородсодержащей газовой смеси с диоксидом углерода происходит в реакторе с безгазовым пространством над слоем катализатора, в которое совместно или раздельно вводят водородсодержащую газовую смесь и кислородсодержащий газ и в котором они смешиваются и при необходимости предварительно реагируют.
9. Способ по п. 7, отличающийся тем, что кислородсодержащий газ добавляют к водородсодержащей газовой смеси в находящемся между реактором деструкции и RWGS-реактором боковом отводящем трубопроводе.
10. Способ по п. 7, отличающийся тем, что отношение кислорода к (остаточному) метану в водородсодержащей газовой смеси бокового отбора составляет от 0,1:1 до 5:1.
11. Способ по п. 7, отличающийся тем, что в качестве кислородсодержащего газа используют кислород технической чистоты.
12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что при целевом молярном отношении водорода к монооксиду углерода в синтез-газе 2:1 молярное отношение диоксида углерода к водороду в водородсодержащей газовой смеси устанавливают в диапазоне от 1:2 до 1:2,5, тогда как при целевом молярном отношении водорода к монооксиду углерода в синтез-газе 1:1 молярное отношение диоксида углерода к водороду в водородсодержащей газовой смеси устанавливают в диапазоне от 1:1 до 1:1,5.
13. Способ по одному из пп. 1-12, отличающийся тем, что побочная реакция метанизации составляет менее 10%.
