RU2616942C1 - Installation of hydrogen pressure hydrogen - Google Patents
Installation of hydrogen pressure hydrogen Download PDFInfo
- Publication number
- RU2616942C1 RU2616942C1 RU2016120252A RU2016120252A RU2616942C1 RU 2616942 C1 RU2616942 C1 RU 2616942C1 RU 2016120252 A RU2016120252 A RU 2016120252A RU 2016120252 A RU2016120252 A RU 2016120252A RU 2616942 C1 RU2616942 C1 RU 2616942C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- feed
- supply line
- water
- line
- converter
- Prior art date
Links
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 25
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 25
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 22
- 238000009434 installation Methods 0.000 title claims abstract description 13
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 41
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 20
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 18
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 16
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims abstract description 3
- JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N h2o hydrate Chemical compound O.O JEGUKCSWCFPDGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 claims description 7
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 claims description 7
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 4
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 4
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 4
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 238000000629 steam reforming Methods 0.000 description 1
- 238000005987 sulfurization reaction Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к установкам для получения водорода методом паровой конверсии углеводородного сырья и может быть использовано в различных отраслях промышленности.The invention relates to installations for producing hydrogen by the method of steam reforming of hydrocarbon feedstocks and can be used in various industries.
Известен способ получения водорода из углеводородного газа [RU 2088518, МПК С01В 3/32, С01В 3/36, опубл. 27.08.97 г.], осуществляемый на установке, включающей теплообменник, аппарат сероочистки газа с линией подачи водорода, сатуратор с линией подачи воды, конвертор метана с теплообменником, конвертор оксида углерода с теплообменником и конденсатором, компрессор, аппарат очистки от углекислого газа и блок короткоцикловой адсорбции с газодувкой и линией вывода водорода.A known method of producing hydrogen from hydrocarbon gas [RU 2088518, IPC С01В 3/32, СВВ 3/36, publ. August 27, 1997], carried out at a plant including a heat exchanger, a gas desulfurization apparatus with a hydrogen supply line, a saturator with a water supply line, a methane converter with a heat exchanger, a carbon monoxide converter with a heat exchanger and a condenser, a compressor, a carbon dioxide purification apparatus, and a unit short-cycle adsorption with a gas blower and a hydrogen withdrawal line.
Недостатком установки является наличие компрессора и отсутствие оборудования для рекуперации тепла отходящих дымовых газов.The disadvantage of this installation is the presence of a compressor and the absence of equipment for the recovery of heat from the flue gases.
Наиболее близок по технической сущности к заявляемому изобретению способ получения водорода из углеводородного сырья [RU 2394754, МПК С01В 3/34, С01В 3/12, опубл. 20.07.2010 г.,], осуществляемый на установке, которая включает узел сероочистки и реактор паровой каталитической конверсии (конвертор сырья) с горелкой, расположенные на линии подачи сырья, паровой котел-утилизатор и конвертор оксида углерода, оснащенные линиями подачи подготовленной воды из узла водоподготовки, подачи водяного пара в линию подачи сырья перед конвертором и вывода избыточного водяного пара, охладители-осушители дымовых газов и водородсодержащего газа, соединенные линиями подачи конденсата с узлом водоподготовки, а также узел выделения водорода, оснащенный линией подачи продувочного газа в горелку.Closest to the technical nature of the claimed invention, a method of producing hydrogen from hydrocarbon raw materials [RU 2394754, IPC С01В 3/34, СВВ 3/12, publ. July 20, 2010], carried out at a plant that includes a desulfurization unit and a steam catalytic conversion reactor (feed converter) with a burner located on the feed line, a steam recovery boiler and a carbon monoxide converter equipped with prepared water from the unit water treatment, water vapor supply to the feed line in front of the converter and the output of excess water vapor, coolers, dehumidifiers of flue gases and hydrogen-containing gas, connected by condensate supply lines to the water treatment unit, as well as the unit hydrogen evolution, equipped with a purge gas supply line to the burner.
Недостатком данной установки является низкое давление водорода из-за низкого давления насыщенного водяного пара, получаемого в конверторе оксида углерода вследствие низкой температуры процесса конверсии.The disadvantage of this installation is the low hydrogen pressure due to the low pressure of saturated water vapor produced in the carbon monoxide converter due to the low temperature of the conversion process.
Задача изобретения - повышение давления водорода.The objective of the invention is to increase the pressure of hydrogen.
Техническим результатом является получение водорода высокого давления за счет примыкания линии подачи по меньшей мере части сырья к линии подачи подготовленной воды в конвертор оксида углерода и линии подачи оставшейся ее части к линии подачи сырья в конвертор сырья.The technical result is the production of high-pressure hydrogen by connecting the supply line of at least a portion of the feed to the feed water line to the carbon monoxide converter and the supply line of the remaining portion thereof to the feed feed line to the feed converter.
Указанный технический результат достигается тем, что в известной установке, включающей узел сероочистки и конвертор сырья с горелкой, расположенные на линии подачи сырья, конвертор оксида углерода, соединенный линией подачи части подготовленной воды с узлом водоподготовки, а также узел выделения водорода, оснащенный линией подачи продувочного газа в горелку, особенностью является то, что линия подачи по меньшей мере части подготовленной воды примыкает к линии подачи сырья, на которой затем размещен теплообменник нагрева смеси сырья обессеривания с водяным паром и водой, соединенный линией подачи синтез-газа с конвертором сырья и конвертором оксида углерода, который оснащен линиями ввода части сырья и вывода ее смеси с водяным паром в линию подачи сырья перед теплообменником, а узел выделения водорода соединен линией подачи конденсата с узлом водоподготовки.The specified technical result is achieved by the fact that in a known installation including a desulfurization unit and a feedstock converter with a burner located on a feed line, a carbon monoxide converter connected by a supply line of a portion of the prepared water to a water treatment unit, as well as a hydrogen evolution unit equipped with a purge supply line gas to the burner, a feature is that the supply line of at least a portion of the prepared water is adjacent to the feed line of the raw material, on which the heat exchanger for heating the raw material mixture is then placed steam and water sulfurization, connected by a synthesis gas supply line with a raw material converter and a carbon monoxide converter, which is equipped with lines for introducing a part of the raw material and its mixture with water vapor into the raw material supply line in front of the heat exchanger, and the hydrogen evolution unit is connected to the condensate supply line with water treatment unit.
Линия подачи смеси части сырья с водяным паром может быть дополнительно соединена с линией подачи сырья после теплообменника, что позволяет регулировать температуру синтез-газа, подаваемого в конвертор оксида углерода. К линии подачи синтез-газа в конвертор оксида углерода может примыкать линия подачи части подготовленной воды, что позволяет регулировать состав подаваемого синтез-газа. Горелка может быть оснащена одной из линий подачи на сжигание: части сырья, части сероочищенного сырья, топлива со стороны.The feed line for the mixture of part of the feedstock with water vapor can be additionally connected to the feed line after the heat exchanger, which makes it possible to control the temperature of the synthesis gas supplied to the carbon monoxide converter. A feed line of a portion of the prepared water may adjoin the synthesis gas supply line to the carbon monoxide converter, which allows controlling the composition of the supplied synthesis gas. The burner can be equipped with one of the supply lines for combustion: part of the raw material, part of the sulfur-purified raw material, fuel from the side.
Оснащение конвертора оксида углерода линиями ввода части сырья и вывода ее смеси с водяным паром в линию подачи сырья перед теплообменником позволяет за счет тепла процесса конверсии оксида углерода получить водяной пар в смеси с частью сырья при высоком давлении, за счет чего повысить давление водорода.Equipping the carbon monoxide converter with lines for introducing part of the raw material and withdrawing its mixture with water vapor to the feed line before the heat exchanger allows, due to the heat of the conversion process of carbon monoxide, water vapor in the mixture with part of the raw material to be obtained at high pressure, thereby increasing the pressure of hydrogen.
Предлагаемая установка включает узел сероочистки 1, теплообменник 2, конвертор сырья 3 с горелкой 4, конвертор оксида углерода 5, узел выделения водорода 6, узел водоподготовки 7, оснащенные линиями подачи сырья 8, воды 9, воздуха 10 и топлива 11, вывода дымовых газов 12 и водорода 13, а также технологическими линиями 14-20.The proposed installation includes a
При работе установки углеводородное сырье по линии 8 подают для сероочистки в узел 1, затем одну его часть смешивают с частью подготовленной воды, подаваемой по линии 14, нагретой смесью части сырья с водяным паром (паросырьевой смесью), подаваемой по линии 15, нагревают синтез-газом в теплообменнике 2 и подают в конвертор 3 с горелкой 4, в которую по линии 10 подают воздух, а на сжигание по линии 11 - топливо, по линии 16 из узла 6 - продувочный газ, а дымовой газ выводят по линии 12. Синтез-газ из конвертора 3 по линии 17 через теплообменник 2 подают в конвертор 5, из которого водородсодержащий газ по линии 13 выводят с установки после охлаждения, сепарации, осушки и очистки в узле 6, из которого по линии 18 конденсат водяного пара подают в узел 7 совместно с водой, подаваемой по линии 9. Из узла 7 часть подготовленной воды по линии 19 и остальную часть сырья по линии 20 направляют в конвертор 5 в качестве хладоагента и затем по линии 15 выводят в виде паросырьевой смеси.During operation of the installation, hydrocarbon feedstock is supplied through
В качестве топлива в горелку 4 может быть подана или часть сырья до его сероочистки, или часть сероочищенного сырья, или топливо со стороны. Часть подготовленной воды может направляться в линию подачи синтез-газа для регулировки его состава перед конвертором оксида углерода 5, а по меньшей мере часть паросырьевой смеси может быть подана в линию сырья после теплообменника (показано пунктиром).As fuel,
Таким образом, предлагаемая установка позволяет повысить давление получаемого водорода и может быть использована в промышленности.Thus, the proposed installation allows you to increase the pressure of the resulting hydrogen and can be used in industry.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016120252A RU2616942C1 (en) | 2016-05-24 | 2016-05-24 | Installation of hydrogen pressure hydrogen |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016120252A RU2616942C1 (en) | 2016-05-24 | 2016-05-24 | Installation of hydrogen pressure hydrogen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2616942C1 true RU2616942C1 (en) | 2017-04-18 |
Family
ID=58642777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016120252A RU2616942C1 (en) | 2016-05-24 | 2016-05-24 | Installation of hydrogen pressure hydrogen |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2616942C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2388118C1 (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-27 | Дмитрий Львович Астановский | Installation for electric energy generation from raw hydrocarbons |
| RU2394754C1 (en) * | 2009-03-26 | 2010-07-20 | Дмитрий Львович Астановский | Method of obtaining hydrogen from hydrocarbon material |
| EA015233B1 (en) * | 2006-05-08 | 2011-06-30 | Бп П.Л.К. | Process for hydrogen production |
| US8105402B1 (en) * | 2008-07-30 | 2012-01-31 | Bossard Peter R | Micro-channel steam reformer and system for extracting ultra-pure hydrogen gas from a hydrocarbon fuel |
| RU2503613C2 (en) * | 2008-12-03 | 2014-01-10 | КЕЛЛОГГ БРАУН ЭНД РУТ ЭлЭлСи | Method of producing synthesis gas |
-
2016
- 2016-05-24 RU RU2016120252A patent/RU2616942C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA015233B1 (en) * | 2006-05-08 | 2011-06-30 | Бп П.Л.К. | Process for hydrogen production |
| US8105402B1 (en) * | 2008-07-30 | 2012-01-31 | Bossard Peter R | Micro-channel steam reformer and system for extracting ultra-pure hydrogen gas from a hydrocarbon fuel |
| RU2388118C1 (en) * | 2008-09-26 | 2010-04-27 | Дмитрий Львович Астановский | Installation for electric energy generation from raw hydrocarbons |
| RU2503613C2 (en) * | 2008-12-03 | 2014-01-10 | КЕЛЛОГГ БРАУН ЭНД РУТ ЭлЭлСи | Method of producing synthesis gas |
| RU2394754C1 (en) * | 2009-03-26 | 2010-07-20 | Дмитрий Львович Астановский | Method of obtaining hydrogen from hydrocarbon material |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2394754C1 (en) | Method of obtaining hydrogen from hydrocarbon material | |
| RU2013150992A (en) | METHOD FOR PRODUCING HYDROGEN WITH HIGH CONTENT OF REMOVED VAPOR | |
| JP7076229B2 (en) | How to reuse carbon dioxide | |
| RU2011143514A (en) | METHOD FOR HYDROGEN PRODUCTION BY STEAM REFORMING OF OIL Fraction WITH OPTIMIZED STEAM PRODUCTION | |
| CN101309857B (en) | Method for producing synthetic gas using an oxygen-containing gas produced by at least one gas turbine | |
| RU2007112790A (en) | METHOD FOR PRODUCING HYDROGEN AND / OR CARBON OXIDE | |
| RU2624708C1 (en) | Installation for producing hydrogen from hydrocarbon gas | |
| CN108203077A (en) | A kind of raw gas conversion process | |
| CN106335875A (en) | Method and plant for cooling of synthesis gas | |
| CN109071217B (en) | Method and apparatus for the production of hydrogen by catalytic steam reforming of a hydrocarbon-containing feed gas | |
| CN107364831B (en) | Method and installation for producing synthesis gas by catalytic steam reforming of a hydrocarbon feed gas | |
| RU2616942C1 (en) | Installation of hydrogen pressure hydrogen | |
| WO2010102734A4 (en) | Method and apparatus for a constant steam generation from the waste heat of an alkane dehydrogenation | |
| RU2617754C1 (en) | Hydrogen plant | |
| RU2664526C2 (en) | Energy-saving unified method for generating synthesis gas from hydrocarbons | |
| RU2425796C2 (en) | Generation of steam at reforming with steam | |
| RU2614668C1 (en) | Hydrogen plant | |
| CN106397121A (en) | A biogas-coke oven gas combined methanol production device | |
| RU2621671C1 (en) | Installation of low-temperature production of methanol | |
| RU2631290C1 (en) | Low-temperature hydrogen plant | |
| RU2781559C1 (en) | Method for hydrogen production by landfill gas conversion method | |
| RU2758769C2 (en) | Methanol synthesis plant (options) | |
| RU2625117C1 (en) | Synthetic gas of regulated composition production plant | |
| RU2652191C1 (en) | Hydrogen plant (embodiments) | |
| RU2685105C1 (en) | Hydrogen plant (versions) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20210709 |