RU2616942C1 - Установка получения водорода высокого давления - Google Patents
Установка получения водорода высокого давления 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
Изобретение относится к установкам для получения водорода методом паровой конверсии углеводородного сырья и может быть использовано в различных отраслях промышленности. Установка включает 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. Причем линия подачи по меньшей мере части подготовленной воды примыкает к линии подачи сырья, на которой затем размещен теплообменник нагрева смеси сырья 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. Узел выделения водорода соединен линией подачи конденсата с узлом водоподготовки. Технический результат изобретения заключается в повышении давления водорода. 3 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.
Description
Изобретение относится к установкам для получения водорода методом паровой конверсии углеводородного сырья и может быть использовано в различных отраслях промышленности.
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.
Недостатком установки является наличие компрессора и отсутствие оборудования для рекуперации тепла отходящих дымовых газов.
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.
Недостатком данной установки является низкое давление водорода из-за низкого давления насыщенного водяного пара, получаемого в конверторе оксида углерода вследствие низкой температуры процесса конверсии.
Задача изобретения - повышение давления водорода.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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).
Таким образом, предлагаемая установка позволяет повысить давление получаемого водорода и может быть использована в промышленности.
Claims (4)
1. Установка получения водорода высокого давления, включающая 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, отличающаяся тем, что линия подачи по меньшей мере части подготовленной воды примыкает к линии подачи сырья, на которой затем размещен теплообменник нагрева смеси сырья 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.
2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что линия подачи смеси части сырья с водяным паром дополнительно соединена с линией подачи сырья после теплообменника.
3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что к линии подачи синтез-газа в конвертор оксида углерода примыкает линия подачи части подготовленной воды.
4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что горелка оснащена одной из линий подачи на сжигание: части сырья, части сероочищенного сырья, топлива со стороны.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016120252A RU2616942C1 (ru) | 2016-05-24 | 2016-05-24 | Установка получения водорода высокого давления |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2016120252A RU2616942C1 (ru) | 2016-05-24 | 2016-05-24 | Установка получения водорода высокого давления |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2616942C1 true RU2616942C1 (ru) | 2017-04-18 |
Family
ID=58642777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2016120252A RU2616942C1 (ru) | 2016-05-24 | 2016-05-24 | Установка получения водорода высокого давления |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2616942C1 (ru) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2388118C1 (ru) * | 2008-09-26 | 2010-04-27 | Дмитрий Львович Астановский | Установка для производства электроэнергии из углеводородного сырья |
| RU2394754C1 (ru) * | 2009-03-26 | 2010-07-20 | Дмитрий Львович Астановский | Способ получения водорода из углеводородного сырья |
| EA015233B1 (ru) * | 2006-05-08 | 2011-06-30 | Бп П.Л.К. | Способ получения водорода |
| 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 (ru) * | 2008-12-03 | 2014-01-10 | КЕЛЛОГГ БРАУН ЭНД РУТ ЭлЭлСи | Способ производства синтез-газа |
-
2016
- 2016-05-24 RU RU2016120252A patent/RU2616942C1/ru active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EA015233B1 (ru) * | 2006-05-08 | 2011-06-30 | Бп П.Л.К. | Способ получения водорода |
| 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 (ru) * | 2008-09-26 | 2010-04-27 | Дмитрий Львович Астановский | Установка для производства электроэнергии из углеводородного сырья |
| RU2503613C2 (ru) * | 2008-12-03 | 2014-01-10 | КЕЛЛОГГ БРАУН ЭНД РУТ ЭлЭлСи | Способ производства синтез-газа |
| RU2394754C1 (ru) * | 2009-03-26 | 2010-07-20 | Дмитрий Львович Астановский | Способ получения водорода из углеводородного сырья |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2394754C1 (ru) | Способ получения водорода из углеводородного сырья | |
| RU2013150992A (ru) | Способ производства водорода с высоким содержанием отводимого пара | |
| JP7076229B2 (ja) | 二酸化炭素の再利用方法 | |
| RU2011143514A (ru) | Способ производства водорода посредством парового риформинга нефтяной фракции с оптимизированным производством пара | |
| CN101309857B (zh) | 使用由至少一个燃气轮机产生的含氧气体生产合成气的方法 | |
| RU2007112790A (ru) | Способ производства водорода и/или окиси углерода | |
| RU2624708C1 (ru) | Установка получения водорода из углеводородного газа | |
| CN108203077A (zh) | 一种粗煤气变换工艺 | |
| CN106335875A (zh) | 用于冷却合成气体的工艺和设备 | |
| CN109071217B (zh) | 用于通过催化蒸汽重整含烃进料气体生产氢气的方法和设备 | |
| CN107364831B (zh) | 通过烃类原料气的催化蒸汽重整产生合成气的方法和设施 | |
| RU2616942C1 (ru) | Установка получения водорода высокого давления | |
| WO2010102734A4 (de) | Verfahren und vorrichtung zur gleichmässigen dampferzeugung aus der abwärme einer alkandehydrierung | |
| RU2617754C1 (ru) | Водородная установка | |
| RU2664526C2 (ru) | Энергосберегающий унифицированный способ генерации синтез-газа из углеводородов | |
| RU2425796C2 (ru) | Генерирование водяного пара в процессах реформинга с водяным паром | |
| RU2614668C1 (ru) | Водородная установка | |
| CN106397121A (zh) | 一种沼气与焦炉煤气联合生产甲醇装置 | |
| RU2621671C1 (ru) | Установка низкотемпературного получения метанола | |
| RU2631290C1 (ru) | Низкотемпературная водородная установка | |
| RU2781559C1 (ru) | Способ получения водорода методом конверсии свалочного газа | |
| RU2758769C2 (ru) | Установка синтеза метанола (варианты) | |
| RU2625117C1 (ru) | Установка получения синтез-газа регулируемого состава | |
| RU2652191C1 (ru) | Водородная установка (варианты) | |
| RU2685105C1 (ru) | Водородная установка (варианты) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20210709 |