ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Одноступенчатая каталитическая конверсия метана, совмещенная с конверсией окиси углерода из "Технология связанного азота" Принципиальная схема одноступенчатой каталитической паро-кислородо-воздушной конверсии метана, совмещенной с конверсией окиси углерода, представлена на рис. 1-4. Установка работает под давлением, близким к атмосферному. В аналогичной установке можно проводить не только конверсию природного газа паро-кислородо-воздушной или паро-кислородной смесью, но и конверсию газов, являющихся отходом производства ацетилена методом термоокислительного пиролТ1за метана. [c.33] В последнем случае конверсия осуществляется со смесью водяного пара и воздуха. [c.33] Углеводородный газ под избыточным давлением 0,69—0,9 ат через узлы регулирования давления и расхода поступает в сату-рационную башню 3, орошаемую горячей водой (85—88 °С). Холодный газ проходит башню снизу вверх и, соприкасаясь с горячей водой, нагревается и насыщается водяным паром до объемного соотношения пар газ, равного (0,3—0,45) 1. Вода, выходящая из нижней части башни, перекачивается в теплообменник 8, где подогревается конвертированным газом. Для компенсации потерь испарившейся воды в башню 3 подается предварительно освобожденный от кислорода (деаэрированный) конденсат. Удаление кислорода необходимо для предотвращения коррозии аппаратуры. [c.33] В сатурационной башне не достигается соотношение пар газ = (0,5—1,1) 1, необходимое в процессе конверсии углеводородов, поэтому паро-газовая смесь в аппарате 4 увлажняется паром и одновременно нагревается до 500—600 °С потоком конвертированного газа, движущегося в трубках теплообменника. [c.33] В конверторе метана на никелевом катализаторе протекают экзотермические реакции (1-7) и (1-8), благодаря чему в верхней части слоя катализатора температура повышается. Затем вследствие одновременного протекания эндотермической реакции (1-1) температура постепенно снижается. Максимальная температура зоны, в которой потребляется кислород, составляет 1000—1050 °С, длина этой зоны по отношению к общей высоте слоя катализатора невелика. На выходе из катализатора температура газовой смеси находится в пределах 850—930 °С. При этой температуре конвертированный газ, содержащий 0,3—0,5% остаточного метана, выходит из конвертора снизу и по футерованному газоходу поступает в увлажнитель 4, куда впрыскивается конденсат, охлаждающий при испарении конвертированный газ до 650 °С. В увлажнитель вводится также пар, необходимый для последующей конверсии окиси углерода. [c.35] Перед конверсией окиси углерода соотношение пар газ в смеси поддерживается в пределах (0,5—0,7) 1 в зависимости от концентрации СО в газе после конвертора метана. Концентрация же окиси углерода возрастает с повышением концентрации в кис-лородо-воздушной смеси. [c.35] Увлажненный конЕертированный газ, проходя трубы теплообменника 4, охлаждается до 380—400 °С свежим газом, поступающим на конверсию метана. [c.35] Для регулирования температуры паро-газовой смеси на входе в конвертор окиси углерода предусматривается дополнительный впрыск конденсата в специальный увлажнитель (на рисунке не показан), а также байпасная (обводная) линия с заслонкой для подачи газа в конвертор помимо теплообменника. [c.35] Конверсия окиси углерода всдякым парсм проводится на железохромовом катализаторе в двухступенчатом конверторе 6 Паро-газовая смесь последовательно проходит первую ступень, в которой конвертируется основное количество СО при 470— 520 °С, затем испаритель и вторую ступень. В испарителе вследствие испарения впрыскиваемого в газовую смесь конденсата происходит ее охлаждение. Во второй ступени конвертируется оставшаяся окись углерода, при этом температура газа повышается незначительно. Конвертированный газ при 390—420 °С и остаточном содержании 2,5—4% СО поступает в котел-утилизатор 7, где охлаждается до 180—200 °С. При этом в котле-утилизаторе образуется водяной пар давлением 5 ат. Выходящий из котла газ охлаждается до 80 °С в теплообменнике 8, нагревая при этом воду сатурационного цикла. Окончательное охлаждение конвертированного газа происходит в конденсационной башне 9, где он непосредственно соприкасается с водой. Далее газ направляется на очистку от СО и СО. [c.35] Вернуться к основной статье