Cтраница 2
В Институте газа АН УССР совместно с Всесоюзным институтом искусственных источников тока проводятся большие работы по созданию передвижных малогабаритных установок конверсии бензина с целью получения водорода. [16]
В реальных условиях коэффициент избытка воды всегда больше двух и наряду с основной реакцией протекают побочные реакции с образованием окиси углерода и метана, вследствие чего содержание водорода в продуктах конверсии бензина достигает 50 - 55 %, что заметно ниже идеального предела. [17]
Известно, что окислы щелочных металлов летучи в условиях этого процесса. Содержание окиси калия в продуктах конверсии бензина составляет пять частей на миллион частей бензина при наличии 6 5 % этого окисла в составе катализатора, помещенного в верхней части реактора, составляющей 3 / 4 общего его объема. Нижнюю часть реактора предлагается заполнить катализатором, содержащим менее 1 % окиси натрия. [18]
В составе многих применяемых в этом процессе никель-алюминиевых катализаторов содержатся добавки окислов щелочных металлов, окись хрома и многие другие трудновосстанавливаемые и тугоплавкие окислы металлов. Роль этих добавок заключается в предотвращении или замедлении отложения углерода на катализаторе в процессе конверсии бензина. С целью предотвращения зауг-лероживания катализатора предлагается также подавать смесь углеводородного сырья с водяным паром на катализатор при температуре равной или более 350 С. [19]
Полученная пароводяная эмульсия со степенью насыщения 70 - 80 % поступает в сепаратор 6, откуда вода со значительным солесодержанием сбрасывается из системы, а чистый пар перегревается до температуры 420 С на линии дымовых газов трубчатой печи реактора. Смесь паров бензина и воды, прошедшая через смеситель 9 с соотношением пар: углерод 4: 1 и температурой 400 - 420 С конвертируется в реакторе 7 на катализаторе конверсии бензина ГИАП-16 при 850 С. Конвертированный газ с температурой 750 С и влагосодержанием 55 % охлаждается в холодильнике-нагревателе 10 до 510 С, нагревая отсепарированный or влаги конвертированный газ от 100 до 500 С. Затем газ поступает в конвертор окиси углерода 11, где на катализаторе основное количества окиси углерода превращается в углекислый газ; далее он отдает часть своего тепла питательной воде в нагревателе питательной воды 5, снижая свою температуру до 150 С. В конденсаторе 12 конвертированный газ доохлаждается и из него выделяется влага. [20]
Полученный этим способом газ обычно содержит много окиси углерода, которая должна на отдельной низкотемпературной стадии конвертироваться с водяным паром в водород и двуокись углерода. Попыткой усовершенствования технологии получения водорода из бензинов являются работы, направленные на подбор условий одностадийного способа получения газа, практически не содержащего окись углерода. Это направление научных исследований примыкает к рассмотренным выше разработкам низкотемпературного процесса конверсии бензинов, ориентированного на получение водорода. [21]
Совершенно новым направлением применения рассматриваемого процесса является получение водородсодержащего газа из бензин при низких температурах. Понижение температуры до 260 С, снижение давления до близкого к атмосферному и уменьшение степени газификации жидкого сырья приводят к тому, что процесс низкотемпературной конверсии бензина оказывается ориентированным, в основном, на получение водорода. Побочно получающаяся двуокись углерода может быть легко удалена обычными способами. Повышение температуры процесса приводит к увеличению содержания окиси углерода в газе конверсии бензина. [22]
Рассмотрим опубликованные данные на начало 70 - х годов для условий Советского Союза. Технико-экономические показатели методов производства водорода, освоенные в промышленности, представлены в табл. 11.7 - 11.10. Как следует из данных табл. 11.7, использование бензина приводит к увеличению почти всех энергетических затрат. Данные табл. 11.10 свидетельствуют о возрастающей стоимости водорода при использовании мазута и кокса по сравнению с сухим газом, что обусловлено в основном более высокими затратами на сырье и энергетические средства, и, в меньшей степени, увеличением затрат на катализаторы и реагенты, а также на амортизацию и текущий ремонт. Таким образом, наиболее экономичным процессом получения водорода является процесс конверсии паром сухого газа, далее идет процесс конверсии бензина. [23]