| |
(11) | 025157 (13) B1 |
Разделы: A B C D E F G H |
(21) | 201400499 |
(22) | 2012.10.25 |
(51) | B01D 53/04 (2006.01) B01D 53/047 (2006.01) C10K 1/32 (2006.01) |
(31) | 11186511.9; 11186514.3 |
(32) | 2011.10.25 |
(33) | EP |
(43) | 2014.10.30 |
(86) | PCT/EP2012/071182 |
(87) | WO 2013/060795 2013.05.02 |
(71) | (73) ШЕЛЛ ИНТЕРНЭШНЛ РИСЕРЧ МААТСХАППИЙ Б.В. (NL) |
(72) | Брахт Мартен, Бюнгкю Десмонд Эндрю, Те Браке Юстус Теодорус Герардус, Ван Де Граф Ваутер Давид, Линдерс Ксандер, Садасиван Виджаякумари Сивакумар (NL) |
(74) | Воробьева Е.В. (RU) |
(54) | СПОСОБ ПЕРЕРАБОТКИ ОТХОДЯЩЕГО ГАЗА СИНТЕЗА ФИШЕРА-ТРОПША |
(57) 1. Способ получения газа, содержащего по меньшей мере 80 об.% монооксида углерода, в расчете на общий объем газа, из газовой смеси, содержащей 5-50 об.% метана, 10-50 об.% диоксида углерода, 20-65 об.% монооксида углерода, 10-40 об.% водорода и 10-55 об.% азота, в расчете на общий объем газовой смеси, причем указанный способ включает следующие последовательные стадии, на которых:
(1) подают указанную газовую смесь через колонку, содержащую слой адсорбента, и выпускают поток, выходящий из другого конца указанного слоя адсорбента, перед подачей указанной газовой смеси слой адсорбента и колонку насыщают чистым водородом или смесью водорода и азота и создают абсолютное давление в диапазоне от 2,0 до 8,0 МПа, предпочтительно от 3,0 до 7,0 МПа, и продолжают указанную подачу и указанное выпускание, пока газ, содержащий монооксид углерода, не достигнет по меньшей мере 45% длины слоя адсорбента и достигнет не более 80% длины слоя адсорбента, рассчитанной от конца слоя адсорбента, на который подается газовая смесь;
(2) прекращают подачу указанной газовой смеси, содержащей метан, диоксид углерода, монооксид углерода и водород, и снижают давление в колонке и слое адсорбента приблизительно на 0,5-1,0 МПа;
(3) продувают колонку и слой адсорбента путем подачи газа, содержащего по меньшей мере 95 об.% метана или газовой смеси метана и диоксида углерода, через колонку и слой адсорбента и выпускают поток, выходящий из другого конца указанного слоя адсорбента, причем
колонка и слой адсорбента находятся под абсолютным давлением в диапазоне от 1,5 до 7,5 МПа, предпочтительно от 2,5 до 6,5 МПа, более предпочтительно от 3,0 до 5,5 МПа;
продолжают указанную подачу и указанное выпускание, пока по меньшей мере 60% монооксида углерода, который присутствует в слое в начале указанной стадии продувки (3), не выделится из другого конца указанного слоя;
(4) прекращают подачу газа, содержащего по меньшей мере 95 об.% метана или газовой смеси метана и диоксида углерода, и снижают абсолютное давление в колонке и слое адсорбента до давления в диапазоне от 0,1 до 0,5 МПа;
(5) продувают колонку и слой адсорбента путем подачи смеси водорода и азота через колонку и слой адсорбента, причем колонка и слой находятся под давлением в диапазоне от 0,1 до 0,5 МПа абс.;
(6) поддерживают давление в колонке и слое адсорбента в диапазоне от 1,5 до 7,5 МПа абс., предпочтительно от 2,5 до 6,5 МПа абс., более предпочтительно от 3,0 до 5,5 МПа абс., путем подачи смеси водорода и азота, причем указанный способ необязательно дополнительно включает любые следующие последовательные стадии:
(А) подают отходящий поток стадии (1) через колонку, содержащую слой адсорбента, и выпускают поток, выходящий из другого конца указанного слоя адсорбента, причем перед указанной подачей указанного отходящего потока слой адсорбента и колонку насыщают чистым водородом и создают абсолютное давление в диапазоне от 2,0-8,0 МПа, предпочтительно от 3,0-7,0 МПа абс., и продолжают указанную подачу и указанное выпускание до тех пор, пока азотсодержащий газ не достигнет по меньшей мере 45% длины слоя адсорбента и достигнет не более 80% длины слоя адсорбента, рассчитанной от конца слоя адсорбента, на который подается газовая смесь;
(В) прекращают подачу отходящего потока стадии (1) и снижают давление в колонке и слое приблизительно на 0,2-0,5 МПа;
(С) дополнительно снижают давление в колонке и слое адсорбента приблизительно на 0,2-0,5 МПа;
(D) снижают давление в колонке и слое адсорбента до величины в диапазоне 0,1-0,5 МПа;
(E) продувают колонку и слой адсорбента путем подачи чистого водорода через колонку и слой адсорбента, причем колонка и слой адсорбента находятся под давлением в диапазоне от 0,1-0,5 МПа;
(F) в колонке и слое адсорбента создают давление в диапазоне от 0,5 до 5,0 МПа, предпочтительно от 1,0 до 4,5 МПа, более предпочтительно от 2,0 до 4,0 МПа, за счет подачи водорода;
(G) дополнительно повышают абсолютное давление в колонке и слое адсорбента в диапазоне от 1,5 до 7,5 МПа, предпочтительно от 2,5 до 6,5 МПа, более предпочтительно от 3,0 до 5,5 МПа, за счет подачи водорода,
или следующие последовательные стадии:
(I) отправляют по меньшей мере часть выделяемого отходящего потока стадии (1) в качестве сырья для мембранной установки;
(II) необязательно отправляют по меньшей мере часть выделяемого отходящего потока стадии (3) в качестве очищающего газа для мембранной установки;
(III) необязательно отправляют по меньшей мере часть концентрата мембранной установки в качестве сырья для стадии (5);
(IV) отправляют по меньшей мере часть фильтрата мембранной установки в качестве сырья синтеза Фишера-Тропша.
2. Способ по п.1, в котором осуществляются повторные циклы стадий (1)-(6) или где осуществляются повторные циклы стадий (1)-(6) и проводятся повторные циклы стадий (А)-(G).
3. Способ по п.1 или 2, в котором на стадиях (1)-(6) применяются по меньшей мере две, предпочтительно по меньшей мере шесть колонок, которые содержат слой адсорбента,
или, если дополнительно осуществляют стадии (А)-(G), то по меньшей мере две, предпочтительно по меньшей мере шесть колонок, которые содержат слой адсорбента, используют на стадиях (1)-(6) и по меньшей мере две, предпочтительно по меньшей мере пять колонок, которые содержат слой адсорбента, используют на стадиях (А)-(G).
4. Способ по п.3, где колонки на стадиях (1)-(6) соединены параллельно, или, если дополнительно осуществляют стадии (А)-(G), то колонки на стадиях (1)-(6) соединены параллельно, и колонки на стадиях (А)-(G) соединены параллельно.
5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором исходная газовая смесь, содержащая метан, диоксид углерода, монооксид углерода и водород, представляет собой отходящий газ синтеза Фишера-Тропша.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором по меньшей мере часть выделяющегося отходящего потока стадии (3) используют в качестве сырья синтеза Фишера-Тропша,
или, если дополнительно осуществляют стадии (А)-(G), то по меньшей мере часть выделяющегося отходящего потока стадии (3) используют в качестве сырья синтеза Фишера-Тропша и по меньшей мере часть выделяющегося отходящего потока стадии (А), отдельно или в комбинации с отходящим потоком стадии (3), используют в качестве сырья синтеза Фишера-Тропша.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором колонку со слоем адсорбента продувают на стадии (5) путем подачи газа, содержащего по меньшей мере 95 об.% азота, предпочтительно по меньшей мере 99 об.% азота, через колонку и слой адсорбента, с последующей подачей смеси водорода и азота через колонку и слой адсорбента, причем колонка и слой находятся под давлением в диапазоне от 0,1 до 0,5 МПа.
8. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором часть отходящего потока стадии (2) используют в качестве продувочного газа на стадии (5), или, если дополнительно осуществляют и стадии (А)-(G), то часть отходящего потока стадии (2) используют в качестве продувочного газа на стадии (5) и используют по меньшей мере часть выделяющегося отходящего потока стадии (Е), отдельно или в комбинации с отходящим потоком стадии (2), в качестве продувочного газа на стадии (5).
9. Способ по п.8, в котором дополнительно часть отходящего потока стадии (1) используют в качестве продувочного газа на стадии (5).
10. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором часть отходящего потока стадии (2) используют в качестве питающего газа на стадии (6).
11. Способ по п.10, в котором дополнительно часть отходящего потока стадии (1) используют в качестве питающего газа на стадии (6).
12. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором осуществляют повторные циклы стадий (1)-(6) и часть отходящего потока стадии (4) сжимают и используют в качестве продувочного газа на стадии (3) следующего цикла.
13. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором необязательно промытый отходящий газ синтеза Фишера-Тропша из реактора синтеза Фишера-Тропша поступает в колонку и слой адсорбента на стадии (1), причем часть отходящего потока стадии (3) в качестве рециркулирующего потока направляют в реактор синтеза Фишера-Тропша, в котором образуется отходящий газ.
14. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором необязательно промытый отходящий газ синтеза Фишера-Тропша из первого реактора синтеза Фишера-Тропша используют на стадии (1) и часть отходящего потока стадии (3) направляют в качестве потока сырья во второй реактор синтеза Фишера-Тропша.
|