Бюллетень ЕАПВ "Изобретения (евразийские заявки и евразийские патенты)"
Бюллетень 11´2016

(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.

Увеличить масштаб

Увеличить масштаб


наверх