(11) | 015233 (13) B1 |
    Разделы: A B C D E F G H  |
(21) | 200802207 |
(22) | 2007.04.26 |
(51) | C01B 3/50 (2006.01)
C01B 3/34 (2006.01) |
(31) | 06252431.9 |
(32) | 2006.05.08 |
(33) | EP |
(43) | 2009.06.30 |
(86) | PCT/GB2007/001545 |
(87) | WO 2007/129024 2007.11.15 |
(71) | (73) БП П.Л.К. (GB) |
(72) | Форсит Джонатан Алек, Харпер Роджер Нил (GB) |
(74) | Веселицкая И.А., Пивницкая Н.Н., Кузенкова Н.В., Веселицкий М.Б., Каксис Р.А., Комарова О.М., Белоусов Ю.В. (RU) |
(54) | СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА |
(57) 1. Способ получения водорода из водородсодержащего соединения в реакторе, обладающем первой зоной и второй зоной, которые разделены селективно проницаемой для водорода мембраной, включающий следующие стадии:
(а) подают водородсодержащее соединение в первую зону реактора;
(б) поддерживают в ней такие условия, при которых водородсодержащее соединение вступает в реакцию с образованием водорода;
(в) поддерживают во второй зоне реактора такие условия, при которых водород, получаемый в первой зоне, проникает через селективно проницаемую для водорода мембрану во вторую зону;
(г) удаляют из первой зоны реактора поток, включающий компоненты, которые не проникают через селективно проницаемую для водорода мембрану;
(д) удаляют из второй зоны реактора поток, включающий водород, который предварительно проникает через селективно проницаемую для водорода мембрану, причем парциальное давление водорода поддерживают на уровне выше 30 фунтов/кв.дюйм (207 кПа), а молярная концентрация водорода (Н2) составляет до 80%, и во вторую зону реактора направляют также обдувочный газ, а общее абсолютное давление во второй зоне реактора составляет по меньшей мере 10 бар (1 МПа).
2. Способ по п.1, в котором молярную концентрацию водорода в потоке, удаляемом из второй зоны реактора на стадии (д), поддерживают на уровне, приемлемом для потока, который должен быть использован в качестве топлива для газовой турбины.
3. Способ по п.1 или 2, в котором обдувочный газ представляет собой азот и/или водяной пар.
4. Способ по одному из пп.1-3, в котором молярная концентрация водорода во второй зоне реактора находится в интервале от 40 до 60%.
5. Способ по одному из пп.1-4, в котором реакцию в первой зоне реактора выбирают из одной или нескольких следующих реакций: реакции конверсии водяного газа, реакции частичного окисления и реакции риформинга с водяным паром.
6. Способ по п.5, в котором реакция в первой зоне представляет собой объединенную реакцию частичного окисления и риформинга с водяным паром.
7. Способ по одному из пп.1-6, в котором реакцию в первой зоне реактора катализируют.
8. Способ по одному из пп.1-7, в котором технологический поток, удаляемый из первой зоны реактора, направляют в камеру сгорания с получением тепла и потока продуктов, включающего, главным образом, диоксид углерода и воду.
9. Способ по п.8, в котором тепло, генерируемое в камере сгорания, передают одному или нескольким потокам исходных материалов для первой зоны реактора.
10. Способ по одному из пп.8 и 9, в котором поток продуктов камеры сгорания направляют в водный сепаратор, в котором конденсацией из диоксида углерода удаляют воду.
11. Способ по одному из пп.1-7, в котором технологический поток, удаляемый из первой зоны реактора, включает моноксид углерода в молярной концентрации ниже 5%.
12. Способ по п.11, в котором технологический поток, удаляемый из первой зоны реактора, направляют в водный сепаратор, в котором вода конденсируется и ее выделяют из газофазного потока диоксида углерода.
13. Способ по п.12, в котором содержащий обезвоженный диоксид углерода поток продуктов из первой зоны реактора сжимают до давления, при котором диоксид углерода уплотняется или сжижается, и отделяют от газофазного содержащего водород потока.
14. Способ по п.13, в котором содержащий обезвоженный диоксид углерода поток продуктов из первой зоны реактора сжимают до манометрического давления в интервале от 75 до 100 бар (от 7,6 до 10,1 МПа).
15. Способ по одному из пп.10, 13 или 14, в котором содержащий остающийся диоксид углерода поток пассивируют.
16. Способ по п.15, в котором содержащий остающийся диоксид углерода поток пассивируют сжатием до абсолютного давления в интервале от 100 до 200 бар (от 10 до 20 МПа) и направляют в нефтяную и/или газовую скважину.
17. Способ получения водорода для использования в качестве топлива для газовой турбины, включающий получение водорода из водородсодержащего соединения в реакторе, обладающем первой зоной и второй зоной, которые разделены селективно проницаемой для водорода мембраной, в котором:
(а) подают водородсодержащее соединение в первую зону реактора;
(б) поддерживают в ней такие условия, при которых водородсодержащее соединение вступает в реакцию с образованием водорода;
(в) поддерживают во второй зоне реактора такие условия, при которых водород, получаемый в первой зоне, проникает через селективно проницаемую для водорода мембрану во вторую зону;
(г) удаляют из первой зоны реактора поток, включающий компоненты, которые не проникают через селективно проницаемую для водорода мембрану;
(д) удаляют из второй зоны реактора поток, включающий водород, который предварительно проникает через селективно проницаемую для водорода мембрану, причем парциальное давление водорода поддерживают на уровне выше 30 фунтов/кв.дюйм (207 кПа), во вторую зону реактора направляют также обдувочный газ, а общее абсолютное давление во второй зоне реактора составляет по меньшей мере 10 бар (1 МПа);
(е) используют поток водорода, удаленного из второй зоны реактора, в качестве топлива для газовой турбины.
|