Process for obtaining carbon monoxide and hydrogen

Details Process for obtaining carbon monoxide and hydrogen Process for obtaining carbon monoxide and hydrogen

C - Chemistry, Metallurgy

01

B

C01B 3/52 (2006.01) C01B 3/48 (2006.01) C01B 3/50 (2006.01) C01B 3/56 (2006.01) C01B 31/18 (2006.01) C10K 1/00 (2006.01)

Patent

CA 2208353

The present invention is directed to a process for simultaneously obtaining pure carbon monoxide and pure hydrogen in a steam reformer plant for hydrogen or ammonia generation, having a primary reformer, a secondary reformer and downstream thereof, a CO conversion stage. A part gas stream of the synthesis gas stream, which is discharged from the secondary reformer having a CO content of between 2 and 20 mol.% and is at a temperature of from 200 to 500°C and a pressure between 15 and 50 bar, is removed between the secondary reformer and the CO conversion stage. The part gas stream is then is cooled to a temperature below 100°C, thereby condensing out the major part of the steam contained in the gas stream. The remaining raw synthesis gas stream is then guided by way of a multistage gas separation plant in which the gas components H2, residual steam, CH4, CO2 and optionally N2 are separated, either individually or together, from the CO. The separated gas components are then compressed to a pressure which exceeds the pressure in the CO conversion stage and are recombined to form a mixed gas stream. The mixed gas stream is then guided into the CO conversion stage of the steam reformer after being heated to a temperature of from 200 to 500°C. The remaining pure CO fraction is removed in separate manner and may optionally, be supplied for further processing.

La présente invention porte sur un procédé pour obtenir simultanément du monoxyde de carbone pur et de l'hydrogène pur dans un vaporeformeur pour la génération d'hydrogène ou d'ammoniac, doté d'un reformeur primaire, d'un reformeur secondaire et, en aval de ce dernier, d'une unité de conversion du CO. Une partie du circuit de gaz du circuit de gaz de synthèse, qui provient du reformeur secondaire ayant une teneur en CO variant entre 2 et 20 %, en pourcentage molaire, une température variant de 200 à 500 degrés C et une pression variant entre 15 et 50 bars, est captée entre le reformeur secondaire et l'unité de conversion du CO. La partie du circuit de gaz est ensuite refroidie à une température inférieure à 100 degrés C, ce qui permet la condensation de la plus grande partie de la vapeur contenue dans le circuit de gaz. Le circuit de gaz de synthèse brut restant est ensuite acheminé dans un séparateur de gaz multi-étagé où les différents constituants gazeux (H2, vapeur résiduelle, CH4, CO2 et, facultativement, N2), sont séparés du CO, soit individuellement soit sous forme combinée. Les constituants gazeux séparés sont ensuite comprimés à une pression qui excède la pression dans l'unité de conversion du CO et sont recombinés pour former un circuit de gaz mélangé. Le circuit de gaz mélangé est ensuite acheminé dans l'unité de conversion du CO du vaporeformeur après avoir été chauffé à une température de 200 à 500 degrés C. La fraction restante de CO pur est enlevée séparément et peut, facultativement, faire l'objet d'un traitement plus poussé.

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