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invention
Fédération de Russie Patent RU2050975

PROCÉDÉ DE PRODUCTION D'HYDROGENE ET PROCEDE DE PRODUCTION DE CATALYST HYDROGENE

PROCÉDÉ DE PRODUCTION D'HYDROGENE ET PROCEDE DE PRODUCTION DE CATALYSEUR
Pour produire de l'hydrogène

Nom de l'inventeur:. Kozlov I.L; Pavelko VZ. Firsov OP. Kuznetsov AS
Le nom du titulaire du brevet: Association de recherche et de production "EMEKAT"
Adresse de correspondance:
Date de début du brevet: 30.12.1992

Utilisation: des procédés pour la production d'hydrogène par conversion catalytique du monoxyde de carbone, mais aussi dans des compositions et des procédés pour la préparation des catalyseurs de ce processus. Ce procédé comprend la production d'hydrogène par reformage à la vapeur du monoxyde de carbone en présence d'un catalyseur d'oxyde de cuivre-manganèse-zinc comprenant, en poids. 30 65 cuivre-oxyde; 18 31 oxyde de zinc; 0,1 2,7 MnO; 0,08 à 0,8 carbone et un support à base d'alumine de repos. Le procédé est mis en oeuvre à 190 à 400 ° C et à des pressions allant jusqu'à 30 MPa. Et proposé un procédé de production du catalyseur.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

L'invention se rapporte à la technologie chimique, en particulier à des procédés de production d' hydrogène par conversion catalytique du monoxyde de carbone, mais également des compositions et des procédés pour la préparation de catalyseurs pour ce procédé.

Procédé de production d' hydrogène par reformage à la vapeur du monoxyde de carbone en présence de 4-STC catalyseur Pt-groupe, la température de traitement de 200 à 250 C, le rapport vapeur-gaz de 0,4 à 0,8, à une pression de 30 MPa. (Azotchika Directory. M. Chemistry, 1986, pp. 144-146).

Les inconvénients de ce procédé sont la capacité limitée du régime de température de fonctionnement du catalyseur et de l'impossibilité de fonctionner à des températures allant jusqu'à 400 ° C, et la durée et la réduction du processus d'activation du catalyseur jusqu'à 5-7 jours et en limitant l'apport d'agent réducteur pendant la période d'activation d'environ 1-2. l'hydrogène, l'incapacité de mener à bien le procédé en une seule étape.

procédé connu de préparation du catalyseur pour la conversion du monoxyde de carbone sur la base de carbonates de cuivre, de zinc et de l'hydroxyde d'aluminium.

Un inconvénient de cette méthode est que, dans le procédé consistant à mélanger les composants cuivre et de zinc ne réagissent pas, en réduisant l'activité du catalyseur. En outre, du fait de la vitesse accrue du processus de durcissement de la masse de moulage est compliqué.

La tâche de l'invention est de fournir un procédé de production d'hydrogène par conversion catalytique du monoxyde de carbone dans le mode à basse température, le catalyseur a pas cher caractérisé par une activité accrue.

Pour cette méthode de production d'hydrogène par reformage à la vapeur est mise en oeuvre du monoxyde de carbone en présence d'un catalyseur comprenant, en poids. oxyde de cuivre 30-65; oxyde de zinc, 18-31; le dioxyde de manganèse 0,1-2,7; carbone 0,08-0,8 et un support à base d'alumine de repos. Dans ce procédé de conversion est effectuée à 190-400 ° C et à des pressions allant jusqu'à 30 MPa.

Reformage à la vapeur du monoxyde de carbone en formant un hydrogène mélange isomorphe de sels de cuivre et de zinc dans la solution d'alimentation en mélange avec du charbon actif et des composés de manganèse, après quoi on sépare le précipité et on le mélange avec un support, puis injecté dans la masse résultante de Cu-Zn-Al ou Cu un alliage Zn-Al-Mn en une quantité de 1 à 40 en poids. les composants d'alliage en une proportion de Cu-Zn-Al (1-6) :( 0,3-6) :( 1-6) ou Cu-Zn-Al-Mn (6/1) :( 0,3-6): (1-6): (0,1-1), respectivement, et le mélange intensif est réalisé jusqu'à ce que la masse change de couleur à l'aspect brun ou gris-brun verdâtre et une odeur d'alcools, dans lequel le support est utilisé sous forme d'oxyde aluminium ou aluminate shungite ou de calcium.

En utilisant la composition de catalyseur ci-dessus dans le procédé de production d'hydrogène peut augmenter le taux de conversion à basse température et à réaliser le processus dans un processus à une seule étape.

Procédé de synthèse du catalyseur RÉSUMÉ consiste à effectuer une réaction en phase solide à partir des composants d'un mélange avec des alliages tels alliage Devarda (Cu-Zn-Al et Cu-Zn-Al-Mn), avec séparation pendant le mélange intensif de l'hydrogène atomique actif qui active l'état de départ du cuivre et permet à la finale éventuellement augmenter l'activité du catalyseur en service.

Introduit dans la composition de carbone a des propriétés réductrices et maintient un état actif pendant toute la période de cuivre à partir de la synthèse de catalyseur au processus manuel.

composé de manganèse en changeant la valence entre 2 et 8 permettent un transfert de composants oxygénés former le sel de métal à métal.

EXEMPLES Exemple 1 (préparation du catalyseur). On chauffe le réacteur avec un mélange intensif, équipé d'alimentation de dioxyde de carbone et de l'eau, un mélange de sels de carbonate isomorphes de cuivre et de zinc en solution, on a ajouté du charbon actif et l'oxyde de manganèse (le nombre de composants, voir le tableau 1). Ensuite, le précipité formé est séparé, il est séché et mélangé avec un support (numéro de support et de type cm. Dans le tableau).

La masse résultante est chargée dans un broyeur à boulets est rempli au même alliage Cu-Zn-Al en une quantité de 1 en poids. (Rapport des composants de l'alliage cm. Dans le tableau).

Pour former un lubrifiant est introduit (stéarate de cuivre ou graphite) en une quantité de 1,5 en poids. A été agité dans un broyeur à boulets jusqu'à ce que l'odeur de l'alcool et de la décoloration. Puis la masse est déchargée, humidifié et moulé en pastilles. Le catalyseur résultant a la composition: Oxyde Cu 40,2; l'oxyde de zinc 30,1; 0,8 carbone; médias (Al 2 O 3) 28,1.

2-6 Exemple de Exemple. Le procédé est réalisé comme dans l'exemple 1 dans les conditions indiquées au Tableau 1.

Des exemples d'hydrogène. Le catalyseur après le processus de récupération est utilisé dans un environnement industriel dans le processus de conversion du monoxyde de carbone à l' hydrogène dans le mode à basse température à 190 ° C avec un rapport de la vapeur d' eau: le gaz est de 0,2, à une vitesse spatiale de 3000 h -1 sous une pression de 2,8 MPa, de monoxyde de carbone 4,0 ± 1,0 vol. Au début de l'essai, la teneur résiduelle en monoxyde de carbone est d'environ 0,09. après 240 heures de test 0,1 vol. catalyseur transféré en mode test moyen de fonctionnement de température avec des paires d'expression: Gaz température de 280 ° C 1.0 de fonctionnement avec un contenu dans le gaz est 14,0 ± 3,0 vol. CO. La teneur résiduelle en monoxyde de carbone dans le début du test est d'environ 0,28-03,2. après 240 heures de test 0,36-0,4. le catalyseur est transféré en mode de fonctionnement à 400 ° C, une teneur en monoxyde de carbone résiduel dans le début de l'essai est de 1,3. après 240 heures sur le test 1,48.

Test d'échantillons successifs des exemples 1-6 sont résumés dans le tableau 2.

La méthode proposée permet une conversion de l'hydrogène produit efficace à basse température en raison de l'activité élevée du catalyseur obtenu dans celui-ci sans métaux nobles coûteux.

REVENDICATIONS

1. Procédé de production d'hydrogène par reformage à la vapeur du monoxyde de carbone en présence d'un catalyseur de cuivre-oxyde de zinc-manganèse, caractérisé en ce que la conversion est réalisée en présence d'un catalyseur comprenant, en poids.

L'oxyde de cuivre 30 65

L'oxyde de zinc 18 31

le dioxyde de manganèse 0,1 2,7

Carbone 0,08 0,8

Le support à base d'alumine de repos

et le procédé est mis en oeuvre à 190 400 ° C et des pressions allant jusqu'à 30 MPa.

2. Procédé de production d'un catalyseur pour la conversion en phase vapeur de l'hydrogène en monoxyde de carbone à l'hydrogène, qui consiste à mélanger les composés du cuivre et du zinc, suivie par le moulage et le durcissement des pastilles, caractérisé en ce qu 'un mélange isomorphe de cuivre et de zinc dans une solution de mélange et en outre alimentés en carbone et le composé activé le manganèse, après quoi on sépare le précipité et on le mélange avec un support, puis injecté dans la masse résultante Cu Zn Al-Zn ou Cu Al Mn alliage en une quantité de 1 à 40 en poids. à un rapport de composants de l'alliage Cu Zn Al Juin 1 0,3 6,0 1 6 ou Cu Zn Al Mn 1 Juin 0,3 6,0 0,1 1,0 Juin 1, respectivement, et a procédé à une mélange intensif des masses pour changer sa couleur au gris -burogo ou brun verdâtre et l'odeur des alcools.

3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce qu 'est utilisée comme support d'oxyde d'aluminium ou shungite ou d'aluminate de calcium.

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Date de publication 26.02.2007gg