Спосіб одержання синтез-газу

Изобретение относится к способам паровой, пароуглекислой, паровоздушной, воздушной конверсии газообразных углеводородов, которые широко применяются в производстве аммиака из природного газа. Наиболее близким является способ конверсии природного газа, в котором в шахтные конверторы загружают никельсодержащий катализатор ГИАП-8 или ГИАП-3-вН, в верхнюю часть загружают алюмохромовый катализатор типа ГИАП-14. Недостатком этого способа является недостаточная степень конверсии метана и неустойчивая работа катализатора в течение длительной эксплуатации, что характеризуется большим разбросом концентрации метана в газе после шахтного конвертора, а также дефицит алюмохромовых катализаторов, применяемых для стабилизации зоны горения в верхнем слое никелевых катализаторов. Цель изобретения - разработка способа получения синтез-газа, который способствует повышению степени паровоздушной конверсии природного газа, стабилизации работы никелевых катализаторов при длительной эксплуатации, расширению области использования высокоогнеупорных корундовых шаров. Цель достигается за счет того, что в способе получения синтез-газа, включающем каталитическую конверсию природного газа в присутствии двухслойного никельсодержащего катализатора с применением в нижнем по ходу газа слое никелевого катализатора, используются в верхнем по ходу газа слое высокоогнеупорные корундовые шары в количестве 20±2% об. от объема катализатора взамен алюмохромового катализатора. Предложенный способ получения синтез-газа позволяет повысить степень конверсии природного газа, стабильность состава конвертируемого газа в течение длительной эксплуатации, использовать высокоогнеупорные корундовые шары по новому назначению. Пример 1.В конвертор шахтного типа загружается никелевый катализатор ГИАП-3-6Н в количестве 31,83 м 3. В верхнюю часть. Указанный эффект достигается за счет того, что применение корундовых шаров вместо алюмохромовых катализаторов для верхнего "защитного" слоя никелевых катализаторов позволяет устранить блокирование активной поверхности последних. В отличие от известного применения корундовых высокоогнеупорных шаров ТУ-14-8-575-88 для защиты от термического воздействия в реакторах химических производств, в предложенном способе корундовые шары применяются для стабилизации реакции в зоне горения в верхнем слое никелевого катализатора паровоздушной конверсии природного газа, которые характеризуются [Промышленные катализаторы СССР. Краткий справочник. Новосибирск, 1988, с. 32] следующими уравнениями: Пример 1. В конвертор шахтного типа загружается никелевый катализатор ГИАП-2-6Н в количестве 31,83м 3. В вер хнюю часть загружают слой корундовых шаров высокоогнеупорных ТУ 14-8-575-88 марка КСХ 20. На паровоздушную конверсию подают газ состава, % об.: N2 - 1,5-1,8; СО2 - 9,5-11,0; Н2-67,0-71,0; СН411,0-8,0; СО- 11,0-8,2. Конверсию ведут при температуре на выходе из конвертора не более Τ - 1002°С и давлении 32-33 кгс/см 2 (3,2-3,3 МПа). Процесс конверсии природного газа в составе производства аммиака ведут непрерывно в течение года. Объемная доля компонентов в конвертированном газе (в пересчете на сухой газ), % об.: СО2 - 12,0-7,0; СО - 10,65-11,65; Н2 -57.0-59.0; СH4 - н/б 0,35; N 2 - 20,0-22,0. Среднегодовые результаты степени конверсии природного газа, остаточного метана в конвертированном газе и разброса этих показателей приведены в таблице. Пример 2 (прототип). Аналогично примеру 1 в вер хнюю часть реактора на никелевый катализатор загружают слой алюмо-хромового катализатора ГИАП-14 ТУ 113-03-484-83. Среднегодовые результаты степени конверсии природного газа, остаточного метана в конвертированном газе и разброс этих показателей приведены в таблице. Предлагаемый способ обеспечивает повышение эффективности стадии паровоздушной конверсии природного газа и стабильности ее работы в течение длительного времени.