BR112013025187B1

BR112013025187B1 - Método de suprimir contaminação de metal de aparelho de produção de gás de síntese

Info

Publication number: BR112013025187B1
Application number: BR112013025187-5A
Authority: BR
Inventors: Shuhei Wakamatsu; Fuyuki Yagi; Tomoyuki Mikuriya; Kenichi Kawazuishi
Original assignee: Inpex Corporation; Jx Nippon Oil & Energy Corporation; Japan Petroleum Exploration Co., Ltd.; Cosmo Oil Co., Ltd; Nippon Steel & Sumikin Engineering Co., Ltd.; Chiyoda Corporation; Japan Oil, Gas And Metals National Corporation
Priority date: 2011-03-31
Filing date: 2012-03-22
Publication date: 2022-03-03
Also published as: CN103582610A; AP2013007174A0; MY175361A; BR112013025187B8; EA201391434A1; JP2012214529A; EP2692690A4; WO2012132337A1; JP5804747B2; CN103582610B; BR112013025187A2; CA2831561C; ZA201307218B; US9884998B2; EA201891476A1; EA031520B1; US9725656B2; US20160272895A1; EA035192B1; AU2012235395A1

Abstract

MÉTODO DE SUPRIMIR CONTAMINAÇÃO DE METAL DE APARELHO DE PRODUÇÃO DE GÁS DE SÍNTESE Um aparelho de produção de gás de síntese (reformador), para ser usado por uma etapa de produção de gás de síntese em um processo GTL (gás-para-líquido), é evitado de ser contaminado por componentes metálicos. Um método de suprimir contaminação de metal em um aparelho de produção de gás de síntese operando por um processo GTL, que inclui uma etapa de produção de gás de síntese produzindo gás de síntese originando gás natural e gás contendo vapor e/ou dióxido de carbono para reagirem entre si para reforma em um aparelho de produção de gás de síntese em que, no momento de separação e coleta de dióxido de carbono, contido no gás de síntese produzido na etapa de produção de gás de síntese, e reciclagem do dióxido de carbono separado e coletado como gás fonte para a reação de reforma da etapa de produção de gás de síntese, a concentração de níquel no dióxido de carbono reciclado não é mais elevada do que 0,05 ppmv.

Description

[0001] A presente invenção refere-se a um método de suprimir contaminação de metal em um aparelho de produção de gás de síntese. Mais particularmente, a presente invenção refere-se a um método de evitar a contaminação de níquel, de um aparelho de produção de gás de síntese, em uma etapa de produção de gás de síntese de um processo GTL (gás-para-líquido).

CAMPO TÉCNICO

[0002] A depleção de recursos de petróleo foi temida por um longo período. Enquanto isso, esforços de pesquisa foram feitos para tecnologias de manufatura de vários óleos de hidrocarbonetos, tais como nafta, querosene e óleo de gás, explorando-se gás natural, carvão e fontes de carbono alternativas, tais como biomassa, a fim de reduzir o grau de dependência dos recursos de petróleo. De tais tecnologias, aquelas dos processos GTL atingiram um nível praticamente exequível. Plantas GTL de escalas comercialmente exequíveis foram prontamente construídas, e operações iniciadas em áreas produzindo abundantemente gás natural. Há tendências de construção de plantas similares.

[0003] Um processo GTL é para manufatura de vários produtos de petróleo, tais como nafta, querosene, e óleo de gás, reformando-se gás natural contendo metano (CH4) como componente principal para produzir gás de síntese contendo hidrogênio (H2) e monóxido de carbono (CO) como componentes principais, produzindo o chamado óleo Fischer-Tropsh (óleo FT), que é uma mistura de vários óleos de hidrocarbonetos contendo hidrocarbonetos pesados por meio de síntese de Fischer- Tropsch (síntese FT), empregando o gás de síntese como matéria bruta e melhorando a qualidade e refinando o óleo FT obtido. Este processo GTL é um processo de aproximadamente três etapas, incluindo uma etapa de produção de gás de síntese (etapa de reforma), uma etapa de manufatura de óleo Fischer-Tropsch (etapa FT), e uma etapa de melhoria da qualidade (etapa UG).

[0004] Quando produzindo gás de síntese, primeiramente, os compostos de enxofre, contidos no gás natural que é para ser consumido como matéria prima, são dessulforizados em um aparelho de dessulforização. Subsequentemente, vapor e/ou dióxido de carbono são adicionados ao gás natural dessulforizado, cujo gás natural dessulforizado é em seguida introduzido em um aparelho de produção de gás de síntese (sendo também referido a seguir como “reformador”) e aquecido. Como resultado, a reação de reforma prossegue no reformador, pelo efeito do catalisador de reforma carregado dentro do reformador. Assim, o gás de síntese é produzido deste modo. Embora o método de reforma de vapor empregando vapor seja principalmente empregado por uma reação de reforma, o método de reforma de dióxido de carbono empregando dióxido de carbono foi colocado em uso prático nos últimos anos. O uso do método de reforma de dióxido de carbono provê a vantagem de que a etapa de produção de gás de síntese pode ser eficientemente conduzida em baixo custo, porque o dióxido de carbono contido no gás natural não precisa ser separado e removido antes da reação de reforma. Adicionalmente, mais dióxido de carbono pode ser usado como recurso, em razão do dióxido de carbono não reagido e do dióxido de carbono gerado, que estão contidos no gás de síntese produzido, poderem ser separados, coletados, e reciclados para a etapa de produção de gás de síntese, a fim de serem reutilizados no método de reforma de dióxido de carbono.

[0005] Na etapa de produção de gás de síntese, o dióxido de carbono, contido no gás de síntese produzido por reforma de gás natural, é separado e coletado por meio do método de absorção química em uma unidade de separação/coleta de dióxido de carbono, e o dióxido de carbono coletado é reciclado para o aparelho de produção de gás de síntese como gás fonte para reformar o gás natural. No processo de separação e coleta de dióxido de carbono por meio de um método de absorção química, a solução de absorção armazenada na unidade de separação/coleta de dióxido de carbono absorve dióxido de carbono. Normalmente, um material de aço inoxidável que contém níquel tem sido utilizado como material de carga para a torre de absorção e torre de recuperação de uma unidade de separação/coleta de dióxido de carbono. Também, normalmente, uma solução aquosa que contém aminas primárias tem sido utilizada como solução de absorção. Entretanto, os inventores da presente invenção constataram que uma solução aquosa contendo aminas primárias que absorvem dióxido de carbono corrói o material de carga da unidade de separação/coleta de dióxido de carbono, que é um material de aço inoxidável contendo níquel. O gás de síntese manufaturado contém monóxido de carbono, que reage com o componente de níquel, dissolvido na solução aquosa como resultado da corrosão, e o material de carga na unidade de separação/coleta de dióxido de carbono para produzir níquel carbonil.

[0006] O níquel carbonil, produzido na unidade de separação/coleta de dióxido de carbono desta maneira, é então suprido ao reformador junto com o dióxido de carbono reciclado como gás fonte para reformar gás natural. Em seguida, o níquel carbonil suprido ao reformador adere sobre o catalisador de reforma carregado no reformador e, em seguida, carbono, como resultado de uma reação lateral da reação de reforma, é depositado e acumulado. Em seguida, é temida a degradação da atividade de catalisador do catalisador de reforma. Adicionalmente, o níquel carbonil suprido pode ser decomposto para produzir metal níquel e, em seguida, o metal níquel pode aderir na máquina de rotação, tal como compressores e trocadores de calor instalados na linha de reciclagem. Em seguida, são temidas avarias àquelas máquinas, porque tais avarias podem adversamente afetar a operação estável e de longo termo das máquinas.

[Lista de citação] [Literatura de Patente]

[0007] PTL 1: Pedido de Patente Japonesa Aberto ao Público No. 2001-342003. RESUMO DA INVENÇÃO

[0008] Em vista das circunstâncias identificadas acima, um objetivo da presente invenção é reduzir o níquel carbonil contido no dióxido de carbono tanto quanto possível, que está sendo reciclado a partir da etapa de separação/coleta de dióxido de carbono para a etapa de produção de gás de síntese, e evitar que o catalisador de reforma seja deteriorado, devido a motivar o níquel a acelerar a reação de produção de carbono dentro do reformador na etapa de produção de gás de síntese.

[0009] De acordo com a presente invenção, o objetivo acima é obtido provendose um método de suprimir contaminação de metal de um aparelho de produção de gás de síntese operando um processo GTL (gás-para-líquido), incluindo: uma etapa de produção de gás de síntese, produzindo gás de síntese, fazendo com que o gás natural e o gás contendo vapor e/ou dióxido de carbono reajam entre si para reforma em um aparelho de produção de gás de síntese; uma etapa de manufatura de óleo Fischer-Tropsch, produzindo óleo Fischer-Tropsch, submetendo o gás de síntese produzido na etapa de produção de gás de síntese a uma reação de Fischer-Tropsch e, subsequentemente, isolando um produto gasoso dos produtos da reação de Fischer-Tropsch; e uma etapa de melhoria da qualidade de manufatura de vários óleos de hidrocarbonetos, submetendo o óleo Fischer-Tropsch, manufaturado na etapa de manufatura de óleo Fischer-Tropsch, a hidrotratamento e destilação, em que, no momento de separação e coleta de dióxido de carbono, contido no gás de síntese produzido na etapa de produção de gás de síntese, e reciclagem do dióxido de carbono separado e coletado como gás fonte para a reação de reforma da etapa de produção de gás de síntese, a concentração de níquel no dióxido de carbono reciclado não é mais elevada do que 0,05 ppmv.

[0010] Assim, de acordo com a presente invenção, a concentração de níquel carbonil no dióxido de carbono reciclado para o reformador, na etapa de produção de gás de síntese de um processo GTL, é minimizada e, portanto, a deposição e acúmulo de carbono na superfície do catalisador de reforma para produzir gás de síntese carregado no reformador é suprimida (evitada), para evitar que a atividade catalítica do catalisador de reforma seja degradada. Adicionalmente, a adesão de níquel às máquinas, tais como compressores e trocadores de calor, na etapa de produção de gás de síntese, é suprimida (evitada), para permitir que as máquinas estavelmente operem por um longo período.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0011] A Fig. 1 é um fluxograma do processo da etapa de produção de gás de síntese de um processo GTL da primeira forma de realização da presente invenção.

[0012] A Fig. 2 é um fluxograma do processo da etapa de produção de gás de síntese de um processo GTL da segunda forma de realização da presente invenção. DESCRIÇÃO DAS FORMAS DE REALIZAÇÃO

[0013] Agora, a presente invenção será descrita em maiores detalhes por meio das formas de realização preferidas da invenção. Observa-se, entretanto, que a presente invenção não é de modo algum limitada às formas de realização que são descritas abaixo.

[0014] A Fig. 1 é um fluxograma do processo da etapa de produção de gás de síntese de um processo GTL da primeira forma de realização da presente invenção. Observa-se, entretanto, que a Fig. 1 não mostra todos os fluxogramas do processo da etapa de produção de gás de síntese. Ela mostra, principalmente, a parte do fluxograma de processo relacionando-se ao fluxo de dióxido de carbono na etapa de produção de gás de síntese. Portanto, também se observa que a parte do fluxograma do processo relacionada à separação do vapor contido no gás de síntese, produzido na etapa de produção de gás de síntese, não é mostrada na Fig. 1.

[0015] Referindo-se à Fig. 1, a etapa de produção de gás de síntese principalmente inclui uma etapa de dessulforização, tendo um aparelho de dessulforização 1 e um aparelho de produção de gás de síntese 2, e uma etapa de descarbonização, tendo um aparelho de descarbonização 5. O aparelho de dessulforização 1 remove o componente de enxofre contido no gás natural. O aparelho de produção de gás de síntese 2 produz gás de síntese, submetendo o gás natural, introduzido a partir do aparelho de dessulforização 1, a uma reação de reforma com gás contendo vapor e/ou dióxido de carbono. Uma reação de reforma é uma reação para produzir gás de síntese contendo principalmente hidrogênio e monóxido de carbono, fazendo com que gás natural reaja com vapor e/ou dióxido de carbono.

[0016] Se o número de mols de carbono, originando-se de hidrocarbonetos que são matéria prima a ser introduzida na etapa de produção de gás de síntese, for representado por C, vapor e/ou dióxido de carbono são adicionados, a fim de fazer com que a relação em mol de H2O/C, que é a relação do número de mols de vapor (H2O) para 1 mol de carbono, mostre um valor entre 0,1 e 3,0, e/ou a relação em mol de CO2/C, que é a relação do número de mols de dióxido de carbono (CO2) para 1 mol de carbono, mostre um valor entre 0,1 e 3,0, preferivelmente, para fazer com que a relação em mol de H2O/C mostre um valor entre 0,3 e 2,0, e/ou a relação em mol de CO2/C exiba um valor entre 0,3 e 1,0.

[0017] Um método de reforma de vapor é um método de produzir gás de síntese adicionando-se vapor ao gás natural, de acordo com a fórmula da reação (1) mostrada abaixo. Um método de reforma de dióxido de carbono é um método de produzir gás de síntese, adicionando-se dióxido de carbono ao gás natural ou usando dióxido de carbono contido no gás natural, de acordo com a fórmula da reação (2) mostrada abaixo. Observa-se que as reações de reforma de metano, que está contido no gás natural como componente principal, são mostradas como exemplos nas seguintes fórmulas. Fórmula (1): CH + H2O ^ CO + 3H2 Fórmula (2): CH4 + CO2 ^ 2CO + 2H2

[0018] Nesta forma de realização, um método de reforma de vapor e um método de reforma de dióxido de carbono são usados concorrentemente, de modo que a relação de H2 para CO que é produzida possa ser ajustada, a fim de tornar-se próxima da relação de H2/CO = 2,0, que é preferível para uma reação de Fischer-Tropsch. Este arranjo é preferível em razão de eliminar a subsequente operação de ajuste que seria de outro modo necessária.

[0019] Um grande número de tubos de reação é instalado no aparelho de produção de gás de síntese 2 e carregado com um catalisador de reforma que acelera as reações de reforma acima. Um catalisador de reforma, formado suportando-se um metal do grupo VIII sobre um portador de óxido de metal alcalino terroso, pode ser adequadamente empregado. Combustível (normalmente gás natural) e ar são supridos dentro do aparelho de produção de gás de síntese 2, e o grupo de tubos de reação, instalado no aparelho de produção de gás de síntese 2, é externamente aquecido, queimando-se o combustível por meio de queimadores. Em seguida, quando o grupo de tubos de reação é aquecido dentro do aparelho de produção de gás de síntese 2, o gás natural e o gás contendo vapor e/ou dióxido de carbono, que fluem nos tubos de reação, são submetidos a uma reação de reforma na presença do catalisador de reforma, para produzir gás de síntese contendo hidrogênio e monóxido de carbono.

[0020] O gás de síntese, produzido no grupo de tubos de reação do aparelho de produção de gás de síntese 2, é esfriado por uma caldeira recuperadora de calor perdido 3 e um esfriador de gás de síntese 4 e, subsequentemente, introduzido dentro da torre de absorção de dióxido de carbono 6 do aparelho de descarbonização 5. O aparelho de descarbonização 5 tem uma torre de absorção de dióxido de carbono 6 e uma torre de recuperação 7, e o dióxido de carbono contido no gás de síntese, produzido pelo aparelho de produção de gás de síntese 2, é separado e coletado. A torre de absorção de dióxido de carbono 6 absorve o dióxido de carbono do gás de síntese suprido do esfriador de gás de síntese 4 por meio de um absorvente baseado em amina armazenado na torre de absorção de dióxido de carbono 6.

[0021] A reação de absorção de dióxido de carbono usando a solução aquosa de aminas é representada pela fórmula de reação (3) mostrada abaixo. Assim, o dióxido de carbono é absorvido como íons de carbonato de hidrogênio. Fórmula (3): R-NH2 + CO2 + H2O ^ R-NH3-+ HCO3-

[0022] O absorvente que absorve o dióxido de carbono é então introduzido na torre de recuperação 7. A torre de recuperação 7 extrai o dióxido de carbono para regenerar a solução de absorção por meio da reação inversa da fórmula (3), aquecendo o absorvente suprido a partir da torre de absorção de dióxido de carbono 6 por meio de vapor e submetendo-o a um processo de extração. Quanto às aminas que podem ser usadas como absorvente para fins da presente invenção, embora uma solução aquosa contendo aminas primárias, tais como monoetanolamina, aminas secundárias, tais como diglicolamina, aminas terciárias, tais como metildietanolamina (MDEA), e assim por diante, possa ser usada, uma solução aquosa contendo aminas terciárias, particularmente, MDEA, que tem ação fracamente corrosiva para materiais metálicos, é preferivelmente usada. Assim, o aparelho de descarbonização 5 separa e coleta o dióxido de carbono contido no gás de síntese. A seguir, o gás de síntese, do qual o dióxido de carbono é removido, é alimentado para a etapa FT. O absorvente, do qual o dióxido de carbono é removido, é ressuprido à torre de absorção de dióxido de carbono 6 e reciclado como absorvente para a torre de absorção de dióxido de carbono 6.

[0023] Um material que não contém níquel é, preferivelmente, usado como material de carga tanto para a torre de absorção de dióxido de carbono 6 como para a torre de recuperação 7. Um material selecionado de titânio, cerâmicas, e aço inoxidável, tal como SUS, que não contém níquel ou uma combinação de qualquer um deles, é preferivelmente usado como material de carga.

[0024] O dióxido de carbono, que é separado e coletado pelo aparelho de descarbonização 5, é introduzido a partir da torre de recuperação 7 para dentro do aparelho de produção de gás de síntese 2, e reutilizado como gás fonte para a reação de reforma. Em outras palavras, o componente de dióxido de carbono é reutilizado como uma substância para reformar gás natural na etapa de produção de gás de síntese.

[0025] A concentração de níquel carbonil no dióxido de carbono separado e coletado pelo aparelho de descarbonização 5 e reciclado para o aparelho de produção de gás de síntese 2, preferivelmente, não é maior do que 0,05 ppmv, em termos de metal de níquel. A atividade do catalisador de reforma de gás de síntese é reduzida quando a concentração de níquel carbonil não é menor do que 0,05 ppmv, em termos de metal de níquel.

[0026] Se a concentração de níquel carbonil, no dióxido de carbono separado e coletado pelo aparelho de descarbonização 5, não for menor do que 0,05 ppmv, em termos de metal de níquel, preferivelmente, um aparelho de adsorção de níquel carbonil 8 é instalado na linha de reciclagem de dióxido de carbono do aparelho de descarbonização 5 para o aparelho de produção de gás de síntese 2, como mostrado na Fig. 2, a fim de reduzir a concentração de níquel carbonil a um nível não mais elevado do que 0,05 ppmv, removendo-se ainda o níquel carbonil contido no dióxido de carbono. Um aparelho carregado com um adsorvente contendo carbono ativo como componente principal é, preferivelmente, empregado para o aparelho de adsorção de níquel carbonil. As condições de operação do aparelho de adsorção incluem uma temperatura entre 250 °C e 400 °C, uma pressão entre 0,02 MPaG e 3,0 MPaG, e uma velocidade espacial horária gasosa (GHSV) entre 500 h-1 e 3.000 h-1.

[0027] Quando um adsorvente contendo carbono ativo como componente principal é empregado para adsorver níquel carbonil sob as condições de operação acima, a operação de adsorção pode ser estavelmente conduzida por um longo período, em razão do níquel carbonil ser destrutivamente adsorvido no carbono ativo como metal de níquel.

[0028] A concentração de níquel carbonil no dióxido de carbono que é separado e coletado pelo aparelho de descarbonização 5 pode ser determinada, por exemplo, removendo-se o teor de umidade do dióxido de carbono separado e coletado por meio de cloreto de cálcio, subsequentemente, absorvendo-se o níquel carbonil por meio de uma solução de iodo-etanol esfriada por tricloroetileno e gelo seco, e medindo-se a solução de absorção obtida por meio de espectrometria de massa de plasma indutivamente acoplada.

[0029] Com a configuração acima descrita, a concentração de níquel carbonil no dióxido de carbono, que é separado e coletado pelo aparelho de descarbonização 5 e reciclado para o aparelho de produção de gás de síntese 2, é reduzida a não mais do que 0,05 ppmv, em termos de metal níquel, de modo que o níquel é evitado de ser introduzido no aparelho de produção de gás de síntese e a degradação do catalisador de reforma pode ser evitada.

Exemplos

[0030] Agora, a presente invenção ainda será descrita por meio de exemplos. Entretanto, deve-se observar que a presente invenção não é de nenhum modo limitada por estes exemplos.

[Exemplo 1]

[0031] O gás de síntese foi produzido introduzindo-se gás natural, ao qual vapor e dióxido de carbono foram adicionados para tornar a relação em mol de H2O/C e a relação em mol de CO2/C igual a 1,1 e 0,4, em um reformador carregado com um catalisador de reforma formado suportando um metal do grupo VIII em um portador de óxido de metal alcalino-terroso sob condições de temperatura de entrada de 500 °C, temperatura de saída de 880 °C, pressão de 2,0 MPaG, e GHSV de 3.000 h-1. O gás de síntese obtido (H2: 58 %, CO: 28 %, CO2: 7 %, CH4: 7 %) foi em seguida introduzido em uma torre de absorção de dióxido de carbono 6 sob condições de temperatura de 40 °C e pressão de 2 MPaG, a fim de separar e coletar CO2 do gás de síntese obtido. A torre de absorção de dióxido de carbono 6 era um tipo de torre carregada. Em outras palavras, era carregada com mini-aneis em cascata de SUS410, que é um material de aço inoxidável não contendo níquel. O gás de síntese introduzido foi trazido em contato gasoso/líquido com uma solução aquosa contendo MDEA, que é uma amina terciária, em contracorrente. Como resultado, o dióxido de carbono foi absorvido e removido. O absorvente que o dióxido de carbono absorveu trocou calor com o absorvente quente que estava sendo reciclado de uma torre de recuperação 7 para a torre de absorção de dióxido de carbono e, subsequentemente, introduzido dentro da torre de recuperação 7 carregada com SUS410 em uma temperatura de 100 °C sob uma pressão de 0,1 MPaG. Assim, o dióxido de carbono do absorvente foi extraído. O dióxido de carbono extraído foi então esfriado a 40 °C sob 0,08 MPaG. A concentração de níquel carbonil do dióxido de carbono coletado foi de 0,04 ppmv, em termos de metal de níquel.

[Exemplo Comparativo]

[0032] O gás de síntese (H2: 58 %, CO: 28 %, CO2: 7 %, CH4: 7 %), obtido pela mesma etapa de produção de gás de síntese que a do Exemplo 1, foi introduzido em uma torre de absorção de dióxido de carbono 6 sob condições de temperatura de 40 °C e pressão de 2 MPaG, a fim de separar e coletar CO2 do gás de síntese obtido. A torre de absorção de dióxido de carbono 6 foi carregada com mini-aneis em cascata de SUS304, que é um material de aço inoxidável contendo níquel. O gás de síntese introduzido foi trazido em contato gasoso/líquido com uma solução aquosa contendo monoetanolamina, que é uma amina primária, em contracorrente. Como resultado, o dióxido de carbono foi absorvido e removido. O absorvente que o dióxido de carbono absorveu trocou calor com o absorvente quente que estava sendo reciclado de uma torre de recuperação 7 para a torre de absorção de dióxido de carbono e, subsequentemente, introduzido dentro da torre de recuperação 7 carregada com SUS304 em uma temperatura de 100 °C sob uma pressão de 0,1 MPaG. Assim, o dióxido de carbono do absorvente foi extraído. O dióxido de carbono extraído foi então esfriado a 40 °C sob 0,08 MPaG. A concentração de níquel carbonil do dióxido de carbono coletado foi de 2,0 ppmv, em termos de metal de níquel.

[Exemplo 2]

[0033] A pressão do dióxido de carbono (a concentração de níquel carbonil era de 2,0 ppmv, em termos de metal níquel), coletado no Exemplo Comparativo 1, foi elevada para 2,2 MPaG e, subsequentemente, o dióxido de carbono foi aquecido a 250 °C. O dióxido de carbono aquecido foi feito passar através de um aparelho de adsorção carregado com um material de adsorver níquel carbonil (Actisorb400: nome comercial, disponível pelos Catalisadores Süd-Chemie) em uma GHSV de 1.500h-1. Como resultado, a concentração de níquel carbonil no dióxido de carbono foi reduzida para 0,02 ppmv, em termos de metal de níquel.

[0034] Este pedido reivindica o benefício do Pedido de Patente Japonesa No. 2011-078808, depositado em 31 de Março de 2011, que é por este meio incorporado por referência aqui em sua totalidade. [Lista de Sinais de Referência]

[0035] 1: aparelho de dessulforização

[0036] 2: aparelho de produção de gás de síntese

[0037] 3: caldeira recuperadora de calor perdido

[0038] 4: esfriador de gás de síntese

[0039] 5: aparelho de descarbonização

[0040] 6: torre de absorção de dióxido de carbono

[0041] 7: torre de recuperação

[0042] 8: aparelho de adsorção

Claims

1. Método de suprimir contaminação de metal de um aparelho de produção de gás de síntese operando por um processo GTL (gás-para-líquido), compreendendo: - uma etapa de produção de gás de síntese, produzindo gás de síntese, fazendo com que gás natural e gás contendo vapor e/ou dióxido de carbono reajam entre si para reforma em um aparelho de produção de gás de síntese; - uma etapa de separação e coleta de dióxido de carbono contido como uma fonte de gás não reagido ou um produto intermediário no gás de síntese produzido na etapa de produção de gás de síntese, introduzindo o gás de síntese em um aparelho de absorção de dióxido de carbono tendo nele um leito de um material de carga e trazendo o gás de síntese em contato com uma solução aquosa de aminas no aparelho de absorção de dióxido de carbono; - uma etapa de manufatura de óleo Fischer-Tropsch, manufaturando óleo Fischer-Tropsch, submetendo o gás de síntese de uma etapa de separação e coleta de dióxido de carbono à uma reação de Fischer-Tropsch e, subsequentemente, isolando um produto gasoso do óleo de Fischer-Tropsch; e - uma etapa de melhoria da qualidade, manufaturando vários óleos de hidrocarbonetos, submetendo o óleo Fischer-Tropsch, manufaturado na etapa de manufatura de óleo Fischer-Tropsch, a uma etapa de hidrotratamento e destilação, em que o dióxido de carbono separado e coletado é reciclado para a etapa de produção de gás de síntese, caracterizado pelo fato de que o material de carga no aparelho de absorção de dióxido de carbono é um material de carga contendo níquel, em que o dióxido de carbono separado e coletado potencialmente contém níquel carbonil que é gerado pela reação de monóxido de carbono contido no gás de síntese produzido e níquel eluído do material de carga contendo níquel na solução aquosa de aminas na etapa de separação e coleta de dióxido de carbono, e em que o dióxido de carbono separado e coletado é introduzido em um aparelho de adsorção de níquel carbonil tendo um adsorvente contendo carbono ativo como um componente principal a uma temperatura entre 250 °C e 400 °C sob uma pressão entre 0,02 MPaG e 3,0 MPag e uma velocidade espacial horária do gás entre 500 h-1 e 3.000 h-1 e subsequentemente introduzido no aparelho de produção de gás de síntese, pelo que uma concentração de níquel no dióxido de carbono reciclado que saiu do aparelho de adsorção não é superior a 0,05 ppmv.

2. Método de suprimir contaminação de metal de um aparelho de produção de gás de síntese operando por um processo GTL (gás-para-líquido), compreendendo: - uma etapa de produção de gás de síntese, produzindo gás de síntese, fazendo com que gás natural e gás contendo vapor e/ou dióxido de carbono reajam entre si para reforma em um aparelho de produção de gás de síntese; - uma etapa de separação e coleta de dióxido de carbono contido como uma fonte de gás não reagido ou um produto intermediário no gás de síntese produzido na etapa de produção de gás de síntese, introduzindo o gás de síntese em um aparelho de absorção de dióxido de carbono tendo nele um leito de um material de carga e trazendo o gás de síntese em contato com uma solução aquosa de aminas no aparelho de absorção de dióxido de carbono; - uma etapa de manufatura de óleo Fischer-Tropsch, manufaturando óleo Fischer-Tropsch, submetendo o gás de síntese de uma etapa de separação e coleta de dióxido de carbono à uma reação de Fischer-Tropsch e, subsequentemente, isolando um produto gasoso do óleo de Fischer-Tropsch; e - uma etapa de melhoria da qualidade, manufaturando vários óleos de hidrocarbonetos, submetendo o óleo Fischer-Tropsch, manufaturado na etapa de manufatura de óleo Fischer-Tropsch, a uma etapa de hidrotratamento e destilação, em que o dióxido de carbono separado e coletado é reciclado para a etapa de produção de gás de síntese, em que o dióxido de carbono separado e coletado é reciclado para a etapa de produção de gás de síntese, caracterizado pelo fato de que o material de carga no aparelho de absorção de dióxido de carbono é um material de carga feito de aço inoxidável livre de níquel, pelo que uma concentração de níquel no dióxido de carbono reciclado não é superior a 0,05 ppmv.

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que a solução aquosa de aminas contém uma amina terciária.

4. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o gás fornecido ao aparelho de produção de gás de síntese mostra uma relação em mol de H2O/C entre 0,1 e 3,0, e/ou uma relação em mol de CO2/C entre 0,1 e 3,0.