BR112020025614A2 - configuração de reator, e, método para realizar um processo de conversão de gás em altas temperaturas - Google Patents

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Abstract

A presente invenção se refere a uma configuração de reator que compreende pelo menos um forno aquecido eletricamente que define um espaço, com pelo menos um tubo de reator colocado dentro do espaço do forno e em que o dito tubo de reator tem uma saída e entrada fora do forno do reator, e em que o dito forno é ainda dotado de - pelo menos um elemento de aquecimento radiativo elétrico adequado para aquecimento até altas temperaturas na faixa de 400 a 1.400 °C, em que o dito elemento de aquecimento é localizado dentro do dito forno de tal forma que o elemento de aquecimento não esteja em contato direto com o pelo menos um tubo de reator; e; e - uma série de portas de inspeção na parede do forno de modo a ser capaz de inspecionar visualmente a condição do pelo menos um tubo de reator em cada lado oposto do referido tubo de reator durante a operação, o número total de portas de inspeção sendo suficiente para inspecionar todos os tubos de reator presentes no forno em seu comprimento e circunferência totais; e em que o trabalho de aquecimento do forno é de pelo menos 3 MW. O processo sendo aquecido eletricamente exige um perfil de temperatura e fluxo de calor. Em muitas aplicações, o fluxo de calor é maior quando o processo entra no forno, embora tenha uma temperatura mais baixa. Em direção à saída, o fluxo de calor é menor, embora tenha uma temperatura mais alta. A presente invenção pode atender a esse requisito. O reator é útil em muitas tecnologias de aquecimento e conversão de gás em alta temperatura em escala industrial.

Description

1 / 22 CONFIGURAÇÃO DE REATOR, E, MÉTODO PARA REALIZAR UM
PROCESSO DE CONVERSÃO DE GÁS EM ALTAS TEMPERATURAS CAMPO DA INVENÇÃO
[001] A presente invenção se refere a uma configuração de reator que compreende pelo menos um forno aquecido eletricamente e a um método para realizar um processo de conversão de gás em altas temperaturas que compreende introduzir pelo menos um reagente gasoso na dita configuração de reator. O reator e o método são úteis em muitas tecnologias de conversão e aquecimento de gás em alta temperatura em escala industrial.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
[002] Os problemas com o aquecimento global e a necessidade de reduzir a pegada de carbono do mundo estão atualmente no topo da agenda política. Na verdade, resolver o problema do aquecimento global é considerado o desafio mais importante que a humanidade enfrenta no século XXI. A capacidade do sistema terrestre de absorver as emissões de gás de efeito estufa já está esgotada, e sob o Acordo climático de Paris, as emissões atuais devem ser totalmente interrompidas até cerca de 2070. Para realizar essas reduções, pelo menos uma reestruturação séria da indústria é necessária, distanciando-se dos transportadores de energia convencionais que produzem CO2. Essa descarbonização do sistema de energia requer uma transição de energia que se distancie de combustíveis fósseis convencionais tal como óleo, gás natural e carvão. Uma implementação oportuna para a transição energética requer várias abordagens em paralelo. Por exemplo, conservação de energia e melhorias em eficiência energética desempenham um papel, mas também são importantes os esforços para eletrificar os processos de transporte e industriais. Após um período de transição, a produção de energia renovável deverá representar a maior parte da produção mundial de energia, que consistirá em uma parte significativa de eletricidade.
[003] Como os custos da potência renovável já são baixos em certas
2 / 22 regiões do mundo, as tecnologias que usam reatores e instalações aquecidos eletricamente podem ser atraentes para substituir os reatores aquecidos a hidrocarbonetos convencionais e operações de aquecimento de alto trabalho. Os preços de potência e os custos do CO2 previstos aumentarão ainda mais a atratividade econômica desses reatores.
[004] A eletricidade é o mais alto grau de energia disponível. Ao projetar um processo industrial eficiente, que converte energia elétrica em energia química, várias opções podem ser consideradas. Essas opções são eletroquímica, plasmas frios, plasmas quentes ou termicamente. Em ambientes de laboratório de pequena escala, o aquecimento elétrico já está sendo aplicado para muitos tipos de processos. No entanto, quando as opções são consideradas para projetar tecnologias químicas (conversão) em escala industrial, como a conversão de gás, cada uma dessas opções apresenta certas complexidades e requisitos de material. Esse é especialmente o caso quando os processos de conversão química são altamente endotérmicos, pois o fluxo de calor e os níveis de temperatura necessários são altos. Na indústria, há uma necessidade de tecnologias de eletrificação adequadas para reações químicas endotérmicas e tecnologias de aquecimento em escala industrial.
[005] O documento US2016288074 descreve um forno para reforma a vapor de uma corrente de alimentação que contém hidrocarboneto, preferencialmente metano, que tem: uma câmara de combustão, uma pluralidade de tubos de reator dispostos na câmara de combustão para acomodar um catalisador e para passar a corrente de alimentação através dos tubos de reator, e pelo menos um queimador que está configurado para queimar um combustível de combustão na câmara de combustão para aquecer os tubos de reator. Além disso, é fornecida pelo menos uma fonte de voltagem que é conectada à pluralidade de tubos de reator de tal maneira que em cada caso uma corrente elétrica que aquece os tubos de reator para aquecer a matéria-prima possa ser gerada nos tubos de reator.
3 / 22
[006] O documento US2017106360 descreve como as reações endotérmicas podem ser controladas de um modo verdadeiramente isotérmico com entrada de calor externa aplicada diretamente à própria superfície do catalisador sólido e não por um meio indireto externo ao material catalítico real. Essa fonte de calor pode ser fornecida de maneira uniforme e isotérmica aos locais ativos do catalisador apenas por condução usando aquecimento por resistência elétrica do próprio material catalítico ou por um elemento de aquecimento por resistência elétrica com o material catalítico ativo revestindo diretamente na superfície. Ao empregar apenas a condução como o modo de transferência de calor para os locais catalíticos, os modos não uniformes de radiação e convecção são evitados, permitindo que uma reação química isotérmica uniforme ocorra.
[007] As abordagens da técnica anterior têm seus desafios, capacidades e/ou são baseadas na combinação de aquecimento por combustão com aquecimento elétrico linear. Portanto, ainda há a necessidade de mais e outras opções para a tecnologia de aquecimento elétrico que podem ser aplicadas, por exemplo, para reações químicas em grande escala.
[008] A presente divulgação fornece uma solução para essa necessidade. Esta divulgação se refere a tecnologias de conversão de gás eletrificado em escala industrial, alcançando altas eficiências de processo e sendo relativamente simples com baixo custo geral.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
[009] Por conseguinte, a presente divulgação se refere a uma configuração de reator que compreende pelo menos um forno aquecido eletricamente que define um espaço, com pelo menos um tubo de reator colocado dentro do espaço do forno e o dito tubo de reator tendo uma saída e entrada fora do forno do reator, e em que o dito forno é ainda dotado de - pelo menos um elemento de aquecimento radiativo elétrico adequado para aquecimento (o elemento de aquecimento) até altas
4 / 22 temperaturas na faixa de 400 a 1.400 °C, o dito elemento de aquecimento sendo localizado dentro do dito forno de tal forma que o elemento de aquecimento não esteja em contato direto com o pelo menos um tubo de reator; e; e - uma série de portas de inspeção na parede do forno, de modo a ser capaz de inspecionar visualmente a condição do pelo menos um tubo de reator em todos os lados do dito tubo de reator durante a operação, o número total de portas de inspeção sendo suficiente para inspecionar todos os tubos de reator presentes no forno em seu comprimento e circunferência totais; e em que o trabalho de aquecimento do forno é de pelo menos 3 MW.
[0010] O processo sendo aquecido eletricamente exige um perfil de temperatura e fluxo de calor. Em muitas aplicações, o fluxo de calor é maior quando o fluxo do processo entra no forno com uma temperatura mais baixa. Em direção à saída, o fluxo de calor é menor, embora tenha uma temperatura mais alta. A presente invenção pode atender a esse requisito.
[0011] Além disso, a presente divulgação se refere a um método para realizar um processo de conversão de gás em altas temperaturas que compreende introduzir pelo menos um reagente gasoso na configuração de reator acima descrita, aquecer eletricamente o pelo menos um elemento de aquecimento até uma temperatura na faixa de 400 a 1.400 °C, preferencialmente de 500 a 1.200 °C, ainda mais preferido de 600 a 1.100 °C, e realizar a conversão de gás de alta temperatura enquanto (regularmente) inspeciona o tubo (ou tubos) do reator através das portas de inspeção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA DIVULGAÇÃO
[0012] Várias opções de aquecimento podem ser consideradas para substituir o aquecimento a gás em escala industrial por aquecimento elétrico.
[0013] De acordo com a presente divulgação, a configuração de reator compreende elementos de aquecimento radiativo elétrico para aquecer o tubo de reator. Assim, o calor gerado eletricamente é predominantemente
5 / 22 transferido por meio de radiação.
[0014] O termo configuração de reator, tal como aqui utilizado, deve ser entendido como compreendendo qualquer instalação industrial adequada para reações em escala industrial e aquecimento de processo e, consequentemente, o termo tubo de reator deve ser entendido como compreendendo qualquer recipiente em que substância (ou substâncias) é aquecidos a alta temperatura.
[0015] O aquecimento radiativo é descrito pela lei de Stefan- Boltzmann para radiação. Os cálculos do primeiro princípio baseados na lei de Stefan-Boltzmann sugerem que uma temperatura do elemento de aquecimento de 1.065 °C é necessária para transferir 120 kW.m-2 de energia térmica para um tubo de reator a 950 °C. No entanto, o mecanismo real de transferência de calor é muito mais complicado, pois não se aplica apenas à radiação direta. Isso é mostrado esquematicamente na Figura 1. Primeiro, há radiação direta dos elementos de aquecimento para os tubos de reator. Um segundo corpo radiante é a parede de face quente do forno. Por sua vez, a parede de face quente é aquecida por radiação dos elementos de aquecimento elétrico. O terceiro mecanismo de transferência de calor ocorre por meio de convecção (natural). Os gases no forno sobem perto dos elementos de aquecimento e caem perto do tubo de reator. O quarto mecanismo de transferência de calor ocorre por meio da radiação dos gases aquecidos no forno. A contribuição relativamente pequena disso depende da atmosfera gasosa selecionada.
[0016] Várias opções para fornecer calor elétrico a um processo estão disponíveis e podem ser consideradas de acordo com a presente divulgação. Por exemplo, processos mais desafiadores com fluxo de duas fases e/ou serviço de coqueificação.
[0017] Verificou-se agora que uma forma particularmente adequada de aquecimento radiativo elétrico pode ser fornecida quando pelo menos um
6 / 22 elemento de aquecimento radiativo é um elemento de aquecimento baseado em resistência. O aquecimento por resistência elétrica é um método bem conhecido de conversão de potência elétrica em calor. Essa tecnologia é usada em muitas outras aplicações industriais. O aquecimento por resistência a alta temperatura (> 1.000 °C) é, por exemplo, usado na indústria do vidro, na indústria de metal e em muitas instalações de laboratório. Ao considerar um sistema isolado, a conversão de potência em calor por meio de aquecimento por resistência é quase 100% eficiente. O aquecimento por resistência ocorre por meio do “efeito Joule”. A primeira lei de Joule afirma que a potência de aquecimento gerada por um condutor elétrico é proporcional ao produto de sua resistência e o quadrado da corrente (I2⋅R, em que I é a corrente e R é a resistência).
[0018] Existem muitos tipos diferentes de elementos de aquecimento por resistência elétrica, cada um com sua finalidade de aplicação específica. Para a presente aplicação, temperaturas razoavelmente altas devem ser alcançadas para as quais várias tecnologias estão disponíveis. Como um exemplo, a tecnologia de fio com isolamento mineral pode ser usada para certas aplicações, no entanto, seu uso é limitado. Na presente configuração de reator, vantajosamente, pelo menos um elemento de aquecimento elétrico compreende elementos de aquecimento por resistência à base de NiCr, SiC, MoSi2 ou FeCrAl.
[0019] Os elementos de aquecimento de níquel-cromo (NiCr) são usados em muitos fornos industriais e eletrodomésticos. O material é robusto e reparável (soldável), disponível a custos médios e em vários graus. No entanto, o uso de NiCr é limitado por uma temperatura máxima de operação de ~1.100 °C, considerando a vida útil dos elementos de aquecimento.
[0020] Outra opção para uso na configuração de reator e na aplicação de alta temperatura da presente divulgação são elementos de aquecimento de carboneto de silício (SiC). Os elementos de aquecimento de SiC podem
7 / 22 atingir temperaturas de até ~1.600 °C e podem ter grandes diâmetros (disponíveis comercialmente até 55 mm), permitindo um alto trabalho de aquecimento por elemento. Além disso, os custos dos elementos de aquecimento de SiC são relativamente baixos.
[0021] Uma modalidade preferida do elemento de aquecimento elétrico na configuração de reator desta divulgação compreende elementos de aquecimento por resistência à base de MoSi2 ou FeCrAl.
[0022] Os elementos de dissilicida de molibdênio (MoSi2) têm a capacidade de resistir à oxidação em altas temperaturas. Isso ocorre devido à formação de uma fina camada de vidro de quartzo na superfície. Uma atmosfera ligeiramente oxidante (> 200 ppm O2) é necessária para manter a camada protetora sobre os elementos. Em temperaturas de ~1.200 °C, o material se torna dúctil enquanto é quebradiço abaixo desta temperatura. Depois de terem entrado em operação, os elementos tornam-se muito frágeis em condições de frio e, portanto, são facilmente danificados. Os elementos de aquecimento de MoSi2 estão disponíveis em vários graus. O grau mais alto pode operar a 1.850 °C, permitindo o uso em uma grande variedade de processos de conversão de gás em alta temperatura. A resistividade elétrica dos elementos é função da temperatura. No entanto, a resistência desses elementos não muda com o envelhecimento. Apenas uma ligeira redução na resistência ocorre durante o primeiro período de uso. Consequentemente, os elementos com falha podem ser substituídos sem causar impacto nos outros elementos conectados quando instalados em série. Uma vantagem dos elementos de MoSi2 é o alto carregamento de superfície de até 35 W.cm-2.
[0023] O elemento de aquecimento elétrico mais preferido nesta divulgação é FeCrAl (Fecralloy). O fio de resistência FeCrAl é uma tecnologia de aquecimento robusta. O trabalho pode ser controlado por meio de um controle liga/desliga relativamente 'simples'. Teoricamente, altas tensões podem ser aplicadas para fornecer o trabalho de aquecimento. No
8 / 22 entanto, isso não é comumente aplicado, pois coloca carga extra sobre os interruptores elétricos e requer material refratário adequado para fornecer isolamento elétrico suficiente. Os elementos de aquecimento Fecralloy têm propriedades de desempenho e durabilidade favoráveis. O mesmo é capaz de operar a temperaturas relativamente altas (até ~ 1.300 °C) e tem uma boa carga de superfície (~ 5 W.cm-2). Preferencialmente, os elementos de aquecimento Fecralloy são usados em uma atmosfera oxidante (> 200 ppm de O2) para manter uma camada protetora de Al2O3 nos elementos.
[0024] Os elementos de aquecimento podem ter diferentes tipos de aparências e formas, como fios redondos, fios planos, fios torcidos, tiras, hastes, haste sobre faixa, etc. O versado na técnica compreenderá prontamente que a forma e a aparência dos elementos de aquecimento não são particularmente limitadas e, tendo em vista que ele (ou ela) estará familiarizado com a seleção das dimensões adequadas, isso não será discutido em detalhes no presente documento.
[0025] A temperatura mais alta que pode ser alcançada na configuração de reator da presente divulgação é principalmente limitada pelo tipo de elementos de aquecimento que são usados. Para as reações para as quais é feita a presente configuração de reator, a temperatura é de 400 a 1.400 °C, preferencialmente de 500 a 1.200 °C, ainda mais preferencialmente de 600 a 1.100 °C.
[0026] Um reator de conversão de gás convencional como, por exemplo, mas não limitado a, um reformador de metano a vapor (SMR), usa queimadores a gás para fornecer a energia térmica endotérmica necessária para realizar a reação de conversão de gás endotérmica. Existem várias configurações de reator de queimador, como acionamento superior, inferior e lateral. Fornecer calor por meio de aquecimento elétrico é o que mais se aproxima de uma configuração de queimador lateral. A configuração de disparo lateral é, em geral, a configuração mais desejável, pois o fluxo de
9 / 22 calor para os tubos de reator pode ser controlado de maneira mais uniforme ao longo do comprimento do tubo de reator. No entanto, esta configuração de disparo lateral não é amplamente aplicada na prática, pois tem várias desvantagens. No caso de aquecimento a gás, a configuração de disparo lateral requer muitos queimadores e o controle do fluxo de calor resulta em um aumento da complexidade do controle de combustão. O fluxo de calor é definido no presente documento como o fluxo de energia por unidade de área por unidade de tempo (em SI suas unidades são watts por metro quadrado (W/m2).
[0027] Ao usar o aquecimento elétrico, as desvantagens acima mencionadas do aquecimento de disparo de gás lateral não estão mais presentes e as vantagens do processo de ter um controle de trabalho mais preciso pelo decorrer do comprimento do tubo de reator podem ser realizadas. Por exemplo, temperaturas de emissão mais altas podem ser alcançadas, melhorando, assim, a conversão. O tamanho do forno é um resultado do fluxo de calor do tubo de reator especificado e da carga superficial dos elementos de aquecimento (W/m2), em combinação com as temperaturas necessárias para a transferência de calor por radiação.
[0028] A configuração de reator de acordo com a presente divulgação pode ser dimensionada para a escala industrial necessária. Os tamanhos dos tubos de reatores convencionais usados em reatores de conversão de gás em escala industrial são da ordem de 120 a 140 mm de diâmetro externo e 12 metros de comprimento. Não obstante, muitas configurações diferentes de tubo de processo podem ser aplicadas para atender à necessidade do processo. Para aquecimento elétrico, dada a maior controlabilidade dos fluxos de calor e a otimização da temperatura da configuração do tubo de reator pode ser esperada, ou seja, resultando em um projeto mais compacto. Assim, adequadamente, na presente configuração de reator, o tamanho de um tubo de reator é pelo menos semelhante ao tamanho de tubo de reator convencional.
10 / 22 Para muitas reações de conversão de gás industrial, preferencialmente, a configuração de reator compreende pelo menos um forno de reator que compreende dez ou mais tubos de reator, adequadamente de tamanho convencional. É desejável ter tantos tubos de reator encerrados em um forno quanto possível. O número de elementos de aquecimento depende do fluxo de calor necessário, das temperaturas necessárias, das propriedades do material dos tubos de reator e das propriedades do material dos elementos de aquecimento e do tamanho dos mesmos. Os elementos de aquecimento são colocados ao longo dos tubos de reator de tal forma que os tubos de reator sejam aquecidos essencialmente em todo o comprimento, excluindo apenas a admissão e a emissão conforme necessário. Adequadamente, o número de elementos de aquecimento na configuração de reator desta divulgação é dez ou mais.
[0029] Quando em operação, um fluxo de calor e perfil de temperatura diferenciados se desenvolve ao longo da altura/comprimento do forno. Para controlar as temperaturas em diferentes seções do forno e para obter um perfil de fluxo de calor sobre a superfície do tubo (ou tubos) de reator, o forno compreende preferencialmente pelo menos duas zonas de aquecimento ao longo da altura/comprimento do forno, em que cada aquecimento zona tem sua própria unidade de controle de potência. Isso permite modificar os fluxos de calor nas diferentes zonas de aquecimento, em que cada uma das zonas pode ter um fluxo de calor diferente. Especialmente, o forno do reator na configuração de reator presente compreende pelo menos quatro zonas de aquecimento (ver, por exemplo, a Figura 3). Em particular, o forno de reator na presente configuração de reator compreende tantas zonas de aquecimento quanto praticamente possível para permitir um fluxo de calor totalmente controlado e perfil de temperatura. Em uma modalidade preferida, a presente configuração de reator compreende pelo menos doze zonas de aquecimento.
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[0030] A configuração de reator de acordo com a presente divulgação compreende pelo menos um forno de reator. Para obter a capacidade total da unidade do reator, uma infinidade de fornos de reator pode ser aplicada. O número depende de fatores como o volume de reator necessário, o tamanho do forno, o número de tubos de reator, etc. O tipo de forno pode ser selecionado conforme apropriado, e arranjos de aquecimento no mesmo podem ser selecionados conforme apropriado, tais como o uso de paredes divisórias e colunas de aquecimento. Um projeto de forno preferido para uso de acordo com a presente divulgação é um forno de câmara, que permite o uso mais eficiente do espaço em escala industrial.
[0031] O trabalho de aquecimento é definido como: o produto do fluxo de calor (q) na superfície e a (relevante) área de superfície de recepção (A). Por exemplo, o trabalho de aquecimento de um forno com um fluxo de calor de q = 120 kW/m2 e uma área de recepção de A = 30 m2 é 3,6 MW. O trabalho de aquecimento do forno da configuração de reator da presente divulgação é de pelo menos 3 megawatts (MW). Na configuração de reator da presente divulgação, a área de superfície de recepção relevante é a área de superfície de tubo de reator (ou recipiente). O trabalho de aquecimento preferido é de pelo menos 10 MW e, mais preferencialmente, pelo menos 30 MW. Em escala industrial, o trabalho de aquecimento pode ser de até vários gigawatts (GW), por exemplo, 5 ou 10 GW, no total, exigindo várias unidades de forno, cada uma com um trabalho de aquecimento de, por exemplo, 500 MW.
[0032] A configuração de reator de acordo com a presente divulgação é dotada de portas de inspeção na parede do forno, de modo a ser capaz de inspecionar visualmente a condição do pelo menos um tubo de reator em todos os lados do dito tubo de reator durante a operação, o número total de portas de inspeção sendo suficiente para inspecionar todos os tubos de reator presentes no forno em seu comprimento e circunferência totais. Isso é
12 / 22 preferencialmente alcançado usando técnicas de medição de radiação infravermelha (por exemplo, pirômetro) a partir das quais os pontos quentes podem ser tornados visíveis com mais precisão. Essas portas são configuradas como um pequeno caminho aberto através da parede do forno. Cada uma dessas aberturas é dotada de uma escotilha que fecha a porta caso ela não seja utilizada.
[0033] Em uma modalidade preferida da presente divulgação, a configuração de reator compreende uma combinação de algumas ou todas as diferentes características preferidas. Por conseguinte, a configuração de reator compreende preferencialmente pelo menos dez fornos aquecidos eletricamente, cada um dos quais define um espaço, e dentro de cada espaço, pelo menos dez tubos de reator, em que cada um dos ditos tubos de reator tem uma saída e entrada fora do forno do reator, em que cada um dos referidos fornos é ainda dotado de
[0034] - dez ou mais elementos de aquecimento radiativo elétrico adequados para aquecimento até altas temperaturas na faixa de 400 a 1.400 °C, dispostos em pelo menos quatro zonas de aquecimento, em que cada zona de aquecimento tem sua própria unidade de controle de potência; e
[0035] - uma série de portas de inspeção na parede do forno de modo a ser capaz de inspecionar visualmente a condição do pelo menos um tubo de reator em cada lado oposto do dito tubo de reator durante a operação com o uso de técnicas de medição de radiação infravermelha (por exemplo, pirômetro), em que o número total de portas de inspeção é suficiente para inspecionar todos os tubos de reator presentes no forno em seu comprimento e circunferência totais; e em que o trabalho de aquecimento do forno é de pelo menos 30 MW.
[0036] A configuração de reator de acordo com a presente divulgação permite integração econômica em grande escala de potência renovável em reações de conversão química em escala industrial e outras tecnologias de
13 / 22 aquecimento industrial, por exemplo, em tecnologias de conversão de gás e destilação bruta, e pode resultar em uma redução significativa de produção de CO2 e até mesmo consumo de CO2. Em uma modalidade preferida, a configuração de reator de acordo com esta divulgação é dotada de uma conexão de alimentação de potência a uma fonte renovável para fornecer pelo menos parte da potência necessária para o aquecimento elétrico.
[0037] Por exemplo, o reator pode ser aplicado como uma unidade de processo de reforma de metano a vapor eletricamente aquecida para a produção de hidrogênio, como é usado em tecnologias Gás para Líquido (GTL). O processo de Reforma a Vapor do Metano (SMR) requer um fluxo térmico de ~ 120 kW/m2 (faixa 70 a 140 kW/m2) para fornecer a energia térmica para a reação endotérmica que ocorre em um nível de temperatura de cerca de 600 a cerca de 1.100 °C, sendo o limite superior regido pela temperatura máxima que o metal dos tubos de reator pode suportar. Na Figura 2, os esquemas para SMR/HMU a gás convencional (Reforma a Vapor do Metano/Unidade de Fabricação de Hidrogênio) são mostrados.
[0038] Portanto, a presente divulgação também se refere a um método para realizar um processo de conversão de gás em altas temperaturas que compreende introduzir pelo menos um reagente gasoso em uma configuração de reator como descrito acima, aquecer eletricamente o pelo menos um elemento de aquecimento até uma temperatura na faixa de 400 a 1.400 °C, preferencialmente de 500 a 1.200 °C, ainda mais preferencialmente de 600 a
1.100 °C, e realizando a conversão de gás de alta temperatura enquanto (regularmente) inspeciona o tubo de reator por meio de visão no tubo de reator. A temperatura depende da temperatura necessária para a reação de conversão química e do tipo de elementos de aquecimento usados.
[0039] Preferencialmente, o método compreende controlar as temperaturas/fluxos de calor em diferentes seções do forno do reator, em que o forno do reator compreende pelo menos duas zonas de aquecimento, em que
14 / 22 cada zona de aquecimento tem sua própria unidade de controle de potência que é regulada para atingir um perfil de fluxo de calor ao longo da superfície do pelo menos um tubo de reator.
[0040] Em uma modalidade preferida, a configuração de reator e o processo da presente invenção são utilizados para produzir um gás de síntese por meio de vapor de reforma de metano, reforma de CO2 seco, deslocamento inverso água-gás ou uma combinação dos mesmos. Desse modo, um método preferido é realizar um processo de conversão de gás que compreende produzir um gás de síntese por meio de vapor de reforma de metano, reforma de CO2 seco, deslocamento inverso água-gás ou uma combinação dos mesmos, que compreende as etapas de: i. Fornecer hidrocarbonetos e vapor e/ou de CO2 para a configuração de reator, de tal modo que a mistura de reação entre no pelo menos um tubo de reator; ii. Manter o forno do reator a uma temperatura de pelo menos 400 °C fornecendo energia elétrica a pelo menos um elemento de aquecimento; iii. Permitir que os hidrocarbonetos e o vapor sejam convertidos em hidrogênio e monóxido de carbono; e iv. Obter, a partir do reator, uma corrente de gás de síntese.
[0041] A conversão na etapa iii é, por exemplo, seguida pela análise da amostra por cromatografia gasosa e/ou pelo monitoramento das mudanças de temperatura na saída do tubo de reator.
[0042] O termo hidrocarbonetos acima no presente documento abrange, por exemplo, metano tratado, sendo gás natural fóssil tratado (preferido), ou biometano purificado de impurezas não hidrocarbonadas. O metano de gás natural fóssil é uma mistura de gás de hidrocarboneto que consiste principalmente em metano (ou seja, pelo menos 80%), mas geralmente incluindo quantidades variáveis de outros alcanos superiores e às
15 / 22 vezes uma pequena porcentagem de nitrogênio, sulfato de hidrogênio, dióxido de carbono, argônio ou hélio. O metano tratado é o hidrocarboneto preferido, no entanto, também outros hidrocarbonetos, de preferência hidrocarbonetos tratados, e de preferência sendo C2-C6 hidrocarbonetos, tais como etano e propano, e misturas de hidrocarbonetos, podem ser usados como reagentes para o processo.
[0043] O processo de reforma de metano pode ser feito com vapor, CO2 ou qualquer combinação dos mesmos. O gás de síntese produzido pela reforma de metano usando vapor tem uma razão de H2:CO que é alta demais para as conversões Fischer Tropsch. Em uma modalidade preferida, essa razão de H2:CO pode ser reduzida pela cointrodução de CO2, resultando em um processo de reforma de metano semisseco. A razão do gás de síntese H2:CO corresponde à razão necessária para realizar a conversão Fischer Tropsch. Ao usar a configuração de reator da presente divulgação, também apenas CO2 e metano podem ser alimentados em um processo de reforma a seco para produzir uma razão de H2:CO de 1.
[0044] Ao usar potência elétrica para aquecer, este processo endotérmico está relacionado ao processo denominado Potência-para-Líquido (PTL) em vez de Gás-para-Líquido (GTL).
[0045] O deslocamento reverso de gás de água (RWGS) é um processo moderadamente endotérmico de alta temperatura. O RWGS torna-se valioso quando o CO2 é usado como fonte de carbono em vez de metano ou uma combinação de metano e CO2. Além disso, esta reação de conversão de gás é um exemplo de uma reação que pode ser realizada adequadamente na configuração de reator da presente divulgação.
[0046] A configuração de reator e o método de acordo com a presente divulgação têm amplas possibilidades de aplicação. Como as conversões de gás de alta temperatura e aquecimento de processo são amplamente aplicadas na indústria química, a presente divulgação fornece inúmeras oportunidades
16 / 22 para uso em aplicações petroquímicas ou químicas. Como o fluxo de calor e os níveis de temperatura que podem ser alcançados estão entre os mais severos, qualquer tipo de equipamento alimentado a gás pode ser substituído por geração de calor radiativo elétrico, como fornos de petróleo bruto, fornos de preaquecimento de destilação, fornos de óleo quente, muitos reatores de conversão química de gás, por exemplo, mas não limitados a, craqueamento a vapor com várias alimentações, várias reações de reforma (a vapor), reações de hidroprocessamento, etc. O craqueamento a vapor no presente documento é definido como o craqueamento térmico de hidrocarbonetos na presença de vapor para produzir produtos químicos de alto valor, como hidrogênio, etileno, propileno, butadieno, benzeno, tolueno e xileno. Em relação ao craqueamento a vapor de hidrocarbonetos, nota-se que a reação de pirólise dos hidrocarbonetos segue um mecanismo de radical livre, exigindo altas temperaturas. O vapor atua como um diluente; seu papel principal é reduzir a pressão parcial dos hidrocarbonetos, o que melhora a seletividade, promovendo maiores rendimentos de olefinas inferiores. Potenciais alimentações de craqueador a vapor cobrem quase toda a faixa de ebulição do petróleo bruto, incluindo o seguinte: Etano, Propano, Butano, Gás Seco, Gás de Coque, Nafta, Querosene, Gasóleo, Gasóleo de Vácuo, HydroWax, Óleo Base, Não tratado e Condensado. O versado na técnica compreenderá prontamente que a faixa de possíveis reações químicas para aplicação do reator não é particularmente limitada, desde que as reações de conversão de gás em alta temperatura sejam alcançadas ou o aquecimento do processo em alta temperatura seja necessário, como em fornos em bruto.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[0047] Figura 1. Visão geral esquemática dos mecanismos de transferência de calor no aquecimento por resistência.
[0048] Figura 2. Representação esquemática de uma unidade convencional de Reforma de Metano a Vapor e Fabricação de Hidrogênio
17 / 22 aquecida a gás. NG é Gás Natural; BFW é Água de Alimentação da Caldeira; HTS é o Deslocamento de Alta Temperatura; PSA é Adsorção por Oscilação de Pressão.
[0049] Figura 3. Representação esquemática do controle do forno em uma configuração de reator de acordo com a presente divulgação com quatro zonas de aquecimento, no desenho representado por bobinas, cada uma conectada a uma unidade de controle de potência separada. O reator é representado no presente documento por uma unidade retangular vertical estreita representada à esquerda do desenho, que na realidade também pode ser, por exemplo, uma unidade dobrada em U ou uma unidade horizontal. As setas indicam a alimentação do reagente e os fluxos de saída do produto, respectivamente. TC-001 é o controle de temperatura de emissão do reator, XY-099 converte a saída TC para a potência desejada, na fórmula z = g·k, g é a porcentagem de saída do controle de temperatura (ou seja, TC-001), k representa a constante a ser convertida da saída do controlador para o trabalho desejado do forno (por exemplo 100 MW/100%  1 MW/%). Ao dividir o trabalho solicitado pelo forno elétrico, cada zona de aquecimento tem um controlador manual (HC-001 a HC-004). A partir da saída desses controladores manuais, a fração é multiplicada com o trabalho z total solicitado anteriormente mencionado nos blocos de cálculo XY-001 a XY-
004. Esta potência necessária é subsequentemente enviada para a unidade de controle de potência da zona de aquecimento específica.
[0050] Figura 4. Várias aparências típicas de tubo de reator superaquecido, da esquerda para a direita: “banda quente”, “cauda de tigre”, “pescoço de girafa”, “tubo quente”. Figura 4a: desenho mostrando sombras de cores reais das aparências do tubo de reator superaquecido e Figura 4b: representação esquemática do mesmo.
[0051] A invenção a seguir será adicionalmente ilustrada pelos seguintes exemplos não limitativos.
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EXEMPLOS EXEMPLO 1 PROJETO DE FORNO DE 100 MW.
[0052] Um projeto conceitual de forno elétrico para SMR foi feito com base em 26 unidades de forno, cada uma com uma potência de ≈ 4 MW. Através da otimização da distância entre os tubos de reator e o arranjo dos elementos de aquecimento, aplicando-se arranjos de aquecimento de haste sobre banda, uma distribuição de potência e temperatura uniformes é alcançada em cada tubo de reator. O tamanho do forno é resultado do fluxo de calor do tubo de reator especificado e da carga superficial dos elementos de aquecimento (kW/m2), em combinação com as temperaturas necessárias para a transferência de calor por radiação. Cada unidade de forno contém quatro segmentos empilhados verticalmente, cada um com um trabalho de potência de projeto de 1,26 MW, traduzindo-se em 110 kW.m-2 na superfície de tubo de reator. O trabalho do forno de projeto total de 131 MW permite o deslocamento da carga no forno no caso de falha dos elementos de aquecimento. Dentro de cada um dos quatro segmentos, três zonas de aquecimento de um metro de altura são colocadas. Cada uma dessas zonas de aquecimento consiste em seis elementos de aquecimento de 70 kW a 345 V (FeCrAl). Isso eleva o número de zonas de aquecimento em toda a unidade do forno a doze zonas de aquecimento. Portas de visualização do forno (portas de inspeção) em diferentes níveis são projetadas em cada lado do forno para inspecionar a condição dos tubos de reator.
[0053] O peso de uma única unidade de forno está na faixa de ~ 10 a 50 toneladas. O espaço total do lote do forno é estimado em 50 x 17,5 m = 875 m2, excluindo o espaço do lote para a infraestrutura elétrica.
[0054] O material de isolamento utilizado na superfície interna do forno no projeto conceitual do forno é um material convencionalmente utilizado nesses tipos de aplicações.
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CONTROLE DO FORNO
[0055] O controle do forno ocorre conforme mostrado na Figura 3. Um perfil de fluxo de calor/temperatura é definido por meio de controladores manuais ao longo do comprimento do forno. O fluxo de calor mais alto ocorre no topo do tubo de reator, onde ocorre o aquecimento adicional para as condições de reação necessárias da mistura de reação e as reações começam a consumir energia térmica. Um pico é atingido no fluxo de calor, após o qual ele diminui enquanto a temperatura aumenta. A temperatura mais alta combinada com o fluxo de calor mais baixo ocorre na emissão. Aqui, o equilíbrio químico é virtualmente alcançado na temperatura final desejada. Para se adequar a este perfil, foram projetadas quatro zonas de aquecimento. Cada zona fornece uma fração predefinida do trabalho total exigido. Isso irá consequentemente levar a um elemento de aquecimento - equilíbrio de temperatura do tubo de reator de acordo com os princípios de transferência de calor por radiação, conforme descrito antes (vide acima).
INFRAESTRUTURA ELÉTRICA
[0056] O consumo de potência elétrica do projeto do “forno de 100 MW”, incluindo a margem de projeto de 10% = 117 MWe. A premissa do projeto é iniciar com um barramento CA de 132 kV e, por meio de transformadores, reduzir o nível de tensão para os 690 V desejados. O conceito é utilizar Transformadores 6 x 132/11 kV e Transformadores 47 x 11/0,72 kV. De uma perspectiva de projeto, os grandes transformadores da rede provavelmente estariam localizados remotos ao forno elétrico, uma vez que a potência de entrada pode ser através de linhas aéreas para uma subestação externa.
[0057] Para atingir as reduções de emissão de CO2, espera-se que a potência venha de uma capacidade de geração renovável, mas as fontes de potência do fluxo de resíduos também podem ser usadas em uma configuração de processo integrado.
20 / 22 EXEMPLO 2
[0058] Configuração do reator com um forno de acordo com o Exemplo 1 em operação.
ATIVAÇÃO
[0059] Em comparação com um SMR convencional, os fornos elétricos podem ser iniciados gradualmente. A taxa de modulação para aquecimento elétrico é virtualmente ilimitada e, consequentemente, a ativação é bem controlável. Além disso, a distribuição do calor é uniforme em todos os tubos. Isso é contrário aos SMRs convencionais movidos a hidrocarbonetos, onde alguns queimadores podem ser acesos, resultando em um desequilíbrio temporário. Para evitar danos aos elementos de aquecimento elétrico, a taxa de aquecimento deve ser limitada.
DESATIVAÇÃO
[0060] Para evitar danos aos tubos de reator, uma taxa máxima de resfriamento de 50 °C.h-1 deve ser seguida. Considerando que a capacidade de modulação é muito alta e desde que o sistema de aquecimento elétrico esteja funcionando normalmente, essa limitação da taxa de resfriamento pode ser respeitada. Além disso, em cenários de desarme (ou seja, parada inesperada do processo, por exemplo, quando ocorre um incêndio) a temperatura de liquidação, considerando toda a capacidade de calor nos elementos de aquecimento e refratários, deve ser calculada. Espera-se que esta temperatura seja suficientemente baixa para evitar o estouro do tubo de reator. Além disso, a purga de vapor e a despressurização do reator fazem parte dos procedimentos normais de desativação.
MODULAÇÃO
[0061] Os fornos SMR convencionais têm uma taxa de modulação de ~5 (modulação = rendimento do projeto/rendimento mínimo). Isso é predominantemente governado pela capacidade dos queimadores do forno e pelas características do combustível. Em vez disso, os fornos movidos a
21 / 22 eletricidade têm uma taxa de modulação virtualmente ilimitada. Novas limitações para a modulação são causadas pelas limitações no lado de processo, como distribuições de fluxo sobre os tubos de reator.
DESARME
[0062] Para evitar a instabilidade da rede elétrica no caso de rejeição de carga associada ao disparo do trabalho de 100 MWe não associado a uma falha elétrica, um atraso pode ser implementado para permitir que a rede elétrica se ajuste à rejeição de potência, de modo que a carga não seja toda rejeitado em uma etapa. Esse atraso é da ordem de segundos a alguns minutos. O desenvolvimento futuro deve identificar a estratégia exata pela avaliação da estabilidade da rede. Do ponto de vista do processo, esses atrasos podem ser acomodados. Quando ocorre um desarme, o vapor é injetado e o processo é despressurizado.
RESOLUÇÃO DE PROBLEMAS
[0063] Por várias razões, os tubos de reator podem ficar superaquecidos. Por exemplo, pode ocorrer perda de atividade de catalisador localizada, formação de carbono resultando em um tubo de reator obstruído ou vazios podem estar presentes devido ao carregamento incorreto de catalisador. Várias aparências típicas de tubo de reator superaquecido podem resultar, conforme representado na Figura 4. De acordo com a presente divulgação, é possível monitorar os tubos de reator durante a operação. Portas de inspeção foram projetadas no forno elétrico para permitir a inspeção dos tubos de reator durante a operação. Normalmente, isso é avaliado usando técnicas de medição de radiação infravermelha (por exemplo, pirômetro). EXEMPLO 3
[0064] Dados para uma unidade de fabricação de hidrogênio SMR de capacidade elétrica de 3 MW em comparação com uma unidade convencional de hidrocarbonetos:
22 / 22 Aquecido Hidrocarboneto eletricamente convencional disparado Produção total de hidrogênio kmol/h 118,27 118,27 Produção total de hidrogênio ton/dia 5,72 5,72 Alimentação SMR de vapor/carbono 3,20 3,20 Entrada de gás natural ton/dia 11,60 19,33 Emissões de CO2 ton/dia 31,55 52,84 Eficiência geral (incluindo exportação de vapor) 88% 82% Eficiência geral (excluindo exportação de vapor) 88% 74% Trabalho de aquecimento do forno SMR MW 3,00 2,44 (elétrico) Temperatura de processo do forno SMR °C 860 860 Produção de vapor ton/dia 63,12 92,84

Claims (10)

REIVINDICAÇÕES
1. Configuração de reator caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos um forno aquecido eletricamente que define um espaço, com pelo menos um tubo de reator colocado dentro do espaço do forno e em que o dito tubo de reator tem uma saída e entrada fora do forno do reator, e em que o dito forno é ainda dotado de - pelo menos um elemento de aquecimento radiativo elétrico adequado para aquecimento até altas temperaturas na faixa de 400 a 1.400 °C, em que o dito elemento de aquecimento é localizado dentro do dito forno de tal forma que o elemento de aquecimento não esteja em contato direto com o pelo menos um tubo de reator; e - uma série de portas de inspeção na parede do forno, de modo a ser capaz de inspecionar visualmente a condição do pelo menos um tubo de reator em todos os lados do dito tubo de reator durante a operação, o número total de portas de inspeção sendo suficiente para inspecionar todos os tubos de reator presentes no forno em seu comprimento e circunferência totais; e em que o trabalho de aquecimento do forno é de pelo menos 3 MW.
2. Configuração de reator de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que pelo menos um elemento de aquecimento radiativo é um elemento de aquecimento à base de resistência.
3. Configuração de reator de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que pelo menos um elemento de aquecimento elétrico compreende elementos de aquecimento por resistência à base de NiCr, SiC, MoSi2 ou FeCrAl.
4. Configuração de reator de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o forno de reator compreende dez ou mais tubos de reator.
5. Configuração de reator de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que o forno de reator compreende pelo menos duas zonas de aquecimento, em que cada zona de aquecimento tem sua própria unidade de controle de potência.
6. Configuração de reator de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que compreende pelo menos dez fornos aquecidos eletricamente, cada um dos quais define um espaço, e dentro de cada espaço, pelo menos dez tubos de reator, em que cada um dos ditos tubos de reator tem uma saída e entrada fora do forno do reator, em que cada um dos ditos fornos é ainda dotado de - dez ou mais elementos de aquecimento radiativo elétrico adequados para aquecer os tubos de reator a altas temperaturas na faixa de 600 a 1.100 °C, dispostos em pelo menos quatro zonas de aquecimento; e - uma série de portas de inspeção na parede do forno, de modo a ser capaz de inspecionar visualmente a condição do pelo menos um tubo de reator em cada lado oposto do referido tubo de reator durante a operação com o uso de técnicas de medição de radiação infravermelha, o número total de portas de inspeção sendo suficientes para inspecionar todos os tubos de reator presentes no forno em seu comprimento e circunferência totais; e em que o trabalho de aquecimento de cada forno é de pelo menos 3 MW.
7. Configuração de reator de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada pelo fato de que é dotada de uma conexão de alimentação de potência a uma fonte renovável para fornecer pelo menos parte da potência necessária para o aquecimento elétrico.
8. Método para realizar um processo de conversão de gás em altas temperaturas caracterizado pelo fato de que compreende introduzir pelo menos um reagente gasoso em uma configuração de reator de acordo com as reivindicações 1 a 7, aquecer eletricamente o pelo menos um elemento de aquecimento até uma temperatura na faixa de 400 a 1.400 °C, e realizar a conversão de gás de alta temperatura enquanto inspeciona o tubo de reator por meio da visão no tubo de reator.
9. Método caracterizado pelo fato de que é para realizar um processo de conversão de gás de acordo com a reivindicação 8, em que o processo de conversão de gás compreende produzir um gás de síntese por meio de reformar metano a vapor, reformar CO2 seco, deslocar de forma reversa água-gás, ou uma combinação dos mesmos, que compreende as etapas de: i. Fornecer hidrocarbonetos e vapor e/ou de CO2 para a configuração de reator, de tal modo que a mistura de reação entre no pelo menos um tubo de reator; ii. Manter o forno do reator a uma temperatura de pelo menos 400 °C fornecendo energia elétrica a pelo menos um elemento de aquecimento; iii. Permitir que os hidrocarbonetos e o vapor sejam convertidos em hidrogênio e monóxido de carbono; e iv. Obter, a partir do reator, uma corrente de gás de síntese.
10. Método de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que compreende controlar as temperaturas em diferentes seções do forno do reator, e em que o forno do reator compreende pelo menos duas zonas de aquecimento, em que cada zona de aquecimento tem sua própria unidade de controle de potência que é regulada para atingir um perfil de fluxo de calor sobre a superfície do pelo menos um tubo de reator.
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Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3878547A1 (de) 2020-03-13 2021-09-15 Linde GmbH Reaktor und verfahren zur durchführung einer chemischen reaktion
EP3900818A1 (de) 2020-04-23 2021-10-27 Linde GmbH Reaktor und verfahren zur durchführung einer chemischen reaktion
EP3900817A1 (de) 2020-04-23 2021-10-27 Linde GmbH Reaktor und verfahren zur durchführung einer chemischen reaktion
WO2022171603A1 (en) 2021-02-10 2022-08-18 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. An electrically heated apparatus
US20220287155A1 (en) * 2021-03-05 2022-09-08 Lawrence Livermore National Security, Llc Resistive heating reactors for high temperature co2 upgrading
EP4056892A1 (en) * 2021-03-10 2022-09-14 Linde GmbH Method and system for steamcracking
CN117202985A (zh) 2021-04-07 2023-12-08 林德有限公司 用于执行化学反应的方法和反应器装置
KR20230169965A (ko) 2021-04-15 2023-12-18 쉘 인터내셔날 리써취 마트샤피지 비.브이. 전기 가열 장치
WO2022171906A2 (en) 2021-04-28 2022-08-18 Torrgas Technology B.V. Process to prepare lower olefins
CN113527052B (zh) * 2021-06-17 2024-03-22 中石化宁波工程有限公司 一种沼气制甲醇工艺
CN113385111A (zh) * 2021-06-17 2021-09-14 中石化宁波工程有限公司 一种电加热式转化炉
CN113443604A (zh) * 2021-06-17 2021-09-28 中石化宁波工程有限公司 一种沼气制合成气、氢气工艺
WO2023016967A1 (en) 2021-08-12 2023-02-16 Sabic Global Technologies B.V. Furnace including heating zones with electrically powered heating elements and related methods
US11697099B2 (en) 2021-11-22 2023-07-11 Schneider Electric Systems Usa, Inc. Direct electrical heating of catalytic reactive system
WO2023126294A1 (en) * 2021-12-30 2023-07-06 Totalenergies Onetech Belgium Apparatus and process for hydrocarbon steam cracking
EP4249428A1 (de) * 2022-03-21 2023-09-27 Linde GmbH Verfahren und anlage zur herstellung eines zumindest wasserstoff enthaltenden produktgases durch dampfreformierung
EP4316640A1 (de) 2022-08-03 2024-02-07 Linde GmbH Verfahren und anlage zur durchführung einer katalytischen gasphasenreaktion
EP4316638A1 (de) 2022-08-04 2024-02-07 Linde GmbH Verfahren und anlage zur durchführung einer gasphasenreaktion
EP4321475A1 (de) 2022-08-08 2024-02-14 Linde GmbH Verfahren und anlage zur gewinnung eines wasserstoffhaltigen produkts unter verwendung von ammoniak
WO2024033187A1 (en) 2022-08-09 2024-02-15 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. An electrically heated apparatus and a method of heating a fluid
WO2024061731A1 (de) 2022-09-19 2024-03-28 Linde Gmbh Verfahren und eine anlage zur herstellung eines oder mehrerer olefine
WO2024079227A1 (en) 2022-10-12 2024-04-18 Linde Gmbh Method for carrying out a chemical reaction and reactor arrangement

Family Cites Families (86)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB124760A (en) 1917-11-03 1920-06-10 Gen Chemical Corp Improvements in the Process of and in Apparatus for Treating Gases Containing Carbonic Oxide.
FR2525122A1 (fr) 1982-04-16 1983-10-21 Inst Francais Du Petrole Appareillage de laboratoire pour le vapocraquage d'hydrocarbures
GB2165396B (en) 1984-10-09 1987-12-23 Standard Telephones Cables Plc Buoyant antenna
IN167224B (pt) 1988-05-25 1990-09-22 Arlin Carvel Lewis
US6315972B1 (en) 1994-02-01 2001-11-13 E.I. Du Pont De Nemours And Company Gas phase catalyzed reactions
US6271509B1 (en) 1997-04-04 2001-08-07 Robert C. Dalton Artificial dielectric device for heating gases with electromagnetic energy
JPH11130405A (ja) 1997-10-28 1999-05-18 Ngk Insulators Ltd 改質反応装置、触媒装置、それらに用いる発熱・触媒体、及び改質反応装置の運転方法
GB9914662D0 (en) 1999-06-24 1999-08-25 Johnson Matthey Plc Catalysts
JP2001198904A (ja) 2000-01-24 2001-07-24 Yokoyama Tekko Kk 木材の乾燥矯正方法
US7074373B1 (en) 2000-11-13 2006-07-11 Harvest Energy Technology, Inc. Thermally-integrated low temperature water-gas shift reactor apparatus and process
DE10104607A1 (de) 2001-02-02 2002-08-14 Xcellsis Gmbh Gaserzeugungssystem für ein Brennstoffzellensystem und Verfahren zum Betrieb eines Gaserzeugungssystems
US7160342B2 (en) 2001-02-13 2007-01-09 Delphi Technologies, Inc. Fuel reformer system
US7025875B2 (en) 2001-05-14 2006-04-11 Delphi Technologies, Inc. Diesel fuel reforming strategy
US6747066B2 (en) 2002-01-31 2004-06-08 Conocophillips Company Selective removal of oxygen from syngas
EP1393804A1 (de) 2002-08-26 2004-03-03 Umicore AG & Co. KG Mehrschichtiger Katalysator zur autothermen Dampfreformierung von Kohlenwasserstoffen und Verfahren zu seiner Verwendung
US6827751B2 (en) 2002-10-28 2004-12-07 Thomas W. Kaufman Thermodynamic accelerator/gasifier
CA2410927A1 (fr) 2002-11-05 2004-05-05 Michel Petitclerc Reacteur a chauffage electrique pour le reformage en phase gazeuse
GB0317573D0 (en) 2003-07-26 2003-08-27 Rolls Royce Fuel Cell Systems A pre-reformer
US7179325B2 (en) 2004-02-10 2007-02-20 Virginia Tech Intellectual Properties, Inc. Hydrogen-selective silica-based membrane
KR100637340B1 (ko) 2004-04-09 2006-10-23 김현영 고온 개질기
CA2469859A1 (fr) 2004-05-05 2005-11-05 Michel Petitclerc Reacteur a chauffage electrique pour le reformage en phase gazeuse
US7375143B2 (en) 2004-11-22 2008-05-20 Conocophillips Company Catalyst recover from a slurry
KR100637273B1 (ko) 2005-03-31 2006-10-23 한국에너지기술연구원 수소제조용 고온공기 가스화방법 및 그 장치
JP5343297B2 (ja) 2005-06-23 2013-11-13 株式会社豊田中央研究所 触媒反応装置、触媒加熱方法、及び燃料改質方法
US20070049648A1 (en) 2005-08-25 2007-03-01 Gerry Shessel Manufacture of fuels by a co-generation cycle
US20070084116A1 (en) 2005-10-13 2007-04-19 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Reformer system having electrical heating devices
FR2893033B1 (fr) 2005-11-04 2012-03-30 Inst Francais Du Petrole Procede de production de gaz de synthese a partir de matiere carbonee et d'energie electrique.
US7497883B2 (en) 2005-11-17 2009-03-03 Delphi Technologies, Inc. Reformer and method of using the same using dew point temperature
US20080044347A1 (en) 2006-02-16 2008-02-21 Subir Roychoudhury Onboard reforming of fuel and production of hydrogen
FR2909445B1 (fr) * 2006-12-05 2009-02-06 Air Liquide Procede de controle d'une reaction de reformage par mesure de la temperature des tubes de reformage
US20080260628A1 (en) 2007-04-17 2008-10-23 Korea Institute Of Science And Technology Ni-based catalyst for tri-reforming of methane and its catalysis application for the production of syngas
EP2165009A4 (en) 2007-06-06 2012-08-08 Linde Llc INTEGRATED METHOD FOR GENERATING CARBON MONOXIDE FOR THE PRODUCTION OF CARBON NANOMATERIAL
WO2009010086A1 (en) 2007-07-13 2009-01-22 Peter Jeney Coated susceptor for a high-temperature furnace and furnace comprising such a susceptor
CA2698140A1 (en) 2007-10-02 2009-04-09 Compactgtl Plc Gas-to-liquid plant using parallel units
WO2009102760A1 (en) 2008-02-12 2009-08-20 Genesis Fueltech, Inc. Reformer and method of startup
US8614158B2 (en) 2008-02-29 2013-12-24 Schlumberger Technology Corporation Fischer-trospch and oxygenate synthesis catalyst activation/regeneration in a micro scale process
WO2010105788A2 (en) 2009-03-16 2010-09-23 Saudi Basic Industries Corporation (Sabic) Nickel/lanthana catalyst for producing syngas
CN102395524B (zh) * 2009-04-15 2015-07-15 气体产品与化学公司 制造含氢产物气体的方法
US20100242354A1 (en) 2009-06-09 2010-09-30 Sundrop Fuels, Inc. Systems and methods for reactor chemistry and control
WO2011155962A1 (en) * 2010-06-08 2011-12-15 Sundrop Fuels, Inc. Various methods and apparatuses for an ultra-high heat flux chemical reactor
US20100327231A1 (en) 2009-06-26 2010-12-30 Noah Whitmore Method of producing synthesis gas
WO2011022501A2 (en) 2009-08-18 2011-02-24 Van Dyke, Marc Method and system for producing syngas
US8739550B2 (en) 2009-09-30 2014-06-03 Precision Combustion, Inc. Two stage combustor with reformer
KR20110094800A (ko) 2010-02-18 2011-08-24 송호엽 핵폐기물 처리 방법의 장치
EP2542338B1 (en) 2010-03-05 2020-02-19 University of Regina Catalysts for feedstock-flexible and process-flexible hydrogen production
WO2011121433A1 (en) 2010-03-31 2011-10-06 Council Of Scientific & Industrial Research Hydrogen/syngas generator
US20120024843A1 (en) 2010-07-30 2012-02-02 General Electric Company Thermal treatment of carbonaceous materials
CN202107542U (zh) 2011-04-12 2012-01-11 福建省三明同晟化工有限公司 一种白炭黑的湿法改性装置
DE102011100417A1 (de) 2011-05-04 2012-11-08 Vaillant Gmbh Reformer
US20120291351A1 (en) 2011-05-16 2012-11-22 Lawrence Bool Reforming methane and higher hydrocarbons in syngas streams
US9339797B2 (en) 2011-06-08 2016-05-17 Raphael Idem Sulfur tolerant catalysts for hydrogen production by carbon dioxide reforming of methane-rich gas
DE102011106642A1 (de) 2011-07-05 2013-01-10 Linde Ag Verfahren zur Synthesegaserzeugung
US20130197288A1 (en) 2012-01-31 2013-08-01 Linde Ag Process for the conversion of synthesis gas to olefins
EP2812278B1 (en) 2012-02-06 2023-04-19 Helbio Societé Anonyme Hydrogen and Energy Production Systems Heat integrated reformer with catalytic combustion for hydrogen production
WO2013135668A1 (de) 2012-03-13 2013-09-19 Bayer Intellectual Property Gmbh Chemisches reaktorsystem, umfassend einen axialen strömungsreaktor mit heiz- und zwischenebenen
WO2013135666A1 (de) 2012-03-13 2013-09-19 Bayer Intellectual Property Gmbh Axialer strömungsreaktor auf der basis einer fe-cr-al-legierung
WO2013135673A1 (de) 2012-03-13 2013-09-19 Bayer Intellectual Property Gmbh Verfahren zur reduktion von kohlendioxid bei hohen temperaturen an katalysatoren auf insbesondere carbidischen trägern
WO2013135660A1 (de) 2012-03-13 2013-09-19 Bayer Intellectual Property Gmbh Axialer strömungsreaktor mit heiz- und zwischenebenen
US9295961B2 (en) 2012-03-26 2016-03-29 Sundrop Fuels, Inc. Various methods and apparatuses for internally heated radiant tubes in a chemical reactor
NO2749379T3 (pt) 2012-04-16 2018-07-28
EP2841379A4 (en) 2012-04-23 2015-12-16 Seerstone Llc CARBON CANNON WITH BIMODAL SIZE DISTRIBUTION
US9440851B2 (en) 2012-05-23 2016-09-13 Herng Shinn Hwang Flex-fuel hydrogen generator for IC engines and gas turbines
KR101213046B1 (ko) 2012-09-18 2012-12-18 국방과학연구소 연료 개질기의 제어 방법
WO2014064648A2 (en) 2012-10-25 2014-05-01 How Kiap Gueh Gasification devices and methods
US10180253B2 (en) 2012-10-31 2019-01-15 Korea Institute Of Machinery & Materials Integrated carbon dioxide conversion system for connecting oxyfuel combustion and catalytic conversion process
EP2931415B1 (de) 2012-12-13 2020-11-18 Basf Se Verfahren zur durchführung wärmeverbrauchender prozesse
US9567542B2 (en) 2013-03-15 2017-02-14 Fuelina Technologies, Llc Hybrid fuel and method of making the same
EP3065854A2 (en) 2013-11-06 2016-09-14 Watt Fuel Cell Corp. Reformer with perovskite as structural component thereof
JP6549601B2 (ja) 2013-11-06 2019-07-24 ワット・フューエル・セル・コーポレイションＷａｔｔ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ Ｃｏｒｐ． ガス状燃料ｃｐｏｘ改質器と燃料セルの統合システム、及び電気を生成する方法
US20150337224A1 (en) 2014-05-22 2015-11-26 The Florida State University Research Foundation, Inc. Microwave acceleration of carbon gasification reactions
EP2955779A1 (en) 2014-06-10 2015-12-16 Haldor Topsoe A/S Cold idle operation of SOFC system
WO2015195091A2 (en) 2014-06-17 2015-12-23 Fuelina Technologies, Llc Hybrid fuel and method of making the same
WO2016022090A1 (en) 2014-08-04 2016-02-11 Fuelina Technologies, Llc Hybrid fuel and method of making the same
DE102014112436A1 (de) 2014-08-29 2016-03-03 Bayer Technology Services Gmbh Verfahren zur Herstellung aromatischer Kohlenwasserstoffe
KR101654119B1 (ko) 2014-10-23 2016-09-06 한국과학기술연구원 헤테로 원자가 포함된 활성탄 촉매를 사용한 하이드로실란의 제조 방법)
US9677010B2 (en) 2014-12-17 2017-06-13 Uop Llc Methods for catalytic reforming of hydrocarbons including regeneration of catalyst and apparatuses for the same
CN204816461U (zh) * 2014-12-31 2015-12-02 天津市天环精细化工研究所 催化剂小试评价反应装置
US10479680B2 (en) 2015-01-14 2019-11-19 Raven Sr, Llc Electrically heated steam reforming reactor
JP6701778B2 (ja) 2015-02-13 2020-05-27 日本製鉄株式会社 炭化水素の改質による水素の製造方法、水素の製造装置、燃料電池の運転方法、及び燃料電池の運転装置
DE102015004121A1 (de) 2015-03-31 2016-10-06 Linde Aktiengesellschaft Ofen mit elektrisch sowie mittels Brennstoff beheizbaren Reaktorrohren zur Dampfreformierung eines kohlenwasserstoffhaltigen Einsatzes
AU2016245430B2 (en) 2015-04-07 2020-07-30 B.G. Negev Technologies And Applications Ltd., At Ben-Gurion University Catalyst composition and catalytic processes for producing liquid hydrocarbons
KR20180004201A (ko) 2015-05-01 2018-01-10 벨로시스 테크놀로지스 리미티드 통합형 가스-액화 설비 작동 방법
US20170106360A1 (en) 2015-09-30 2017-04-20 Jay S. Meriam Isothermal chemical process
CN205474153U (zh) 2016-01-29 2016-08-17 合肥天玾环保科技有限公司 一种粘胶基活性碳纤维的生产装置
CN205635499U (zh) 2016-04-29 2016-10-12 上海浩用工业炉有限公司 带烟道热量阶梯补偿的重整加热炉
CN105754636A (zh) 2016-04-29 2016-07-13 上海浩用工业炉有限公司 带烟道热量阶梯补偿的重整加热炉

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