BRPI0615209A2 - mÉtodo para gerar uma corrente e produto de gÁs de sÍntese e diàxido de carbono - Google Patents

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Abstract

MÉTODO PARA GERAR UMA CORRENTE DE PRODUTO DE GÁS DE SINTESE E DIàXIDO DE CARBONO. Um método para gerar corrente de produto de gás de síntese (168) e di óxido de carbono no qual um combustível é queimado em um combustor de membrana de transporte de oxigênio (10) para produzir uma corrente de gás residual (12) contendo o dióxido de carbono e água. O dever de reformar é dividido entre um processo de reforma combinado (14, 18) e um reformador aquecido a gás (22) para produzir a corrente de produto. A corrente de gás residual (12) é usada para suprir calor a um estágio de reforma a vapor de metano (14) primário do processo de reforma combinado (14, 18). O metano residual, produzido no estágio primário, é reagido em um estágio secundário tendo um reator de membrana de transporte de oxigênio (18). O calor produzido no estágio secundário é suprido ao reator aquecido a gás (22) para suportar sua operação. A corrente de gás residual (12) é resfriada (26) e a água (30) é separada da mesma para produzir o dióxido de carbono (32) a uma concentração de pelo menos 85 porcento em mol.

Description

"MÉTODO PARA GERAR UMA CORRENTE DE PRODUTO DE GÁS DESÍNTESE E DIÓXIDO DE CARBONO"
Campo da invenção
A presente invenção refere-se a um método de gerar umacorrente de produto de gás de síntese e dióxido de carbono no qual oshidrocarbonetos e o vapor são reagidos em um processo de reformaçãocombinado e em um reformador de aquecido a gás. Mais particularmente, apresente invenção refere-se a esse método no qual o calor é suprido a umestágio de reformação de metano de vapor primário do processo dereformação combinado por meio de uma corrente de gás residual que contémo dióxido de carbono e calor é suprido ao reformador aquecido a gás a partirde um estágio de oxidação parcial catalítico secundário do processo dereformação combinado. Ainda mais particularmente, a presente invençãorefere-se a esse método no qual membranas de transporte de oxigênio sãoempregadas em um combustor para gerar o gás residual e no estágio deoxidação parcial catalítico secundário.
Fundamentos da invenção
Gases de síntese são convencionalmente produzidosconduzindo-se uma reação de reformação de metano de vapor endotérmicadentro de um reformador de metano de vapor. Um reformador de metano devapor tem uma seção radiante contendo tubos cheios de catalisador parareagir um hidrocarboneto contendo reagente e vapor e uma seção convectivana qual o calor é recuperado a partir do gás residual para fins como gerar ovapor. O calor exigido para suportar a reação de reformação endotérmica éproduzido pelos queimadores que projetam chamas para dentro da seçãoradiante do reformador.
Há vantagens para gerar gases de síntese em um processo dereformação combinado que utiliza um estágio de reformação primário quepode ser formado de um reformador de metano de vapor inflamadoconvencional, como descrito acima, e um estágio de reformação secundárioque pode incorporar um reator de membrana de transporte de oxigênio parareagir o metano residual com o oxigênio separado a partir de um gás contendooxigênio através do transporte de íon de oxigênio. Esse sistema é descrito napatente US 6.110.979. Nessa patente, uma alimentação contendo vapor ehidrocarboneto é aquecida e introduzida em um reformador de metano devapor. A alimentação parcialmente reformada é, então, introduzida em umreator de membrana de transporte de oxigênio para produzir uma corrente degás de síntese que é adicionalmente processada para recuperar hidrogênio.
O problema com os sistemas de reformação combinadostípicos, incluindo esses sistemas que utilizam um reator de membrana detransporte de oxigênio, é que o dióxido de carbono produzido pela queimanecessária para gerar o calor necessário para suportar a reação de reformaçãoendotérmica é simplesmente descarregado no ambiente como gases dechaminé. Em adição aos possíveis problemas ambientais apresentados poressa operação, o próprio dióxido de carbono é um produto valioso que podeser usado em uma variedade de produtos e processos industriais, por exemplo,recuperação de óleo realçada de dióxido de carbono.
Deve ser notado que foi sugerido na técnica usar umamembrana de transporte de oxigênio, como ilustrado na patente US5.888.272, para gerar uma corrente de gás de combustão aquecida para suprircalor a um processo a jusante que exige calor. A membrana de transporte deoxigênio separa o oxigênio da alimentação contendo oxigênio através do usode um material de cerâmica que, a temperaturas elevadas, conduzirá íons deoxigênio. Quando uma força de acionamento como diferencial de pressãoparcial for aplicada a esse material, o oxigênio se ionizará em uma superfíciedo material ou, mais apropriadamente, membrana. Os íons de oxigênio sãotransportados através da membrana e emergem do outro lado para se re-combinarem em oxigênio elementar. Como resultado dessa re-combinação,elétrons são transportados de volta através da membrana para ionizar ooxigênio. O diferencial de pressão parcial de oxigênio pode ser produzidoqueimando-se um combustível na superfície da membrana na qual os íons deoxigênio emergem e se re-combinam.
O problema em utilizar uma membrana de transporte deoxigênio para gerar gases de chaminé aquecidos para suprir calor a umreformador de metano de vapor é que os queimadores normalmente usadosoperam em temperaturas de chama adiabáticas em excesso de 1500°C. Umamembrana de transporte de oxigênio, entretanto, não pode tolerar essatemperatura por um período estendido de tempo sem sofrer eventualmentefalha estrutural. Uma variação de temperatura operacional de uma membranade transporte de íon fica entre cerca de 400°C e cerca de 1200°C. Portanto, ouso de uma membrana de transporte de oxigênio para fins que envolvem oaquecimento de um reformador de metano de vapor tem provado não serprático.
Como será examinado, a presente invenção provê um métodono qual um dispositivo de combustão de membrana de transporte de oxigênioé utilizado para queimar um combustível e gerar um gás residual para suprircalor a um reformador de metano de vapor e para, por sua vez, permitir aodióxido de carbono produzido pela combustão ser facilmente separado e quenão exige altas temperaturas operacionais não práticas para a membrana detransporte de oxigênio.
Sumário da invenção
A presente invenção provê um método de gerar uma correntede produto de gás de síntese e dióxido de carbono. De acordo com o método,um combustível é queimado em um combustor de membrana de transporte deoxigênio par produzir uma corrente de gás residual que contém dióxido decarbono e água. A esse respeito, o termo "combustor de membrana detransporte de oxigênio" significa um dispositivo que emprega uma membranade transporte de oxigênio que separa o oxigênio de um gás contendo oxigênioatravés do transporte de íon de oxigênio, geralmente através de um materialde cerâmica substancialmente impermeável a gás e que suporta combustão docombustível através do oxigênio separado por essa membrana através dotransporte de íon de oxigênio.
Parte de uma corrente reagente, contendo hidrocarbonetos evapor, é reagida em um processo de reformação combinado e uma parterestante da mencionada corrente reagente em um reformador aquecido por gáspara produzir a corrente de produto de gás de síntese. O processo dereformação combinado inclui um estágio primário tendo um reformador demetano de vapor para reagir parte dos hidrocarbonetos e vapor e um estágiosecundário tendo um reator de membrana de transporte de oxigênioconfigurado para reagir o metano residual produzido no estágio primário pormeio da oxidação parcial catalítica. É transferido calor a partir da corrente degás residual para o estágio primário e a partir do estágio secundário para oreformador aquecido a gás para suportar exigências de calor endotérmico dasreações de reformação de metano de vapor ocorrendo dentro do mencionadoestágio primário e o reformador aquecido a gás.
A corrente de gás residual é resinada e, depois disso, a água éseparada da corrente de gás residual para produzir o dióxido de carbono emuma concentração de pelo menos 85 porcento em mol.
A corrente de gás residual teria aproximadamente a mesmatemperatura que a temperatura operacional do combustor de membrana detransporte de oxigênio, que, quando da geração, teria uma temperatura dentrecerca de 900°C e cerca de 1200°C se a membrana de transporte de oxigêniocontida dentro desse dispositivo operar dentro de uma variação detemperatura convencional e tolerável. Embora possa haver potencial paraestender o desempenho confiável das membranas de transporte de oxigênio a1400°C, essa temperatura ainda ficaria abaixo da ordem das temperaturasexigidas em um reformador de metano de vapor, tipicamente de 1500°C emexcesso. Desse modo, o grau no qual a reformação de metano de vapor podeocorrer dentro do reformador de metano de vapor está limitado quando umgás residual gerado por um combustor de membrana de transporte de oxigênioé usado para suprir calor. Essa limitação é constituída levando-se para cima odever de reformação restante no reformador aquecido a gás. O calor exigidopelo reformador aquecido a gás é suprido, pelo menos em parte, pela oxidaçãoparcial catalítica que ocorre dentro do estágio secundário.
Deve ser notado adicionalmente que, visto que a corrente degás residual tem sido produzida pela combustão de oxicombustível que ocorredentro do combustor de membrana de transporte de oxigênio, ela contémpredominantemente dióxido de carbono e água. Desse modo, a captura dosprodutos de dióxido de carbono se torna uma proposição barata, pelo fato deque a corrente de gás residual pode ser resinada depois de ter transferidoindiretamente calor para a primeira reação de reformação de metano de vaporendotérmica. A água, então, pode ser separada a partir da corrente de gásresidual depois de ter sido resfriada para permitir ao dióxido de carbono serprocessado adicionalmente e purificado ou ser seqüestrado. Com relação aisso, a corrente de gás residual pode ser suficientemente resfriada paracondensar a água contida na mesma. A água pode, então ser separada dacorrente de gás residual, introduzindo-se a corrente de gás residual em umvaso, como um tambor de eliminação, para coletar a água.
O estágio primário do processo de reformação combinadoproduz uma primeira corrente de gás de síntese que é introduzida dentro doreator de membrana de transporte de oxigênio do estágio secundário. Oestágio secundário, por sua vez, produz uma segunda corrente de gás desíntese e o calor é transferido para o reformador aquecido a gás por meio detroca de calor indireta com a segunda corrente de gás de síntese.
Tanto a terceira corrente de gás de síntese quanto a primeiracorrente de gás de síntese podem ser introduzidas em uma reação demembrana de transporte de oxigênio catalítico. Esta reage adicionalmente ometano residual presente dentro da terceira corrente de gás de síntese juntocom o metano residual contido na primeira corrente de gás de síntese. Asegunda corrente de gás de síntese é obtida a partir dessas reações. A correntede produto de gás de síntese pode, então, ser formada a partir da segundacorrente de gás de síntese depois de ter trocado indiretamente o caloradicional para as reações de reformação de metano de vapor que sãoconduzidas no reformador aquecido a gás.
Alternativamente, a terceira corrente de gás de síntese pode sercombinada com a segunda corrente de gás de síntese antes da segundacorrente de gás de síntese transferir indiretamente o calor para o reformador.Uma corrente de gás de síntese combinada é, desse modo, obtida a partir doreformador aquecido a gás e a corrente de produto de gás de síntese éproduzida a partir da corrente de gás de síntese combinada.
Descrição resumida dos desenhos
Embora o relatório conclua com as reivindicações apontandodistintamente para fora da questão que os requerentes consideram suainvenção, acredita-se que a invenção seria mais bem entendida quandotomada em conexão com os desenhos anexos nos quais:
a Figura 1 é um fluxograma de processo esquemático de umaparelho para realizar um método de acordo com a presente invenção; e
a Figura 2 é uma vista fragmentária de um modo de realizaçãoalternativo da Figura 1 que não é alterado de outro modo.
Descrição detalhada
Com referência à Figura 1, é ilustrada uma instalação deprodução de hidrogênio 1 para realizar um método de acordo com a presenteinvenção. Com relação a isso, um combustor de membrana de transporte deoxigênio 10 produz uma corrente de gás residual 12 que é usada para suprircalor a um estágio primário do processo de reformação combinado que éformado por um reformador de metano de vapor 14. A Figura 1 ilustra umcaso de fluxos de gás residual e gás de processo no sentido da correntes.
Outros arranjos como arranjos de fluxo contra-corrente ou de "disparo lateral"são possíveis. O reformador de metano de vapor 14 produz uma primeiracorrente de gás de síntese 16. A corrente de gás residual 12 sob geração temuma temperatura entre cerca de 900°C e cerca de 1200°C e, desse modo, amembrana de transporte de oxigênio empregada no combustor de membranade transporte de oxigênio 10 pode operar a temperaturas convencionais. Aprimeira corrente de gás de síntese 16 é reagida adicionalmente em umsegundo estágio do processo de reformação combinada. O segundo estágio éformado por um reator de membrana de transporte de oxigênio 18 e produzuma segunda corrente de gás de síntese 20. O reator de membrana detransporte de oxigênio 18 contém um catalisador de oxidação parcial paraoxidar parcialmente o metano residual contido na primeira corrente de gás desíntese 16 para hidrogênio e monóxido de carbono e uma membrana detransporte de oxigênio para suprir o oxigênio para as reações de oxidação. Asegunda corrente de gás de síntese 20 supre calor para um reformadoraquecido a gás 22.
A corrente de gás residual 12, depois de ter suprido calor parao reformador de metano de vapor primário 14, é descarregada como umacorrente de gás residual 24 que é resfriada em um trocador de calorconvencional 26 que pode empregar água de resfriamento para esse fim.Depois de ter sido resfriada, a corrente de gás residual 24 é introduzida emum tambor de eliminação ou outro vaso 28 para coletar a água 30 e paradescarregar a corrente de dióxido de carbono 32. O dióxido de carbono podeser utilizado como um produto ou parte do dióxido de carbono pode sermisturado com a alimentação de processo 80 para o reformador quandosyngas, não hidrogênio, é o produto preferido. Nesse processamento, épossível pelo menos 85 por cento de pureza por volume. Em um casoapropriado, essa separação e/ou purificação poderia ser conduzida com o usode um sistema de condensação parcial que pode prover dióxido de carbonorelativamente puro, tipicamente acima de 95 por cento. Essa condensaçãoparcial emprega etapas de compressão e resfriamento seguidas porcondensação adicional e remoção de água por meio de absorção. A correnteresultante pode ser resfriada adicionalmente e liqüefeita para produzir dióxidode carbono líquido que seria subseqüentemente vaporizado.
Embora a presente invenção possa ser conduzida em umavariedade de modos diferentes e por uma variedade de equipamentos, elapode ser aplicada a uma instalação convencional projetada para produzir umgás de síntese para separação de hidrogênio, tanto como um ajuste originalquanto como um ajuste retroativo. No caso de uma instalação convencionalprojetada para produzir hidrogênio, a corrente pode ser gerada de umamaneira convencional. Para esse fim, uma combinação de um tipo de água econdensado, como uma corrente de água 34, é aquecida em um trocador decalor 36 e, então, desaerada em um desaerador 38. O vapor é ventilado comouma corrente de vento 40. A corrente 78, consistindo de vapor, é usada comoum gás de expurgo no desaerador 38. A água desaerada 42 é, então,bombeada em uma bomba 44 a uma pressão de aproximadamente 5,27 MPaabs para se misturar com um gás natural na alimentação a ser reformada oucomo exigido para produzir corrente superaquecida para exportar.
A água bombeada 46 é dividida em primeira, segunda eterceira correntes subsidiárias, 48, 50 e 52, respectivamente. A primeiracorrente subsidiária 48 é aquecida em um trocador de calor 54 para próximoda temperatura de ebulição. A segunda corrente subsidiária 50, como seráexaminado, é aquecida dentro da seção convectiva 114 do reformador demetano de vapor 14. A primeira corrente subsidiária 48, depois de ter sidoaquecida dentro do trocador de calor 54, é dividida nas correntes 56 e 58. Acorrente 56 é introduzida em um trocador de calor 60 e, por meio disso, ferve.A corrente 58 é combinada com a corrente subsidiária 50 depois de ter sidoaquecida na seção convectiva 114 do reformador de metano de vapor 14 paraproduzir uma corrente combinada 62. A corrente combinada 62 é, então,dividida nas correntes 64 e 68. A corrente 68, é introduzida na seçãoconvectiva 114 do reformador de metano de corrente 14 e, por meio disso, sevaporiza. A corrente 64 é introduzida em um trocador de calor 70 para servaporizada.
A corrente 64, depois de ter fervido dentro do trocador decalor 70, é combinada com a corrente 68 do vapor saturado, depois de ter sidofervida dentro do reformador de metano de vapor primário 14, para formaruma corrente de vapor 72. A corrente 56, depois de ter sido fervida dentro dotrocador de calor 60, produz uma corrente de vapor 74. As correntes de vapor72 e 74 são, então, introduzidas em um coletor 76. Uma pequena porção dovapor dentro do coletor de vapor 76 é enviada como corrente 78 para dentrodo desaerador 38.
Uma corrente de gás natural 80, como um reagente contendohidrocarboneto, é combinada com uma corrente de hidrogênio em umaproporção de molaridade de 35:1. A corrente de reagente resultante 84 é,então, aquecida dentro do trocador de calor 86 e a seguir hidrotratada em umhidrotratador 88 para converter as espécies sulfüricas orgânicas em sulfeto dehidrogênio. A corrente tratada 90 é introduzida em uma cama de óxido dezinco 92 para remover o sulfeto de hidrogênio. A corrente resultante 94 é,então, combinada com uma corrente de vapor 96. A corrente de vapor 96 éproduzida como uma corrente de vapor 98 a partir do coletor de vapor 76 e ésuperaquecida dentro do reformador de metano de vapor 14 para produziruma corrente de vapor 100 da qual a corrente de vapor 96 é derivada. Acorrente de reagente combinado 102 resultante contendo ambos,hidrocarbonetos e vapor é, então, aquecida dentro da seção de convecção 114do reformador de metano de vapor 14 para produzir a corrente de reagente104 contendo hidrocarboneto aquecido.
A corrente de reagente 104 contendo hidrocarboneto aquecidoé subdividida em uma primeira corrente de reagente 106 contendohidrocarboneto uma segunda corrente de reagente 108 contendohidrocarboneto. A primeira corrente de reagente 106 contendo hidrocarbonetoe introduzida em tubos carregados de catalisador contidos dentro de umaseção radiante 112 do reformador de metano de vapor 14. Os hidrocarbonetoscontidos dentro da primeira corrente de reagente 106 contendo hidrocarbonetoreagem com o vapor para produzir a primeira corrente de gás de síntese 16.Como indicado acima, é suprido calor para ajudar a reação de reformaçãoendotérmica do metano de vapor via corrente de gás residual 12.
Após ter suprido calor aos tubos do reformador 110, a correnteda gás residual passa pela seção de convecção 114 do reformador primário demetano de vapor 14. A corrente de gás residual 12 ao entrar na seção deconvecção 114 tem uma temperatura entre cerca de 600°C e cerca de 900°C.A corrente de gás residual 12 dentro da seção de convecção 114 passa atravésdos trocadores 116, 120 e 122 para aquecer a corrente de reagente 102contendo hidrocarboneto e, assim, formar a corrente de reagente 104 contendohidrocarboneto para superaquecer a corrente de vapor 98 para formar acorrente de vapor 124 pela vaporização da corrente 68, e para ferver asegunda corrente subsidiária 50 antes de ser combinada com a corrente 58. Acorrente de gás residual 12 é descarregada a partir da seção de convecção 114do reformador de metano de vapor 14 em uma temperatura que fica,tipicamente, entre cerca de 200°C e cerca de 350°C. A corrente de gás residual12 passa, então, através de um trocador de calor 125 para produzir a correntede gás residual 24 para processamento adicional ou para seqüestro do dióxidode carbono. A força de descarga é provida por um soprador 126.
A corrente de ar 128 ou outro gás contendo oxigênio éintroduzida dentro de um soprador 130 e, então, aquecida dentro do trocadorde calor 112, contra o resfriamento da corrente de gás residual 12, a umatemperatura de até cerca de 325°C dentro do trocador de calor 125. A correntede ar resultante, aquecida e comprimida é, então, dividida em uma primeiracorrente de ar 132 e uma segunda corrente de ar 134. A primeira corrente dear 132 é, adicionalmente, aquecida em um trocador de calor 136 a umatemperatura se aproximando da temperatura de operação do combustor demembrana de transporte de oxigênio 10, preferencialmente cerca de 750°C. Ocombustor de membrana de transporte de oxigênio 10 é provido com umamembrana de transporte de oxigênio que é formada de uma cerâmica que écapaz de conduzir íons de oxigênio a temperaturas elevadas. Estesdispositivos são conhecidos da técnica e um exemplo de sua utilização podeser encontrado na patente US 5.888.272, discutida acima.
A primeira corrente de ar 132 comprimida e aquecida écontatada com um lado de material retido 138 do combustor de membrana detransporte de oxigênio 10. Os íons de oxigênio permeiam através damembrana de transporte de oxigênio empregada neste dispositivo para o ladode permeato 140. Um combustível, tal como uma corrente de gás natural 142pode ser combinado com uma corrente de gás de cauda PSA (adsorção detroca de pressão) 144 em uma proporção de molaridade de cerca de 1:47 e,então, introduzida no lado de permeato 140 do combustor de membrana detransporte de oxigênio onde ela reage com o oxigênio impregnado paraformar a corrente de gás residual 12 que pode ser composta de cerca de 49 porcento por volume de dióxido de carbono, cerca de 46,8 por cento por volumede água, cerca de 2 por cento por volume de nitrogênio do gás natural e cercade 1,5 por cento por volume de oxigênio. A corrente de material retido 146que tem pouco oxigênio passa através do trocador de calor 136 onde éresfriada para cerca de 750°C e então pelos trocadores de calor 148 e 150. Ostrocadores de calor 148 e 150 são usados para aquecerem, sucessivamente, aterceira corrente subsidiária 52 para formar uma corrente de vapor 152 que éintroduzida dentro do coletor de vapor 76.
Como mencionado acima, primeira corrente de gás de síntese16, produzido pelo reformador de metano em vapor 14, é introduzido noreator de membrana de transporte de oxigênio 18. O reator de membrana detransporte de oxigênio 18 contém várias membranas de transporte de oxigênioe opcionalmente, um catalisador para promover reações de reforma eoxidação parcial. Tais reatores são também conhecidos e um exemplo dosmesmos podem ser encontrados na US 5.935.533. Nesse aspecto, a reaçãodominante é reforma com calor provida pela oxidação parcial catalítica.Segunda corrente de ar aquecida e comprimida 134 é pré-aquecida em umtrocador de calor 154 e então introduzida a um lado de retentato 156 do reatorde membrana de transporte de oxigênio 18. íons de oxigênio sãotransportados através das membranas de transporte de oxigênio onde elesreagem para prover a energia para reformar ou por outro lado convertermetano residual dentro da primeira corrente de gás de síntese 16 em um ladode permeato 158 do mesmo para produzir segunda corrente de gás de síntese20. Reator catalítico de membrana de transporte de oxigênio opera em umatemperatura na faixa de 800 0C e cerca de 1100 para conduzir o metanoresidual no hidrogênio adicional e monóxido de carbono.
Segunda corrente de reagente contendo hidrocarboneto 108 écombinada com vapor adicional provida por uma corrente de vapor 160.Corrente de vapor 160 é formada da corrente de vapor superaquecido 100 queé usada na formação de corrente de vapor superaquecido 96. Neste aspectocorrente de vapor superaquecido 162 é dividido da corrente de vaporsuperaquecido 100. Uma corrente de vapor superaquecido remanescente 164está disponível para exportar propósitos.
O reformador aquecido a gás 22 é de projeto conhecido eincorpora tubos de troca de calor tendo um catalisador. A segunda corrente dealimentação contendo hidrocarboneto 108 e o vapor adicional provido pelacorrente de vapor 160 suportam reações de reformação de metano de vaporpara produzir uma terceira corrente de gás de síntese 166. A terceira correntede gás de síntese subsidiária 166 é combinada com a primeira corrente de gásde síntese 16 e a corrente combinada é, então, introduzida no lado do materialretido 156 do reator catalítico de membrana de transporte de oxigênio 18 parareagir o metano residual adicional dentro da terceira corrente de gás de síntese166. O calor é provido para a reação de reformação de metano de vaporconduzida dentro do reformador aquecido a gás 32 por meio da troca de calor indireta provida pela segunda corrente de gás de síntese 20. Opcionalmente, asegunda corrente de gás de síntese 166 pode ser combinada com a corrente degás de síntese 20 depois de ter transferido calor dentro do reformadoraquecido a gás 22. Embora não ilustrada, em qualquer modo de realização dapresente invenção, a segunda corrente de alimentação contendohidrocarboneto poderia ser aquecida pela corrente de gás residual 12 paraprover parte do calor para essa reformação. No modo de realização ilustrado,a segunda corrente de gás de síntese 20 resultante forma uma corrente deproduto de gás de síntese 168.
A corrente de produto de gás de síntese 168 passa através dotrocador de calor 70, onde ela é resfriada contra a corrente de água deebulição 64 em vapor. Como resultado, a corrente de produto de gás desíntese 168 é resfriada para uma temperatura adequada para uma reação demudança de água conduzida dentro do reator de mudança 170 para produziruma corrente de gás mudada 172 tendo mais hidrogênio do que a corrente deproduto de gás de síntese 168. A corrente de gás mudada 172 passa atravésdos trocadores de calor 86, 60, 54 e 36 e é resfriada a cerca de 37,78°C.
Depois disso, a corrente de gás mudada 172 é, então, resfriadadentro dos resfriadores 174 e 176. A corrente de gás mudada 172 é, então,introduzida em uma unidade de adsorção de oscilação de pressão dehidrogênio 175 que, como conhecido na técnica, contém diversas contas deadsorventes operando fora de fase para separar o hidrogênio e produzir umacorrente de produto de hidrogênio 177 na cauda de corrente de gás 144. Acauda de corrente de gás poderia ser usada como constituição para a correntede hidrogênio 82 a ser combinada com a corrente de alimentação de gásnatural 80.
Com referência à Figura 2, é ilustrado um modo de realizaçãoalternativo que difere do modo de realização ilustrado na Figura 1 pelo fato deque a terceira corrente de gás de síntese 166' é combinada diretamente com asegunda corrente de gás de síntese 20 quando de sua entrada no reformadoraquecido a gás 22' que é modificado para esse fim. Nesse modo de realização,a corrente de produto de gás de síntese 168 é produzida por meio de umacombinação da terceira corrente de gás de síntese 166' e da segunda correntede gás de síntese 20.
Embora a presente invenção tenha sido descrita com referênciaa um modo de realização preferido, como ocorrerá àqueles experientes natécnica, numerosas mudanças, adições e omissões podem ser feitas sem seafastar do espírito e do escopo da presente invenção.

Claims (7)

1. Método para gerar uma corrente de produto de gás desíntese e dióxido de carbono, caracterizado pelo fato de compreender:queimar um combustível em um combustor de membrana detransporte de oxigênio para produzir uma corrente de gás residual contendo odióxido de carbono e água;reagir parte de uma corrente de reagente, contendohidrocarbonetos e vapor, em um processo de reforma combinado e uma parterestante da mencionada corrente de reagente em um reformador aquecido porgás para produzir a corrente de produto de gás de síntese;o processo de reforma combinado incluindo um estágioprimário tendo um reformador de metano de vapor para reagir parte doshidrocarbonetos e vapor e um estágio secundário tendo um reator demembrana de transporte de oxigênio configurado para reagir o metanoresidual produzido no estágio primário através de reforma adicional e pormeio da oxidação parcial catalítica;transferir calor a partir da corrente de gás residual para oestágio primário e a partir do estágio secundário para o reformador aquecido agás para suportar exigências de calor endotérmico das reações de reforma avapor de metano ocorrendo dentro do mencionado estágio primário emencionado reformador aquecido a gás;resfriar a corrente de gás residual; eseparar a água da corrente de gás residual depois de ter sidoresfriada para produzir o dióxido de carbono em uma concentração de pelomenos 85 porcento em mol.
2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelofato de que:o estágio primário produz uma primeira corrente de gás desíntese, a primeira corrente de gás de síntese sendo introduzida dentro doreator de membrana de transporte de oxigênio;o estágio secundário produz uma segunda corrente de gás desíntese; eo calor é transferido para o reformador aquecido a gás pormeio de troca de calor indireta com a segunda corrente de gás de síntese.
3. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelofato de que a corrente de gás residual é suficientemente resfriada paracondensar a água contida na mesma e a água é separada da corrente de gásresidual introduzindo-se a corrente de gás residual em um vaso para coletar aágua.
4. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelofato de que:tanto a terceira corrente de gás de síntese quanto a primeiracorrente de gás de síntese são introduzidas no reator de membrana detransporte de oxigênio catalítico, para, desse modo, reagir adicionalmente ometano residual presente dentro da terceira corrente de gás de síntese juntocom o metano residual contido na primeira corrente de gás de síntese e paraobter a segunda corrente de gás de síntese; ea corrente de produto de gás de síntese é formada a partir dasegunda corrente de gás de síntese depois de ter trocado indiretamente o calorpara o reformador aquecido a gás.
5. Método de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelofato de que:a terceira corrente de gás de síntese é combinada com asegunda corrente de gás de síntese antes da segunda corrente de gás de síntesetransferir indiretamente o calor para o reformador e gás e uma corrente de gásde síntese combinada é, desse modo, obtida a partir do reformador aquecidode gás; ea corrente de produto de gás de síntese é formada a partir dacorrente de gás de síntese combinada.
6. Método de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelofato de que a corrente de gás residual é suficientemente resfriada paracondensar a água contida na mesma e a água é separada da corrente de gásresidual introduzindo-se a corrente de gás residual em um vaso para coletar aágua.
7. Método de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelofato de que a corrente de gás residual é suficientemente resfriada paracondensar a água contida na mesma e a água é separada da corrente de gásresidual introduzindo-se a corrente de gás residual em um vaso para coletar aágua.
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Families Citing this family (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2890956B1 (fr) * 2005-09-21 2008-04-18 Inst Francais Du Petrole Procede de production de gaz de synthese par vaporeformage et oxydation partielle
US7905259B2 (en) * 2006-11-15 2011-03-15 Honeywell International Inc. Advanced carbon dioxide fuel tank inerting system
FR2940264B1 (fr) * 2008-12-22 2012-03-23 Air Liquide Procede de valorisation de l'event d'un de-aerateur associe a une production de gaz de synthese et installation pour sa mise en oeuvre
US8148583B2 (en) * 2010-05-06 2012-04-03 Air Products And Chemicals, Inc. Feed gas contaminant removal in ion transport membrane systems
US9561476B2 (en) 2010-12-15 2017-02-07 Praxair Technology, Inc. Catalyst containing oxygen transport membrane
US8435328B2 (en) 2011-01-11 2013-05-07 Praxair Technology, Inc. Ten bed pressure swing adsorption process operating in normal and turndown modes
US8551217B2 (en) 2011-01-11 2013-10-08 Praxair Technology, Inc. Six bed pressure swing adsorption process operating in normal and turndown modes
US8496733B2 (en) 2011-01-11 2013-07-30 Praxair Technology, Inc. Large scale pressure swing adsorption systems having process cycles operating in normal and turndown modes
US8491704B2 (en) 2011-01-11 2013-07-23 Praxair Technology, Inc. Six bed pressure swing adsorption process operating in normal and turndown modes
US8349214B1 (en) 2011-07-08 2013-01-08 Praxair Technology, Inc. Synthesis gas method and apparatus
US8623241B2 (en) 2011-07-08 2014-01-07 Praxair Technology, Inc. Oxygen transport membrane system and method for transferring heat to catalytic/process reactors
US20130030234A1 (en) 2011-07-27 2013-01-31 Alexander Kozlov Single Module Apparatus for Production of Hydro-Carbons and Method of Synthesis
EP2791082B1 (en) 2011-12-15 2021-01-20 Praxair Technology, Inc. Method of producing composite oxygen transport membrane
US9486735B2 (en) 2011-12-15 2016-11-08 Praxair Technology, Inc. Composite oxygen transport membrane
US8920772B2 (en) 2012-05-18 2014-12-30 Air Products And Chemicals, Inc. System and process for producing a H2-containing gas and purified water
US8920771B2 (en) 2012-05-18 2014-12-30 Air Products And Chemicals, Inc. Water purification using energy from a steam-hydrocarbon reforming process
US9772109B2 (en) * 2012-07-18 2017-09-26 Phillips 66 Company Process for enabling carbon-capture from conventional steam methane reformer
US8722010B1 (en) * 2012-12-13 2014-05-13 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Coproduction of oxygen, hydrogen, and nitrogen using ion transport membranes
US9969645B2 (en) 2012-12-19 2018-05-15 Praxair Technology, Inc. Method for sealing an oxygen transport membrane assembly
US9453644B2 (en) 2012-12-28 2016-09-27 Praxair Technology, Inc. Oxygen transport membrane based advanced power cycle with low pressure synthesis gas slip stream
WO2014107707A2 (en) * 2013-01-07 2014-07-10 Praxair Technology, Inc. High emissivity and high temperature diffusion barrier coatings for an oxygen transport membrane assembly
US9023245B2 (en) 2013-04-26 2015-05-05 Praxair Technology, Inc. Method and system for producing a synthesis gas using an oxygen transport membrane based reforming system with secondary reforming
US9115045B2 (en) * 2013-04-26 2015-08-25 Praxair Technology, Inc. Method and system for producing methanol using an oxygen transport membrane based reforming system
US9212113B2 (en) 2013-04-26 2015-12-15 Praxair Technology, Inc. Method and system for producing a synthesis gas using an oxygen transport membrane based reforming system with secondary reforming and auxiliary heat source
US9365422B2 (en) 2013-04-26 2016-06-14 Praxair Technology, Inc. Method and system for producing a synthesis gas in an oxygen transport membrane based reforming system with recycling of the produced synthesis gas
US9296671B2 (en) 2013-04-26 2016-03-29 Praxair Technology, Inc. Method and system for producing methanol using an integrated oxygen transport membrane based reforming system
US9938145B2 (en) 2013-04-26 2018-04-10 Praxair Technology, Inc. Method and system for adjusting synthesis gas module in an oxygen transport membrane based reforming system
US9611144B2 (en) 2013-04-26 2017-04-04 Praxair Technology, Inc. Method and system for producing a synthesis gas in an oxygen transport membrane based reforming system that is free of metal dusting corrosion
CN105517950B (zh) * 2013-09-05 2018-12-14 普莱克斯技术有限公司 用于使用具有二级重整和辅助热源的基于氧传输膜的重整系统来生产合成气的方法和系统
WO2015054228A2 (en) 2013-10-07 2015-04-16 Praxair Technology, Inc. Ceramic oxygen transport membrane array reactor and reforming method
RU2661581C2 (ru) 2013-10-08 2018-07-17 Праксайр Текнолоджи, Инк. Система и способ регулирования температуры в реакторе на основе кислородпроводящих мембран
ES2687264T3 (es) * 2013-10-23 2018-10-24 Air Products And Chemicals, Inc. Proceso integrado para la producción de hidrógeno y agua
US9309130B2 (en) * 2013-10-23 2016-04-12 Air Products And Chemicals, Inc. Integrated process for the production of hydrogen and water
ES2687104T3 (es) * 2013-10-23 2018-10-23 Air Products And Chemicals, Inc. Procedimiento de producción de hidrógeno con vapor de exportación en alta
US8956587B1 (en) * 2013-10-23 2015-02-17 Air Products And Chemicals, Inc. Hydrogen production process with high export steam
WO2015084729A1 (en) * 2013-12-02 2015-06-11 Praxair Technology, Inc. Method and system for producing hydrogen using an oxygen transport membrane based reforming system with secondary reforming
US9562472B2 (en) * 2014-02-12 2017-02-07 Praxair Technology, Inc. Oxygen transport membrane reactor based method and system for generating electric power
US9028720B1 (en) 2014-03-05 2015-05-12 Air Products And Chemicals, Inc. Ion transport membrane reactor systems and methods for producing synthesis gas
US10822234B2 (en) 2014-04-16 2020-11-03 Praxair Technology, Inc. Method and system for oxygen transport membrane enhanced integrated gasifier combined cycle (IGCC)
US9789445B2 (en) 2014-10-07 2017-10-17 Praxair Technology, Inc. Composite oxygen ion transport membrane
US10441922B2 (en) 2015-06-29 2019-10-15 Praxair Technology, Inc. Dual function composite oxygen transport membrane
US10118823B2 (en) 2015-12-15 2018-11-06 Praxair Technology, Inc. Method of thermally-stabilizing an oxygen transport membrane-based reforming system
US9938146B2 (en) 2015-12-28 2018-04-10 Praxair Technology, Inc. High aspect ratio catalytic reactor and catalyst inserts therefor
JP2019513081A (ja) 2016-04-01 2019-05-23 プラクスエア・テクノロジー・インコーポレイテッド 触媒含有酸素輸送膜
EP3538746A1 (en) 2016-11-09 2019-09-18 8 Rivers Capital, LLC Systems and methods for power production with integrated production of hydrogen
DK3596005T3 (da) * 2017-03-16 2021-07-26 Praxair Technology Inc Fremgangsmåde og system til fremstilling af hydrogen under anvendelse af et oxygentransportmembranbaseret reformingsystem
KR102651575B1 (ko) 2017-11-09 2024-03-27 8 리버스 캐피탈, 엘엘씨 수소 및 이산화탄소의 생산 및 분리를 위한 시스템들 및 방법들
JP6944349B2 (ja) * 2017-11-09 2021-10-06 エア・ウォーター株式会社 水素発生装置
US11136238B2 (en) 2018-05-21 2021-10-05 Praxair Technology, Inc. OTM syngas panel with gas heated reformer
US10933394B2 (en) * 2018-11-09 2021-03-02 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L 'exploitation Des Procedes Georges Claude Apparatus for improving thermal efficiency of steam production
US10961121B2 (en) * 2018-11-09 2021-03-30 L'air Liquide Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Method for improving thermal efficiency of steam production
KR20220020842A (ko) 2019-06-13 2022-02-21 8 리버스 캐피탈, 엘엘씨 추가 생성물들의 공동 발생을 구비하는 동력 생산
CA3238610A1 (en) * 2021-11-18 2023-05-25 Rodney John Allam Apparatus for hydrogen production

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4162290A (en) * 1976-11-19 1979-07-24 Pullman Incorporated Parallel steam reformers to provide low energy process
US4364915A (en) * 1981-05-21 1982-12-21 Procon International Inc. Process for recovery of carbon dioxide from flue gas
US5752995A (en) * 1994-06-30 1998-05-19 Kang; Chia-Chen Chu Catalyst and process for the production of hydrogen and/or methane
CA2267780A1 (en) * 1996-10-03 1998-04-09 Hajime Kato Method for hydrocarbon steam reforming
US5888272A (en) * 1997-06-05 1999-03-30 Praxair Technology, Inc. Process for enriched combustion using solid electrolyte ionic conductor systems
US5997596A (en) * 1997-09-05 1999-12-07 Spectrum Design & Consulting International, Inc. Oxygen-fuel boost reformer process and apparatus
US5935533A (en) * 1997-10-28 1999-08-10 Bp Amoco Corporation Membrane reactor hollow tube module with ceramic/metal interfacial zone
US6048472A (en) * 1997-12-23 2000-04-11 Air Products And Chemicals, Inc. Production of synthesis gas by mixed conducting membranes
US6139810A (en) * 1998-06-03 2000-10-31 Praxair Technology, Inc. Tube and shell reactor with oxygen selective ion transport ceramic reaction tubes
US6537465B2 (en) * 2000-12-29 2003-03-25 Praxair Technology, Inc. Low pressure steam purged chemical reactor including an oxygen transport membrane
US6695983B2 (en) * 2001-04-24 2004-02-24 Praxair Technology, Inc. Syngas production method utilizing an oxygen transport membrane
US6783750B2 (en) * 2001-08-22 2004-08-31 Praxair Technology, Inc. Hydrogen production method

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