DE102008027882A1 - Preparing carbon monoxide rich, methane-poor gas, comprises autothermal reforming of hydrocarbon-containing fuel with carbon dioxide, steam and an oxidant - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung eines kohlenmonoxidreichen, methanarmen Gases (Synthesegas), wobei ein Kohlenwasserstoffe enthaltender Einsatz (Brennstoff) gemeinsam mit Kohlendioxid (CO2) und/oder Wasserdampf sowie einem Oxidationsmittel durch katalytisch unterstützte partielle Oxidation (Autothermal-Reformierung bzw. ATR) umgesetzt wird.The invention relates to a method for producing a low-carbon, low-methane gas (synthesis gas), wherein a hydrocarbon-containing use (fuel) together with carbon dioxide (CO 2 ) and / or water vapor and an oxidizing agent by catalytically assisted partial oxidation (autothermal reforming or ATR ) is implemented.
Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens.Farther The invention relates to a device for implementation the method according to the invention.
Die Produktion von Synthesegas ist ein wichtiger Schritt bei der Herstellung einer Vielzahl von Stoffen wie Ammoniak oder Methanol, aber auch bei der Erzeugung von synthetischen Kraftstoffen aus Erdgas (GTL). Das bevorzugte Verfahren, mit dem das Synthesegas produziert wird, hängt vom Zielprodukt und der Anlagenkapazität ab. Die Produktion von Wasserstoff basiert meist auf dem Prinzip der Dampfreformierung im von außen beheizten Rohrreformer. Für die Produktion von Synthesegas für die Methanolherstellung in Großanlagen hat sich die Autothermal-Reformierung durchgesetzt. Für die Erzeugung von Synthesegas in GTL-Anlagen, die nach dem Fischer-Tropsch-Verfahren arbeiten, werden sowohl Autothermal-Reformierung als auch eine Kombination von partieller Oxidation ohne Katalysator (POX) und Dampfreformierung im Rohrreformer eingesetzt.The Synthesis gas production is an important step in the manufacturing process a variety of substances such as ammonia or methanol, as well in the production of synthetic fuels from natural gas (GTL). The preferred process by which the syngas is produced depends on the target product and the plant capacity from. The production of hydrogen is mostly based on the principle Steam reforming in externally heated tube reformer. For the production of synthesis gas for methanol production In large plants, the autothermal reform has prevailed. For the production of synthesis gas in GTL plants, which after the Fischer-Tropsch process will work, both autothermal reforming as well as a combination of partial oxidation without catalyst (POX) and steam reforming used in the tube reformer.
Bei
der Dampfreformierung im Rohrreformer wird ein vorgewärmter
kohlenwasserstoffhaltiger Einsatz mit Wasserdampf gemischt und durch
mit Katalysatormaterial gefüllte Reformerrohre geleitet.
Der Katalysator beschleunigt die Dampfreformierung der Kohlenwasserstoffe
und unterstützt gleichzeitig die sog. Wassergas-Shiftreaktion.
Handelt es sich beispielsweise bei dem kohlenwasserstoffhaltigen
Einsatz um Methan, laufen die endotherme Reformierungsreaktion nach
der Gleichung
Bei
der partiellen Oxidation ohne Katalysator, wird Synthesegas dadurch
erzeugt, dass ein vorgewärmter kohlenwasserstoffhaltiger
Einsatz bei Temperaturen zwischen 1300 und 1500°C und Drücken
bis zu 150 bar mit einem Oxidationsmittel umgesetzt wird. Die hohen
Reaktionsdrücke und Arbeitstemperaturen werden dadurch
ermöglicht, dass der Reaktionsraum mit einer Wärmeisolierung
gegen einen außen liegenden druckfesten Stahlmantel gekapselt
ist. Da nur geringe Mengen Wasserdampf (Spüldampf) mit
den Einsatzstoffen zugeführt werden, ist das D/C-Verhältnis
i. Allg. kleiner als 0,1. Die für die Reformierung erforderliche
Wärme muss durch Oxidationsreaktionen intern erzeugt werden. Für
die Oxidation wird Sauerstoff in einer Menge zugegeben, die für
eine vollständige Umsetzung der Kohlenwasserstoffe nicht
ausreichend ist. Die Reformierungsreaktion läuft in der
Gasphase ohne Katalysator ab. Wird beispielsweise Methan als Einsatz
verwendet, erfolgt die exotherme Umsetzung nach den folgenden Gleichungen:
Bei der Autothermal-Reformierung wird ein Reaktor (ATR-Reaktor) mit einem vorgewärmten kohlenwasserstoffhaltigen Einsatz, einem ebenfalls vorgewärmten Oxidationsmittel sowie Kohlendioxid und/oder Wasserdampf beschickt. Das typische D/C-Verhältnis liegt zwischen 0,3 und 1,0. Charakteristisch für die Autothermal-Reformierung ist die hohe Flexibilität des Prozesses, die eine Wahl der Reaktionsparameter (kohlenwasserstoffhaltiger Einsatz, D/C-Verhältnis, Temperatur, Druck) in einem weiten Bereich ermöglicht. Typischerweise liegt die Arbeitstemperatur eines ATR-Reaktors zwischen 900 und 1500°C und der Arbeitsdruck zwischen 20 und 40 bar. Als kohlenwasserstoffhaltige Einsätze sind Erdgas, LPG und Naphta geeignet.at the autothermal reforming is a reactor (ATR reactor) with a preheated hydrocarbonaceous feed, a also preheated oxidizing agent and carbon dioxide and / or Steam is charged. The typical D / C ratio is between 0.3 and 1.0. Characteristic of the autothermal reforming is the high flexibility of the process, which is a choice the reaction parameter (hydrocarbonaceous use, D / C ratio, Temperature, pressure) in a wide range. Typically, the working temperature of an ATR reactor is intermediate 900 and 1500 ° C and the working pressure between 20 and 40 bar. As hydrocarbon-containing operations are natural gas, LPG and naphtha suitable.
Aus verfahrenstechnischer Sicht handelt es sich bei der ATR um eine Kombination aus POX mit erhöhter Dampfzufuhr und nachfolgender Dampfreformierung in einem Katalysatorbett. Die Energie für die Aufrechterhaltung der endothermen Reformierungsreaktion wird im Brennraum des ATR-Reaktors durch die partielle Oxidation des kohlenwasserstoffhaltigen Einsatzes erzeugt. Aus dem Brennraum strömt das heiße Gas in das, häufig als Schüttschicht ausgeführte, Katalysatorbett, in dem die Dampfreformierung erfolgt. Um die Wärmeverluste des Reformers decken zu können, wird die Menge an Oxidationsmittel so eingestellt, dass der Gesamtprozess (Aufheizung der Einsatzstoffe, partielle Oxidation, Reformierung und Wasser-Gas-Shiftreaktion) leicht exotherm ist. Das Synthesegas tritt mit einer Temperatur (Austrittstemperatur) aus dem Katalysatorbett aus, die deutlich niedriger ist, als die Brennraumtemperatur. So beträgt sie beispielsweise ca. 1100°C, wenn die mittlere Brennraumtemperatur bei ca. 1450°C liegt. Das typische D/C-Verhältnis liegt zwischen 0,3 und 1, während das Verhältnis von Sauerstoff und dem in den Kohlenwasserstoffen gebundenen Kohlenstoff (O2/C-Verhältnis) zwischen 0,52 und 0,7 liegt.From a process engineering point of view, the ATR is a combination of POX with increased steam supply and subsequent steam reforming in a catalyst bed. The energy for maintaining the endothermic reforming reaction is in the combustion chamber of the ATR reactor by the partial oxidation of the hydrocarbon containing use. From the combustion chamber, the hot gas flows into the, often designed as a packed bed, catalyst bed in which the steam reforming takes place. In order to cover the heat losses of the reformer, the amount of oxidizing agent is adjusted so that the overall process (heating of the starting materials, partial oxidation, reforming and water-gas shift reaction) is slightly exothermic. The synthesis gas exits the catalyst bed at a temperature (exit temperature) that is significantly lower than the combustion chamber temperature. For example, it is about 1100 ° C when the average combustion chamber temperature is about 1450 ° C. The typical D / C ratio is between 0.3 and 1, while the ratio of oxygen to hydrocarbon-bound carbon (O 2 / C ratio) is between 0.52 and 0.7.
ATR-Reaktoren sind i. Allg. senkrecht stehende Zylinder mit einem druckfesten Stahlmantel, die nach oben mit einem Konus und nach unten mit einem Klöpper- oder Korbbogenboden abgeschlossen sind. Zum Schutz des Stahlmantels vor Wärme ist im Inneren der ATR-Reaktoren eine wärmedämmende Ausmauerung aus feuerfesten Steinen und Feuerfestbeton eingebaut, die einen Reaktionsraum umschließt, der in seinem oberen Beriech als Brennraum dient und der in seinem unteren Bereich mit Katalysatormaterial gefüllt ist. An der Spitze des Konus ist ein Brenner (Reaktorbrenner) angeordnet, über den die Einsatzstoffe in den Reaktionsraum eingeleitet werden. Die Flammentemperaturen im Brennraum liegen typischerweise zwischen 1600 und 2000°C. Da Ausmauerungen normalerweise nur für Temperaturen < 1600°C ausgelegt sind, wird die Konstruktion der Ausmauerung mit einem Länge/Durchmesser-Verhältnis von < 3 relativ bauchig ausgeführt, so dass ein großer Abstand zwischen Ausmauerung und Flamme besteht. Die Wärmeisolierung besteht aus feuerfesten Steinen, die als statisch selbsttragender Baukörper im Reaktormantel mit feuerfestem Mörtel eingemauert werden.ATR reactors are i. Gen. vertical cylinders with a pressure-resistant Steel mantle up with a cone and down with a Dished or basket bottom are completed. For protection the steel mantle from heat is inside the ATR reactors a heat-insulating lining made of refractory Built in stones and refractory concrete enclosing a reaction space, which serves as a combustion chamber in its upper part and which in its upper part bottom area is filled with catalyst material. At the top of the cone is a burner (reactor burner) arranged over the the starting materials are introduced into the reaction space. The flame temperatures in the combustion chamber are typically between 1600 and 2000 ° C. As walling usually only for temperatures <1600 ° C are designed, the construction of the lining with a Length / diameter ratio of <3 relatively bulky, so that there is a big gap between lining and flame consists. The thermal insulation consists of refractory bricks, as a statically self-supporting structure in the reactor shell with be masonry refractory mortar.
Ein kohlenmonoxidreiches Synthesegas mit einem H2/CO-Verhältnis zwischen 1 und 3, wie es beispielsweise für die Methanol- oder die Oxogasproduktion oder in GTL-Verfahren benötigt wird, wird nach dem Stand der Technik durch Dampfreformierung mit optional anschließender Autothermal-Reformierung oder partieller Oxidation erzeugt. Trotz der aufwendigen Verfahrensführung weist ein auf diese Weise hergestelltes Synthesegas immer noch CH4-Restgehalte zwischen 2000–6000 ppm auf. Für bestimmte Anwendungen, wie z. B. die Oxogasproduktion, sind jedoch geringere CH4-Restgehalte gefordert, so dass das Synthesegas vor seiner Nutzung einer Behandlung unterzogen werden muss, bei der sein Methangehalt reduziert wird.A carbon monoxide-rich synthesis gas with a H 2 / CO ratio between 1 and 3, as required for example for the methanol or the Oxogasproduktion or in GTL process is, according to the prior art by steam reforming with optional subsequent autothermal reforming or partial Oxidation generated. Despite the elaborate process procedure, a synthesis gas produced in this way still has CH 4 residual contents between 2000-6000 ppm. For certain applications, such. As the Oxogasproduktion, but lower CH 4 residual levels are required so that the synthesis gas must be subjected before its use a treatment in which its methane content is reduced.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art sowie eine Vorrichtung zu dessen Durchführung anzugeben, die es ermöglichen, ein Synthesegas mit hohem CO-Anteil und geringem Methangehalt auf einfachere und wirtschaftlichere Weise zu erzeugen, als dies nach dem Stand der Technik möglich ist.task The invention is a method of the type described above and to provide a device for carrying it out, which make it possible, a synthesis gas with high CO content and low methane content in a simpler and more economical way to produce, as this is possible in the prior art is.
Die gestellte Aufgabe wird verfahrensseitig erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Synthesegas als Produktgas der Autothermal-Reformierung mit einer Temperatur von mehr als 1100°C gewonnen wird.The asked task is the method according to the invention thereby solved that using the synthesis gas as a product gas of autothermal reforming a temperature of more than 1100 ° C is recovered.
Die Gewinnung des Synthesegases mit einer Temperatur von mehr als 1100°C ist gleichbedeutend damit, dass das bei der Autothermal-Reformierung erzeugte Produktgas mit einer Temperatur aus dem Katalysatorbett austritt, die höher ist, als 1100°C und damit höher als nach dem Stand der Technik. Durch die erfindungsgemäße Erhöhung der Austrittstemperatur der Autohermal-Reformierung wird eine Verschiebung des Reformierungsgleichgewichtes hin zu geringeren CH4-Gehalten im Produkt- bzw. Synthesegas bewirkt. Auf einen zusätzlichen Behandlungsschritt zur Reduzierung des Methangehaltes kann daher verzichtet werden.The recovery of the synthesis gas having a temperature of more than 1100 ° C is equivalent to the fact that the product gas produced in the autothermal reforming exits the catalyst bed with a temperature which is higher than 1100 ° C and thus higher than in the state of Technology. By increasing the exit temperature of the auto-thermal reforming according to the invention, a shift of the reforming equilibrium toward lower CH 4 contents in the product or synthesis gas is effected. An additional treatment step for reducing the methane content can therefore be dispensed with.
Wie Versuche gezeigt haben, kann das erfindungsgemäße Verfahren überraschender Weise mit einem Katalysator durchgeführt werden, wie er auch nach dem Stand der Technik in ATR-Reaktoren eingesetzt wird. Die erhöhten Temperaturen bewirken zwar ein Sintern des Katalysatormaterials, was jedoch keinen oder nur einen unwesentlichen Einfluss auf die spezifische Umsatzleistung hat.As Experiments have shown, the inventive Process surprisingly carried out with a catalyst be, as well as the state of the art in ATR reactors is used. Although the elevated temperatures cause sintering of the catalyst material, which, however, no or only an insignificant impact on the specific sales performance Has.
Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sehen vor, dass das Synthesegas mit einer Temperatur erzeugt wird, die zwischen 1100 und 1400, bevorzugt zwischen 1100 und 1250 und besonders bevorzugt zwischen 1130 und 1200°C liegt.refinements of the method according to the invention provide that the synthesis gas is generated at a temperature between 1100 and 1400, preferably between 1100 and 1250, and more preferably between 1130 and 1200 ° C.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist dazu geeignet, Synthesegase zu erzeugen, die einen weiten Druckbereich abdecken. Sinnvollerweise wird ein Synthesegas mit einem Druck erzeugt, der zwischen 1 und 100, bevorzugt zwischen 5 und 80 und besonders bevorzugt zwischen 10 und 40 bar(a) liegt.The method according to the invention is suitable Generating synthesis gases that cover a wide pressure range. It makes sense to produce a synthesis gas with a pressure that between 1 and 100, preferably between 5 and 80, and more preferably between 10 and 40 bar (a).
Für den Reformierungsschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens können eine Vielzahl von Katalysatoren eingesetzt werden, insbesondere solche, die auch bei einer Autothermal-Reformierung nach dem Stand der Technik verwendet werden. Mit besonderem Vorteil wird jedoch ein Katalysator eingesetzt wird, der aus einem Katalysatorträger und einem auf dem Katalysatorträger angebrachten, katalytisch wirkenden Material besteht, wobei es sich bei dem Katalysatorträger vorzugsweise um Aluminiumoxid (Al2O3) oder Zirkonoxid (ZrO2) und bei dem katalytisch wirkenden Material bevorzugt um Nickel, Rhodium oder Ruthenium handelt.For the reforming step of the process according to the invention, a large number of catalysts can be used, in particular those which are also used in an autothermal reforming according to the prior art. With particular advantage, however, a catalyst is used which consists of a catalyst support and a catalytically active material attached to the catalyst support, wherein the catalyst support is preferably aluminum oxide (Al 2 O 3 ) or zirconium oxide (ZrO 2 ) and in the catalytically active material is preferably nickel, rhodium or ruthenium.
Der Kohlenmonoxidanteil im Synthesegas ist in erster Line abhängig von den eingesetzten Kohlendioxid- und/oder Wasserdampfmengen. Beide Größen beeinflussen auch die Lage der Gleichgewichte der bei der Autothermal-Reformierung ablaufenden Reaktionen und damit die Methankonzentration im Synthesegas. Die Autothermal-Reformierung erlaubt es die eingesetzten Kohlendioxid- und/oder Wasserdampfmengen in weiten Bereichen zu variieren und so die Zusammensetzung der Synthesegase ihren Verwendungszeck anzupassen. Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens sehen daher vor, dass dem Brennstoff so viel Wasserdampf und/oder Kohlendioxid zugemischt werden, dass das Verhältnis von Wasserdampf und dem in den Kohlenwasserstoffen gebundenen Kohlenstoff (D/C-Verhältnis) zwischen 0 und 2, bevorzugt zwischen 0,1 und 1,0 und besonders bevorzugt zwischen 0,2 und 0,6 mol/mol und das Verhältnis von Kohlendioxid und dem in den Kohlenwasserstoffen gebundenen Kohlenstoff (CO2/C-Verhältnis) zwischen 0 und 3, bevorzugt zwischen 0,5 und 2,0 und besonders bevorzugt zwischen 0,6 und 1,0 mol/mol liegt.The carbon monoxide content in the synthesis gas is primarily dependent on the quantities of carbon dioxide and / or water vapor used. Both quantities also influence the position of the equilibria of the reactions taking place during the autothermal reforming and thus the methane concentration in the synthesis gas. The autothermal reforming allows the amounts of carbon dioxide and / or water vapor used to vary widely and thus adapt the composition of the synthesis gases their use. Embodiments of the method according to the invention therefore provide that the fuel so much water vapor and / or carbon dioxide are admixed that the ratio of water vapor and the bound carbon in the hydrocarbons (D / C ratio) between 0 and 2, preferably between 0.1 and 1.0 and more preferably between 0.2 and 0.6 mol / mol and the ratio of carbon dioxide and the hydrocarbon-bound carbon (CO 2 / C ratio) is between 0 and 3, preferably between 0.5 and 2 , 0 and more preferably between 0.6 and 1.0 mol / mol.
Eine weitere Größe, durch die die Synthesegaszusammensetzung beeinflusst wird, ist das Verhältnis von Sauerstoff und dem in den Kohlenwasserstoffen gebundenen Kohlenstoff (O2/C-Verhältnis). Zweckmäßigerweise liegt das O2/C-Verhältnis zwischen 0,5 und 0,9 und bevorzugt zwischen 0,55 und 0,8 mol/mol.Another quantity that affects the synthesis gas composition is the ratio of oxygen to the carbon-bonded carbon (O 2 / C ratio). Conveniently, the O 2 / C ratio is between 0.5 and 0.9, and preferably between 0.55 and 0.8 mol / mol.
Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Erzeugung eines kohlenmonoxidreichen, methanarmen Gases (Synthesegas), aufweisend einen mit einer feuerfesten Auskleidung versehenen, druckfesten Reaktor (ATR-Reaktor), in dem ein Kohlenwasserstoffe enthaltender Einsatz (Brennstoff) gemeinsam mit Kohlendioxid (CO2) und/oder Wasserdampf sowie einem Oxidationsmittel durch katalytisch unterstützte partielle Oxidation (Autothermal-Reformierung bzw. ATR) umsetzbar ist sowie einen Reaktorbrenner, über den die Einsatzstoffe in den Brennraum des ATR-Reaktors einbringbar sind.In addition, the invention relates to a device for producing a low-carbon, low-methane gas (synthesis gas), comprising a refractory lined, pressure-resistant reactor (ATR reactor), in which a hydrocarbon-containing feed (fuel) together with carbon dioxide (CO 2 ) and / or water vapor and an oxidizing agent by catalytically assisted partial oxidation (autothermal reforming or ATR) can be implemented and a reactor burner, via which the starting materials are introduced into the combustion chamber of the ATR reactor.
Die gestellte Aufgabe wird vorrichtungsseitig erfindungsgemäße dadurch gelöst, dass das Synthesegas als Produktgas aus dem ATR-Reaktor mit einer Temperatur von mehr als 1100°C abziehbar ist.The asked task is device-side according to the invention solved by the synthesis gas as product gas the ATR reactor with a temperature of more than 1100 ° C is removable.
Für den Einsatz in der erfindungsgemäßen Vorrichtung eignet sich eine Reihe von unterschiedlichen ATR-Reaktoren. So kann es sich beispielsweise um einen ATR-Reaktor nach dem Stand der Technik handeln, wie er in beispielsweise in Hydrocarbon Processing/March 2000, p 100 beschrieben ist. Ein derartiger Reaktor besteht aus einem mit einer feuerfesten Isolierung ausgekleideten Reaktorbehälter, der in seinem weitgehend zylindrisch geformten unteren Reaktionsraum ein Bett aus einem für eine Dampfreformierung geeigneten Katalysatormaterial enthält. Oberhalb des Katalysatorbettes befindet sich ein nach oben konisch sich verjüngender Brennraum, an dessen höchstem Punkt ein Brenner angeordnet ist. Das Katalysatorbett muss mit einer großen Anströmfläche ausgeführt sein, um die geforderten Gasgeschwindigkeiten von lediglich 1–1,5 m/s zu erreichen. Hierdurch ergibt sich die typische bauchige Form dieses ATR-Reaktors, bei der das Verhältnis von Reaktionsraumlänge zu Reaktionsraumdurchmesser kleiner ist als drei. Bedingt durch die geometrischen Verhältnisse kann sich im Brennraum eine starke Zirkulationsströmung ausbilden, die für eine gewünschte Vergleichmäßigung der Brennraumtemperatur sorgt.For the use in the device according to the invention a number of different ATR reactors are suitable. So can it is for example a ATR reactor according to the prior art, as described in, for example, Hydrocarbon Processing / March 2000, p 100 is described. Such a reactor consists of a a refractory lined reactor vessel, the in its largely cylindrically shaped lower reaction space a bed suitable for steam reforming Contains catalyst. Above the catalyst bed there is a conically tapering combustion chamber upwards whose highest point a burner is arranged. The catalyst bed must be carried out with a large inflow area be around the required gas velocities of only 1-1.5 m / s to reach. This results in the typical bulbous shape this ATR reactor, where the ratio of reaction space length to the reaction space diameter is less than three. Due The geometric conditions can be strong in the combustion chamber Form circulation flow, which for a desired Homogenization of the combustion chamber temperature ensures.
In
der deutschen Offenlegungsschrift
Eine
weitere Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung
sieht vor, dass lediglich der Brennraum des ATR-Reaktors als senkrecht
stehender Rohrreaktor ausgebildet ist. Ein derartiger ATR-Reaktor
ist in der deutschen Offenlegungsschrift
Eine
Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung
sieht vor, dass der Reaktorbrenner als gasgekühlter Brenner
ausgeführt ist, bei dem es sich vorzugsweise um einen Drallbrenner
handelt, wie er beispielsweise in der deutschen Offenlegungsschrift
Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass die feuerfeste Auskleidung des ATR-Reaktors zumindest zweischalig ausgeführt ist, wobei die äußere Schale aus Formteilen zusammengesetzt ist, die aus Fasermaterial bestehen.A further embodiment of the device according to the invention provides that the refractory lining of the ATR reactor at least is executed clamshell, wherein the outer Shell composed of molded parts, which consist of fiber material.
Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass die innere, den Reaktionsraum bildende Schale der feuerfesten Auskleidung aus trocken aneinander gesetzten ZrO2-Steinen aufgebaut ist.A further embodiment of the device according to the invention provides that the inner, the reaction space forming shell of the refractory lining is constructed of dry ZrO 2 -Steinen set.
Eine weitere Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht vor, dass der ATR-Reaktor ein Katalysatormaterial enthält, das aus einem Katalysatorträger und einem auf dem Katalysatorträger angebrachten, katalytisch wirkenden Material besteht, wobei es sich bei dem Katalysatorträger vorzugsweise um Aluminiumoxid (Al2O3) oder Zirkonoxid (ZrO2) und bei dem katalytisch wirkenden Material bevorzugt um Nickel, Rhodium oder Ruthenium handelt.A further embodiment of the device according to the invention provides that the ATR reactor contains a catalyst material which consists of a catalyst support and a catalytically active material mounted on the catalyst support, wherein the catalyst support is preferably alumina (Al 2 O 3 ) or zirconium oxide (ZrO 2 ) and in the catalytically active material is preferably nickel, rhodium or ruthenium.
Durch die Erfindung kann ein kohlenmonoxidreiches Synthesegas mit wesentlich geringerem Brennstoffbedarf und Methanrestgehalt hergestellt werden, als dies nach dem Stand der Technik möglich ist. Außerdem kann der Investitionsbedarf für die Abtrennung von Kohlendioxid wesentlich reduziert werden. Wegen des möglichen hohen Synthesegasdruckes können Zwischenverdichter eingespart und Leitungsquerschnitte reduziert werden.By The invention can be a carbon monoxide rich synthesis gas with essential lower fuel demand and residual methane content are produced, as is possible in the prior art. Furthermore can the investment needs for the separation of carbon dioxide be significantly reduced. Because of the possible high Synthesis gas pressure can be saved intermediate compressor and wire cross sections are reduced.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- - DE 102005026881 A [0023] - DE 102005026881 A [0023]
- - DE 10332860 A [0024] - DE 10332860 A [0024]
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Legal Events
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |