DE1802505A1 - Verfahren und Anordnung zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen - Google Patents

Verfahren und Anordnung zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen

Info

Publication number
DE1802505A1
DE1802505A1 DE19681802505 DE1802505A DE1802505A1 DE 1802505 A1 DE1802505 A1 DE 1802505A1 DE 19681802505 DE19681802505 DE 19681802505 DE 1802505 A DE1802505 A DE 1802505A DE 1802505 A1 DE1802505 A1 DE 1802505A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vessel
tube
gas
outlet
plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19681802505
Other languages
English (en)
Inventor
Kenneth Irish
Dain Richard James
George Pawson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Power Gas Corp Ltd
Original Assignee
Power Gas Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Power Gas Corp Ltd filed Critical Power Gas Corp Ltd
Publication of DE1802505A1 publication Critical patent/DE1802505A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/06Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds in tube reactors; the solid particles being arranged in tubes
    • B01J8/062Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds in tube reactors; the solid particles being arranged in tubes being installed in a furnace
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/38Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
    • C01B3/384Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts the catalyst being continuously externally heated
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency
    • Y02P20/129Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Description

THIS FOWER-GAS CORPORATION LIMITED, Bowesfield Lane, Stockton-on-Tees, Teesside (Großbritannien)
Verfahren und Anordnung zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Anordnung zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen»
Gewöhnlich werden Kohlenwasserstoffe, wie zeB. Naphtha, durch Reaktion mit Dampf bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck in einem Umwandlungsgefäß in Gegenwart eines Katalysators umgewandelt, wobei eine Mischung aus Wasserstoff, Oxyden des Kohlenstoffs und Methan entsteht· Diese Gasmischung wird weiter für die Produktion anderer Gasmischungen benutzt, die für die Herstellung u,a· von Ammoniak, Stadtgas, Methanol, Harnstoff und Salpetersäure verwendet wordene
Die normalerweise benutzten Umwandlungsgefäße bestehen aus einem Brennofen, In dem mehrere, mit einem Nickel«
909 8 24/ 1094
katalysator versehene Röhren aufgehängt sind; ferner sind in dem Brennofen Brenner so angeordnet, daß von ihnen Alt se in radialer Richtung ausgeht. Die Kohlenwas-8er3toff~Ausgangematerialien werden unter Druok durch die Bohren geleitet, damit die Umtfandlungsr&aktionen eintreten. Die Röhren stehen unter starker Betriebs* belastung: Temperaturen von 900 bis 1000° 0 und Draekunterschiede zwischen den inneren und äußeren Oberflächen in radialer Richtung von 25 bis 40 at sind üblich· Daher ist die Lebensdauer der Röhren begrenzt und die Größe der angewandten Drucke und Temperaturen aus wirtschaftlichen Gründen beschränkt«
Bs stellt sich daher die Aufgabe, ein Verfahren und eine Anordnung anzugeben, mit denen bei den angegebenen Temperaturen die Druckbelastung der Röhren wesentlich herabgesetzt wird.
Zur Lösung der genannten Aufgabe v/ird erfindungsgemäß in einem Vorfahren zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen durch deren Reaktion mit Dampf bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck in einem Umwandlungsgefäß in Anwesenheit eines Katalysators zur Herstellung einer Mischung aus Wasserstoff, Oxyden des Kohlenstoffs und Methan außerhalb des Gefäßes heißes Gas erzeugt,, der heiße Gasstrom in das Gefäß geleitet und innerhalb des Gefäßes der unter Druck stehende Strom aus Kohlenwasserstoffen und Dampf durch den heißen, unter Druck stehenden Gasstrom aufgeheiert ., wobei ein Strom durch das Innere der Röhren in dem Gefäß läuft und der andere Strom von diesem getrennt gehalten wird und über die Außenfläche der Röhren streicht«,
90982Λ/ 1094
Vorzugsweise steht das Heizgas unter einem Brück von mindestens 1,4 atj wünschenswert ist ein Druckbereich von if4- at bis 35 at, insbesondere 7 at bis 11 at· Häufig ist es besondere bequem, Luft oder Verbrennungsgas? oder eine.Mischung aus diesen beiden als Heizgas au verwenden·
Wenn das Aufheizen durch einen unter Druck stehenden Gasstrom geschieht, ist der Druckabfall quer zur Röhrenwandung deutlich geringer als in einem bislang benutzten, radial beheizton Uinwandlungsgefäß, in dem der Druck außerhalb der Bohren nur Atmosphärendruck, d.h. etwa eine Atmosphäre beträgt. Diese Verringerung des Druckabfalles über die Röhrenwandungen verringert die Materialbelastung der Höhren und ermöglicht daher eine größere Lebensdauer bei gleichen angewandten Drucken und Temperaturen, bzw. ermöglicht bei gleicher Lebensdauer die Anwendung höherer Temperaturen und höherer Drucke. Weiterhin ermöglicht die .Erzeugung des heißen Gases außerhalb des Reaktionsgefäßea eine gute Temperatursteuerung und verhindert, daß in dem Reaktionsgefaß Gebiete mit unbeeinflußbar hohen Temperaturen verbleiben.
Für das erfindungsgeroäße Verfahren ist ein Ümwandlungsgefäß vorgesehen, das eine erste Rohre mit einem Einlaß und einem Auslaß für einen unter Druck stehenden Heizgasstrom besitzt; das weiter eine zweite Röhre mit in ihr enthaltenem Katalysator besitzt, durch die ein unter Druck stehander Reaktionsstrom von Kohlenwasserstoffen und Dampf laufen kann; in dem weiter die erste Röhre einen Auslaß für den Zugang zu dem Äußeren der zweiten Rohre besitzt, so daß das Heizgas aus der ersten Röhre über die
909824/ 1094
zwei to Röhre streichen kann; das schließlich getrennte Einlass© und Auslässe für dia beiden Strome, eine sich über dao Auslaßende der ersten Röhre erstreckende, zusammenhängende feuerfeste Platte besitzt, durch die die zweite Rohre hindurchführt. Vorzugsweise erstreckt sich die erste Rohre axial durch das Gefäß und viele Rohr·» paare sind um sie herum verteilt, wobei jedes Paar ein blindes äußeres Rohr für den Katalysator und ein inneres» von dem blinden Ende des äußeren Rohres ausgehendes Rohr für das Durchströmen des Auegangsgases besitzt; weiter befinden sich vorzugsweise der Einlaß und der Auslaß für das Heizgas an einem Ende des Gefäßes und der Einlaß und Auslaß für den Reaktionsstrom an dem anderen Bade des Gefäßes; die feuerfeste Platte bildet vorzugsweise eine erste Platte, die dichtend in die Gefäßwand eingelassen ist; vorzugsweise ist eine zweite feuerfeste Platte unterhalb des Sudes der ersten Röhre räumlich getrennt von der ersten Platte angebracht und dichtend in die GefSßwand eingelassen, so daß zwischen den Platten eine Kammer gebildet wird; die blinden äußeren Röhren reichen bevorzugt durch die erste Platte und öffnen sich in die Kammer, wahrend die inneren Röhren durch die Kammer zu dem Auslaß aus dem Gefäß für den Reaktionsstrom führen, wobei der Einlaß in das Gefäß für den Raaktionsstrom in der Kammerwand sitzt«
Sie Erfindung wird nun an einem Ausführungsbeispiel mit auf die beigefügte Zeichnung beschrieben· Es zeigen:
Fig. 1 ein Flußdiagramm für das Verfahren zur Umwandlung der Kohlenwasserstoffe;
0982 4/ 1094
Fig. 2 ein primäres UmsjandlungsgefSß für das Verfahren nach UIg. 1;
Fig» 5 einen Querschnitt länge der Linie III-III aus Fig. 2; und
Big« 4 einen Längsschnitt für ein Detail aus Jftg. 2.
Das Ausgangsmaterial für das In Hg. 1 erläuterte Verfahren 1st Naphtha und Wasserdampf, aus denen Wasserstoff, Kbhlenmonoxyd, Kohlendioxyd und Methan erzeugt wird· Das Verfahren ist in erster IdLnIe als eine Stufe in der Produktion von Synthesegas vorgesehen, aus dem nach "bekannten Verfahren Ammoniak gewonnen werden kann·
ISrhitates gasförmiges Naphtha wird unter Druck durch eine normale Sntschwefelungseinheit 1 geleitet, nachdem es in einem Wärmeaustauscher 3 erhitzt vmrde, und wird dann mit unter Druck stehendem Wasserdampf aus einer Dampf liefernden Dampfkesselanlage 2 zusammengebracht· Die Mischung, die jetzt unter einem Druck von 28 at bei einer Temperatur von 400° C steht, wird in einen primären Umwandler 5 eingeleitet, der Im einzelnen welter unten beschrieben wird· Von- der Dampfkesselanlage 2 wird außerdem Wasserdampf zum Antrieb einer Turbine 6 geliefert, die entweder an einen Wechselstromgenerator 7 angeschlossen 1st oder einen Sfrnthesegaskompressor antreibt und auf der Achse einer Gasturbine 8 sitzt, die wieder an einen Xuftkompressor 9 angeschlossen 1st·
Die luft aus dem Kompressor 9 wird für die Zufuhr von Wärme an den primären Umwandler 5 und als ein VerbrennungshllfsBtoff benutzt, der durch einen zureiten Umformer
909824/1094
10 geleitet wird, der direkt unterhalb des primären Umformers 5 angeschlossen ist· Sie Luft aus dem Kompressor 9 wird in Bffei Ströme geteilt. Der erste Strom läuft durch, eine Verbrennungskammer 12, in der ein feil der Luft für die Verbrennung benutzt wird, und von da in den primären Umwandler 5» Eine Leitung führt an der Verbremungskammer 12 und dem primären Umformer 5 vorbei und ist für die Steuerung der Luftefcrömungοgeschwindigkeit zu der Verbrennungskammer und den Heizschlangen des primären Umwandlers vorgesehen; in dieser leitung liegt au diesen Zwe öle ein geeignetes Ventil 13· Der andere Luftstrom aus dem Kompressor 9 läuft über ein Abblaseventil 14 für die Inbetriebnahme und ein Steuer» ventil 15 und wird in einem «eiteren Wärmeaustauscher 16 - über den ebenfalle weiter unten berichtet wird - vor seinem Eintritt in den zweiten Umwandler 10 erwärmt ·
Das heizende Verbrennungsgas/Luft-Gemisch, das kurz Heizgas genannt wird, verläßt den primären Umwandler 5 mit einer Temperatur von etwa 750° 0 und louft durch den Austauscher 16, um die zu dem zweiten Umformer 10 strö» Blende loft vorzuwärmen. Von dem Wärmeaustauscher 16 läuft das Heizgas zur Gasturbine 8 und treibt sie an. Das die Turbine verlässende Heizgas lliuft zu dem Wärmeaustauseher 3 und wärmt das Ausgangsmaterial Naphtha vor, wird dann teilweise wieder in einer Verbrennungskammer 4 verbrannt« so daß es eine geeignete Temperatur besitzt, um den für das Verfahren und die Druckerzeugung benötigten* aus der Dampfkese©1anlage 2 kommenden geeigneten Dampf zu erzeugen, in die die Mischung dann eintritt. Die aus der Dampfkesselanlage ausströmende Mischung wird schließ» lieh durch einen Schornstein abgelassen.
90982A/109A
'"'Ρ "'' '"'1W1!!) ϋί! "■'■"' ■"!"'■ ■■" F»i!
■- 7-
Der in den Big. 2 Ids 4 gezeigte primäre Umwandler 5 wird jetzt im einzelnen beschrieben· Das Gefäß besteht aus einem Druckgehäuse 20, das in vertikaler Stellung benutzt wird, n±t einem mittleren Luftrohr 21, das koaxial la dem Gehäuse 20 liegt, und einem oder mehreren Hingen (in vorliegendem Beispiel sind nur zwei Hinge vorgesehen) aajs, einzelnen Katalysatorrohren 22, wobei die lunge koaxial au dem Gehäuse liegen· Das Gehäuse besteht aus einem, äußeren Stahlmantel 5 mit einer Inneren feuerfesten Auskleidung 25.· Das Gehäuse besitzt einen oberen Seil ä 26, durch den das Ifuftrohr 21 geführt 1st, und eine Basis 27 mit einem Auslaß 28, durch den die gasförmigen Pro* dukte das Gefäß verlassen« Vier horizontale Heizluftauslasse, von denen zwei Auslässe 29 in Fig« I gezeigt sind, sitzen rechtwinklig zueinander in dem oberen 'feil des Gehäuses, nährend die Basis vier ähnlich angebrachte Einlasse 30 für das Ausgangsmaterial trägt (Hg· 2 und 3)·
Das Gasrohr 21 besteht aus einem oberen Hinlaßabschnitt 31, der an seinem oberen Ende mit einer Einlaßverbindung für heiße Gase aus einer Verbrennungskammer 12 (Pig. I) und an seinem unteren Ende mit einem Rohrabschnitt 33 verbunden ist. Die Querschnittsfläche des Einlaßabschnit- ( tea wird durch eine Schulter 34- vor dem Einfügen des Einlaßabschnittes in den Rohrabschnitt verjüngt. Das Gasrohr erstreckt sich durch das Gefäß bis zu einem Funkt dicht über den Einlassen 30 für das Ausgangsmaterial· Hler durchdringt es eine primäre Isolationsscheibe 35, die sich über dem Querschnitt des Gehäuses bis zu der feuerfesten Auskleidung 25 erstreckt und einen dichten· den Abschluß für die Heizgasröhre bildet» Die Isolationsscheibe 35 wird von einer primären Rohrplatte 36 getragen,
909824/109
die sich In der Gestalt einer Scheibe durch die feuerfeote Auskleidung 25 hindurch bis zu dom äußeren Stahlmantel 24 des Gehäuses erstreckt« Me Basis des Gasrohres 21 wird auch von der Cteerseite der Rohrplatte 36 getragen* In dom Gasrohr sind mehrere öffnungen 37 an Stellen vorgesehen, die etwas über der Isolationsecheibe 35 liegen und in Intervallen zweireihig um die Röhre 21 herum verteilt sind und Auslässe für das Heizgas bilden«,
Die Katalysatorröhren 22 sind an ihren oberen l&den abgodiohtet, die sich auf gleicher Höhe wie die Heizgas·» auslasse 29 befinden und sich durch das Gefäß herab durch Bohrungen in der Isolationsscheibe 35 und in der primären Rohrplatte 36 erstrecken und mit der Unterseite dieser Platte abschließen (Fig. 2 und M-), Die Katalysa« torröhren sind aus einer hitzebestSndigen Legierung» β·Β. "Thermalloy" hergestellt, die 25 % Chrom und 25 % Nickel und sonst im wesentlichen Eisen enthält; sie sind nach einem der bekannten Verfahren so befestigt, daß sie sich im Betrieb beträchtlich ausdehnen können· Konzentrisch innerhalb ^eder Katalysatorröhre 22 sitzt ein Auslaßrohr ρ 33« das in der Nähe des oberen Endes der zu ihm gehören·* den Katalysatorröhre beginnt und sich mit ihr koaxial bis zu einem Funkt unterhalb der Einlasse 30 für das Ausgangsmaterial erstrockt.
Unterhalb dieser Einlasse sitzt eine sekundäre Rohrplatte 39, ähnlich der primären Rohrplatte 36 und parallel zu ihr liegend. Eine sekundäre Isolationsscheibe 40 liegt der Unterseite der sekundären Rohrplatte 39 an und entspricht der primären Isolationsscheibe 35· Jedes Auslaßrohr 38 erstreckt sich durch oine Bohrung in der
909824/ 1 0 9
sekundären Rohrplatte 59 und endot an der Oberseite der sekundären leolationsscheibe 40· Wie man aus der Fig· 4 erkennt, trägt jedes Auslaßrohr 58 nach seinem Austritt der primären Rohrplatte 56 eine in es eingepaßte Zwinge 41, die sich über das lande des Auslaßrohres hinaus durch eine Bohrung in der sekundären Isolationssoheibe. 40 zur Unterseite dor letzteren erstreckt und dort in einem Flansch endet« Sine Reihe von Xsolationsringen 42 umgibt jedes Auslaßrohr und jede Zwinge zwischen der primären Rohrplatte 56 und der sekundären Rohrplatte 59· (|
Ein den Katalysator tragendes Stahlgitter 45 wird in dem. unteren Täade jeder Katalysatorröhre gehalten und trägt ein Katalysatorbett 44 in dem Zwischenraum zwischen der Katalysatorröhre und dem ihr zugeordneten Auslaßrohr 58·
Im.weiteren wird jetzt beschrieben, wie mit dem erfindungsgemäßen Gefäß gearbeitet ?/ird. In der Verbrennungskammer 12 (Fig. 1) wird in einem beträchtlichen Überschuß von Luft Naphtha verbrannt, so daß ilbor 80 °J> der Luft unverbrannt bleibt^ das Heizgas bei einer !Temperatur von . 900 bis 1000° C und einem Druck von etwa 10 at die Kam- \ mer verläßt und in die. Heizgasröhre 21 eintritt, durch die es herabfließt (Pfeile in Pig· 2), bis es durch die» öffnungen 57 in den Raum zwischen der Rohre 21 und dem Gehäuse 20 gelangt, in dem die Katalysatorrohren stehen· Da dieser Raum an seinem unteren Ende durch die Rohrplatte 56 abgedichtet ist, strömt dann das komprimier* te Heizgas über die Außenflächen der Katalysatorröhren nach oben zu den Auslässen 29 im oberen Teil des Gehäuses. Die Außenflächen der Katalysatorröhren sind dann im we-
909824/ 1094
- ίο -
sehtlichon über ihre ganze Länge der Hsizwiricung des konvektierenden Gases und seines Druckes von 10 at ausgesetzt»
Das Ausganssmaterial Naphtha und der Wasserdampf treten aus dem Wärmeaustausche.r 3 (Eis· 1) kommend jnit einer Temperatur von 400° C und einem Druck von 28 at in das Gefäß 5 durch die Einlasse 50 in der Basis 27 ein und gelangen in den Raum zwischen dl© primäre und sekundäre Rohrplatte 36 bzw· 39« Dann strömt das Material aufwärts in das untere J3ade der Katalysatorröhren, passiert die Stahlgitter 43 und gelangt durch die Kata«- lysatorbettungen 44 in die Röhren, in denen die Umwandlung stattfindet· Am oberen I2nde der Katalysatorröhren trifft die ontaiandene Gasraischung auf deren blinde 12a-=- den, strömt dann in die Auslaßrohro 38 hinein und in ihnen abwKrts und verläßt dann schließlich das Gefäß durch die Auslässe 28, von denen sie sofort in den zv/oi« ten Umwandler eintritt, der oine aus ihm austretende Gasroischung aus 7/asserstoff, Stickstoff, Kohlendioxyd und Methan erzeugt; diese Süschung wird dann zur Herstellung von Ammoniak η ich bekannten Verfahren "benutzt.
Man möge beachten, daß entsprechend den obigen Angaben der Druckabfall quer zu den Wandungen der Katalysator» rShren 22 gleich der Differenz von 28 at und 10„5 at ist, also etwa 17»5 at beträgt, was etwa 9»5 at weniger ist als der Druckunterschied in einem vergleichbaren bislang bekannten primären Umformer, Diese bemerkenswerte Verringerung der schworen Druckbelastung, der die Katalysatorröhren im Betrieb ausgesetzt sind, ermöglicht ihnen eine längere Standfestigkeit. Andererseits können
BAD ORiGiNAL
909824/1094
falls gewünscht, höhere Drucke des Ausgangsmaterials und höhere Oiawandlungstemperaturen bei gleicher Lebensdauer der Röhren angewandt werden·
Ein wichtiges Merkmal des Gefäßes 5 ist die Verringerung der Reparaturanfälligkeit seiner Seile· So kommt, abgesehen von dem Rohrabschnitt21 und den Rö'hren selbst ,das g komprimierte Heizgas und Verbrennungsgas während seines ™ Durchlaufs durch das Gefäß direkt nur mit feuerfestem Material in Berührung. Die Belastungen des Räume*a zwischen der primären und sekundären Bohrplatte 36 bzw· 59» die wie das Eohrteil 21 und die Rohren aus "Thermalloy" hergestellt sind, sind weniger hart, da die Temperaturen etwa 400° C betragen, so daß daher ihre Flächen an der Oberseite und Unterseite des Raumes nicht besonders geschützt werden. Jedoch schützen die primäre und sekundäre Isolierplatte 35 bzw, 40 vor der viel höheren Temperatur des Heizgases, das sonst die Oberflächen der Rohrplatten direkt berühren würde. Die Auslaßrohre 38 liegen in dem Wege des ankommenden komprimierten Ausgangsmaterials kurz ä nach dessen Eintritt in das Gefäß; daher sind diese .Auslaßrohre mit isolierenden Ringen 4-2 umgeben, um eine thermische Spaltung des Ausgangsraaterials zu verhindern.
Obgleich in dem beschriebenen Gefäß die Katalysatorbettungen in den Rohren 22 verteilt sind, kann die Anordnung jedoch so umgeändert werden, daß das Heizgas durch mehrere Rohre in dem Gefäß strömt, während das Ausgangsmaterial durch einen diese Rohre umgebenden Katalysator läuft«
90982 4/1094

Claims (1)

  1. Patent a η θ ρrücho
    »mutanaaommmrnmeiamahmmmmmamammn
    Xm Verfahren 2UT Umwandlung mm Kohlenwasserstoffen durch deren lieaktion mit Dampf bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druok in einem B5hren enthaltenden Umwand«· lungBgeföß in Anwesenheit eines Katalysators zur Herstellung einer Mischung aus »Yassorstoff, Oxyden des Kohlenstoffs und Methan, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb des Gefäßes heißes Gas erzeugt, das heiße Gas in das Gefäß eingeleitet sowie komprimiert wird, und innerhalb des Gefäßes dor unter Druck stehende Strom aus Kohlenwasserstoffen und Dampf durch den heißen, komprimierten Gasstrom aufgeheizt wird, wobei ein Strom durch das Innere der Röhren in dem Gefäß fließt und der andere Strom, vom ersteren getrennt gehalten, über die Außenfläche der Höhren streicht·
    2« Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Heisgas unter einem Druck zwischen 1 at (20 psi) und 35 at (500 psi) steht.
    5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Reizgas unter einem Druck zwischen 7 at (100 psi) und 11 at (150 psi) steht.
    4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß kaltes Gas aufgeheizt wird, um den heißen Gasstrom zu erzeugen«
    909824/ 1 094
    5· Verfahren nach einem dör vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das heiß© Gas durch ©inen Verbrenmsngsvorgang in einer1 Verbrennungskammer erzeugt wird.
    6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennsGichnet, daß der gesamte entstandene Dampf als Antriebsmittel für eine turbine benutzt wird, die· Snergie für die Kompression dsa Heizgases und/oder Saergie für Hilfsgeräte liefert.
    7« Vorfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnetj daß dae heiße, komprimierte, da3 Umwandlungagefäß verlassende Heizgas als Antriebsmittel für eine 'lurbixie benutzt wird, die Energie für die Korßprcssion des Heizgas es und/oder Energie für Hilf s~ einrichtungon 3/lefert.
    8* Verfahren nach oinena dor vorstehenden jlnjiprüche, da« durch gekonnKG-ichnet j daß ein einzelner Kompressor für die Bbmpresaion der laift sowohl für das Heiagas ale auch für die Umsetzung mit dem aus dem Urav/andlungsgefäß aus«· tretenden Gasgemisch in einem zweiten Umwandler benutzt wird*
    9. Uiawandlimgsgefäfi ^ur Aufiführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine erste Röhre mit einem Einlaß und einem Auslaß für einen unter Druck stohenden Heiagasstromj eine aweite Röhre mit in ihr enthaltenem Katalysator, durch die ein unter Druck stehender Reaktionsstrom von Kohlenwasserstoffen und Dampf laufen kann; einen Auslaß in der
    90 982A/ 109k
    BAD ORIGINAL
    ersten Röhre für den Zugang zu dem Äußeren· der zweiten Röhre, so daß das Heiagas aus der ersten Röhre über die ssv/eite Röhre streichen kann; getrennte Binlässe und Auslässe in dem Gefäß für die "beiden Ströme; eine sich über das Auslaßende der ersten Röhre erstreckende, ausammenhängendö, feuerbeständige Platte, durch die die »weite Röhre hindurchfühlt.
    10. Uiawandlungsgefäß nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß sieh die erste Röhre axial durch das Gsfäß er» streckt lind viele Rolirpaare um sie herum verteilt sindt wobei ijedes Paar ein blindes äußeres Rohr für den Katalysator und ein iiinerea, von dem blinden Snde des äußeren. Rohres auogehendes ßohr für das Durchströmen dec·Ausgangs« gases besitat; daß sich der Einlaß .und .dor Auslaß für das Heizgas an einoia Ende des Gefäßes und dor iSinlaß \m/l Auslaß für den. Heakfcionsatrom an dem andoran "SnO.e des Gefäßea befinden; daß die fouerbestandigö Platte, die eine erste Platte bildett dichtend in die Gefäßwand «ingelassen ist; daß eine aweite, feuerbeständige Platte unterhalb dö3 TSndes der erston Söhx1© räumlich getrennt von d©r erston Platte dichtend in die Gefäßwand eiage«· lassen .isso ^-G^ swischon den Platten eine Ksramos? de-». finiert ist; daß die blindtm äußeren Röhren durch.di<3 erste Platte reichen und sich in die Kammer öffnen; daß die inneren Röhren durch die Kammer zn clc-ra Auslaß aus &®ja ßofäß für dei! Reaktionsstrom führen; iwJl daß dor Binlaß in das Gefäß für den lieaktionssfcroin in dor Eaainerwand sitat·
    11. UmwQ.ndl\ingsgefäß nach Anspruch 1OS dadurch gefcena« zeichnet 4 daß die i'öUörböstäncliye Platte dag? Sade der
    BAD ORfGSNAL 90982A/ 1 09A
    ersten Röhre abdichtet und ihr- Auslaß aus öffnungen in der Rohrwand nahe dem Plattenende besteht.
    12· Urawandlungsgefäß nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände der Kammer über das Gefäß mit hitzebeständigem Metallblech ausgefüttert sind·
    13,· Umwandlungsgefäß nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Röhren äußerlich i mit feuerbeständigem Material entlang der eich durch die Kammer erstreckenden Teile ausgefüttert sind·
    9098.24/ 1094
    AL
    Lee τ seite
DE19681802505 1967-10-13 1968-10-11 Verfahren und Anordnung zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen Pending DE1802505A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB46869/67A GB1247338A (en) 1967-10-13 1967-10-13 Steam reforming of hydrocarbons

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1802505A1 true DE1802505A1 (de) 1969-06-12

Family

ID=10442901

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19681802505 Pending DE1802505A1 (de) 1967-10-13 1968-10-11 Verfahren und Anordnung zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen

Country Status (3)

Country Link
DE (1) DE1802505A1 (de)
GB (1) GB1247338A (de)
NL (1) NL6814552A (de)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4071330A (en) * 1976-12-22 1978-01-31 United Technologies Corporation Steam reforming process and apparatus therefor
US4666680A (en) * 1984-01-30 1987-05-19 Fluor Corporation Autothermal production of synthesis gas
DK165946C (da) * 1985-03-21 1993-07-05 Haldor Topsoe As Reformingproces under varmeudveksling og reaktor dertil
AT392933B (de) * 1989-06-29 1991-07-10 Cincinnati Milacron Austria Wendelkopfverteiler fuer eine kunststoff-extrusionseinrichtung
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

Also Published As

Publication number Publication date
NL6814552A (de) 1969-04-15
GB1247338A (en) 1971-09-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2513499C2 (de)
EP0110093B1 (de) Vorrichtung zur Erzeugung von Produktgas mit Wasserstoff- und Kohlenoxyde-Gehalten
DE2709621B2 (de) Dampf-Reformierreaktor
WO2015193221A1 (de) Brennervorrichtung für die partialoxidation von gasförmigen vergasungsstoffen
DE1802505A1 (de) Verfahren und Anordnung zur Umwandlung von Kohlenwasserstoffen
DE1767980A1 (de) Rohrofen
DE1667573B2 (de) Verfahren und vorrichtung zur erzeugung eines wasserstoffreichen gases durch spaltung eines gemisches aus gasfoermigen und/oder fluessigen kohlenwasserstoffen und wasserdampf
DE2317893C3 (de) Vorrichtung zur Durchführung katalytischer endothermer Reaktionen
DE2063668A1 (de) Reformierungsofen
DE102014211755A1 (de) Vergaserkopf und Verfahren für die Partialoxidation von gasförmigen und flüssigen Vergasungsstoffen
DE3145292A1 (de) &#34;roehrenspaltofen zur indirekten erhitzung von spaltbaren medien&#34;
DE2754643C2 (de)
DE202015106170U1 (de) Flugstromreaktor zur Erzeugung von Synthesegas
DE972609C (de) Gaserzeuger zum Vergasen gas- oder staubfoermiger Brennstoffe
DE10233820A1 (de) Spaltreaktor für eine Claus-Anlage
DE2330015C3 (de) Heißgaswärmetauscher mit Verbundrohren
DE3012596C2 (de)
DE2449190C2 (de) Prozeßwärmetauscher für gasgekühlte Hochtemperaturreaktoren
DE2752472C2 (de) Röhrenspaltofen zur Erzeugung von Wasserstoff mittels nuklear gewonnener Wärmeenergie
DE1129936B (de) Hordenkontaktkessel mit Ringwaermeaustauscher
DE2542918A1 (de) Reaktionsbehaelter fuer heliumbeheizung
DE102015119696A1 (de) Flugstromreaktor zur Erzeugung von Synthesegas
DE2055439B2 (de) Innenisoliertes Druckgefäß mit einer Mehrzahl von katalysatorgefüllten Reaktionsrohren
DE944078C (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Heizgas
EP3135370A1 (de) Reaktor zur erzeugung von synthesegas durch dampfreformierung