DE19740658C2 - Low temperature low pressure methanol synthesis with integrated heat pipe cooling - Google Patents

Low temperature low pressure methanol synthesis with integrated heat pipe cooling

Info

Publication number
DE19740658C2
DE19740658C2 DE1997140658 DE19740658A DE19740658C2 DE 19740658 C2 DE19740658 C2 DE 19740658C2 DE 1997140658 DE1997140658 DE 1997140658 DE 19740658 A DE19740658 A DE 19740658A DE 19740658 C2 DE19740658 C2 DE 19740658C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
reaction
preheating
gas
heat pipe
vessel
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE1997140658
Other languages
German (de)
Other versions
DE19740658A1 (en
Inventor
Christian Koch
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.)
Alphakat GmbH
Original Assignee
IRT-Innovative Recycling Technologie GmbH
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 IRT-Innovative Recycling Technologie GmbH filed Critical IRT-Innovative Recycling Technologie GmbH
Priority to DE1997140658 priority Critical patent/DE19740658C2/en
Publication of DE19740658A1 publication Critical patent/DE19740658A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19740658C2 publication Critical patent/DE19740658C2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/0005—Catalytic processes under superatmospheric pressure
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/001—Controlling catalytic processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical 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
    • B01J8/0285—Heating or cooling the reactor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/15—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively
    • C07C29/151—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases
    • C07C29/152—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases characterised by the reactor used
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D15/00—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies
    • F28D15/02—Heat-exchange apparatus with the intermediate heat-transfer medium in closed tubes passing into or through the conduit walls ; Heat-exchange apparatus employing intermediate heat-transfer medium or bodies in which the medium condenses and evaporates, e.g. heat pipes
    • F28D15/0275—Arrangements for coupling heat-pipes together or with other structures, e.g. with base blocks; Heat pipe cores

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung gemäß Oberbegriff von Anspruch 1 und Anspruch 2.The present invention relates to a method and a device according to the preamble of claim 1 and claim 2.

Aus der Druckschrift NL 8006301 ist ein Verfahren zur Reformierung von Methanol be­ kannt, bei dem die Reaktionswärme aus der Katalysatorschüttung mittels Heat-Pipe- Elementen auf ein zur Reaktion zu bringendes Gas übertragen wird.From the document NL 8006301 is a process for reforming methanol be knows, in which the heat of reaction from the catalyst bed by means of heat pipe Elements is transferred to a gas to be reacted.

Aus der Druckschrift JP 60153935 A ist eine Vorrichtung bekannt, bei der ein Reaktions­ behälter durch eine gasdichte Trennwand in zwei Teile unterteilt ist, die durch einen Heat- Pipe-Wärmetauscher mit Kondensatorteil und Verdampferteil in Verbindung stehen.From JP 60153935 A a device is known in which a reaction container is divided into two parts by a gas-tight partition, which is separated by a heat Pipe heat exchanger are connected to the condenser section and the evaporator section.

Bei dem vorstehend bekannten Verfahren bzw. der bekannten Vorrichtung erfolgt die Temperaturregelung in unbefriedigender Weise.In the previously known method or the known device, the Temperature control in an unsatisfactory manner.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zu schaffen, mit der bzw. mit dem eine bessere Temperaturregelung erfolgen kann.The object of the present invention is therefore to provide a method and an apparatus create with which or with which a better temperature control can take place.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des neuen An­ spruchs 1 für das Verfahren und durch die kennzeichnenden Merkmale des neuen An­ spruchs 2 für die Vorrichtung gelöst. The object is achieved by the characterizing features of the new type Proverb 1 for the procedure and the distinctive features of the new An Proposition 2 solved for the device.  

Überaschenderweise wurde nun gefunden, daß es tatsächlich möglich ist, ein Katalysatorbett im ganzen Volumen so zu kühlen, daß die Reaktionswärme nahezu vollständig abgeführt wird. Dazu ist der Katalysator in einem Rippenrohrbündelwärmetauscherblock homogen zu verteilen und alle Rohre des Rippenrohrbündels auf einer konstanten Temperatur zu halten. Dieses wurde nun gefunden in einem Heat-pipe-Rohrbündel, welches, wie Fig. 1 zeigt, in einem darüberliegenden Raum mit dem zu reagierenden Gas in Wärmetausch steht.Surprisingly, it has now been found that it is actually possible to cool a catalyst bed in its entire volume in such a way that the heat of reaction is removed almost completely. For this purpose, the catalyst must be distributed homogeneously in a finned tube bundle heat exchanger block and all tubes of the finned tube bundle must be kept at a constant temperature. This has now been found in a heat pipe tube bundle which, as shown in FIG. 1, is in heat exchange with the gas to be reacted in an overlying space.

Durch das erfinderische Verfahren und die erfinderische Vorrichtung ist es nun möglich, die Reaktionswärme aus allen Bereichen der Katalysatorschüttung dadurch abzuführen, daß bereits Temperaturerhöhungen von weniger als ein Grad Celsius über das Rippensystem an das Rohr und von dort über den Heat-Pipe-Effekt in den gasdicht zum Reaktionsbehälter abgeschotteten oberen Teil des Reaktors abgeführt wird.By the inventive method and the inventive device it is now possible to remove the heat of reaction from all areas of the To discharge catalyst bed in that already Temperature increases less than one degree Celsius above that Rib system to the pipe and from there via the heat pipe effect the gas-tight part of the upper part of the Reactor is discharged.

Die nachfolgenden zwei Ausführungsbeispiele zeigen das erfinderische Verfahren und die erfinderische Vorrichtung.The following two exemplary embodiments show this inventive method and the inventive device.

Das erfinderische Verfahren ist in Fig. 1 dargestellt. Mit 1 ist der Gaseintritt gekennzeichnet, der in den Vorwärmraum 2 einmündet. In diesem Raum befinden sich die Kondensationsteile 3 des Heat-Pipe- Wärmetauschers 4. Mit 5 ist die Temperaturregelkammer bezeichnet, die der Reaktionstemperatur des Verfahrens regelt, wobei die Heizung, beispielsweise eine Elektroheizung, mit 6 bezeichnet ist und 7 die Kühlung, beispielsweise eine Wasserkühlung, des Reaktionsgases ist.The inventive method is shown in Fig. 1. 1 with the gas inlet is in the opens into the Vorwärmraum. 2 The condensation parts 3 of the heat pipe heat exchanger 4 are located in this room. 5 designates the temperature control chamber which regulates the reaction temperature of the process, the heating, for example an electric heater, being designated 6 and 7 the cooling, for example water cooling, of the reaction gas.

Aus der Temperaturregelkammer 5 gelangt das Synthesegas in die Katalysatorkammer 8, in der sich der Verdampferteil 9 des Heat-pipe- Wärmetauschers 4, der mit dem Kondensationsteil eine Einheit bildet, befindet. Um den Verdampferteil 9 befindet sich wärmeleitend eingebettet der Katalysator 10, der aus zylindrischen Katalysatorelementen eines Methanolsynthesekatalysators, beispielsweise einem Oxidgemisch mit einer Zusammensetzung von ZnO/Cr2O3-Katalysatoren im Verhältnis von ca. 3 : 1, besteht. The synthesis gas passes from the temperature control chamber 5 into the catalyst chamber 8 , in which the evaporator part 9 of the heat pipe heat exchanger 4 , which forms a unit with the condensation part, is located. Around the evaporator part 9 there is a thermally conductive embedded catalyst 10 , which consists of cylindrical catalyst elements of a methanol synthesis catalyst, for example an oxide mixture with a composition of ZnO / Cr 2 O 3 catalysts in a ratio of approx. 3: 1.

In der Katalysatorkammer 8 befindet sich ein Temperaturmeßfühler 11 und der Druckmeßfühler 12. Mit diesen Meßfühlern wird ein Regelsystem angesteuert, welches die Heizung und Kühlung der Temperaturregelkammer 5 und der Druckkonstanthaltung des Gas­ eintrittes 1 regelt. Der Austritt der Katalysatorkammer 8 ist mit 13 bezeichnet.In the catalyst chamber 8 there is a temperature sensor 11 and the pressure sensor 12th With these sensors, a control system is controlled, which controls the heating and cooling of the temperature control chamber 5 and the constant pressure of the gas inlet 1 . The exit of the catalyst chamber 8 is designated 13 .

Dem Austritt nachgeschaltet ist ein Kühler 18 mit dem Abscheider für Methanol 19. Das nicht zu Methanol umgesetzte Gas verläßt den Kühler 18 über die Leitung 15 und wird durch den Kreislaufverdichter 16 gefördert, um die in dem Kreislauf sich befindenden Druckverluste zu überwinden. Der Kreislaufverdichter 16 ist an seinem Ausgang an den Eingang 1 angeschlossen, in den auch die Frischgaszuführung 17 mündet. Von dieser Leitung abgezweigt ist eine Abzweigleitung für das nicht umgesetzte off-gas 14, die off-gas-Leitung 14.Downstream of the outlet is a cooler 18 with a separator for methanol 19 . The gas which has not been converted to methanol leaves the cooler 18 via the line 15 and is conveyed through the circuit compressor 16 in order to overcome the pressure losses in the circuit. The circuit compressor 16 is connected at its output to the input 1 , into which the fresh gas supply 17 also opens. A branch line for the unconverted off-gas 14 , the off-gas line 14, branches off from this line.

Ein spezielles Anwendungsbeispiel zeigt das Verfahren im einzelnen. Ein Gasgemisch von 2250 m3 je Stunde kommt über die Frischgaszuführung 17 mit einer Zusammensetzung von 30% CO, 65% H2 und 5% H2O. In dem Reaktor wird von dem Gas mit einem Katalysatorvolumen von 200 l eine Methanolmenge von 600 bis 650 kg je Stunde erzeugt. Das off-gas hat eine Zusammensetzung von 25% CO, 62,5% H2 und 12,5% Wasserdampf. Der Druck im Reaktor ist in der Katalysatorkammer 45 bar. Die Temperatur ist 240°C.The process is shown in detail in a special application example. A gas mixture of 2250 m 3 per hour comes through the fresh gas supply 17 with a composition of 30% CO, 65% H 2 and 5% H 2 O. In the reactor, the amount of methanol with a catalyst volume of 200 l is 600 to 650 kg generated per hour. The off-gas has a composition of 25% CO, 62.5% H 2 and 12.5% water vapor. The pressure in the reactor is 45 bar in the catalyst chamber. The temperature is 240 ° C.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeigt die nachfolgende Beschreib­ ung. In Fig. 2 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung dargestellt. Mit 21 ist das Eingangsdruckrohr bezeichnet. Es mündet in einen Druckbehälterraum 25, in dem die Kondensationsteile eines Heat- pipe Röhrenbündels 26 hineinragen, die beispielsweise mit Toluol gefüllt sind. Durch eine Druckleitung ist dieser Behälterteil mit einem Regelbehälter 29 verbunden, der die beiden Wärmetauscher 30 und 31 enthält.The device according to the invention is shown in the following description. FIG. 2 shows the device according to the invention. With 21 the inlet pressure pipe is designated. It opens into a pressure vessel chamber 25 , into which the condensation parts of a heat pipe bundle 26 protrude, which are filled with toluene, for example. This container part is connected by a pressure line to a control container 29 which contains the two heat exchangers 30 and 31 .

Der Wärmetauscher 30 wird zweckmäßigerweise als Elektroheizung oder Dampfheizung und der Wärmetauscher 31 zweckmäßigerweise als luft- oder wasserdurchflossenes Rohrbündel ausgebildet. Der Regelbehälter 29 ist mit einer Rohrleitung mit dem Reaktionsbehälter 22 verbunden. Dieser bildet mit dem Druckbehälterraum 24 eine Einheit und ist von diesem durch die gasdichte Trennwand 33 abgetrennt. In dem Reaktionsbehälter 22 befinden sich die Verdampferteile 34 des Heat-pipe-Wärmetauschers 27 und die Katalysatorfüllung 32. The heat exchanger 30 is expediently designed as an electric heater or steam heater and the heat exchanger 31 expediently as a tube or tube through which air or water flows. The control tank 29 is connected to the reaction tank 22 by a pipe. This forms a unit with the pressure vessel space 24 and is separated from it by the gas-tight partition 33 . The evaporator parts 34 of the heat pipe heat exchanger 27 and the catalyst filling 32 are located in the reaction container 22 .

Die Katalysatorfüllung 32 besteht aus zylindrischen Katalysator­ elementen eines Methanolsynthesekatalysators, beispielsweise einem Oxidgemisch mit einer Zusammensetzung von ZnO/Cr2O3- Katalysatoren im Verhältnis von ca. 3 : 1. Die Größe des Reaktionsbehälters 22 ist, abhängig von dem gewählten Katalysator und der eingestellten Temperatur und des Druckes 0,3 bis 10 mal der gewünschten Leistung in Liter je Stunde an Methanol in Liter. In die Katalysatorfüllung ragen die Meßfühler für Druck und Temperatur.The catalyst filling 32 consists of cylindrical catalyst elements of a methanol synthesis catalyst, for example an oxide mixture with a composition of ZnO / Cr 2 O 3 catalysts in a ratio of about 3: 1. The size of the reaction vessel 22 is dependent on the catalyst chosen and the one set Temperature and pressure 0.3 to 10 times the desired output in liters per hour of methanol in liters. The sensors for pressure and temperature protrude into the catalyst filling.

Auf der Ausgangsseite ist der Reaktionsbehälter 22 mit einem Kondensator 35 verbunden, der ein Röhrenbündel besitzt. Am unteren Ende ist ein Methanolablaß 36 angebracht, die über ein Schwimmerschalterventil angeschlossen ist. Am oberen Ende ist die Gasleitung 37 angeschlossen, an die sich der Kreislaufverdichter 23 anschließt. Die Ausgangsleitung am anderen Ende des Kreislaufverdichters 20 besitzt einen Off-gas-Abzweig 38.On the output side, the reaction container 22 is connected to a condenser 35 which has a tube bundle. At the lower end, a methanol drain 36 is attached, which is connected via a float switch valve. At the upper end, the gas line 37 is connected, to which the circuit compressor 23 connects. The outlet line at the other end of the circuit compressor 20 has an off-gas branch 38 .

In einem besonderen Ausführungsbeispiel soll die erfindungsgemäße Vorrichtung näher erläutert werden.In a special embodiment, the invention Device will be explained in more detail.

Für eine Produktion von 100 Liter je Stunde Methanol wird Synthesegas von 50 bar über eine ½ Zoll Druckleitung 21 in einen Behälter von 400 mm Durchmesser und 1,2 Meter Höhe in den oberen Teil 24 mit einer Höhe von 600 mm geleitet. In dem oberen Teil befinden sich 80 Heat-Pipe-Rohre, die einen Durchmesser des Kernrohres von 10 mm und einen Rippenaußendurchmesser von 30 mm haben. Die Verbindungsleitungen nach dem Reaktor haben alle ½ Zoll.For a production of 100 liters per hour of methanol, synthesis gas of 50 bar is passed via a ½ inch pressure line 21 into a container of 400 mm in diameter and 1.2 meters in height in the upper part 24 with a height of 600 mm. In the upper part there are 80 heat pipe pipes, which have a core pipe diameter of 10 mm and an outer fin diameter of 30 mm. The connection lines after the reactor are all ½ inch.

Der Regelbehälter 29 hat einen Durchmesser von 200 mm und eine Länge von 1,2 Meter. In ihm befindet sich eine geregelte Elektroheizung von 4 kW und ein Rohrbündel mit ½ Zoll Leitung von 2,5 Meter druckluftdurchflossen. Der Reaktionsbehälter 22 hat die gleichen Maße wie der Vorwärmbehälter 24. Der Kondensator 35 hat einen Durchmesser von 250 mm und 250 mm Höhe und ein druckluftdurchflossenes Rohrbündel von 4 m Länge in gewickelter Form.The control container 29 has a diameter of 200 mm and a length of 1.2 meters. In it there is a regulated electric heater of 4 kW and a tube bundle with ½ inch line of 2.5 meters of compressed air. The reaction container 22 has the same dimensions as the preheating container 24 . The condenser 35 has a diameter of 250 mm and a height of 250 mm and a tube bundle through which compressed air flows and is 4 m long in a coiled form.

Der Kreislaufgasverdichter 23 hat eine Leistung von 80 m3, also 1 m3/h bei 50 bar und die über die Leitung 20 abgegebene Kreislaufmenge ist in diesem Ausführungsbeispiel 30%, so daß über die off-gas-Leitung 38 50% der Frischgasmenge 21 wieder abgegeben wird. The cycle gas compressor 23 has an output of 80 m 3 , that is 1 m 3 / h at 50 bar, and the amount of cycle discharged via the line 20 is 30% in this exemplary embodiment, so that 38 50% of the fresh gas amount 21 via the off-gas line 38 is released again.

Bezeichnungen der Fig. 1Designations of Fig. 1st

11

Gaseintritt
gas inlet

22

Vorwärmraum
Vorwärmraum

33

Kondensationsteile
condensing parts

44

Heat-pipe-Wärmtauscher
Heat-pipe Wärmtauscher

55

Temperaturregelkammer
Temperature control chamber

66

Heizung in Temperaturregelkammer
Heating in the temperature control chamber

77

Kühlung in Temperaturregelkammer
Cooling in temperature control chamber

88th

Katalysatorkammer
catalyst chamber

99

Verdampferteil des Heat-pipe-Wärmetauschers
Evaporator part of the heat pipe heat exchanger

1010

Katalysator
catalyst

1111

Temperaturmeßfühler
temperature sensor

1212

Druckmeßfühler
pressure sensor

1313

Austritt aus der Katalysatorkammer Leaves from the catalyst chamber

88th

1414

Off-gas-Leitung (abgegebenes Fortgas)
Off-gas line (exhaust gas released)

1515

Leitung zum Kreislaufverdichter
Line to the circuit compressor

1616

Kreislaufverdichter
Cycle compressor

1717

Frischgaszuführung
Fresh gas supply

1818

Kühler cooler

1818

(zur Methanolausscheidung)
(for methanol excretion)

1919

Abscheider für Methanol
Separator for methanol

Bezeichnungen der Fig. 2Designations of Fig. 2nd

2020

Leitung des Kreislaufgases
Pipe of the recycle gas

2121

Eingangsdruckrohr
Inlet pressure pipe

2222

Reaktionsbehälter
reaction vessel

2323

Kreislaufgasverdichter
Recycle gas compressor

2424

Vorwärmbehälter
preheating

2525

Druckbehälterraum
Pressure container space

2626

Kondensationsteile des Heat-pipe-Rohrbündels
Condensation parts of the heat pipe bundle

2727

Heat-pipe-Rohrbündel
Heat-pipe and tube

2828

Verbindungsleitungen zum Regelbehälter
Connection lines to the control tank

2929

Regelbehälter
rule container

3030

Wärmetauscher (Heizteil)
Heat exchanger (heating unit)

3131

Wärmetauscher (Kühlteil)
Heat exchanger (cooling section)

3232

Katalysator
catalyst

3333

Trennwand im Druckbehälterraum
Partition in the pressure vessel room

3434

Verdampferteile des Heat-pipe-Wärmetauschers
Evaporator parts of the heat pipe heat exchanger

3535

Kondensator
capacitor

3636

Methanolablaß
methanol drain

3737

Gasleitung
gas pipe

3838

Off-gas-Abzweig
Off-gas branch

Claims (3)

1. Verfahren zur Herstellung von Methanol aus Biogas durch eine thermisch/katalytische Umwandlung des Biogases zu Synthesegas mit den Komponenten CO, CO2, H2, O und H2, wobei die Reaktionswärme aus der Katalysatorschüttung mittels Heat-Pipe-Wärmtauscher aus einem Reaktionsteil in einen Vorwärmteil zur Vorwärmung des zur Reaktion zu brin­ genden Gases übertragen wird, indem dem Heat-Pipe-Elemente in dem Reaktionsbehälter und dem Vorwärmbehälter eine Einheit aus Rippenrohren bilden mit dem Kondensation­ steil im Vorwärmbehälter und dem Verdampfungsteil im dem mit Katalysator gefüllten Reaktionsbehälter, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperaturverhältnisse in dem Reaktionsteil durch eine Temperaturregelkammer geregelt wird, die zwischen dem Vorwärmteil und dem Reaktionsteil zwischengeschaltet wird.1. A process for the production of methanol from biogas by a thermal / catalytic conversion of the biogas to synthesis gas with the components CO, CO 2 , H 2 , O and H 2 , the heat of reaction from the catalyst bed using a heat pipe heat exchanger from a reaction part is transferred to a preheating section for preheating the gas to be reacted by the heat pipe elements in the reaction vessel and the preheating vessel forming a unit from finned tubes with the condensation steep in the preheating vessel and the evaporation part in the reaction vessel filled with catalyst, thereby characterized in that the temperature conditions in the reaction part is controlled by a temperature control chamber which is interposed between the preheating part and the reaction part. 2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einem Reaktions­ behälter, der durch eine gasdichte Trennwand in einen Vorwärmteil und einen Reaktion­ steil unterteilt ist und einen Heat-Pipe-Wärmetauscher aufweist, dessen Kondensationsteil im Vorwärmteil angeordnet ist und dessen Verdampfungsteil im Reaktionsteil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckbehälterraum (25), der den Reaktionsteil (22) und den Vorwärmteil (24) um­ faßt, über gasdurchflossene Druckleitungen mit einem Regelbehälter (29) verbunden ist, der zwei Wärmetauscher (30, 31) zum Heizen und Kühlen enthält.2. Device for performing the method according to claim 1, with a reaction container which is divided by a gas-tight partition into a preheating part and a reaction and has a heat pipe heat exchanger, the condensation part is arranged in the preheating part and the evaporation part in the reaction part is arranged, characterized in that a pressure vessel space ( 25 ), which comprises the reaction part ( 22 ) and the preheating part ( 24 ), is connected via gas-flowed pressure lines to a control vessel ( 29 ) which has two heat exchangers ( 30 , 31 ) for heating and contains cooling. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wärmetauscher (30 und 31) Rohrbündel sind, durch die Dampf und Druckluft strömen.3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the two heat exchangers ( 30 and 31 ) are tube bundles through which steam and compressed air flow.
DE1997140658 1997-09-16 1997-09-16 Low temperature low pressure methanol synthesis with integrated heat pipe cooling Expired - Fee Related DE19740658C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997140658 DE19740658C2 (en) 1997-09-16 1997-09-16 Low temperature low pressure methanol synthesis with integrated heat pipe cooling

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE1997140658 DE19740658C2 (en) 1997-09-16 1997-09-16 Low temperature low pressure methanol synthesis with integrated heat pipe cooling

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19740658A1 DE19740658A1 (en) 1999-03-18
DE19740658C2 true DE19740658C2 (en) 2003-08-21

Family

ID=7842490

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1997140658 Expired - Fee Related DE19740658C2 (en) 1997-09-16 1997-09-16 Low temperature low pressure methanol synthesis with integrated heat pipe cooling

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19740658C2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7067088B2 (en) 2002-01-12 2006-06-27 Saudi Basic Industries Corporation Stratified flow chemical reactor
DE102016204840A1 (en) * 2016-03-23 2017-09-28 Thyssenkrupp Ag Temperature-optimized device for reactions of gaseous media and method for the thermal homogenization of a reaction region

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8006301A (en) * 1980-11-19 1982-06-16 Foster Wheeler Energy Corp METHANE EQUIPMENT WITH HEAT PIPES EQUIPPED WITH COOLING RIBS.
JPS60153935A (en) * 1984-01-25 1985-08-13 Babcock Hitachi Kk Reaction apparatus with heat pipe

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL8006301A (en) * 1980-11-19 1982-06-16 Foster Wheeler Energy Corp METHANE EQUIPMENT WITH HEAT PIPES EQUIPPED WITH COOLING RIBS.
JPS60153935A (en) * 1984-01-25 1985-08-13 Babcock Hitachi Kk Reaction apparatus with heat pipe

Also Published As

Publication number Publication date
DE19740658A1 (en) 1999-03-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3302304C2 (en)
EP1732658B1 (en) Compact steam reformer
DE2815856A1 (en) REACTOR
DE3715713C1 (en) Heat exchanger in particular for cooling cracked gases
DE2631898C3 (en) Radial flow reactor for ammonia synthesis
EP0160161B1 (en) Heat exchanger for cooling gases
DE19963322B4 (en) Sorption heat storage high energy density
DE102007050799B3 (en) Device for humidifying and heating fuel gas for fuel cell system, has housing through which gas to be humidified and heated flows on predetermined path
DE1619741A1 (en) Multi-stage evaporator
DE2711897C3 (en) Process and device for the catalytic oxidation of gaseous sulfur compounds to sulfur trioxide
DE3442053A1 (en) HEAT RELEASING DOUBLE TUBE REACTOR
DE1667187C3 (en) High pressure reactor with catalyst layers for exothermic catalytic reactions
DE60313250T2 (en) Heat integrated distillation column
DE19740658C2 (en) Low temperature low pressure methanol synthesis with integrated heat pipe cooling
EP0275387A1 (en) Apparatus for exchanging heat, particularly between a synthesis gas and boiler feed water
DE19851109A1 (en) Reactor for carrying out catalytic reactions with strong exothermicity
DE3039745A1 (en) HEAT EXCHANGER
EP0166805B1 (en) Heat transfer system
DE19716470C1 (en) Integrated fuel preparation module for preparing fuel gases supplied to fuel cell plant
DE3333735C2 (en)
DE3015746A1 (en) HEAT PUMP
EP1525155A1 (en) Waste-heat boiler for a claus plant
DE2433213C3 (en) Heat exchanger with wound tube bundles
DE3150470A1 (en) Heat exchanger of a heat pump or a cooling system (refrigerating system)
DE3940700A1 (en) CATALYTIC REACTOR

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8304 Grant after examination procedure
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: ALPHAKAT GMBH, 96155 BUTTENHEIM, DE

8370 Indication of lapse of patent is to be deleted
8339 Ceased/non-payment of the annual fee