DE2139484A1 - Fuel gas prodn - from natural gas - Google Patents
Fuel gas prodn - from natural gasInfo
- Publication number
- DE2139484A1 DE2139484A1 DE19712139484 DE2139484A DE2139484A1 DE 2139484 A1 DE2139484 A1 DE 2139484A1 DE 19712139484 DE19712139484 DE 19712139484 DE 2139484 A DE2139484 A DE 2139484A DE 2139484 A1 DE2139484 A1 DE 2139484A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- gas
- hydrogen
- water vapor
- natural gas
- nitrogen
- 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
Links
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 80
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 title claims abstract description 39
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 title claims abstract description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 51
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 39
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 33
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 33
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 26
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 24
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 15
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims abstract description 7
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- WKPSFPXMYGFAQW-UHFFFAOYSA-N iron;hydrate Chemical compound O.[Fe] WKPSFPXMYGFAQW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract 4
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 27
- 230000004992 fission Effects 0.000 claims description 10
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 7
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 5
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 4
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims description 2
- 238000004523 catalytic cracking Methods 0.000 claims 2
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 abstract 1
- 230000007017 scission Effects 0.000 abstract 1
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 10
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 8
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 7
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical class [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 2
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 2
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003546 flue gas Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/32—Production 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
- C01B3/34—Production 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
- C01B3/38—Production 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
- C01B3/386—Catalytic partial combustion
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/06—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents
- C01B3/061—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents by reaction of metal oxides with water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/06—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents
- C01B3/10—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of inorganic compounds containing electro-positively bound hydrogen, e.g. water, acids, bases, ammonia, with inorganic reducing agents by reaction of water vapour with metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/32—Production 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
- C01B3/34—Production 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
- C01B3/38—Production 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
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/32—Production 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
- C01B3/34—Production 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
- C01B3/46—Production 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 discontinuously preheated non-moving solid materials, e.g. blast and run
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Catalysts (AREA)
Description
- Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von wasserstoffhaltigen Brenngasen aus Erdgasen, vorzugsweise aus Erdgas mit hohem Stickstoffgehalt.
- Die Erfindung betrifft ein Verfahren une eine Vorricthung zur Erzeugung von wasserstoffhaltigen Brenngasen aus Erdgas, vorzugsweise aus Erdgas mit hohem Stickstoffgehalt und einer Verbrennungswärme von mindestens 2500 kcal/m³ mit einem beliebig hohen Wasserstoffgehalt.
- B ekannt sind verschiedene Verfahren und Vorrichtungen, die aus Erdgas wasserstoffreiches Gas herstellen. Diese bekannten Verfahren spalten Methan und/oder andere Kohlenwasserstoffe mit oder ohne Katalysatoren, bei verschiedenen Drücken, mit oder ohne Zusatz von Sauerstoff und/oder Luft und/oder Wasserdampf, zyklisch oder kontinuierlich, durch Temperaturerhöhung. Dabei wird die zur Temperaturerhöhung notwendige Wärme entweder durch Zufuhr von außen und/oder durch exotherme Reaktionen während des Prozesses bereitgestellt.
- Der Wasserstoffgehalt des Produktionsgases stellt sich dabei gsetzmäßig in Abhängigkeit vom angewandten Verfahren und den Prozeßparametern entsprechend dem Gehalt an Methan bzw. anderen Kohlenwasserstoffen des Erdgases ein.
- Eine Erhoehung des Wasserstoffgehaltes im Produktionsgas kann nachtraeglich, z.B. durch katalytische Konvertierung des Kohlenoxidanteiles im Produktionsgas mit Wasserdampf zu Wasserstoff und Kohlendioxid und anschliessender Entfernung des Kohlendioxidanteiles, erfolgen.
- Der Stickstoff des Erdgases geht bei allen Verfahren unveraendert durch alle Prozeszstufen und ist im Produktionsgas enthalten.
- Es ist ferner bekannt, Wasserstoff aus Wasser herzustellen.
- Dazu muss eine Trennung des Sauerstoffs vom Wasserstoff erfolgen, was z. B. durch Elektrolyse oder durch chemische Bindung des Sauerstoffes an ein geeignete Oxydationsmittel erfolgen kann.
- Ein bekanntes Verfahren fuehrt Wasserdampf ueber gluehendes Eisen. Der Wasserdampf zersetzt sich. Bei gleichzeitig Oxydations des Eisens mit dem Sauerstoff des Wasserdampfes zu Eisenoxid wird Wasserstoff, vermischt mit unzersetztem Wasserdampf, aus dem Prozess geliefert. In einer anschliessenden Reduktionsphase wird das Eisenoxid mit gasfoermigen Reduktionsmitteln, wie Wasserstoff und/oder Kohlenoxid, zu eisen reduziert und steht dann wieder zur Oxydation zur Verfuegung.
- Fuer dieses Eisen-Wasserdampf-Verfahren wird Eisen oder Eisenoxid in verschiedenen Ausfuehrungen eingesetzt. Als Reduktionsmittel werden Wassergas, Generatorgas, Stadtgas, Gichtgas oder sonstige, wasserstoff- und kohlenoxidhaltige Gase dem Prozess zugefuehrt.
- Es wurde bereits vorgeschlagen, dass in einer Vorrichtung ein und derselbe Katalysator zyklisch abwechseknd mit Erdgas und Luft und/oder Sauerstoff zur Erzeugung vo@ Generatorgas sowie mit Erdgas und Wasserdampf zur Erzeugung von Wassergas betrieben werden kann.
- Bei den bekannten Verfahren der thermischen oder thermischkatalytischen Spaltung von erdgas ist der Stickstoff des Erdgas, unveraendert durch den Prozess, im Produktionsgas enthalten. Damit ist es notwendig, abhaengig vom Verwendungszweck des roduktionsg:ases, ein erdgas mit einem begrenzten Stickstoffgehalt einzusetzen. Diese Grenze liegt bei Verfahren, bei denen kein weiterer Stickstoff durch Anwendung von Luft zugefuehrt wird, fuer die Erzeugung von Stadtgas theoretisch etwa bei 50 Vol.-% und fuer die Erzuegung von Ammoniak-Sythesegas bei etwa 60 Vol.-% Stickstoff in Erdgas. Erdgase mit hoeheren StickstoffS gehalten koennen fuer die genannten Verwendungzwecke nicht verarbeitet werden. Hinzu kommt, dass diesen Spalt prozessen in den meisten Paellen zur Verminderung des Kohlenoxidgehaltes im Spaltgas eine Einrichtung zur thermisch-katalytischen Umwandlung des Kohlenoxides mit Wasserdampf zu Kohlendioxid und Wasserstoff und eine Einrichtung zur Kohlendioxidentfernung nachgeschaltet werden muss.
- Das bekannte Eisen-Wasserdampf-Verfahren gestattet die Erzeugung von Wasserstoff aus Wasserdampf bei geringen spezifischen Leistungen und Ausbeuten, bezogen auf Ausbeuten und Leistungen thermisch-katalytischer Spalt verfahren. Es setzt ferner die Bereitstellung eines Reduktionsgases mit ausreichenden Anteilen von Wasser stoff nd/oder Kohlenoxid voraus. Eine Anwendung von Erdgas, vorzugsweise mit hohem Stickstoffgehat, fuer den Reduktionstakt des Eisen-Wasserdampf-Verfahrens, ist nicht bekannt.
- ITach dem bekannten Stand der Teciaiik ist es nicht moeglich, aus Erdgas mit einem beliebig hohen Stickstoffgehalt und einer Mindestverbrennungswaerme von 2500 kcal/m³ ein Brenngas mit einem beliebig hohen Wasserstoffgehalt durch thermische und/oder thermisch-katalytische Behandlung herzustellen.
- Der Zweck der Erfindung ist es, aus Erdgas, insbesondere aus das mit einem hohen Stickstoffgehalt und einer Mindestverbrennungswaerme von 2500 kcal/m³, ein Brenngas mit einem beliebig hohen Wasserstoffgehalt, vorzugsweise als Gas fuer die herstellung von Stadt- und Sythesegas, zu erzeugen.
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einer Vorrichtung und unter Verwendung von Erdgas, vorzugsweise mit hohem Stickstoffgehalt, sowie Wasserdampf und Luft durch thermische und thermisch-katalytische Behandlung ein produktionsgas herzustellen, das fuer die Weiterverarbeitung zu Stadtgas oder Synthesegas geeignet ist.
- Erfindungsgemaess sind in einer Vorrichtung fuer zyklischen Betrieb ein Spaltkatalysator und eine Eisenoxidemasse nacheinander so angeordnet dass in einer Stroemungsrichtung das Erdgas mit Luft am Spaltkatalysyator zu einem Generatorgas umgesetzt wird, das anschliessend das Eisenoxid reduziert und als Abgas die Vorrichtung verlaesst. In der folgenden Produktionsphase stroemt Wasserdampf in entgegenbesetzter oder gleicher Rischtung durch die Vorrichtung, wird in der reduzierten Eisenoxidmasse zersetzt, der Sauerstoff des Wasserdampfes wird chemisch gebunden und der Wasserstoff verlaesst, gemeinsam mit dem unzersetzten Wasserdampf, die Vorrichtung.
- Bei gleicher Stroemungsrichtung des Wasserdampfes kann dem Wasserstoff-Wasserdampf-Gemisch vor einem derEisenoxidmasse nachgeschalteten Nickelkatalysator erdgas zugemischt erden, Bei entgegengesetzter Stromungsrichtung des tiasserdampfes wird nach der Eisenoxidmasse und vor dem zur Generatorgaserzeugung vorhandenen Spaltkatalysator dem Wasserstoff-Wasserdampf-Gemisch Erdgas zugemischt, das mit dem unzersetzten Wasserdampf aus dem Eisen-Wasserdampf-Teil -prozess katalytisch zu einen wasserstoffhaltigen Spaltgas umgesetzt wird, ds mit dem Wasserstoff des Eisen-Wasserdampf-Teilprozesses gemeinsam die Vorrichtung verlaesst.
- Erfindungsgemaess koennen dem Gemisch aus Wasserstoff und Wasserdampf vor dem Spaltkatalysator anstelle von Erdgas andere Kohlenwasserstoffe zugemiascht und anschliessend mit dem Wasserdampf zu Spaltgas umgesetzt werden. Anstelle von Erdgas kann im Reduktionstakt jedes beliebige Brenngas eingesetzt werden.
- Die technischen und technisch-oekonomischen Auswirkungen der Erfindung bestehen darin, dass Erdgas mit hohem Stickstoffgehalt und einer Mindestverbrennungswaerme von 3 2500 kcal/m³ fuer dc Erzeugung von Stadtgas und Synthese gas genutzt werden kann. Fuer die Erzeugung von Stadtgas sind keine Anlagen zur Konvertierung von Kohlenoxid und zur Entfernung von Kohlendioxid erforderlich.
- Die Erfindung <' 1 nachstehend an einem Ausfuehrungsbeispiel naeher erlaeutert werdene Ein Erdgas mit einem Methangehalt von 40 Vol.-% und einem Stickstoffgehalt von 60 Vol.-% soll zu einem Stadtgas ver arbeitet werden. Die Vorrichtung besteht aus einer zyklisch arbeitenden Niederdruckanlage, die im Gegenstrom betrieben wird. In der Stroemungsrichtung des Reduktionstaktes sind in der Vorrichtung nacheinander angeordnet: Luftvorwaermer Spaltkatalysator Eisenoxidmasse Nachbrennkammer Dampfueberhitzer Erdgas und Luft werden im Verhaeltnis kleiner 1 s 1,5 dem Splatkatalysator zugeleitet, sie reagieren miteinander bei einer Temperatur von etwa 800 °C und ergeben ein Gas mit folgender Zusammensetzung: Kohlendioxid 0,7 Vol.-% Kohlenoxid 14,5 Vol.-% Wasserstoff 29,0 Vol.-% Stickstoff 55,8 Vol.-% Dieses gas wird mit einer Temperatur von etwa 750 °C der Eisenoxidmasse zugefuehrt und reduziert diese.
- Die nicht an den Reaktionen be2siligten Gasbestandteile stroemen unveraendert durch die Masse und sind im aus der Masse austretenden Gas enthalten. Noch vorhandene brenn bare Bestandteile in diesem Gas werden durch Luftzufuhr in der Nachbrennkammer verbrannt Das Abgas gibt einen Teil seiner fuehlbaren Waerme im Dampfueberhitzer ab und verlaesst die Vorrichtung. Die noch im Rauchgas enthaltene fuehlbare Waerme kann in einem Abhitzekessel genutzt werden.
- Dem Reduktionstakt schliesst sich eine kurze Spuelperiode an, in der die Anlagenteile mit Wasserdampf gespuelt werden. Im sich anschlieesenden Gase takt stroemt Wasserdampf durch den Dampfueberhitzer, wird dort auf etwa 500 °C aufgeheizt, gelangt in die Eisenoxidmasse und wird darin teilweise reduziert.
- Dem entstandenen Wasserstoff, der noch 30 bis 50% unzersetzten Wasserdampf enthaelt, wird Erdgas gennanter Qualitaet im Verhaeltnls 2 . 1 zugemischt. Dieses Wasserstoff-Wasserdampf-Erdgas-Gemisch st-roent in den Spaltkatalysator. Wasserdampf und Erdgas reagieren unter Bildung eines spaltgaes mit folgender Zusammensetzung: Kohlenoxid 1,6 Vol.-% Kohlendioxid 7,5 Vol.-% Wasserstoff 74,4 Vol.-% Methan 0,5 Vol.-% Stickstoff 16,0 vol.-% Dieses Gast das noch Teile von unzersetzten Wasserdampf enthaelt, stroemt in den Luftvorwaermer und gibt dort einen Teil seiner fuehlbaren Waerme ab. Das die Vorrichtung verlassende Gas kann noch durch einen Abhitzekessel geleitet werden.
- Dieses Gas wird mit Erdgas der genannten Qualitaet und Fluessiggas etwa in Vol.-Verhaeltnis 14 : 1# : 1 gemischt und ergibt ein Stadtgas nachstehender Zusammensetzung und Qualitaetsparameter: Kohlendioxid 0,6 Vol.-% schwere Kohlenwasserstoff@ 4,0 Vol.-% Kohlenoxid 4,0 Vol.-% Wasserstoff 39,7 Vol.-%
Claims (5)
- Methan 17,4 Vol.-% Stickstoff 34,1 Vol.-% Verbrennungswaerme 4070 kcal/m³ Wobbezahl 5500 Patentansprueche: 1. Verfahren zur Erzeugung von wasserstoffhaltigen Brenngasen aus Erdgas, vorzugsweise mit hohem Stickstoffgehalt und einer Mindestverbrennungswaerme von 2500 kcal/m³ dadurch gekennzeichnet, dass in einer Vorrichtung einem Eisen-Wasserdampf-Prozess zur Wasserstofferzeugung aus Wasserdampf ein thermisch-katalytischer Spaltprozess nachgeschaltet wird, in dem an einem bekannten Spaltkatalysator der unzersetzte Wasserdampf aus den: erst genannten Teilprozess unter Nutung der dabei freiwerdenden Reaktionswaerme mit stickstoffreichen Erdgas zu einem Spaltgas umgesetzt wird, das mit dem Wasserstoff des erstgenannten Teilprozesses ein Gas mit einem Wasserstoffgehalt von ueber 70 Vol.-% ergibt.
- 2. Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in bekannten Reaktionsgefaessen nacheinander Luftvorwaern:er9 Spaltkata lysator, Eisenoxidmasse, Nachbrennkammer und Dampfueberhitzer oder Luftvorwaermer, Spaltkatalysator, Eisenoxidmasse, Nachbrennkammer und Spaltkatalysator angeordnet sind.
- 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vorhandene Spaltkatalysator im zyklischen Betrieb auch zur Spaltung von stickstoffreichem Erdgas mit Luft und/oder Sauerstoff zu einem Generatorgas als Reduktionsras fuer den Eisenwasserdampf-Prozess genutzt wird.
- 4. Verfahren nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die keilstufe der thermisch-katalytischen Spaltung von stickstoffreichem Erdgas mit dem unzersetzten Wasserdampf aus dem Eisen-Wasserdampf-Verfahren nicht betrieben wird und mit dem Verfahren Wasserstoff erzeugt wird.
- 5. Verfahren nach Anspruch 1 und 3 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass anstelle des stickstoffreichen Erdgases auch andere Naturgase oder Kohlenwasserstoffe mit einer Mindestverbrennungswaerme von 2500 kcal/m³ eingesetzt werden.6, Verfahren' nach Anspruch 1 und 3 hia 5, dadurch g,ekennzeichnet, das3 zur Reduktion des Eisenoxides jedes beliebige Brenngas eingesetzt wird.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DD15037670 | 1970-09-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE2139484A1 true DE2139484A1 (en) | 1972-06-22 |
Family
ID=5483004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19712139484 Pending DE2139484A1 (en) | 1970-09-29 | 1971-08-06 | Fuel gas prodn - from natural gas |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| AT (1) | AT333240B (de) |
| CS (1) | CS171712B2 (de) |
| DE (1) | DE2139484A1 (de) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3172164B1 (de) | 2014-07-25 | 2020-11-11 | Rouge H2 Engineering GmbH | Verfahren zum herstellen von wasserstoff |
| WO2025038463A1 (en) * | 2023-08-14 | 2025-02-20 | Saudi Arabian Oil Company | Systems and methods for producing hydrogen gas from methane and carbon dioxide |
| WO2025038465A1 (en) * | 2023-08-14 | 2025-02-20 | Saudi Arabian Oil Company | Systems and methods for producing hydrogen gas from water and methane |
| WO2025038466A1 (en) * | 2023-08-14 | 2025-02-20 | Saudi Arabian Oil Company | Systems and methods for producing hydrogen gas from methane and oxygen |
-
1971
- 1971-08-03 AT AT679171A patent/AT333240B/de not_active IP Right Cessation
- 1971-08-06 DE DE19712139484 patent/DE2139484A1/de active Pending
- 1971-09-28 CS CS688771A patent/CS171712B2/cs unknown
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3172164B1 (de) | 2014-07-25 | 2020-11-11 | Rouge H2 Engineering GmbH | Verfahren zum herstellen von wasserstoff |
| WO2025038463A1 (en) * | 2023-08-14 | 2025-02-20 | Saudi Arabian Oil Company | Systems and methods for producing hydrogen gas from methane and carbon dioxide |
| WO2025038465A1 (en) * | 2023-08-14 | 2025-02-20 | Saudi Arabian Oil Company | Systems and methods for producing hydrogen gas from water and methane |
| WO2025038466A1 (en) * | 2023-08-14 | 2025-02-20 | Saudi Arabian Oil Company | Systems and methods for producing hydrogen gas from methane and oxygen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CS171712B2 (de) | 1976-10-29 |
| ATA679171A (de) | 1976-03-15 |
| AT333240B (de) | 1976-11-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE10334590B4 (de) | Verfahren zur Gewinnung von Wasserstoff aus einem methanhaltigen Gas, insbesondere Erdgas und Anlage zur Durchführung des Verfahrens | |
| EP4112540A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von wasserstoff aus ammoniak | |
| DE102008002963A1 (de) | Polygenerationssysteme | |
| EP0200880A2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Chemierohstoffen | |
| DE1717156A1 (de) | Verfahren und Apparatur zur Dampfreformierung von Kohlenwasserstoffen | |
| DE1542648B2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer Mischung aus Wasserstoff und Wasserdampf nach dem Wasserdampf-Eisen-Prozeß | |
| DE2542705C2 (de) | Verfahren und Anlage zur Herstellung von mit Deuterium angereichertem Wasser bei der Gewinnung von Wasserstoff | |
| DE3636024C2 (de) | ||
| DE2139484A1 (en) | Fuel gas prodn - from natural gas | |
| DE1920001A1 (de) | Verfahren zur Erzeugung eines Synthesegases fuer die Herstellung von Ammoniak | |
| DE2603204C2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Methanol | |
| DE551761C (de) | Verfahren zur Erzeugung von stickstoffarmem Starkgas | |
| DE1792020A1 (de) | Verfahren zum Vergasen von Kohlenwasserstoffen | |
| EP0215930B1 (de) | Erzeugung von wärmeenergie durch verbrennung von synthesegas | |
| DE2711991A1 (de) | Verfahren zur erzeugung eines produktgases mit hoher co-konzentration | |
| DE585419C (de) | Verfahren zur Verarbeitung von Methan oder methanreichen Gasen | |
| DE102023005468B4 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung von Wasserstoff- und Kohlenstoffdioxid-Produktströmen | |
| DE10126719A1 (de) | Verfahren zur Methanolherstellung aus Erdgas | |
| DE917561C (de) | Verfahren und Einrichtung zur Herstellung eines kohlenmonosydarmen Stadtgases | |
| EP0300151B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von Ammoniak aus Erdgas | |
| DE2151816A1 (de) | Verfahren zur gleichzeitigen Erzeugung von Kohlenoxyd und Inertgas aus Kohlenwasserstoffen | |
| DE102023117742B3 (de) | Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung von Wasserstoff- und Kohlenstoffdioxid-Produktströmen | |
| DE617565C (de) | Verfahren zur Herstellung von kohlenoxydfreiem Stadtgas aus kohlenoxydhaltigen Brenngasen | |
| DE2448870C3 (de) | Verfahren zur Abtrennung von gasförmigen Schadstoffen aus den bei der Ammonoxidation von Propylen anfallenden Abgasen | |
| DE112021000181T5 (de) | Verfahren zur herstellung eines methan-wasserstoff-gemisches |