DE2303896A1 - Verfahren zur herstellung brennbarer gase - Google Patents

Verfahren zur herstellung brennbarer gase

Info

Publication number
DE2303896A1
DE2303896A1 DE2303896A DE2303896A DE2303896A1 DE 2303896 A1 DE2303896 A1 DE 2303896A1 DE 2303896 A DE2303896 A DE 2303896A DE 2303896 A DE2303896 A DE 2303896A DE 2303896 A1 DE2303896 A1 DE 2303896A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
gas
steam
hydrogen
hydrocarbon
methane
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
DE2303896A
Other languages
English (en)
Inventor
Alwyn Pinto
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.)
Imperial Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Imperial Chemical Industries 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 Imperial Chemical Industries Ltd filed Critical Imperial Chemical Industries Ltd
Publication of DE2303896A1 publication Critical patent/DE2303896A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G31/00—Refining of hydrocarbon oils, in the absence of hydrogen, by methods not otherwise provided for
    • 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
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10L—FUELS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NATURAL GAS; SYNTHETIC NATURAL GAS OBTAINED BY PROCESSES NOT COVERED BY SUBCLASSES C10G, C10K; LIQUEFIED PETROLEUM GAS; ADDING MATERIALS TO FUELS OR FIRES TO REDUCE SMOKE OR UNDESIRABLE DEPOSITS OR TO FACILITATE SOOT REMOVAL; FIRELIGHTERS
    • C10L3/00—Gaseous fuels; Natural gas; Synthetic natural gas obtained by processes not covered by subclass C10G, C10K; Liquefied petroleum gas
    • 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
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)

Description

PATENTANWALTSBÜRO TlEDTKE - BüHLING - KlNNE
TEL. (MII) »9853-56 TELEXj 524845 tipat CABLE ADDRESS: Germaniapatent München
8000 München 2
Bavariaring 4 Postfach 202403 26. Januar 1973
CaseB.24679
Imperial Chemical Industries Limited London, S. ¥. 1 / Großbritannien
Verfahren zur Herstellung brennbarer Gase
Die Erfindung betrifft die Herstellung von brennbaren Gasen nach Verfahren, die einfach, wirtschaftlich und für großtechnischen Maßstab geeignet sind.
Eine Schwierigkeit bei der Herstellung brennbarer Gase sind die Kosten, um das Gasprodukt auf die erforderliche Gasheizwertzahl zu bringen. Obgleich Verfahren vorgeschlagen wurden, bei denen solche Gase im wesentlichen aus einem einzigen flüssigen Beschickungsmaterial wie Naphtha hergestellt werden, erfolgt in der Praxis die Einstellung der Gasheizwertzahl üblicherweise, indem man "verflüssigtes Petroleumgas11 oder andere lagerbare,gasförmige Kohlenwasserstoffe, beispielsweise Propan oder Butan, zufügt, und daher treten Ausgaben für die Zufuhr und die Lagerungseinrichtungen solcher Kohlenwasserstoffe auf. Wenn das Produktgas ein Ersatz für natürliches Gas ist, kann der zugefügte Kohlenwasserstoff für die Feineinstellung erforderlich sein, oder er kann in größeren Mengen benötigt werden, um das Gas "mit beispielsweise 90-96%
309833/0379
Methan auf einen Gleichwert von 100% Methan zu bringen. Für die letztere Einstellung sind die Kosten besonders ' groß in Anlagen, die einen großen Ausstoß haben.
Es wurde gefunden, daß üblicherweise flüssige Kohlenwasserstoffe, obgleich deren Anfangssiedepunkt üblicherweise um 300C liegt, beachtliche Mengen an üblicherweise gasförmigen Kohlenwasserstoffen enthalten und daß diese auf wirtschaftliche Weise als.Quelle zum Anreichern von Gas verwendet werden können.
Ein erstes Merkmal der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines brennbaren Gases, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das Gas durch Kontakt mit einem flüssigen Kohlenwasserstoff-Mischungsdestillat anreichert, wobei das Gas daraus üblicherweise gasförmige Kohlenwasserstoffe aufnimmt bzw. wegzieht bzw. abstreift.
Der flüssige Kohlenwasserstoff besitzt bevorzugt einen Anfangssiedepunkt unter 50°C, sonst ist der Gehalt an gasförmigem Kohlenwasserstoff zu niedrig. Besonders geeignet sind Naphthas mit einem ursprünglichen Siedepunkt von 30 bis 500C und einem Endsiedepunkt bis zu 2200C. Endsiedepunkte von 1700C oder noch niedriger, beispielsweise von 14O°C oder selbst 700C, sind oft geeignet. Die niedriger siedenden Naphthas enthalten mehr gasförmige Kohlenwasserstoffe, und daher ist es oft ausreichend, diese mit einem Teilstrora des Produktgases zu
3098 33/0379
2303836
"streifen" (=behandeln), der anschließend mit dem Hauptstrom wiedervereinigt wird.
Bei einer wichtigen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet man als flüssigen Kohlenwasserstoff nach der Verdampfung den Brennstoff oder das Beschickungsmaterial oder beide für das Verfahren, bei dem das brennbare Gas hergestellt wird. Das Verfahren umfaßt bevorzugt eine katalytische Umsetzung mit Dampf. Andere Reaktionen wie katalytische oder nichtkatalytische Reaktionen mit Wasserstoff sind jedoch ebenfalls geeignet. Die Anreicherung kann durchgeführt werden, indem man solche flüssigen Kohlenwasserstoffe vor der Entschwefelung verwendet, da Schwefelverbindungen nicht flüchtig genug sind,um den üblicherweise erlaubten Schwefelgehalt des Produktgases zu überschreiten.
Die Umsetzung des flüssigen Kohlenwassertoffs mit Dampf kann unter irgendwelchen Bedingungen, die zur Herstellung brennbarer Gase zur Verfügung stehen, erfolgen, beispielsweise solche, die man bei der Herstellung von Synthesegas oder WasserstoffZwischengas (über 6OO°C, insbesondere über 8000C, Dampfverhältnis mindestens 3,0), Magergas (über 7000C, Dampfverhältnis bis zu 3,5), Stadtgas (600 bis 7000C, Dampfverhältnis bis zu 3,5) oder Reichgas (=hochwertiges Gas) (300 bis 600°C, Dampfverhältnis bis zu 4,0) verwendet, und anschließend können Verfahrensstufen durchgeführt werden, bei denen man
den Methangehalt erhöht, insbesondere eine Methanisierung (= Methanbildungsreaktion) der
309833/0379
vorhandenen Kohlenoxyde und des Wasserstoffs zusammen mit weiterer Dampf-Kohlenwasserstoff-Umsetzung oder Methanisierung allein. Typische Drucke liegen im Bereich von 5 bis 70 ata. (In der vorliegenden Anmeldung ist das Dampfverhältnis das Verhältnis der Dampfmoleküle gegenüber den Kohlenstoffatomen in dem Kohlenwasserstoff-Beschickungsmaterial.)
Bevorzugt werden jene der obigen Umsetzungen, die endotherm verlaufen, nämlich jene bei über 6000C, mit indirekter Erwärmung durchgeführt und nicht mit direkter Erwärmung durch Partialoxydation.
Die Abstreifstufe wird vorzugsweise bei einem Druck im Bereich von 10 bis 100, insbesondere von 30 bis 70 ata, durchgeführt.·Sie kann somit bei typischen Verfahrensdrucken durchgeführt werden oder nachdem man das Gas zum letzten Mal verdichtet hat.
Die Temperatur der Abstreifstufe liegt vorzugsweise im Bereich von 20 bis 2000C. Der flüssige Kohlenwasserstoff entfernt die Wärme, und somit ermöglicht das Verfahren eine geringwertige (=schlecht ausnutzbare) Wärmewiedergewinnung.
Enthält das Gas Wasserdampf, so kann dieser mindestens teilweise durch Behandlung mit dem flüssigen Kohlenwasserstoff entfernt werden. Dadurch wird die Kapazität der Anlage, die zum Trocknen des Gases erforderlich ist, erniedrigt. Der
309833/0379
flüssige Kohlenwasserstoff kann von dem Wasser abgetrennt werden, bevor er weiterverarbeitet wird, oder die Mischung kann als Ganzes bei einer Dampf/Kohlenwasserstoff-Reaktionsstufe verwendet werden. Alternativ kann die Trennung bei einem Verfahren entsprechend einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform erfolgen.
Ein weiteres Problem bei der Herstellung von brennbaren Gasen ist die Beseitigung oder Verwertung von geringen Wärmemengen, die an verschiedenen Stufen vorhanden sind, nachdem die hochgradigen Wärmemengen gewonnen wurden. Bei bekannten chemischen Arbeiten kann geringwertige Wärme als Niedrigdruckdampf gewonnen werden, für den man im allgemeinen Verwendungen findet. In Anlagen, bei denen brennbare Gase hergestellt werden, die üblicherweise von anderen chemischen Arbeiten getrennt sind, ist es erforderlich, die geringwertige Wärme durch bekannte Wasserkühlung oder indirekten Wärmeaustausch zu verwerfen, ein nicht-wirtschaftliches Verfahren.
Es wurde nun gefunden, daß ein Teil der geringwertigen Wärme wirtschaftlich und nützlich wiedergewonnen werden kann, indem man das "warme Gas mit dem flüssigen Kohlenwasserstoff-Beschickungsmaterial, das man zur Beschickung der Anlage verwendet, kontaktiert bzw. behandelt.
Ein zv/eites Merkmal der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung eines brennbaren Gases aus einem üblicherweise
309833/0379
flüssigen Kohlenwasserstoff, bei dem die folgenden Stufen durchgeführt werden:
(a) Der üblicherweise flüssige Kohlenwasserstoff wird durch katalytische Hydrierung, gefolgt von Schwefelwasser-
stoff-Absorptionsbehandlung zur Überführung in Gas, entschwefelt,
(b) ein reformierbarer Kohlenwasserstoff (der gleich oder nicht gleich sein kann wie der üblicherweise flüssige Kohlenwasserstoff) wird mit Dampf umgesetzt, wobei man ein Gas, das Wasserstoff enthält, erhält,
(c) ein Hauptstrom aus Wasserstoff enthaltendem Gas wird in die beabsichtigte nächste Verwendung geführt und
(d) ein Teilstrom des Wasserstoff enthaltenden Gases wird von nichtumgesetztem Dampf befreit und möglicherweise nach einer Verlegung bzw. Verschiebung bzw. Umstellung und der Entfernung von Kohlenoxyden in die. Entschwefelungsstufe als Quelle für Wasserstoff geleitet.
Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß der Teilstrom unter Gewinnung von hochwertiger Wärme und ohne wesentliche Dampfkondensation gekühlt wird und dann durch direkten Kontakt mit dem üblicherweise flüssigen Kohlenwasserstoff in flüssiger Phase gekühlt wird, um Dampf abzutrennen.
Die Entschwefelung des Beschickungsmaterials erfolgt üblicherweise mit einem Verfahren, bei dem eine Dampfphasenhydrierung der Schwefelverbindung über einem Katalysator wie einem Edelmetall oder einem Nickel- oder Kobaltmolybdat erfolgt
309833/0379
mit anschließender Absorption des entstehenden Schwefelwasserstoffs, beispielsweise durch Zinkoxyd, Eisenoxyd oder Manganoxyd. Es ist wünschenswert, daß bei einem solchen Verfahren im wesentlichen keine Wasserdämpfe vorhanden sind, sonst wird die Wirksamkeit der Absorbentien erniedrigt. Daher muß irgendein Wasserstoff enthaltendes Gas,.das von einer abwärts gelegenen Stufe recyclisiert wird, ausreichend gekühlt sein, damit der Dampf auskondensiert, eine Stufe, deren Einrichtung und Betrieb teuer sind, wenn man ein äußeres Kühlmittel verwendet, insbesondere wenn das recyclisierte Gas eine wesentliche Menge an anderen Gasen als Wasserstoff enthält.
Geeigneterweise wird bei dem direkten Kontakt der Dampf kondensiert und das flüssige Beschickungsmaterial erwärmt, ohne daß dieses wesentlich verdampft wird. Die flüssige Mischung aus Beschickungsmaterial und Wasser wird dann abgetrennt, danach werden beide getrennt in die Boiler, mit denen die Anlage versorgt wird, geleitet.
Die Dampf/Kohlenwasserstoffumsetzung wird entsprechend dem ersten erfindungsgemäßen Merkmal durchgeführt.
Ein drittes Problem bei der Herstellung von brennbaren Gasen tritt bei jenen Verfahren auf, bei denen ein Kohlenwasserstoff-Beschickungsmaterial mit Dampf umgesetzt wird und wobei das entstehende Gas einer Methanisierungsstufe (Methanbildungs*- stufe) und einer Kohlendioxyd-Entfernungsstufe unterworfen wird,
309833/0379
beispielsweise bei der Herstellung von Ersatzgasen für natürliches Gas. Bei den bis Jetzt vorgeschlagenen Verfahren erfolgt die Methanisierung in Anwesenheit von Kohlendioxyd, das bei der vorhergehenden Dampf/Kohlenwasserstoff-Umsetzung gebildet wurde. Anschließend wird im wesentlichen das gesamte Kohlendioxyd entfernt. Schwierigkeiten wurden bei der Umsetzung zur3 Herstellung von Methan der letzten paar Prozent von Wasserstoff bei solchen Verfahren beobachtet. Die Kosten für die vollständige Kohlendioxyd-Entfernung sind außerdem beachtlich. Man hat daher einige Zeit angenommen, daß es bevorzugt wäre, ein Gas mit einem 90 bis 96?Sigen Methangehalt herzustellen und "verflüssigtes Petroleumgas" oder ähnliche höhere gasförmige Kohlenwasserstoffe zuzufügen.
Es wurde nun gefunden, daß diese Schwierigkeiten erniedrigt werden können und daß andere Vorteile erhalten werden können, wenn die Kohlendioxyd-Entfernung vor der letzten Methanisierungsstufe durchgeführt wird.
Ein drittes Merkmal der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung eines brennbaren Gases mit hohem Methangehalt, bei dem ein Kohlenwasserstoff-Beschickungsmaterial, das mehr als ein Kohlenstoffatom im Molekül enthält, mit Dampf umgesetzt wird, wobei man ein Gas erhält, das Methan, Kohlenmonoxyd, Kohlendioxyd und Wasserstoff enthält. Das Gas wird dann zur Behandlung des Dampfes und zur Einstellung des Kohlendioxydgehalts auf weniger als 10 Vol-% behandelt und dann wird das
309833/0379
entstehende Gas katalytisch methanisiert. Die Methariisierungsstufe (methanation stage=Methanbildungsstufe) sollte durchgeführt werden unter wirksamer Temperaturkontrolle, beispielsweise durch Abschreck-Kühlen, Kühlen in einem Rohr oder durch eine Recyclisierung des Produktgases. Wenn der Wasserstoffgehalt des als Ausgangsmaterial verwendeten Gases über 8%, insbesondere über 15%, beträgt, ist es wünschenswert, unter den Wärme-Abziehbedingungen, wie sie in der deutschen Patentschrift
(deutsche Patentanmeldung P entsprechend
britischer Patentanmeldung 3685/72 der gleichen Anmelderin, die am gleichen Tag wie die vorliegende Anmeldung eingereicht wird) beschrieben sind, zu arbeiten.
Das Gas, das in den Methanisierungskatalysator eintritt, kann ebenfalls einen geringen Anteil an Dampf, beispielsweise 0,3 bis 4,0 Vol-%,enthalten. Dieser Gehalt kann aber so niedrig sein, wie es wirtschaftlich praktikabel ist. Durch geeignete Wahl des Methanisierungskatalysators und des Drucks kann die Neigung zur Kohlenstoffbildung niedrig gehalten werden. Das Methanbildungsreaktionsgefäß (methanator) wird unter diesen Bedingungen als "trockenes Methanbildungsreaktionsgefäß" bezeichnet, im Gegensatz zu dem zuvor verwendeten "feuchten Methanbildungsreaktionsgefäß".
Das Gas, das in den Methanisierungskatalysator eintritt, enthält vorzugsweise mindestens genug Kohlendioxyd,, um allen Wasserstoff, der im Überschuß über der Menge vorhanden
309833/0379
ist, die mit dem vorhandenen Kohlenmonoxyd reagiert, in Methan zu überführen. Sehr geeignet sind 2 bis 5% Kohlendioxyd vorhanden. Dies bringt mit sich, daß die Einrichtungen, die zur Entfernung des Kohlendioxyds verwendet werden, wenn der Kohlendioxydgehalt zu Beginn über diesem Wert liegt, nur einstufig sein müssen und daher weniger teuer sind als bei den bekannten Verfahren.
Die Entfernung des Kohlendioxyds kann durch irgendein geeignetes Verfahren erfolgen, bei dem man beispielsweise Wasser, chemische Absorbentien wie Alkanolamine, Kaliumcarbonat und deren Mischungen und mit Arsenit aktiviertes Kaliumcarbonat verwendet oder wobei man physikalische Absorbentien wie Tetramethylensulf one und sich davon ableitende Formulierungen, Methanol und nichtflüchtige Ester wie Propylencarbonat verwendet. Vorzugsweise ist das Verfahren ein solches, das für die Regenierung des flüssigen Absorbens wenig Energie erfordert wie Verfahren, bei denen Kaliumcarbonat oder physikalische Absorbentien eingesetzt werden, um so die thermische Wirksam- · keit der Herstellung des brennbaren Gases maximal zu halten.
Die Kohlendioxyd-Entfernungs- und Methanisierungsstufen werden vorzugsweise bei einem höheren Druck (insbesondere 40 bis 80 ata) ausgeführt als die Kohlenwasserstoff/Dampf-Umsetzung (10 bis 40 ata). Dadurch wird die Größe der Anlageapparate erniedrigt und die Methanumwandlung erhöht.
3098 33/0379
In der beigefügten Zeichnung ist ein Fließschema eines Verfahrens mit dem ersten und zweiten erfindungsgemäßen Merkmal dargestellt. Das Verfahren umfaßt eine "Wasserstoff-Sektion" links von der Linie 10-10 und eine "Methan-Sektion" rechts.
In, der Wasserstoff-Sektion wird abgestreiftes Naphtha in den Kreislaufgaskühler 12 geführt, wo es abwärts durch ein gepacktes Bett in Kontakt mit aufsteigendem, warmem, primärem Reformergas strömt. Hier wird es auf die Flüssigkeitseinlaßtemperatur erwärmt (entsprechend dem zweiten Merkmal der Erfindung), die für den Naphthaverdampfer 14 erforderlich ist. Zur gleichen Zeit wird der Dampf in dem warmen, primären Reformierungsgas zu Wasser kondensiert, das mit dem Naphtha in den Separator 13 am Boden des Kühlers 12 fließt. Naphtha bildet in dem Separator die Oberschicht und wird in den Verdampfer 14 gepumpt. Das Gas von dem oberen Teil des Kühlers 12 wird komprimiert und in den Einlaß des Naphthaverdampfers geführt. Die entstehende Mischung aus Wasserstoff enthaltendem Gas und Naphthadampf wird in den Entschwefler 16 geleitet und dann bei 17 in zwei Ströme geteilt. Der Strom A wird zusammen mit Dampf in den primären Reformer 18 (=Reaktionsgefäß, wo die Reformierung stattfindet) geleitet, wo Naphtha und Dampf reagieren und wobei das primäre Reformergas,eine Mischung aus Wasserstoff, Kohlenstoffoxyden und Methan, gebildet wird. Dieses Gas wird im Boiler 20 gekühlt, aus dem man hochwertige-Wärme gewinnt, und dann in den Kreislauf gaskühl er 12, wie
309833/0379
oben, geleitet,
In der Methan-Sektion wird der Strom B aus Naphtha und Wasserstoff enthaltendem Gas aus der Wasserstoff-Sektion mit Dampf vermischt.und in 22 auf die Einlaßtemperatur des Reichgas-Reaktors 24 erwärmt. In diesem Reaktor reagiert Naphtha endotherm mit Dampf; dabei entstehen weitere Kohlenstoffoxyde und Wasserstoff und Kohlenoxyde und Wasserstoff reagieren zusammen exotherm, wobei Methan gebildet wird. Die Einlaßtemperatur und das Dampf-zu-Kohlenstoff-Verhältnis werden so gewählt, daß das Verfahren in diesem Reaktionsgefäß insgesamt exotherm ist, so daß die Auslaßtemperatur höher als die Einlaßtemperatur ist. Das austretende Gas wird im Boiler 26 abgekühlt, um Dampf aufzunehmen, dann in den Einlaß des feuchten Methanbildungsreaktionsgefäßes 28 geleitet, wo eine weitere Umsetzung der Kohlenoxyde mit Wasserstoff stattfindet, bis das Kohlenmonoxyd im wesentlichen reagiert hat. Das Verfahren ist in dem feuchten Methanbildungsreaktionsgefäß exotherm, daher wird Wärme gewonnen und Dampf erzeugt, indem man sein Produktgas durch den Boiler 30 leitet. Dieses Gas wird gekühlt, von Dampf befreit und in das Kohlendioxyd-Entfernungssystem, das als Einfachreaktionsgefäß 32 gezeigt wird, geleitet. Die letzte Stufe in der Methansektion ist die Anreicherung, entsprechend dem ersten erfindungsgemäßen Merkmal, wobei man das Gas als Abstreifmittel durch das Naphtha-Beschickungsmaterial für das Gesamtverfahren in der gepackten Anreicherungskolonne 34 leitet. Zur gleichen Zeit nimmt das
309833/0379
Gas die üblicherweise gasförmigen Kohlenwasserstoffe auf, die in dem Naphtha gelöst sind, und wird auf d.en erforderlichen Heizwert angereichert.
In Fig. 2 der beigefügten Zeichnung ist ein Fließschema des Verfahrens, bei dem die zweiten und dritten erfindungsgemäßen Merkmale verwendet werden, dargestellt. Die »Wasserstoff-Sektion" links der Linie 10-10 ist die gleiche wie in Fig. 1 und wird im folgenden nicht wieder beschrieben.
In der Methan-Sektion wird der Strom B aus Naphtha und Wasserstoff enthaltendem Gas aus der Wasserstoff-Sektion mit Dampf vermischt und in 22 auf die Einlaßtem£eratur des Reich-Gas-Reaktors 24 erwärmt. In diesem Reaktor reagiert Naphtha endotherm-mit Dampf, wobei man weitere Kohlenoxyde und Wasserstoff erhält. Die Kohlenoxyde und der Wasserstoff reagieren exotherm, wobei man Methan erhält, genau wie in Fig. 1 dargestellt. Jedoch wird das entstehende Gas nun (entsprechend dem dritten Merkmal der vorliegenden Erfindung) direkt in den Boiler 30, dann in einen nicht gezeigten Kühler, in dem Dampf entfernt wird, und dann in den Kompressor 31 und in ein einstufiges Kohlendioxyd-Entfernungssystem 36 geleitet, worin die Hauptmenge des Kohlendioxyds entfernt wird. Das abströmende trockene Gas wird in dem Austauscher 38 und durch das trockene Methanbildungsreaktionsgefäß 40 geleitet, wobei man ein heißes Produktgas erhält, das im wesentlichen aus Methan besteht. Dies ist ein exothermes Verfahren, und das heiße Pro-
309833/0379
duktgas wird in dem Austauscher 38 durch den Eintritt von trockenem Gas abgekühlt. Die Reaktionstemperatur wird durch Abkühlen oder durch Dampfbildung oder durch gleichströmendes Gas (co-current gas) entsprechend der genannten deutschen Patentschrift (die der UK-Anmeldung 3685/72 entspricht) reguliert. Das gekühlte Gas muß weitergekühlt werden durch Einrichtungen, die nicht gezeigt sind, und es kann durch Kontakt mit Naphtha wie bei Fig. 1 beschrieben ist angereichert werden.
Bei einer Verfahrensberechnung entsprechend Fig. 1 wird ein unmittelbar ab ,stilliertes Naphtha mit einem Endsiedepunkt von 185°C als Anreicherungsmedium für ein Gas,hergestellt bei 28 ata, durch eine primäre Dampfreformierungs-Reichgas-Reaktion, feuchte Methanbildung und Kohlendioxyd-Entfernung verwendet. Die Zusammensetzung des Produktgases in Volumenprozent war die folgende
CO 0,30
CH4 91,35
H2 5,55
co2 1,98
C4 0,51
0,31
Dies entspricht einer Gasheizwertzahl von
2604,5 kcal/m^ (975 BTü/ft2), einem spezifischen Gewicht von 0,561 und einer Wobbe-Zahl von 1301.
30 9 833/0379
Mt
Bei einer Verfahrensberechnung entsprechend Fig.2 wurde das Gas von dem Reichgas-Reaktor auf 69 ata komprimiert und es hatte die folgende Zusammensetzung in Volumenprozent vor und nach der Methanbildungsstufe:
CH4 H2 CO · CO2 (H2O) vor 75,7 19,0 1,3 3,7 0,3 nach 98,20 1,50 unter 0,3
100 ppm
309833/0379

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1. Verfahren zur Herstellung eines brennbaren Gases, dadurch gekennzeichnet, daß man es durch Kontakt mit einer flüssigen Kohlenwasserstoff-Destillatmischung anreichert, wobei es daraus üblicherweise gasförmige Kohlenwasserstoffe abstreift bzw. aufnimmt.
    2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Kohlenwasserstoffmischung ein Naphtha mit einem Anfangssiedepunkt von 30 bis 500C und einem Endsiedepunkt bis zu 2200C verwendet.
    3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlenwasserstoffmischung nach dem Abstreifen mit Dampf oder Wasserstoff umgesetzt wird, um ein brennbares Gas herzustellen.
    4J Verfahren zur Herstellung eines brennbaren Gases, dadurch gekennzeichnet, daß man einen verdampften, flüssigen kohlenwasserstoff katalytisch mit Dampf umsetzt, wobei man ein Gas erhält, das Kohlenoxyde und Wasserstoff enthält, dann die Kohlenoxyde und den Wasserstoff gegebenenfalls mit einer weiteren Dampf/Kohlenwasserstoff-Umsetzung katalytisch zur Methanbildung bringt und man das Methan enthaltende Gas gemäß einem der Verfahren der Ansprüche 1 bis 3 anreichert.
    309833/0379
    5. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstreifstufe bei einem Druck im Bereich von 30 bis 70 ata durchgeführt wird.
    6. Verfahren zur Herstellung eines brennbaren Gases aus einem üblicherweise flüssigen Kohlenwasserstoff, das Stufen umfaßt, bei denen
    (a) der üblicherweise flüssige Kohlenwasserstoff durch katalytische Hydrierung, gefolgt von einer Schwefelwasserstoff-Absorptionsbehandlung, zur Überführung in ein Gas entschwefelt wird,
    (b) ein reformierbarer Kohlenwasserstoff mit Dampf umgesetzt, wird, wobei man ein Gas, das Wasserstoff enthält, erhält,
    (c) ein Hauptstrom aus Wasserstoff enthaltendem Gas zu der.nächsten beabsichtigten Verwendung geleitet wird, und
    (d) ein Strom aus Wasserstoff enthaltendem Gas von nichtumgesetztem Dampf befreit und möglicherweise nach Verschiebung und Entfernung von Kohlenoxyden in die Entschwefelungsstufe als Quelle für Wasserstoff geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Teilstrom . unter Gewinnung von hochwertiger Wärme und ohne wesentliche Kondensation des Dampfes gekühlt wird, und dann zur Dampfabtrennung durch direkten Kontakt mit einem üblicherweise flüssigen Kohlenwasserstoff in flüssiger Phase gekühlt wird.
    308833/0379
    7. Verfahren zur Herstellung eines brennbaren Gases mit hohem Methangehalt, bei dem ein Kohlenwasserstoff-Beschickungsmaterial, das mehr als ein Kohlenstoffatom im Molekül enthält, mit Dampf umgesetzt wird, wobei ein Gas erhalten wird, das Methan, Kohlenmonoxyd, Kohlendioxyd und Wasserstoff enthält, das Gas zur Entfernung des Dampfes behandelt und der Kohlendioxydgehali; auf weniger als 10 Vol-# eingestellt wird und wobei das entstehende Gas katalytisch zur Methanbildung gebracht wird.
    8. Verfahren gemäß Zuspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas *, das in den Methanbildungskatalysator eingeführt wird, 0,3 bis 4,0 Vol-90 Dampf enthält.
    9· Verfahren gemäß Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Gas, das in den Methanbildungskatalysator eingeführt wird, ausreichend Kohlendioxyd enthält, um Wasserstoff, der im Überschuß über dem , der mit dem vorhandenen Kohlenmonoxyd reagiert, vorhanden ist, in Methan zu überführen.
    10„ Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7,8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Kohlendioxyd-Entfernungs- und Methanbildungsstufen bei einem höheren Druck als die Kohlenwasserstoff/Dampf-Reaktion durchgeführt werden.
    309833/0379
    Leerseite
DE2303896A 1972-01-26 1973-01-26 Verfahren zur herstellung brennbarer gase Pending DE2303896A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB368472 1972-01-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2303896A1 true DE2303896A1 (de) 1973-08-16

Family

ID=9762985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2303896A Pending DE2303896A1 (de) 1972-01-26 1973-01-26 Verfahren zur herstellung brennbarer gase

Country Status (6)

Country Link
JP (1) JPS4886903A (de)
BE (1) BE794637A (de)
DE (1) DE2303896A1 (de)
FR (2) FR2169243A1 (de)
IT (1) IT978475B (de)
NL (1) NL7300996A (de)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS534004A (en) * 1976-07-02 1978-01-14 Hiroshi Aoki Fuel gas
JPS534003A (en) * 1976-07-02 1978-01-14 Aoki Hiroshi Fuel gas produser
JPS55779U (de) * 1979-04-09 1980-01-07

Also Published As

Publication number Publication date
NL7300996A (de) 1973-07-30
IT978475B (it) 1974-09-20
FR2169243A1 (en) 1973-09-07
JPS4886903A (de) 1973-11-16
BE794637A (fr) 1973-07-26
FR2187880B3 (de) 1978-02-17
FR2187880A1 (de) 1974-01-18
FR2169243B3 (de) 1976-01-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3205622B1 (de) Verfahren zur synthese von methanol
DE60304064T2 (de) Herstellung von kohlenwasserstoffen
DE60203761T2 (de) Methode zur Herstellung von Synthesegas und Methode zur Herstellung von Methanol
DE60113070T2 (de) Verfahren zur herstellung von kohlenmonoxid mit einem geeignetem katalysator mittels umgekehrter konvertierung
DE69905543T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Methanol
DE68905319T2 (de) Herstellung von Wasserstoff aus Kohlenwasserstoffen.
DE1545446C3 (de) Mehrstufenverfahren zur Herstellung eines Wasserstoff, Kohlenmonoxyd, Kohlendioxyd und Methan enthaltenden Gases aus schwefelhaltigen Kohlenwasserstofffraktionen
DE2758395A1 (de) Verfahren zur herstellung von synthesegas
DE2342085A1 (de) Verfahren zur herstellung eines stark reduzierenden gases
DE2722502A1 (de) Verfahren zur methanierung von kohlenmonoxid und wasserstoff enthaltenden primaer-synthesegasen fuer die erzeugung von ersatz-erdgas
DE2741852A1 (de) Verfahren zum dampfreformieren von kohlenwasserstoffen
EP3885312B1 (de) Verfahren und anlage zum herstellen von reinem kohlenmonoxid und wasserstoff
DE60100415T3 (de) Verfahren zur Herstellung von Synthesegas für die Herstellung von Benzin , Kerosin und Gasöl
EP4098610A1 (de) Verfahren und anlage zum herstellen von reinwasserstoff durch dampfreformierung mit niedriger kohlendioxid-emission
EP3656736A1 (de) Verfahren und anlage zum herstellen eines konvertierten synthesegases
DE3503455A1 (de) Herstellungsverfahren fuer ein reduktionsgas
DE1567412A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff
DE2220617A1 (de) Verfahren zur herstellung von wasserstoff
DE2335659A1 (de) Verfahren zur erzeugung eines methanhaltigen gases
DE2460792A1 (de) Verfahren zur herstellung eines methanreichen gases
DE2303896A1 (de) Verfahren zur herstellung brennbarer gase
DE102016002728A1 (de) Verfahren zur Erzeugung von Synthesegas
EP0215930B1 (de) Erzeugung von wärmeenergie durch verbrennung von synthesegas
DE2200004C2 (de) Verfahren zur Erzeugung eines methanreichen mit Erdgas austauschbaren Gases
DE2641895A1 (de) Verfahren zur erzeugung von durch co-verschiebung umgewandelten gasen

Legal Events

Date Code Title Description
OHJ Non-payment of the annual fee