DE2902845A1 - Verfahren zur herstellung von gasen aus schweroelen - Google Patents
Verfahren zur herstellung von gasen aus schweroelenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
Gasen aus Schwerölen; sie betrifft insbesondere ein Verfahren zur Herstellung einer Gasmischung, die hauptsächlich aus
Wasserstoff besteht« durch Umsetzung eines Schweröls, wie
Rohöl, Diesel- oder Heizöl, RückstandsÖl der Destillation
unter vermindertem Druck, Teer oder Pech, mit einer Wasserdampf enthaltenden Gasmischung in Gegenwart eines Katalysators.
Eine hauptsächlich aus Wasserstoff bestehende Gasmischung · wird in großem Umfang in der Industrie als Gas für die Synthese
von Ammoniak oder Methanol, als Wasserstoff gas für die Reinigung von Erdöl, als Stadtgas, als industrielles Treibgas
und als Reduktionsgas für die Herstellung von Elsen verwendet.
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280284S
Die Geschichte der Herstellung von hauptsächlich aus Wasserstoff
bestehenden Gasmischungen ist sehr lang und früher wurden diese Gasmischungen hauptsächlich aus Kohle hergestellt» Beim
Übergang von Kohle auf Erdöl als Energiequelle in der chemischen Industrie und in anderen üblichen Industrien wurden
hauptsächlich aus Wasserstoff bestehende Gasmisehungen in einem großtechnischen Maßstabe aus Erdöl-Kohlenwasserstoffen
hergestellt.
Die heute angewendeten Verfahren zur Herstellung von hauptsächlich
aus Wasserstoff bestehenden Gasen können grob in ein partielles Oxidationsverfahren vom Innenerfiitzungstyp
und in ein katalytisches Wasserdampfreformierungsverfahren vom Außenerhitzungstyp eingeteilt werden»
Bei dem partiellen Oxidationsverfahren vom Innenerhitzungstyp
wird ein einen Ausgangskohlenwasserstoff, Sauerstoff und Wasserdampf enthaltendes Gas bei einer hohen Temperatur von
mehr als 13000C unter einem Druck von Punkten (scor-es)von Atmosphären
in einem Reaktionsgefäß bzw. Reaktor (nachfolgend stets als "Reaktor" bezeichnet) sur Reaktion gebracht, der
aus einem leeren* gegenüber der äußeren Umgebung; wärmelso«
lierten Zylinder besteht, unter Bildung eines hauptsächlich
aus Wasserstoff bestehenden Gases» Bei diesem Verfahren können als Ausgangsmaterialien Kohlenwasserstoffe mit einem verhältnismäßig
breiten Siedebereich« wie zJ3. Rohöle, Diesel» bzw.
Heizöle und Rückstandsöle der Destillation unter» vermindertem
Drucke verwendet werden und dieses Verfahren hat den Vorteil,.
daß es. unter einem hohen Druck durchgeführt werden kann, der für die Reinigung und den Transport der Produktgase geeignet
ist« Dieses Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß zu seiner
Durchführung in der Regel eine große Menge Sauerstoff erforderlich ist.
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Großtechnisch wird Sauerstoff in der Regel hergestellt durch Verflüssigung von komprimierter Luft bei einer extrem tiefen
Temperatur, um die Luft in Sauerstoff und Stickstoff aufzutrennen. Die Vorrichtung zur Herstellung von Sauerstoff ist
daher sehr kostspielig und das Herstellungsverfahren bringt große Personalkosten mit sich.
Obgleich das partielle Oxidationsverfahren im Hinblick auf die Vorrichtung zur Herstellung von Gasen ausgezeichnet und sehr
vorteilhaft ist, werden sowohl die Kosten für die Apparatur als auch die Betriebskosten sehr hoch, weil zur Herstellung
von Sauerstoff eine teuere Apparatur erforderlich ist. Dieses
partielle Oxidationsverfahren wurde daher früher ausschließlich für die Herstellung von hauptsächlich aus Wasserstoff
bestehenden Gasmischungen verwendet, heute ist das partielle Oxidationsverfahren jedoch durch das nachfolgend beschriebene
katalytische Wasserdampfreformierungsverfahren vom Außenerhitzungstyp ersetzt.
Bei dem katalytischen Wasserdampfreformlerungsverfahren vom
Außenerhitzungstyp wird ein einen Ausgangskohlenwasserstoff und Wasserdampf enthaltendes Gas bei einer Temperatur von
700 bis 90O0C unter Druck In einem Reaktionsgefäß zur Reaktion
gebracht, das aus einem von außen beheizten Metallrohr besteht, in dem sich ein Katalysator befindet, wodurch kontinuierlich
ein Gas erhalten wird, das hauptsächlich, aus Wasserstoff besteht.
Bevor das derzeit angewendete katalytische Wasserdampfreformierungsverfahren
vom Außenerhitzungstyp entwickelt worden war, wurde ein Regenerativverfahren als katalytisches Wasserdampf
reformierungsverfahren angewendet. Bei diesem Regenerätivverfahren werden ein Ausgangskohlenwasserstoff und
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Wasserdampf in eine Katalysatorsehicht eingeleitet, die vorher in ausreichendem Maße erhitzt worden ist, und die von dem
Katalysator zurückgehaltene scheinbare Wärme wird als Reaktionswärme ausgenutzt. Wenn bei diesem Verfahren die Reaktion
in diesem Zustand fortgesetzt wird, sinkt die Temperatur der Katalysatorsehicht und der freigesetzte Kohlenstoff lagert
sich auf der Katalysatorsehicht ab. Wenn daher die Reaktion für eine bestimmte Zeitspanne fortgesetzt wird, wird die Zufuhr
des Ausgangsmaterials unterbrochen und der abgelagerte Kohlenstoff wird verbrannt. Das heißt, es ist erforderlich,
die Katalysatorsehicht durch Verbrennen des abgelagerten Kohlenstoffs erneut in ausreichendem Maße zu erhitzen. Bei
diesem Verfahren handelt es sich also um ein diskontinuierliches Verfahren, bei dem Reaktionszyklen und Verbrennungserhitzungszyklen
miteinander abwechseln. Als Ausgangsmaterial kann ein Kohlenwasserstoff, der verhältnismäßig schwere Komponenten
enthält, wie z.B. Rohöl, verwendet werden, die Durchführung des Verfahrens ist jedoch kompliziert und der Wirkungsgrad
(die Ausbeute) ist gering* Dieses Verfahren wird daher heute nur lokal für die Herstellung von Stadtgas angewendet.
Als Verbesserung dieses diskontinuierlichen Verfahrens wurde ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem eine Reaktionskolonne
und eine Regenerierungskolonne verwendet und Katalysatorteilchen zwischen den beiden Kolonnen im Kreislauf geführt und
transportiert werden, um den abgeschiedenen Kohlenstoff zu behandeln, wodurch die Reaktion scheinbar kontinuierlich
durchgeführt wird. Der Aufbau des Reaktors für das Führen einer großen Menge des Katalysators im Kreislauf ist Jedoch
unvermeidlich kompliziert. Daher wird heute die großtechnische Herstellung von Gasen, die hauptsächlich aus Wasserstoff
bestehen, ausschließlich unter Anwendung des kontinuierlichen katalytischen Wasserdampf ref ormierungsverf ahrens vom Außenerhitzungstyp
durchgeführt.
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Bei bestimmten Ausführungsformen des kontinuierlichen katalytischen
Wasserdampfreformierungsverfahrens vom Außenerhitzungstyp,
die heute industriell durchgeführt werden, wird ein Nickel enthaltender Katalysator verwendet und als Ausgangskohlenwasserstoff
wird Erdgas, Propan, Butan oder ein leichter Kohlenwasserstoff, wie z.B. Straight-Naphtha,verwendet.
Dieses kontinuierliche katalytische Wasserdampfreformierungsverfahren
hat verschiedene vorteilhafte Eigenschaften. So braucht beispielsweise ein teures Vergasungsmittel, wie
Sauerstoff, nicht verwendet zu werden und es kann über einen langen Zeitraum hinweg sehr stabil kontinuierlich durchgeführt
werden. Darüber hinaus ist die Zuverlässigkeit der Apparatur sehr hoch und die Investitionskosten und die laufenden
Kosten (Betriebskosten) sind gering. Daher stellt dieses Verfahren derzeit das Hauptverfahren für die großtechnische Herstellung von hauptsächlich aus Wasserstoff bestehenden
Gasen dar.
Bei diesem Verfahren können jedoch nur Erdgas, Propan, Butan und leichte Kohlenwasserstoffe ,wie Straight-Naphtha, als
Ausgangsmaterial verwendet werden und das Verfahren hat den Nachteil, daß Erdölfraktionen, wie Kerosin und leichte öle
und schwere öle wie Rohöle, Treiböle und Rückstandsöle der · Destillation unter vermindertem Druck, als Ausgangsmaterial
nicht verwendet werden können. Allgemein gilt, daß mit zunehmendem
Molekulargewicht des Ausgangs-Kohlenwasserstoffs sich auf dem Katalysator leicht Kohlenstoff abscheidet.
Außerdem wird die vorherige Entfernung von Katalysatorgiften,
wie Schwefel und Schwermetallen, schwierig und es werden unvermeidlich
große Mengen an Verunreinigungen in den Reaktor eingeführt und der Katalysator wird leicht vergiftet. Mit
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den derzeit industriell verwendeten Katalysatoren kann diese Vergiftung nicht vermieden werden. Daher kann dieses Verfahren
nicht auf Schweröle angewendet werden.
Derzeit ist das Problem der Erschöpfung der Naturvorräte stark in den Vordergrund gerückt und vom Standpunkt der wirksamen
Ausnutzung aller Erdölfraktionen aus betrachtet, ist es erforderlich, Schweröle wirksam auszunutzen. Es ist nämlich
zu erwarten, daß die Preise für leichte Kohlenwasserstoffe, wie Naphtha, steigen und es zunehmend schwieriger wird,
diese leichten Kohlenwasserstoffe zu erhalten. Unter diesen Umständen besteht ein außerordentlich wichtiges Problem bei
dem kontinuierlichen katalytischen Wasserdampfreformierungsverfahren darin, Möglichkeiten zu schaffen, um schwere Kohlenwasserstoffe
als Ausgangsmaterial verwenden zu können. Wenn es möglich wäre, schwere Kohlenwasserstoffe in dem kontinuierlichen
katalytischen Wasserdampfreformierungsverfahren zu verwenden, wäre es möglich, hauptsächlich aus Wasserstoff
bestehende Gase aus billigen schweren Kohlenwasserstoffen als Ausgangsmaterial herzustellen, ohne daß teurer Sauerstoff
verwendet werden muß, und der wirtschaftliche Wert der verschiedenen Apparaturen für die Herstellung von hauptsächlich
aus Wasserstoff bestehenden Gasen würde dadurch erhöht.
Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein verbessertes
kontinuierliches Wasserdampfreformierungsverfahren vom Außenerhitzungstyp anzugeben, bei dem als Ausgangs-Kohlenwasserstoff
ein schwerer Kohlenwasserstoff verwendet werden kann, der bei dem konventionellen Verfahren zur Herstellung
eines hauptsächlich aus Wasserstoff bestehenden Gases bisher nicht verwendet werden konnte.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung
eines hauptsächlich aus Wasserstoff bestehenden Gases, das
ein wertvolles Rohgas für ein Synthesegas, ein Wasserstoffgas, ein reduzierendes Gas oder ein Stadtgas darstellt, das dadurch
gekennzeichnet ist, daß man ein Schweröl, insbesondere ein Kohlenwasserstofföl, das bei einer Temperatur unterhalb 25O°C
unter Normaldruck fließfähig ist und Komponenten enthält, die durch Erhitzen und Erhöhen der Temperatur nicht vergast
werden können, wie z.B. Rohöl, Treiböl, Rückstandsöl der Destillation unter vermindertem Druck, Teer oder Pech, zusammen
mit einem Wasserdampf enthaltenden Gas durch einen Reaktionsbehälter (Reaktor) leitet, der aufweist eine Schwerölzerstäubungseinrichtung,
nachfolgend als "Zerstäubungseinrichtung" bezeichnet, ein Rohr, nachfolgend als "Wärmeerackungseinrichtung"
bezeichnet, das von außen beheizt sein sollte und nicht mit einem Füllstoff, wie z.B. einem
Katalysator, gefüllt ist, und einen Behälter, nachfolgend als "Reformierungseinrichtung" bezeichnet, der entweder
vollständig von außen beheizt wird oder teilweise von außen beheizt wird und teilweise wärmeisoliert ist und mit einem
Katalysator gefüllt ist, wobei die Zerstäubungseinrichtung und die Wärmecrackungseinrichtung kontinuierlich miteinander
verbunden sind und die Wärmecrackungseinrichtung direkt oder über eine Leitung mit der Refor-mierungseinrichtung verbunden
ist, wobei das Schweröl bei einer Reaktionsbehälter-Auslaßtemperatur (nachfolgend als "Reaktionstemperatur11 bezeichnet)
von 850 bis 12000C unter einem Reaktionsbehälter-Auslaßdruck
(nachfolgend als"Reaktionsdruck" bezeichnet) von 1 bis 40 Atmosphären zur Reaktion gebracht wird.
Ein bevorzugter Gedanke der Erfindung liegt in einem Verfahren zur Herstellung von Gasen aus Schwerölen, das die folgenden
Stufen umfaßt: Zerstäuben eines Schweröls, das bei einer
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Temperatur unterhalb 2500C unter Normaldruck fließfähig ist
und Kohlenwasserstoffkomponenten mit einem hohen Molekulargewicht, die durch Erhitzen und Erhöhen der Temperatur nicht
vergast werden können, enthält, Hindurchleiten der zerstäubten Schwerölteilchen zusammen mit Wasserdampf durch eine Hoehtemperaturzohe,
die von von außen beheizten wärmeübertragenden Trennwänden begrenzt ist, und anschließendes Hindurchleiten
derselben durch eine Schicht aus einem Katalysator aus Erdalkalimetalloxiden, die in einem Hohlraum angeordnet sind,
der nur von Trennwänden begrenzt ist, die entweder Wärme übertragen und von außen beheizt werden, oder die zum Teil
wärmeisolierend sind und zum Rest Wärme übertragen und von außen beheizt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beiliegenden
Zeichnungen, in denen der in dem erfindungsgemäflen Verfahren verwendete Reaktionsbehälter dargestellt ist, näher
erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 bis 4 Diagramme, die Ausführungsformen des Reaktionsbehälters erläutern und
Pig. 5 ein Diagramm, das eine Ausführungsforin der Zerstäubungseinrichtung
erläutert.
Darin werden für die einzelnen Einrichtungen die folgenden Bezugsziffern
verwendet;
1, 11, 111, 1111: Zerstäubungseinrichtung
2, 12, 112, 1112: Wärmeeraekungseinrichtung
3, IJ, 113* 1113* Hl^s Reformierungseinrichtung.
Die Darstellungen der Figuren 1, 2, 3 und 4 erläutern den
Aufbau von typischen Ausführungsformen des in dem erfindung;s-
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gemäßen Verfahren verwendeten Reaktionsbehälters. In dem
in Fig. 1 dargestellten Reaktionsbehälter sind die Zerstäubungseinrichtung, die Wärmeorackungseinrichtung und die
beheizte Reformierungseinrichtung kontinuierlich und integral angeordnet und miteinander verbunden. In dem in der Fig. 2
dargestellten Reaktionsbehälter werden die Wärmecrackungseinrichtung und die beheizte Reformierungseinrichtung durch
verschiedene Heizeinrichtungen unabhängig voneinander beheizt und die Wärmecrackungseinrichtung ist über eine Leitung
der beheizten Reformierungseinrichtung verbunden. Die Fig. 3 erläutert den Reaktion&ehälter, in dem die Wärmecrackungseinrichtung
durch eine Leitung mit der wärmeisolierten, Reformierungseinrichtung verbunden ist. Die Fig. 4 erläutert den
Reaktionsbehälter, bei dem die Reformierungseinrichtung in eine beheizte Zone und eine wärmeisolierte Zone unterteilt
ist, und die beheizte Zone ist mit der thermischen Craekungseinrlchtung kontinuierlich verbunden.
Jede der Bezugsziffern 1, 11, 111 und 1111 repräsentiert eine Zerstäubungseinrichtung, jede der Bezugsziffern 2, 12,
112 und 1112 repräsentiert eine thermische Crackungseinrichtung
und jede der Bezugsziffern 3* 13* 113*1113 und 1114
repräsentiert eine Reformierungseinrichtung. Die Reformierungseinrichtungen
3* 13 und 1113 werden von außen beheizt und die Reformierungseinrichtungen 113 und 1114 sind wärmeisoliert.
Jede der Bezugsziffern 4, 14, 114 und 1115 repräsentiert eine Zuführungsleitung für das Ausgangs-Schweröl und Jede
der Bezugsziffern 5* 15* 115 und 1116 repräsentiert eine
Zuführungsleitung für das Wasserdampf enthaltende Reformierungsgas.
Jede der Bezugsziffern 17 und 117 repräsentiert eine die thermische Crackungseinrichtung mit der Reformierungseinrichtung
verbindende Leitung. Die Bezugszifferlll8
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repräsentiert eine Leitung, welche die beiden Reformierungseinrichtungen
miteinander verbindet. Jede der Bezugsziffern 16, 116 und 1117 repräsentiert eine Beschickungsleitung, die
für die Einleitung eines zusätzlichen Gases in die Reformierungseinrichtung
verwendet wird. Jede der Bezugsziffern 6, 18, 118 und 1119 repräsentiert eine Abzugsleitung zum Ablassen
eines Reaktionsproduktgases aus dem Reaktionsbehälter.
Das Ausgangs-Schweröl wird im flüssigen Zustand durch die
Leitung 4, 14 oder III5 in die Zerstäubungseinrichtung 1, 11,
111 oder 1111 eingeführt« Um dem in die Zerstäubungseinrichtung einzuführenden Schweröl eine gute Fließfähigkeit zu
verleihen, kann das Schweröl auf eine Temperatur unterhalb 5000C vorerwärmt werden. Außer dieser vorherigen Wärmebehandlung
ist keine Vorbehandlung zur Entfernung von Verunreinigungen, wie z.B. Schwefel und Schwermetallen, erforderlich.
Durch die Leitung 5, 15* H5 oder III6 wird überhitzter
Wasserdampf, der auf 500 bis 10000C erhitzt worden ist,oder eine Gasmischung aus überhitztem Wasserdampf,
Sauerstoff, Wasserstoff und Kohlendioxidgas, die auf 500 bis K)OO0C erhitzt worden ist, in die Zerstäubungseinrichtung
eingeführt. In der Zerstäubungseinrichtung wird das Schweröl durch die Druckenergie des Schweröls selbst oder
durch die Energie des überhitzten Wasserdampf enthaltenden Gases in feine PlUssigke its tröpfchen mit einem durchschnittlichen
Teilchendurchmesser von weniger als 200/um unterteilt
und das auf diese Weise zerstäubte Schweröl wird dann zusammen mit dem überhitzten Wasserdampf enthaltenden Gas in
die thermische deckeinrichtung (2, 12, 112 oder 1112) eingeführt,
die kontinuierlich mit der Zerstäubungseinrichtung verbunden ist.
Die thermische Crackungseinrichtung wird dann von außen beheizt,
so daß das Innere bei 850 bis 11000C gehalten wird,
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und die feinen Flüssigkeitströpfchen des aus der Zerstäubungseinrichtung
ausgetragenen Schweröls werden erhitzt und thermisch gecrackt und das Schweröl wird vergast und in
einen leichten Kohlenwasserstoff überführt unter Bildung eines gasförmigen Produktes. Ein Teil des auf diese Weise gebildeten
Gases reagiert mit dem Wasserdampf, dem Sauerstoff und dem Kohlendioxid, die in dem überhitzten Wasserdampf enthaltenden
Gas enthalten sind, und der Kohlenwasserstoff wird in Wasserstoff, Kohlenmonoxid und dergleichen umgewandelt.
Die Verweilzeit der Reaktionsflüssigkeit (Reaktionsfluid) in der thermischen Crackungseinrichtung sollte so sein, daß
die Schweröl-Flüssigkeitströpfchen aus der Zerstäubungseinrichtung vergast, geklärt und zur Reaktion gebracht
werden,und sie werden in Form einer gasförmigen Substanz von hoher Temperatur in die Reformierungseinrichtung eingeführt.
Die Verweilzeit beträgt in der Regel 0,2 bis 30 Sekunden, obgleich diese etwas variiert in Abhängigkeit von dem
Reaktionsdruck.
Ein in der thermischen Crackungseinrichtung gebildetes Gas, das enthält oder besteht aus Wasserstoff, Kohlenmonoxid,
Kohlendioxidgas, einem aus dem Schweröl gebildeten, verhältnismäßig leichten Kohlenwasserstoff und Wasserdampf, wird
in irgendeine der Reformierungseinrichtungen 3, 13* 113 und
1113 eingeführt. Bei der in Fig. 1 oder 4 dargestellten Ausführungsform
wird das gasförmige Produkt direkt aus der thermischen Crackungseinrichtung ohne Durchgang durch eine
Leitung in die Reformierungseinrichtung eingeführt, da die thermische Crackungseinrichtung kontinuierlich und integral
mit der Reformierungseinrichtung verbunden ist. Bei der in Fig. 2 oder Fig. 3 dargestellten Ausführungsform wird das
gasförmige Produkt durch die Leitung 17 oder 117 aus der thermischen Crackungseinrichtung in die Reformierungseinrichtung
eingeführt.
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Ein zusätzliches Gas, das einen oder mehrere der Bestandteile Wasserdampf, Sauerstoff, Wasserstoff und Kohlendioxidgas enthält,
kann je nach Bedarf durch die Leitung 6, 116 oder 117 in die Reformierungseinrichtung eingeführt werden. Die Einführung
des zusätzlichen Gases wird in erster Linie zur Einstellung der Zusammensetzung des Reaktionsproduktgases durchgeführt.
Bei der Reformierungseinrichtung handelt es sich um einen Reaktor, der bei einer Reaktionstemperatur von 85O bis 1200°C
gehalten wird und mit einem Katalysator gefüllt ist.
Der in dem gasförmigen Produkt aus der thermischen Craekungseinrichtung
enthaltene Kohlenwasserstoff, .der in die Reformierungseinrichtung
eingeführt wird* reagiert hauptsächlich mit dem Wasserdampf auf dem in der Reformierungseinrichtung
befindlichen Katalysator und wird in Wasserstoff, Kohlenmonoxid und Kohlendioxidgas umgewandelt. Wenn Sauerstoff oder
Kohlendioxidgas als zusätzliches Gas vorhanden ist, wird die Reformierungsreaktion zwischen dem Kohlenwasserstoff und
dem Sauerstoff oder Kohlendioxidgas direkt bewirkt. Diese
Reaktionen können durch die folgenden Gleichungen dargestellt werden:
raC0
2mH20 mC02 (2m + §
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- ιβ -
Reaktion mit Sauerstoff:
mC0 + ^
2mC0 + 73
Bei dem in der Reformierungseinrichtung verwendeten Katalysator
handelt es sich um einen solchen, der hauptsächlich aus einem Erdalkalimetalloxid, wie z.B. Calciumoxid und
Aluminiumoxid, besteht und dieser Katalysator ist im wesentlichen frei von Verunreinigungen, wie z.B. Siliciumdioxid,
und er weist eine ausgezeichnete Wärmebeständigkeit und mechanische Festigkeit bei hohen Temperaturen, auf. Dieser Katalysator
wird hergestellt unter Verwendung einer Mischung aus mindestens einem Vertreter aus der Gruppe Aluminiumoxid»
Berylliumoxid, Calciumoxid·,: Magnesiumoxid und Strontiumoxid und Verbindungen, welche diese Oxide bilden können, die Jeweils
eine Reinheit aufweisen, die hoch genus ist, um einen
Katalysator mit einem Siliciumoxidgehalt von weniger als
0,5 Gew.% zu ergeben, und von feuerfesten Calciumaluminat-Teliehen
oder solchen feuerfesten Teilchen allein, so daß der Calciumoxidgehalt in dem fertigen Katalysator mindestens
10 Gew.# beträgt, Zugabe eines Formhilfsmittels zu dem Ausgangsmaterial,
Durchkneten der Mischung mit Wasser, Formen der durchgekneteten Mischung und Calcinieren der geformten
Mischung bei einer Temperatur oberhalb etwa 11500C.
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Die Verweilzeit der Reaktionsflüssigkeit bzw. des Reaktionsfluids
in der Reformierungseinrichtung beträgt 0,4 bis 50
Sekunden, wobei die Verweilzeit variiert in Abhängigkeit von dem Reaktionsdruck. Außer diesem Katalysator wird in der
erfindungsgemäßen Reformierungseinrichtung ein Nickel enthaltender Katalysator mit Erfolg verwendet. Als Ausgangs-Nickelkomponente
für den Katalysator wird feinteiliges Nickeloxid verwendet, das erhalten worden ist durch Erhitzen
einer Niekelverbindung, die durch Erhitzen zersetzt und in
Nickeloxid überführt werden kann, in Gegenwart von Sauerstoff auf eine Temperatur von 400 bis 800°C. Als Ausgangscalciumkomponente
des Katalysators wird Calciumoxid oder eine CaIeiumverbindung verwendet, die durch Erhitzen zersetzt
und in Calciumoxid überführt werden kann. Als Ausgangs-Aluminiumkomponente
wird hochreiner Aluminiumoxid-Zement verwendet. Diese Ausgangsmaterialien werden miteinander gemischt,
mit Wasser durchgeknetet, geformt, hydratisiert und mehr als einen Tag lang in einer Atmosphäre mit einer hohen Feuchtigkeit,
die bei 5 bis 350C gehalten wird* gehärtet und dann bei
550 bis 12000C calciniert zur Herstellung eines Nickel enthaltenden
Katalysators. Es ist besonders bevorzugt, einen Katalysator zu verwenden, der die Niokelkornponente in einer
Menge von 10 bis 30#, berechnet als Nickeloxid, die Calciumkomponente
in einer Menge von 20 bis 6o#, berechnet als
Calciumoxid, und die Aluminiumkomponente in einer Menge von 10 bis 70#, berechnet als Aluminiumoxid, enthält, wobei der
Gehalt an Siliciumdioxid weniger als 1% beträgt. Der durch die Verwendung dieses Nickel enthaltenden Katalysators erreichte
Effekt besteht darin, die Wasserstoffausbeute in dem dabei erhaltenen reformierten Gas zu erhöhen·
Bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform wird das Gas
aus der thermischen Crackungseinrichtung in die erste beheizte
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Reforraierungseinrichtung eingeführt, in der das Gas bis zu einem gewissen Grade zur Reaktion gebracht wird, und dann
wird das Gas durch die Leitung 1118 in die zweite wärmeisolierte Reformierungseinrichtung eingeführt, in der die Reaktion
beendet wird. Bei Bedarf kann durch die Leitung 1117 ein zusätzliches Gas eingeführt werden.
Das Produktgas aus der thermischen Craokungseinrichtung wird,
ggf. zusammen mit dem nach Bedarf eingeführten zusätzlichen Gas, der Reformierungsreaktion des Kohlenwasserstoffs in dem
Produktgas unterworfen, wobei man ein reformiertes Gas erhält, das hauptsächlich aus Wasserstoff besteht. Dieses reformierte
Gas wird als Produktgas durch die Leitung 6, 18, Il8 oder
zugeführt. In diesem Reaktionsgefäß wird der Reaktionsdruck bei 1 bis 40 Atmosphären gehalten.
In dem konventionellen Verfahren zur katalytischen Vergasung von Schwerölen kann die Abscheidung von Kohlenstoff in dem
Reaktionsbehälter nicht gesteuert, (kontrolliert) werden und ein kontinuierliche Vergasung ist unmöglich.
In dem Bestreben, ein katalytisches Vergasungsverfahren zu entwickeln, bei dem die Abscheidung von Kohlenstoff in dem
Reaktionsgefäß verhindert werden kann und mit dessen Hilfe eine kontinuierliche Vergasung durchgeführt werden kann,
wurden Untersuchungen durchgeführt, und dabei wurde gefunden, daß die Abscheidung von Kohlenstoff verhindert werden kann,
wenn man einen Reaktionsbehälter verwendet, der eine Zerstäubungseinrichtung, eine thermische Crackungseinrichtung und
eine Reformierungseinrichtung aufweist, und Schweröle kontinuierlich katalytisch vergast.
Es wurde gefunden, daß es zum stabilen Vergasen eines Schweröls erforderlich ist, durch die spezifische Kombination aus
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einer Zerstäubungseinrichtung, einer thermischen Crackungseinrichtung
und einer Reformierungseinrichtung einen synergistischen Effekt zu erzielen. Die Zerstäubungseinrichtung
spielt eine wichtige Rolle bei der Einführung des Ausgangsöls in die Reaktionszone. Ein Schweröl enthält Komponenten,
die durch Erhitzen nicht vergast werden können, und diese Komponenten können nicht im gasförmigen Zustand in die Reaktionszone
eingeführt werden. Daher werden diese Komponenten unvermeidlich im flüssigen Zustand in die Reaktionszone eingeführt.
Es wurde gefunden, daß dann, wenn ein solches Schweröl in die Reaktionszone eingeführt wird, bei Verwendung einer
Zerstäubungseinrichtung mit einer unzureichenden Funktion wegen der Eigenschaft des Schweröls, wonach die thermische
Crackung bei 300 bis 5000C beginnt, die Reaktionszone mit
abgeschiedenem Kohlenstoff sofort verstopft wird. Wenn eine Zerstäubungsdüse mit einer guten Funktion verwendet, Jedoch
keine thermische CrackungseinEichtung angewendet wird, treffen
die durch Zerstäubung des Schweröls gebildeten feinen FlUssigkeitströpfchen kontinuierlich direkt auf eine Katalysatorschicht
auf, und auf der Oberfläche der Katalysatorschicht wird Kohlenstoff abgelagert und er reichert sicn dort
an und der Reaktionsbehälter wird schließlich verstopft·
Wenn eine Zerstäubungseinrichtung und eine thermische Crackungseinrichtung
verwendet werden, jedoch keine Reformierungseinrichtung vorgesehen ist, ist die Wasserstoffausbeute extrem
gering und eine große Menge einer schweren Teerkomponente wird während der Abkühlung des Gases ab dem Auslaß der thermischen
Crackungseinrichtung gebildet, welche das Kühlungsrohr verstopft. In einer Hochtemperatur-Reaktionszone, die nicht
mit einem Katalysator gefüllt ist, geht die Vergasung Über einen bestimmten Grenzwert nicht hinaus. Nur dann, wenn die
Reaktionsflüssigkeit bzw. das Reaktionsfluid durch die
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Reaktionszone geleitet wird, in der ein Katalysator vorhanden ist, wird das Schweröl vollständig in ein-hauptsächlich aus
Wasserstoff bestehendes Gas umgewandelt.
Aufgrund von versuchen wurde gefunden und bestätigt, daß zur
kontinuierlichen Durchführung der Wasserdampfreformierung von schweren ölen in einem Pixbett eine spezifische organische
Kombination aus einer Zerstäubungseinrichtung, einer thermischen Crackungseinrichtung und einer Reformierungseinriehtung
unerläßlich ist.
Die Kontrolle der Abscheidung von Kohlenstoff in den Jeweiligen Einrichtungen und in dem gesamten Reaktionsbehälter wird
nachfolgend näher beschrieben.
In Verbindung mit der Abscheidung von Kohlenstoff in der Zerstäubungseinrichtung wurde hauptsächlich eine Verstopfung
der ölrohrleitungen in der Zerstäubungseinrichtung durch Abscheidung
von Kohlenstoff und massives Wachstum von abgeschiedenem Kohlenstoff auf der Oberfläche der thermischen Crackungseinrichtung
beobachtet (in der Regel als "Köhlenstoffblume"
bezeichnet). Es wurde gefunden, daß die Abscheidung von Kohlenstoff in der Zerstäubungseinrichtung vollständig verhindert
werden kann durch Einstellung der Viskosität des Ausgangsöls auf weniger als 100 cS, vorzugsweise weniger als
20 cS, durch ungefähre Steuerung (Kontrolle) der Vorerwärmungstemperatur und Einstellung der Temperatur des überhitzen
Wasserdampfes oder eines überhitzten Wasserdampf enthaltenden Gases auf 600 bis 10000C. Eine Ausführungsform des Aufbaus
der Zerstäubungseinrichtung, die auf wirksame Weise die Abscheidung von Kohlenstoff verhindert, ist in der Fig. 5 erläutert.
In der Pig. 5 bezeichnen die Bezugsziffern 21, 22, 23, 24 und 25 eine Rohrleitung zur Einführung des Ausgangsöls,
1/0741
eine Rohrleitung zur Einführung eines Reformierungsgases,
ein äußeres Teil, ein inneres Teil bzw. ein Wärmeisoliermaterial.
Es wurde bestätigt, daß die Abscheidung von Kohlenstoff in der thermischen Crackungseinrichtung dadurch verhindert werden
kann, daß man die Innentemperatur bei 8 50 bis 110O0C hält
und das Wasserdampf/Kohlenstoff-Verhältnis (das Verhältnis der Strömungsmenge von Molekülen überhitzten Wasserdampfs
zur Strömungsmenge der Kohlenstoffzahl in dem Ausgangsöl)
bei mindestens 2 hält. Natürlich sollte die Zerstäubungseinrichtung die Fähigkeit habenj, das Schweröl in Flüssigkeits™
tröpfohen mit einem Teilchendurchmesser von weniger als 200 /um fein aufzuteilen» In Verbindung mit der Abscheidung
von Kohlenstoff im Falle der Vergasung eines Schweröls in einer Reformierungseinrichtung,, nämlich in einem mit einem
Katalysator gefüllten Reaktor* wurde angegeben, daß der Kohlenstoff
vollständig in dem katalytischen Reaktionsbehälter abgeschieden wird, daß der Kohlenstoff auf vorher abgeschiedenem
Kohlenstoff abgeschieden wird, so daß der abgeschiedene Kohlenstoff
wächst, und der Reaktionsbehälter schließlieh verstopft wird, und daß eine verhältnismäßig geringe Menge Kohlenstoff
in den feinen Poren des Katalysators abgeschieden wird und so den Katalysator zerstört»
Es wurde nun gefunden, daß diese Abscheidung von Kohlenstoff in der Reformierungseinrichtung vollständig verhindert werden
kann, wenn man den oben genannten Katalysator, der hauptsächlich aus Calcium und Aluminium besteht, für einen Teil oder
das gesamte Katalysatorbett verwendet, das Wasserdampf/Kohlenstoff-Verhältnis auf mindestens 2 einstellt und das Schweröl
bei einer Reaktionstemperatur von 850 bis 12000C zur Reaktion
bringt. Der Reaktionsdruck ist nicht besonders kritisch. Ein
909831/0741
Schweröl wird in der Regel unter Normaldruck oder bei erhöhtem Druck vergast.
Wie aus der vorstehenden Erläuterung hervorgeht, liefert die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung
eines hauptsächlich aus Wasserstoff bestehenden Gases aus einem Schweröl unter Normaldruck oder bei erhöhtem Druck,
das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Abscheidung von Kohlenstoff verhindert wird durch Verwendung eines Reaktionsbehälters,
der eine Reihe aus einer Zerstäubungseinrichtung, einer thermischen Crackungseinrichtung und einer Reformierungseinrichtung
aufweist, durch Einstellung der Viskosität des Ausgangs-Schweröls in der Zerstäubungseinrichtung auf einen Wert
von weniger als 200 cS, vorzugsweise von weniger als 20 cS, durch Einstellung der Temperatur des überhitzten Wasserdampfes
oder eines überhitzten Wasserdampf enthaltenden Gases auf 600 bis 10000C, durch Einstellung der Reaktionstemperatur
auf 850 bis 12000C, durch Einstellung des Wasserdampf/Kohlenstoff-Verhältnisses
auf mindestens 2 und durch Verwendung des oben genannten Katalysators, der als Haupt komponenten
Calcium und Aluminiumoxid und ggf. Nickel enthält, in der Reformlerungse
inri chtung.
Die Erfindung wird nachfolgend in den in der folgenden Tabelle I zusammengefaßten Beispielen näher erläutert, ohne jedoch
darauf beschränkt zu sein.
Die Reaktionsdauer der Reaktion in jedem Beispiel ist in der letzten Spalte der Tabelle I angegeben. In jedem Beispiel
wurde gefunden, daß dann, wenn der Reaktionsbehälter nach kontinuierlicher Durchführung der Reaktion für den angegebenen
Zeitraum zerlegt und sein Inneres überprüft wurde, gefunden wurde, daß die Abscheidung von Kohlenstoff oder eine andere
909831/0741
Störung, welche die Fortsetzung der Reaktion unmöglich machte, nicht vorhanden war und daß gewünschtenfalls die kontinuierliche
Vergasung weiter durchgeführt werden konnte. Die Eigenschaften der in den Beispielen verwendeten Ausgangsöle sind
in der weiter unten folgenden Tabelle II angegeben.
Tabelle I | Reaktionsbehälter | Beispiel 1 | Beispiel 2 |
Typ | Pig. I | wie In Bei· spiel 1 |
|
Zerstäubungseinrichtung | Fig» 5 | wie In Bei· spiel 1 |
|
Thermische Crackungseinrich- tung |
|||
Innendurchmesser (mm) | 59 | 120 | |
Länge (mm) | QA | 4 | |
Reformierungseinriehtung | |||
Innendurchmesser (mm) | 59 | 120 | |
Länge (mm) | 0,6 | 6 | |
Katalysator (1) | CaO, Al2O^ | wie In Bei spiel 1 |
|
Katalysator (2) | - | ||
Bemerkungen | in dem Erhltzungs- wie in Bei ofen waren, eine spiel 1 thermische Craekungs- einrichtung und eine Reformierungsein riehtung aus dem gleichen einzigen Rohr angeordnet |
||
909 831/0741
290284$
Tabelle I - Fortsetzung
Reaktionsbedingungen
Beispiel 1 | Beispiel 2 |
Kuweit-Rohöl |
Iranisches
schweres Rohöl |
0,6 | 50 |
50 | 50 |
H2O, 3,6 | H2O, 220 |
600 | 750 |
30 | 15 |
1050 | 1020 |
Ausgangsöl
Besehlekungsrate (kg/h) Beschickungstemperatur (°C) Reformierungsgas (kg/h)
Reformierungsgastemperatur (0C) Reaktionsdruck (atm)
Reaktionstemperatur (0C)
Ergebnisse
Analysenwerte des Produktgases
H2 (Vol.£)
CO (Vol#)
CO2 (Vol.#)
CH1^ (Vol.#)
N2, Ar, H2S (Vol.%)
Betriebsdauer (h)
61,8 | 6o,o |
6,9 | 10,7 |
17,6 | 16,4 |
13*1 | 12,4 |
0,5 | 0,5 |
48 | 96 . |
909831 /07
Tobelle I - Fortsetzung | Beispiel 3 | 2902845 |
Reaktionsbehälter | wie in Bei spiel 1 |
Beispiel k |
Typ | wie in Bei spiel 1 |
Fig. 1 |
Zers täubungse inri chtung | Pig» 5 | |
Thermische Crackungseinrichtung | wie in Bei spiel 2 |
|
Innendurchmesser (mm) | wie in Bei spiel 2 |
120 |
Länge (ram) | 4 | |
Reformierungseinrichtung | wie in Bei spiel 2 |
|
Innendurchmesser (mm) | wie in Bei spiel 2 |
120 |
Länge (mm) | 6 | |
Katalysator (1) Katalysator (2)
Bemerkungen
Reaktionsbedingungen Ausgangs81
Beschickungsrate (kg/h) Beschickungstemperatur (0C)
Reformierungsgas (kg/h)
GaQ*
CaO,
NiO
NiO
wie in Beispiel 1
CaO,
CaQ* NiO
wie in Bei spiel 1
wie in Bex- spiel 2 |
vie in Bei spiel 2 |
40 | 50 |
50 | 50 |
H2O, 250 | H2O, 220 und Co2, 50 |
909831/0741
Tabelle I - Fortsetzung
Reaktionsbedingungen
Reaktionsbedingungen
Reformierungsgastemperatur (0C) 940
Reaktionsdruck (atm) 10
Reaktionstemperatur (0C) 1040
Ergebnisse
Analysenwerte des Produktgases 900
10
1020
1020
H2 | (Vol.£ | 67,5 | 58,9 |
CO | (Vol. ^) | 11,5 | 13,9 |
co2 | (Vol.Ji) | 16,1 | 21,3 |
CH4 | (VoI.#) | 4,4 | .4,8 |
N2, Ar, Η, | 2s (vol.ji) | 0,5 | 0,5 |
triebsdaue | ir (h) | 96 | 96 |
■909831/0741
Tabelle 1 - Fortsetzung Reaktionsbehälter
290284S
Zerstäubungseinrichtung
Länge (ran)
Reformierungseinrichtung
Innendurchmesser (mm]
Länge (nun)
Katalysator (1) Fig. 3
Katalysator (1) Fig. 3
Fig. 5
Thermische Crackungseinrichttmg
Innendurchmesser (mm) 4,5
120
wie in Beispiel 5
wie in Bei spiel 5
wie in Bei spiel 5
wie in Beispiel 5
t3i<& in Bsi
:tfi© in-Bsi« spiel 5
Änsgangsöl
wärmeisolierfc©
einriehtung
Hackstand des?
Destillation
unter vermindertem -Druck
von Iranischem
Schweröl
Destillation
unter vermindertem -Druck
von Iranischem
Schweröl
in Bei«
wie in Bei spiel 5
909831/0
Tabelle I - Fortsetzung Reaktionsbedingungen
Beispiel 5 | Beispiel 6 |
300 | 300 |
H2O, 200 | H2O, 200 |
850 | 900 |
10 | 10 |
950 | 920 |
Beschickungstemperatur (°C) Reformierungsgas (kg/h) Reforraierungsgastemperatur (°C)
Reaktionsdruck (atm) Reaktionstemperatur (0C)
Ergebnisse.
Analysenwerte | des Produktgases | 62,3 | 67,8 |
H2 | (Vol.£) | 7,8 | 6,9 |
CO | (Vol.g) | 17,2 | 19,5 |
Co2 | (Vol. Ji) | 12,0 | 7,1 |
CH4 | (Vol. Jf) | 0,7 | 0,7 |
N2, Ar, H2S | (Vol.Ji) | 96 | 48 |
Betriebsdauer | |||
909831/0741
Tabelle I - Fortsetzung | Beispiel 7 | Beispiel 8 |
Reaktionsbehälter | Pig. 3 | Pig. 4 |
Typ | Pig» 5 | wie in Bei spiel 1 |
Zers täubungse inrichtung | ||
Thermische Crackungseinrichtung | 59 2 |
59 0,8 |
Innendurchmesser (mm) Länge (mm) |
||
Reformlerungseinrichtung | 175 0,4 |
59 + 175 1,2 + 0,4 |
Innendurchmesser (mm) Länge (mm) |
||
Katalysator (1) Katalysator (2)
Bemerkungen
Reaktionsbedingungen
Ausgangsöl
Rückstand der Destillation unter verminder tem Druck von Iranischem
CaO, Al-O,
CaO, Al2O3* | CaO, Al2O5, |
NiO | NiO |
wärmeisolierte | in dem Erhitzungs |
Reformierungs- | ofen waren eine |
einrichtung | thermische |
Crackungsein | |
richtung und | |
eine erste Re- | |
formierungs- | |
einrichtung | |
aus dem gleichen | |
Rohr und eine | |
wärmeisolierte | |
zweite Refor- | |
mierungsein- | |
richtung vorge | |
sehen |
Khafgi-Rohöl
Tabelle I - Fortsetzung
Reaktionsbedingungen | Beispiel 7 | Beispiel 8 |
Beschickungsrate (kg/h) | 1,9 | 1,9 |
Beschickungstemperatur (0C) | 250 | 50 |
Reformierungsgas (kg/h) | H2O, 11,5 | H2O, 12 |
Zusatzgas | Luft | Luft |
Reformierungsgastemperatur (0C) | 900 | 900 |
Reaktionsdruck (atm) | 5 | 5 |
Reaktionstemperatur (0C) | 1040 | 1050 |
Ergebnisse | ||
Analysenwerte des Produktgases | ||
H2 (Vol.*) | 51,9 | 52,5 |
CO (Vol.*) | 9,1 | 8,5 |
CO2 (Vol.*) | 15,4 | 15,6 |
CH^ (Vol.*) | 0,5 | 0,4 |
N2 (Vol.*) | 22,5 | 22,6 |
H2S (Vol.*) | 0,6 | 0,4 |
Betriebsdauer | 48 | 48 |
909831/0741
Eigenschaften d&r AusgangsBl©
sohwerea Rohöl
Hückstand der
Destillation unter vermindertem Druok von Iranlsohem Schweröl
Khafgi-Rohai
Spezifisches Gewicht
Kohlenstoff /Wasserstoff-Gewichtsverhältnis
Schwefel
Vanadin (ppm)
Vanadin (ppm)
Destillationselgensohaften
(©C)
Anfangs-Siedepunkt 20 (¥ole^)
40 (VoI,%) 60 (VoI.^)
40 (VoI,%) 60 (VoI.^)
Endpunkt
0,853 (280O) 0,871 (150G) 1,03 (250C)
6,81 2,93
145 253 357
364 (70 VoI.JQ
292
300
(79 VoI, 7,94
3,29
+ 3
3,29
+ 3
0,897 (150C)
7,01
2,3 62,5
36 168
258 284
300 (75 VdI .Ji
Claims (6)
1. Verfahren zur Herstellung von Gasen aus Schwerölen* dadurch
gekennzeichnet* daß man
(a) ein Schweröl, das bei einer Temperatur unterhalb 2500C
und bei Normaldruck fließfähig ist und Kohlenwasserstoffkomponenten mit einem hohen Molekulargewicht enthält,
die durch Erhitzen und Erhöhen der Temperatur nicht vergast werden können, zerstäubt,
(b) die zerstäubten Schwerölteilehen zusammen mit Wasserdampf
durch eine Hochtemperaturzone leitet, die von von
außen beheizten wärmeübertragenden Wänden begrenzt ist, und sie dann
(c) durch eine Schicht eines Katalysators aus Erdalkalimetalloxiden
leitet, die sich in einer Zone befindet, die nur
S S 5 1 / Π 7 < 1 ORIGINAL INSPECTED
von von außen beheizten wärmeübertragenden Trennwänden oder von Trennwänden begrenzt ist, die zum Teil wärmeisolierend
sind und zum Rest Wärme übertragen und von außen beheizt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Schweröl Rohöl, Diesel- bzw. Heizöl, das RUckstandsöl der
Destillation unter vermindertem Druck, Teer oder Pech verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Reaktionstemperatur von 8f>0 bis 12OO°C und einen
Reaktionsdruck von 1 bis 40 Atmosphären anwendet.
4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3* dadurch
gekennzeichnet, daß man das Schweröl bis auf eine Temperatur von weniger als 50O0C vorerhitzt, daß man die Zerstäubung
in der Stufe (a) in der Weise durchführt, daß die Teilchengröße'im Durchschnitt nicht mehr als 200 Mikron beträgt,
wobei man den Wasserdampf vorher auf 500 bis 100O0C erhitzt, daß man die Wärmecrackung in der Stufe (b) bei
einer Temperatur von 850 bis 1100°C während einer Verweilzeit
von 0,2 bis 30 Sekunden durchführt und daß man die
Reformierung in der Stufe (c) für eine Verweilzeit von 0,4 bis 50 Sekunden durchführt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man den vorerhitzten Wasserdampf zusammen mit einer Sauerstoff,
Wasserstoff und Kohlendioxid enthaltenden Gasmischung einführt.
6. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß man einen Katalysator verwendet,
909831/0741 =__
ORIGINAL INSPECTED
der aus Calciumoxid auf einem Aluminiumoxidträger besteht
und im wesentlichen frei von Siliciumdioxid ist.
909831 /07Ä1
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP805278A JPS54101804A (en) | 1978-01-27 | 1978-01-27 | Manufacturing gas from heavy oil |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2902845A1 true DE2902845A1 (de) | 1979-08-02 |
Family
ID=11682552
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19792902845 Withdrawn DE2902845A1 (de) | 1978-01-27 | 1979-01-25 | Verfahren zur herstellung von gasen aus schweroelen |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS54101804A (de) |
DD (1) | DD155998A5 (de) |
DE (1) | DE2902845A1 (de) |
FR (1) | FR2415601A1 (de) |
GB (1) | GB2014604B (de) |
IN (1) | IN150723B (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4331451A (en) * | 1980-02-04 | 1982-05-25 | Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. | Catalytic gasification |
DE19951585A1 (de) * | 1999-10-27 | 2001-05-17 | Daimler Chrysler Ag | Reaktoranlage zur katalytischen Brennstoffumsetzung mit Wasser und Sauerstoff |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5930702A (ja) * | 1982-08-13 | 1984-02-18 | Toyo Eng Corp | 重質油の熱分解の方法 |
DE3663652D1 (en) * | 1985-03-05 | 1989-07-06 | Ici Plc | Steam reforming hydrocarbons |
WO2024102341A1 (en) * | 2022-11-07 | 2024-05-16 | Charm Industrial, Inc. | Systems and methods for producing syngas from bio-oil |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1005679B (de) * | 1954-11-09 | 1957-04-04 | Didier Werke Ag | Verfahren und Vorrichtung zur katalytischen Umformung von Kohlenwasserstoffen |
DE2143608B2 (de) * | 1970-09-04 | 1977-11-03 | Toyo Engineering Corp, Tokio | Verfahren zur herstellung wasserstoffreicher gasgemische |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3154385A (en) * | 1960-10-11 | 1964-10-27 | Hercules Powder Co Ltd | Apparatus for pyrolysis of hydrocarbons |
BE607701A (de) * | 1961-08-16 | |||
DE1282834B (de) * | 1965-05-28 | 1968-11-14 | Koppers Gmbh Heinrich | Verfahren zur Erzeugung von wasserstoffhaltigen Gasen, deren Methangehalt im Bereichzwischen weniger als 1 und 55 Volumprozent einstellbar ist, durch katalytische Umsetzung von unter 1 ppm Schwefel enthaltenden Benzinkohlenwasserstoffen mit Wasserdampf unter erhoehtem Druck |
BE739292A (en) * | 1968-09-25 | 1970-03-02 | Hydrocarbon oil gasification for all fractions | |
RO62115A (de) * | 1970-03-17 | 1977-07-15 |
-
1978
- 1978-01-27 JP JP805278A patent/JPS54101804A/ja active Granted
-
1979
- 1979-01-16 IN IN25/DEL/79A patent/IN150723B/en unknown
- 1979-01-24 FR FR7901744A patent/FR2415601A1/fr active Granted
- 1979-01-25 DE DE19792902845 patent/DE2902845A1/de not_active Withdrawn
- 1979-01-26 DD DD21065679A patent/DD155998A5/de unknown
- 1979-01-26 GB GB7902791A patent/GB2014604B/en not_active Expired
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1005679B (de) * | 1954-11-09 | 1957-04-04 | Didier Werke Ag | Verfahren und Vorrichtung zur katalytischen Umformung von Kohlenwasserstoffen |
DE2143608B2 (de) * | 1970-09-04 | 1977-11-03 | Toyo Engineering Corp, Tokio | Verfahren zur herstellung wasserstoffreicher gasgemische |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4331451A (en) * | 1980-02-04 | 1982-05-25 | Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. | Catalytic gasification |
DE19951585A1 (de) * | 1999-10-27 | 2001-05-17 | Daimler Chrysler Ag | Reaktoranlage zur katalytischen Brennstoffumsetzung mit Wasser und Sauerstoff |
DE19951585C2 (de) * | 1999-10-27 | 2002-04-11 | Daimler Chrysler Ag | Reaktoranlage zur katalytischen Brennstoffumsetzung mit Wasser und Sauerstoff |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6325039B2 (de) | 1988-05-24 |
JPS54101804A (en) | 1979-08-10 |
IN150723B (de) | 1982-11-27 |
FR2415601B1 (de) | 1984-05-18 |
FR2415601A1 (fr) | 1979-08-24 |
GB2014604A (en) | 1979-08-30 |
GB2014604B (en) | 1982-06-16 |
DD155998A5 (de) | 1982-07-21 |
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