EA015233B1 - Способ получения водорода - Google Patents

Способ получения водорода Download PDF

Info

Publication number
EA015233B1
EA015233B1 EA200802207A EA200802207A EA015233B1 EA 015233 B1 EA015233 B1 EA 015233B1 EA 200802207 A EA200802207 A EA 200802207A EA 200802207 A EA200802207 A EA 200802207A EA 015233 B1 EA015233 B1 EA 015233B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
hydrogen
zone
reactor
stream
gas
Prior art date
Application number
EA200802207A
Other languages
English (en)
Other versions
EA200802207A1 (ru
Inventor
Джонатан Алек Форсит
Роджер Нил Харпер
Original Assignee
Бп П.Л.К.
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 Бп П.Л.К. filed Critical Бп П.Л.К.
Publication of EA200802207A1 publication Critical patent/EA200802207A1/ru
Publication of EA015233B1 publication Critical patent/EA015233B1/ru

Links

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
    • 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
    • C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • C01B3/501—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by diffusion
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0205—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step
    • C01B2203/0227—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/025—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a partial oxidation step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0283—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a CO-shift step, i.e. a water gas shift step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0405—Purification by membrane separation
    • C01B2203/041—In-situ membrane purification during hydrogen production
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/047—Composition of the impurity the impurity being carbon monoxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/0475—Composition of the impurity the impurity being carbon dioxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/0495—Composition of the impurity the impurity being water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/80—Aspect of integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas not covered by groups C01B2203/02 - C01B2203/1695
    • C01B2203/84—Energy production
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/80—Aspect of integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas not covered by groups C01B2203/02 - C01B2203/1695
    • C01B2203/86—Carbon dioxide sequestration
    • 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
    • Y02P30/00—Technologies relating to oil refining and petrochemical industry

Abstract

В изобретении описан способ получения водорода из водородсодержащего соединения внутри реактора, включающего первую и вторую зоны, разделенные селективно проницаемой для водорода мембраной, в котором в первой зоне протекает реакция получения водорода и через селективно проницаемую для водорода мембрану водород проникает из первой зоны во вторую зону, в котором во второй зоне с пенетрированным водородом объединяют поток обдувочного газа, в котором парциальное давление во второй зоне реактора поддерживают на уровне выше 30 фунтов/кв.дюйм (207 кПа).

Description

Настоящее изобретение относится к получению водорода для выработки электроэнергии, более конкретно - к генерированию водорода из водородсодержащего соединения, такого как углеводород, в реакторе, включающем мембрану, которая селективно проницаема для водорода.
Сжигание ископаемых топлив для выработки электрической энергии и/или сжатого водяного пара приводит к образованию диоксида углерода, который представляет собой так называемый парниковый газ. Для того чтобы уменьшить выбросы таких парниковых газов в атмосферу, повышенное внимание сосредоточено на применении в качестве топлива водорода, поскольку энергия, получаемая на единицу массы, высока, а единственным продуктом горения является вода. Однако большую часть водорода в настоящее время дериватизируют из ископаемых топлив, например при проведении процессов переработки нефти, таких как каталитический риформинг, или посредством процессов получения синтез-газа из углеводородов, таких как риформинг с водяным паром, автотермический риформинг и частичное окисление. Таким образом, получение водорода все еще приводит к образованию диоксида углерода. Следовательно, было бы целесообразным, если бы выбросы диоксида углерода в атмосферу можно было бы устранить или, по меньшей мере, уменьшить при одновременном извлечении выгод от применения водорода в качестве источника энергии.
Способ получения водорода из топлив на углеродной основе и его выделение из других газов, таких как оксиды углерода, представлен, например, в патенте И8 4810485, который относится к реактору для реакции получения водорода, например реакции риформинга с водяным паром или конверсии водяного газа, который дополнительно включает пористую для водородного иона фольгу, такую как никелевая фольга. Пористая для водородного иона фольга способна селективно удалять водород, получаемый в реакции получения водорода. Удаление водорода из части для риформинга с водяным паром реактора постоянно сдвигает в ней равновесие, приводя к получению большего количества водорода и давая возможность достижения более высоких значений выхода водорода. Применение реактора в процессе генерирования водорода из метана риформингом с водяным паром создает, как установлено, возможность достижения значений выхода водорода 90%.
В \νϋ 02/70402 также описан реактор для риформинга способного испаряться углеводорода с получением водорода и диоксида углерода, который включает проницаемую для водорода мембрану. Реактор нагревают беспламенным распределенным сжиганием на участке реактора, отделенном от того, на котором протекают процессы риформинга с водяным паром и отделения водорода. Этот способ относится к получению водорода и диоксида углерода при одновременном сведении к минимуму образование моноксида углерода. Водород приемлем для применения в топливном элементе для генерирования электричества. Сказано, что возможно достижение 98%-ных значений превращения метана и 99%-ной степени пенетрации водорода.
В И8 5741474 описано получение высокочистого водорода подачей углеводорода или содержащего кислородный атом углеводорода, воды и кислорода в реактор, включающий катализатор процессов с водяным паром и частичного окисления, в ходе проведения которых получаемый водород выделяют внутри реактора с применением селективно проницаемых для водорода мембранных трубок с получением потока высокочистого водорода.
Совмещение риформинга с водяным паром с частичным окислением улучшает, как установлено, тепловой КПД процесса, а также улучшает значения выхода водорода.
Кой и др. в журнале СайбуЛ Тобау, 2003, том 82, с. 119-125 описывают способ дегидрогенизации циклогексана с использованием для селективного удаления водорода палладиймембранного реактора, в котором, когда перепад давления на пути через мембрану возрастает, скорость дегидрогенизации и скорость выделения водорода повышаются. Было установлено, что для повышения скорости получения водорода давление со стороны мембраны для проникающего вещества целесообразно поддерживать настолько низким, насколько возможно. Для поддержания расхода водорода со стороны мембраны для выделения водорода необходимо, как установлено, поддерживать атмосферное или пониженное давление.
Хотя требуется доведение до максимума превращение реагента и значений выхода водорода, необходимость довести до максимума градиент парциального давления водорода на пути через мембрану, как правило, означает, что достигаются только низкие давления или парциальные давления выделенного водорода. Таким образом, для тех областей применения, в которых требуются высокие давления водорода, например для сжигания с использованием газовой турбины, потребовались бы дорогостоящие технологии сжатия. Следовательно, существует необходимость в уменьшении или даже устранении потребности в сжатии газа.
В соответствии с первым объектом настоящего изобретения предлагается способ получения водорода из водородсодержащего соединения в реакторе, обладающем первой зоной и второй зоной, разделенных селективно проницаемой для водорода мембраной, который включает следующие стадии:
(а) подача водородсодержащего соединения в первую зону реактора;
(б) поддержание в ней таких условий, при которых водородсодержащее соединение вступает в реакцию с образованием водорода;
(в) поддержание во второй зоне реактора таких условий, при которых водород, получаемый в первой зоне, проникает через селективно проницаемую для водорода мембрану во вторую зону;
- 1 015233 (г) удаление из первой зоны реактора потока, включающего компоненты, которые не проникают через селективно проницаемую для водорода мембрану;
(д) удаление из второй зоны реактора потока, включающего водород, который предварительно проникает через селективно проницаемую для водорода мембрану, причем парциальное давление водорода поддерживают на уровне выше 30 фунтов/кв.дюйм (207 кПа), характеризующийся тем, что во вторую зону реактора направляют также обдувочный газ.
Осуществление способа по настоящему изобретению создает возможность для достижения высоких давлений водорода, когда применяют реактор, включающий селективно проницаемую для водорода мембрану. Парциальное давление водорода во второй зоне реактора поддерживают на уровне выше 30 фунтов/кв.дюйм (207 кПа), предпочтительно 3 бар (300 кПа) или выше, в частности 10 бар или выше (1 МПа). Это является преимуществом, поскольку позволяет уменьшить применение энергозатратной и дорогостоящей аппаратуры, которая потребовалась бы в противном случае для сжатия пенетрированного водорода до повышенных давлений, в частности для применения в качестве топлива для газовой турбины.
Обдувочный газ направляют во вторую зону реактора под давлением. Применение потока водорода, который разбавляют обдувочным газом, является преимуществом для тех областей применения, в которых чистый водородный исходный материал нецелесообразен, в частности при сжигании водорода в газовой турбине. Тепло, выделяемое чистым исходным водородом, особенно под давлениями, как правило, требующимися для газовой турбины, повреждало бы турбинное оборудование и делало бы процесс с его использованием небезопасным. Другое преимущество применения обдувочного газа заключается в том, что его можно направлять во вторую зону реактора под давлениями, которые могут потребоваться в дальнейшей части процесса, в которой площадь поверхности мембраны уменьшается, что в иных обстоятельствах потребовалось бы для получения потока чистого водорода под такими давлениями.
Применение обдувочного газа позволяет создать поток водорода не только под необходимым для применения давлением, но также при концентрации водорода, приемлемой для гарантии безопасной и эффективной работы газовой турбины. Созданием потока разбавленного водорода приемлемой концентрации при источнике получения устраняется потребность в дополнительных технологических стадиях для дополнительного изменения состава водородного потока перед направлением в газовую турбину, что уменьшает сложность процесса вместе со связанными с этим эксплуатационными и капитальными затратами.
В качестве обдувочного газа в предпочтительном варианте используют инертный газ, который обычно не взаимодействует с водородом в условиях внутри второй зоны реактора. В предпочтительном варианте обдувочный газ выбирают из одного или нескольких из азота, аргона и водяного пара. Молярная концентрация водорода (Н2) в смеси обдувочного газа и водорода в предпочтительном варианте составляет до 80%, более предпочтительно в интервале от 10 до 70%. Тем не менее в более предпочтительном варианте молярная доля водорода находится в интервале от 40 до 60%.
Использование водяного пара и/или азота в качестве обдувочного газа особенно выгодно для тех производственных участков, на которых уже существуют поставщики сжатого водяного пара и/или азота, что, следовательно, позволяет избежать или, по меньшей мере, уменьшает потребность в дополнительном компрессорном оборудовании, которое в противном случае потребовалось бы для достижения целевого давления обдувочного газа.
Поток водорода, направляемый в газовую турбину, как правило, требует общего абсолютного давления по меньшей мере 15 бар (1,5 МПа), в частности в интервале от 20 до 30 бар (от 2 до 3 МПа). В предпочтительном варианте общее абсолютное давление водорода и обдувочного газа во второй зоне реактора составляет по меньшей мере 3 бар (0,3 МПа). Могут быть также использованы более высокие абсолютные давления, в частности по меньшей мере 10 бар (1 МПа), например по меньшей мере 15 бар (1,5 МПа) или по меньшей мере 20 бар (2 МПа), в частности в интервале от 20 до 30 бар (от 2 до 3 МПа).
Условия в первой зоне реактора поддерживают таким образом, что водород способен пенетрировать через селективно проницаемую для водорода мембрану из первой зоны во вторую зону. Этого добиваются поддержанием более высокого парциального давления водорода внутри первой зоны в сравнении со второй зоной.
Реактор по настоящему изобретению обладает двумя зонами. В первой зоне протекает реакция, в которой водород получают из водородсодержащего соединения, которое подают в первую реакционную зону через приемлемое впускное приспособление. Вторая зона получает водород, который проникает через селективно проницаемую для водорода мембрану, разделяющую эти две зоны.
Реакция в первой зоне реактора в предпочтительном варианте представляет собой реакцию риформинга с водяным паром и/или с частичным окислением, в которой из водородсодержащего соединения, такого как углеводород или оксигенатное органическое соединение, в присутствии водяного пара и/или кислорода, как правило, получают водород. Приемлемые водородсодержащие соединения включают природный газ (поставляемый, например, либо непосредственно с месторождения газа по трубопроводу, либо в форме сжиженного природного газа), сжиженный нефтяной газ (например, пропан, бутан), спирты, такие как метанол и этанол, или более высокомолекулярные углеводороды, такие как С6-С10-алканы. В предпочтительном варианте водородсодержащее соединение представляет собой природный газ.
Реакции риформинга с водяным паром приводят к получению водорода и оксидов углерода. Выра
- 2 015233 жение оксиды углерода относится к смеси моноксида углерода и диоксида углерода и впредь должно быть заменено обозначением СОх. В предпочтительном варианте этот процесс катализируют катализатором риформинга с водяным паром, к примерам которого относятся композиции, включающие металл, выбранный из никеля, рутения, платины, палладия, родия, рения и иридия, необязательно нанесенный на носитель, выбранный, например, из одного или нескольких из оксида магния, оксида алюминия, диоксида кремния и диоксида циркония.
В предпочтительном варианте с целью свести к минимуму концентрацию инертных газообразных разбавителей в первой реакторной зоне в эту первую реакционную зону через приемлемое впускное приспособление направляют также, что необязательно, кислород либо в форме воздуха, либо, что предпочтительно, в форме очищенного кислорода. Очищенный кислород, приемлемый для применения при выполнении настоящего изобретения, может быть получен с помощью, например, установки разделения воздуха фракционной перегонкой жидкого воздуха или с использованием селективно проницаемой для кислорода мембраны. Кислород можно направлять либо совместно, либо отдельно от водородсодержащего соединения. Присутствие кислорода вызывает частичное окисление водородсодержащего соединения в дополнение к реакции риформинга с водяным паром.
Экзотермическая реакция с частичным окислением генерирует тепло, которое можно использовать для компенсации эффекта охлаждения эндотермической реакции риформинга с водяным паром. Это уменьшает количество тепла, требующееся для поддержания температур внутри реактора, и поэтому улучшает энергетический КПД процесса. В одном варианте выполнения изобретения в первой зоне реактора содержится катализатор, включающий один или несколько из никеля, рутения, платины и родия, нанесенный на носитель, такой как оксид алюминия, диоксид циркония и диоксид кремния, который активен в отношении как риформинга с водяным паром, так и частичного окисления.
В реакциях риформинга с водяным паром в первой зоне реактора, как правило, поддерживают температуру в интервале от 1000 до 1500°С, в то время как в случае объединенного процесса частичного окисления и риформинга с водяным паром, в котором в первой зоне реактора находятся как кислород, так и водяной пар, требуются более низкие температуры, такие как температуры в интервале от 200 до 800°С, более предпочтительно в интервале от 450 до 650°С. В вариантах, относящихся к объединенным частичному окислению и риформингу с водяным паром углеводородов, особенно природного газа, преимущество более низких температур объединенной реакции заключается в том, что внутри первой зоны реактора может происходить уменьшенное образование кокса, которое может устранить потребность в любом предварительном риформинге углеводородного сырья, дополнительно улучшая, таким образом, эксплуатационную эффективность и энергетический КПД процесса.
Абсолютное давление внутри первой зоны реактора в предпочтительном варианте поддерживают в интервале от 5 до 200 бар (от 0,5 до 20 МПа), более предпочтительно в интервале от 10 до 90 бар (от 1,0 до 90 МПа), еще более предпочтительно в интервале от 25 до 55 бар (от 2,5 до 5,5 МПа).
Внутри первой зоны реактора может дополнительно протекать реакция конверсии водяного газа, в ходе которой водяной пар и моноксид углерода взаимодействуют с образованием диоксида углерода и водорода. Первая зона может дополнительно включать, что необязательно, катализатор, активный в реакции конверсии водяного газа, который может быть распределен таким образом, чтобы в направлении выпускного приспособления первой зоны содержалось увеличенное количество или в более высокой концентрации катализатор конверсии водяного газа, что дополнительно улучшает выход водорода.
В риформинге с водяным паром и частичном окислении углеводородных соединений или оксигенатных углеводородных соединений получают, в дополнение к водороду, СОх. СОх в сколько-нибудь значительной степени не пенетрируют через селективно проницаемую для водорода мембрану и, таким образом, остаются внутри первой зоны реактора, из которой их удаляют через приемлемое выпускное приспособление. В предпочтительном варианте поддерживают такие условия, в которых диоксид углерода представляет собой превалирующий оксид углерода, полученный реакцией (реакциями) внутри первой зоны реактора, поскольку образование диоксида углерода приводит к более высоким значениям выхода водорода. Диоксид углерода также менее токсичен, чем моноксид углерода.
В другом варианте выполнения настоящего изобретения реакция, которая генерирует водород, является реакцией конверсии водяного газа, в которой моноксид углерода превращают в диоксид углерода в присутствии водяного пара, который представляет собой водородсодержащее соединение. В данной области техники известны реакции конверсии водяного газа (КВГ) двух категорий, а именно высокотемпературные и низкотемпературные КВГ. Высокотемпературные реакции КВГ, как правило, проводят при температурах в интервале от 250 до 400°С в присутствии катализаторов, примеры которых известны, повидимому, специалистам в данной области техники и которые включают композиции, содержащие железо, никель, хром или медь, такие как легированные хромом железосодержащие катализаторы. Низкотемпературные реакции КВГ проводят при более низкой температуре, как правило, в интервале от 150 до 250°С, они приводят к улучшенным превращениям СО. Примеры низкотемпературных катализаторов КВГ включают композиции, содержащие оксид меди или медь, нанесенную на другие оксиды переходных металлов, такие как диоксид циркония; цинк, нанесенный на носители, такие как диоксид кремния, оксид алюминия, диоксид циркония; и композиции, содержащие благородный металл, такой как платина,
- 3 015233 рений, палладий, рутений, родий и золото, на приемлемом носителе, таком как диоксид кремния, оксид алюминия и диоксид циркония.
Часто высокотемпературные и низкотемпературные КВГ используют в сочетании. Высокотемпературные КВГ проводят для быстрых превращений СО в относительно высоких концентрациях в СО2 и водород (в присутствии водяного пара). Поскольку более высоким превращениям СО содействуют более низкие температуры, низкотемпературную КВГ обычно проводят с целью уменьшить концентрации СО в потоках, характеризующихся относительно низкими концентрациями СО, например для окончательной обработки технологических потоков, получаемых в результате высокотемпературной реакции КВГ. Сочетание реакции КВГ этих двух типов создает возможность для быстрого превращения СО и высоких значений выхода водорода.
Селективно проницаемая для водорода мембрана в реакторе разделяет первую и вторую зоны реактора. Материалы, способные обеспечить селективную пенетрацию водорода, которые предпочтительны при выполнении настоящего изобретения, включают либо палладий, либо сплав палладия, например сплав с серебром, медью или золотом. Мембрана может включать лист или пленку из селективно проницаемого материала. По другому варианту мембрана может представлять собой композитную мембрану, обладающую слоем селективно проницаемого для водорода материала на пористом носителе, который уменьшает количество требуемого селективно проницаемого для водорода материала при одновременной гарантии того, что мембрана остается устойчивой. Когда используют мембраны из палладия или палладиевого сплава, температуры внутри первой и второй зон реактора в предпочтительном варианте поддерживают на уровне 250°С или выше. Хрупкости мембраны из палладия или палладиевого сплава при более низких температурах свойственна тенденция к повышению, что делает ее более подверженной повреждению. В предпочтительном варианте температура внутри второй зоны реактора аналогична температуре внутри первой зоны реактора, необязательно вследствие нагрева направляемым в нее обдувочным газом. Таким образом, в предпочтительном варианте выполнения изобретения обдувочный газ, подаваемый во вторую зону реактора, нагревают до температуры 250°С или выше. Это не только уменьшает хрупкость палладиевой мембраны, но также уменьшает любой последующий нагрев содержащего водород потока, который может дополнительно потребоваться в процессе подачи в генератор электроэнергии.
Перед направлением в первую зону реактора водородсодержащее соединение может подвергаться предварительной обработке на одной или нескольких стадиях, например десульфуризации и/или предварительного риформинга. При десульфуризации удаляют серу и/или соединения серы, которые в противном случае могли бы отравить катализаторы риформинга с водяным паром и/или частичного окисления или повредить селективно проницаемую для водорода мембрану. Десульфуризация особенно приемлема для источников углеводородов, обладающих высоким содержанием серы, происхождение серы в которых может быть обусловлено источником получения, таким как, например, месторождение нефти или газа, или которая может попадать в виде средства придания неприятного запаха, в частности у промышленных поставщиков природного газа или СПГ (сжиженный нефтяной газ) в качестве топлив. В предпочтительном варианте концентрация серы в исходном материале для первой зоны реактора составляет меньше 1 част./млн (выражено в пересчете на элементную серу).
Способ может, что необязательно, включать перед направлением в первую зону реактора стадию предварительного риформинга, на которой водородсодержащее соединение взаимодействует с водяным паром, как правило, при температуре в интервале от 200 до 1500°С, предпочтительно в интервале от 400 до 650°С. Предварительный риформинг особенно выгоден для природного газа, поскольку в ходе его проведения удаляют более высокомолекулярные углеводороды, такие как этан, пропан и бутаны, их превращением в моноксид углерода и/или диоксид углерода совместно с водородом. Предварительный риформинг уменьшает потенциал для образования углерода или кокса во время последующих реакций риформинга с водяным паром и/или частичного окисления в первой зоне реактора, одновременно увеличивая общий выход водорода. Процесс предварительного риформинга в предпочтительном варианте катализируют.
В предпочтительном варианте водород, выделенный в первом реакторе и удаленный из второй зоны первого реактора, направляют в генератор электрической энергии, в котором электрическую энергию получают из энергии, высвобождающейся при превращении водорода в воду. В предпочтительном варианте этого добиваются сжиганием водорода в присутствии воздуха, хотя по другому варианту из источника, более богатого или более бедного кислородом, чем воздух, мог бы быть дериватизирован кислород. Генерирования электрической энергии в целесообразном и предпочтительном варианте добиваются с помощью газовой турбины. В более предпочтительном варианте объединенный цикл газовой турбины используют для получения как электричества, так и водяного пара, где электричество получают непосредственно при работе турбины, в то время как тепло горячих отходящих из турбины газов используют для получения водяного пара благодаря теплообмену, при котором водяной пар можно использовать для приведения в действие дополнительной турбины с целью выработки электричества. По другому варианту тепло отходящих газов можно использовать для нагревательных целей, например для нагрева на участке подачи сжатого водяного пара для применения в химических процессах или процессах переработки нефти.
- 4 015233
В способе по настоящему изобретению можно применять, что необязательно, больше одного реактора с селективно проницаемой для водорода мембраной. Реакцией в любом дополнительном содержащем мембрану реакторе может быть такая же реакция, как та, которую проводят в первой зоне первого реактора, или, по другому варианту, может быть другая реакция.
В одном варианте выполнения настоящего изобретения существует группа из двух реакторов, причем каждый реактор включает селективно проницаемую для водорода мембрану, где объединенный процесс риформинга с водяным паром и частичного окисления проводят в первой зоне первого реактора и поток продуктов из первой зоны первого реактора направляют в первую зону второго реактора, в которой протекает реакция КВГ. В другом варианте выполнения изобретения существует группа из четырех реакторов, где первые два реактора представляют собой реакторы риформинга с водяным паром и частичного окисления с селективно проницаемыми для водорода мембранами, а вторые два представляют собой реакторы КВГ с селективно проницаемыми для водорода мембранами, где поток продуктов, удаляемый из первой реакционной зоны одного реактора, направляют в первую зону последующего реактора.
Не весь водород, получаемый в одном или нескольких реакторах, способен пенетрировать через одну или несколько селективно проницаемых для водорода мембран, и, следовательно, его удаляют в потоке продуктов первой зоны одного или нескольких реакторов. В одном варианте выполнения изобретения энергию непенетрированного водорода утилизируют подачей потока продуктов из одного или нескольких реакторов в камеру сгорания, в которой он взаимодействует с кислородом с превращением, например, водорода в воду, моноксида углерода в диоксид углерода, а непрореагировавших углеводородов или оксигенатных органических соединений в диоксид углерода и воду. Тепло, выделяющееся при сгорании, может быть утилизировано передачей тепла от потока продуктов камеры сгорания одному или нескольким технологическим потокам по настоящему изобретению, таким как поток исходных материалов для первой зоны реактора или реакторов или для получения водяного пара для применения где-либо еще, что, таким образом, дополнительно повышает тепловой КПД процесса. В целесообразном варианте камера сгорания может быть использована для технологических потоков, в которых молярная концентрация моноксида углерода меньше 10% и/или молярная концентрация водорода меньше 20%.
Утилизацией тепла сгорания всего остаточного моноксида углерода и непрореагировавшего водородсодержащего соединения и всего невыделенного водорода уменьшают потребность в нем группы реакторов конверсии водяного газа с доведением до максимума выхода водорода и понижением концентраций моноксида углерода. Таким образом, в предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения существует один или несколько реакторов для частичного окисления и/или риформинга с водяным паром углеводородов, но никаких дополнительных реакторов для реакций КВГ нет. Это сводит к минимуму число реакторов, приводя к пониженной сложности процесса и меньшим капитальным и эксплуатационным затратам.
В предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения диоксид углерода, получаемый по предлагаемому способу (например, в любом одном или нескольких реакторах и в камере сгорания), пассивируют и хранят таким образом, чтобы не выбрасывать его в атмосферу. В предпочтительном варианте этого добиваются подачей диоксида углерода в нефтяную и/или газовую скважину, которая гарантирует то, что возможность высвобождения диоксида углерода в атмосферу оказывается маловероятной при одновременной возможности улучшенного извлечения из нее нефти и/или газа.
В предпочтительном варианте перед пассивацией диоксид углерода сушат с целью предотвратить потенциальные проблемы коррозии. Этого, как правило, добиваются охлаждением потока мокрого диоксида углерода до температуры окружающей среды, как правило, ниже 50°С, предпочтительнее ниже 40°С, и его подачей в водный сепаратор, в котором вода конденсируется и ее отделяют от обезвоженного газофазного потока диоксида углерода. Сконденсированная вода может быть, что необязательно, повторно использована в процессе, например в качестве исходного материала для одного или нескольких реакторов риформинга с водяным паром и/или частичного окисления.
Для технологических потоков из первой зоны одного или нескольких реакторов, характеризующихся низкими концентрациями водорода и низкими концентрациями моноксида углерода, например технологических потоков, характеризующихся молярными концентрациями моноксида углерода ниже 5%, энергия, высвобождающаяся при сжигании, может быть слишком малой для значительного повышения эффективности процесса. В таких обстоятельствах может оказаться предпочтительным подавать технологический поток непосредственно в водный сепаратор без какого-либо предварительного сжигания. Затем диоксид углерода в обезвоженном потоке диоксида углерода отделяют от всего оставшегося водорода сжатием этого потока до давления, под которым диоксид углерода уплотняется или сжижается, что, как правило, происходит под манометрическими давлениями выше 70 бар (7,1 МПа). В предпочтительном варианте такой поток сжимают до манометрического давления в интервале от 75 до 100 бар (от 7,6 до 10,1 МПа). Водородсодержащий газофазный поток, который отделяют от уплотненного или сжиженного диоксида углерода, может быть возвращен в один из мембраносодержащих реакторов или, по другому варианту, может быть подвергнут сжиганию для нагрева, например, подаваемого водяного пара. Если газофазный водородсодержащий поток представляет собой достаточно чистый водород, тогда, по другому варианту, он может быть объединен с пенетрированным водородом из второй зоны одного или нескольких реакторов.
- 5 015233
Изобретение далее проиллюстрировано со ссылкой на фиг. 1 и 2, где на фиг. 1 приведена схематическая иллюстрация способа в соответствии с настоящим изобретением, в котором водород выделяют из потока СОх, дериватизированного риформингом с водяным паром и частичным окислением природного газа, и направляют в генератор электроэнергии, где поток СОх направляют в камеру сгорания, необязательно посредством реакторов конверсии водяного газа, при которой его сжигают с получением диоксида углерода, который обезвоживают и пассивируют;
на фиг. 2 приведена схематическая иллюстрация альтернативного способа в соответствии с настоящим изобретением, в котором диоксид углерода в технологическом потоке СОх из реакторов риформинга с водяным паром и/или КВГ не сжигают, а вместо этого обезвоживают и сжимают до давления, при котором диоксид углерода уплотняется или сжижается, после чего его выделяют из газофазного водородсодержащего потока и пассивируют.
В способе, проиллюстрированном на фиг. 1, природный газ 1 и источник водорода 3 направляют в установку 2 удаления меркаптана, в которой меркаптан превращают в Н2§ над кобальтсодержащим катализатором. Поток 3 водорода, подаваемый в установку 2 удаления меркаптана, может быть удален в виде скользящего потока из водорода, получаемого в других частях того же самого процесса или может быть направленным откуда-либо еще.
Технологический поток удаляют из установки удаления меркаптана и направляют в установку 4 десульфуризации, в которой остатки соединений двухвалентной серы, таких как сульфид водорода, создаваемые установкой удаления меркаптана, удаляют абсорбентом, таким как оксид цинка.
Технологический поток, удаляемый из десульфуризационной установки, совмещают с водяным паром 5 среднего давления и подают в установку 6 предварительного риформинга, работающую при приблизительно 550°С, в которой более высокомолекулярные углеводороды, такие как этан, пропан и бутаны, превращают в водород и СОх.
Технологический поток, удаляемый из установки предварительного риформинга, совмещают с кислородом 7 и дополнительным источником водяного пара среднего давления (не показан) и подают в реактор 8, включающий катализатор объединенного риформинга с водяным паром и частичного окисления, который работает под манометрическим давлением 25 бар (2,6 МПа) и при температуре 550°С. Внутри реактора 8 существует набор полых трубок, каждая из которых служит опорой для палладиевой мембраны 9, которая селективно проницаема для водорода. Если не считать любой пенетрации через мембрану, то во всем остальном внутренняя часть трубок отделена от содержимого реактора 8.
Содержимое реактора 8, которое не просачивается через селективно проницаемую мембрану 9 и которое включает не пенетрированный водород, непрореагировавший метан и СОх, удаляют по линии 11 и направляют во второй реактор 8а, также включающий набор покрытых палладиевой мембраной трубок 9а. Реактор 8а работает так же, как реактор 8.
Сжатый источник азота 10 (и 10а) под манометрическим давлением в интервале от 20 до 25 бар (от 2,1 до 2,6 МПа) направляют внутрь покрытых палладием трубок 9 (и 9а). Объединенный поток водорода/азота в молярном соотношении приблизительно 1:1 удаляют по линии 12 (или 12а), сжимают, если необходимо, до манометрического давления примерно 25 бар (2,6 МПа) и подают в генератор 21 электроэнергии, в котором водород сжигают в объединенном цикле работы газовой турбины для генерирования электричества и сжатого водяного пара.
Затем СОх-содержащий поток необязательно подают в реактор 13 высокотемпературной КВГ, также содержащий набор покрытых палладиевой мембраной трубок 14. Реактор высокотемпературной КВГ включает катализатор высокотемпературной КВГ и работает при температуре 340°С и под манометрическим давлением 25 бар (2,6 МПа). Источник азота 15 под манометрическим давлением в интервале от 20 до 25 бар (от 2,1 до 2,6 МПа) направляют внутрь покрытых палладиевой мембраной трубок 14 и по линии 17 удаляют объединенный поток водорода/азота.
Из реактора 13 КВГ удаляют поток, включающий СО2, воду, не подвергшийся превращению СО и непенетрированный водород, и подают во второй реактор 13а КВГ, работающий при более низкой температуре, 250°С. Покрытые палладиевой мембраной трубки 14а, источник азота 15а и линия 17а азота/водорода обладают такими же особенностями, как соответственно у первого реактора 14, 15 и 17 КВГ.
Содержащий азот и водород поток, включающий пенетрированный водород из реакторов КВГ, совмещают с водородом, удаляемым в реакторах риформинга с водяным паром, сжимают, если необходимо, до манометрического давления 25 бар (2,6 МПа) и подают в генератор 21 электроэнергии.
СОх-содержащий поток 16а, удаляемый из реактора 13 а, направляют в камеру 18 сгорания, в которой непрореагировавший углеводород, непенетрированный водород и весь остающийся моноксид углерода сжигают в присутствии кислорода. Поток продуктов из камеры сгорания, который почти исключительно состоит из диоксида углерода и воды, охлаждают до температуры приблизительно 30°С и направляют в водный сепаратор 19, в котором воду конденсируют и удаляют из диоксида углерода. Остающийся диоксид углерода сжимают до абсолютного давления, как правило, в интервале от 100 до 200 бар (от 10 до 20 МПа) и направляют в нефтяную и/или газовую скважину 20.
В альтернативном варианте способа реакторы КВГ отсутствуют, и СОх-содержащий технологический поток, удаляемый из второго реактора 8а риформинга с водяным паром, включающий моноксид
- 6 015233 углерода в молярной концентрации меньше 10%, посредством линии 22 направляют непосредственно в установку 18 сжигания.
В способе на фиг. 2 отсутствует камера сгорания. Вместо описанного СО2-содержащий поток 22 из первой зоны частичного окисления и реактора 8а риформинга с водяным паром или технологический поток 16а из реактора 13а конверсии водяного газа, в котором молярная концентрация моноксида углерода составляет меньше 5%, перед направлением в водный сепаратор 19 охлаждают до приблизительно 30°С. Обезвоженный газообразный поток под манометрическим давлением приблизительно 88 бар (8,9 МПа) направляют в сепаратор 23 диоксида углерода, в котором из потока, включающего уплотненный или сжиженный СО2 25, удаляют газофазный поток 24, включающий водород, где перед направлением в нефтяную и/или газовую скважину 20 уплотненный или сжиженный СО2 пассивируют дополнительным сжатием до абсолютного давления в интервале от 100 до 200 бар (от 10 до 20 МПа).

Claims (17)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ получения водорода из водородсодержащего соединения в реакторе, обладающем первой зоной и второй зоной, которые разделены селективно проницаемой для водорода мембраной, включающий следующие стадии:
    (а) подают водородсодержащее соединение в первую зону реактора;
    (б) поддерживают в ней такие условия, при которых водородсодержащее соединение вступает в реакцию с образованием водорода;
    (в) поддерживают во второй зоне реактора такие условия, при которых водород, получаемый в первой зоне, проникает через селективно проницаемую для водорода мембрану во вторую зону;
    (г) удаляют из первой зоны реактора поток, включающий компоненты, которые не проникают через селективно проницаемую для водорода мембрану;
    (д) удаляют из второй зоны реактора поток, включающий водород, который предварительно проникает через селективно проницаемую для водорода мембрану, причем парциальное давление водорода поддерживают на уровне выше 30 фунтов/кв.дюйм (207 кПа), а молярная концентрация водорода (Н2) составляет до 80%, и во вторую зону реактора направляют также обдувочный газ, а общее абсолютное давление во второй зоне реактора составляет по меньшей мере 10 бар (1 МПа).
  2. 2. Способ по п.1, в котором молярную концентрацию водорода в потоке, удаляемом из второй зоны реактора на стадии (д), поддерживают на уровне, приемлемом для потока, который должен быть использован в качестве топлива для газовой турбины.
  3. 3. Способ по п.1 или 2, в котором обдувочный газ представляет собой азот и/или водяной пар.
  4. 4. Способ по одному из пп.1-3, в котором молярная концентрация водорода во второй зоне реактора находится в интервале от 40 до 60%.
  5. 5. Способ по одному из пп.1-4, в котором реакцию в первой зоне реактора выбирают из одной или нескольких следующих реакций: реакции конверсии водяного газа, реакции частичного окисления и реакции риформинга с водяным паром.
  6. 6. Способ по п.5, в котором реакция в первой зоне представляет собой объединенную реакцию частичного окисления и риформинга с водяным паром.
  7. 7. Способ по одному из пп.1-6, в котором реакцию в первой зоне реактора катализируют.
  8. 8. Способ по одному из пп.1-7, в котором технологический поток, удаляемый из первой зоны реактора, направляют в камеру сгорания с получением тепла и потока продуктов, включающего, главным образом, диоксид углерода и воду.
  9. 9. Способ по п.8, в котором тепло, генерируемое в камере сгорания, передают одному или нескольким потокам исходных материалов для первой зоны реактора.
  10. 10. Способ по одному из пп.8 и 9, в котором поток продуктов камеры сгорания направляют в водный сепаратор, в котором конденсацией из диоксида углерода удаляют воду.
  11. 11. Способ по одному из пп.1-7, в котором технологический поток, удаляемый из первой зоны реактора, включает моноксид углерода в молярной концентрации ниже 5%.
  12. 12. Способ по п.11, в котором технологический поток, удаляемый из первой зоны реактора, направляют в водный сепаратор, в котором вода конденсируется и ее выделяют из газофазного потока диоксида углерода.
  13. 13. Способ по п.12, в котором содержащий обезвоженный диоксид углерода поток продуктов из первой зоны реактора сжимают до давления, при котором диоксид углерода уплотняется или сжижается, и отделяют от газофазного содержащего водород потока.
  14. 14. Способ по п.13, в котором содержащий обезвоженный диоксид углерода поток продуктов из первой зоны реактора сжимают до манометрического давления в интервале от 75 до 100 бар (от 7,6 до 10,1 МПа).
  15. 15. Способ по одному из пп.10, 13 или 14, в котором содержащий остающийся диоксид углерода поток пассивируют.
  16. 16. Способ по п.15, в котором содержащий остающийся диоксид углерода поток пассивируют сжа
    - 7 015233 тием до абсолютного давления в интервале от 100 до 200 бар (от 10 до 20 МПа) и направляют в нефтяную и/или газовую скважину.
  17. 17. Способ получения водорода для использования в качестве топлива для газовой турбины, включающий получение водорода из водородсодержащего соединения в реакторе, обладающем первой зоной и второй зоной, которые разделены селективно проницаемой для водорода мембраной, в котором:
    (а) подают водородсодержащее соединение в первую зону реактора;
    (б) поддерживают в ней такие условия, при которых водородсодержащее соединение вступает в реакцию с образованием водорода;
    (в) поддерживают во второй зоне реактора такие условия, при которых водород, получаемый в первой зоне, проникает через селективно проницаемую для водорода мембрану во вторую зону;
    (г) удаляют из первой зоны реактора поток, включающий компоненты, которые не проникают через селективно проницаемую для водорода мембрану;
    (д) удаляют из второй зоны реактора поток, включающий водород, который предварительно проникает через селективно проницаемую для водорода мембрану, причем парциальное давление водорода поддерживают на уровне выше 30 фунтов/кв.дюйм (207 кПа), во вторую зону реактора направляют также обдувочный газ, а общее абсолютное давление во второй зоне реактора составляет по меньшей мере 10 бар (1 МПа);
    (е) используют поток водорода, удаленного из второй зоны реактора, в качестве топлива для газовой турбины.
EA200802207A 2006-05-08 2007-04-26 Способ получения водорода EA015233B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP06252431 2006-05-08
PCT/GB2007/001545 WO2007129024A1 (en) 2006-05-08 2007-04-26 Process for hydrogen production

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA200802207A1 EA200802207A1 (ru) 2009-06-30
EA015233B1 true EA015233B1 (ru) 2011-06-30

Family

ID=37036810

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA200802207A EA015233B1 (ru) 2006-05-08 2007-04-26 Способ получения водорода

Country Status (11)

Country Link
US (1) US20090123364A1 (ru)
EP (1) EP2016026A1 (ru)
CN (1) CN101437752A (ru)
AU (1) AU2007246958A1 (ru)
BR (1) BRPI0712044A2 (ru)
CA (1) CA2650269A1 (ru)
EA (1) EA015233B1 (ru)
EG (1) EG25151A (ru)
NO (1) NO20085070L (ru)
WO (1) WO2007129024A1 (ru)
ZA (1) ZA200809118B (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2616942C1 (ru) * 2016-05-24 2017-04-18 Андрей Владиславович Курочкин Установка получения водорода высокого давления

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7506685B2 (en) * 2006-03-29 2009-03-24 Pioneer Energy, Inc. Apparatus and method for extracting petroleum from underground sites using reformed gases
US9605522B2 (en) * 2006-03-29 2017-03-28 Pioneer Energy, Inc. Apparatus and method for extracting petroleum from underground sites using reformed gases
US8616294B2 (en) * 2007-05-20 2013-12-31 Pioneer Energy, Inc. Systems and methods for generating in-situ carbon dioxide driver gas for use in enhanced oil recovery
US20080296018A1 (en) * 2007-05-29 2008-12-04 Zubrin Robert M System and method for extracting petroleum and generating electricity using natural gas or local petroleum
US8450536B2 (en) 2008-07-17 2013-05-28 Pioneer Energy, Inc. Methods of higher alcohol synthesis
US7753972B2 (en) * 2008-08-17 2010-07-13 Pioneer Energy, Inc Portable apparatus for extracting low carbon petroleum and for generating low carbon electricity
WO2010100432A2 (en) 2009-03-06 2010-09-10 Institute Of Metal Research, Chinese Academy Of Sciences Sealing technology
US7937948B2 (en) * 2009-09-23 2011-05-10 Pioneer Energy, Inc. Systems and methods for generating electricity from carbonaceous material with substantially no carbon dioxide emissions
US9216390B2 (en) 2010-07-15 2015-12-22 Ohio State Innovation Foundation Systems, compositions, and methods for fluid purification
WO2013137720A1 (en) * 2012-03-16 2013-09-19 Stamicarbon B.V. Acting Under The Name Of Mt Innovation Center Method and system for the production of hydrogen
US9403749B2 (en) * 2012-10-31 2016-08-02 Washington State University Processes for making methacrylic acid
CN103359688B (zh) * 2013-07-10 2015-08-05 西安交通大学 利用兰炭焦炉煤气制取不同纯度等级氢气的方法及其系统
TWI495510B (zh) * 2013-10-29 2015-08-11 Atomic Energy Council Fibrous membrane reaction device
US9940794B2 (en) 2014-06-11 2018-04-10 Igt Canada Solutions Ulc Gaming device with shifting replacement symbols
WO2016064084A1 (ko) 2014-10-22 2016-04-28 한국에너지기술연구원 쉘-앤-튜브형 천연가스 개질용 반응기 및 이를 이용한 합성가스 또는 수소가스의 제조방법
WO2017146589A1 (en) 2016-02-25 2017-08-31 Hydrogen Mem-Tech As Hydrogen production from natural gas in combination with injection of co2 for enhanced oil recovery
US10347075B2 (en) 2017-02-03 2019-07-09 Igt Gaming system and method for determining awards based on secondary symbols
US11492255B2 (en) 2020-04-03 2022-11-08 Saudi Arabian Oil Company Steam methane reforming with steam regeneration
US20210395085A1 (en) * 2020-06-18 2021-12-23 Saudi Arabian Oil Company Hydrogen Production with Membrane Reactor
US11492254B2 (en) * 2020-06-18 2022-11-08 Saudi Arabian Oil Company Hydrogen production with membrane reformer
US11583824B2 (en) 2020-06-18 2023-02-21 Saudi Arabian Oil Company Hydrogen production with membrane reformer
US11617981B1 (en) 2022-01-03 2023-04-04 Saudi Arabian Oil Company Method for capturing CO2 with assisted vapor compression

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5229102A (en) * 1989-11-13 1993-07-20 Medalert, Inc. Catalytic ceramic membrane steam-hydrocarbon reformer
DE4423587A1 (de) * 1994-07-06 1996-01-11 Daimler Benz Ag Verfahren und Vorrichtung zur Wasserstoffgewinnung mittels partieller Oxidation und/oder Wasserdampfreformierung von Methanol
EP1024111A1 (en) * 1999-01-19 2000-08-02 Chinese Petroleum Corporation Process and apparatus for producing high purity hydrogen
WO2002002460A2 (en) * 2000-06-29 2002-01-10 Exxonmobil Research And Engineering Company Heat exchanged membrane reactor for electric power generation
EP1300188A2 (en) * 2001-10-02 2003-04-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hydrogen-permeable membrane, manufacturing method of the same, and hydrogen gas separator using the same
FR2852255A1 (fr) * 2003-03-11 2004-09-17 Air Liquide Procede de traitement d'un melange gazeux par permeation

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6783741B2 (en) * 1996-10-30 2004-08-31 Idatech, Llc Fuel processing system
US5961362A (en) * 1997-09-09 1999-10-05 Motorola, Inc. Method for in situ cleaning of electron emitters in a field emission device
US6959761B2 (en) * 2000-04-24 2005-11-01 Shell Oil Company In situ thermal processing of a coal formation with a selected ratio of heat sources to production wells
US6830596B1 (en) * 2000-06-29 2004-12-14 Exxonmobil Research And Engineering Company Electric power generation with heat exchanged membrane reactor (law 917)

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5229102A (en) * 1989-11-13 1993-07-20 Medalert, Inc. Catalytic ceramic membrane steam-hydrocarbon reformer
DE4423587A1 (de) * 1994-07-06 1996-01-11 Daimler Benz Ag Verfahren und Vorrichtung zur Wasserstoffgewinnung mittels partieller Oxidation und/oder Wasserdampfreformierung von Methanol
EP1024111A1 (en) * 1999-01-19 2000-08-02 Chinese Petroleum Corporation Process and apparatus for producing high purity hydrogen
WO2002002460A2 (en) * 2000-06-29 2002-01-10 Exxonmobil Research And Engineering Company Heat exchanged membrane reactor for electric power generation
EP1300188A2 (en) * 2001-10-02 2003-04-09 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Hydrogen-permeable membrane, manufacturing method of the same, and hydrogen gas separator using the same
FR2852255A1 (fr) * 2003-03-11 2004-09-17 Air Liquide Procede de traitement d'un melange gazeux par permeation

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2616942C1 (ru) * 2016-05-24 2017-04-18 Андрей Владиславович Курочкин Установка получения водорода высокого давления

Also Published As

Publication number Publication date
WO2007129024A1 (en) 2007-11-15
AU2007246958A1 (en) 2007-11-15
US20090123364A1 (en) 2009-05-14
EG25151A (en) 2011-09-25
CA2650269A1 (en) 2007-11-15
ZA200809118B (en) 2010-03-31
EP2016026A1 (en) 2009-01-21
EA200802207A1 (ru) 2009-06-30
CN101437752A (zh) 2009-05-20
NO20085070L (no) 2008-12-04
BRPI0712044A2 (pt) 2012-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA015233B1 (ru) Способ получения водорода
RU2412226C2 (ru) Способ получения и конверсии синтез-газа (варианты)
AU2007325180B2 (en) Systems and processes for producing hydrogen and carbon dioxide
RU2344069C2 (ru) Способ получения водорода из газа, содержащего метан, в частности природного газа, и установка для осуществления способа
CA2439773C (en) Apparatus and process for the production of hydrogen
KR102026419B1 (ko) 이산화탄소 및 메탄 함유 매립지 가스 또는 바이오 가스로부터 합성가스 및 메탄올 제조 방법
EA024553B1 (ru) Совместное получение метанола и мочевины
RU2010147290A (ru) Преобразование сероводорода в водород
EP4330187A1 (en) Process for producing hydrogen from a hydrocarbon feedstock
JP5102932B2 (ja) 高純度水素製造方法
JP2008290927A (ja) 有機ハイドライドを用いる水素精製法およびその装置
RU2008142177A (ru) Способ получения синтез-газа и продуктов органического синтеза конверсий диоксида углерода и воды
WO2023170389A1 (en) Process for producing hydrogen and method of retrofitting a hydrogen production unit
CA3096322A1 (en) A method for generating synthesis gas for use in hydroformylation reactions
JP2002321904A (ja) 水素の製造方法
JP2023552460A (ja) メタノール及び水素生成物流への炭化水素アップグレード法
TW201333181A (zh) 氣體至液體的轉換技術
CN117460686A (zh) 氨裂化用于绿色氢与NOx去除
KR20240021944A (ko) 그린 수소를 위한 암모니아 분해
AU2021286875B2 (en) Method for the production of hydrogen
AU2022334692A1 (en) Ammonia synthesis with co2-neutral hydrogen
EP4337597A1 (en) Recovery of a renewable hydrogen product from an ammonia cracking process

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU