ES2708672T3 - Procedimiento y dispositivo para generar vapor de proceso y vapor de agua de alimentación de la caldera en un reactor de reformado que puede calentarse para la producción de gas de síntesis - Google Patents

Procedimiento y dispositivo para generar vapor de proceso y vapor de agua de alimentación de la caldera en un reactor de reformado que puede calentarse para la producción de gas de síntesis Download PDF

Info

Publication number
ES2708672T3
ES2708672T3 ES11755263T ES11755263T ES2708672T3 ES 2708672 T3 ES2708672 T3 ES 2708672T3 ES 11755263 T ES11755263 T ES 11755263T ES 11755263 T ES11755263 T ES 11755263T ES 2708672 T3 ES2708672 T3 ES 2708672T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
steam
synthesis gas
boiler
gas
feed water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES11755263T
Other languages
English (en)
Inventor
Trotha Thilo Von
Jan Heinrich
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Original Assignee
ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=44645645&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=ES2708672(T3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by ThyssenKrupp Industrial Solutions AG filed Critical ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Application granted granted Critical
Publication of ES2708672T3 publication Critical patent/ES2708672T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/18—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
    • F22B1/1838—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines the hot gas being under a high pressure, e.g. in chemical installations
    • 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
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
    • C01B3/384—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts the catalyst being continuously externally heated
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/48—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 followed by reaction of water vapour with carbon monoxide
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/10—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle with exhaust fluid of one cycle heating the fluid in another cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22D—PREHEATING, OR ACCUMULATING PREHEATED, FEED-WATER FOR STEAM GENERATION; FEED-WATER SUPPLY FOR STEAM GENERATION; CONTROLLING WATER LEVEL FOR STEAM GENERATION; AUXILIARY DEVICES FOR PROMOTING WATER CIRCULATION WITHIN STEAM BOILERS
    • F22D1/00—Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters
    • F22D1/02—Feed-water heaters, i.e. economisers or like preheaters with water tubes arranged in the boiler furnace, fire tubes, or flue ways
    • 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
    • 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
    • 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
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0805—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0811—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by combustion of fuel
    • 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
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0872—Methods of cooling
    • C01B2203/0883—Methods of cooling by indirect heat exchange
    • 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
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0872—Methods of cooling
    • C01B2203/0888—Methods of cooling by evaporation of a fluid
    • C01B2203/0894—Generation of steam
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • 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
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T137/00—Fluid handling
    • Y10T137/0318—Processes
    • Y10T137/0391—Affecting flow by the addition of material or energy

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

Abstract

Procedimiento para generar vapor de proceso (11b) y vapor de agua de alimentación de la caldera (8a) en un reactor de reformado que puede calentarse para la producción de gas de síntesis, en donde - el procedimiento proporciona gas de síntesis (6) mediante reformado por vapor a partir de hidrocarburos (2) y vapor (3), que se calienta mediante combustión de un gas de calentamiento (4) con un gas que contiene oxígeno (5), y el gas de síntesis (6) generado se condensa después de enfriarse a través de una serie de intercambiadores de calor (10, 13, 14) y un tramo de enfriamiento (12), de modo que se obtiene, además del gas de síntesis secado (6b), un condensado de 10 proceso (11), y - el procedimiento efectúa también una conversión de al menos una parte del monóxido de carbono generado con vapor de agua (9a) dando lugar a dióxido de carbono e hidrógeno, y - el vapor (8a, 11b) se proporciona en dos tipos diferentes, que se generan a partir de la evaporación de agua de alimentación de la caldera (8) y la evaporación de condensado de proceso (11), y - el agua de alimentación de la caldera (8) se calienta a través de un precalentador (13), que se encuentra en el flujo de gas por detrás de la unidad de conversión (9), con el gas de síntesis (6), y el agua de alimentación de la caldera (8) se evapora entonces a través de un generador de vapor (7a), que se encuentra en el flujo de gas por delante de la unidad de conversión (9), y - el condensado de proceso (11) se calienta a través de un intercambiador de calor (10) y un precalentador (14), que se encuentran en el flujo de gas por detrás de la unidad de conversión (9), caracterizado por que - el condensado de proceso (11) se evapora a través de un generador de vapor (10a) adicional, que se encuentra por delante de la unidad de conversión (9).

Description

DESCRIPCION
Procedimiento y dispositivo para generar vapor de proceso y vapor de agua de alimentacion de la caldera en un reactor de reformado que puede calentarse para la produccion de gas de slntesis
La invencion se refiere a un procedimiento para generar vapor de proceso y vapor de agua de alimentacion de la caldera en un reactor de reformado que puede calentarse para la produccion de gas de slntesis. Mediante el procedimiento de acuerdo con la invencion puede aprovecharse el calor sensible de un gas de slntesis generado a partir de hidrocarburos y vapor de agua, de modo que se obtienen dos tipos de vapor, que se generan en cada caso al calentar y evaporar agua de alimentacion de la caldera y condensado de proceso, y efectuando el procedimiento tambien una conversion del monoxido de carbono contenido en el gas de slntesis, y efectuando el procedimiento un calentamiento opcional del agua de alimentacion de la caldera con el gas de humo del calentamiento del reactor de reformado. Mediante el procedimiento puede aprovecharse de manera mas eficiente el calor sensible del gas de slntesis y del gas de humo procedente del calentamiento, evitandose las desventajas del calentamiento por gas de humo, provocadas por el aporte de calor oscilante en el canal de gas de humo. La invencion se refiere a tambien una instalacion, con la que puede realizarse este procedimiento.
Una posibilidad para la produccion de gas de slntesis consiste en la reaccion catalltica de hidrocarburos gaseosos o evaporados con vapor de agua en un reactor de reformado que puede calentarse, produciendose el calentamiento mediante combustion de un gas de calentamiento con un gas que contiene oxlgeno. El gas de slntesis tiene, una vez generado, una temperatura de aproximadamente 800 °C a aproximadamente 900 °C. El calor sensible del gas de slntesis obtenido puede aprovecharse, por tanto, para la generacion de vapor. Durante el calentamiento se obtiene un gas de humo, que tiene igualmente un calor sensible que puede aprovecharse igualmente para la generacion de vapor. El vapor puede aprovecharse a su vez para el accionamiento de modulos auxiliares o de una turbina de vapor.
Para la generacion de vapor puede aprovecharse el condensado de proceso como agua de alimentacion, que representa agua condensada que se forma durante el enfriamiento del gas de slntesis. Este condensado de proceso tiene, sin embargo, la desventaja de que las impurezas contenidas en el gas de slntesis pueden volver a encontrarse en el mismo. Estas sustancias tienen con frecuencia un efecto corrosivo no deseado, por lo que el vapor no puede aprovecharse sin limitaciones para cualquier fin. Este vapor se aprovecha por tanto, por regla general, como vapor de salida para la reaccion de reformado.
La cantidad de vapor procedente del condensado de proceso por regla general tampoco basta para el funcionamiento de todos los modulos secundarios, para los cuales con frecuencia de requiere una cantidad constante de vapor. Para solucionar esto puede generarse vapor adicional, que se genera a partir de agua de alimentacion de la caldera limpia. Este vapor no contiene impurezas, por lo que tambien cumple los estrictos requisitos impuestos en el funcionamiento de turbinas de vapor. Se obtienen por tanto dos tipos de vapor.
El funcionamiento de dos sistemas de vapor tiene grandes ventajas. El vapor procedente del condensado de proceso puede mezclarse asl, por ejemplo, con vapor procedente del agua de la caldera, para poder proporcionar siempre una cantidad suficiente de vapor para la generacion de gas de slntesis o para influir en la composicion del vapor en funcion de los requisitos de pureza para la aplicacion de partida o para el uso posterior.
El vapor procedente del agua de alimentacion de la caldera no solo puede aprovecharse para el funcionamiento de modulos auxiliares o turbinas de vapor, tambien puede exportarse o aprovecharse como vapor de partida para la produccion del gas de slntesis. El vapor procedente del agua de alimentacion de la caldera puede generarse, por ejemplo, mediante calentamiento del agua de alimentacion de la caldera con el gas de proceso, que representa gas de slntesis recien generado a alta temperatura. Tambien el vapor procedente del condensado de proceso, que representa aguas condensada a partir del gas de slntesis, puede generarse mediante calentamiento del condensado de proceso con gas de slntesis. A este respecto se procede normalmente de tal modo que el agua de alimentacion de la caldera o el condensado de proceso se calientan inicialmente en un precalentador, constituido como intercambiador de calor, y el agua calentada se evapora entonces en un generador de vapor. El generador de vapor puede construirse a modo de ejemplo como tambor de vapor, que se calienta con instalaciones de intercambio de calor, por las que pasan sustancias, mediante el gas de slntesis.
El documento WO 2010051900 A1 ensena un procedimiento y un dispositivo para el aprovechamiento del calor durante el reformado por vapor de sustancias de partida con contenido de hidrocarburo por medio de vapor, en el que en un reformador por vapor se genera un gas de slntesis, que contiene una cantidad de calor, que comprende al menos seis intercambiadores de calor, una unidad de tratamiento de agua, un tramo de enfriado, una unidad de conversion de alta temperatura, al menos dos unidades para el aumento de presion, al menos un consumidor y al menos una unidad para el procesamiento posterior del gas de slntesis resultante, pasando el gas de slntesis generado, que contiene la primera cantidad de calor, inicialmente por la unidad de conversion de alta temperatura, en la que se convierte en su mayor parte en dioxido de carbono e hidrogeno, y conduciendose el gas de slntesis resultante que contiene calor a otra transferencia de calor en un primer intercambiador de calor y, a continuacion, atravesando al menos otros dos intercambiadores de calor, que funcionan como calentadores de agua de alimentacion de la caldera, intercambiadores de calor de condensado de producto o evaporadores de baja presion, y que estan concatenados en cualquier orden en serie, conduciendose el gas de slntesis resultante del evaporador de baja presion inicialmente a otro calentador de agua de alimentacion de la caldera, en el que se transfiere energla calorlfica a un subflujo del agua de alimentacion de la caldera procedente de la unidad de tratamiento de agua, tras lo cual el gas de slntesis resultante pasa por el tramo de enfriamiento, en el que se enfrla adicionalmente el gas de slntesis y se genera un flujo de condensado, y el gas de slntesis resultante se conduce finalmente por al menos una unidad para su procesamiento posterior. El procedimiento no ensena ninguna posibilidad para aprovechar el calor del gas de slntesis por delante de la unidad de conversion de alta temperatura.
Para la produccion del vapor a partir de condensado de proceso tambien puede usarse el calor sensible del gas de humo. El documento US 2009242841 A1 ensena un procedimiento para generar gas de slntesis, generandose el gas de slntesis mediante reformado por vapor en un reactor de reformado, con un flujo de aire de combustion, una zona de conveccion y un flujo de gas de humo, y comprendiendo el procedimiento la etapa de procedimiento de hacer pasar el aire de combustion por un sistema de intercambio de calor previo en la zona de conveccion, para calentar el aire de combustion en intercambio de calor indirecto con el gas de humo, ascendiendo la temperatura del aire de combustion precalentado a entre aproximadamente 93 °C (200 °F) y 204 °C (400 °F). En una forma de realizacion del procedimiento se calienta agua de alimentacion de la caldera condiciendo y calentado esta o bien sucesivamente o bien en paralelo con el aire de combustion que ha de calentarse por la fase de enfriamiento para el gas de slntesis y por la zona de conveccion para el aire de combustion, que se calienta mediante el flujo de gas de humo.
Para el calentamiento del agua de alimentacion de la caldera o del condensado de proceso mediante el gas de humo debe efectuarse en caso de carga parcial, por regla general con un flujo volumetrico constante de condensado de proceso o agua de alimentacion de la caldera, una adaptacion del aporte de calor en el canal de gas de humo, para garantizar una evaporacion del agua. Esto significa que tiene que proporcionarse al menos temporalmente, por ejemplo mediante quemadores auxiliares, un aporte de calor adicional. Esto lleva asociados mayores costes operativos.
Puesto que el sistema dos vapores tiene, sin embargo, las ventajas mencionadas, se buscan posibilidades para mejorarlo adicionalmente. Un punto de partida para mejorar la eficiencia del proceso de dos vapores es saltarse el intercambiador de calor en el canal de gas de humo durante el tiempo en el que ha disponible un aporte de calor insuficiente en el canal de gas de humo. De este modo resulta superfluo el funcionamiento de quemadores adicionales para calentar el canal de gas de humo.
Es posible calentar el condensado de proceso mediante el calor residual del canal de gas de humo. Puesto que el condensado de proceso no se enfrla, sin embargo, por regla general hasta las temperaturas del agua de alimentacion de la caldera frla, este se atempera por encima del agua de alimentacion de la caldera frla. Debido a la reducida diferencia de temperatura respecto al gas de humo se necesitan para el intercambiador de calor del condensado de proceso en el canal de gas de humo segun la ley del enfriamiento de Newton, por tanto, mayores superficies de intercambiador de calor. Puesto que la diferencia de temperatura del condensado de proceso respecto al gas de slntesis caliente es mayor, en el conducto de gas de proceso por detras del reactor de reformado se necesitan superficies de intercambiador de calor notablemente inferiores que en el canal de gas de humo. Puesto que, ademas, la reaccion de reaccion de desplazamiento agua-gas se desarrolla a temperaturas notablemente mas bajas que la generacion de gas de slntesis, el calor de la generacion de gas de slntesis puede utilizarse mejor inmediatamente despues de salir del reactor de reformado para el condensado de proceso, ya que aqul reina una temperatura esencialmente superior a por detras de la unidad de conversion. Superficies de intercambio de calor mas pequenas dan lugar, a su vez, a una mejor rentabilidad del procedimiento.
Existe por lo tanto el objetivo de poner a disposicion un procedimiento que aproveche el calor del gas de slntesis por delante de la conversion del monoxido de carbono para evaporar el condensado de proceso. El procedimiento permitira ademas reducir la dependencia del aporte de calor oscilante en el canal de gas de humo. Mediante estas medidas se aprovecharan adicionalmente las ventajas del sistema de dos vapores y se mejorara la rentabilidad de la generacion de vapor en reactores de reformado.
La invencion consigue este objetivo mediante un procedimiento que utiliza un generador de vapor adicional, que se encuentra por delante de la unidad de conversion para el monoxido de carbono, para la generacion de vapor a partir de condensado de proceso. Puesto que ya se utiliza la generacion de vapor a partir de agua de alimentacion de la caldera por delante de la unidad de conversion, la generacion adicional de vapor a partir de condensado de proceso es apropiada en este punto. Con ello puede sustituirse una generacion permanente de vapor a partir de condensado de proceso por el canal de gas de humo.
Hasta ahora, durante el enfriamiento del gas de proceso desde la salida del reformador hasta la temperatura de entrada a la reaccion de desplazamiento de agua, normalmente se evapora agua de alimentacion de la caldera. Otros ejemplos muestran que una parte del calor tambien se aprovecha para precalentar sustancias de partida. As! puede aprovecharse, por ejemplo, el gas natural o la mezcla de partida para la reaccion de reformado. En la presente invencion se evapora ahora adicionalmente condensado de proceso entre la salida del reformador y la entrada a la reaccion de desplazamiento agua-gas. De este modo se consigue, ventajosamente, evaporar condensado de proceso mediante gas de proceso. Con ello puede omitirse total o parcialmente la evaporacion del condensado de proceso en el canal de gas de humo. Puesto que la diferencia de temperatura del condensado de proceso respecto al gas de slntesis caliente por delante de la conversion de CO es relativamente alta, se necesitan para ello superficies de intercambio de calor notablemente mas pequenas que en el canal de gas de humo. Esto tiene como consecuencia, a su vez, una rentabilidad mejorada del proceso.
Antes del calentamiento del condensado de proceso en el canal de gas de humo se efectua ventajosamente un calentamiento del agua de alimentacion de la caldera, ya que esta esta mas frla y, debido a las superficies de intercambio de calor mas pequenas, se requiere menos superficie de contacto con el corrosivo gas de slntesis. Esto da lugar, a su vez, igualmente a una rentabilidad mejorada del proceso.
En funcion del grado de utilizacion de la instalacion, el canal de gas de humo puede utilizarse para generar vapor a partir de agua de alimentacion de la caldera. A este respecto es posible saltarse la transferencia de calor desde el gas de humo. Para ello se saltan los serpentines, en los que el agua de alimentacion de la caldera fluye por el canal de gas de humo, durante el tiempo en el que no haya disponible un aporte de calor suficiente en el canal de gas de humo. De este modo, el intercambiador de calor en el canal de gas de humo puede configurarse tambien mas economico, ya que se necesitan superficies de intercambio de calor mas pequenas, cuando las diferencias de temperatura en el canal de gas de humo ya no posibilitan un calentamiento rentable. Con este modo de proceder puede calentarse tambien una parte del agua de alimentacion de la caldera o agua de alimentacion de la caldera adicional en el canal de gas de humo. Mediante el uso de agua de alimentacion de la caldera frla es posible, debido a la mayor diferencia de temperatura respecto al gas de humo, un mejor intercambio de calor.
Se reivindica, en particular, un procedimiento para generar vapor de proceso y vapor de agua de alimentacion de la caldera en un reactor de reformado que puede calentarse para la produccion de gas de slntesis, en donde
• el procedimiento proporciona gas de slntesis mediante reformado por vapor a partir de hidrocarburos y vapor, que se calienta mediante combustion de un gas de calentamiento con un gas que contiene oxlgeno, y el gas de slntesis generado se condensa, despues del enfriamiento a traves de una serie de intercambiadores de calor y un tramo de enfriamiento, de modo que se obtiene, ademas del gas de slntesis secado, un condensado de proceso, y
• el procedimiento tambien efectua una conversion de al menos una parte del monoxido de carbono generado con vapor de agua dando lugar a dioxido de carbono e hidrogeno, y
• el vapor se proporciona en dos tipos diferentes, que se generan a partir de la evaporacion de agua de alimentacion de la caldera y la evaporacion de condensado de proceso, y
• el agua de alimentacion de la caldera se calienta a traves de un precalentador, que se encuentra en el flujo de gas por detras de la unidad de conversion, con el gas de slntesis, y el agua de alimentacion de la caldera se evapora entonces a traves de un generador de vapor, que se encuentra en el flujo de gas por delante de la unidad de conversion, y
• el condensado de proceso se calienta mediante un intercambiador de calor y un precalentador, que se encuentran en el flujo de gas por detras de la unidad de conversion,
y que esta caracterizado por que
• el condensado de proceso se evapora mediante un generador de vapor adicional, der se encuentra por delante de la unidad de conversion.
Para poder aprovechar tambien el gas de humo para calentar agua de alimentacion de la caldera, el conducto para el agua de alimentacion de la caldera llquida puede pasar por el canal de gas de humo, calentandose el agua de alimentacion de la caldera de forma permanente o temporal a traves de un intercambiador de calor adicional con el gas de humo. Para ello, en la alimentacion para el agua de alimentacion de la caldera al intercambiador de calor del canal de gas de humo se encuentran desvlos de tuberla a traves los cuales puede saltarse el intercambiador de calor. Esto se produce, por ejemplo, en caso de aporte de calor insuficiente en el canal de gas de humo.
Puesto que la rentabilidad del proceso depende, sobre todo, de la adaptacion de la potencia de generacion de vapor a la demanda de vapor, puede regularse la generacion de vapor de todos los generadores de vapor en el sistema en una forma de realizacion ventajosa del procedimiento. Esto puede producirse a modo de ejemplo regulando la potencia de generacion de vapor a partir de agua de alimentacion de la caldera mediante una regulacion de temperatura del generador de vapor para agua de alimentacion de la caldera. Sin embargo, esto tambien puede producirse mediante regulacion de la circulacion de calor en el generador de vapor mediante valvulas o bombas.
Tambien puede regularse la potencia de generacion de vapor a partir de condensado de proceso en una forma de realizacion ventajosa del procedimiento. Esto puede producirse igualmente regulando la potencia de generacion de vapor a partir de condensado de proceso mediante una regulacion de temperatura del generador de vapor para condensado de proceso. Sin embargo, esto tambien puede producirse mediante regulacion de la circulacion de calor en el generador de vapor mediante valvulas o bombas. En principio, una regulacion de la generation de vapor a partir de condensado de proceso es, sin embargo, dificil de efectuar, ya que la cantidad disponible de condensado de proceso esta acoplada a la production de gas de sintesis.
En otra forma de realization del procedimiento de acuerdo con la invention tambien es posible que tanto la potencia de generacion de vapor a partir de agua de alimentation de la caldera como la potencia de generacion de vapor a partir de condensado de proceso se regulen mediante una regulacion de temperatura de los generadores de vapor. Evidentemente pueden combinarse o entremezclarse entre si ambos tipos de vapor en funcion de los requisitos.
Los dos generadores de vapor para el agua de alimentacion de la caldera y el condensado de proceso en el flujo de gas de sintesis por detras del reactor de reformado pueden estar equipados con tuberias de derivation (bypass), que permiten una regulacion del flujo de gas de sintesis por el generador de vapor. Tambien es posible, por delante o directamente por detras de la conversion de CO, prever aun intercambiadores de calor para la mezcla de partida que contiene hidrocarburos que ha de calentarse para el reactor de reformado.
El procedimiento puede estar configurado, ademas, de modo que el generador de vapor para condensado de proceso por delante de la conversion de CO sea un rehervidor de caldera (kettle reboiler o calderin). Tambien puede estar configurado de modo que el intercambiador de calor para condensado de proceso por detras de la reaction de desplazamiento agua-gas sea un rehervidor de caldera. De este modo puede regularse el gas de sintesis en temperatura. Tambien es posible conducir el flujo de gas de sintesis por delante y por detras de la conversion de CO por un rehervidor de caldera individual con serpentines que pasan por los mismos. De este modo puede configurase la disposition de la evaporation de condensado de proceso ahorrando espacio. El uso de los rehervidores de caldera individuales y su duration temporal quedan a este respecto en manos del experto en la tecnica que lo ponga en practica. Con ello puede realizarse una regulacion de temperatura para el flujo de gas de sintesis, que es independiente de la produccion de gas de humo y gas de sintesis. Se considera gas de sintesis evidentemente tambien un gas con un gran contenido en hidrogeno, en funcion del grado de conversion de CO.
Se reivindica tambien un dispositivo, con el que puede realizarse el procedimiento mencionado. Se reivindica, en particular, un dispositivo para generar vapor de proceso y vapor de agua de alimentacion de la caldera en un reactor de reformado que puede calentarse para la produccion de gas de sintesis, que comprende
• un reactor de reformado que puede calentarse para la produccion de gas de sintesis a partir de hidrocarburos y vapor de agua,
• una unidad de conversion para la conversion de monoxido de carbono con vapor de agua dando lugar a dioxido de carbono,
• un tramo de enfriamiento para la condensation de agua de proceso,
• dos precalentadores para calentar el agua de alimentacion de la caldera y el condensado de proceso con gas de sintesis,
• un intercambiador de calor adicional para calentar el condensado de proceso con gas de sintesis, que se coloca, en la direction de flujo de gas del gas de sintesis, directamente por detras de la unidad de conversion,
• un generador de vapor, que se coloca, en la direccion de flujo de gas del gas de sintesis, por delante de la unidad de conversion, sirviendo este para generar vapor a partir de agua de alimentacion de la caldera,
y que esta caracterizado por que
• el dispositivo incluye un generador de vapor, que se coloca, en la direccion de flujo de gas del gas de sintesis, por delante de la unidad de conversion, sirviendo este para generar vapor a partir de condensado de proceso.
El dispositivo puede comprender un intercambiador de calor adicional para calentar agua de alimentacion de la caldera en el canal de gas de humo. De este modo puede aprovecharse el canal de gas de humo tambien para calentar agua de alimentacion de la caldera. Este es bloqueable en una forma de realizacion de la invencion, de modo que el agua de alimentacion de la caldera fluya, directamente y sin seguir pasando por el canal de gas de humo, al generador de vapor previsto para ello. De esta manera puede saltarse el intercambiador de calor en el canal de gas de humo, de modo que no se pase por el mismo. El agua de alimentacion de la caldera fluye entonces directamente al generador de vapor previsto para ello.
Los generadores de vapor pueden tener una forma de realizacion habitual en el estado de la tecnica. Pueden estar constituidos, en una forma de realizacion a modo de ejemplo, como tambor de vapor que se calienta a traves de instalaciones de intercambio de calor con el gas. El generador de vapor puede realizarse como caldera de vapor normal con circulation natural, asi como con unidades de convection, bombas o rehervidores (reboiler).
En una forma de realizacion de la invencion, el conducto de gas de sintesis esta equipado con una tuberia bloqueable, que permite una evitar de manera regulable el generador de vapor para el agua de alimentacion de la caldera en la direccion de flujo de gas por delante de la conversion de CO (tuberia de derivation (bypass)). De este modo puede regularse el porcentaje de gas de sintesis que fluye por el intercambiador de calor para el agua de alimentacion de la caldera. En otra forma de realization de la invention, el conducto de gas de sintesis esta equipado con una tuberia bloqueable, que permite evitar de manera regulable el generador de vapor para el condensado de proceso en la direccion de flujo de gas por delante de la conversion de CO. De este modo puede regularse tambien el porcentaje de gas de sintesis que fluye por el intercambiador de calor para el condensado de proceso. Tambien pueden estar instalados ambos conductos de derivacion y utilizarse ambos conductos.
Los generadores de vapor para agua de alimentacion de la caldera y condensado de proceso pueden ser intercambiables, aunque el generador de vapor para agua de alimentacion de la caldera se encuentra, en una forma de realizacion preferida, directamente por detras del reactor de reformado.
En una forma de realizacion de la invencion, el generador de vapor en el conducto de gas de sintesis por delante de la conversion de CO es un rehervidor de caldera. En otra forma de realizacion, el intercambiador de calor en el conducto de gas de sintesis por detras de la conversion de CO es un rehervidor de caldera. Sin embargo, el conducto de gas de sintesis tambien puede incluir rehervidores de caldera tanto por delante como por detras de la conversion de CO. Tambien es posible usar un rehervidor de caldera, cuyas instalaciones de intercambio de calor conducen el gas de sintesis procedente del flujo de gas tanto por delante de la conversion de CO como por detras de la conversion de CO. Tal rehervidor de caldera efectua un calentamiento simultaneo del gas de sintesis por delante y por detras de la conversion de CO. En tal caso, el tambor de vapor para el condensado de proceso puede omitirse a modo de ejemplo. Los rehervidores de caldera pueden estar presentes en las disposiciones mencionadas tambien varias veces. El o los rehervidores de caldera o rehervidores pueden estar presentes tanto una vez como varias veces. Se conocen rehervidores de caldera en el estado de la tecnica y se encuentran entre las formas de realizacion actuales de hervidores o rehervidores.
En otra posible forma de realizacion de la invencion pueden regularse en temperatura ambos generadores de vapor para generar vapor a partir de agua de alimentacion de la caldera y condensado de proceso. Esto puede efectuarse mediante cualquier dispositivo. La instalacion comprende normalmente tambien precalentadores para el agua de alimentacion de la caldera y el condensado de proceso. Estos estan constituidos normalmente como intercambiadores de calor y pueden estar igualmente presentes en cualquier numero y orden.
En otra forma de realizacion, entre los precalentadores para el agua de alimentacion de la caldera y el condensado de proceso con el gas de sintesis se encuentra una unidad para la conversion de CO a baja temperatura mediante reaction de desplazamiento agua-gas, para poder aprovechar tambien el calor de reaction de esta conversion de CO.
El dispositivo de acuerdo con la invencion puede incluir, ademas, en cualquier punto piezas que son necesarias para el funcionamiento normal de un reactor de reformado por vapor. Se trata, a modo de ejemplo, de calentadores, termostatos, enfriadores, compresores, reductores de presion, dispositivos de descarga o bombas. El experto en la tecnica los conoce para la fabrication de tales instalaciones.
La invencion tiene la ventaja de aprovechar el calor sensible de un gas de sintesis tambien por delante de una unidad de conversion de alta temperatura para monoxido de carbono de un reactor de reformado por vapor. La invencion tiene, ademas, la ventaja de, conservando el sistema de dos vapores, tanto proporcionar vapor a partir de agua de alimentacion de la caldera, que se calienta tanto por gas de sintesis como por gas de humo procedente del calentamiento, como de generarlo a partir de condensado de proceso, sin que tenga que efectuarse una adaptation del aporte de calor en el canal de gas de humo. De este modo se es independiente del consumidor de vapor en relation con la cantidad de vapor consumida.
La invencion se representa con ayuda de tres dibujos. La figura 1 representa una instalacion con flujo de proceso del estado de la tecnica. La figura 2 muestra una instalacion de acuerdo con la invencion con flujo de proceso que representa solo una forma de realizacion a modo de ejemplo, a la que se limita la invencion. La figura 3 muestra la misma forma de realizacion, en la que el generador de vapor y el intercambiador de calor para el condensado de proceso se han reemplazado por un rehervidor de caldera.
La figura 1 muestra un dispositivo del estado de la tecnica, que incluye un reactor de reformado (1) para el reformado por vapor de hidrocarburos. Este funciona con un hidrocarburo (2) y vapor de agua (3) para el reformado. El calentamiento se efectua con un gas de calentamiento (4) y un gas que contiene oxigeno (5). El gas de sintesis (6) obtenido tiene una temperatura de aproximadamente 800 °C a 900 °C y pasa para su enfriamiento a traves de un intercambiador de calor (7), que calienta un generador de vapor (7a) para agua de alimentacion de la caldera (8). El generador de vapor (7) para agua de alimentacion de la caldera (8) esta constituido, en esta forma de realizacion, como tambor de vapor (7b). El gas de sintesis (6) fluye entonces a una unidad de conversion de alta temperatura (9), en la que el monoxido de carbono (CO) contenido en el mismo reacciona con vapor de agua (H2O, 9a) transformandose en dioxido de carbono (CO2) e hidrogeno. El gas de sintesis (6) convertido fluye entonces a otro intercambiador de calor (10), que calienta un generador de vapor (10a) para condensado de proceso (11). Este esta constituido, en esta forma de realizacion, igualmente como tambor de vapor (10b). El condensado de proceso (11) procede del tramo de enfriamiento (12) para el gas de slntesis (6a). El gas de slntesis (6a) enfriado tras atravesar los intercambiadores de calor (7,10) para los generadores de vapor fluye por otros dos intercambiadores de calor a modo de precalentadores (13,14), que sirven para precalentar el agua de alimentacion de la caldera (8) y el condensado de proceso (11). Tras pasar por estos intercambiadores de calor (13,14), el gas de slntesis (6) llega a un tramo de enfriamiento (12), en el que el gas de slntesis (6a) se enfrla o baja de temperatura, de modo que el agua (11a) contenida en el mismo se condensa. El agua (11a) condensada se usa posteriormente como condensado de proceso (11). Se obtiene en la salida el gas de slntesis (6b) enfriado y secado. El condensado de proceso (11) es conducido a traves de un intercambiador de calor (15) por el canal de gas de humo (16), de modo que este se calienta adicionalmente. El tambor de vapor (11a) para el condensado de proceso (11) se calienta igualmente a traves de un intercambiador de calor (18) por el gas de humo (17). Se obtiene vapor a partir de agua de alimentacion de la caldera (8a) y condensado de proceso (11b).
La figura 2 muestra un dispositivo de acuerdo con la invention, que incluye igualmente un reactor de reformado (1) que produce gas de slntesis (6) y lo conduce a una unidad de conversion de alta temperatura (9). El calor del gas de slntesis (6) producido es tambien aprovechado aqul por delante de la unidad de conversion de alta temperatura (9) para calentar un generador de vapor (7a) a traves de un intercambiador de calor (7) para agua de alimentacion de la caldera (8). De acuerdo con la invencion se aprovecha el calor del gas de slntesis (6) por delante de la unidad de conversion de alta temperatura (9) adicionalmente para calentar con el intercambiador de calor (19) un generador de vapor (10a) para el condensado de proceso (11). El gas de slntesis, tras pasar por la unidad de conversion de alta temperatura (9), pasa por otro intercambiador de calor (10) para calentar el generador de vapor del condensado de proceso (11) y por otros dos precalentadores (13,14), que sirven para precalentar el agua de alimentacion de la calderas (11) y el condensado de proceso (8). El condensado de proceso (8) puede aprovecharse por otro intercambiador de calor (20) en el canal de gas de humo (16) para calentar mediante el gas de humo (17) el agua de alimentacion de la caldera (1). Este intercambiador de calor (20) puede bloquearse mediante valvulas (21a,21b) y puede saltarse mediante una valvula de derivation (bypass) (22), de modo que el intercambiador de calor (20) puede utilizarse en funcion de la demanda de vapor producido y del grado de utilization del reactor de reformado (1). Los intercambiadores de calor para calentar y evaporar el condensado de proceso (10,19) pueden estar realizados como rehervidor de caldera. Los precalentadores (13) y (14) tambien pueden ser atravesados, en orden inverso, por el gas de slntesis (6a).
La figura 3 muestra la misma forma de realization, en la que el generador de vapor (19) y el intercambiador de calor (10) con tambor de vapor (10b) para el condensado de proceso (11) se han reemplazado por un rehervidor de caldera (23). El gas de slntesis (6), que abandona el generador de vapor (19) para el agua de alimentacion de la caldera (8), es conducido al rehervidor de caldera (23). All! se calienta y se conduce a traves de un conducto de entrada (24) a la unidad de conversion de CO (9). Desde all! se conduce a traves de un conducto de salida (25) por el mismo rehervidor de caldera (23), de modo que al salir de all! tiene la misma temperatura que antes de la conversion de CO.
Lista de referencias
1 reactor de reformado
2 hidrocarburo
3 vapor de agua
4 gas de calentamiento
5 gas que contiene oxlgeno
6 gas de slntesis
6a gas de slntesis enfriado
6b gas de slntesis enfriado y secado
7 intercambiador de calor para generador de vapor para agua de alimentacion de la caldera
7a generador de vapor para agua de alimentacion de la caldera
7b tambor de vapor
8 agua de alimentacion de la caldera
8a vapor procedente de agua de alimentacion de la caldera
9 unidad de conversion de alta temperatura
9a vapor de agua para conversion de CO
10 intercambiador de calor para generador de vapor para condensado de proceso
10a generador de vapor para condensado de proceso
10b tambor de vapor
11 condensado de proceso
11a agua condensada a partir de gas de slntesis
11 b vapor a partir de condensado de proceso
12 tramo de enfriamiento
13 precalentador para precalentar el agua de alimentacion de la caldera
14 precalentador para precalentar el condensado de proceso
15 intercambiador de calor para calentar el condensado de procesos en el canal de gas de humo
16 canal de gas de humo
17 gas de humo
18 intercambiador de calor para calentar el generador de vapor para condensado de proceso 19 intercambiador de calor para calentar el condensado de proceso por delante de la unidad de conversion de alta temperatura
20 intercambiador de calor en el canal de gas de humo para calentar el agua de alimentacion de la caldera 21a, 21b valvulas para bloquear el intercambiador de calor en el canal de gas de humo
22 valvula de derivacion para intercambiador de calor en el canal de gas de humo
23 rehervidor de caldera
24 conducto de entrada a la conversion de CO
25 conducto de salida de la conversion de CO

Claims (14)

REIVINDICACIONES
1. Procedimiento para generar vapor de proceso (11b) y vapor de agua de alimentacion de la caldera (8a) en un reactor de reformado que puede calentarse para la produccion de gas de sintesis, en donde
• el procedimiento proporciona gas de sintesis (6) mediante reformado por vapor a partir de hidrocarburos (2) y vapor (3), que se calienta mediante combustion de un gas de calentamiento (4) con un gas que contiene oxigeno (5), y el gas de sintesis (6) generado se condensa despues de enfriarse a traves de una serie de intercambiadores de calor (10, 13, 14) y un tramo de enfriamiento (12), de modo que se obtiene, ademas del gas de sintesis secado (6b), un condensado de proceso (11), y
• el procedimiento efectua tambien una conversion de al menos una parte del monoxido de carbono generado con vapor de agua (9a) dando lugar a dioxido de carbono e hidrogeno, y
• el vapor (8a, 11b) se proporciona en dos tipos diferentes, que se generan a partir de la evaporacion de agua de alimentacion de la caldera (8) y la evaporacion de condensado de proceso (11), y
• el agua de alimentacion de la caldera (8) se calienta a traves de un precalentador (13), que se encuentra en el flujo de gas por detras de la unidad de conversion (9), con el gas de sintesis (6), y el agua de alimentacion de la caldera (8) se evapora entonces a traves de un generador de vapor (7a), que se encuentra en el flujo de gas por delante de la unidad de conversion (9), y
• el condensado de proceso (11) se calienta a traves de un intercambiador de calor (10) y un precalentador (14), que se encuentran en el flujo de gas por detras de la unidad de conversion (9),
caracterizado por que
• el condensado de proceso (11) se evapora a traves de un generador de vapor (10a) adicional, que se encuentra por delante de la unidad de conversion (9).
2. Procedimiento segun la reivindicacion 1, caracterizado por que el agua de alimentacion de la caldera (8) se calienta, de forma permanente o temporal a traves de un intercambiador de calor (20) adicional, con el gas de humo (16).
3. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 o 2, caracterizado por que la potencia de generacion de vapor a partir de agua de alimentacion de la caldera (8) se regula mediante una regulacion de temperatura del generador de vapor (7a) para agua de alimentacion de la caldera (8).
4. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado por que el generador de vapor para condensado de proceso (11) por delante de la conversion de CO (9) es un rehervidor de caldera (23) y el gas de sintesis (6) fluye a traves de este rehervidor de caldera (23).
5. Procedimiento segun una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por que el intercambiador de calor para condensado de proceso (11) por detras de la conversion de CO (9) es un rehervidor de caldera (23) y el gas de sintesis (6) fluye a traves de este rehervidor de caldera (23).
6. Dispositivo para generar vapor de proceso (11b) y vapor de agua de alimentacion de la caldera (8a) en un reactor de reformado que puede calentarse para la produccion de gas de sintesis, que comprende
• un reactor de reformado (1) que puede calentarse para la produccion de gas de sintesis (6) a partir de hidrocarburos (2) y vapor de agua (3),
• una unidad de conversion (9) para la conversion de monoxido de carbono con vapor de agua (9a) dando lugar a dioxido de carbono,
• un tramo de enfriamiento (12) para la condensacion de agua de proceso (11a),
• dos precalentadores (13, 14) para calentar el agua de alimentacion de la caldera (8) y el condensado de proceso (11) con gas de sintesis (6a),
• un intercambiador de calor (10) adicional para calentar el condensado de proceso (11) con gas de sintesis (6), que se coloca, en la direccion de flujo de gas del gas de sintesis (6), directamente por detras de la unidad de conversion (9),
• un generador de vapor (7a), que se coloca, en la direccion de flujo de gas del gas de sintesis (6), por delante de la unidad de conversion (9), sirviendo para generar vapor (8a) a partir de agua de alimentacion de la caldera (8),
caracterizado por que
• el dispositivo incluye un generador de vapor (10a), que se coloca, en la direccion de flujo de gas del gas de sintesis (6), por delante de la unidad de conversion (9), sirviendo este para generar vapor (11b) a partir de condensado de proceso (11).
7. Dispositivo segun la reivindicacion 6, caracterizado por que comprende un intercambiador de calor (20) adicional para calentar agua de alimentacion de la caldera (8) en el canal de gas de humo (16).
8. Dispositivo segun la reivindicacion 7, caracterizado por que el intercambiador de calor (20) adicional para calentar agua de alimentacion de la caldera (8) puede bloquearse en el canal de gas de humo (16).
9. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado por que el conducto de gas de slntesis (24) incluye, por delante de la conversion de CO (9), un rehervidor de caldera (23).
10. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 6 a 8, caracterizado por que el conducto de gas de slntesis (25) incluye, por detras de la conversion de CO (9), un rehervidor de caldera (23).
11. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 9 y 10, caracterizado por que el conducto de gas de slntesis (24, 25) contiene un rehervidor de caldera (23), cuyas instalaciones de intercambio de calor conducen el gas de slntesis (6) procedente del flujo de gas tanto por delante de la conversion de CO (9) como por detras de la conversion de CO (9).
12. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 6 a 11, caracterizado por que el conducto de gas de slntesis (6) esta equipado con una tuberla bloqueable, que permite evitar de manera regulable el generador de vapor (7a) para el agua de alimentacion de la caldera (8), en la direccion de flujo de gas, por delante de la conversion de CO (9).
13. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 6 a 12, caracterizado por que el conducto de gas de slntesis (6) esta equipado con una tuberla bloqueable, que permite evitar de manera regulable el generador de vapor (10a) para el condensado de proceso (11), en la direccion de flujo de gas, por delante de la conversion de CO (9).
14. Dispositivo segun una de las reivindicaciones 6 a 13, caracterizado por que entre los precalentadores (13, 14) para el agua de alimentacion de la caldera (8) y el condensado de proceso (11) se encuentra una unidad para la conversion de CO a baja temperatura.
ES11755263T 2010-09-10 2011-08-20 Procedimiento y dispositivo para generar vapor de proceso y vapor de agua de alimentación de la caldera en un reactor de reformado que puede calentarse para la producción de gas de síntesis Active ES2708672T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010044939.3A DE102010044939C5 (de) 2010-09-10 2010-09-10 Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Prozessdampf und Kesselspeisewasserdampf in einem beheizbaren Reformierreaktor zur Herstellung von Synthesegas
PCT/EP2011/004205 WO2012031683A1 (de) 2010-09-10 2011-08-20 Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von prozessdampf und kesselspeisewasserdampf in einem beheizbaren reformierreaktor zur herstellung von synthesegas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2708672T3 true ES2708672T3 (es) 2019-04-10

Family

ID=44645645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES11755263T Active ES2708672T3 (es) 2010-09-10 2011-08-20 Procedimiento y dispositivo para generar vapor de proceso y vapor de agua de alimentación de la caldera en un reactor de reformado que puede calentarse para la producción de gas de síntesis

Country Status (15)

Country Link
US (1) US8904970B2 (es)
EP (1) EP2614033B1 (es)
CN (1) CN103108832B (es)
BR (1) BR112013005291B1 (es)
CA (1) CA2808971C (es)
CO (1) CO6690794A2 (es)
DE (1) DE102010044939C5 (es)
DK (1) DK2614033T3 (es)
EA (1) EA022467B1 (es)
EG (1) EG27172A (es)
ES (1) ES2708672T3 (es)
MX (1) MX2013002654A (es)
MY (1) MY161114A (es)
WO (1) WO2012031683A1 (es)
ZA (1) ZA201302497B (es)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT513052B1 (de) * 2012-10-24 2014-01-15 Ge Jenbacher Gmbh & Co Og Verbrennungsmotor-Reformer-Anlage
FR3007510B1 (fr) * 2013-06-20 2015-06-26 Air Liquide Procede utilisant la chaleur fatale d’une installation de production d’hydrogene pour alimenter les reseaux de chaleur urbains en chaleur verte
CN104556516B (zh) * 2013-10-23 2017-06-16 气体产品与化学公司 生产含h2的气体和纯化水的系统和方法
DK3115336T4 (da) * 2015-07-10 2022-03-28 Air Liquide Fremgangsmåde og anlæg til køling af syntesegas
AR106923A1 (es) * 2015-12-07 2018-02-28 Haldor Topsoe As Control de la temperatura de entrada para el paso de conversión
EP3235784B1 (de) 2016-04-22 2021-01-13 L'air Liquide, Société Anonyme Pour L'Étude Et L'exploitation Des Procédés Georges Claude Verfahren und anlage zur erzeugung von wasserstoff mittels katalytischer dampfreformierung eines kohlenwasserstoffhaltigen einsatzgases
ES2709688T3 (es) 2016-04-22 2019-04-17 Air Liquide Procedimiento e instalación para la producción de gas de síntesis mediante reformado catalítico con vapor de un gas de alimentación que contiene hidrocarburo
PL3267100T3 (pl) * 2016-07-08 2021-10-25 L'Air Liquide Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Urządzenie wytwarzające parę
DE102016218438A1 (de) 2016-09-26 2018-03-29 Thyssenkrupp Ag Verfahren und Anordnung zur Wärmeenergierückgewinnung in Anlagen umfassend wenigstens einen Reformer
EP3418253B1 (de) * 2017-06-20 2020-11-25 L'air Liquide, Société Anonyme Pour L'Étude Et L'exploitation Des Procédés Georges Claude Verfahren zur kühlung von synthesegas
EP4187061A1 (en) * 2021-11-26 2023-05-31 L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Method and apparatus for co-generating electricity in a process plant integrated with a thermal power generator
DE102023121731A1 (de) 2023-08-14 2023-10-05 Thyssenkrupp Ag Verfahren zur Rückgewinnung von Prozesskondensat

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1025104A (en) * 1962-02-28 1966-04-06 Walton Harper Marshall Process for production of hydrogen
US3361534A (en) * 1965-03-31 1968-01-02 Union Carbide Corp Hydrogen production by steam reforming
US4725380A (en) * 1984-03-02 1988-02-16 Imperial Chemical Industries Plc Producing ammonia synthesis gas
JP2755804B2 (ja) * 1990-08-27 1998-05-25 株式会社東芝 水素製造方法
US20030110694A1 (en) * 2001-12-17 2003-06-19 Drnevich Raymond Francis Method for oxygen enhanced syngas production
US6981994B2 (en) * 2001-12-17 2006-01-03 Praxair Technology, Inc. Production enhancement for a reactor
US7553476B2 (en) * 2003-09-29 2009-06-30 Praxair Technology, Inc. Process stream condensate recycle method for a steam reformer
CN1680190A (zh) * 2004-04-07 2005-10-12 庞玉学 以焦炉气为原料制备甲醇合成气的方法
FR2892496A1 (fr) * 2005-10-21 2007-04-27 Air Liquide Methode de productions conjointes d'au moins deux flux de vapeur de qualites distinctes
DE102006019100A1 (de) * 2006-04-25 2007-10-31 Linde Ag Verfahren zur Produktion von Exportdampf in Dampfreformern
DE102006019699A1 (de) * 2006-04-27 2007-10-31 Linde Ag Dampferzeugung in Dampfreformierungsprozessen
CN101932677A (zh) * 2008-01-14 2010-12-29 波思能源有限公司 用于生产富氢含量的合成气的生物质气化方法和装置
US7850944B2 (en) * 2008-03-17 2010-12-14 Air Products And Chemicals, Inc. Steam-hydrocarbon reforming method with limited steam export
EP2103568B1 (en) * 2008-03-17 2014-05-07 Air Products and Chemicals, Inc. Steam-hydrocarbon reforming method with limited steam export
US20090242841A1 (en) * 2008-03-26 2009-10-01 Air Liquide Process And Construction Inc. Combustion Air Preheat Optimization System In An SMR
US7819932B2 (en) * 2008-04-10 2010-10-26 Carbon Blue-Energy, LLC Method and system for generating hydrogen-enriched fuel gas for emissions reduction and carbon dioxide for sequestration
DE102008056538A1 (de) * 2008-11-10 2010-05-12 Uhde Gmbh Prozessgaserzeugung mittels Wärmerückgewinnung aus Niedertemperaturabwärme
US8617270B2 (en) * 2008-12-03 2013-12-31 Kellogg Brown & Root Llc Systems and methods for improving ammonia synthesis efficiency
US20100223839A1 (en) * 2009-03-04 2010-09-09 Washington State University Systems and processes for producing bio-fuels from lignocellulosic materials
US8889037B2 (en) * 2011-02-01 2014-11-18 Kellogg Brown & Root Llc Systems and methods for producing syngas and products therefrom
US8623241B2 (en) * 2011-07-08 2014-01-07 Praxair Technology, Inc. Oxygen transport membrane system and method for transferring heat to catalytic/process reactors

Also Published As

Publication number Publication date
WO2012031683A1 (de) 2012-03-15
ZA201302497B (en) 2014-07-30
EP2614033B1 (de) 2018-11-07
CA2808971C (en) 2018-08-07
DE102010044939C5 (de) 2015-11-19
CN103108832B (zh) 2015-07-01
MY161114A (en) 2017-04-14
US8904970B2 (en) 2014-12-09
MX2013002654A (es) 2013-09-26
DK2614033T3 (en) 2019-03-04
EG27172A (en) 2015-08-31
EA201390286A1 (ru) 2013-08-30
US20130213489A1 (en) 2013-08-22
BR112013005291A2 (pt) 2020-06-02
EA022467B1 (ru) 2016-01-29
EP2614033A1 (de) 2013-07-17
CN103108832A (zh) 2013-05-15
CO6690794A2 (es) 2013-06-17
CA2808971A1 (en) 2012-03-15
BR112013005291B1 (pt) 2021-04-20
DE102010044939B3 (de) 2011-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2708672T3 (es) Procedimiento y dispositivo para generar vapor de proceso y vapor de agua de alimentación de la caldera en un reactor de reformado que puede calentarse para la producción de gas de síntesis
ES2527995T3 (es) Procedimiento de desalinización accionado por calor residual
ES2469570T3 (es) Procedimiento y aparato para sistema de intercambio de calor de gas de síntesis
RU2551367C1 (ru) Совмещенный способ производства водорода и воды
WO2022180740A1 (ja) Ｌｎｇを活用する炭酸ガス回収式水素製造システム
AU2012366907B2 (en) Method and device for producing nitric acid
JP2010071091A (ja) 複合発電システム
JP5812955B2 (ja) 発電給熱装置
BR102013012237A2 (pt) processo para produzir um produto gasoso contendo h2 e para produzir água purificada
JP2013229203A (ja) 固体酸化物形燃料電池システム
CN104556516B (zh) 生产含h2的气体和纯化水的系统和方法
JP5593948B2 (ja) 燃料電池発電装置
ES2211610T3 (es) Procedimiento para la produccion de metanol.
ES2387724B1 (es) Sistema de regeneración parcial en turbinas de gas de ciclos combinados con una o varias fuentes de calor.
ES2687264T3 (es) Proceso integrado para la producción de hidrógeno y agua
JP5646370B2 (ja) 燃料処理装置、燃料電池発電システム及びその運転方法
Cruz et al. Petroleum refinery hydrogen production unit: exergy and production cost evaluation
ES2899122T3 (es) Sistema y proceso de vapor segregado en una instalación de producción de hidrógeno
US10221726B2 (en) Condensing heat recovery steam generator
ES2573652T3 (es) Sistema y proceso para producir un gas que contiene H2 y agua purificada
WO2014065020A1 (ja) サチュレータ及びこれを備える天然ガス改質システム
BRPI0618102A2 (pt) método e aparelho para geração de vapor
ES2698925T3 (es) Purificación de agua utilizando energía de un procedimiento de reformación de hidrocarburos por vapor
JP7340621B2 (ja) １，２－ジクロロエタンから塩化ビニルを製造するための方法およびプラント
CN109891153A (zh) 减少NOx排放的方法