ES2961493T3 - Procedimiento para la producción de hidrógeno - Google Patents
Procedimiento para la producción de hidrógeno Download PDFInfo
- Publication number
- ES2961493T3 ES2961493T3 ES20736425T ES20736425T ES2961493T3 ES 2961493 T3 ES2961493 T3 ES 2961493T3 ES 20736425 T ES20736425 T ES 20736425T ES 20736425 T ES20736425 T ES 20736425T ES 2961493 T3 ES2961493 T3 ES 2961493T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- hydrogen
- reforming
- stage
- steam
- raw material
- 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
Links
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 58
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 58
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 21
- 238000002407 reforming Methods 0.000 claims abstract description 41
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 21
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 16
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 10
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 20
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 17
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 claims description 8
- 239000003921 oil Substances 0.000 claims description 7
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 claims description 7
- 238000000629 steam reforming Methods 0.000 claims description 7
- 238000006057 reforming reaction Methods 0.000 claims description 6
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 claims description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 4
- 235000019482 Palm oil Nutrition 0.000 claims description 3
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000012075 bio-oil Substances 0.000 claims description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 3
- 239000002540 palm oil Substances 0.000 claims description 3
- 238000000197 pyrolysis Methods 0.000 claims description 3
- 235000012424 soybean oil Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000003549 soybean oil Substances 0.000 claims description 3
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 claims description 3
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 claims description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 claims description 2
- 238000001193 catalytic steam reforming Methods 0.000 claims 1
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 claims 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 3
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 3
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- 230000009849 deactivation Effects 0.000 description 2
- 238000006477 desulfuration reaction Methods 0.000 description 2
- 230000023556 desulfurization Effects 0.000 description 2
- 239000010771 distillate fuel oil Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- -1 etc.) Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 239000013626 chemical specie Substances 0.000 description 1
- 230000002860 competitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 125000001741 organic sulfur group Chemical group 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001131 transforming effect Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
- C01B3/323—Catalytic reaction of gaseous or liquid organic compounds other than 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
- C01B3/56—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids
-
- 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
- C01B2203/0233—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step the reforming step being a steam 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
- C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
- C01B2203/042—Purification by adsorption on solids
- C01B2203/043—Regenerative adsorption process in two or more beds, one for adsorption, the other for regeneration
-
- 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
- C01B2203/12—Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/1205—Composition of the feed
- C01B2203/1211—Organic compounds or organic mixtures used in the process for making hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/1217—Alcohols
- C01B2203/1229—Ethanol
-
- 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
- C01B2203/14—Details of the flowsheet
- C01B2203/148—Details of the flowsheet involving a recycle stream to the feed of the process for making hydrogen or synthesis gas
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
Un proceso para la producción de hidrógeno, que comprende una etapa de reformar una materia prima que contiene carbono para obtener una corriente reformada de hidrógeno crudo; una etapa de separar la corriente reformada de hidrógeno crudo para incrementar la concentración de hidrógeno y separar una corriente de hidrógeno de alta concentración de una corriente de gas recuperada; una etapa de recirculación, en la que una porción de hidrógeno de alta concentración producido en la etapa de separación se recircula a la etapa de reformado junto con un flujo de vapor. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Procedimiento para la producción de hidrógeno
Referencia cruzada a solicitudes relacionadas
Esta solicitud de patente reivindica prioridad de la solicitud de patente italiana n.° 102019000008277 presentada el 06/06/2019.
Campo técnico
La presente invención se refiere a un procedimiento para la producción de hidrógeno, en particular (aunque no sólo) a partir de materias primas renovables obtenidas a partir de biomasa.
Antecedentes de la técnica
La producción de hidrógeno, en particular con el fin de generar energía, es un sector cada vez más interesante. Sin embargo, la producción de hidrógeno también debe enfrentarse a problemas relacionados con la eficiencia energética y las emisiones de carbono a la atmósfera.
En la actualidad, el hidrógeno se produce habitualmente a gran escala por medio de procedimientos de reformado con vapor de gas natural. Sin embargo, estos procedimientos dan como resultado altas emisiones de CO<2>.
Un método para reducir las emisiones de CO<2>es producir hidrógeno a partir de fuentes renovables en lugar de a partir de hidrocarburos tradicionales.
Por ejemplo, se conoce la producción de hidrógeno mediante reacciones de reformado con vapor de etanol obtenido a partir de biomasa.
Los procedimientos conocidos para la producción de hidrógeno basados en reacciones de reformado de materias primas renovables no parecen ser totalmente satisfactorios, en particular en cuanto a la eficiencia energética, así como a los costes de planta y funcionamiento.
Como alternativa, todavía con el fin de prevenir las emisiones de CO<2>, se conoce la producción de hidrógeno por electrólisis. La producción de hidrógeno por electrólisis requiere, sin embargo, consumos de energía y, en última instancia, costes notablemente altos.
Divulgación de la invención
Es un objeto de la presente invención proporcionar un procedimiento para la producción de hidrógeno que supera los inconvenientes mencionados en el presente documento de la técnica anterior.
Por tanto, un objeto particular de la invención es proporcionar una alternativa igualmente eficiente y posiblemente más sencilla y más rentable para la producción de hidrógeno con respecto a las tecnologías conocidas.
Un objeto particular adicional de la invención es proporcionar un procedimiento para la producción de hidrógeno que cumpla con las demandas crecientes de alta eficiencia y bajas emisiones de CO<2>.
Por tanto, la presente invención se refiere a un procedimiento para la producción de hidrógeno tal como se define esencialmente en la reivindicación 1 adjunta.
Los caracteres preferidos auxiliares de la invención se definen en las reivindicaciones dependientes.
Según la invención, se produce hidrógeno por medio de reformado con vapor de una materia prima renovable inicial, tal como etanol a partir de biomasa.
Preferiblemente (aunque no necesariamente), la materia prima tratada es etanol; de hecho, el etanol es una materia prima renovable, que puede producirse a partir de diferentes tipos de biomasa; tiene bajos costes de producción; es fácil y seguro de tratar.
Sin embargo, el procedimiento de la invención también puede usar otras materias primas renovables, tales como: alcoholes (tal como etanol, glicerol, etcétera), aceites vegetales (aceite de soja, aceite de palma, etcétera), bioaceites (aceite de pirólisis) y similares.
Como alternativa, sin embargo, el procedimiento de la invención también puede usar materias primas de hidrocarburos, por ejemplo, gasóleo de vacío (VGO), aceites combustibles ligeros, aceites desasfaltados (que, sin embargo, requieren tratamientos preliminares, en particular, desulfuración).
Si se compara con los procedimientos de reformado de la técnica anterior, la invención proporciona algunas modificaciones distintivas que hacen el procedimiento global más eficiente y ventajoso.
En particular, las modificaciones principales se refieren a las condiciones de funcionamiento (en particular, la presión parcial del hidrógeno) y el uso de equipo específico (en particular, un expulsor en lugar de un compresor tradicional) para la recirculación de hidrógeno.
Por tanto, la invención proporciona un procedimiento para la producción de hidrógeno que evita de manera sencilla, rentable y totalmente eficiente los problemas e inconvenientes de la técnica anterior y, por tanto, representa una alternativa eficaz a las tecnologías conocidas.
En particular, el procedimiento de la invención cumple totalmente la demanda creciente de alta eficiencia y bajas emisiones de CO<2>.
El procedimiento de la invención, además de ser económicamente competitivo, permite además producir un gas de síntesis que, a diferencia del obtenido, por ejemplo, por electrólisis, es adecuado para usarse en diversas aplicaciones, incluyendo la producción de especies químicas que requieren hidrógeno de una alta concentración, sin requerir tratamientos complementarios.
Breve descripción de los dibujos
Características y ventajas adicionales de la presente invención resultarán claras a partir de la siguiente descripción de una realización a modo de ejemplo y no limitativa de la misma, con referencia a las figuras adjuntas en las que:
• la figura 1 es un diagrama de bloques de una planta de accionamiento de un procedimiento de producción de hidrógeno según la invención;
• la figura 2 es un gráfico ternario C-O-H que ilustra algunas condiciones de funcionamiento seleccionadas para el funcionamiento de la invención.
Mejor modo de llevar a cabo la invención
En figura 1, una planta para la producción de hidrógeno realizando el procedimiento de la invención se indica mediante 1.
La planta 1 comprende una sección de reformado 2 y una sección de separación 3, conectadas en serie mediante una línea de conexión 4.
Se suministra una materia prima que va a tratarse, tal como etanol producido a partir de biomasas, a la sección de reformado 2 a través de una línea de suministro 5 y representa una carga que va a reformarse en la sección de reformado 5.
La materia prima (carga) tratada puede ser, además de etanol, otra materia prima renovable, obtenida a partir de biomasa u otra; por ejemplo, en el procedimiento de la invención pueden usarse materias primas tal como: alcoholes (tal como etanol, glicerol, etcétera), aceites vegetales (aceite de soja, aceite de palma, etcétera), bio-aceites (aceite de pirólisis) y similares.
Como alternativa, el procedimiento de la invención también puede emplear materias primas de hidrocarburos, tales como, por ejemplo, gasóleo de vacío (VGO), aceites combustibles ligeros, aceites desasfaltados (que, sin embargo, requieren tratamientos preliminares, en particular desulfuración).
La sección de reformado 2 comprende al menos un reactor de reformado con vapor, dotado de un catalizador para reacciones de reformado.
La materia prima se suministra a la sección de reformado 2 junto con un flujo de vapor, que en este caso proviene de una línea de suministro auxiliar 6 que se inserta en la línea de suministro 5 aguas debajo de la sección de reformado 2, tal como se describe adicionalmente a continuación en el presente documento.
En la sección de reformado 2 la materia prima se coloca en contacto con el catalizador en presencia de vapor y experimenta reacciones de reformado con formación de hidrógeno.
Se obtiene una corriente reformada de hidrógeno sin procesar de la sección de reformado 2 que se envía, a través de la línea de conexión 4, a la sección de separación 3, donde la etapa de separación se realiza para aumentar la concentración de hidrógeno.
La sección de separación 3 es, por ejemplo, del tipo de adsorción por oscilación de presión (PSA) y, por tanto, incluye al menos una unidad de PSA donde la corriente de gas a alta presión que proviene de la sección de reformado se pone en contacto con un material poroso de adsorción selectivo.
Luego se liberan las especies capturadas a alta presión por el material adsorción tras una reducción de presión.
La sección de separación 3 separa una corriente de hidrógeno de alta concentración, que se hace pasar a través de una línea de salida de hidrógeno 8, de una corriente de gas recuperado (que contiene CO<2>, metano residual, etcétera) que se recircula a través de una línea de gas 9 a la etapa de reformado 2.
Se extrae una reacción de hidrógeno de alta concentración que abandona la sección de separación 3 de la línea de salida de hidrógeno 8 y se recircula a la sección de reformado 2, por medio de una línea de recirculación 10.
La línea de recirculación 10 se dota de un expulsor 11 que usa como fluido impulsor para la recirculación de hidrógeno un flujo de vapor que proviene de la etapa de reformado 2, que se extrae de la sección de reformado 2 por medio de una línea de vapor 12.
Por tanto, el expulsor 11 tiene una entrada de hidrógeno, conectada a la línea de recirculación 10, y una entrada de vapor, conectada a la línea de vapor 12, y usa energía cinética del flujo de vapor (fluido impulsor) para arrastrar la corriente de hidrógeno (corriente impulsada).
El expulsor 11 tiene una salida conectada a la línea de suministro auxiliar 6 que se inserta en la línea de suministro 5 aguas arriba de la sección de reformado 2 para proporcionar vapor a la sección de reformado.
Según la invención, la etapa de reformado con vapor se realiza en las condiciones termodinámicas seleccionadas. En particular, en un gráfico ternario C-O-H (figura 2) expresado en porcentajes molares (es decir, en cada lado del gráfico se notifican los porcentajes molares de los diversos componentes), el reformado se realiza en una zona que tiene H entre el 70 y el 90 %, carbono entre el 5 y el 35 %, oxígeno entre el 10 y el 40 %.
Con este fin, se recircula una porción de hidrógeno de alta concentración que abandona la etapa de separación (es decir, la sección de separación 3) en la etapa de reformado realizada en la sección de reformado 2, dando como resultado una fracción seca de hidrógeno que entra en la sección de reformado 2 que es mayor del o igual al 50 %, preferiblemente mayor del o igual al 60 %, preferiblemente mayor del o igual al 70 % o más (porcentajes molares), con respecto a la carga que va a reformarse (es decir, la materia prima suministrada a la sección de reformado 2 para la etapa de reformado). En otros términos, una corriente de hidrógeno, extraída de la etapa de separación, se recircula a la etapa de reformado, de modo que el hidrógeno que entra en la sección de reformado 2 es mayor del o igual al 50 %, preferiblemente mayor del o igual al 60 %, más preferiblemente mayor del o igual al 70 %, en moles con respecto a la carga que va a reformarse.
La alta cantidad de hidrógeno de alta concentración que se extrae de la etapa de separación y se recircula a la etapa de reformado distingue el procedimiento de la invención de los procedimientos de la técnica anterior, donde la posible recirculación de hidrógeno está limitada a cantidades relativamente pequeñas con el único fin de hidrogenar posibles olefinas presentes en la carga y transformar el azufre orgánico en H<2>S que se capturará posteriormente mediante un equipo adecuado.
La presente invención, si se compara con el estado de la técnica, implica una modificación sustancial de las condiciones de reacción y el alto contenido de hidrógeno tiene un efecto profundo sobre la naturaleza del sistema reactivo, tanto en cuanto a la reducción de las presiones parciales de los otros componentes en la mezcla, como en particular ya que promueve reacciones que retiran los depósitos de carbono que se formarán de manera inevitable debido a la ruta reactiva de componentes oxigenados que existen inevitablemente en cantidades predominantes en las materias primas renovables obtenidas a partir de biomasa.
Tal efecto se ha examinado tanto desde una perspectiva simplemente cinética y termodinámica como desde una perspectiva experimental, que muestra la eficacia de la disolución propuesta; de hecho se informó claramente de que en las condiciones convencionales (fracción de hidrógeno con respecto a la carga de alrededor del 20 % en moles, como es típico en los procedimientos de la técnica) tiene lugar una formación repentina de una sustancia de carbono (destacada mediante un análisis espectrográfico y visual) en el catalizador con una desactivación catastrófica en el plazo de unas pocas horas. En cambio, al funcionar según las condiciones de la invención, no se notó desactivación en un intervalo de 100 horas de funcionamiento continuo.
Por tanto, las condiciones de procedimiento de la etapa de reformado son significativamente diferentes de las de las condiciones de reformado típicas de la técnica anterior, tal como se indica que el gráfico de figura 2 con fines de comparación). En la figura 2, se representa el área de trabajo potencial para cargas bio-derivadas según el estado actual de la técnica (área C), mientras que el punto B representa el funcionamiento para las cargas mencionadas anteriormente según la presente invención; se deduce de la figura 2 que el punto B está en condiciones similares al estado actual de la técnica para mezclas fósiles que están libres de compuestos oxigenados (punto A) haciendo el funcionamiento mucho menos crítico desde una perspectiva termodinámica.
El procedimiento se realiza ventajosamente sin suministrar vapor desde el exterior, y sin producir necesariamente vapor hacia el exterior.
Dicho de otro modo, una vez que el procedimiento está en la velocidad de funcionamiento (tras las posibles etapas transitorias de iniciar y desencadenar reacciones de reformado), se realiza la etapa de reformado con vapor en la sección de reformado 2 con únicamente el vapor ya presente y haciéndolo circular en la planta 1, sin añadir vapor desde el exterior.
El procedimiento también se realiza ventajosamente sin suministrar necesariamente combustible complementario desde el exterior.
También debe entenderse que puede introducirse cambios y variantes adicionales en el procedimiento descrito e ilustrado en el presente documento sin apartarse del alcance de las reivindicaciones adjuntas.
Claims (10)
- REIVINDICACIONESi.Procedimiento para la producción de hidrógeno, que comprende una etapa de reformar una materia prima que contiene carbono para obtener una corriente reformada de hidrógeno sin procesar; una etapa de separar la corriente reformada de hidrógeno sin procesar para aumentar la concentración de hidrógeno y separar un hidrógeno de alta concentración de una corriente de gas recuperado; una etapa de recircular una porción del hidrógeno de alta concentración producido en la etapa de separación a la etapa de reformado junto con un flujo de vapor; en el que una corriente de hidrógeno de alta concentración producida en la etapa de separación se recircula a la etapa de reformado de modo que el hidrógeno que entra en la etapa de reformado es mayor del o igual al 50 % en moles con respecto a la materia prima que va a reformarse.
- 2. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la materia prima es una materia prima de fuentes renovables seleccionados del grupo que consiste en: alcoholes, por ejemplo, etanol o glicerol; aceites vegetales, tales como aceite de soja, aceite de palma, etcétera; bio-aceites o aceites de pirólisis.
- 3. Procedimiento según la reivindicación 1, en el que la materia prima es etanol producido a partir de biomasa.
- 4. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa de reformado es una etapa de reformado catalítico de vapor, en la que la materia prima se pone en contacto con un catalizador en presencia de vapor y se somete a reacciones de reformado con formación de hidrógeno.
- 5. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa de separación se realiza mediante adsorción por oscilación de presión en un material poroso de adsorción selectivo.
- 6. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa de recirculación se realiza por medio de un expulsor usando como fluido impulsor para la recirculación del hidrógeno un flujo de vapor que procede de la etapa de reformado.
- 7. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, que comprende una etapa de recirculación de gas, en la que la corriente de gas recuperado separada en la etapa de separación se recircula a la etapa de reformado.
- 8. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la etapa de reformado se realiza en condiciones termodinámicas seleccionadas para funcionar, en un gráfico ternario C-O-H expresado en porcentajes molares, en una zona que tiene H entre el 70 y el 90 %, carbono entre el 5 y el 35 %, oxígeno entre el 10 y el 40 %.
- 9. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que la porción del hidrógeno de alta concentración de la etapa de separación que se recircula a la etapa de reformado se selecciona para dar como resultado una fracción seca de hidrógeno que entra en la etapa de reformado mayor de o igual al 60 %, preferiblemente mayor de o igual al 70 % o más, en moles con respecto a la materia prima que va a reformarse suministrada a la etapa de reformado.
- 10. Procedimiento según una de las reivindicaciones anteriores, en el que cuando el procedimiento está en funcionamiento estacionario, es decir, después de las etapas transitorias de iniciar y desencadenar las reacciones de reformado, la etapa de reformado con vapor se realiza sólo con el vapor ya presente y que se usa en el procedimiento sin suministrar vapor desde el exterior; y sin producir necesariamente vapor que va a exportarse al exterior.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT102019000008277A IT201900008277A1 (it) | 2019-06-06 | 2019-06-06 | Processo di produzione di idrogeno |
| PCT/IB2020/055322 WO2020245794A1 (en) | 2019-06-06 | 2020-06-05 | Process for the production of hydrogen |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2961493T3 true ES2961493T3 (es) | 2024-03-12 |
Family
ID=68234101
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES20736425T Active ES2961493T3 (es) | 2019-06-06 | 2020-06-05 | Procedimiento para la producción de hidrógeno |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20220324706A1 (es) |
| EP (1) | EP3980372B1 (es) |
| CN (1) | CN114401921A (es) |
| AU (1) | AU2020288419A1 (es) |
| CA (1) | CA3142556A1 (es) |
| ES (1) | ES2961493T3 (es) |
| FI (1) | FI3980372T3 (es) |
| IT (1) | IT201900008277A1 (es) |
| PL (1) | PL3980372T3 (es) |
| WO (1) | WO2020245794A1 (es) |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07235322A (ja) * | 1994-02-21 | 1995-09-05 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 固体高分子電解質燃料電池の燃料リサイクル方法 |
| US6348278B1 (en) * | 1998-06-09 | 2002-02-19 | Mobil Oil Corporation | Method and system for supplying hydrogen for use in fuel cells |
| US20080031809A1 (en) * | 2006-07-18 | 2008-02-07 | Norbeck Joseph M | Controlling the synthesis gas composition of a steam methane reformer |
| GB0314813D0 (en) * | 2003-06-25 | 2003-07-30 | Johnson Matthey Plc | Reforming process |
| US7037485B1 (en) * | 2004-11-18 | 2006-05-02 | Praxair Technology, Inc. | Steam methane reforming method |
| FR2879213B1 (fr) * | 2004-12-15 | 2007-11-09 | Inst Francais Du Petrole | Enchainement de procedes d'hydroconversion et de reformage a la vapeur en vue d'optimiser la production d'hydrogene sur sur des champs de production |
| JP5333646B2 (ja) * | 2011-12-28 | 2013-11-06 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 水素の製造方法 |
| US9312555B2 (en) * | 2012-12-27 | 2016-04-12 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Hydrogen generator and fuel cell system |
| EP2961720A4 (en) * | 2013-02-26 | 2016-11-09 | G4 Insights Inc | METHOD FOR HYDROGASING BIOMASS IN METHANE WITH LOW DETERCIAL TARGET CONTENT |
| EP3018095B1 (en) * | 2014-11-10 | 2017-06-28 | Air Products And Chemicals, Inc. | Steam-hydrocarbon reforming process |
| DE102016011657A1 (de) * | 2016-09-27 | 2018-03-29 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Dampfreformierung |
-
2019
- 2019-06-06 IT IT102019000008277A patent/IT201900008277A1/it unknown
-
2020
- 2020-06-05 WO PCT/IB2020/055322 patent/WO2020245794A1/en unknown
- 2020-06-05 FI FIEP20736425.8T patent/FI3980372T3/fi active
- 2020-06-05 PL PL20736425.8T patent/PL3980372T3/pl unknown
- 2020-06-05 ES ES20736425T patent/ES2961493T3/es active Active
- 2020-06-05 AU AU2020288419A patent/AU2020288419A1/en active Pending
- 2020-06-05 CA CA3142556A patent/CA3142556A1/en active Pending
- 2020-06-05 US US17/616,322 patent/US20220324706A1/en active Pending
- 2020-06-05 EP EP20736425.8A patent/EP3980372B1/en active Active
- 2020-06-05 CN CN202080047018.0A patent/CN114401921A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU2020288419A1 (en) | 2022-01-06 |
| EP3980372B1 (en) | 2023-07-26 |
| WO2020245794A1 (en) | 2020-12-10 |
| EP3980372A1 (en) | 2022-04-13 |
| CN114401921A (zh) | 2022-04-26 |
| FI3980372T3 (fi) | 2023-10-18 |
| US20220324706A1 (en) | 2022-10-13 |
| IT201900008277A1 (it) | 2020-12-06 |
| CA3142556A1 (en) | 2020-12-10 |
| PL3980372T3 (pl) | 2024-01-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US8182771B2 (en) | Method and apparatus for substitute natural gas generation | |
| AU2013216767B2 (en) | Partial oxidation reaction with closed cycle quench | |
| TWI291988B (es) | ||
| AU2008215870B2 (en) | Co-production of power and hydrocarbons | |
| CN101397122B (zh) | 多联产系统 | |
| US20080103220A1 (en) | Synthetic fuel production using coal and nuclear energy | |
| PL224230B1 (pl) | Sposób zawracania dwutlenku węgla w systemie zgazowania | |
| WO2011060556A1 (en) | Sorption enhanced methanation of biomass | |
| WO2008067221A1 (en) | Improved synthetic fuel production methods and apparatuses | |
| CZ285404B6 (cs) | Způsob částečné oxidace uhlovodíkového paliva, spojený s výrobou elektrické energie | |
| PL144284B1 (en) | Method of and apparatus for manufacture of ammonia | |
| PL120391B2 (en) | Method of treatment of water-containing condensate | |
| JP4644831B2 (ja) | バイオマスからの液体燃料製造装置 | |
| ES2961493T3 (es) | Procedimiento para la producción de hidrógeno | |
| EP2485980B1 (de) | Verfahren zum betrieb eines igcc-kraftwerkprozesses mit integrierter co2-abtrennung | |
| EP2286072A2 (de) | Modifizierter gas- und dampfturbinenprozess mit integrierter kohledruckvergasung | |
| CN101663377B (zh) | 电力与烃的联产 | |
| KR20110021940A (ko) | 피셔-트롭쉬 합성을 수행하는 방법 | |
| DE102010024429A1 (de) | CO2 freies IGCC Kraftwerk mit Heißgasreinigung und optimierter CO2 Abtrennung | |
| CN108531218A (zh) | 耗氢过程产富氢气烃气制氢与含碳固体料气化的组合方法 | |
| FR2952832A1 (fr) | Procede de production d'electricite avec gazeification integree a un cycle combine | |
| US20130161011A1 (en) | Method of using an oxygen stream as an oxidizer feed gas stream |