FI81072B - Foerfarande foer produktion av vaermeenergi genom foerbraenning av syntesgas. - Google Patents
Foerfarande foer produktion av vaermeenergi genom foerbraenning av syntesgas. Download PDFInfo
- Publication number
- FI81072B FI81072B FI864748A FI864748A FI81072B FI 81072 B FI81072 B FI 81072B FI 864748 A FI864748 A FI 864748A FI 864748 A FI864748 A FI 864748A FI 81072 B FI81072 B FI 81072B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- reaction zone
- gas
- process according
- combustion
- combustion reaction
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
- C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01B—BOILING; BOILING APPARATUS ; EVAPORATION; EVAPORATION APPARATUS
- B01B1/00—Boiling; Boiling apparatus for physical or chemical purposes ; Evaporation in general
- B01B1/005—Evaporation for physical or chemical purposes; Evaporation apparatus therefor, e.g. evaporation of liquids for gas phase reactions
-
- 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
- C01B3/386—Catalytic partial combustion
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
- C07C29/15—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively
- C07C29/151—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases
- C07C29/1516—Multisteps
- C07C29/1518—Multisteps one step being the formation of initial mixture of carbon oxides and hydrogen for synthesis
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
1 81072
Menetelmä lämpöenergian tuottamiseksi polttamalla syn-teesikaasua
Keksintö koskee menetelmää lämpöenergian tuottami-5 seksi hiilivedyistä (primääripolttoaine) hapettavalla reaktiolla lohkaisureaktiovyöhykkeessä ja polttoreaktio-vyöhykkeessä, jolloin primääripolttoaine ja polttoreaktio-vyöhykkeestä peräisin oleva savukaasu saatetaan reagoimaan lohkaisureaktiovyöhykkeessä synteesikaasuksi.
10 Vesihöyry, jota lyhyesti kutsutaan nimellä "höyry", on eniten käytetty ja sen vuoksi suhteellisen suurina määrinä tarvittava sekundaarinen energian kantaja sekä muutettaessa energiaa sähköenergiaksi että tuotettaessa lämpöä. Tunnetusti höyryä tuotetaan pääasiassa hapetusreak-15 tiolla, jota nimitetään polttamiseksi ja jossa fossiiliset polttoaineet reagoivat hapen kanssa, jolloin happi useimmiten viedään reaktioon ilman muodossa; näin esimerkiksi lämpökeskuksissa ja lämpövoimaloissa varsinkin suurien rakennuskompleksien, kuten virastojen, ja myös yksityista-20 louksien ynnä muiden lämmitystarkoituksiin.
Fossiilisten polttoaineiden tavanomaisessa polttamisessa niissä oleva hiili hapetetaan ilman hapen kanssa C02:ksi (tai CO:ksi) ja muodostunut hiilioksidikaasu (savukaasu) päästetään tavallisesti yksinkertaisesti ilmake-25 hään. Tällöin menetetään arvokas raaka-aine hiili, niin ettei siitä enää saada energiaa. Lisäksi fossiilisten polttoaineiden poltossa päästetään - kulloinkin käytetyn polttoaineen laadusta riippuen - tärkeitä sivutuotteita, kuten rikkiyhdisteitä, typpioksideja ja lyijyä ilmakehään. 30 Sen lisäksi, että maapallon hiilivarastot ovat rajoitetut ja hiilioksidipoistokaasujen tähänastisella käsittelyllä käytännössä tuhlataan hiili, on ilmakehän kuormituksen vuoksi olemassa vaara, että mikäli tästä menettelytavasta ei luovuta, niin elinympäristömme tuhoutuu kokonaan verra-35 ten pian. Lisäksi lämpökeskusten tulisi olla mahdollisimman lähellä aluetta, jolla energian käyttäjät ovat, jotta 2 81 072 vältettäisiin liian pitkien kuljetusten aikana syntyvät verkkohäviöt. Tämä kuitenkin edellyttää, että lämpökeskuksissa energian tuottamiseen käytetyissä menetelmissä ei, mikäli mahdollista, muodostu lainkaan ympäristölle haital-5 lisiä päästöjä. Tätä ongelmaa ei ole tähän mennessä ratkaistu tyydyttävästi.
Tämän keksinnön tehtävänä on tuottaa lämpöenergian kantajaksi höyryä ja sen avulla lämpöä ja sähkövirtaa siten, että tällöin ei muodostu lainkaan hiilihäviöltä eikä 10 ympäristöön pääse haitallisia aineita.
Tämän tehtävän ratkaisemiseksi keksinnön mukaisessa menetelmässä lähdetään tunnetusta menetelmästä lämpöenergian tuottamiseksi hiilivetypolttoaineesta käyttämällä hapettavaa polttoa.
15 Keksintö koskee menetelmää lämpöenergian tuottami seksi hiilivedyistä (primääripolttoaine) hapettavalla reaktiolla lohkaisureaktiovyöhykkeessä ja polttoreaktio-vyöhykkeessä, jolloin primääripolttoaine ja polttoreaktio-vyöhykkeestä peräisin oleva savukaasu saatetaan reagoimaan 20 lohkaisureaktiovyöhykkeessä synteesikaasuksi. Menetelmälle on tunnusomaista, että lohkaisureaktiovyöhykkeestä tuleva synteesikaasu tai siitä katalyyttisellä reaktiolla lisäka-talyysivyöhykkeessä muodostunut happipitoinen hiilivety-yhdiste poltetaan hapettavasti sekundääripolttoaineena ha-25 pen kanssa polttoreaktiovyöhykkeessä, jolloin lämpöenergia otetaan talteen höyryn muodossa, ja poltossa muodostunut savukaasu palautetaan kokonaisuudessaan ja mahdollisesti kiertoprosessissa olevan savukaasun muodostamiseksi tarpeeton sekundääripolttoaine poistetaan.
30 Keksinnön mukaisella menetelmällä päästään hyvään taloudellisuuteen. Hiilipitoiset palamistuotteet johdetaan kiertoon siten, että ne tulevat uudelleen täysin hyväksikäytetyiksi käyttökelpoisina sekundaarisina polttoaineina ja/tai kemiallisina raaka-aineina. Menetelmä mahdollistaa 35 siten hiilen täydellisen kierrätyksen ja sen avulla vältetään savukaasujen päästäminen ilmakehään. Ympäristölle 3 81072 haitallisia saasteita ei esiinny, niin että menetelmä voidaan toteuttaa aivan asutusalueiden lähistössä ja siten taloudellisesti edullisen lähellä käyttöaluetta lämpöenergian tuottamiseksi.
5 Keksinnön mukaisessa menetelmässä käytettävinä läh- töpolttoaineina, joita seuraavassa nimitetään "primaariseksi polttoaineeksi", voidaan käyttää mitä tahansa tunnettuja pelkistiminä toimivia hiilivety-yhdisteitä ja niiden seoksia. Primaarisena polttoaineena voidaan siten 10 käyttää esimerkiksi metaania, maakaasua, kivihiilikaasua, reaktiokaasua, synteesikaasua, kaupunkikaasua, koksauskaa-sua sekä maaöljytuotteitä kuten naftaaneja ja niiden kaltaisia ja myös pelkistäviä hiilivetyjä sisältäviä poisto-kaasuja kemiallisista prosesseista. Edullisesti käytetään 15 metaania. Muille käytettäville kaasuille tai kaasuseoksil-le voidaan haluttaessa myös suorittaa ensin metanisointi ja käyttää metanisoitua tuotetta primaarisena polttoaineena keksinnön mukaisessa menetelmässä.
Primaarisia polttoaineita on tarkoituksenmukaista 20 käyttää keksinnön mukaisessa menetelmässä kaasumaisina. Käytettäessä esimerkiksi korkeampia hiilivetyjä kuten pa-raffiinejä tai maaöljyä, olefiineja tai naftaaneja on sen tähden edullista, että nämä saatetaan kaasumaiseen tilaan ennen niiden viemistä menetelmään.
25 On ymmärrettävää, että voidaan lähteä myös käyttäen raaka-aineena mitä tahansa kiinteitä fossiilisia polttoaineita kuten esimerkiksi ruskohiiltä, kivihiiltä tai niiden kaltaisia. Nämä täytyy sitten kuitenkin ensin käsitellä kaasumaisiksi, pelkitävästi vaikuttaviksi hiilivedyiksi 30 jollakin tunnetuista kaasutusreaktioista (metaanin muodos-tusreaktioista).
Keksinnön mukaisen menetelmän lohkaisureaktiovyö-hykkeessä primaarinen polttoaine konvertoidaan keksinnön mukaisen menetelmän polttoreaktiovyöhykkeestä peräisin 35 olevan savukaasun kanssa synteesikaasuksi. Mikäli tällöin muodostuu vielä myös C02:ta, tämä pestään pois kaasuseok- 4 81072 sesta ja johdetaan kierrätyksessä takaisin lohkaisureak-tiovyöhykkeeseen tai - haluttaessa - sitä seuraavaan kata-lyysireaktiovyöhykkeeseen. Lohkaisureaktiovyöhykkeessä metaani ja hiilihappo lohkaistaan oleellisesti hiilimonok-5 sidiksi ja vedyksi. Tässä lohkalsureaktiossa primaarinen polttoaine ja savukaasu voidaan saattaa reagoimaan termisesti, jolloin pelkistys toteutetaan endotermisesti tai autotermisesti tai tarkoituksenmukaisesti katalyyttisesti. Katalyyttisessä reaktiossa käytetään edullisesti nikkeli-10 pitoista tai magnesiumpitoista katalyyttiä. Tällöin voi tapahtua seuraavat reaktiot: CH4 + C02-*2 CO + 2 H2
Ni CH4 + C02 ——-» 2 CO + 2 H2
KH
15 CH4 + H20——-»CO + 3 H2 3 CH4 + C02 + 2H20—»4 CO + 8 H2.
Reaktion tapahtumista lohkaisureaktiovyöhykkeessä ja siinä muodostuvan synteesikaasun koostumusta voidaan 20 säädellä tietyllä vaihteluvälillä.
Siten esimerkiksi primaariseen polttoaineeseen johdetun savukaasun koostumusta voidaan säädellä poltto-reaktiovyöhykkeeseen johdettavan hapettimen avulla. Jos polttoreaktiovyöhykkeessä käytetään hapettimena puhdasta 25 happea, mikä voi olla edullista, saadaan polttoreaktio- vyöhykkeen poistokaasuna typetöntä hiilioksidikaasua. Tämä sisältää tosin tietyn määrän vesihöyryä. Tämä ei häiritse lohkaisureaktiovyöhykkeessä kuten edellä olevat reaktio-kaaviot osoittavat. Sen vuoksi on mahdollista johtaa tässä 30 tapauksessa polttoreaktiovyöhykkeestä saatava poistokaasu lohkaisureaktiovyöhykkeeseen ilman lisäkäsittelyä kuten jäähdytystä tai puhdistusta. Useimmiten osoittautuu kuitenkin energian suhteen edullisemmaksi, jos polttoreaktiovyöhykkeestä poistettava kaasu ensin jäähdytetään ja täl-35 löin erotetaan sen sisältämän veden osuus kokonaan tai suurimmaksi osaksi. Tällä on se etu, että poistokaasun 5 81072 j äähdytysaineena voidaan käyttää primaarista polttoainetta ennen sen johtamista lohkaisureaktiovyöhykkeeseen ja edullisesti esilämmittää se. Tässä jäähdytysvaiheessa poisto-kaasusta erottunut vesi johdetaan esimerkiksi sellaiseen 5 vesivarastoon, joka ottaa polttoreaktiovyöhykkeessä vapautuvan lämmön muotona, jossa vesihöyry on lämmön kantajana.
Lohkaisureaktiovyöhykkeessä muodostuneen synteesi-kaasun CO:H2 -suhde voi olla erilainen. Tämä suhde säädetään sopivaksi seuraavasta katalyysireaktiovyöhykkeestä 10 halutulle happipitoiselle hiilituotteelle. Jos katalyysi-reaktiovyöhykkeessä tulee muodostua esimerkiksi alkoholia, esimerkiksi metanoli, happipitoisena hiilituotteena, jota seuraavassa nimitetään "sekundaariseksi polttoaineeksi", säädetään lohkaisureaktiovyöhykkeestä saatavan synteesi-15 kaasun C0:H2-suhde arvoon 1:2, edullisesti arvoon 1:1,2. Mikäli katalyysireaktiovyöhykkeessä tulisi muodostua esimerkiksi isobutyloliyhdisteitä sekundaarisena polttoaineena, säädetään lohkaisureaktiovyöhykkeen synteesikaasun CO-pitoisuus vastaavasti suuremmaksi.
20 Lohkaisureaktiovyöhykkeeseen voidaan CO:H2-suhteen säätämiseksi johtaa lisäksi vetyä. Lohkaisureaktiovyöhykkeessä voidaan käyttää myös höyryä noen muodostumisen välttämiseksi.
Jos synteesikaasu lähtee lohkaisureaktiovyöhykkees-25 tä korkeassa lämpötilassa, se voidaan jäännösentalpian hyväksikäyttämiseksi johtaa paineenalennusjärjestelmään, ennen kuin se johdetaan katalyysireaktiovyöhykkeeseen.
Katalyysireaktiovyöhykkeessä muodostuvan sekundaarisen polttoaineen laatu määräytyy tapauksittain riippuen 30 kulloinkin tarvittavasta tuotteena olevasta kemiallisesta raaka-aineesta. Keksinnön mukaisessa menetelmässä on tarkoituksenmukaista poistaa kiertoprosessista osa sekundaarista polttoainetta käytettäväksi suoraan kemiallisena raaka-aineena (tuoteaine) ja johtaa vain loppuosa katalyy-35 sireaktiovyöhykkeestä tulevasta sekundaarisesta polttoai neesta polttoreaktiovyöhykkeeseen. On edullista, että kek- 6 81072 sinnön mukaisesta kiertoprosessista poistetaan ja käytetään suoraan kemiallisena raaka-aineena sellainen määrä sekundaarista polttoainetta tuoteaineena, että se on suunnilleen ekvivalenttinen lohkaisureaktiovyöhykkeeseen joh-5 detun tuoreen primaarisen polttoaineen määrälle. Tälle on se etu, että kiertoon johdetun hiiliyhdisteen määrä pysyy suunnilleen samana. Kiertoon johdettu hiilimäärä pysyy vakiona.
Keksinnön mukaisessa menetelmässä on myös mahdol-10 lista johtaa lohkaisureaktiovyöhykkeestä tuleva synteesi-kaasu vain osaksi katalyysireaktiovyöhykkeestä ja loppuosa suoraan polttoreaktiovyöhykkeeseen.
Haluttaessa voidaan lohkaisureaktiovaiheesta tulevasta synteesikaasusta osa johtaa katalyysireaktiovyöhyk-15 keeseen ja toinen osa sille rinnakkaisesti järjestettyyn erilliseen reaktiovyöhykkeeseen. Tämä on suositeltavaa, jos sivutuotteina tulee saada raaka-aineita.
Lohkaisureaktiovyöhykkeestä poistettu synteesikaasu voidaan saattaa reagoimaan kiertoprosessin jostakin toi-20 sesta kohdasta poistetun aineen kanssa. Esimerkkinä mainittakoon katalyysireaktiovyöhykkeestä poistettu happipi-toinen hiiliyhdiste. Tämä voidaan saattaa reagoimaan myös synteesikaasusta erotetun hiilimonoksidin kanssa. Tällöin saadaan kemian teollisuudessa niin tärkeitä kemiallisia 25 raaka-aineita kuten asetaldehydiä ja etanolia keksinnön mukaisen menetelmän sivutuotteina seuraavien teoreettisten reaktioiden mukaisesti: 2 CO + 2 H2 -* CO + CH30H (sekundaarinen polttoaine) 30 CO + CH4 (primaarinen -* CH3CH0 (asetaldehydi) polttoaine) CH3CHO + H2 -» C2H5OH (etanoli)
Katalyysireaktiovyöhykkeessä synteesikaasu saate-35 taan tarkoituksenmukaisesti reagoimaan eksotermisesti ku-paripitoisen katalyytin läsnä ollessa. Reaktio tapahtuu
II
7 81072 teoreettisesti seuraavan yhtälön mukaisesti:
2 CO + 4 Hj -* 2 CH3OH
5 Kun lohkaisureaktiovyöhykkeestä poistetaan syntee- sikaasun CO:H2-suhde on suurempi kuin 1:2, on suositeltavaa johtaa katalyysireaktiovyöhykkeeseen lisäksi vetyä. Jos vahanmuodostuksen ja korkeampien hiilivetyjen muodostumisen välttämiseksi on tarpeen, että mukana on CH4:ää, voi-10 daan tätä johtaa primaarisen polttoaineen syöttöjohdosta erotettuna lisäksi katalyysireaktiovyöhykkeeseen. Käytännössä esiintyvät seuraavat reaktiomekanismit:
1. CO + 2H2 v - CH3OH
15 2. C02 + 3H2 - CH3OH + H20
3. CH4 + H20 ^===^ 3H2 + CO
4. CO + H20 ^ -* H2 + C02
Metanolin muodostumiselle edullinen tasapainoreaktio riip-20 puu stoikiometrisuhteesta: (H2 - C02)/(C0 + C02) Tämä suhde määrätään lohkaisureaktiovyöhykkeen syötön 25 CH4/C02-suhteen avulla.
Lämpö, joka vapautuu eksotermisessä reaktiossa ka-talyysireaktiovyöhykkeessä, voidaan edullisesti ottaa talteen käyttäen höyryä lämmön kantajana ja käyttää halutulla tavalla.
30 Polttoreaktiovyöhykkeessä sekundaarinen polttoaine poltetaan tähän polttoreaktiovyöhykkeeseen johdetun hapet-timen, edullisesti puhtaan hapen tai myös ilman avulla. Tällöin muodostunut lämpöenergia johdetaan energian käyttäjille käyttäen vesihöyryä lämmön kantajana. Poistokaasu 35 johdetaan jäähdytettynä tai jäähdyttämättömänä yhdessä tuoreen primaarisen polttoaineen kanssa takaisin lohkaisu- β 81072 reaktiovyöhykkeeseen ja käytetään siellä edelleen kuten edellä on kuvattu.
Jos polttoreaktiovyöhykkeessä käytetään hapettlmena ilmaa, on tarkoituksenmukaista erottaa poistokaasusta hii-5 lettömät aineosat ennen kuin poistokaasu yhdistetään tuoreeseen primaariseen polttoaineeseen. Tällöin erotettu typpi voidaan päästää ilmakehään. Tällöin ei polttoainetta mene hukkaan eikä ilmakehä saastu. Tämä typen osalta on kysessä käytännöllisesti katsoen ainoa keksinnön mukaises- 10 ta kiertoprosessista tuleva jätetuote.
Tämä typpi on suhteellisen puhdasta. Sen vuoksi sitä voidaan käyttää hyödyksi. Sitä voidaan käyttää esimerkiksi jäähdytysaineena tai inerttikaasuna, mikäli tämä on sijaintipaikka huomioon otettuna taloudellisesti järke-15 vää.
Polttoreaktiovyöhykkeestä tulevassa poistokaasussa olevat hiilipitoiset ja hiilettömät aineosat erotetaan toisistaan edullisesti kaasunerotusvyöhykkeestä, joka järjestetään polttoreaktiovyöhykettä seuraavaksl. Tässä kaa-20 sunerotusvyöhykkeessä poistokaasu voidaan jakaa aineosik- seen esimerkiksi paine-lämpötilamenetelmällä, pesunesteen avulla, yhdistetyn paine-lämpötila-pesumenetelmän avulla tai myös puoliläpäisevän kalvon avulla tai vieras kaasu-diffuusiomenetelmällä.
25 Keksintöä valaistaan nyt piirustuksissa kaavioina esitettyjen juoksukaavioiden esimerkeillä edelleen. Piirroksissa on: kuvio 1 juoksukaavio, joka esittää perusmenetelmän kulu, 30 kuvio 2 juoksukaavio, joka esittää lisävaiheita sisältävän menetelmän kulun, kuvio 3 juoksukaavio, joka esittää muunnetun menetelmän kulun, kuvio 4 juoksukaavio, joka esittää edelleen muunne-35 tun menetelmän kulun, 9 81072 kuvio 5 juoksukaavio, joka esittää edelleen muunnetun menetelmän kulun, kuvio 6 juoksukaavio, joka esittää edelleen muunnetun menetelmän kulun, johon sisältyy lisäreaktiovyöhykkei-5 tä tuoteaineiden saamiseksi.
kuvio 7 juoksukaavio, joka esittää menetelmän kulun, jossa menetelmään johdetaan metaania primaarisena polttoaineena, kuvio 8 juoksukaavio, joka esittää kuviossa 7 esi-10 tetyn kaltaisen menetelmän kulun, jossa synteesikaasu poltetaan ilman avulla, kuvio 9 juoksukaavio, joka esittää menetelmän kulun, jossa käytetään metaania ja vetyä primaarisena polttoaineena, 15 kuvio 10 juoksukaavio, joka esittää edelleen muun netun menetelmän kulun ja kuvio 11 juoksukaavio, joka esittää menetelmän kulun, joka toteutetaan ilman katalyyttireaktiovyöhykettä.
Kaikissa suoritusmuodoissa johdetaan kiertoproses-20 siin primaarisena polttoaineena CH4:ää johdon 2 kautta.
Kuviossa 1 esitetyn mukaisesti primaarinen polttoaine johdetaan johdon 2 kautta suoraan lohkaisureaktiovyö-hykkeeseen 17, johon samanaikaisesti tulee johdon 3 kautta savukaasut, jotka virtaavat polttoreaktiovyöhykkeestä 11 25 johdon 9 kautta. Reaktorissa 17 primaarinen polttoaine ja savukaasu lohkaistaan hiilimonoksidiksi ja vedyksi. Tällöin muodostunut synteesikaasu viedään johtoa 4 pitkin katalyysireaktiovyöhykkeeseen 18 ja muutetaan tässä sekundaariseksi polttoaineeksi CH30H. Tämä reaktio tapahtuu ek-30 sotermisesti. Tällöin vapautuva lämpö voidaan ottaa uudelleen talteen kiehuvan veden avulla isotermisesti. Tämä lämpöenergia on käytettävissä höyrynä.
Lohkaisureaktiovyöhykkeestä synteesikaasu poistuu sisältäen suuren höyrypitoisuuden sekä niin kutsuttua C02-35 kiertokaasu. Lämpötila on 860°C. Paine on 15 baria. Tämän kaasu-höyryseoksen suuri energiasisältö käytetään hyväksi.
10 81 072 Tätä tarkoitusta varten se johdetaan hukkalämpötilaan. Tässä tuotetaan se höyrymäärä, joka tarvitaan reaktorissa 17, primaari£ormointireaktorissa, tapahtuvassa lohkaisu-prosessissa. Kaasu-höyryseos lähtee hukkalämpösysteemistä 5 lämpötilassa n. 250°C, paineeltaan 14,5 baria ja siinä on siten vielä suuri energia. Myös tämä käytetään hyväksi. Höyry-kaasuseos johdetaan paineenalennusturbiiniin. Tämä käyttää lauhdutinryhmää. Tämä lauhduttaa 1. C02-pesusta tulevan synteesikaasun käytettäväksi 10 seuraavassa metanolisynteesissä, 2. kierto-C02:n ja 3. johtojen 2 ja 3 kautta prosessiin johdettavat ja lohkaistavat kaasut (CH4 + C02).
Kaasu-höyryseoksen lähtölämpötila riippuu laitoksen 15 koko lauhdutintehosta. Periaatteessa voidaan paineenalennusturbiiniin syötetyn kaasu-höyryseoksen energia käyttää hyväksi kaasu-höyryseokseen sisältyvän vesihöyryn osuuden kondensoitumiseen saakka. Tässä tapauksessa on käyttötur-biinin osalta kysymys niin sanotusta kondensaatioturbii-20 nista, ja jos lauhdutettavien kaasujen määräsuhteiden vuoksi tarvitaan vain vähän energiaa, voidaan energiaylimäärä käyttää hyväksi hukkalämpösysteemissä lisähöyryn tuottamiseen.
Sekundaarinen polttoaine, CH30H viedään johdon 6 25 kautta polttoreaktiovyöhykettä 11 varten tarkoitettuun reaktoriin. Tässä se poltetaan johdon 7 kautta syötetyn hapettimen kanssa. Tällöin vapautuva lämpöenergia otetaan talteen johdon 8 kautta syötetyn veden avulla, jolloin lämmön kantajana on vesihöyry, ja talteen otettu energia 30 on käytettävissä haluttuun jatkokäyttöön.
Kuviossa 2 esitetyssä suoritusmuodossa johdetaan polttoreaktiovyöhykkeeseen 11 hapettimeksi johdon 7 kautta ilmaa. Siitä johdon 9 kautta erotettu poistokaasu esijääh-dytetään ensin jäähdyttimessä 12. Jäähdytysaineena käyte-35 tään johdon 2 kautta tuotua primaarista polttoainetta. Tällöin tämä esilämpiää ja johdetaan esilämmitettynä reak- li 11 81072 tioriin 17, lohkaisureaktiovyöhykkeeseen. Jäähdyttimessä 12 jäähdytetty poistokaasu johdetaan edelleen johdon 9a kautta, lauhdutetaan lauhduttimessa 13 ja syötetään siitä johdon 9b kautta kolonniin 14. Tässä erotetaan hiilipitoi-5 set aineosat typpi-kaasualneosista. Kolonnin 14 yläpäästä poistetaan johdon 10a kautta typpeä, jonka paine alennetaan paineenalennusjärjestelmässä 16, esimerkiksi paineen-alennusturbiinissa, ja joka johdetaan sitten johtoa 10 pitkin ilmakehään tai otetaan talteen muuta jatkokäyttöä 10 varten.
Typetön savukaasu johdetaan kolonnista 14 johdon 9c kautta höyrystimeen 15. Sieltä se menee johdon 3 kautta reaktoriin 17. Lohkaisureaktiovyöhykkeessä reaktorissa 17 muodostunut synteesikaasu johdetaan johdon 4 kautta kata-15 lyysireaktiovyöhykkeeseen 18. Siinä muodostunut metanoli poistetaan osaksi johdon 5 kautta tuotemetanolina, kemiallisena raaka-aineena erillistä reaktiota varten. Osaksi se johdetaan sekundaarisena polttoaineena johdon 6 kautta polttoreaktiovyöhykkeeseen reaktoriin 11 ja poltetaan 20 siellä. Tällöin johdetaan saatu palamisenergia taas yhdessä johdon 8 kautta syötetyn lämmön kantajana käytetyn vesihöyryn kanssa haluttuun käyttöön. Haluttaessa voidaan johdon 5 kautta katalyysireaktiovyöhykkeestä poistettua tuotemetanolia, jolla on katalyysireaktiovyöhykkeessä 18 25 tapahtuvan eksotermisen reaktion vuoksi tietty lämpösisäl-tö, käyttää lämmittimenä paineenalennusvaiheessa höyrystimessä 15, ennen kuin se poistetaan kiertoprosessista käytettäväksi kemiallisena raaka-aineena missä tahansa muussa käyttötarkoituksessa.
30 Kuviossa 3 esitetty suoritusmuoto on kuvion 1 mu kaisen menetelmän muunnos. Siinä johtoa 9 pitkin poltto-reaktiovyöhykkeestä 11 poistettu poistokaasu johdetaan ensin jäähdyttimeen 12 ja esijäähdytetään siinä ennen kuin se johdetaan johdon 3 kautta lohkaisureaktiovyöhykkeeseen 35 reaktoriin 17. Jäähdyttimessä 12 käytetään jäähdytysainee-na johdon 2 kautta kiertoprosessiin tuotua primaarista i2 81 072 polttoainetta, joka tällä tavoin esilämmitettynä johdetaan myös reaktoriin 17. Jäähdyttimestä 12 poistetaan jäähdytyksen aikana erottuva, poistokaasun sisältämä vesi johtoa 29 pitkin. Tämä vesi voidaan lisätä veteen, joka johdetaan 5 johtoa 8 pitkin lämmön kantajana polttoreaktiokattilaan 11.
Menetelmä toteutetaan tässä suoritusmuodossa loh-kaisureaktiovyöhykkeen 17, katalyysireaktiovyöhykkeen 18 ja polttoreaktiovyöhykkeen 11 välillä samoin kuin edellä 10 on kuvattu kuvan 2 yhteydessä. Erona on se, että johdon 7 kautta polttoreaktiovyöhykkeeseen 11 syötetty hapetin on puhdas happi, joka erotetaan edeltävässä ilman erotuslait-teistossa 26 johtoa 27 pitkin tuodusta ilmasta. Tässäkin tapauksessa on typpi taas jäähdyttimestä 12 tulevan kon-15 densaatioveden ohella ainoa jätetuote. Tässä menetelmän suoritusmuodossa typpi tosin poistetaan johdon 28 kautta ilman erotuslaitteistosta 26. Sitä voidaan käsitellä tai käyttää kuvion 2 yhteydessä kuvatulla tavalla.
Kuvio 4 esittää vielä erään suoritusmuodon. Mene-20 telmän toteutus polttoreaktiovyöhykkeen 11, siitä lähtevän poistokaasun käsittelyn ja lohkaisureaktitovyöhykkeen 17 syötön osalta on samanlainen kuin kuvion 3 yhteydessä on kuvattu. Erona on se, että lohkaisureaktiovyöhykkeestä 17 johdon 4 kautta poistettu synteesikaasu jaetaan osiin en-25 nen sen johtamista katalyysireaktiovyöhykkeeseen 18. Osa johdetaan johdon 4a kautta katalyysireaktiovyöhykkeeseen 18 ja muutetaan siinä aikaisemmin kuvatulla tavalla typpipitoiseksi hiilivety-yhdisteeksi CH3OH, joka otetaan talteen johdon 5 kautta tuotemetanolina. Toinen synteesikaa-30 sun osa johdetaan johtoa 4b pitkin sekundaarisena polttoaineena suoraan polttoreaktiovyöhykkeeseen 11 ja poltetaan siinä. Energian talteenotto tapahtuu johdon 8 kautta viedyn lämmön kantajan avulla.
Kuvion 5 mukainen suoritusmuoto muistuttaa kuvion 2 35 yhteydessä kuvattua menetelmän toteutusta. Tässä suoritusmuodossa on polttoreaktiovyöhykkeen 11 ja lauhduttimesta
II
i3 81 072 13, kolonnista 14 ja paineenalennuslaitteistosta 15 ja 16 koostuvan kaasunerotusvyöhykkeen välillä kuitenkin kaksi jäähdytintä 12a ja 12b. Jäähdyttimessä 12a poitokaasu esi-jäähdytetään ensimmäisessä jäähdytysvyöhykkeessä. Jäähdy-5 tysaineeksi johdetaan johdon 7 kautta ilmaa, joka johdetaan edelleen syöttöjohtoon 6, jossa kulkee sekundaarinen polttoaine. Tässä tapauksessa tapahtuu hapettimena käytetyn ilman ja sekundaarisen polttoaineen sekoittaminen siten jo ennen syöttöä polttoreaktiovyöhykkeeseen 11. Tämä 10 vaikuttaa edullisesti polttoreaktion tehokkuusasteeseen. Ensimmäisessä jäähdyttimessä 12a esijäähdytetty poistokaasu johdetaan johdon 9d kautta toiseen jäähdyttimeen 12b. Tässä se jäähdytetään käyttäen jäähdytysaineena johdon 2 kautta vietyä primaarista polttoainetta. Sieltä lähtien 15 menetelmän toteutus ja poistokaasun edelleenkäsittely noudattavat kuvan 2 yhteydessä kuvattuja. Jäähdyttimestä 12b poistetaan tiivistynyt vesi johdon 29 kautta ja osa siitä poistetaan kiertoprosessista kohdassa 30. Osaksi poistaminen tapahtuu johdon 31 kautta. Tästä se johdetaan lämmön 20 kantajaksi energian talteenottamista varten johtoon 8.
Kuvio 6 kuvaa laajennetussa esityksessään kuvion 2 mukaista menetelmän toteutusta. Katkoviivoin on osoitettu vaihtoehto, jonka mukaan otetaan lisäksi talteen kemiallisina raaka-aineina käyttökelpoisia tuoteaineita. Tässä 25 suoritusmuodossa vain osa reaktorissa 17 muodostuneesta synteesikaasusta johdetaan johdon 4 kautta katalyysireak-tiovyöhykkeeseen 18. Toinen osa johdetaan johdon 23 kautta viereiseen muuntoreaktoriin 21. Tässä synteesikaasu saatetaan reagoimaan yhtälön 30
2 CO + 2 H2 -♦ CH30H + CO
Muuntoreaktorista 21 poistetaan CO ja johdetaan johdon 24 kautta toiseen muuntoreaktoriin 19. Tähän johdetaan joh-35 dosta 2 haaravirtana otettua metaania johdon 2a kautta. Muuntoreaktorissa 19 saadaan yhtälön 14 81 072 ch4 + co -♦ ch3cho mukaisesti asetaldehydiä. Tämä johdetaan johdon 25 kautta lisäreaktiovyöhykkeeseen, katalyyttireaktoriin 20. Tässä 5 se pelkistetään johdon 32 kautta lisätyn vedyn avulla reaktioyhtälön
CH3CHO + H2 - C2H5OH
10 mukaisesti etanoliksi. Tämä alkoholi otetaan talteen tuote-etanolina johdon 32 kautta.
Muuntoreaktorissa 21 muodostunut CH30H johdetaan sekundaarisena lisäpolttoaineena reaktorista 21 johdon 6a kautta johtoon 6. Tätä kautta se tulee yhdessä katalyysi-15 reaktiovyöhykkeestä 18 peräisin olevan sekundaarisen polttoaineen kanssa polttoreaktiovyöhykkeeseen 11. Tässä suoritusmuodossa muodostuu lämmön kantajan 8 kautta poistetun lämpöenergian ja johdosta 10 tai vastaavasti 28 poistetun typen sekä johdosta 29 tai 30 poistetun veden ohella tuo-20 temetanolia ja tuote-etanolia. Ensin mainittu poistetaan johdon 5 ja toinen johdon 22 kautta. Haluttaessa voidaan muuntoreaktorista 19 ottaa talteen myös asetaldehydiä jatkokäyttöön sopivana tuotteena.
Kuvio 7 havainnollistaa erään erityisen sovellutus-25 esimerkin. Metaania johdetaan primaarisena polttoaineena kiertoprosessiin ja se sekoitetaan sekoittimessa poltto-reaktiovyöhykkeestä reaktorista 11 peräisin olevaan savukaasuun. Seos puristetaan lauhduttimessa ja saatetaan reagoimaan lohkaisureaktiovyöhykkeessä synteesikaasuksi. Loh-30 kaisureaktiovyöhykkeestä poistuu synteesikaasu, jonka höy-rypitoisuus on suuri ja joka sisältää niin sanottua C02-kiertokaasua. Lämpötila on 860°C paineessa 15 baria. Tämän kaasu-hyöryseoksen suurta energiasisältöä käytetään hyväksi ensiksi siten, että kaasu-höyryseos johdetaan hukkaläm-35 pökattilaan, jossa tuotetaan höyrymäärä, joka tarvitaan lohkaisuprosessissa reaktorissa 17, primaarirefonnerissa.
li is 81072
Kaasu-höyryseos lähtee hukkalämpösysteemistä lämpötilassa n. 250°C ja 14,5 barin paineessa, ja sillä on siten vielä suuri energia. Tämä energia käytetään nyt hyväksi siten, että kaasu-höyryseos johdetaan paineenalennusturbiiniin, 5 joka käyttää lauhdutinryhmää. Tämän lauhdutinryhmän avulla 1. lauhdutetaan C02-pesusta tuleva synteesikaasu seuraavaa metanolisynteesiä varten, 2. lauhdutetaan kierto-C02 ja 3. puristetaan myös johtojen 2 ja 3 kautta tulevat, 10 lohkaistavat kaasut (CH4 + C02).
Kaasu-höyryseoksen lämpötila riippuu laitoksen ko-konaislauhdutustehosta. Periaatteessa voidaan paineenalennusturbiiniin tulevan kaasu-höyryseoksen energia käyttää siihen saakka, että kaasu-höyryseoksen sisältämä vesihöy-15 ryosuus kondensoituu. Tässä tapauksessa on käyttöturbiinin osalta kysymyksessä niin sanottu kondensaatioturbiini.
Mikäli lauhdutettavien kaasujen määräsuhteiden vuoksi tarvitaan vain vähäisempi energiamäärä, voidaan ylimääräinen energia käyttää hyväksi lisähöyryn tuotantoon 20 hukkalämpöjärjestelmässä.
Lauhdutettu synteesikaasu johdetaan osaksi katalyy-sireaktiovyöhykkeessä tapahtuvaan metanolisynteesiin ja toinen osa siitä poltetaan kattilassa 11. Se poltetaan puhtaalla hapella. Happi saadaan edeltävästä happilaitok-25 sesta ja sekoitetaan synteesikaasuun ennen sen syöttämistä kattilaan. Happilaitoksesta johdetaan typpi mihin tahansa haluttuun käyttöön. Metanolisynteesissä saatava metanoli poistetaan kierrosta erittäin käyttökelpoisena tuotteena.
Kuviossa 8 esitetty kaavio on esimerkiksi menetel-30 män toteutuksesta, jossa toimitaan samoin kuin kuvion 7 yhteydessä on esitetty. Synteesikaasu poltetaan kuitenkin ilman avulla. Tällöin kattilasta 11 tulevaa poistokaasua ei ainoastaan jäähdytetä, vaan se johdetaan vielä myös ensimmäiseen C02-pesuun. Tällöin polttoilmasta peräisin 35 oleva typpi poistetaan tästä ensimmäisestä C02-pesusta. Ensimmäisen C02-pesun jälkeen savukaasu sekoitetaan primaariseen polttoaineeseen metaaniin kuten edellä on kuvattu.
i6 81 072
Seos lauhdutetaan. Lauhdutetulle seokselle suoritetaan lohkaisureaktio. Muodostunut synteesikaasu-höyryseos johdetaan hukkalämpöjärjestelmän ja toisen C02-pesun kautta. Lauhdutettu synteeslkaasu johdetaan metanolisynteeslln tai 5 ilmaa lisäten polttoreaktioon kattilaan 11. Tässä suoritusmuodossa C02-klertokaasu pestään kahdesti.
Kuvion 9 juoksukaavlo esittää kuvion 7 mukaisen menetelmän sovellusta esimerkkitapauksessa, jossa primaarisena polttoaineena käytetään metaania plus vetyä. Tällä 10 suoritusmuodolla on se etu, että vedyn lisäämisen vuoksi tarvitaan paljon vähemmän metaania. Muut menetelmässä suoritettavat toimenpiteet ovat oleellisesti samat kuin kaavan 7 yhteydessä.
Kuvion 10 juoksukaaviossa esitetään kuvion 7 suori-15 tusmuotoon nähden toisella tavalla muunnettu esimerkkime-netelmä. Tässäkin johdetaan kiertoprosessiin metaania primaarisena polttoaineena. Samanaikaisesti kiertoprosessista päästään kuitenkin ilmakehään noin 50 tilavuus-% poltto-reaktiovyöhykkeestä tulevasta poistokaasusta jäähdyttimen 20 jälkeen. Tässä menetelmän sovelluksessa tarvittavat metaani- ja höyrymäärät eroavat kuvassa 7 havainnollistetun esimerkin mukaisista.
Kuvan 11 juoksukaavio on sovellutusesimerkki kiertoprosessista, joka toteutetaan ilman katalyyttireaktio-25 vyöhykettä. Primaarisena polttoaineena käytetään taaskin metaania. Tämä sekoitetaan kuvion 7 yhteydessä kuvatulla tavalla jäähdytettyyn savukaasuun, joka on peräisin polt-toreaktiovyöhykkeestä. Seos lauhdutetaan. Sen jälkeen lauhdutettu seos saatetaan reagoimaan lohkaisureaktiovyö-30 hykkeessä synteesikaasuksi. Lohkaisureaktiovyöhykkeestä tulevan synteesikaasu-höyryseoksen energiasisältö käytetään hyväksi edellä kuvatulla tavalla. Sen jälkeen kun synteeslkaasu on kulkenut C02-pesun läpi ja lauhdutettu lauhduttimessa, se sekoitetaan happilaitoksesta saatuun 35 happeen ja johdetaan kattilaan polttamista ja lämmön talteenottoa varten. Tässä esimerkkimenetelmässä menetellään siten, että metaania ei muodostu.
Claims (20)
1. Menetelmä lämpöenergian tuottamiseksi hiilivedyistä (primääripolttoaine) hapettavalla reaktiolla loh- 5 kaisureaktiovyöhykkeessä ja polttoreaktiovyöhykkeessä, jolloin primääripolttoaine ja polttoreaktiovyöhykkeestä peräisin oleva savukaasu saatetaan reagoimaan lohkaisu-reaktiovyöhykkeessä synteesikaasuksi, tunnettu siitä, että lohkaisureaktiovyöhykkeestä tuleva synteesi- 10 kaasu tai siitä katalyyttisellä reaktiolla lisäkatalyysi-vyöhykkeessä muodostunut happipitoinen hiilivety-yhdiste poltetaan hapettavasti sekundääripolttoaineena hapen kanssa polttoreaktiovyöhykkeessä, jolloin lämpöenergia otetaan talteen talteen höyryn muodossa, ja poltossa muo- 15 dostunut savukaasu palautetaan kokonaisuudessaan ja mah dollisesti kiertoprosessissa olevan savukaasun muodostamiseksi tarpeeton sekundääripolttoaine poistetaan.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että osa lohkaisureaktiovyöhyk- 20 keestä tulevasta synteesikaasusta johdetaan katalyysi-reaktiovyöhykkeeseen ja toinen osa polttoreaktiovyöhyk-keeseen.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, . tunnettu siitä, että osa lohkaisureaktiovyöhyk- 25 keestä tulevasta synteesikaasusta johdetaan katalyysi- reaktiovyöhykkeeseen ja toinen osa sen kanssa rinnakkai-sesti järjestettyyn erilliseen reaktiovyöhykkeeseen.
4. Jonkin patenttivaatimuksen 1- 3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että primäärinen polttoai- 30 ne ja savukaasu saatetaan reagoimaan lohkaisureaktiovyö- hykkeessä termisesti.
5. Jonkin patenttivaatimuksen 1- 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että primäärinen polttoaine ja savukaasu saatetaan reagoimaan lohkaisureaktiovyö- 35 hykkeessä katalyyttisesti. ie 81072
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että käytetään nikkelipitoista katalyyttiä.
7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen menetelmä, 5 tunnettu siitä, että käytetään magnesiumpitoista katalyyttiä.
8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että synteesikaasu saatetaan reagoimaan katalyysireaktiovyöhykkeessä eksotermi- 10 sesti kuparipitoisen katalyytin läsnäollessa.
9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polttoreaktiovyöhyk-keessä käytetään hapettimena happea (02).
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen menetelmä, 15 tunnettu siitä, että polttoreaktiovyöhykkeessä käytetään hapettimena ilmasta erotettua happikaasua.
11. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polttoreaktiovyöhykkeessä käytetään hapettimena ilmaa ja polttoreaktiovyö- 20 hykkeestä tuleva poistokaasu erotetaan kaasunerotusvyö- hykkeessä hiilipitoisiin ja hiilettömiin aineosiin, ja hiilettömät aineosat poistetaan kierrosta.
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polttoreaktiovyöhykkeestä 25 tuleva poistokaasu erotetaan kaasunerotusvyöhykkeessä käyttäen korotettuja paineita ja lämpötiloja.
13. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kaasunerotuksessa suoritetaan hiilipitoisten aineosien erottaminen pesunesteen 30 avulla.
14. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polttoreaktiovaiheesta tuleva poistokaasu erotetaan kaasunerotusvyöhykkeessä käyttäen korotettuja paineita ja lämpötiloja ja pesunesteen 35 avulla. i9 81 072
15. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että hiilettömien aineosien erotus suoritetaan puoliläpäisevän kalvon avulla.
16. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, 5 tunnettu siitä, että polttoreaktiovaiheesta tuleva poistokaasu erotetaan kaasunerotusvyöhykkeessä vieras-kaasudiffuusiomenetelmällä.
17. Jonkin patenttivaatimuksen 1-16 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että primäärisenä poltto- 10 aineena käytetään metaania tai maakaasua.
18. Patenttivaatimuksen 17 mukainen menetelmä, t u n n e t u siitä, että katalyysireaktiovaihe suoritetaan metanollsynteesinä ja siinä muodostunut polttoreak-tiovyöhykkeessä tapahtuvaa polttoa varten tarpeeton meta- 15 noli poistetaan erillistä käyttöä varten kiertoprosessista ja otetaan talteen tuotteena.
19. Jonkin patenttivaatimuksen 1-18 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että polttoreaktiovyöhyk-keestä tulevan poistokaasun hukkalämpö käytetään primää- 20 risen polttoaineen ja/tai polttoreaktiovyöhykkeeseen johdettavan hapettimen esilämmittämiseen.
20. Jonkin patenttivaatimuksen 1-19 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että katalyysireaktiovyö-hykkeeseen johdetaan lisäksi vetyä. 2o 81072
Applications Claiming Priority (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19853511191 DE3511191A1 (de) | 1985-03-25 | 1985-03-25 | Verfahren zum erzeugen von waermeenergie und gewinnen von kohlenwasserstoffverbindungen |
| DE3511191 | 1985-03-25 | ||
| DE3518467 | 1985-05-23 | ||
| DE19853518467 DE3518467A1 (de) | 1985-05-23 | 1985-05-23 | Verfahren zum erzeugen von waermeenergie durch verbrennen einer kohlenwasserstoffverbindung und gleichzeitiger wiedergewinnung des in dieser enthaltenen kohlenstoffs |
| DE19853525479 DE3525479A1 (de) | 1985-07-17 | 1985-07-17 | Verfahren zum erzeugen von waermeenergie durch verbrennen einer kohlenwasserstoffverbindung und gleichzeitiger wiedergewinnung des in dieser enthaltenen kohlenstoffs |
| DE3525479 | 1985-07-17 | ||
| DE8600129 | 1986-03-24 | ||
| PCT/DE1986/000129 WO1986005769A1 (en) | 1985-03-25 | 1986-03-24 | Process for the production of heat energy from synthetic gas |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI864748A0 FI864748A0 (fi) | 1986-11-21 |
| FI864748A FI864748A (fi) | 1986-11-21 |
| FI81072B true FI81072B (fi) | 1990-05-31 |
| FI81072C FI81072C (fi) | 1990-09-10 |
Family
ID=27192940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI864748A FI81072C (fi) | 1985-03-25 | 1986-11-21 | Foerfarande foer produktion av vaermeenergi genom foerbraenning av syntesgas. |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0215930B1 (fi) |
| AU (1) | AU573439B2 (fi) |
| BR (1) | BR8606561A (fi) |
| DE (1) | DE3672234D1 (fi) |
| FI (1) | FI81072C (fi) |
| WO (1) | WO1986005769A1 (fi) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8602404A (nl) * | 1986-09-23 | 1988-04-18 | Veg Gasinstituut Nv | Werkwijze voor het uitvoeren van een gasverbrandingsproces, onder terugwinning van een gedeelte van in de verbrandingsgassen aanwezige warmte. |
| GB8629031D0 (en) * | 1986-12-04 | 1987-01-14 | Shell Int Research | Producing hydrogen |
| DE3802555A1 (de) * | 1988-01-28 | 1989-08-03 | Linde Ag | Verfahren zum betreiben einer synthesegasanlage und anlage zur durchfuehrung des verfahrens |
| DE3933285A1 (de) * | 1989-10-05 | 1991-04-18 | Steinmueller Gmbh L & C | Verfahren zur kontinuierlichen erzeugung von synthesegas durch solare reformierung von methan und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
| ZA945891B (en) * | 1993-09-07 | 1995-06-13 | Boc Group Inc | Production of hydrogen and carbon monoxide from oxyfuel furnace off-gas |
| DE19757936B4 (de) * | 1997-12-27 | 2005-08-25 | Abb Research Ltd. | Verfahren zur Herstellung eines H2-CO-Gasgemisches |
| RU2521377C2 (ru) * | 2012-06-25 | 2014-06-27 | Общество с ограниченной ответственностью "ВТР" | Способ получения синтез-газа |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE306301C (fi) * | 1912-11-30 | |||
| US3351563A (en) * | 1963-06-05 | 1967-11-07 | Chemical Construction Corp | Production of hydrogen-rich synthesis gas |
| DE1645851A1 (de) * | 1968-01-27 | 1970-05-14 | Metallgesellschaft Ag | Verfahren zur Herstellung von Methanolsynthesegas |
| IT982706B (it) * | 1972-03-30 | 1974-10-21 | Nippon Kokan Kk | Procedimento per produrre gas ri ducente da gas della testa di un forno in particolare di alto forno |
| LU70550A1 (fi) * | 1973-08-31 | 1974-11-28 | ||
| JPS51127923A (en) * | 1975-04-30 | 1976-11-08 | Nissan Motor Co Ltd | Thermal engine |
| DE2603291C2 (de) * | 1976-01-29 | 1984-01-12 | Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt | Verfahren zur Herstellung von Methanol |
| FR2495606A1 (fr) * | 1980-12-05 | 1982-06-11 | Foster Wheeler Energy Corp | Procede pour produire un produit de reaction brut, par exemple du methanol, par recuperation des gaz de vidange de l'etape de synthese |
-
1986
- 1986-03-24 EP EP86902305A patent/EP0215930B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-03-24 DE DE8686902305T patent/DE3672234D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1986-03-24 BR BR8606561A patent/BR8606561A/pt unknown
- 1986-03-24 WO PCT/DE1986/000129 patent/WO1986005769A1/de active IP Right Grant
- 1986-03-24 AU AU56655/86A patent/AU573439B2/en not_active Ceased
- 1986-11-21 FI FI864748A patent/FI81072C/fi not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU5665586A (en) | 1986-10-23 |
| FI81072C (fi) | 1990-09-10 |
| FI864748A0 (fi) | 1986-11-21 |
| EP0215930B1 (de) | 1990-06-27 |
| EP0215930A1 (de) | 1987-04-01 |
| FI864748A (fi) | 1986-11-21 |
| BR8606561A (pt) | 1987-08-04 |
| DE3672234D1 (de) | 1990-08-02 |
| WO1986005769A1 (en) | 1986-10-09 |
| AU573439B2 (en) | 1988-06-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5268471B2 (ja) | ポリジェネレーションシステム | |
| EP1140697B1 (en) | Process for preparing a h2-rich gas and a co2-rich gas at high pressure | |
| RU2344069C2 (ru) | Способ получения водорода из газа, содержащего метан, в частности природного газа, и установка для осуществления способа | |
| US6282880B1 (en) | Method of utilizing purge gas from ammonia synthesis | |
| JP2008528423A (ja) | 二酸化炭素放出の少ない合成ガス製造方法 | |
| JPS593971B2 (ja) | メタノ−ルセイゾウホウ | |
| CN107250106A (zh) | 用于生产甲醛稳定化的尿素的整合方法 | |
| US7094384B1 (en) | Combined methane decomposition and ammonia formation cell | |
| KR20220071234A (ko) | 이산화탄소의 전환 방법 | |
| RU2225452C2 (ru) | Объединенная система прямого восстановления железа | |
| WO2011021944A1 (en) | Combined processes for utilizing synthesis gas at low co2 emission and high energy output | |
| FI81072B (fi) | Foerfarande foer produktion av vaermeenergi genom foerbraenning av syntesgas. | |
| AU778771B2 (en) | Cogeneration of methanol and electrical power | |
| DK156638B (da) | Fremgangsmaade til fremstilling af en ammoniaksyntesegas | |
| AU2021286875B2 (en) | Method for the production of hydrogen | |
| JP2001097905A (ja) | メタノールの製造方法 | |
| US6986870B1 (en) | Combined methane decomposition and ammonia formation cell | |
| JPS62502610A (ja) | 熱エネルギ−の発生法 | |
| KR900004525B1 (ko) | 열 에너지를 발생시키는 방법 | |
| KR20240125929A (ko) | 바이오매스 가스화로에서 메탄올 생산 | |
| JPS58190821A (ja) | アンモニア生産方法 | |
| PL161965B1 (pl) | Sposób wytwarzania gazu syntezowego, zwłaszcza do syntezy alkoholi 0x0 | |
| JPH10231488A (ja) | 廃棄物から得られる合成清浄ガスを利用する方法 | |
| KR101458066B1 (ko) | 에너지 재생을 이용한 이산화탄소 포집 및 저장 방법 | |
| NO168818B (no) | Fremgangsmaate for produksjon av varmeenergi ved forbrenning av syntesegass |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM | Patent lapsed |
Owner name: SCHICK, JOSEF HUBERT |