FR2943656A1 - HYDROGEN PRODUCTION METHOD AND PLANT USING A THERMOCINETIC COMPRESSOR - Google Patents

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LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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Abstract

Procédé de production d'hydrogène à partir d'une charge hydrocarbonée comprenant au moins les étapes de génération d'un gaz de synthèse brut refroidi, conversion du CO par HT Shift ou MT shift pour produire un gaz de synthèse enrichi en hydrogène, dans lequel on refroidit ledit gaz de synthèse enrichi en hydrogène dans au moins un compresseur thermocinétique qui refroidit et comprime simultanément le gaz pour produire un gaz de synthèse enrichi refroidi et comprimé que l'on purifie via une unité PSA.A process for producing hydrogen from a hydrocarbon feedstock comprising at least the steps of generating a cooled raw synthesis gas, CO conversion by HT Shift or MT shift to produce a hydrogen enriched synthesis gas, wherein said hydrogen-enriched synthesis gas is cooled in at least one thermokinetic compressor which simultaneously cools and compresses the gas to produce a cooled and compressed enriched synthesis gas which is purified via a PSA unit.

Description

Procédé et installation de production d'hydrogène mettant en oeuvre un compresseur thermocinétique Process and installation for producing hydrogen using a thermokinetic compressor

La présente invention concerne un procédé et une installation de production d'hydrogène. Le gaz de synthèse, aussi appelé syngas, est un mélange constitué majoritairement d'hydrogène et de monoxyde de carbone, mais contenant aussi des constituants minoritaires et des impuretés. Il est le plus généralement produit à partir d'hydrocarbures, notamment de gaz naturel, ou de composés fossiles, par reformage à la vapeur, ou par reformage auto-thermique ou oxydation partielle. Lorsque le but est de produire de l'hydrogène, le rendement en hydrogène est augmenté en ajoutant, après le reformage, un réacteur dit réacteur de shift qui met en oeuvre la réaction de conversion de CO : CO+H2O-*H2+CO2 par laquelle une molécule de monoxyde de carbone réagit avec une molécule d'eau pour produire une molécule d'hydrogène et une molécule de dioxyde de carbone. Par la suite, cette étape sera indifféremment dénommée étape de conversion de CO ou étape de shift. Elle est aussi couramment identifiée comme réaction ou étape WGS (issu de water gas shift en langue anglaise). Cette réaction est de type catalytique. Elle peut se dérouler à différentes températures, en fonction du catalyseur utilisé : - à basse température, de 190°C à 250°C en entrée, - à moyenne température, de 190°C à 330°C en entrée, - à haute température, de 350 à 550°C en entrée. Cette réaction est aussi très exothermique, et une quantité non négligeable de chaleur peut être récupérée, la récupération de cette chaleur est intéressante dans le cas du shift moyenne température, dit MTshift pour lequel les températures de sortie du gaz de synthèse enrichi sont de l'ordre de 270 à 430°C, mais surtout naturellement lorsqu'on réalise un shift à haute température, dit HT shift pour lequel les températures de sortie du gaz de synthèse enrichi sont de l'ordre de 400 à 600°C. Les grandes étapes de ce procédé peuvent elles-mêmes comprendre d'autres étapes, en fonction de la nature et/ou de certaines caractéristiques des réactants et des produits, ou en fonction de contraintes variées qu'elles soient internes au procédé ou externes. - 2 Nous nous intéresserons à deux schémas de procédé, qui intègrent, l'un une réaction de shift à haute température, schéma illustré par la Figure 1, et l'autre, illustré par la Figure 2 une réaction de shift à moyenne température. C'est ainsi que pour une charge d'hydrocarbures légers, typiquement du gaz naturel, on pourra trouver de manière conventionnelle, et comme illustré par la Figure 1, au moins les étapes suivantes : • une étape (HDS) d'hydrodésulfuration de la charge, • une étape (PR) de pré-reformage (optionnelle), • une étape (SMR) de reformage à la vapeur, (ces trois étapes constituant la génération du gaz de synthèse (ou syngas), mélange de gaz contenant principalement de l'hydrogène (H2), du monoxyde de carbone (CO), du dioxyde de carbone (CO2) et du méthane (CH4) en quantités moindres, ainsi que de l'eau, de l'azote, et d'autres gaz à l'état de traces ), puis • une étape de récupération de la chaleur du syngas, en général pour produire de la vapeur via une chaudière de récupération de chaleur perdue (ou waste heat boiler WHB) • une étape de shift durant laquelle on fait réagir de l'eau avec le CO du syngas afin d'enrichir celui-ci en hydrogène ; cette réaction s'effectuant à l'aide d'un catalyseur spécifique haute température, dans un réacteur de type HTS, et produisant un syngas enrichi en H2 et CO2, et fortement appauvri en CO. • une étape de récupération de la chaleur du syngas enrichi en hydrogène, en général pour produire de la vapeur via une chaudière de récupération de chaleur perdue (ou waste heat boiler WHB) • une étape de purification du gaz de synthèse en général par adsorption à modulation de pression (ou Pressure Swing Adsorption) qui produit l'hydrogène (ainsi qu'au moins un gaz résiduaire généralement recyclé vers le procédé). (ces dernières étapes constituant les étapes principales mises en oeuvre lors d'une purification de l'hydrogène via le procédé d'adsorption PSA). On pourra aussi trouver, toujours de manière conventionnelle, et comme illustré cette fois par la Figure 2, au moins les étapes suivantes : • une étape (HDS) d'hydrodésulfuration de la charge, • une étape (PR) de pré-reformage (optionnelle), • une étape (SMR) de reformage à la vapeur, (ces trois étapes constituant la génération du gaz de synthèse (ou syngas), mélange de gaz contenant principalement de l'hydrogène (H2), du monoxyde de carbone (CO), du - 3 dioxyde de carbone (CO2) et du méthane (CH4) en quantités moindres, ainsi que de l'eau, de l'azote, et d'autres gaz à l'état de traces ), puis • une étape de récupération de la chaleur du syngas enrichi en hydrogène pour produire de la vapeur via une chaudière de récupération de chaleur perdue (ou waste heat boiter WHB), • une étape de shift durant laquelle on fait réagir de l'eau avec le CO du syngas afin d'enrichir celui-ci en hydrogène ; cette réaction s'effectuant à l'aide d'un catalyseur spécifique moyenne température, dans un réacteur de type MTS, et produisant un syngas enrichi en H2 et CO2, et fortement appauvri en CO, • une étape de récupération de la chaleur du syngas enrichi par échange de chaleur avec de l'eau déminéralisée, • une étape de purification du gaz de synthèse enrichi en général par adsorption à modulation de pression (ou Pressure Swing Adsorption) qui produit l'hydrogène (ainsi qu'au moins un gaz résiduaire généralement recyclé vers le procédé. The present invention relates to a method and a plant for producing hydrogen. Synthesis gas, also called syngas, is a mixture consisting mainly of hydrogen and carbon monoxide, but also containing minor constituents and impurities. It is most commonly produced from hydrocarbons, including natural gas, or fossil compounds, by steam reforming, or by auto-thermal reforming or partial oxidation. When the goal is to produce hydrogen, the hydrogen yield is increased by adding, after reforming, a so-called shift reactor which implements the reaction of CO: CO + H2O- * H2 + CO2 conversion by which a carbon monoxide molecule reacts with a molecule of water to produce a hydrogen molecule and a carbon dioxide molecule. Subsequently, this step will be indifferently referred to as CO conversion step or shift step. It is also commonly identified as a reaction or WGS stage (from water gas shift in English). This reaction is of the catalytic type. It can be carried out at different temperatures, depending on the catalyst used: at low temperature, from 190 ° C to 250 ° C at the inlet, at medium temperature, from 190 ° C to 330 ° C at the inlet, at high temperature from 350 to 550 ° C as input. This reaction is also very exothermic, and a not insignificant quantity of heat can be recovered, the recovery of this heat is interesting in the case of the shift medium temperature, said MTshift for which the exit temperatures of the enriched synthesis gas are of 270 to 430 ° C, but especially naturally when performing a shift at high temperature, said HT shift for which the output temperature of the enriched synthesis gas are of the order of 400 to 600 ° C. The main steps of this process may themselves comprise other steps, depending on the nature and / or certain characteristics of the reactants and the products, or according to various constraints that are internal to the process or external. - 2 We will focus on two process schemes, one of which includes a high-temperature shift reaction, shown in Figure 1, and the other, shown in Figure 2, a medium-temperature shift reaction. Thus, for a charge of light hydrocarbons, typically natural gas, it will be possible to find, in conventional manner, and as illustrated in FIG. 1, at least the following stages: a step (HDS) of hydrodesulphurization of the load, • a pre-reforming step (PR) (optional), • a steam reforming step (SMR), (these three steps constituting the generation of synthesis gas (or syngas), a gas mixture containing mainly hydrogen (H2), carbon monoxide (CO), carbon dioxide (CO2) and methane (CH4) in smaller quantities, as well as water, nitrogen, and other the trace state), then • a heat recovery stage of the syngas, usually to produce steam via a waste heat boiler WHB • a shift step during which the reacting water with syngas CO to enrich it with hydrogen; this reaction is carried out using a specific high temperature catalyst, in an HTS-type reactor, and producing a syngas enriched in H2 and CO2, and strongly depleted in CO. A step of recovering the heat of the syngas enriched in hydrogen, generally for producing steam via a waste heat boiler (WHB); a step of purification of the synthesis gas in general by adsorption with Pressure swing adsorption which produces hydrogen (as well as at least one waste gas generally recycled to the process). (These last steps constituting the main steps implemented during a purification of hydrogen via the PSA adsorption process). It will also be possible to find, always in a conventional manner, and as illustrated this time in FIG. 2, at least the following steps: a step (HDS) of hydrodesulfurization of the feed, a step (PR) of pre-reforming ( optional), • a steam reforming step (SMR), (these three steps constitute the generation of synthesis gas (or syngas), a mixture of gases mainly containing hydrogen (H2), carbon monoxide (CO ), - 3 carbon dioxide (CO2) and methane (CH4) in smaller amounts, as well as water, nitrogen, and other trace gases), then • a step for recovering the heat of syngas enriched in hydrogen to produce steam via a waste heat boiter boiler WHB), a shift step during which water is reacted with the CO of the syngas to enrich it with hydrogen; this reaction is carried out using a specific medium temperature catalyst, in an MTS-type reactor, and producing a syngas enriched in H2 and CO2, and strongly depleted in CO, • a heat recovery step of the syngas enriched by heat exchange with deionized water, • a step of purification of synthesis gas generally enriched by pressure swing adsorption (or Pressure Swing Adsorption) which produces hydrogen (as well as at least one waste gas) usually recycled to the process.

Ainsi donc, actuellement la chaleur générée par la réaction de shift à haute ou moyenne température est récupérée dans un échangeur de chaleur pour participer à la production de vapeur. Cependant, cette production de vapeur qui est de manière quasi systématique associée au procédé excède en général largement les besoins du procédé, et il est nécessaire de trouver un client utilisateur de la vapeur afin de valoriser la chaleur du gaz de synthèse. Il existe donc un besoin pour une valorisation de la chaleur du gaz de synthèse enrichi en hydrogène sortant d'un réacteur de shift à moyenne mais surtout haute température autre que la production de vapeur associée au procédé. Le but de la présente invention est donc de proposer un procédé de refroidissement du syngas qui valorise la chaleur en sortie du réacteur de shift d'une autre manière. Un autre but de la présente invention est d'augmenter la pression du gaz de synthèse enrichi en hydrogène, ce qui permet de diminuer les besoins de compression liés au procédé en aval du réacteur de shift, et/ ou d'améliorer les performances des unités aval (notamment de l'unité de séparation par adsorption à modulation de pression ou PSA). L'invention propose pour cela de réaliser la trempe du gaz de synthèse enrichi en hydrogène, sortant à température élevée du réacteur de shift haute ou moyenne pression, par injection directe d'eau liquide à l'aide d'un compresseur thermocinétique qui va permettre, en une étape unique, de comprimer ledit gaz de synthèse enrichi en hydrogène tout en le refroidissant de façon brutale. - 4 L'augmentation de la pression du syngas ainsi réalisée peut être mise à profit de différentes manières : • pour une pression de syngas en sortie de réacteur de shift donnée, on bénéficie d'une pression supérieure en aval, ce qui peut être intéressant dans le traitement PSA (meilleur efficacité à plus haute pression) ; les éventuels coûts de compressions ultérieurs, notamment de l'H2 jusqu'à la pression du réseau seront limités; • pour une pression avale donnée, on va pouvoir limiter la pression dans les réacteurs amont, ce qui permet d'augmenter le rendement de conversion ou encore de réduire l'énergie de compression de la charge d'hydrocarbures et éventuellement de 1'02 dans le cas d'utilisation de réacteurs de type PDX ou ATR. Il est à noter en outre que, dans le cas où on décide de baisser la pression dans le reformeur (par rapport à un niveau de pression classique), on a un bénéfice supplémentaire très important : on réduit les contraintes mécaniques sur les tubes de reformage dans le four, ce qui permet d'allonger de façon très significative la durée de vie des tubes. On combine ainsi deux effets simultanés particulièrement avantageux : • une trempe du syngas sortant chaud du réacteur de shift, • une augmentation de la pression dudit syngas Le compresseur thermocinétique permet cette valorisation de l'énergie thermique contenue dans le syngas enrichi en hydrogène puisque cette énergie est autoconsommée. Le compresseur thermocinétique fonctionne en effet de la manière suivante : il comprime un gaz en l'accélérant jusqu'à une vitesse élevée, de préférence supérieure à la vitesse du son (typiquement de l'ordre de 330 m/s), en le refroidissant, par exemple par contact direct avec des gouttelettes d'eau, et en le ralentissant. Le refroidissement peut avoir lieu avant, pendant ou après l'accélération. L'accélération peut être produite en forçant le gaz à passer dans un col, par exemple un col de Laval. De même pour décélérer le gaz, il est passé dans un deuxième col, par exemple un col de Laval. Thus, currently the heat generated by the shift reaction at high or medium temperature is recovered in a heat exchanger to participate in the production of steam. However, this steam production, which is almost systematically associated with the process, generally exceeds the requirements of the process, and it is necessary to find a client user of the steam in order to value the heat of the synthesis gas. There is therefore a need for heat recovery of the hydrogen enriched synthesis gas leaving a shift reactor at medium but above all high temperature other than the production of steam associated with the process. The object of the present invention is therefore to provide a syngas cooling method which enhances the heat output of the shift reactor in another manner. Another object of the present invention is to increase the pressure of the hydrogen-enriched synthesis gas, which makes it possible to reduce the compression requirements related to the process downstream of the shift reactor, and / or to improve the performance of the units. downstream (in particular from the pressure swing adsorption separation unit or PSA). The invention proposes for this purpose the quenching of the hydrogen-enriched synthesis gas leaving the high-pressure or medium-pressure shift reactor at high temperature by direct injection of liquid water using a thermokinetic compressor which will enable in a single step, compressing said hydrogen enriched synthesis gas while cooling it abruptly. The increase in the syngas pressure thus produced can be exploited in various ways: for a syngas pressure at the output of the given shift reactor, there is a higher pressure downstream, which may be of interest in PSA treatment (better efficiency at higher pressure); the potential costs of subsequent compressions, in particular of the H2 up to the pressure of the network will be limited; For a given downstream pressure, it will be possible to limit the pressure in the upstream reactors, which makes it possible to increase the conversion efficiency or to reduce the compression energy of the hydrocarbon feedstock and, possibly, the case of using PDX or ATR type reactors. It should also be noted that, in the case where it is decided to lower the pressure in the reformer (compared with a conventional pressure level), there is a very important additional benefit: the mechanical stresses on the reforming tubes are reduced in the oven, which makes it possible to significantly extend the service life of the tubes. Two particularly advantageous simultaneous effects are thus combined: • quenching of the hot leaving syngas from the shift reactor, • an increase in the pressure of said syngas. The thermokinetic compressor allows this valorization of the thermal energy contained in the syngas enriched in hydrogen since this energy is self-consumed. The thermokinetic compressor operates in fact as follows: it compresses a gas by accelerating it to a high speed, preferably greater than the speed of sound (typically of the order of 330 m / s), cooling it for example by direct contact with water droplets, and slowing it down. Cooling can take place before, during or after acceleration. The acceleration can be produced by forcing the gas to pass through a neck, for example a Laval pass. Similarly to decelerate the gas, it is passed in a second neck, for example a Laval pass.

L'énergie requise par le compresseur thermocinétique est fournie par le syngas ; le liquide de refroidissement préférentiel est de l'eau, laquelle est éliminée et/ou utilisée ultérieurement. Un exemple d'un compresseur thermocinétique est décrit dans la demande de brevet FR-A-2805008. Le principe repose sur le refroidissement d'un gaz par vaporisation d'eau en fines gouttelettes, suivi de sa compression, le tout en utilisant un 2943656 -5 arrangement de tuyères convergentes et divergentes. La Figure 3 présente un modèle de compresseur thermocinétique selon ce concept. Selon son premier objet, l'invention propose un procédé de production d'hydrogène à partir d'une charge hydrocarbonée comprenant au moins les étapes suivantes : 5 a) une étape de génération d'un gaz de synthèse brut chaud, b) une étape de refroidissement du gaz de synthèse brut chaud pour produire un gaz de synthèse 6 refroidi à une température T6 comprise entre 190°C et 550°C, c) une étape d'enrichissement en hydrogène du gaz de synthèse refroidi par conversion du monoxyde de carbone (WGS) pour obtention d'un gaz de synthèse 84 enrichi en 10 hydrogène à une température T84 comprise entre 270°C et 600°C, d) une étape de refroidissement rapide du gaz de synthèse enrichi en hydrogène pour produire un gaz de synthèse enrichi en hydrogène 104 refroidi à une température T104, et comprimé à une pression P104 correspondant à un taux de compression compris entre 1,1 et 3,0. 15 e) une étape de séparation d'hydrogène à partir du gaz de synthèse enrichi refroidi 104 par adsorption à modulation de pression, pour l'obtention d'au moins de l'hydrogène 124 et un gaz résiduaire 13, caractérisé en ce que l'étape de refroidissement du gaz de synthèse enrichi en hydrogène 84 est réalisée dans au moins un compresseur thermocinétique 94 qui refroidit 20 et comprime simultanément le gaz de synthèse 84 enrichi en hydrogène pour produire le gaz de synthèse enrichi en hydrogène 104 refroidi à la température T104 et comprimé à une pression P104, ceci à l'aide d'un liquide de refroidissement 14. Le liquide de refroidissement est préférentiellement de l'eau liquide, laquelle provient avantageusement de condensats issus du procédé.. 25 Selon un mode de réalisation préféré, l'étape c) de conversion du CO est une étape de shift moyenne température dans laquelle le gaz de synthèse entrant est à une température comprise entre 190°C et 330°C, et le gaz de synthèse enrichi sort à une température comprise entre 270°C et 430°C. Selon un mode de réalisation particulièrement préféré, l'étape c) de conversion du 30 CO est une étape de shift haute température dans laquelle le gaz de synthèse entrant est à une température comprise entre 350°C et 550°C, et le gaz de synthèse enrichi sort à une température comprise entre 410°C et 600°C L'invention concerne aussi une installation de production d'hydrogène apte à la mise en oeuvre d'un quelconque des procédés tels que décrits ci-avant ,comprenant au moins un 35 réacteur 3 pour générer un gaz de synthèse brut, une chaudière (WBL) 5, un réacteur de shift 74, un compresseur thermocinétique 94, une unité PSA 11, des moyens pour 2943656 -6 alimenter le réacteur 3, des moyens pour envoyer le gaz 4 du réacteur 3 à la chaudière 5, des moyens pour alimenter le réacteur de shift 74, des moyens pour envoyer le gaz 84 du réacteur de shift au compresseur thermocinétique 94, des moyens pour alimenter le compresseur thermocinétique en liquide de refroidissement 14, des moyens pour 5 envoyer le gaz de synthèse enrichi refroidi et comprimé 104 vers l'unité PSA. The energy required by the thermokinetic compressor is provided by the syngas; the preferred coolant is water, which is removed and / or used later. An example of a thermokinetic compressor is described in the patent application FR-A-2805008. The principle is based on the cooling of a gas by spraying water into fine droplets, followed by its compression, all using an arrangement of convergent and divergent nozzles. Figure 3 shows a model of thermokinetic compressor according to this concept. According to its first object, the invention proposes a process for producing hydrogen from a hydrocarbon feedstock comprising at least the following steps: a) a step of generating a hot raw synthesis gas, b) a step cooling the hot crude synthesis gas to produce a synthesis gas 6 cooled to a temperature T6 of between 190 ° C and 550 ° C, c) a hydrogen enrichment step of the synthesis gas cooled by conversion of carbon monoxide (WGS) for obtaining a hydrogen-enriched synthesis gas 84 at a temperature T84 between 270 ° C and 600 ° C, d) a step of rapidly cooling the hydrogen-enriched synthesis gas to produce a synthesis gas hydrogen-enriched 104 cooled to a temperature T104, and compressed at a pressure P104 corresponding to a compression ratio of between 1.1 and 3.0. E) a step of separating hydrogen from the cooled enriched synthesis gas 104 by pressure modulation adsorption, for obtaining at least hydrogen 124 and a waste gas 13, characterized in that The hydrogen-enriched synthesis gas cooling step 84 is carried out in at least one thermokinetic compressor 94 which cools and simultaneously compresses the hydrogen-enriched synthesis gas 84 to produce the hydrogen-enriched synthesis gas 104 cooled to the T104 temperature. and compressed at a pressure P104, this with the aid of a coolant 14. The cooling liquid is preferably liquid water, which advantageously comes from condensates from the process. According to a preferred embodiment, the CO conversion step c) is a medium temperature shift step in which the incoming synthesis gas is at a temperature between 190 ° C and 330 ° C C, and the enriched synthesis gas exits at a temperature between 270 ° C and 430 ° C. According to a particularly preferred embodiment, step c) of CO conversion is a high temperature shift step in which the incoming synthesis gas is at a temperature between 350 ° C and 550 ° C, and the gas of enriched synthesis leaves at a temperature of between 410 ° C. and 600 ° C. The invention also relates to a plant for producing hydrogen capable of implementing any of the processes as described above, comprising at least one Reactor 3 for generating a raw synthesis gas, a boiler (WBL) 5, a shift reactor 74, a thermokinetic compressor 94, a PSA unit 11, means 2943656 -6 supplying the reactor 3, means for sending the gas 4 of the reactor 3 to the boiler 5, means for supplying the shift reactor 74, means for sending the gas 84 from the shift reactor to the thermokinetic compressor 94, means for supplying the thermokinetic compressor with liquid By cooling 14, means are provided for sending the cooled and compressed enriched synthesis gas 104 to the PSA unit.

L'invention va être décrite plus en détail en lien avec les Figures 1 et 2 ainsi que la Figure 4, dans lesquelles les Figures 1 et 2 représentent des schéma de base de procédés de production et de traitement de gaz de synthèse en vue d'une production 10 finale d'hydrogène, la Figure 4 représentant un procédé de production et de traitement de gaz de synthèse en vue d'une production finale d'hydrogène selon l'invention. La Figure 3 illustre, ainsi que nous l'avons précédemment indiqué, un compresseur thermocinétique. Selon la Figure 1, conforme à l'art antérieur, un mélange 1 d'hydrocarbures, ici du 15 gaz naturel GN, alimente un réacteur HDS 2 dans lequel il est désulfuré, puis il est reformé dans un reformeur de méthane à la vapeur 3 alimenté en hydrocarbures et en vapeur pour produire un gaz de synthèse 4 contenant essentiellement H2, CO, CO2 à une pression P4 et une température T4. Optionnellement, le mélange d'hydrocarbures désulfuré peut être pré-reformé en PR avant d'alimenter le réacteur 3 ; le pré-reformeur 20 PR est optionnel, et à ce titre est représenté en lignes discontinues. Le syngas 4 produit est alors trempé via une chaudière 5 où il transfère brutalement sa chaleur à de l'eau de chaudière pour produire de la vapeur surchauffée (non représentée) et un syngas brut 6 refroidi à une température T6. Le syngas refroidi 6 est introduit, en présence d'eau (non représentée), dans un réacteur de shift 71 du type HT Shift pour produire un gaz de 25 synthèse enrichi en hydrogène d'hydrogène 81 à une température T81. Le gaz de synthèse enrichi 81 est refroidi en 91, de nouveau via une chaudière pour la production de vapeur surchauffée. Le gaz de synthèse enrichi et refroidi 101 est ensuite introduit dans une unité PSA 11 où il est purifié pour fournir de l'hydrogène purifié 121. Selon les besoins, l'hydrogène 121 pourra enfin, être comprimé afin de fournir de 30 l'hydrogène comprimé à une pression supérieure à la pression du réseau auquel il est destiné. Ce traitement ultérieur n'est pas représenté. Selon le schéma de la Figure 2, conforme à l'art antérieur, le mélange d'hydrocarbures subit les mêmes étapes connues jusqu'à l'obtention d'un gaz de synthèse refroidi 6. La température T6 du gaz étant ici plus basse que dans le cas de la 35 Figure 1, ce refroidissement plus important pouvant être obtenu par préchauffage de l'eau déminéralisé avant sa vaporisation. Le syngas refroidi 6 est introduit, en présence - 7 d'eau (non représentée), dans un réacteur de shift 72 du type MT Shift pour produire un gaz de synthèse enrichi en hydrogène 82 à une température T82. Le gaz de synthèse enrichi 82 est refroidi en 92, le gaz à refroidir étant moins chaud, le refroidissement se fait par échange de chaleur avec de l'eau déminéralisée. Le gaz de synthèse enrichi refroidi 102 est ensuite introduit dans une unité PSA 11 où il est purifié pour fournir de l'hydrogène purifié 122. Selon les besoins, l'hydrogène 122 pourra être comprimé afin de fournir de l'hydrogène comprimé à une pression supérieure à la pression du réseau auquel il est destiné. Ce traitement ultérieur n'est pas représenté. The invention will be described in greater detail in connection with FIGS. 1 and 2 as well as FIG. 4, in which FIGS. 1 and 2 represent basic schematics of synthesis gas production and treatment processes with a view to a final production of hydrogen, Figure 4 showing a process for producing and processing synthesis gas for final production of hydrogen according to the invention. Figure 3 illustrates, as we have previously indicated, a thermokinetic compressor. According to FIG. 1, in accordance with the prior art, a mixture 1 of hydrocarbons, in this case NG natural gas, feeds an HDS 2 reactor in which it is desulfurized, and then it is reformed in a methane reformer with steam 3 fed with hydrocarbons and steam to produce a synthesis gas 4 containing essentially H2, CO, CO2 at a pressure P4 and a temperature T4. Optionally, the desulfurized hydrocarbon mixture can be pre-reformed to PR before feeding the reactor 3; the pre-reformer PR is optional, and as such is shown in broken lines. The syngas 4 product is then quenched via a boiler 5 where it transfers its heat brutally to boiler water to produce superheated steam (not shown) and a crude syngas 6 cooled to a temperature T6. The cooled syngas 6 is introduced, in the presence of water (not shown), into a shift reactor 71 of the HT Shift type to produce a synthesis gas enriched in hydrogen hydrogen 81 at a temperature T81. The enriched synthesis gas 81 is cooled to 91, again via a boiler for the production of superheated steam. The enriched and cooled synthesis gas 101 is then introduced into a PSA unit 11 where it is purified to provide purified hydrogen 121. As required, hydrogen 121 may finally be compressed to provide hydrogen. compressed at a pressure higher than the pressure of the network for which it is intended. This further processing is not shown. According to the scheme of FIG. 2, according to the prior art, the hydrocarbon mixture undergoes the same known stages until a cooled synthesis gas 6 is obtained. The temperature T6 of the gas here being lower than in the case of FIG. 1, this greater cooling can be obtained by preheating the demineralized water before it is vaporized. The cooled syngas 6 is introduced, in the presence of water (not shown), into an MT Shift shift reactor 72 to produce a hydrogen enriched synthesis gas 82 at a temperature T82. The enriched synthesis gas 82 is cooled to 92, the gas to be cooled being less hot, the cooling is done by heat exchange with demineralised water. The cooled enriched synthesis gas 102 is then introduced into a PSA unit 11 where it is purified to provide purified hydrogen 122. As required, the hydrogen 122 may be compressed to provide compressed hydrogen at a pressure greater than the pressure of the network for which it is intended. This further processing is not shown.

Selon la Figure 4, conforme à l'invention, le mélange d'hydrocarbures subit les mêmes étapes connues jusqu'à l'obtention d'un gaz de synthèse refroidi 6. Le syngas refroidi 6 est introduit, en présence d'eau (non représentée), dans un réacteur de shift 73 du type HT shift ou MT Shift (la température T6 est adaptée en conséquence) pour produire un gaz de synthèse enrichi en hydrogène 84 à une température T84 et une pression P84. Le syngas 84 passe alors dans le compresseur thermocinétique 94 où il est comprimé et brutalement refroidi (trempé) par injection directe d'eau liquide (non représentée),on obtient alors un syngas enrichi 104 refroidi à une température T104 et, comprimé à une pression P104. L'eau se retrouve mélangé au syngas, elle sera condensée en même temps que l'eau provenant du procédé.. Le syngas 104 est introduit dans une unité PSA 11 où il est purifié pour fournir de l'hydrogène purifié 124.à une pression P124 supérieure à celle de l'hydrogène obtenu en sortie de PSA selon les schémas connus des Figure 1 et Figure 2. Outre son refroidissement, sans nécessité de produire de la vapeur en excès par rapport aux besoins, le passage du gaz de synthèse enrichi 84 dans le compresseur thermocinétique 94 permettant d'augmenter la pression des gaz de procédé en aval, offre entre autres avantages : • une meilleure efficacité du traitement PSA, • une réduction de l'énergie de compression nécessaire pour amener l'hydrogène jusqu'à la pression du réseau, • une possibilité d'abaissement de la pression du reformage (par rapport à un niveau de pression de reformage classique), permettant d'obtenir grâce à la compression atteinte dans le compresseur thermocinétique une pression de gaz de synthèse en aval classique ; cela permet d'améliorer le taux de conversion de CH4, et de réduire les contraintes mécaniques sur les tubes de reformage ce qui augmente la durée de vie des tubes. 2943656 -8 Les schémas de base ci-dessus sont donnés pour des reformeurs de méthane à la vapeur (SMR), ils peuvent être étendus à des réacteurs d'oxydation partielle (PDX), à des réacteurs de reformage auto thermique (ATR), à des reformeurs de méthanol... According to FIG. 4, according to the invention, the hydrocarbon mixture undergoes the same known stages until a cooled synthesis gas 6 is obtained. The cooled syngas 6 is introduced in the presence of water (no shown), in a shifting reactor 73 of the HT shift or MT Shift type (the temperature T6 is adapted accordingly) to produce a hydrogen enriched synthesis gas 84 at a temperature T84 and a pressure P84. The syngas 84 then passes into the thermokinetic compressor 94 where it is compressed and brutally cooled (quenched) by direct injection of liquid water (not shown), an enriched syngas 104 cooled to a temperature T104 and compressed at a pressure is then obtained. P104. The water is mixed with the syngas, it will be condensed together with the water from the process. The syngas 104 is introduced into a PSA unit 11 where it is purified to provide purified hydrogen 124. at a pressure P124 greater than that of the hydrogen obtained at the outlet of PSA according to the known schemes of FIGS. 1 and 2. In addition to cooling, without the need to produce excess steam in relation to the needs, the passage of the enriched synthesis gas 84 in the thermokinetic compressor 94 for increasing the pressure of the downstream process gases, offers among other advantages: • a better efficiency of the PSA treatment, • a reduction of the compression energy necessary to bring the hydrogen up to the network pressure, • a possibility of lowering the reforming pressure (compared to a conventional reforming pressure level), making it possible to obtain the compression achieved in the compressor thermokinetic stress a conventional downstream synthesis gas pressure; this makes it possible to improve the conversion rate of CH4, and to reduce the mechanical stresses on the reforming tubes, which increases the service life of the tubes. The basic schemes above are given for steam methane reformers (SMR), they can be extended to partial oxidation reactors (PDX), auto thermal reforming reactors (ATR), to methanol reformers ...

Claims (5)

REVENDICATIONS1. Procédé de production d'hydrogène à partir d'une charge hydrocarbonée comprenant au moins les étapes de : a) une étape de génération d'un gaz de synthèse brut chaud, b) une étape de refroidissement du gaz de synthèse brut chaud pour produire un gaz de synthèse refroidi (6) à une température T6, c) une étape d'enrichissement en hydrogène du gaz de synthèse refroidi par conversion du monoxyde de carbone (water gas shift) pour obtention d'un gaz de synthèse (84) enrichi en hydrogène à une température T84, d) refroidissement rapide du gaz de synthèse enrichi en hydrogène pour produire un gaz de synthèse enrichi en hydrogène (104) refroidi à une température T104, et comprimé, e) une étape de séparation d'hydrogène (11) à partir du gaz de synthèse enrichi refroidi (104) par adsorption à modulation de pression, pour l'obtention d'au moins de l'hydrogène (124) et un gaz résiduaire (13), caractérisé en ce que l'étape d) de refroidissement rapide du gaz de synthèse enrichi en hydrogène (84) est réalisée dans au moins un compresseur thermocinétique(94) qui refroidit et comprime simultanément le gaz de synthèse enrichi en hydrogène (84) pour produire le gaz de synthèse enrichi en hydrogène (104) refroidi à la température T104 et comprimé à une pression P104, ceci à l'aide d'un liquide de refroidissement (14). REVENDICATIONS1. A process for producing hydrogen from a hydrocarbon feedstock comprising at least the steps of: a) a step of generating a hot raw synthesis gas; b) a step of cooling the hot raw synthesis gas to produce a cooled synthesis gas (6) at a temperature T6, c) a stage of hydrogen enrichment of the synthesis gas cooled by conversion of carbon monoxide (water gas shift) to obtain a synthesis gas (84) enriched with hydrogen at a temperature T84, d) rapidly cooling the hydrogen enriched synthesis gas to produce a hydrogen enriched synthesis gas (104) cooled to a temperature T104, and compressed, e) a hydrogen separation step (11) from the cooled enriched synthesis gas (104) by pressure modulation adsorption, for obtaining at least hydrogen (124) and a waste gas (13), characterized in that step d) rapid cooling of the gas Hydrogen enriched synthesis (84) is performed in at least one thermokinetic compressor (94) which simultaneously cools and compresses the hydrogen enriched synthesis gas (84) to produce the hydrogen-enriched synthesis gas (104) cooled to the T104 temperature. and compressed at a pressure P104 using a coolant (14). 2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel le liquide de refroidissement (14) est de l'eau. 2. The method of claim 1 wherein the coolant (14) is water. 3. Procédé selon les revendications 1 ou 2 dans lequel l'étape c) de conversion du CO est une étape de shift à moyenne température dans laquelle le gaz de synthèse entrant est à une température comprise entre 190°C et 330°C, et le gaz de synthèse enrichi sort à une température comprise entre 270°C et 430°C. 3. Process according to claim 1 or 2 wherein the CO conversion step c) is a medium temperature shift step in which the incoming synthesis gas is at a temperature between 190 ° C and 330 ° C, and the enriched synthesis gas exits at a temperature between 270 ° C and 430 ° C. 4. Procédé selon les revendications 1 ou 2 dans lequel l'étape c) de conversion du CO est une étape de shift haute température dans laquelle le gaz de synthèse entrant est à une température comprise entre 350°C et 550°C, et le gaz de synthèse enrichi sort à une température comprise entre 410°C et 600°C. 30 35 2943656 -10- 4. The process as claimed in claim 1 or 2, wherein the CO conversion step c) is a high temperature shift step in which the incoming synthesis gas is at a temperature of between 350 ° C. and 550 ° C., and enriched synthesis gas exits at a temperature of between 410 ° C and 600 ° C. 30 35 2943656 -10- 5. Installation de production de gaz d'hydrogène apte à la mise en oeuvre du procédé selon l'une des revendications 1 à 4 comprenant au moins un réacteur (3) pour générer un gaz de synthèse brut, une chaudière (5), un réacteur de shift (74), un compresseur thermocinétique (94), une unité PSA (11), des moyens pour alimenter le 5 réacteur (3), des moyens pour envoyer le gaz (4) du réacteur (3) à la chaudière (5), des moyens pour alimenter le réacteur de shift (74), des moyens pour envoyer le gaz (84) du réacteur de shift au compresseur thermocinétique (94), des moyens pour alimenter le compresseur thermocinétique (94) en liquide de refroidissement (14) , des moyens pour envoyer le gaz de synthèse enrichi refroidi et comprimé (104) vers l'unité PSA. 5. Hydrogen gas production plant suitable for carrying out the process according to one of claims 1 to 4, comprising at least one reactor (3) for generating a raw synthesis gas, a boiler (5), a shift reactor (74), a thermokinetic compressor (94), a PSA unit (11), means for supplying the reactor (3), means for sending the gas (4) from the reactor (3) to the boiler ( 5), means for supplying the shift reactor (74), means for sending the gas (84) of the shift reactor to the thermokinetic compressor (94), means for supplying the thermokinetic compressor (94) with cooling liquid ( 14), means for sending the cooled and compressed enriched synthesis gas (104) to the PSA unit.
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Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5843614B2 (en) 2009-01-30 2016-01-13 オックスフォード ナノポア テクノロジーズ リミテッド Adapters for nucleic acid constructs in transmembrane sequencing
CN103460040B (en) 2011-02-11 2016-08-17 牛津纳米孔技术有限公司 Saltant type hole
AU2012288629B2 (en) 2011-07-25 2017-02-02 Oxford Nanopore Technologies Limited Hairpin loop method for double strand polynucleotide sequencing using transmembrane pores
BR112014025157B1 (en) 2012-04-10 2022-02-08 Oxford Nanopore Technologies Limited MUTANT LYSENINE MONOMER, CONSTRUCT, PORE, METHOD FOR CHARACTERIZING A TARGET ANALYTE, USE OF A PORE, AND, KIT
US11155860B2 (en) 2012-07-19 2021-10-26 Oxford Nanopore Technologies Ltd. SSB method
GB201222928D0 (en) 2012-12-19 2013-01-30 Oxford Nanopore Tech Ltd Analysis of a polynucleotide
WO2014135838A1 (en) 2013-03-08 2014-09-12 Oxford Nanopore Technologies Limited Enzyme stalling method
GB201314695D0 (en) 2013-08-16 2013-10-02 Oxford Nanopore Tech Ltd Method
GB201313477D0 (en) 2013-07-29 2013-09-11 Univ Leuven Kath Nanopore biosensors for detection of proteins and nucleic acids
GB201403096D0 (en) 2014-02-21 2014-04-09 Oxford Nanopore Tech Ltd Sample preparation method
US10443097B2 (en) 2014-05-02 2019-10-15 Oxford Nanopore Technologies Ltd. Method of improving the movement of a target polynucleotide with respect to a transmembrane pore
CN107207570A (en) 2014-09-01 2017-09-26 弗拉芒区生物技术研究所 It is mutated CSGG holes
WO2016055778A1 (en) 2014-10-07 2016-04-14 Oxford Nanopore Technologies Limited Mutant pores
GB201418159D0 (en) 2014-10-14 2014-11-26 Oxford Nanopore Tech Ltd Method
CN104828775B (en) * 2015-03-23 2017-02-08 宝泰隆新材料股份有限公司 A device used for CO gas conversion and cooling
CN104743511B (en) * 2015-03-23 2017-01-11 宝泰隆新材料股份有限公司 Process method for converting and cooling CO gas by virtue of CO gas conversion and cooling device
GB201609220D0 (en) 2016-05-25 2016-07-06 Oxford Nanopore Tech Ltd Method
GB201807793D0 (en) 2018-05-14 2018-06-27 Oxford Nanopore Tech Ltd Method
CN114483290B (en) * 2022-01-27 2023-08-01 西安交通大学 Composite compressed air energy storage system and method for methanol reformer coupled internal combustion engine

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0737647A2 (en) * 1995-04-10 1996-10-16 Air Products And Chemicals, Inc. Integrated steam methane reforming process for producing carbon monoxide
FR2805008A1 (en) * 2000-02-16 2001-08-17 Joseph Haiun TERMOCINETIC COMPRESSOR
US20060177372A1 (en) * 2003-07-23 2006-08-10 Doshi Kishore J Method for operating a hydrogen generator

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0737647A2 (en) * 1995-04-10 1996-10-16 Air Products And Chemicals, Inc. Integrated steam methane reforming process for producing carbon monoxide
FR2805008A1 (en) * 2000-02-16 2001-08-17 Joseph Haiun TERMOCINETIC COMPRESSOR
US20060177372A1 (en) * 2003-07-23 2006-08-10 Doshi Kishore J Method for operating a hydrogen generator

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