HUT75978A - Production of h2-rich gas - Google Patents

Production of h2-rich gas Download PDF

Info

Publication number
HUT75978A
HUT75978A HU9601481A HU9601481A HUT75978A HU T75978 A HUT75978 A HU T75978A HU 9601481 A HU9601481 A HU 9601481A HU 9601481 A HU9601481 A HU 9601481A HU T75978 A HUT75978 A HU T75978A
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
gas
water
fuel
condensate
gas stream
Prior art date
Application number
HU9601481A
Other languages
English (en)
Other versions
HU9601481D0 (en
Inventor
Frederick Charles Jahnke
Original Assignee
Texaco Development Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Texaco Development Corp filed Critical Texaco Development Corp
Publication of HU9601481D0 publication Critical patent/HU9601481D0/hu
Publication of HUT75978A publication Critical patent/HUT75978A/hu

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
    • C01B3/48—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents followed by reaction of water vapour with carbon monoxide
    • 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
    • C01B3/36—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 oxygen or mixtures containing oxygen as gasifying agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/025—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a partial oxidation step
    • C01B2203/0255—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a partial oxidation step containing a non-catalytic partial oxidation step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0283—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a CO-shift step, i.e. a water gas shift step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0415—Purification by absorption in liquids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/0495—Composition of the impurity the impurity being water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0805—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0838—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by heat exchange with exothermic reactions, other than by combustion of fuel
    • C01B2203/0844—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by heat exchange with exothermic reactions, other than by combustion of fuel the non-combustive exothermic reaction being another reforming reaction as defined in groups C01B2203/02 - C01B2203/0294
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0872—Methods of cooling
    • C01B2203/0877—Methods of cooling by direct injection of fluid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0872—Methods of cooling
    • C01B2203/0883—Methods of cooling by indirect heat exchange
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0872—Methods of cooling
    • C01B2203/0888—Methods of cooling by evaporation of a fluid
    • C01B2203/0894—Generation of steam
    • 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
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1041—Composition of the catalyst
    • 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
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1041—Composition of the catalyst
    • C01B2203/1047—Group VIII metal catalysts
    • 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
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1041—Composition of the catalyst
    • C01B2203/1047—Group VIII metal catalysts
    • C01B2203/1052—Nickel or cobalt catalysts
    • 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
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1041—Composition of the catalyst
    • C01B2203/1082—Composition of support materials
    • 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
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1041—Composition of the catalyst
    • C01B2203/1094—Promotors or activators
    • 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
    • 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
    • C01B2203/1235—Hydrocarbons
    • C01B2203/1241—Natural gas or methane
    • 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
    • C01B2203/146—At least two purification steps in series
    • C01B2203/147—Three or more purification steps in series

Description

A találmány tárgya hidrogénben gazdag gáz előállítása, vízzel telített gáz halmazállapotú szénhidrogén típusú fűtőanyag vagy vízzel telített gáz halmazállapotú szénhidrogén típusú fűtőanyag, és folyékony halmazállapotú szénhidrogén típusú fűtőanyag keverék parciális oxidációja segítségével.
• · · ·
- 2 A 4,338,292 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi bejelentésben leírtak egy hidrogénben gazdag gáz előállítási eljárást, amelyet úgy végeznek, hogy folyékony szénhidrogén típusú betáplált anyagot vagy szivattyúzható szilárd szénhidrogén típusú betáplált anyag iszapot parciális oxidációnak vetettek alá és így egy nyers betáplálás! gázt állítottak elő, amelyet tisztítottak, majd a szilárd részektől megszabadítottak. Ezt követően a betáplálás! gázt egy réz-uranát és réz-oxid keverék alkálifém promotor tartalmú katalizátor ágy felett reagáltatták és így olyan termék gázt nyertek, amely víz és savas gázok mellett körülbelül 20-60 mol% hidrogént tartalmazott. A 4,021,366 számú kiegészítő amerikai egyesült államokbeli szabadalmi bejelentésben leírtak egy eljárást, amelynek során gázáramot dolgoznak fel, amely gázáramot folyékony szénhidrogén anyag vagy szilárd szénhidrogén betáplálás iszap parciális oxidációjával állítottak elő és ezt a gázelegyet lehűtötték, majd mosták és végül a víz-gáz elegyet először alacsony hőmérsékletű katalizátor ágyon, majd magas hőmérsékletű katalizátor ágyon áramoltatták át. A kiegészítő 5,152,976 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi bejelentésben leírták, a finomítóból kiáramló gáz parciális oxidációs eljárását. Azonban a fenti eljárások egyikében sem írtak le olyan folyamatot, amelyet a találmány szerint igen hatásos folyamatként megadunk és amelynek során a magával vitt kondenzátummal együtt telített gázalakú szénhidrogén típusú fűtőanyagot alkalmazunk, amelyet közvetlen folyamat gázárammal való érintkezés révén hevítünk, valamint amely a telített gázalakú szénhidrogén fűtőanyagot közvetlen hőcserélő segítségévei előmelegíti illetve az alkalmazott folyamat gázáram legalább egy részét alkalmazzuk az ilyen előmelegítésre, majd a telített, előmelegített gázalakú fűtőanyagot parciális oxidációs gázgenerátorba vezetjük • · · · • · < ···*·· ··· ··· · « · · · • · · · « * ··· · · · · ·
- 3 vagy önmagában vagy mint telített gázalakú szénhidrogén fűtőanyag és folyékony halmazállapotú szénhidrogén fűtőanyag keveréket vezetünk a generátorba.
A találmány tárgya eljárás hidrogénben gazdag gáz előállítására, vagy egy minimálisan C/H 3,3 tömegaránnyal rendelkező gázalakú szénhidrogén fűtőanyagból, amely lehet például finomító kiáramló gáz kiindulva vagy C/H elegyben nagyobb, mint 3,3/1 tömegarányú gázalakú és folyadék szénhidrogén típusú fűtőanyag elegyből kiindulva. Amennyiben finomító kiáramló gázt illetve hasonló gázáramot, amely folyékony szénhidrogén típusú fűtőanyaggal elegyített vagy enélkül létező forma lehet, gázosítunk parciális oxidáció segítségével, az elegyhez vizet vagy gőzt szükséges adagolni, hogy fenntartsuk a (H2+CO/H2O+ +CO2) redukáló molarányt a folyamat gázáramban és ez az arány megfelelő értékű legyen ahhoz, hogy a túlzott koromképződést elkerüljük. A találmány szerinti eljárás az elgázosítóhoz a moderátort olcsó módon illeszti és hatásosan alkalmazza. Közvetlen kondenzátum kontaktust alkalmaz és így a betáplálás! gáz közvetlenül veszi magába a nedvességet. A betáplálás! gáz nedvesség-felvétele a szintézisgáz tisztító, permetező illetve hűtő segítségével történik, és az itt keletkező hőt alkalmazzuk, a víz elpárologtatósára, amely víz, és gőz a betáplálást gázba kerül. Az alkalmazott hő alacsony értékű hőáram, amelyet egyébként a hűtővízzel zömében elvesztenek. Ezen túlmenően a fűtőgáz telítése révén csökken az O/C atomarány a parciális oxidációt végző gágenerétorban, a koromképzőben illetve a szükséges hőmérséklet módosító berendezésben. Az egység hatásosság ebből eredően növekszik.
A találmány tárgya hidrogénben gazdag gáz előállítási parciális oxidációs eljárás, amely az alábbi lépéseket tartalmazza:
• · ·
- 4 (1) betáplált fűtőanyag parciális oxidációs reakcióját végezzük, amely betáplált fűtőanyagban a minimális C/H tömegarány 3,3 és amely egy vízzel telített gázalakú szénhidrogén fűtőanyagot vagy kevert fenti telített gázalakú szénhidrogén fűtőanyag és folyékony szénhidrogén fűtőanyag elegyet tartalmaz és a parciális oxidációt körülbelül 2000 °F - 2800 °F (1092 °C - 1536 °C) közötti hőmérsékleten, valamint körülbelül 200 psi - 2500 psi (1380x103 Pa - 17250x103 Pa) nyomásértéken végezzük, továbbá a gázáram lényegében oxigéngáz mentes.
Az oxigéngáz széntartalomra vonatkozó atomtömeg aránya a betáplált fűtőanyagban körülbelül 0,6-1,6 közötti, a fűtőanyagban a H2O/fütőanyag tömegarány körülbelül 0,1-5,0 közötti, valamint az eljárás során egy további H2O hőmérséklet módosítót illetve szabályozót alkalmazunk és a fenti oxidációs reakció a szabadon áramló, nem katalitikus parciális oxidációs gázgenerátor reakciózónájában történik, így egy folyamat gázáram szintézis gázt képezünk, amely H2, CO, CO2, H2O, N2, H2S, COS és részecske széntartalmú és redukciós molaránya H2+CO/H2O+CO2 körülbelül 5-15 közötti;
(2) az (1) lépésben nyert folyamat gázáramot lehűtjük és vízzel mossuk, így a gázban a folyamatokat leállítjuk és a leállító, valamint a mosózónákban egy tiszta folyamat gázáramot nyerünk, amelynek hőmérséklete körülbelül 300 °F (148,7 °C) - 600 °F (315,2 °C) közötti;
(3) (a) a (2) lépésből származó folyamat gázáramot közvetett hőcserélővel a közvetlenül elvezetett folyamat gázáram egy első részletével, amely a (4) lépésből származik, 500 °F (204,2 °C) - 700 °F (370,7 °C) hőmérsékletre melegítjük; és (b) a közvetlenül megvezetett a (4) lépésből származó folyamat gázáram maradék részét közvetlenül hőcserélőbe vezetjük, a vízzel telített szénhidrogén • · · · • · • · · · · · ··· ··· · · ··· • · · « · · ··· ·· ·· ·
- 5 gázalakú fűtőanyaggal együtt (amely a későbbi (9) lépésből származik) és így a fenti betáplált gázalakú szénhidrogén fűtőanyagot körülbelül 400 °F (204,2 °C) - 800 °F (426,2 °C) hőmérsékletre melegítjük, majd a felmelegített vízzel telített gázalakú fűtőanyagot az legalább az oda bevezetett fűtőanyag egy részeként (1) parciális oxidációs gázgenerátorba vezetjük;
(4) a (3) (a) lépésben nyert felmelegített folyamat gázáramot katalitikus víz gáz közvetlen átalakítási konvertáló zónán vezetjük keresztül és így hidrogénben gazdag megvezetett folyamat gázáramot nyerünk, amelyben a redukáló molarány H2+CO/H2O+CO2 kisebb mint 2;
(5) a két részlegesen lehűtött közvetlenül megvezetett folyamat gázáramot, amely a (3) (a) és a (3) (b) lépésekből származik, egyesítjük és részlegesen lehűtjük azzal a betáplálás» vízzel, amelyet a forralóba vezetünk a hűtést indirekt módon végezzük és a gázáramot körülbelül 260 °F (126,5 °C) - 550 °F (287,5 °C) közötti hőmérsékletre hűtjük és iegyidőben közepes nyomású gőzt vagy forraló betáplálás! vizet állítunk elő;
(6) a részlegesen lehűtött (5) lépésből származó megvezetett folyamat gázáramot további a (8) lépésből származó kiegészítő megvezetett kondenzátummal elegyítjük, ahol a megvezetett kiegészítő kondenzátumot közvetlenül melegítjük a fenti részlegesen hűtött, megvezetett folyamat gázárammal;
(7) a megvezetett folyamat gázkeveréket vízmentesítjük, majd a (6) lépésből származó kondenzátumot egy kiválasztó kamrába vezetjük és elválasztjuk a fenti felmelegített, megvezetett kondenzátumot;
(8) a vízmentesített, megvezetett folyamat gázt, amely a (7) lépésből származik, lehűtjük és vízmentesítjük egy olyan vízmentesítő folyamat gázáram zónában, amelyben a folyamat gázáram hőmérséklete a harmatpont alá kerül. így • · • ·
- 6 megvezetett kondenzátumot állítunk elő, majd a kondenzált vizet legalább egy vízleválasztó kamrában elválasztjuk; és (9) a szénhidrogén típusú gázalakú fűtőanyag betáplálás! áramát telítjük a (7) lépésből származó fenti felmelegített megvezetett kondenzátum legalább egy részével. A telítést egy gáztelítö zónában végezzük.
Az ábrák rövid leírása
A találmány szerinti folyamat pontos megértése érdekében a találmány előnyös megvalósítását a csatolt ábrán részletesen bemutatjuk. Az ábra nem jelenti a találmány tárgykörének a korlátozását.
A találmány leírása
A találmány szerinti eljárásban nyers folyamat gázáramot állítunk elő, amely azzal jellemezhető, hogy H2, CO, CO2, H2O, valamint magával hordozott részecske anyag, amely lehet például részecske formájú szén- és hamu tartalmú; és az N2, Ar, COS, H2S, CH4 és NH3 anyagok közül legalább egy anyagot tartalmaz; az előállítást valamely gázalakú szénhidrogén fűtőanyag parciális oxidációjával végezzük, amelyet lényegében tiszta oxigénnel hajtunk végre egy hőmérséklet módosító jelenlétében, olyan nem töltött reakciózónában, amely függőleges és szabad átfolyású, nem katalitikus parciális oxidációt végrehajtó gázgenerátor. A H2O/fűtőanyag tömegaránya a reakciózónában körülbelül 0,1-5, előnyösen 0,2-0,7 közötti. A szabad oxigén atomtömeg aránya a szénre vonatkoztatva a fűtőanyagban (O/C arány) körülbelül 0,6-1,6, előnyösen körülbelül 0,8-1,4 közötti. A reakció időtartama körülbelül 0,1-50 másodperc, mint például körülbelül 2-6 másodperc közötti.
• · · · * ······ ··· ··* · · ··· • · · · · · • · · ·» ·· ·
- 7 A nyers betáplálás! fűtőanyag gázgenerátor egy függőleges hengeres alakú acél nyomás alatti edényt tartalmaz, amely tűzálló anyaggal borított, amint ezt a 2,809,104 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi bejelentésben leírták, amelyet referenciaként adunk meg. Az ugyanebben a szabadalmi bejelentésben alkalmazott hűtődobot is leírták 2, 3 vagy 4 gőz gyűrűs típusú égőfej található a berendezésben, amelyeket sorrendben bemutattak a 3,874,592 számú, a 3,743,606 számú és a 4,525,175 számú amerikai egyesült államokbeli csatolt szabadalmi bejelentésekben, amelyeket referenciaként adunk meg. Ezeken keresztül vezethetjük be a betáplálás! áramokat a reakciózónába.
A gázgenerátor parciális oxidációs részébe történő betáplálás! fűtőanyag keverék minimális C/H tömegaránya 3,3. Éghető gázalakú szénhidrogén fűtőanyagok vagy gázalakú és folyékony szénhidrogén fűtőanyagok széles köre reagáltatható a gázgenerátorban lényegében tiszta oxigéngázzal egy hőmérsékletet módosító gáz jelenlétében abból a célból, hogy a nyers folyamat gázáramot előállítsuk.
A parciális oxidációs gáz előállító berendezésbe betáplált gázok lehetnek önmagukban alkalmazott vagy különféle folyékony szénhidrogén típusú fűtőanyagokkal együtt alkalmazott égethető gázalakú szénhidrogén típusú fűtőanyagok például finomító kimeneti gázok, 1-4 szénatomos szénhidrogén gázok és kémiai eljárásokból származó veszteség illetve hulladék széntartalmú gázok. A „finomító kimeneti gázok” elnevezés alatt különféle gázáramokat értünk, amelyek különféle olajfinomító egységekben keletkeznek, mint például a folyékony katalitikus krakkoló (FCC) egységben keletkező gáz, a késleltetett és fluidizált kokszoló egységekben keletkező gázok, a katalitikus reformáló egységben keletkező gázok és a hidro-kezelő egységben keletkező gázok. A finomítóból kiáramló gázok általában • · ·
- 8 telített és telítetlen szénhidrogéneket és egyéb szennyezőanyagokat, mint például szerves kénvegyületeket, nitrogénvegyületeket és szervetlen anyagokat, amelyek lehetnek például H2S, COS, SOX, NH3, HCN és arzén, tartalmaznak. A gázalakú szénhidrogén típusú fűtőanyagok számos gázalakú komponenst tartalmaznak, amelyek lehetnek például H2, N2, O2, RSH, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C3H8, C4H8, C4H10, C5H1o, C5H12, CO, CO2 és H2O, amelyeknek jelenlétét a I. táblázatban bemutatjuk.
I. táblázat
Komponens Mol% határérték Finomító
Gáz*
h2 8-40 15,6
n2 0-10 0,5
ch4 20-60 38,1
ch2h4 1-25 1,7
C2H6 1-20 10,2
c3H6 0-20 3,0
c3h8 0-20 10,9
c4h8 0-10 2,4
c4h10 0-15 7,8
C5 0-10 3,2
co 0-5 0,0
co2 0-5 0,5
O2 - 1000 pprr
Acetilén - 100 ppm
Diolefinek - 100 ppm
Aromatikus vegyületek - 200 ppm
RSH (merkaptánok) - 100 ppm
H2S 0-4 20 ppm
COS 0-1 10 ppm
SOX - 5 ppm
nh3 - 5 ppm
• · · ·
- 9 - • · · • · · · · · · • * * · • · · · ·
1. táblázat folytatása
Komponens Mol% határérték Finomító
Gáz*
HCN - 10 ppm
Arzén - 20 ppb
Btu/SCF 700-1400 1500
C/H tömegarány >3.3 3,9
* Az adott értékek mol%-ot jelentenek, hacsak másképp nem jelezzük.
A gázalakú szénhidrogén tápanyag vagy fűtőanyag néhány jellemzőjét a II táblázatban mutatjuk be.
Finomító qáz II. táblázat
Természetes Finomító qáz Kokszolóból származó qáz
C/H, tömegarány 3,0 3,9 4,3
Magasabb fűtő- 1050 1500 1750
értékű BTU/SCF
Molekulatömeg 16 26 31
A folyékony szénhidrogén típusú fűtőanyag elnevezés alatt az eljárásban alkalmazható betáplált anyagként olyan anyagokat értünk, amelyek szivattyúzható folyékony szénhidrogén anyagok, illetve szivattyúzható folyékony szuszpenziók, amelyek szilárd szén típusú anyagokat tartalmaznak illetve ezek keverékei. Például betáplálás! anyagként szivattyúzható vizes szilárd szén típusú fűtőanyagok iszapos keveréke alkalmazható. Általában bármely éghető széntartalmú folyékony szerves anyag vagy ezek iszapos keveréke alkalmazható és beletartozik „a folyékony szénhidrogén típusú fűtőanyag” elnevezésbe. Például ezek az anyagok lehetnek az alábbiak:
• · ·, ··« 1 · · · · · · · • I · · « · ·«· »« ·· *
- 10(1) szivattyúzható szilárd szén típusú fűtőanyag iszapok lehetnek például szén, részecske formájú szén, petróleum koksz, koncentrált szennyvíz iszap és ezek keverékei, valamely elpárologtatható folyékony hordozóanyagban, mint például vízben, folyékony széndioxidban, folyékony szénhidrogén fűtőanyagban és ezek keverékeiben;
(2) alkalmas folyékony szénhidrogén típusú fűtőanyag betáplálási anyagok, amelyek gáz előállítóban alkalmazhatók lehetnek különféle anyagok, mint például folyékony petrolgáz, petróleum desztillátum és maradék, gazolin, könnyű benzin, kerozin, nyers petróleum, aszfalt, gázolaj, maradék olaj, kátrány iszap olaj és palaolaj, szén eredetű olaj, aromás szénhidrogének (mint például benzol, toluol, xilol frakciók), szénkátrány, ciklusos gázolaj, amely fluid-katalitikus krakkoló berendezésből származik, a koksz extraktumból származó furfurál és ezek keverékei;
(3) továbbá a folyékony szénhidrogén típusú fűtőanyag lehet oxigénnel reagáltatott illetve oxigéntartalmú szénhidrogén típusú szerves anyag, mint például szénhidrátok, cellulóz anyagok, aldehidek, szerves savak, alkoholok, ketonok, oxigéntartalmú fűtőolaj, az oxigéntartalmú szénhidrogén típusú szerves anyagokat tartalmazó kémiai eljárásokból származó veszteség folyadékok és melléktermékek, valamint ezek keverékei.
A folyékony szénhidrogén típusú betáplálási anyag lehet szobahőmérsékletű vagy előmelegített formájú, amely előmelegítési hőmérséklet körülbelül 600 °F (315,2 °C) - 1200 °F (630 °C) közötti hőmérséklet lehet és előnyösen a krakkolási hőmérséklet alatti érték anyag. A folyékony szénhidrogén típusú fűtőanyagot illetve betáplálási anyagot a gázgenerátor égőfejbe folyékony fázisban vagy gőz keverék formájában a hőmérséklet-módosítóanyaggal együtt vezethetjük be.
»·»* ·«· «*« · « ·»· « A · · 9 Λ • «A »* ·· ·
- 11 A hőmérséklet-módosító anyag alkalmazásának mennyisége, amely a reakciózónában a gázgenerátor belsejében a hőmérsékletet szabályozza, általában a betáplált anyag szén/hidrogén arányától függ illetve az oxidáló gázáram oxigéntartalmának függvénye. Az eljárásban valamely hőmérséklet-módosítót alkalmazunk a folyékony szénhidrogén fűtőanyagokkal és a lényegében tiszta oxigénnel együttesen. Előnyösen alkalmazható hőmérséklet-módosító anyag a gőz. A gőzt, mint hőmérséklet- módosító anyagot, az egyik vagy mindként reaktáns árammal keverékben vezethetjük be a folyamatba. Más eljárásban a hőmérséklet-módosító anyagot a gázgenerátor reakciózónájába külön az égőfejben található vezetéken keresztül vezethetjük be. Egyéb alkalmazható hőmérséklet-módosítók a víz, a széndioxidban gazdag gáz, a nitrogén és a recirkuláltatott szintézis gáz.
A lényegében tiszta oxigéngáz vagy oxigéngáz elnevezés alatt a leírásban olyan gázt értünk, amelynek oxigéntartalma nagyobb mint 90 mol% (a maradó gáz rendszerint nitrogén és nemesgázok). Az oxigén gázáramot a reakciózónában általába a parciális oxidáció égőfejen keresztül vezethetjük be körülbelül szobahőmérséklet - 900 °F (480 °C) közötti hőmérsékleten.
Szokásosan alkalmazott levegő elválasztási egységet (ASU) alkalmazunk abból a célból, hogy a levegőt külön-külön lényegében tiszta oxigéngázra és nitrogéngázra választjuk szét. Az ASU egységből származó oxigén gázáramot szobahőmérséklet - 900 °F (480 °C) közötti hőmérsékleten vezetjük be a parciális oxidációs gázgenerátor reakciózónájába egy vagy több áthaladó vezetéken keresztül egy gyűrűs típusú égőfejen át. Az egyik megvalósítás szerint a hőmérséklet-módosító anyag áramot a reakciózónába, az elgázosítóba az oxigén gázárammal keverékben vezetjük be.
• · ·· • · , ······ ··« ··· · · · · ζ ··« ·· · · ·
- 12Α gázalakú szénhidrogén típusú betáplálás! fűtőanyag áramot égetés előtt a találmány szerinti eljárásban közvetlen kontaktusban telítjük, amely kontaktusban a telítést a megvezetett kondenzátummal végezzük. Ez a kondenzátum lehet például folyamat kondenzátum vagy a folyamat gázáramban található kondenzátum a víz-gáz megvezetési reakció után illetve a telítöben keletkezett víz. Előnyösen a fűtőgáz telítésével a O/C atomarányt csökkentjük a parciális oxidáció gázgenerátorban, és ez azt okozza, hogy a keletkező korom illetve a hőmérséklet-módosító anyag szükséges mennyisége is csökken. Ennek eredményeképpen a folyamat hatásosságát megnöveljük. Telítőként bármely gáz-folyadék közvetlen kontaktust előállító kamrát alkalmazhatunk, amely lehet például tálcákkal vagy töltőanyaggal ellátott szokásos oszlop. A közvetlen érintkeztetés minimálisra csökkenti a víz és a gáz hőmérséklete közötti közeledést, ebből eredően maximálisra emeli a fűtést illetve a víz gázba történő elpárolgását.
A gázalakú szénhidrogén fűtőanyag betáplálás! áramot a telítőedénybe körülbelül szobahőmérséklet - 600 °F (315 °C) hőmérséklet értéken vezetjük be és nyomása körülbelül 20 psi (20x103 Pa) - 400 psi (400x103 Pa) értékkel nagyobb, mint a parciális oxidációs gázgenerátor reakciózónájában mért nyomás, és például körülbelül 220 psi (220x103 Pa) - 2900 psi (2900x103 Pa) közötti értékű. A gázalakú szénhidrogén fűtőanyag telítési edényen áthalad felfele irányban és közvetlen kontaktusba kerül a megvezetett kondenzátummal, amely vagy a vízzel kevert vagy pedig enélkül beáramoltatott és az érintkezési hőmérséklete körülbelül 250 °F (126 °C) - 500 °F (280 °C) közötti a víz elegyre vonatkoztatva, amely a telítőedényben lefele irányban áramlik. A betáplálás! gáz, amely vízzel telített például körülbelül 5-60 térfogat% vizet tartalmaz, a telítő-edény tetején hagyja el a telítőt és hőmérséklete körülbelül 250 °F (120 °C) - 450 °F (240 °C) • · · · • · · · · • · · · · · ··· ·· ·· ·
- 13közötti. Ezután ezt az elegyet közvetett hőcserélővel körülbelül 400 °F (204 °C) 800 °F (426 °C) közötti hőmérsékletre melegítjük. A melegítésre körülbelül a katalitikus közvetlenül megvezetett folyamat gázáram 20-80 térfogat%-át használjuk, amelyet később ismertetünk. A találmány szerinti eljárásban előnyös, hogy a folyamatban felhasznált vizet alacsony hőértékü folyamatbani hővel melegítjük és ez helyettesíti a gőz injektálást, amely az egyéb eljárásokban költséges nagy hőértékü fűtőanyagot igényel. Ezen túlmenően, mivel a gázáram telítésére a könnyen rendelkezésre álló megvezetett kondenzátumot alkalmazzuk, a gázáram telítésére közvetlen érintkeztetéssel a költségek minimálisra csökkentettek. Nem szükséges külön vízáram alkalmazása.
Az egyik megvalósítás alkalmazásával az előre melegített telített gázalakú szénhidrogén típusú betáplálás! gázáramot a parciális oxidációs gázgenerátorba a gyűrűs alakú átmenettel rendelkező égetőfej központi bevezetésén át vezetjük be, amely égetőfej egy központi bevezetővel illetve egy koaxiális koncetrikus gyűrű alakú bevezetővel rendelkezik. Az átmenetek a felső áramlási végen zártak, ahol a betáplálás! áramok belépnek és az alsó áram végeken nyitottak, ahol a betáplálás! áramok kiürítődnek. Az égőfejben alsó irányú kiáramlási csúcson az égőfejben az átvezetés koncentrikus konvergáló kúpos alakú fúvókák alakulnak.
A vízzel telített, gázalakú szénhidrogén fűtőanyag az égőfejen körülbelül 400 °F (204 °C) - 800 °F (480 °C) hőmérsékleten halad át. A lényegében tiszta oxigéngáz az égőfejen körülbelül 120 °F (70 °C) - 900 °F (480 °C) hőmérsékleten halad át. A két betáplálás! gázáram, amely az égőfejből kijut egymásnak ütközik, elegyedik, majd parciális oxidációs reakcióba lép a gázgenerátor reakciózónájában, és így nyers szintézis gáz keletkezik. Más megvalósítás szerint három átvezetésű gyűrűs típusú égőfejet alkalmazunk, amely egy központi átvezetést, egy koaxiális • · · · • · koncentrikus közbenső gyűrűs átvezetést és egy koaxiális koncentrikus külső gyűrűs átvezetést tartalmaz. Párhuzamosan lényegében tiszta oxigén gázáram halad át a központi átvezetésen és a folyékony szénhidrogén típusú fűtőanyag árama gőzzel keverve vagy anélkül halad át a közbenső átvezetésen és egy vízzel telített gázalakú szénhidrogén fűtőanyag halad át a külső gyűrűs átvezetésen. A három áram egymással ütközik, az égőfej csúcsánál atomizálódik, azaz szóródik, majd elegyedik és parciális oxidációs reakcióban a gázgenerátorban reagál,
A nyers folyamat gázáram a reakciózónában körülbelül 1700 °F (930 °C) - 2800 °F (1536 °C) hőmérsékleten és körülbelül 200 psi (1380x103 Pa) - 2500 psi (17.250x103 Pa) nyomáson reagál, és előnyös nyomása 700 (4830x103 Pa) - 1500 psi (10350x103 Pa) nyomás közötti. A forró nyers kimenő gázáram összetétele mol%-ban körülbelül az alábbi: H2 10-70, CO 15-60, CO2 0.1-25, H2O 0.1-25, CH4 0-60, NH3 0-5, H2S 0-10, COS 0-1,0, N2 0-60, Ar 0-2,0, HCN és HCOOH 0-100 ppm (tömegszázalékban). A részecske alakú szén a gázban körülbelül 0-20 tömeg% mennyiségben van jelen (az eredeti betáplálásban található széntartalomra számítva). A hamu és/vagy olvadt salak is jelen lehet a gázban sorrendben körülbelül 0-5 és 0-60 tömeg% mennyiségben az eredeti folyékony szénhidrogénekre vagy szilárd szénalapú fűtőanyag betáplálásra számítva.
Előnyös találmány szerinti eljárás megvalósítás esetén a teljes forró nyers kiáramló fűtő gázáram, amely a hőálló anyaggal bélelt lefelé irányuló áramlású, nem katalitikus reakciózónát elhagyja a parciális oxidációs gázgenerátorban ugyanolyan hőmérsékletű és nyomású, mint a reakciózónában, kevésbé általánosan a borítás esése közvetlenül egy víztartályba vezet, amely egy reakciót leállító tartály vagy tank alján található, amely lehet például olyan, mint a csatolt • ·
- 152,896,927 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi bejelentésben leírt berendezés, amely bejelentést referenciaként adunk meg.
A találmány szerinti eljárás abból a szempontból egyedi, hogy egy elgázosítási reakciót leállító berendezést alkalmazunk abból a célból, hogy a beruházást illetve a fenntartási költségeket minimálisra csökkentsük illetve, hogy maximális értéken tartsuk a reakcióban kapott reakció leállítás utáni gáz hőmérsékletét, valamint ennek víztartalmát. Amennyiben a gázképző berendezés kimeneti gázából a hőtartalmat a reakció leállítása előtt eltávolítanánk, a reakció leállítás utáni gáz túl alacsony hőmérsékletű és víztartalmú lenne ahhoz, hogy a gázban a CO tartalmat a H2 tartalommá alakítsa át.
A reakciót leállító hűtőtartályt a gázgenerátor reakciózónája alatt helyezzük el és a nyers fűtőgáz árama, amely ebbe kerül, lényegében a a gázgenerátor reakciózónájából kikerült teljes hamu és/vagy salak és részecske alakú szén korom tartalmat magával viszi. A hütőtartályban vagy reakció leállító tartályban kialakuló turbulens körülmények állan fenn, amelyet az okoz, hogy nagy térfogatú gáz buborékol a vizen keresztül és ez elősegíti, hogy a víz szilárd anyag legnagyobb részét kimossa a kiáramló gázból. A hűtőedényben vagy reakció leállító edényben nagy mennyiségű gőz keletkezik, amely a gázáramot telíti. A nyers gázáram a hűtőtartályban lehűl és a tartályt körülbelül 300 °F (148 °C) - 600 °F (315 °C), mint például körülbelül 450 °F (240 °C) - 550 °F (287 °C) hőmérsékleten hagyja el. A kimenő gáz nyomása körülbelül 200 (1380x103 Pa) - 2500 psi (17250x103 Pa) közötti, mint például 700 psi (4830x103 Pa) - 1500 psi (10350x103 Pa) közötti. Előnyösen a találmány szerinti eljárásban alkalmazott friss hűtővíz valamely kiegészítő víz illetve a gázmosóból az eljárásban később keletkezett kondenzá• · · « ·
- 16tum víz elegye. Az „és/vagy” elnevezés alatt a szokásos értelmet értjük. Például az A és/vagy B azt jelenti, hogy A vagy B, vagy A és B.
Abból a célból, hogy az alsó irányú katalizátor ágyak és/vagy szennyező folyékony-oldószer adszorbensek eldugulását megakadályozzuk, amelyet a következő gáz tisztítási lépésekben tapasztalhatunk, a lehűtött és részben tisztított folyamat gázáramot, amely a hütőtartályt elhagyja, tovább tisztítjuk érintkeztető forró mosópermet vízzel egy másik gáz tisztítási zónát alkalmazva. Ez a gáz tisztítási zóna szokásos nyílást tartalmazhat, amelyet leírtak a csatolt 3,524,630 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi bejelentésben, amelyet referenciaként adunk meg. Továbbá szokásos venturi permetezet és spray-t alkalmazhatunk gáz permetező kamrában, amelyet leírtak a csatolt 3,232,727 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi bejelentésben, amelyet referenciaként adunk meg. A gázmosó kamrában a nyers fűtő gázáramot permetvízzel mossuk, amely forró recirkuláltatott kondenzátumot és kiegészítő vizet tartalmaz, amint ezt itt leírtuk. Például az egyik megvalósítás esetében a hűtőtartályt elhagyó gázáramot, amely hütőtartály a gázosítóhoz csatolt, mossuk illetve permetvízzel érintkezésbe hozzuk a kondenzátummal. A mosást egy venturi permetezőben végezzük. Más megvalósítás szerint a permetvíz körülbelül 50-80 tömeg% keletkezett kondenzátumot tartalmaz és maradék mennyisége kiegészítő víz. Azonban venturi permetező alkalmazása a gáztisztító zónában csak kívánt esetben szükséges. A folyamat gázáram gázmosó víztartályba kerül és vizen áthalad. A gázmosó víz a gázmosó kamra alján található. A mosott gáz ezt követően a mosókamra felső részében található töltött részen vagy tálcákon halad keresztül, ahol a keletkezett kondenzátummal illetve a kiegészítő vízzel érintkezik. A mosó víz lefele irányba áramlik. A gázmosó kamra alján található mosó víz venturi mosóba és/vagy • · • · • · · * · · · ·
- 17recirkuláltatható, amennyiben ilyet alkalmazunk a hűtőtartályba, amely a gázgenerátorhoz tartozó. A találmány szerinti eljárásban alkalmazott gáztisztítási eljárás során a folyamat gázáram vízzel telítődik és a mosott fűtő gázáramban a szilárd részecskék mennyisége igen alacsony koncentrációra csökken, például kisebb, mint körülbelül 10 ppm és előnyösen kisebb, mint körülbelül 1 ppm.
A telített,mosott tiszta folyamat gázáram a gázmosót körülbelül 300 °F (148 °C) - 600 °F (315 °C) közötti hőmérsékleten hagyja el, hőmérsékletét körülbelül 500 °F (204 °C) - 700 °F (370 °C), mint például körülbelül 575 °F (304 °C) - 625 °F (330 ’C) közötti hőmérsékletre emelhetjük. Ez a hőmérsékletemelés úgy történik, hogy a tiszta folyamat gázáramot közvetett hú'tőcserélőn vezetjük keresztül, amely az első hőcserélő. Ez a hőcserélő lehet szokásos hütőfalas és cső alakú hőcserélő, amely körülbelül 20-80 térfogat% forró átalakított folyamat gázáramot tartalmaz, amely gázáram a szokásos közvetlen katalitikus víz-gáz átalakítási konverziós zónát körülbelül 550 °F (295 °C) - 1050 °F (566 °C) közötti hőmérsékleten, mint például 600 °F (315 °C) - 900 °F (482 °C) közötti hőmérsékleten hagyja el. A forró megvezetett folyamat gázáram további részét arra használjuk, hogy közvetett hőcserélővel, amely egy második hőcserélő a telített gázalakú szénhidrogén fűtőanyag áramot előmelegítjük, mielőtt ez a gázáram a gázgenerátorba kerülne. Az első és második hőcserélő párhuzamosan vagy sorba kapcsolható egymással. Egy jellemző katalitikus víz-gáz megvezető konverziós zónát írtak le a kapcsolódó 4,052,176 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi bejelentésben, amelyet referenciaként adunk meg. A víz-gáz konverziós zónában a CO és H2O hőmérséklete a folyamat gázáramban körülbelül 500 °F (260 °C) - 1050 °F (550 °C) közötti, míg a gázáram nyomása lényegében megegyezik a parciális oxidációs gázgenerátor reakciózónájának nyomásával. Nem szokásos • · ··· · · • · · · · · ··· ·· ·· · * - 18esetekben a megvezetés során nyomásesés következik be, amely lehet például körülbelül 15 psi (15x103 Pa) - 30 psi (30x103 Pa) közötti és a gázok a szokásos katalizátorral érintkezve egymással reagálnak és így H2O és CO2 keletkezik. Alkalmas víz-gáz átalakító katalizátor lehet vas-oxid, amely 1-15 térfogat% valamely fém-oxid promotort tartalmaz, amely fém-oxid lehet króm-, réz-, tórium-, uránium-, berillium- és antimon-oxid. Más esetben víz-gáz átalakító kataiitázorként kobalt-molibdát alumínium-oxidra felvitt katalizátort is alkalmazhatunk, és ilyen esetben a reakció hőmérséklete körülbelül 500 °F (260 °C) - 840 °F (449 °C) közötti. A Co-Mo katalizátorokban tömeg%-ban az alábbi komponensek találhatók: CoO 2-5, MoO3 8-16, MgO 0-20 és AI2O3 59-85.
Az előnyös megvalósítás esetében, amennyiben a fenti két közvetett hőcserélő párhuzamosan kapcsolt a két külön lehűtött átalakított folyamat gázáram az első és második közvetett hőcserélőből történő távozást követően egyesül, és így egy körülbelül 400 °F (204 °C) - 600 °F (316 °C), mint például kisebb, mint 500 °F (260 °C) hőmérsékletű folyamat gázáram keletkezik. Az egyik megvalósítás szerint, amennyiben a két közvetett hőcserélő sorban kapcsolt valamennyi átalakított folyamat gázáram, amelynek hőmérsékletű körülbelül 550 °F (288 °C) - 1050 °F (566 °C) közötti, mint például 600 °F (316 °C) - 900 °F (482 °C) értékű, körülbelül 425 °F (216 °C) - 675 °F (357 °C) hőmérsékletre hül az első közvetett hőcserélőben és egyben melegíti a telített folyamat gázáramot, amely körülbelül 500 °F (260 °C) - 700 °F (371 °C) hőmérsékleten a víz-gáz konverzió zónába kerül. A részlegesen lehűlt folyamat gázáram teljes mennyisége ezután a második közvetett hőcserélőbe kerül és közvetett hőcsere révén körülbelül 400 °F • · · (204 °C) - 600 °F (316 °C) közötti hőmérsékletre melegszik. A melegítést gázgenerátorba vezetendő telített gázalakú szénhidrogén típusú fűtőanyag árammal végezzük.
A megvezetett folyamat gázáramból származó hő és kondenzátum, amelyet megvezetett kondenzátumnak nevezünk, előnyösen alacsony hőtartalmú és a folyamat alacsony hőmérsékletű területén nyerjük. Az alacsony hőtartalmú viszszanyerési szakasz körülbelül 2-7 közötti, mint például három sorban kötöttek közvetett hőcserélő. A folyamat gázáram ezeken áthalad és így lehűl. A hűtés a megvezetett kondenzátummal közvetlen kontaktus révén történik. A kondenzátumot a betáplálás! gáztelítőben hűtöttük le víz elpárologtatással. A kondenzált víz elválasztására szolgáló ütközéses vízleválasztó a végső hőcserélők után egyenként kötött vagy a legutolsó hőcserélő mögé kapcsolt. A korábban leírt gázmosóba körülbelül 20-100 tömeg% kondenzált vizet, például megvezetett kondenzátumot vezetünk, amelyet az ütköztetéses vízleválasztóban nyertünk, ezen túlmenően körülbelül 0-80 tömeg% kiegészítő vizet szivattyúzunk. Ez a kiegészítő víz lehet például a forraló betáplálás! vize (BFW). A bevezetést körülbelül 100 °F (38 °C) - 500 °F (260 °C) közötti hőmérsékleten végezzük. A gáztelítő hőmérséklete előnyösen körülbelül 250 °F (121 °C) - 500 °F (260 °C) közötti. Legalább egy hőcserélő esetében a fenti kis hőtartalmú hő visszanyerési szekcióban a hűtőanyag forraló betáplálás! víz, amelynek hőmérséklete körülbelül szobahőmérséklet - 400 °F (204 °C), mint például körülbelül 100 °F (38 °C) - 250 °F (121 °C) közötti. így a forraló betáplálás! vizet közvetett hőcsere révén a forró folyamat gázárammal körülbelül 225 °F (107 °C) - 500 °F (260 °C) közötti hőmérsékletre melegítjük. Közepes nyomású gőzt, amelynek nyomása körülbelül 150 psi (345x103 Pa) - 1000 psi (6.900x103 Pa) közötti gőzt nyerünk.
• · ·· « · • · · · ··· ··· · · ··· • · · · · · ··· ·· ·· * ’ - 20A közvetett hőcserélők egyikében továbbá alacsony nyomású folyamat gőz keletkezik, amelynek nyomása körülbelül 5 psi (34x103 Pa) -150 psi (1035x103 Pa), mint például körülbelül 30 psi (207x103 Pa) - 50 psi (345 x103 Pa) közötti. Az alacsony nyomású gőzt például a sav gáz visszanyerési egységben (AGRU) alkalmazhatjuk, mint például olyan anyagot, amellyel az oldószer visszanyerés során az elpárolgást biztosítjuk, illetve alkalmazhatjuk a kén visszanyerési egységben is (SRU). A fenti többszörös hőcserélőkben a folyamat betáplálás! gázáram hőmérséklete az alábbi lépésekkel csökkenthető: (1) 250 °F (121 °C) - 500 °F (260 °C), (2) 225 °F (107 °C) - 400 °F (204 °C), és (3) 80 °F (26 °C) - 120 °F (49 °C). A találmány szerinti eljárás során a folyamatból kikerülő alacsony értékű hőtartalom a hűtés során a számos hőcserélőben hatásosan felhasználható.
Ezek a hőcserélők az alábbi célokra szolgáltatnak hőt: (1) a betáplálás! fűtőgáz telítése, (2) közepes és alacsony nyomású gőz előállítása, és (3) forró víz előállítása.
A harmadik közvetett hőcserélőben a forralóba kerülő betáplálás! vizet körülbelül szobahőmérséklet - 400 °F (204 °C) hőmérsékletre melegítjük és közepes nyomású gőzzé vagy forralóba kerülő betáplálás! vízzé alakítjuk, amelynek hőmérséklete körülbelül 225 °F (107 °C) - 500 °F (260 °C). A hőmérséklet elhagyó lehűtött folyamat gázáramba forró vizet, amely körülbelül 20-100 tömeg% megvezetett kondenzátum és a többi részében kiegészítő víz, vezetünk be. Ez a vízáram a betáplálás! gáztelítőt körülbelül 100 °F (38 °C) - 400 °F (204 °C) hőmérsékleten hagyja el, vezetünk be. A kapott folyamat gázból és telítő aljáról kikerülő víz elegyet, amelynek hőmérséklete körülbelül 250 °F (121 °C) - 500 °F (260 °C) elegyítjük úgy, hogy a keverék körülbelül 20-100 tömeg% megvezetett kondenzátumot maradékában, amennyiben még van ilyen rész, kiegészítő vizet
• · · · ·
- 21 tartalmaz, amelynek hőmérséklete körülbelül 100 °F (38 °C) - 300 °F (149 °C) közötti. Amikor a vizet a folyamat gázárammal elegyítjük a víz felmelegszik. A folyamat gáz, a megvezetett kondenzátum és a kiegészítő víz elegye, amely körülbelül 10-70 mol% vizet tartalmaz, körülbelül 250 °F (121 °C) - 500 °F (260 °C) hőmérsékletű. Ez az elegy harmatpont alatti hőmérsékletű és ezt az elegyet az első ütköztetéses vízleválasztóba vezetjük, ahol a folyamat gázáramból a folyékony víztartalom körülbelül 10-80 tömeg% mennyisége leválik. Az első ütköztetéses vízleválasztóból a kapott víz legalább egy része például 10-100 tömeg% mennyisége a betáplálás! gáz telítőbe kerül. A maradék körülbelül 0-100 tömeg% mennyiségű vizet, bármely ezt következő hőcserélőből kikerülő kondenzátummal elegyítjük és a gázmosóba vezetjük.
Ezt követően egy negyedik közvetett hőcserélőben a fenti első ütközéses vízleválasztó edényt elhagyó folyamat gázáramot, amelynek hőmérséklete körülbelül 250 °F (121 °C) - 500 °F (260 °C) harmatpont alatti hőmérsékletre lehűtjük. A hűtést közvetlen hőcsere révén végezzük, amelyet a forralóba bevezetett vízzel végzünk. Ez a hűtővíz a fenti negyedik hőcserélőbe körülbelül 75 °F (24 °C) - 300 °F (149 °C) hőmérsékleten lép be, és azt mint alacsony nyomású gőzáram hagyja el körülbelül 225 °F (107 °C) - 375 °F (190 °C) közötti hőmérsékleten és a gőz nyomása körülbelül 5 psi (34x103 Pa) -150 psi (1035x103 Pa) közötti. A negyedik hőcserélőt elhagyó folyamat gázáram, amelynek hőmérséklete körülbelül 225 °F (107 °C) - 400 °F (204 °C) közötti, és amely körülbelül 3-50 mol% vizet tartalmaz, egy második ütköztetéses vízleválasztóba vezetjük. A második ütköztetéses vízleválasztó alján egy vezeték segítségével a megvezetett kondenzátumot elvezetjük, amely kondenzátum hőmérséklete körülbelül 225 °F (107 °C) -400 °F (204 °C) közötti.
*· ·
- 22Ezt követően egy ötödik közvetett hőcserélőt alkalmazunk, amelyben a második ütköztetéses vízleválasztóból kiáramló folyamat gázáram lehűl harmatpont alatti hőmérsékletre. Ez a hűtés közvetett hőcsere révén történik, ahol a hűtőanyag a forralóba betáplálandó víz vagy hűtővíz, amely az ötödik hőcserélőbe körülbelül 60 °F (15 °C) - 120 °F (49 °C) közötti hőmérsékleten lép be, és ezt forró vízként hagyja el, amelynek hőmérséklete körülbelül 80 °F (27 °C) - 300 °F (149 °C) közötti. Az ötödik hőcserélőt a folyamat gázáram körülbelül 80 °F (27 °C) - 120 °F (49 °C) hőmérsékleten hagyja el, és ez a gáz körülbelül 2-25 % vizet tartalmaz. A kiáramló gázt ezután egy harmadik ütköztetéses vízleválasztóba vezetjük. A harmadik ütköztetéses vízleválasztóból megvezetett kondenzátumot vezetünk el a vízleválasztó alján található vezetéken, amelynek hőmérséklete körülbelül 80 °F (27 °C) - 120 °F (49 °C) közötti. A vízleválasztó tetején a folyamat gázáram távozik, amelynek víztartalma 0,1 - 2,0 térfogat%. A megvezetett kondenzátum és bármely kiegészítő víz elegyét, amelyeket az 1,2 és 3 ütköztetéses vízleválasztóból nyertünk, a gázmosóba recirkuláltatjuk. Kívánt esetben a fenti elegy egy részét például 0-80 tömeg%-át elegyíthetjük a harmadik hőcserélőt elhagyó folyamat gázáram és a telítő aljáról nyert víz keverékével és ezt az első ütköztetéses vízleválasztóba vezethetjük.
A folyamat gázáram, amely elhagyja az utolsó ütköztetéses leválasztót körülbelül 80 °F (27 °C) - 120 °F (49 °C) közötti hőmérsékletű és a gázáramot bármely szokásos eljárással tisztíthatjuk. Például egy savas gáz visszanyerési zónában (AGR) fizikai vagy kémiai abszorpció alkalmazásával, amelyet egy folyékony oldószerrel például hideg metanollal, N-metil-pirrolidonnal, polietilén-glikol dimetiléterrel végezhetünk, illetve végrehajthatjuk inhibiált vagy nem inhibiált aminnal is. A savas karakterű gázok, mint például a széndioxid, a H2S és a COS igen jól old• ·
- 23hatók magas nyomáson és alacsony hőmérsékleten metanolban. Amennyiben a nyomást csökkentjük illetve a már anyagban gazdag oldószer hőmérsékleteiét növeljük, ezek a gázok könnyen eltávolíthatók az oldószerből. A H2S és a COS olyan frakcióvá töményíthető, amely például alkalmas egy szokásos Claus egység táplálására, azaz egy kén visszanyerési egységben használható (SRU), ahol elemi ként állítunk elő. Lásd például a Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, Second Edition, Vol. 19, John Wiley, 1969, 353. közleményt, továbbá a 4,052,176 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi bejelentést, amelyet referenciaként adunk meg.
Az ábra leírása
A találmány szerinti eljárás jobb megértése érdekében egy sematikus ábrát mutatunk be, amely részletesen ismerteti az előbb leírt eljárást. Az ábra egy előnyös megvalósítást mutat be, azonban ez nem limitálja a találmány tárgykörét erre az adott berendezésre.
A berendezésben a korábban leírt szabadfolyású, nem katalitikus szigetelővel borított fűtő 1 gázgenerátor axiálisan kötött egy felső áramú peremes 2 bemeneti kapuval és egy alsó áramú 3 kimeneti kapuval. A korábban leírt 4 gyűrűs típusú égőfej, amely egy 5 központi vezetéket tartalmaz kapcsolt az 1 generátorhoz és a 2 bemeneti kapuhoz szerelt. A berendezés tartalmaz egy 6 koaxiális gyűrű átmenetet, amely koncentrikus típusú.
A 7 vezetéken lényegében tiszta oxigén gázáramot vezetünk a 6 gyűrűs bevezetési nyíláson át a 4 égőfejbe. A 8 vezetéken át vízzel telített gázalakú szénhidrogén fűtőanyag áramot vezetünk be az 5 központi bevezetésen át. A két betáplálás! áram egymáshoz ütközik, elegyedik, majd parciális oxidációs reakció- 24ban az 1 gázgenerátor 9 zónájában reagál. A forró nyers fűtó' gázáram, amely H2, CO, CO2, H2O, N2, A, H2S és COS tartalmú, egy 10 bemerülő csövön keresztül áramlik át, és a 14 tartály reakciót leállító részében található víztartályba kerül, amely tartály az 1 gázgenerátor alján helyezkedik el. A leállítási vizet, amely részecske formájú magával hordott szenet tartalmaz a 15 vezetéken keresztül távolítjuk el, majd ezt egy szén visszanyerő és víz leválasztó zónában megkötjük. A salakot illetve a részecske formájú anyagot időszakonként eltávolítjuk a 3 kimeneti kapun, a 16 vezetéken, a 17 szelepen, a 18 vezetéken, a 19 megkötő tartályon, a 20 vezetéken, a 21 szelepen és a 22 vezetéken keresztül.
A leállított reakciójú folyamat gázáramot ezután a 23 vezetéken keresztül a 24 gázmosó oszlopba vezetjük, ahol a magával hordott koromtól és részecske formájú anyagtól a mosóvíz segítségével tisztára mossuk. A mosóvíz kondenzátumot és kiegészítő vizet tartalmaz és a 25 vezetéken tápláljuk be. A 26 szivattyú segítségével a 24 gázmosó oszlop aljáról a vizet a 27 és 28 vezetéken át a 14 reakcióleállító tartályba vezetjük. A 24 gázmosó oszlopot elhagyó tiszta nyers folyamat gázáram a 29 vezetéken keresztül előmelegítőbe kerül, amely az 30 első hőcserélő és itt közvetlen, azaz nem kontaktusos hőcsere révén melegítjük, a melegítésre a később keletkező megvezetett folyamat gázáram első részletét alkalmazzuk. Az első megvezetett folyamat gázáram a 30 első hőcserélőbe a 35 csövön keresztül kerül és ezt csökkentett hőmérsékleten a 36 vezetéken keresztül hagyja el. Az előmelegített meleg nyers folyamat gázáram, amely a 30 első hőcserélőt elhagyja ebből a 37 vezetéken át távozik, és a 38 katalitikus víz-gáz átalakító konverterbe kerül. A 38 katalitikus konverterben a nyers folyamat gázáram CO és H2O tartalma egymással reagál és így egy megvezetett vagy átalakí• ··· ····♦······ • · · · · · ··· ·· · · ·
- 25 tott folyamat gázáram keletkezik, amely H2-ben gazdag gáz, például olyan gázáram, amely körülbelül 30-60 térfogat% H2 és 0-10 térfogat% CO tartalmú.
A forró átalakított folyamat gázáram a 38 víz-gáz átalakító konvertert a 39 csövön keresztül hagyja el és két áramra oszlik. Az első átalakított folyamat gázáram a 35 vezetéken halad keresztül és bekerül a korábban leír 30 első közvetett hőcserélőbe. A forró átalakított folyamat gáz másik része a 40 csövön keresztül a 41 szabályozó szelepen, majd a 42 csövön keresztül bejut a 43 második közvetett hőcserélőbe, amelyben előmelegíti az 51 csőből bekerülő telített gázalakú szénhidrogén fütőgáz áramot. A rendszerbe a 48 vezetéken keresztül bekerülő gázalakú szénhidrogén fűtő betáplálási áramot ezután vízzel telítjük, amely víz a 49 vezetéken át kerül az 50 telítő oszlopba és részben a megvezetett kondenzátumból, részben a kiegészítő vízből áll. Az 51 csőben található telített gázalakú szénhidrogén fűtőanyag áram ezután a 43 második közvetett hőcserélőben előmelegítésre kerül, amint ezt korábban leírtuk. Ezt követően a 8 vezetéken keresztül a 4 égőfej 5 központi vezetékébe kerül, mint ahogy azt korábban leírtuk.
A 30 első hőcserélőt elhagyó megvezetett folyamat gázáram a 36 vezetéken keresztül és a 43 második hőcserélőt elhagyó megvezetett folyamat gázáram a 44 csövön keresztül egymással elegyedik az 52 csőben, majd ezt követően egy alacsony hőmérséklet hűtő szekción halad át, amely számos közvetett hőcserélőből áll, ahol a hőcserélők sorba kötöttek. Például egy 53 harmadik hőcserélőt egy 54 negyedik hőcserélőt és egy 55 ötödik hőcserélőt tartalmazhat. Az 53 harmadik hőcserélőben a forraló betáplálási vize, amely az 56 csövön keresztül kerül be közepes nyomású gőzzé vagy forró forraló betáplálási vízzé alakul és ez az 53 harmadik hőcserélőt az 57 vezetéken át hagyja el. A megvezetett folyamat gázt a harmatpont alatti hőmérsékletre hűtjük az 53 harmadik hőcserélőben, majd ezt az • · ·· , ··«··· ··· ··· · · ·*· • · · · · * *·« ·· ·· ·
- 26 58 vezetéken keresztül hagyja el. Az 59 vezetékben az 58 vezetékből származó folyamat gázáramot vízzel elegyítjük, amely víz részben a megvezetett kondenzátumból részben, de nem szükségesen kiegészítő vízből áll és a 60 vezetéken át kerül az 59 vezetékbe, amely 60 vezeték a 50 gáztelítö berendezés alján található.
Az egyik megvalósítás szerint friss, kiegészítő vizet vezetünk a rendszerbe a 46 vezetéken, a 61 szelepen, a 62 vezetéken keresztül, majd ezt a 63 vezetékben a megvezetett kondenzátummal illetve a 64 vezetékből származók kiegészítő vízzel elegyítjük. A 65 szivattyú segítségével a keverék egy része például 0-80 tömeg% megvezetett kondenzátum és kiegészítő víz mennyiség, a 63 csőből bekerül a 66 és 67 csöveken keresztül, valamint a 68 szabályozó szelep és a 69 vezeték segítségével a 70 vezetékbe, ahol a megvezetett illetve átalakított folyamat gázárammal illetve az 59 vezetékből bekerülő megvezetett kondenzátummal és kiegészítő vízzel elegyedik. A megvezetett kondenzátum és kiegészítő víz maradék mennyisége a 66 csővezetékben, ezután a 93 csővezetéken, a 94 szelepen, a 95 vezetéken, a 25 vezetéken át a 24 gázmosó oszlopba kerül. Az egyik megvalósítás szerint, amennyiben a 61 szelepet lezárjuk egy külön vezetékből bekerülő kiegészítő vizet engedhetünk a 25 és/vagy 69 csővezetékekbe. Például amennyiben a 96 szelep nyitott állapotú és a 94 szelep nyitott vagy zárt állapotú a 97 vezetékben található kiegészítő vizet a 98 vezetéken keresztül a 25 vezetékbe juttathatjuk.
A megvezetett átalakított folyamat gázáram a megvezetett kondenzátum és a kiegészítő víz a 70 vezetékből ezután az első 71 ütközéses leválasztó edénybe kerül, ahol a magával ragadott folyékony nedvességtartalom, mint például a megvezetett kondenzátum és kiegészítő víz, elválik és a 72 vezetéken keresztül tá* ·* · • · »··
- 27 vozik. Amennyiben a folyamat gázárammal elegyítjük a víz felmelegszik. A vízmentes folyamat gázáram a 77 vezetéken keresztül távozik, majd ezt követően a negyedik 54 közvetett hőcserélőben harmatpont alá hűl. A hütőanyag a forralóba kerülő víz betáplálás! áram, amely a 78 vezetéken keresztül kerül a hőcserélőbe és mint alacsony nyomású gőz hagyja el azt a 79 csővezetéken keresztül. A 80 csőben található lehűtött folyamat gázáramot ezt követően a 81 ütközéses vízleválasztóban vízmentesítjük. A körülbelül 10-100 tömeg% megvezetett kondenzátumot és maradó kiegészítő vizet tartalmazó elegyet, amely a 82 vezetéken keresztül távozik, ezután elegyítjük a 83 vezetékben egy körülbelül 10-100 tömeg% megvezetett kondenzátum és maradó kiegészítő víz elegyével, amelyek a 72, 73 vezetékekből, a 74 szabályozó szelepből illetve a 75 vezetékből származnak. A 72 vezetékben található víz körülbelül 2-50 tömeg%-át a 73 vezetékbe irányítjuk, a maradó mennyiséget például a 84 és 49 vezetékeken keresztül a 85 szivattyú segítségével az 50 gáztelítőbe vezetjük.
A megvezetett folyamat gázáram a 81 második ütközéses vízleválasztót a 86 vezetéken keresztül hagyja el és bekerül az 55 ötödik közvetett hőcserélőbe, ahol a forraló betáplálás! víz segítségével harmatpont alá hűtjük. A hűtőfolyadék az 55 hőcserélőbe a 87 vezetéken keresztül kerül be és azt mint forró víz a 88 vezetéken át hagyja el. A folyamat gázáram, amely magával ragadott nedvességet tartalmaz a 89 vezetéken keresztül távozik, majd a 90 harmadik ütközéses vízleválasztóba kerül, ahol a kondenzált víz, amely körülbelül 10-100 tömeg% megvezetett kondenzátumból és maradék kiegészítő vízből áll kiülepszik a berendezés aljára, majd a 91 vezetéken keresztül távozik. A találmány szerinti eljárásnak megfelelően a 71,81 és 90 ütközéses vízleválasztó berendezések aljáról kikerülő kondenzált vizet a megvezetett kondenzátummal és kiegészítő vízzel ke·
- 28 verve az 50 gáz fűtőanyag telítő berendezésbe illetve a 24 gázmosóba vezetjük vissza. A vízmentesített, hidrogénben gazdag gáz a 92 vezetéken keresztül távozik és amennyiben ez kívánatos további tisztítást végzünk és így a savas gázokat eltávolítjuk. A hidrogénben gazdag gáz körülbelül 40-100 mol% H2 tartalmú és redukáló gázként vagy hidro-kezelő gázként alkalmazható.

Claims (7)

  1. SZABADALMI IGÉNYPONTOK
    1. Parciális oxidációs eljárás hidrogénben gazdag gáz előállítására, azzal jellemezve, hogy az alábbi lépéseket hatjuk végre:
    (1) betáplált fűtőanyag parciális oxidációs reakcióját végezzük, amely betáplált fűtőanyagban a minimális C/H tömegarány 3,3 és amely egy vízzel telített gázalakú szénhidrogén fűtőanyag vagy fenti telített gázalakú szénhidrogén fűtőanyag és folyékony szénhidrogén fűtőanyag elegy és a parciális oxidációt körülbelül 2000 °F (1092 °C) - 2800 °F (1536 °C) közötti hőmérsékleten, valamint körülbelül 200 psi (1380x103 Pa) - 2500 psi (17250x103 Pa) nyomásérték közötti értéken végezzük, továbbá a gázáram lényegében oxigéngáz mentes úgy, hogy az oxigéngáz széntartalomra vonatkozó atomtömeg aránya a betáplált fűtőanyagban körülbelül 0,6-1,6 közötti, a fűtőanyagban a H2O/fűtőanyag tömegarány körülbelül 0,1-5,0 közötti, valamint az eljárás során egy további H2O hőmérséklet módosítót illetve szabályozót alkalmazunk és a fenti oxidációs reakció a szabadon áramló, nem katalitikus parciális oxidációs gázgenerátor reakció zónájában történik, így egy folyamat gázáram szintézis gázt képezünk, amely H2, CO, CO2, H2O, N2, H2S, COS és részecske széntartalmú és redukciós molaránya H2+CO/H2O+CO2 körülbelül 5-15 közötti;
  2. (2) az (1) lépésben nyert folyamat gázáramot lehűtjük és vízzel mossuk , így a gázban a folyamatokat leállítjuk és a leállító, valamint a mosózónákban tiszta folyamat gázáramot nyerünk, amelynek hőmérséklete körülbelül 300 °F (148,7 °C) - 600 °F (315,2 °C) közötti;
    - 30(3) (a) a (2) lépésből származó folyamat gázáramot közvetett hőcserélővel a közvetlenül elvezetett folyamat gázáram egy első részletével, amely a (4) lépésből származik 500 °F (204,2 °C) - 700 °F (370,7 ’C) hőmérsékletre melegítjük; és (b) a közvetlenül megvezetett folyamat gázáramot, amely a (4) lépésből származik, közvetlen hőcserélőbe vezetjük, vízzel telített szénhidrogén gázaiakú fűtőanyaggal együtt, amely a későbbi (9) lépésből származik, és így a fenti gázalakú szénhidrogén fűtőanyagot, amelyet betáplálunk, körülbelül 400 °F (204,2 °C) - 800 °F (426,2 °C) hőmérsékletre melegítjük, majd a felmelegített vízzel telített gázalakú fűtőanyag betáplálást az (1) parciális oxidációs gázgenerátorba vezetjük legalább az oda bevezetett betáplált fűtőanyag egy részeként;
    (4) a (3) (a) lépésben nyert felmelegített folyamat gázáramot egy katalitikus víz-gáz közvetlen átalakítási konvertáló zónán vezetjük keresztül és így hidrogénben gazdag megvezetett folyamat gázáramot nyerünk, amelyben a redukáló molarány H2 +CO/H2O+CO2 kisebb mint 2;
    (5) a két részlegesen lehűtött közvetlenül megvezetett folyamat gázáramot, amely a (3) (a) és a (3) (b) lépésekből származik, egyesítjük és részlegesen lehűtjük azzal a betáplálás! vízzel, amelyet a forralóba vezetünk, a lehűtés indirekt módon végezzük és a gázáramot körülbelül 260 °F (126,5 °C) - 550 °F (287,5 °C) közötti hőmérsékletre hűtjük és ugyanakkor egy közepes nyomású gőzt vagy forraló betáplálás! vizet állítunk elő;
    (6) a részlegesen lehűtött (5) lépésből származó megvezetett folyamat gázáramot további a (8) lépésből származó kiegészítő megvezetett kondenzátummal elegyítjük, ahol a megvezetett kiegészítő kondenzátumot közvetlenül melegítjük a fenti részlegesen hűtött, megvezetett folyamat gázárammal;
    • · · · • · • · · · · · ··· ··· · · ··· • · · · · · ··· · · ·· ·
    - 31 (7) a megvezetett folyamat gázkeveréket vízmentesítjük, majd a (6) lépésből származó kondenzátumot egy leválasztó kamrába vezetjük és a fenti felmelegített, megvezetett kondenzátumot elválasztjuk;
    (8) a vízmentesített, megvezetett folyamat gázt, amely a (7) lépésből származik, lehűtjük és vízmentesítjük egy olyan vízmentesítő folyamat gázáram zónában, amelyben a folyamat gázáram lehű és harmatpont alá kerül, így megvezetett kondenzátumot állítunk elő, majd a kondenzált vizet legalább egy vízleválasztó kamrában elválasztjuk; és (9) a szénhidrogén típusú gázalakú fűtőanyag betáplálás! áramát telítjük a (7) lépésből származó fenti felmelegített megvezetett kondenzátum legalább egy részével ezt a telítést egy gáztelítő zónában végezzük.
    2. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kiegészítő vizet a kiegészítő megvezetett kondenzátummal és a részben hűtött megvezetett, átalakított folyamat gázárammal elegyítjük a (6) lépésben.
    3. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a (8) lépésből származó, úgynevezett megvezetett kondenzátumot, a kiegészítő megvezetett kondenzátummal és részben lehűtött átalakított folyamat gázárammal a (6) lépésben elegyítjük.
    4. A 3. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kiegészítő vizet és a fenti megvezetett kondenzátumot, amely a (8) lépésből származik, külön lépésben elegyítjük.
    5. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a (8) lépésből származó fenti megvezetett kondenzátumot a gázmosóba és a reakció leállító zónába a (2) lépésben vezetjük be.
    - 326. Az 5. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kiegészítő vizet és a fenti megvezetett kondenzátumot külön lépésben elegyítjük.
    7. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a kiegészítő vizet a fenti gáz reakciót leállító-, hűtő- és/vagy mosózónába a (2) lépésben vezetjük be.
    8. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a (4) lépésben a fenti katalitikus víz-gáz átalakító konverziós zóna egy CO-Mo katalizátort tartalmaz, amely tömeg%-ban 2-5 CoO, 8-16 MoO3, 0-20 MgO és 59-85 AI2O3 tartalmú.
    9. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a (4) lépésben a fenti H2-ben gazdag megvezetett folyamat gázáramot körülbelül 500 0 F (260 °C)- 1050 °F (566 °C) közötti hőmérsékleten képezzük és a nyomás ugyanakkora, mint a parciális oxidációs gázgenerátor reakciózónájában az (1) lépésben kevésbé általános esetben a nyomás csővezetékekben csökkenhet.
    10. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a (4) lépésből származó fenti megvezetett folyamat gázáramot a (5) lépésben lépésenként több indirekt hőcserélőben hütjük és a reakciót leállító hűtőlépésből, valamint a folyamat gázáram mosási lépéséből a (2) lépésben származó megvezetett kondenzátumot a folyamat gázáramtól elválasztjuk.
    11. A 10. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a fenti hőcserélők hűtőfolyadéka forraló betáplálás! víz.
    12. A 11. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a forraló betáplálás! vizet közepes nyomású gőzárammá alakítjuk az egyik hőcserélőben és egy másik hőcserélőben alacsony nyomású gőzárammá alakítjuk.
    • · ·
    - 33 13. A 12. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a közepes nyomású fenti gőzáramot valamely elektromos áramot előállító gőzturbinában alkalmazzuk.
    14. A 12. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a fenti közepes nyomású gőzáramot oldószer visszanyeréskor elpárologtató fűtésként alkalmazzuk.
    15. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy egy olyan lépést alkalmazunk, amelyben a levegőt egy szokásos levegő elválasztási egységben lényegében tiszta oxigéngázra illetve nitrogén gázáramra választjuk szét és ezt a nyert oxigén gázáramot az (1) lépésben a parciális oxidációs gázgenerátor reakciózónájába vezetjük.
    16. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a (9) lépésben a (3) lépésbejutó fenti gázalakú szénhidrogén betáplálás! áramot a telítési zónában körülbelül 250 °F (121 °C) - 450 °F (232 °C) közötti hőmérsékleten és körülbelül 20-400 psi (138x103 Pa - 2760x103 Pa) nyomáson, amely nagyobb mint a parciális oxidációs gázgenerátor reakciózónájában található nyomás, telítjük és közvetlenül érintkeztetjük a megvezetett kondenzátummal és a kiegészítő vízzel körülbelül 250 °F (121 °C) - 500 °F (260 °C) hőmérsékleten.
    17. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a fenti gázalakú szénhidrogén fűtőanyagként finomító kimenőgázt, 1-4 szénatomos szénhidrogén gázkeveréket illetve veszteség vagy hulladék széntartalmú gázt, kémiai reakciókból eredő anyagot alkalmazunk.
    - 3418. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a gázalakú szénhidrogén fűtőanyagot egy olaj finomító egyik egységével generáljuk, amely generátor lehet fluid katalitikus krakkoló (FCC), késleltetett és fluidizált kokszosító egység, katalitikus reformáló egység, valamint hidrogénező egység.
    19. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy fenti gázalakú szénhidrogén típusú fűtőanyagként több gázalakú komponens keverékét alkalmazzuk, amely komponensek lehetnek H2, N2, O2, RSH, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C3H8, C4Hi0, C5H10, CO, CO2 és H2O.
    20. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a fenti folyadék halmazállapotú szénhidrogén típusú fűtőanyag lehet valamely szivattyúzható folyékony szénhidrogén anyag, szivattyúzható folyékony iszap, amely szilárd széntartalmú anyagok keveréke illetve ezek keveréke, és ezt alkalmazzuk.
    21. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy folyadék szénhidrogén típusú fűtőanyagként folyékony petróleumgázt, petróleum desztillátumot és maradékot, gazolint, naftát, kerozint, nyers petróleumot, aszfaltot, gázolajat, maradék olajat, kátrány homok olajat és salak olajat, szénből származó olajat, aromás szénhidrogéneket, szénből származó kátrányt, fluid katalitikus krakkoló berendezésből származó ciklusgáz olajat, kokszoló gázolajból származó furfural extraktumot és ezek keverékét alkalmazzuk.
    22. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy szénhidrogén típusú folyékony fűtőanyagként oxidált szénhidrogén típusú szerves anyagokat, mint például szénhidrátokat, cellulóz anyagokat, aldehideket, szerves savakat, alkoholokat, ketonokat, oxigénnel kezelt fűtőolajat, veszteség folyadékokat és kémiai eljárásokból származó melléktermékeket és oxigéntartalmú szénhidrogén szerves anyagokat tartalmazunk, valamint ezek keverékeit alkalmazzuk.
    - 3523. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy folyékony szénhidrogén típusú fűtőanyagként szivattyúzható szilárd széntartalmú fűtőanyagok iszapját alkalmazzuk, amelyek lehetnek korom, részecske alakú szén, petróleumkorom, koncentrált szennyvíz iszap és ezek keveréke, és amelyek valamely elpárologtatható folyadék hordozóanyagban találhatók, amelyek lehetnek például víz, folyékony széndioxid, folyékony szénhidrogén fűtőanyag és ezek keverékei.
    24. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az (1) lépésben a fenti vízzel telített gázalakú szénhidrogén fűtőanyag áramot a fenti reakciózónában, a parciális oxidációs gázgenerátorba, az égőfej központi vezetékén át vezetjük be, amely égőfej vezetéket és egy koaxiális koncentrikus külső gyűrű alakú átmenetet tartalmaz, és ugyanakkor a fenti, lényegében tiszta oxigén gázáramot a fenti külső gyűrű alakú átmeneten át vezetjük be a reakciózában; ahol ezután a gázáramok egymásnak ütköznek, atomizálódnak, majd parciális oxidációs reakcióba a fenti zónában egymással reagálnak.
    25. Az 1. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az (1) lépésben a fenti lényegében tiszta oxigén gázáramot a parciális oxidációs gázgenerátor reakciózónába az égőfej központi vezetékén keresztül juttatjuk be, amely égőfej központi vezetéket és koaxiális koncentrikus közbenső nyílást, valamint külső gyűrűs átmenetet tartalmaz, továbbá párhuzamosan a fenti folyadék szénhidrogén típusú fűtőanyag áramot gőzzel keverve vagy anélkül a közbenső gyűrűs átmeneten átjuttatjuk a reakciózónába, valamint a telített gázalakú szénhidrogén típusú fűtőanyag áramot a külső gyűrűs átmeneten átjuttatjuk ugyanebbe a zónába, ahol a fenti áramok egymással ütköznek, atomizálódnak, valamint a reakciózónában parciális oxidációs reakcióban reagálnak.
    - 3626. Parciális oxidációs eljárás H2-ben gazdag gáz előállítására, azzal jellemezve, hogy az alábbi lépéseket hajtjuk végre:
    (1) fűtőanyag betáplálást, amely szénhidrogén típusú fűtőanyag és minimális C/H tömegaránya 3,3, továbbá egy vízzel telített gázalakú szénhidrogén fűtőanyag vagy egy fenti telített gázalakú szénhidrogén fűtőanyag és egy folyékony szénhidrogén fűtőanyag keveréke parciális oxidációban reagáltatunk, és a reakcióját körülbelül 2000 °F (1039 °C) - 2800 °F (371 °C) közötti hőmérsékleten, valamint körülbelül 200 psi (1380x103 Pa) - 2500 psi (17250x103 Pa) nyomáson hajtjuk végre egy lényegében tiszta oxigén gázárammal, amelyet olyan mennyiségben alkalmazunk, hogy az oxigéngáz szénre vonatkozott atomaránya a fűtőanyagban körülbelül 0,6-1,6 közötti, a H2O/fűtőanyag tömegaránya körülbelül 0,1-5,0 közötti legyen, és a berendezés egy kiegészítő H2O hőmérséklet módosítót tartalmaz, amennyiben a fenti fűtőanyag betáplálás hőértéke nagyobb mint 1200 BTU/SCF, továbbá a parciális oxidációs reakció egy szabad folyású, nem katalitikus parciális oxidációs gázgenerátor reakciózónájában történik és így folyamat szintézis gázáramot állítunk elő, amely H2, CO, CO2, H2O, N2, H2S, COS és részecske szén tartalmú, és redukciós molaránya, azaz H2+CO/H2O+CO2 aránya körülbelül 5-15 közötti értékű;
    (2) az (1) lépésből származó folyamat gázt víz segítségével lehűtjük és mossuk egy gáz reakciót leállító- és mosózónában és így tiszta folyamat gázt állítunk elő, amelynek hőmérséklete körülbelül 300 °F (143 °C) - 600 °F (316 °C) közötti;
  3. (3) (a) a (2) lépésből származó folyamat gázáramot közvetett hőcserélőben a megvezetett folyamat gázáram (4) lépésben keletkezett fűtőanyag segítségével körülbelül 500 °F (260 °C) - 700 °F (371 °C) hőmérsékletre melegítjük; (b) a • · · · • · (3) (a) lépésből származó közvetett hőcserélő segítségével, a közvetlenül megvezetett folyamat gázáramot részletesen körülbelül 425 °F (216 °C) - 675 °F (360 °C) hőmérsékletre lehűtjük, amelyben a hűtőanyag a következő (9) lépésből származó vízzel telített szénhidrogén típusú gázalakú fűtőanyag, ezzel egyúttal a fenti gázalakú szénhidrogén típusú fűtőanyag betáplálást körülbelül 400 °F (204 °C) - 800 °F (427 °C) hőmérsékletre melegítjük, és a fenti vízzel telített gázalakú fűtőanyag betáplálást az (1) lépésben leírt parciális oxidációs gázgenerátorba vezetjük, legalább az oda bevezetett fűtőanyag egy részeként;
  4. (4) a (3) (a) lépésből származó felmelegített folyamat gázáramot katalitikus víz-gáz közvetlen átalakító konverziós zónán vezetjük keresztül és így H2-ben gazdag átalakított folyamat gázáramot állítunk elő, amelynek redukciós molaránya, azaz H2+CO/H2O+CO2 aránya kisebb mint 2;
  5. (5) a (3) (b) lépésből származó megvezetett folyamat gázáramot közvetett hőcserélő segítségével részlegesen lehűtjük körülbelül 260 °F (127 °C) - 550 °F (288 °C) közötti hőmérsékletre, amelyben a hűtőanyag forraló betáplálás! víz és így közepes nyomású vizet vagy forró forraló betáplálás! vizet állítunk elő;
  6. (6) az (5) lépésből származó részben lehűtött megvezetett folyamat gázáramot további megvezetett kondenzátummal elegyítjük, amelyet a következő (9) lépésben alkalmazott gáz telítő zónának aljáról nyerünk, ahol a kiegészítő megvezetett kondenzátumot közvetlen kontaktus révén a fenti részlegesen lehűtött megvezetett folyamat gázárammal felmelegítjük;
  7. (7) a (6) lépésből származó megvezetett folyamat gáz és megvezetett kondenzátum elegyét ütköztetéses vízleválasztó kamrában vízmentesítjük és a felmelegített, megvezetett kondenzátumot elválasztjuk;
    • · · · · · ··· ··· · · ··· • · · · · · ··· · · · · ♦ ' - 38 (8) a (7) lépésből származó megvezetett folyamat gázáramot lehűtjük és vízmentesítő eljárás gázáram zónában vízmentesítjük és így a folyamat gázáram harmatpont alatti hőmérsékletre hűtésével megvezetett kondenzátumot nyerünk, valamint a kondenzált vizet legalább egy ütköztetéses vízleválasztóban leválasztjuk; és (9) a szénhidrogén típusú gázalakú fűtőanyagot telítjük a (7) lépésből származó fenti felmelegített megvezetett kondenzátum legalább egy részletével és ezt gáztelítő zónában végezzük, majd a felesleg megvezetett kondenzátumot a fenti gáztelítő zóna aljáról eltávolítjuk és a (6) lépésben felhasználjuk.
    27. A 26. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy egy olyan lépést tartalmaz, amelynek során kiegészítő vizet elegyítünk a kiegészítő megvezetett kondenzátummal és a részben lehűlt, megvezetett gázárammal a (6) lépés során.
    28. A 26. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a (8) lépésből származó fenti megvezetett kondenzátumot elegyítjük egy kiegészítő megvezetett kondenzátummal és a részlegesen lehűtött folyamat gázárammal a (6) lépésben.
    29. A 28. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy egy lépésben a kiegészítő vizet a (8) lépésből származó fenti megvezetett kondenzátummal elegyítjük.
    30. A 26. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a (8) lépésből származó megvezetett kondenzátumot bevezetjük a (2) lépésben a gázmosó és reakciót leállító zónába.
    31. A 30. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy egy lépésben a kiegészítő vizet a fenti megvezetett kondenzátummal elegyítjük.
    • · « · • · · · · · ··· ··· · · · * · • · · · · · ··· «· · · ·
    -3932. A 26. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy egy lépésben a kiegészítő vizet a fenti gáz reakciót leállító-, és hűtő- és/vagy mosózónába a (2) lépésben bevezetjük.
    33. A 26. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az (5) lépésben a (4) lépésből származó fenti megvezetett folyamat gázáramot lépésenként hűtjük le több közvetett hőcserélőben és a kialakult kondenzátumot a folyamat gázáramtól elválasztjuk.
    34. A 26. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy folyékony szénhidrogén típusú fűtőanyagként oxigéntartalmú szénhidrogén típusú szerves anyagokat alkalmazunk, amelyek lehetnek szénhidrátok, cellulóz típusú anyagok, aldehidek, szerves savak, alkoholok, ketonok, oxigéntartalmú fűtőolaj, kémiai folyamatokból származó oxigéntartalmú szénhidrogén típusú szerves anyagokat tartalmazó veszteség folyadékok és melléktermékek, valamint ezek keverékei.
    35. A 26. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy folyékony szénhidrogén típusú fűtőanyagként szilárd szén típusú fűtőanyagok szivattyúzható iszapját alkalmazzuk, amely lehet például szén tartalmú, részecske alakú szén tartalmú, petróleum korom tartalmú, koncentrált veszteség iszap és ezek keveréke, amelyek elpárologtatható folyadék hordozóban találhatók, amely lehet víz, folyékony széndioxid, folyékony szénhidrogén típusú fűtőanyag és ezek keverékei.
    36. A 26. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy a fenti vízzel telített gázalakú szénhidrogén típusú fűtőanyag áramot az (1) lépésbeli parciális oxidációs gázgenerátor reakciós zónájába vezetjük egy égőfej központi vezetékén át, amely égőfej a fenti központi vezetéket és egy koaxiális koncentrikus külső gyűrűs átmenetet tartalmaz és párhuzamosan ugyanitt a külső gyűrűs vezeté* ·' • -« · 1 · ··« ··· · · ·'· » · « · · * ·»* ·· ·« · ‘ - 40 ken bevezetjük a lényegében tiszta oxigén gázáramot, majd ez a két áram a zónában egymáshoz ütközik, atomizálódik és parciális oxidációs reakcióban egymással reagál.
    37. A 26. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy az (1) reakciólépésben a fenti vízzel telített gázalakú szénhidrogén típusú fűtőanyag áramot a parciális oxidációs gázgenerátor fenti reakciózónájában egy égőfej központi vezetékén át vezetjük be, amely égőfej ezt a központi vezetéket és egy koaxiális koncentrikus külső gyűrűs vezetéket tartalmaz és párhuzamosan a fenti tiszta oxigén gázáramot a fenti külső gyűrűs vezetéken vezetjük át, majd a két gázáram a reakciózónában egymással ütközik, majd atomizálódik és parciális oxidációs reakcióban egymással reagál.
    38. A 26. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy gázalakú szénhidrogén típusú fűtőanyagként finomító kimeneti gázt 1-4 szénatomos szénhidrogén gázok keverékét illetve kémiai reakcióból származó széntartalmú veszteség gázokat alkalmazunk.
    39. A 26. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy gázalakú szénhidrogén típusú fűtőanyagként olaj finomító valamely egységében keletkezett gázt alkalmazunk, amely lehet például folyadék katalitikus krakkóié (FCC) egység, késleltetett és fluidizált kokszképző vagy koromképző egység, katalitikus reformáló egység és hidrogénező egység.
    40. A 26. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy gázalakú szénhidrogén típusú fűtőanyagként egy több gáz komponensből álló keveréket alkalmazunk, ahol a komponensek lehetnek H2, N2, O2, RSH, CH4, C2H4, C2H6, C3H6, C3H8, C4H10, C5H1Q, C5H12, CO, CO2 és H2O.
    - 41 41. A 26. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy folyékony szénhidrogén típusú fűtőanyagként szivattyúzható folyékony szénhidrogén anyagokat, szivattyúzható folyékony széntartalmú szilárd anyagot tartalmazó iszapokat és ezek keverékeit alkalmazzuk.
    42. A 26. igénypont szerinti eljárás, azzal jellemezve, hogy folyékony szénhidrogén fűtőanyagként cseppfolyósított petróleumgázt, petróleum desztillátumokat és maradékot, gazolint, naftát, kerozint, nyers petróleumot, aszfaltot, gázolajat, maradék olajat, kátrány homok olajat és salak olajat, szénből származó olajat aromás szénhidrogéneket, szénből származó kátrányt, fluid katalitikus krakkoló berendezésből származó ciklus gázolajat, korom, gázolaj, furfural extraktumot és ezek keverékét alkalmazzuk.
HU9601481A 1993-12-01 1994-10-19 Production of h2-rich gas HUT75978A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/159,610 US5358696A (en) 1993-12-01 1993-12-01 Production of H2 -rich gas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
HU9601481D0 HU9601481D0 (en) 1996-07-29
HUT75978A true HUT75978A (en) 1997-05-28

Family

ID=22573256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU9601481A HUT75978A (en) 1993-12-01 1994-10-19 Production of h2-rich gas

Country Status (16)

Country Link
US (2) US5358696A (hu)
EP (1) EP0731773A4 (hu)
JP (1) JPH09502694A (hu)
CN (1) CN1136800A (hu)
AU (1) AU680070B2 (hu)
BR (1) BR9408247A (hu)
CA (1) CA2177176A1 (hu)
CO (1) CO4410377A1 (hu)
FI (1) FI962218A (hu)
HU (1) HUT75978A (hu)
NO (1) NO962260L (hu)
NZ (1) NZ276225A (hu)
PL (1) PL314726A1 (hu)
SK (1) SK70496A3 (hu)
TW (1) TW311903B (hu)
WO (1) WO1995015290A1 (hu)

Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5358696A (en) * 1993-12-01 1994-10-25 Texaco Inc. Production of H2 -rich gas
US5464606A (en) * 1994-05-27 1995-11-07 Ballard Power Systems Inc. Two-stage water gas shift conversion method
US6149859A (en) * 1997-11-03 2000-11-21 Texaco Inc. Gasification plant for direct reduction reactors
US6033456A (en) * 1998-02-06 2000-03-07 Texaco Inc. Integration of partial oxidation process and direct reduction reaction process
EP1098838B1 (en) 1998-07-02 2005-10-26 Haldor Topsoe A/S Process for autothermal reforming of a hydrocarbon feedstock
DE19947755C2 (de) * 1999-10-02 2003-06-18 Daimler Chrysler Ag Autothermer Reformierungsreaktor
JP2001199709A (ja) * 1999-11-12 2001-07-24 Idemitsu Kosan Co Ltd 水素製造用炭化水素組成物及びそれを用いる水素製造方法
US6837909B2 (en) * 2000-04-10 2005-01-04 Nippon Oil Corporation Fuel for use in a fuel cell system
WO2002000814A1 (fr) * 2000-06-29 2002-01-03 Nippon Oil Corporation Combustible pour cellule electrochimique
DE10041712A1 (de) * 2000-08-25 2002-03-07 Volkswagen Ag Autotherme Brenngaserzeugungseinheit für Brennstoffzellen
US6890672B2 (en) 2001-06-26 2005-05-10 Idatech, Llc Fuel processor feedstock delivery system
US6773630B2 (en) * 2001-11-02 2004-08-10 Texaco Inc. Process for the gasification of heavy oil
GB0206701D0 (en) * 2002-03-21 2002-05-01 Jacobs Consultancy Uk Ltd Low water comsumption IGCC
US20030192251A1 (en) * 2002-04-12 2003-10-16 Edlund David J. Steam reforming fuel processor
US20030223926A1 (en) * 2002-04-14 2003-12-04 Edlund David J. Steam reforming fuel processor, burner assembly, and methods of operating the same
FR2848548B1 (fr) * 2002-12-17 2005-12-23 Air Liquide Procede de generation d'un melange de synthese co-h2 sous pression par oxydation partielle catalytique en minimisant la formation de suies
CA2511017A1 (en) * 2002-12-20 2004-07-15 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Platinum-free ruthenium-cobalt catalyst formulations for hydrogen generation
US7704460B2 (en) * 2003-02-03 2010-04-27 Advanced Electron Beams, Inc. Gas separation device
US8273139B2 (en) * 2003-03-16 2012-09-25 Kellogg Brown & Root Llc Catalytic partial oxidation reforming
US7138001B2 (en) * 2003-03-16 2006-11-21 Kellogg Brown & Root Llc Partial oxidation reformer-reforming exchanger arrangement for hydrogen production
US7932296B2 (en) * 2003-03-16 2011-04-26 Kellogg Brown & Root Llc Catalytic partial oxidation reforming for syngas processing and products made therefrom
US7169376B2 (en) 2004-06-10 2007-01-30 Chevron U.S.A. Inc. Method for making hydrogen using a gold containing water-gas shift catalyst
ITMI20031739A1 (it) * 2003-09-11 2005-03-12 Enitecnologie Spa Procedimento di ossidazione parziale catalitica per
US8097172B2 (en) * 2004-09-30 2012-01-17 Aker Kvaerner, Inc. Recovery of organic compounds using a saturator
US7395670B1 (en) * 2005-02-18 2008-07-08 Praxair Technology, Inc. Gas turbine fuel preparation and introduction method
US7632322B2 (en) * 2005-06-07 2009-12-15 Idatech, Llc Hydrogen-producing fuel processing assemblies, heating assemblies, and methods of operating the same
US7629067B2 (en) * 2006-05-22 2009-12-08 Idatech, Llc Hydrogen-producing fuel processing systems and fuel cell systems with a liquid leak detection system
US7939051B2 (en) * 2006-05-23 2011-05-10 Idatech, Llc Hydrogen-producing fuel processing assemblies, heating assemblies, and methods of operating the same
CN101157442B (zh) * 2007-04-27 2010-07-21 中国石化集团宁波工程有限公司 一种用于co变换的余热回收方法
US7626063B2 (en) * 2007-05-11 2009-12-01 Conocophillips Company Propane utilization in direct hydrotreating of oils and/or fats
MX342740B (es) 2007-09-18 2016-10-10 Uhde Gmbh Reactor de gasificacion y metodo para gasificacion de flujo arrastrado.
DE102007044726A1 (de) 2007-09-18 2009-03-19 Uhde Gmbh Vergasungsreaktor und Verfahren zur Flugstromvergasung
DE102008012734A1 (de) 2008-03-05 2009-09-10 Uhde Gmbh Vergasungsreaktor und Verfahren zur Flugstromvergasung
US7819932B2 (en) * 2008-04-10 2010-10-26 Carbon Blue-Energy, LLC Method and system for generating hydrogen-enriched fuel gas for emissions reduction and carbon dioxide for sequestration
JP5529413B2 (ja) * 2008-12-12 2014-06-25 三菱重工業株式会社 水素製造システムおよび発電システム
TWI386365B (zh) * 2009-07-24 2013-02-21 Wei Hsin Chen 富氫與純氫氣體製造之整合裝置與方法
US8821598B2 (en) * 2009-07-27 2014-09-02 General Electric Company Control system and method to operate a quench scrubber system under high entrainment
JP5495749B2 (ja) 2009-12-10 2014-05-21 三菱重工業株式会社 水素製造設備および発電プラント
DE102010044646A1 (de) * 2010-09-07 2012-03-08 Linde Aktiengesellschaft Verfahren zum Abtrennen von Stickstoff und Wasserstoff aus Erdgas
CN102443439A (zh) * 2010-10-15 2012-05-09 中国石油化工股份有限公司 固定床加压气化制合成气方法
CN102443440A (zh) * 2010-10-15 2012-05-09 中国石油化工股份有限公司 固定床加压气化制合成气装置
CN102275871A (zh) * 2011-07-20 2011-12-14 兖州煤业榆林能化有限公司 变换工艺流程中利用水煤气潜热副产过热蒸汽的方法
CN102337159B (zh) * 2011-08-30 2013-09-04 中国石油化工股份有限公司 一种饱和热水塔高水气比co变换工艺
CN102888252B (zh) * 2012-10-08 2014-02-12 中国石油化工集团公司 一种饱和塔等温炉串绝热炉co变换工艺
CN102888253B (zh) * 2012-10-08 2014-02-12 中国石油化工集团公司 一种低水气低变串饱和塔等温co变换工艺
US20150075450A1 (en) * 2013-09-13 2015-03-19 Uop Llc Heat recovery from a high pressure stream
JP6357242B2 (ja) * 2013-11-06 2018-07-11 ワット・フューエル・セル・コーポレイションＷａｔｔ Ｆｕｅｌ Ｃｅｌｌ Ｃｏｒｐ． 化学反応器へのガス状反応媒体の流れの管理のためのマニフォルドを備える燃料触媒部分酸化改質反応器
RU2554008C1 (ru) 2014-01-13 2015-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Газохим Техно" Реактор для парциального окисления углеводородных газов
CN103881767B (zh) * 2014-03-24 2015-05-13 中石化宁波工程有限公司 一种饱和塔循环co变换工艺
US10675854B2 (en) 2015-01-16 2020-06-09 Raytheon Technologies Corporation Additive processing apparatus and method
CN105733689A (zh) * 2016-04-26 2016-07-06 北京神雾环境能源科技集团股份有限公司 一种气基竖炉用还原气的制备系统以及方法
CN106365118B (zh) * 2016-11-15 2018-09-14 晋城市阿邦迪能源有限公司 带有co净化及温度监控功能的甲醇重整反应室
GB2577914B (en) 2018-10-10 2021-06-02 Cge Energy Ltd A process and apparatus for the production of hydrogen
WO2020194808A1 (ja) * 2019-03-22 2020-10-01 積水化学工業株式会社 有機化合物の製造システム
CN111807323B (zh) * 2019-04-11 2022-03-29 中国石化工程建设有限公司 一种蒸汽转化制氢的方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL6511884A (hu) * 1965-09-13 1967-03-14
US3699218A (en) * 1970-06-12 1972-10-17 Chevron Res Hydrogen manufacture
US4021366A (en) * 1975-06-30 1977-05-03 Texaco Inc. Production of hydrogen-rich gas
GB1545329A (en) * 1976-06-21 1979-05-10 Mobil Oil Corp Utilization of low btu natural gas to produce methanol or liquid hydrocarbons
US4121912A (en) * 1977-05-02 1978-10-24 Texaco Inc. Partial oxidation process with production of power
US4704137A (en) * 1987-02-09 1987-11-03 Texaco Inc. Process for upgrading water used in cooling and cleaning of raw synthesis gas
US5152976A (en) * 1990-11-16 1992-10-06 Texaco Inc. Process for producing high purity hydrogen
US5358696A (en) * 1993-12-01 1994-10-25 Texaco Inc. Production of H2 -rich gas

Also Published As

Publication number Publication date
CA2177176A1 (en) 1995-06-08
FI962218A0 (fi) 1996-05-27
AU680070B2 (en) 1997-07-17
WO1995015290A1 (en) 1995-06-08
CN1136800A (zh) 1996-11-27
FI962218A (fi) 1996-07-11
US5744067A (en) 1998-04-28
EP0731773A4 (en) 2000-02-23
NZ276225A (en) 1996-09-25
NO962260D0 (no) 1996-05-31
EP0731773A1 (en) 1996-09-18
PL314726A1 (en) 1996-09-16
CO4410377A1 (es) 1997-01-09
NO962260L (no) 1996-07-04
TW311903B (hu) 1997-08-01
BR9408247A (pt) 1997-05-27
SK70496A3 (en) 1997-04-09
AU1040695A (en) 1995-06-19
JPH09502694A (ja) 1997-03-18
US5358696A (en) 1994-10-25
HU9601481D0 (en) 1996-07-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
HUT75978A (en) Production of h2-rich gas
RU2126489C1 (ru) Способ неполного окисления с получением энергии
US6033456A (en) Integration of partial oxidation process and direct reduction reaction process
US3540867A (en) Production of carbon monoxide and hydrogen
JP3459117B2 (ja) 動力を発生させるための方法
US5255504A (en) Electrical power generation
JP2007523218A (ja) 炭化水素系原料処理システムおよび方法
KR20210096210A (ko) 수소 및 일산화탄소 (합성가스)를 생산하기 위한 이황화물 오일의 가스화
US4669270A (en) Power generating station with a high-temperature reactor and a plant for manufacturing chemical raw materials
EP2830992B1 (en) Integrated process for the gasification of whole crude oil in a membrane wall gasifier and power generation
CN110467943B (zh) 一种煤制天然气、烯烃及煤焦油方法
KR820001101B1 (ko) 시안화 수소가 제거된 합성가스 제조방법
Vogel The Shell gasification process, a proven industrial tool for synthesis gas production from oil products

Legal Events

Date Code Title Description
DFD9 Temporary prot. cancelled due to non-payment of fee