JP2000001302A - 水素リッチガスと電力とを同時に発生させる方法 - Google Patents
水素リッチガスと電力とを同時に発生させる方法Info
- Publication number
- JP2000001302A JP2000001302A JP11108488A JP10848899A JP2000001302A JP 2000001302 A JP2000001302 A JP 2000001302A JP 11108488 A JP11108488 A JP 11108488A JP 10848899 A JP10848899 A JP 10848899A JP 2000001302 A JP2000001302 A JP 2000001302A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gas
- self
- steam reforming
- heating type
- hydrogen
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims abstract description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 21
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 15
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims abstract description 14
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 14
- 238000000629 steam reforming Methods 0.000 claims abstract description 18
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims abstract description 10
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 11
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 abstract description 5
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 abstract description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 abstract description 2
- 238000007906 compression Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002407 reforming Methods 0.000 abstract description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 6
- 239000004071 soot Substances 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002453 autothermal reforming Methods 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001193 catalytic steam reforming Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
- C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
- C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
- C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
- C01B3/382—Multi-step processes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C1/00—Gas-turbine plants characterised by the use of hot gases or unheated pressurised gases, as the working 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
- C01B2203/14—Details of the flowsheet
- C01B2203/142—At least two reforming, decomposition or partial oxidation steps in series
-
- 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
- C01B2203/80—Aspect of integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas not covered by groups C01B2203/02 - C01B2203/1695
- C01B2203/82—Several process steps of C01B2203/02 - C01B2203/08 integrated into a single apparatus
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2220/00—Application
- F05D2220/70—Application in combination with
- F05D2220/74—Application in combination with a gas turbine
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 炭化水素工程ガスの自熱式水蒸気改質によっ
て水素リッチガスを製造する方法を提供する。 【解決手段】 昇圧下に自熱式水蒸気改質工程から回収
される水素リッチガスを価値ある動力の発生のためのガ
スタービンで放圧する。
て水素リッチガスを製造する方法を提供する。 【解決手段】 昇圧下に自熱式水蒸気改質工程から回収
される水素リッチガスを価値ある動力の発生のためのガ
スタービンで放圧する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、炭化水素工程ガス
の自熱式(autothermal) 水蒸気改質により水素リッチガ
スを製造する方法において、昇圧下に自熱式水蒸気改質
工程から回収される水素リッチガスを価値ある動力の発
生のためのガスタービンで放圧する上記方法に関する。
の自熱式(autothermal) 水蒸気改質により水素リッチガ
スを製造する方法において、昇圧下に自熱式水蒸気改質
工程から回収される水素リッチガスを価値ある動力の発
生のためのガスタービンで放圧する上記方法に関する。
【0002】
【従来の技術】自熱式水蒸気改質は、水素リッチ合成ガ
スの製造に公知の工程である。この工程は、一般に頂部
燃焼帯域と底部触媒帯域とを有する燃焼反応器内で行わ
れる。燃焼帯域では、炭化水素供給源が、酸素含有大気
で部分的に酸化される。燃焼帯域からの部分的に酸化さ
れた流出物は、引き続いて反応器の底部に固定床の手法
で配置された水蒸気改質触媒の存在下に水蒸気改質され
る。上記の工程の代表的な操作条件は、所望の生成ガス
に応じて、1を越える水蒸気と炭素との比率で850℃
および2〜4MPaである。
スの製造に公知の工程である。この工程は、一般に頂部
燃焼帯域と底部触媒帯域とを有する燃焼反応器内で行わ
れる。燃焼帯域では、炭化水素供給源が、酸素含有大気
で部分的に酸化される。燃焼帯域からの部分的に酸化さ
れた流出物は、引き続いて反応器の底部に固定床の手法
で配置された水蒸気改質触媒の存在下に水蒸気改質され
る。上記の工程の代表的な操作条件は、所望の生成ガス
に応じて、1を越える水蒸気と炭素との比率で850℃
および2〜4MPaである。
【0003】自熱式水蒸気改質の問題は、炭化水素の化
学量論量未満の燃焼におけるすすの形成にある。特に、
自熱式改質器への供給ガス中の水蒸気/炭素比が低い場
合には、燃焼帯域において著しくすすが生じる。
学量論量未満の燃焼におけるすすの形成にある。特に、
自熱式改質器への供給ガス中の水蒸気/炭素比が低い場
合には、燃焼帯域において著しくすすが生じる。
【0004】数多くの工業的な用途において、水蒸気と
炭素との比率が低いことが供給ガスに求められる。従っ
て、合成ガスの製造において、生成ガス中の最適の水素
と一酸化炭素との比率を得るには、水蒸気と炭素との比
率が1未満であるのが有利である。
炭素との比率が低いことが供給ガスに求められる。従っ
て、合成ガスの製造において、生成ガス中の最適の水素
と一酸化炭素との比率を得るには、水蒸気と炭素との比
率が1未満であるのが有利である。
【0005】自熱式改質において水蒸気と炭素との比率
が低い場合のすすの形成を低減するためのいくつかの試
みがこれまでになされており、これには特別な仕様のバ
ーナーおよび操作条件の制御が包含される。
が低い場合のすすの形成を低減するためのいくつかの試
みがこれまでになされており、これには特別な仕様のバ
ーナーおよび操作条件の制御が包含される。
【0006】同時係属のヨーロッパ特許出願第99102386
号には、すすの生成のない自熱式接触水蒸気改質の方法
において、改質された供給源の断熱ガス温度および水蒸
気と炭素の比率に応じて、特定の範囲に操作圧力を制御
することによってすすの形成を避ける上記方法が記載さ
れている。さらに、3.5MPaを越える操作圧力によ
り非常に低い水蒸気と炭素との比率においてすすの生成
を伴わない改質が行えることが見いだされた。
号には、すすの生成のない自熱式接触水蒸気改質の方法
において、改質された供給源の断熱ガス温度および水蒸
気と炭素の比率に応じて、特定の範囲に操作圧力を制御
することによってすすの形成を避ける上記方法が記載さ
れている。さらに、3.5MPaを越える操作圧力によ
り非常に低い水蒸気と炭素との比率においてすすの生成
を伴わない改質が行えることが見いだされた。
【0007】自熱式水蒸気改質工程における高い操作圧
力での操作の欠点は、供給ガスの圧縮のための費用にあ
り、そして製造された合成ガスの圧力は、通常は引き続
いての工程装置での応用のために、より低い圧力である
ことが要求される。
力での操作の欠点は、供給ガスの圧縮のための費用にあ
り、そして製造された合成ガスの圧力は、通常は引き続
いての工程装置での応用のために、より低い圧力である
ことが要求される。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】この度、高圧で改質器
から回収される製造された合成ガスを動力の発生のため
のガスタービンで放圧する場合には、自熱式改質器への
供給ガスの圧縮に使用される大量のエネルギーが取り戻
されることが見いだされた。
から回収される製造された合成ガスを動力の発生のため
のガスタービンで放圧する場合には、自熱式改質器への
供給ガスの圧縮に使用される大量のエネルギーが取り戻
されることが見いだされた。
【0009】
【課題を解決するための手段】従って、本発明は、炭化
水素工程ガスの自熱式水蒸気改質により水素リッチガス
を製造する方法において、昇圧下に自熱式水蒸気改質工
程から回収される水素リッチガスを価値ある動力の発生
のためのガスタービンで放圧する上記方法を提供する。
水素工程ガスの自熱式水蒸気改質により水素リッチガス
を製造する方法において、昇圧下に自熱式水蒸気改質工
程から回収される水素リッチガスを価値ある動力の発生
のためのガスタービンで放圧する上記方法を提供する。
【0010】
【実施例】添付図面の図1に、本発明の特定の態様を図
式的に示す。
式的に示す。
【0011】図1に示される工程では、工程ガス2と酸
化剤1とが、通常の自熱式水蒸気改質触媒12の固定床
を有する自熱式水蒸気改質器10に導入される。この工
程ガスは、通常の条件で改質器10において自熱式に水
蒸気改質され、そして水素リッチガスが導管3で改質器
から回収される。
化剤1とが、通常の自熱式水蒸気改質触媒12の固定床
を有する自熱式水蒸気改質器10に導入される。この工
程ガスは、通常の条件で改質器10において自熱式に水
蒸気改質され、そして水素リッチガスが導管3で改質器
から回収される。
【0012】導管3は、ガスタービン20に接続され
る。ガスタービン20では、改質器10からの水素リッ
チガスが放圧され、それによってタービン20が運転さ
れ、そして回転軸動力(rotational shaft power)が電力
に変換される。
る。ガスタービン20では、改質器10からの水素リッ
チガスが放圧され、それによってタービン20が運転さ
れ、そして回転軸動力(rotational shaft power)が電力
に変換される。
【0013】エネルギーを変換した後に、放圧されたガ
スは導管4から回収される。
スは導管4から回収される。
【0014】上記のガス流の流れ、圧力および温度およ
びこの流れの組成を以下の表にまとめる。 上記の表から明らかなように、上記の条件において、2
3.3MWの動力がガスタービンで発生する。
びこの流れの組成を以下の表にまとめる。 上記の表から明らかなように、上記の条件において、2
3.3MWの動力がガスタービンで発生する。
【図1】図1は、本発明の特定の態様を図式的に示す図
面である。
面である。
【符号の説明】 1・・・・酸化剤 2・・・・工程ガス 3、4・・導管 10・・・水蒸気改質器 12・・・触媒床 20・・・タービン
Claims (2)
- 【請求項1】 炭化水素工程ガスの自熱式水蒸気改質に
よって水素リッチガスを製造する方法において、昇圧下
に自熱式水蒸気改質工程から回収される水素リッチガス
を価値ある動力の発生のためのガスタービンで放圧する
上記方法。 - 【請求項2】 炭化水素供給源の自熱式水蒸気改質のた
めの自熱式反応器、および水蒸気改質された炭化水素供
給源の放圧および動力の発生のための、自熱式反応器に
接続されたガスタービンを包含する、水素リッチガスと
動力とを同時に発生させるための工程装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US8192598P | 1998-04-16 | 1998-04-16 | |
US60/081925 | 1998-04-16 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000001302A true JP2000001302A (ja) | 2000-01-07 |
Family
ID=22167280
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11108488A Withdrawn JP2000001302A (ja) | 1998-04-16 | 1999-04-15 | 水素リッチガスと電力とを同時に発生させる方法 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6235262B1 (ja) |
EP (1) | EP0950636A3 (ja) |
JP (1) | JP2000001302A (ja) |
NO (1) | NO991711L (ja) |
TW (1) | TW460570B (ja) |
ZA (1) | ZA992722B (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002168132A (ja) * | 2000-12-04 | 2002-06-14 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | メタノール・ギ酸メチルの化学エネルギーを用いる熱回収と熱利用および発電の方法 |
JP2007302553A (ja) * | 2006-05-09 | 2007-11-22 | Ifp | オンサイト水素燃焼による熱供給で炭化水素の留分を水蒸気改質することにより水素富有ガスと電力とを併産する方法 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6524550B1 (en) * | 1999-05-03 | 2003-02-25 | Prashant S. Chintawar | Process for converting carbon monoxide and water in a reformate stream |
BE1013378A6 (fr) * | 2000-04-07 | 2001-12-04 | Oxipar Sprl | Methode et dispositif autonome de production de gaz de synthese par oxydation partielle. |
DE10053778A1 (de) * | 2000-10-30 | 2002-05-08 | Alstom Switzerland Ltd | Verfahren zum Erzeugen eines Wasserstoff (H2) und Kohlenmonoxid (CO)enthaltenden Syngases sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens |
MXPA05013888A (es) * | 2003-06-20 | 2007-01-26 | Ford Motor Co | Dispositivo y metodo para reformar un gas de voc. |
WO2006066335A1 (en) * | 2004-12-22 | 2006-06-29 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Improved gas turbines |
GB0502608D0 (en) | 2005-02-09 | 2005-03-16 | Rolls Royce Plc | A fuel processor |
FR2941937B1 (fr) * | 2009-02-09 | 2011-08-19 | Inst Francais Du Petrole | Procede de production d'hydrogene avec captation totale du co2, et reduction du methane non converti |
Family Cites Families (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2139644B (en) * | 1983-04-06 | 1987-06-24 | Ici Plc | Synthesis gas |
US4822521A (en) * | 1983-06-09 | 1989-04-18 | Uop | Integrated process and apparatus for the primary and secondary catalytic steam reforming of hydrocarbons |
US4725381A (en) * | 1984-03-02 | 1988-02-16 | Imperial Chemical Industries Plc | Hydrogen streams |
FR2679217B1 (fr) * | 1991-07-18 | 1994-04-01 | Institut Francais Petrole | Procede et dispositif pour la fabrication de gaz de synthese et application. |
US5740667A (en) * | 1994-12-15 | 1998-04-21 | Amoco Corporation | Process for abatement of nitrogen oxides in exhaust from gas turbine power generation |
EA001466B1 (ru) * | 1996-06-21 | 2001-04-23 | Синтролеум Корпорейшн | Система и способ выработки синтез-газа |
US6025403A (en) * | 1997-07-07 | 2000-02-15 | Mobil Oil Corporation | Process for heat integration of an autothermal reformer and cogeneration power plant |
-
1999
- 1999-03-29 EP EP99106423A patent/EP0950636A3/en not_active Ceased
- 1999-03-29 TW TW088104973A patent/TW460570B/zh not_active IP Right Cessation
- 1999-04-12 NO NO991711A patent/NO991711L/no unknown
- 1999-04-14 ZA ZA9902722A patent/ZA992722B/xx unknown
- 1999-04-15 US US09/292,353 patent/US6235262B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-04-15 JP JP11108488A patent/JP2000001302A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002168132A (ja) * | 2000-12-04 | 2002-06-14 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | メタノール・ギ酸メチルの化学エネルギーを用いる熱回収と熱利用および発電の方法 |
JP4691632B2 (ja) * | 2000-12-04 | 2011-06-01 | 独立行政法人産業技術総合研究所 | メタノール・ギ酸メチルの化学エネルギーを用いる熱回収と熱利用および発電の方法 |
JP2007302553A (ja) * | 2006-05-09 | 2007-11-22 | Ifp | オンサイト水素燃焼による熱供給で炭化水素の留分を水蒸気改質することにより水素富有ガスと電力とを併産する方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NO991711D0 (no) | 1999-04-12 |
US6235262B1 (en) | 2001-05-22 |
ZA992722B (en) | 2000-03-06 |
EP0950636A3 (en) | 2000-03-29 |
TW460570B (en) | 2001-10-21 |
NO991711L (no) | 1999-10-18 |
EP0950636A2 (en) | 1999-10-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3816565B2 (ja) | 電力発生方法 | |
AU2018305876B2 (en) | Method for the preparation of synthesis gas | |
KR102596324B1 (ko) | 합성 가스의 제조 방법 | |
EP3658492B1 (en) | Process for the co-production of methanol and ammonia in parallel | |
MY129028A (en) | Production of synthesis gas by mixed conducting membranes | |
CN103979492A (zh) | 二氧化碳-甲烷自热重整制备合成气的工艺方法 | |
CN110980644B (zh) | 水基化学链循环制氢系统及方法 | |
JP2005512771A5 (ja) | ||
JP2001080902A (ja) | 水素製造装置 | |
CA2546705A1 (en) | In-situ gasification of soot contained in exothermically generated syngas stream | |
WO2022079010A1 (en) | Chemical synthesis plant | |
JP2000001302A (ja) | 水素リッチガスと電力とを同時に発生させる方法 | |
CN110958988A (zh) | 用于改善氨合成气装置的效率的方法 | |
GB0304949D0 (en) | Catalytic reactor and process | |
JP4030846B2 (ja) | メタノールの製造方法および装置 | |
USRE26990E (en) | Process and apparatus for reforming hydrocarbons | |
JP4387489B2 (ja) | 合成ガスと動力とを同時に発生させる方法およびそのための装置 | |
US3582296A (en) | Gasifying process | |
WO2023091166A1 (en) | Improved catalytic reactor for the conversion of carbon dioxide and hydrogen to syngas | |
CN112744785B (zh) | 一种原位利用二氧化碳联产合成气和氢气的化学链耦合工艺 | |
CN116761774A (zh) | 用于制备合成气的方法 | |
JP3453218B2 (ja) | 発電方法 | |
EP1098839A2 (en) | Methane-steam reforming | |
JP2023515191A (ja) | 合成ガスを製造するための方法 | |
AU2022334692A1 (en) | Ammonia synthesis with co2-neutral hydrogen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060301 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20060809 |