JP2002544366A - 水素、水素化処理炭化水素及び電気の製造用炭化水素水素化変換処理方法 - Google Patents

水素、水素化処理炭化水素及び電気の製造用炭化水素水素化変換処理方法

Info

Publication number
JP2002544366A
JP2002544366A JP2000618397A JP2000618397A JP2002544366A JP 2002544366 A JP2002544366 A JP 2002544366A JP 2000618397 A JP2000618397 A JP 2000618397A JP 2000618397 A JP2000618397 A JP 2000618397A JP 2002544366 A JP2002544366 A JP 2002544366A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hydrogen
electricity
feedstock
hydrotreated
produced
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.)
Pending
Application number
JP2000618397A
Other languages
English (en)
Inventor
ヨハン・ウィレム・ゴッセリンク
ミヒェル・ヤン・グルーネヴェルト
アンドレアス・カール・ノヴァック
アントニウス・アドリアヌス・マリア・ルーヴース
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shell Internationale Research Maatschappij BV
Original Assignee
Shell Internationale Research Maatschappij BV
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 Shell Internationale Research Maatschappij BV filed Critical Shell Internationale Research Maatschappij BV
Publication of JP2002544366A publication Critical patent/JP2002544366A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32Production 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
    • C01B3/34Production 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
    • C01B3/48Production 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32Production 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
    • C01B3/34Production 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
    • C01B3/38Production 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
    • C01B3/386Catalytic partial combustion
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G47/00Cracking of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen- generating compounds, to obtain lower boiling fractions
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • H01M8/0612Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/025Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a partial oxidation step
    • C01B2203/0261Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a partial oxidation step containing a catalytic partial oxidation step [CPO]
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0283Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a CO-shift step, i.e. a water gas shift step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/06Integration with other chemical processes
    • C01B2203/063Refinery processes
    • C01B2203/065Refinery processes using hydrotreating, e.g. hydrogenation, hydrodesulfurisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/06Integration with other chemical processes
    • C01B2203/066Integration with other chemical processes with fuel cells
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1005Arrangement or shape of catalyst
    • C01B2203/1011Packed bed of catalytic structures, e.g. particles, packing elements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1041Composition of the catalyst
    • C01B2203/1047Group VIII metal catalysts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1041Composition of the catalyst
    • C01B2203/1047Group VIII metal catalysts
    • C01B2203/1064Platinum group metal catalysts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1041Composition of the catalyst
    • C01B2203/1082Composition of support materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/12Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1205Composition of the feed
    • C01B2203/1211Organic compounds or organic mixtures used in the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1235Hydrocarbons
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/12Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1205Composition of the feed
    • C01B2203/1211Organic compounds or organic mixtures used in the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1235Hydrocarbons
    • C01B2203/1241Natural gas or methane
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/12Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1258Pre-treatment of the feed
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/12Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1258Pre-treatment of the feed
    • C01B2203/1264Catalytic pre-treatment of the feed
    • C01B2203/127Catalytic desulfurisation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/14Details of the flowsheet
    • C01B2203/148Details of the flowsheet involving a recycle stream to the feed of the process for making hydrogen or synthesis gas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/16Controlling the process
    • C01B2203/1642Controlling the product
    • C01B2203/1647Controlling the amount of the product
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/16Controlling the process
    • C01B2203/1685Control based on demand of downstream process
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/80Aspect of integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas not covered by groups C01B2203/02 - C01B2203/1695
    • C01B2203/82Several process steps of C01B2203/02 - C01B2203/08 integrated into a single apparatus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/80Aspect of integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas not covered by groups C01B2203/02 - C01B2203/1695
    • C01B2203/84Energy production
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

(57)【要約】 炭化水素供給原料から水素、電気及び少なくとも一種の水素化処理した生成物を製造する方法において、同炭化水素供給原料は少なくとも、生成すべき水素処理生成物の沸点範囲より高い又は同じ沸点範囲を有する留分を少なくとも含有し、上記方法は同炭化水素供給原料を、支持された触媒の存在下水素との処理にかけ、この水素は少なくとも部分的に、上記の水素化処理生成物が製造される炭化水素供給原料の留分からの沸点範囲と異なる沸点範囲を有する水素化処理供給原料の留分から生産されたものであり、又は少なくとも上記水素処理された生成物の少なくとも一部から生産され、水素処理生成物を回収する時、水素化処理した供給原料からその水素化処理した生成物を分離しそして一部又は全部の残留する水素処理された供給原料及び水素化処理された生成物であって、若し同生成物が水素を生成するように回収されない場合は、水素を生成する処理にかけ、そして一部又は全部の水素が水素と共に電気を発生する処理に使用されない場合、又は水素化処理供給原料の一部及び水素化処理生成物を、若し電気を生産する処理に回収しない場合及び水素を生産する処理に少なくとも残部をかけることを特徴とする上記方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明は、水素、電気、そして少なくもと一種の水素化処理生成物を製造する
ための水素化処理に関する。
【0002】 通常の精製における目的は炭化水素供給原料を一種又はそれ以上の有用な生成
物に変換することである。利用できる供給原料や所望する生成物の状態(スレー
ト)に依存して、時代と共に多種の炭化水素変換方法が発展してきた。或る処理
法はビスブレーキングや熱分解のような非接触型であり、流動性接触分解 (FC
C)、水素化分解や改質の様な他種方法は、接触法が例として挙げられた。FC
Cや改質法はその形状が非常に異なる方法であるが共通性ある方法であり、これ
ら方法は触媒の存在下実施されそして使用される供給原料から異なる組成を有す
る炭化水素性材料の製造に集中される。 重点は通常一種又はそれ以上の価値ある炭化水素生成物の製造に向けられる。
例えば、FCCや改質は特に主要生成物として多量のガソリンの製造を目的とす
る方法であり(FCC操作は通常更に幾分低含有量のオレフィンの製造にも向け
られそして改質操作は幾分の水素をも製造する)、一方、水素分解はその操作条
件に依存して、ナフタ又は中間留出物の製造にも向けられる。
【0003】 炭化水素の価値として、特に運送燃料として炭化水素の価値を考えるに明らか
な事実は、単独のガソリン又はディーゼルであろうとも、単独の炭化水素生成物
の製造を最大化すること、又は2種以上の生成物を製造する場合、それ等生成物
のスレートを最適化することが例え地元の精製所又は、既存の装置の改良又は既
存の装置への追加工事であろうと、製造の状態を最適にすることが重要である。
それ故に副生成物(例えば低級オレフィン又は水素)の製造は通常最少にされる
が、又はかかる製造を特に必要とする時は常に、前記主要製品の生産を余り損な
わないように考慮される。 勿論良く知られそして記載されてきたように、低級オレフィンや水素のような
生成物は、通常は炭化水素性からなる特定の給源からの製造方法である。しかし
かかる方法における目的はかかる製品に限って生産を最大にしそれ故に同時に他
種の炭化水素生成物の製造は事実上無にすることである。 例えば、水素を製造する公知の方法はメタンのガス又は水の電気分解である。
かかる方法は、価値ある液状炭化水素を製造しない。低級オレフィン、例えばプ
ロパンやブタンは対応するアルカン(プロパン及びブタン)の接触脱水素により
適切に製造される。更にかかる方法は価値ある液状炭化水素を生成する。
【0004】 多くの工業地帯においては、代替方法で実施する設備を有する。例えば、水素
化方法に必要な水素又はガス化方法の利用により製造され、そして現工場又は近
接工場で実施される、例えば重合法に使用する適切な供給原料であるオレフィン
は主製品としてガソリンを製造するFCCを経て製造される。 電気の製造に関しては、主生成物としてそして多くの場合には単独生成物とし
て電気を、種種の有機供給原料即ち石炭から天然ガス、オイル又は残留物質に亘
る有機質供給原料から製造されることは公知の事実である。更に、かかる方法に
おいて、液体炭化水素は製造できないこと明らかである。 低蒸留石油燃料を分解(cracking)/脱硫処理にかけ、その際10kg/cm2 を超えない圧力で、支持されていないゼオライト触媒の存在下で上級改質オイル
燃料により製造された水素により供給される燃料電池から電気を生成することが
EP−A−435736に提案された。このEP−435736に記載した条件
下、不必要な多量の芳香族化合物が、5kg/cm2 の低圧処理ですら生成する
【0005】 しかしながら、水素、電気及び一種又はそれ以上の(液体)炭化水素生成物を
一体化した方法で製造する必要がある。特に、相対的量で3種の重要生成物、即
ち水素、電気及び液体炭化水素生成物を生産者の意図に応じて製造する方法が必
要とされる。設備及び/又は補助製造装置を設けられない地域において、本質的
に前記3種の重要生成物を各部分的に得られる一体化生産方法が要求される。若
てかかる一体化生産方法が大規模そして小規模の両形態で実現でき、又は既存の
施設に付属的装置として使用できるならば当業者にとって多大の有用性を生ずる
。 ここに、水素、電気更に少なくとも一種の水素化処理炭化水素生成物を製造す
る諸分離目的達成を一体化できることが発明された。更に地域的要求に依存して
製品のスレート(前記3種の主要製品間のスレート(slate))が非常に変化でき
同適用の広い開放を許容する。
【0006】 本発明はそれ故に、水素、電気そして炭化水素供給源から少なくとも一種の水
素化処理生成物を生成する方法に関し、上記供給原料は生成さるべき水素処理さ
れた生成物の沸点と同一又はより高い沸点を有する少なくとも一種の留分を含み
、上記方法は炭化水素供給原料を支持された触媒の存在下、水素による処理にか
けられ、上記水素は、上記水素化処理された生成物が生成される上記炭化水素供
給原料の留分の沸点範囲と異なる沸点範囲を有する、上記水素化処理された供給
原料の留分から少なくとも部分的に生成され、又は上記水素化処理された生成物
の少なくとも一部から生成され、水素化処理された供給原料から該水素化処理さ
れた生成物を分離し、その時水素化された生成物は再生され、そして残留する水
素化された供給原料及び水素化された生成物の一部又は全部を、若し再生されな
ければ水素を生成する処理にかけ、そして上記処理に使用されなかった水素の一
部又は全部を水素と共に電気生成すべく処理し又は上記水素処理された供給原料
及び水素化された生成物が若しその水素が電気生成の処理に回収されず残余の少
なくとも一部を水素生成への処理にかけることからなる上記方法に関する。
【0007】 本発明に従う方法が実施されるインフラストラクチュアの特定の要件に依存し
て作業者は生成品スレートを総ての主要製品(水素、電気及び水素化生成物)を
製造する如くに選択するか、又は本方法を2つの生成品の製造方法に、又は単一
の生産品の製造にすら選択使用できる。 水素と電気が所望生産品である場合、そして水素処理生成物を生成する必要が
無い場合には炭化水素材料の総量(両者共水素による処理及び水素処理生成物後
に残留する)は水素と電気の次なる生成用供給原料として使われよう。 本発明による方法の好ましい特徴は、利用の観点から本方法を実施すべく、必
要とされる水素と電気により処理使用さるべき内部に、必要とされる量に充分な
量の水素と電気を少なくとも必要量生成するにある。勿論利用可能な場合外部給
源から必要な水素及び/又は電気の一部を供給もできる。
【0008】 これ等本来の要求を保全した後、製造者は尚主生成品として水素又は電気の見
地から生産を最大に利用するように選択できる。水素が主製品として必要とされ
る場合、プラントを作動するに必要な電気の量のみ生産しそして主生成品として
電気を生産することを強調する場合は内部要求(水素による処理に使用される水
素量)を満足するに必要な量のみの水素を生産しそして生成水素の残部は電気生
産用の供給原料として役立てよう。 本発明による方法に適切に適用できる炭化水素供給原料は、ほぼ周囲温度の内
部沸点から通常の温度及び圧力(20℃及び1気圧)の標準条件下測定した約6
50℃の最終沸点を有する供給原料が適切である。本発明に従う方法に適用でき
る供給原料は上記開示の全範囲をカバーするプロフィルの沸点範囲を有する必要
はない。90%沸点 (即ち当該供給原料の90%における温度が蒸留法で留出さ
れる温度)が400と600℃の間の範囲に有るような沸点を有する供給原料が
都合良く適用できる。好ましくは450と600℃間の範囲に90%沸点を有す
る供給原料であろう。良い結果は475から550℃間の範囲に沸点を90%有
する供給原料で得られる。
【0009】 適切に適用できる供給原料の例は、ナフタ、ケロシン、そして種種の型のガス
オイル、例えば大気ガスオイル及び真空ガスオイルのようなものである。更にサ
イクルオイルが適切に適用できる。鉱石源からの供給原料のみならず、合成給源
からの供給原料が適用できる。合成又は半合成供給原料は低硫黄点及び/又は窒
素点で好ましく、かかる供給原料は完成品の硫黄及び/又は窒素除去処理を減少
し、品質の向上の点で好ましい。所謂フィッシャー・トロピッシ法を受けた合成
ガス(syngas)から製造された炭化水素材料は本発明方法に特に有用な供給原料を
構成し、それはかかる供給原料は硫黄及び/又は窒素処理及び設備除去の必要性
を除去する。 本発明による方法に従い適用される炭化水素供給原料は下記周囲温度以下で沸
騰する物質を含有することが可能である。かかる物質は供給原料中に存在し、か
かる供給原料に添加できる。参考として液体石油ガスの如き低炭化水素又は炭化
水素留分の存在を挙げる。
【0010】 水素処理した供給原料(これは本件のように、本発明に従う方法に固有的な必
要性を充たすため、又は最終水素処理した生成物として使用するため、水素製造
用供給原料として、少なくとも部分的に使用できる)から回収されるべき水素処
理生成物の沸点範囲と同じか、又はより高い沸点範囲を有する材料の5乃至40
重量%間で含む供給原料を使用することが都合良い。上記水素処理供給原料から
回収されるべき水素処理された生成物の最大沸点より高い沸点範囲を有する材料
を、5乃至40重量%間で含有する供給原料から開始することが好ましい。 硫黄含有材料を含有する供給原料も処理出来る。通常、硫黄の量は5%重量を
超えず、そして好ましくは3重量%を超えないことが好ましい。硫黄のできるだ
け低い量又は全く含まない供給原料が好ましい。 当業者に明らかな事実は、外部からの水素を、本発明に従う方法の少なくとも
開始の前提に導入されるであろう。例えば、貯蔵容器内で利用される水素を使用
できる。本発明に従う方法の水素処理工程中消費さるべき水素の一部又は総ては
、本発明構成の一部を形成する水素製造ユニットにおいて生成される。
【0011】 本発明による方法に従う支持触媒の存在下の水素の処理は、本質的に供給原料
の組成の変化の処理に関し、即ち水素変換(hydroconversion)方法に関する。上
記水素処理の厳密さは、水素をもって処理すべき、供給原料に関して得られる、
所望の水素処理生成物に依存する。 本発明に従う方法による水素処理は100℃と550℃間、好ましくは250
℃と450℃間の範囲の温度で適切に実施できる。400気圧までの圧力が適用
でき、好ましくは10と200気圧間の範囲内の大気が好ましい。 本発明に従う方法が、水素処理生成物として少なくとも部分的に回収されそし
て他の利用 (即ち水素及び電気が主として、残留水素処理供給原料から製造され
る場合)に使用されない、水素化処理生成物のような、ケロシン及び/又は中間
留出物製造を意図した場合、水素により処理は本質的に水素分解作業となり、こ
こにおいてこの供給原料のより重い部分が水素化分解様式の作業に変換するであ
ろう。
【0012】 同時に、本発明に従う方法において、更に水素との処理に使用される、この水
素の少なくとも一部も又発生されねばならない。それ故に、触媒は、好ましくは
、水素化処理された生成物を供給する供給原料の部分のみを変換できるように使
用されるだけでなく、該供給原料の他の部分を変換するに役立つことができ、し
かも残留する供給原料が水素生産の良好な給源となる程にまで変換するのである
。言い替えれば、触媒に低沸点材料の大量及び水素化処理生成物をも又生成する
得点を与えているのである。
【0013】 本発明に従う方法による、水素との処理に使用できる支持触媒の例は、一般的
観点からオーバークラック炭化水素材料への傾向を有するゼオライト触媒であり
(ここに出来る限り、この供給原料のこれ等留分のみ分解され、所望の水素化分
解物を供給し、一方最初の供給原料を出来るだけ保存するか、又は少なくとも液
状材料が残留しそれ故にガス状材料の生成物を最小化する程度に保持する)。本
発明に従う方法では、一種又はそれ以上の所望生成物の他に、かなりの量の低沸
点材料も生産できる。通常の水素化分解の観点からは全く好ましくはないことで
あるが。かかる触媒の例はゼオライト・ベータ、超安定ゼオライトY、ZSM−
5、エリオナイトそしてチャバザイト(chabazite)を基として製造できる。当業
者には明らかであるが、水素化分解能力を有するどの特定なゼオライト材料及び
どの特定な金属又は金属類が使用できるかは、以下を考慮する、即ち比較的軽い
生成品に寧ろ高収量を与える触媒を好ましいとする。それはかかる生成物は、水
素の生成を目的とするこの方法の厳格さを減少するからである。一例として、適
切な触媒はゼオライト・ベータで、1又はそれ以上の第VI族及び/又は1又は
それ以上の第VIII族の金属を含む物である。第VI族の金属の例としてはM
oとWを含み、第VIII族の金属の例としてはNi、Co、PtおよびPdを
含む。適した触媒は2乃至40重量%の第VI族金属及び/又は0.1乃至10
重量%の第VIII族の金属を含む。
【0014】 適した支持材料の例はアルミナ、シリカ、シリカ−アルミナ、マグネシア及び
ジルコニア、そして一種又はそれ以上のこれら金属材料の混合物である。アルミ
ナは好ましい支持材であり、最適にはシリカ−アルミナの組合せである。 更に二種又はそれ以上の触媒の組合せも適している。触媒の組合せの例は所謂
スタックド・ベッド(重ね合わせ床)型触媒を含み、これは異なる触媒材料を充
たした複数の異なるベッドを使用する。この触媒床の特定の組合せの選択は、当
業者に公知な処理形式に任せられよう。 50重量%又はそれ以上の炭化水素供給原料上に各回の反応パスで反応が得ら
れる。好ましくは少なくとも供給原料の65重量%、そして最も好ましくは供給
原料の少なくとも90重量%が本発明による方法で変換できる。
【0015】 最初の供給原料の組成と所望する生成物スレート(水素、電気及び水素化処理
生成物で、水素及び電気の生産にも部分的又は全体的に使用もできる)は、水素
による処理が水素化処理生成物の沸点範囲における減少を必要とさせないような
やり方で関連させることもできる。言い替えれば、すでに水素化処理された製品
に期待した製品諸性質を有している、供給原料中に留分が存在できるようにする
。これは水素との処理の強調が、残留する水素化処理供給原料(上記適当に水素
化処理させた生成物の回収後に残された)の組成に依存することを意味する。か
かる処理は、本質的に供給原料中に存在するオレフィン系及び/又は芳香族材料
を飽和させる処理であり、恐らくは少量の水素化分解を伴い、任意的にヘテロ原
子含有種の除去を伴う。 かかる条件下適切に適用できる触媒は通常の水素化処理触媒を含む。かかる触
媒の例は、アルミナ、シリカ又はシリカ−アルミナを基とした、第VI族及び/
又は第VIII族金属の一種又はそれ以上を含有する。第VI族金属の例はMo
及びWを含む。第VIII族金属の例はNi及びCoを含む。適した触媒系はC
oとMo又はNi及びMoをアルミナ又は無定形シリカ−アルミナを含む。
【0016】 精製装置が最終生成物として水素及び/又は電気のみを生成するように選択さ
れた場合は、水素化処理された生成物の総てが、水素及び電気の生産用の原料と
して水素化処理された供給原料と共に作動するであろう。生成された水素の少な
くとも幾分かは本発明に従った方法で使用され、かくして水素との処理と関連し
て必要とされる処理条件の少なくとも一部を満足させ、残部は少なくとも部分的
に本方法に必要とされる電気の少なくとも一部を発生するために使用出来、そし
て残部は最終生成物と見なされるか、又はその地方の基礎構造(infra-structure
)に依存して少なくとも部分的に電気に変換されよう。 本発明による方法の重要な具体例は、水素処理したケロシンが本方法から回収
されるべき水素化処理生成であり、水素は本方法の内部必要量を満足する如き量
で生成され、そして電気は本方法の運転に使用されるだけでなく、その地域の地
下施設(local grid)への輸送にも利用される。 残留水素処理供給原料は、任意的に、水素化処理した生成物の一部と組合せ又
は同生成物に対し直接の販路が無い場合は全部とですら本方法において水素を製
造するための処理にかけることが出来、この水素の少なくとも一部を本発明の方
法の水素要求量を満足させるため使用され、又はその水素の一部を電気を製造す
る処理にかけることが出来、一方その残余は水素を製造する処理にかけられる。
【0017】 幾分かの水素は、本水素製造機械に供給原料として既に存在出来るので、それ
を分離しそしてそれを本方法の水素要求量を満足させるに要する水素の量の一部
として使用出来る。これは残留水素化処理供給原料を、水素を通すがより重量の
ある分子を保持留める皮膜を含む、分離法にかけることにより都合良くなされる
。当業者は如何なる皮膜を使用しそしていかにかかる皮膜を作動するか熟知して
いる。 炭化水素供給原料から水素を製造することの出来る幾多の方法は公知である。
又当業者はかかる方法を熟知しかついかに作動するかも同様である。便利な方法
は接触 (部分的)酸化である。他の適切な方法は、プロパン、ブタンの如き低級
アルカンの水蒸気−メタン改質そして接触脱水素である。 好ましい水素−生成系は接触部分酸化と水性ガス−シフト反応の組合せに見ら
れ、そしてこの後の反応は、本質的に上記接触部分酸化反応における水素と共に
製造された一酸化炭素を、水の存在下(処理条件下蒸気)水素と二酸化炭素に本
質的に変換する。かくして組み合わされた接触部分酸化/水性ガス−シフト反応
の組合せの正味の結果は、炭化水素材料が水素と二酸化炭素に変換するのである
【0018】 通常、組合せ接触部分酸化/水性ガス−シフト処理は、生成された水素で計算
して少なくとも50%の能率で、好ましくは生成水素において少なくとも65%
の能率で好ましく作動できる(水素化処理した供給原料中に存在する水素を計算
に入れず)。 本発明に従う接触部分酸化法の適切な触媒は、担体上に支持された元素周期率
表の第VIII族の一種又はそれ以上の金属を含む。適切な金属の例は、ロジウ
ム、イリジウム及びルテニウムを含みそして同様にこれらの金属の一又は二種以
上の組合せを含む。特に、高い曲率を有する担体が適切に使用できる。適切な処
理条件は、0.30と0.80間の、好ましくは0.45と0.75間、そして
最も好ましくは0.45と0.65間の酸素:炭素モル比、800℃と1200
℃間の温度、特に900℃と1100℃間の温度を使用し、一方100,000
と10,000,000 l/kg/hr間の範囲、好ましくは250,000と2,0
00,000 l/kg/hr間の範囲内のガス速度を使用する。 本発明に従う方法の利点は、水素が主生成物として製造される時、同時に二酸
化炭素が相当な量で生成され、この量は適当な社会基本設備(都市社会及び/又
は温室農業)が存在する場合、商業活動例えば拡大した油回収又は加熱目的に有
用となり得る。
【0019】 本発明による方法も又電気の生産にも利用できる。これは電気が既に生成され
た水素から製造するとき、本発明による方法の最終工程として達成できるが、然
し電気が回収出来ない時は、水素化処理供給原料や水素化処理生成物の一部から
も製造でき、一方これらの残余の少なくとも一部を水素製造の処理にかける。好
ましくは通常の作業中少なくとも充分な電気が製造され作業実施の観点からの要
件を満たすであろう。更に、本発明方法の開始中外部からの電気が必要なことは
明らかである。 電気は当業者に公知な多数の方法により製造される。当業者は水素を電気に変
換するかかる方法を如何に操作するかも知っている。燃料電池は水素を電気に変
換するに使用出来る方法の一例である。燃料電池を操作する場合、水 (水蒸気)
が同様に生成され、これは、本発明に従って水素を生成する接触部分酸化法と組
み合わせた時、該水性ガス−シフト反応を作動するに必要な水蒸気の少なくとも
一部を都合良く形成できる。
【0020】 この燃料電池は好ましくは次のようにして作動されよう。即ち該電池は本発明
に従う方法の内部必要性を満足するに必要な電気の量を少なくとも製造する。本
発明方法の内部要求を(部分的又は全体的に)満たすに必要な量より、更に多い
水素を製造する必要がない状況では、焦点は直接に市販できる輸送燃料として水
素化処理した生成物の製造を利用拡大するか(そして特定の使用のために、かく
して生成した最小量の水素と電気を生成する)、又は水素化された生成物の市場
の要求を考えて、電気の生産を拡大するか何れかである。極端には総ての水素化
処理した生成物を、総ての残留水素化処理供給原料と共に水素に変換し、次いで
電気に変化し次いで本件一体化法の唯一の輸出製品となったのである(上記の如
く水素及び電気上の内部需要を満足させる)。 本発明に使用されるべき燃料電池の能率は、少なくとも30%(水素供給原料
で計算して)あった。本発明処理方法に好ましい該条件は少なくとも40%の変
換、最も好ましくは水素摂取量50%である。
【0021】 約5重量%までの硫黄を含有する供給原料が、本発明による方法で使用できる
ので、水素による処理は硫化水素の製造を起因するであろう。かかる場合更なる
処理工程を必要とし、それは水素化処理した供給原料から硫化水素を除去しそし
てそれを硫黄に変換する必要があること明らかである。水素処理した生成物を分
離する前に圧力を解放すると硫化水素は優先的に除去されそしてSCOT−ユニ
ット(SCOT-unit)のような更なる処理ユニットに送ることが出来、又は硫化水素
の濃度が非常に高い場合は直接にクラウス−ユニット(CLAUS-unit)に供給できる
。当業者にはかかる処理装置及びこれ等装置を作動する方法も公知である。
【0022】 本発明による方法の種種の具体例を図1に図式的に示す。 図1において、処理法具体例が示され、ここに硫黄−含有供給原料が、少なく
とも一種の水素化処理された生成物を供給して、本発明方法に使用される水素及
び電気と共に、市販される製品として回収される。 線1を経て供給原料が水素化処理ユニット (単位)(10)へ導入され、この
ユニット内で該供給原料は、線9を経て、線1へ導入される支持触媒の存在下、
水素との処理にかけられる。水素化処理ユニット(10)から、ここで水素化処
理された供給原料が線2を経て分離ユニット(20)へ送られ、このユニット(
20)から水素化処理された生成物が得られ線3を経て回収されそして水素化処
理流を含有する硫化水素が得られ、それは線4を経て硫化水素除去ユニット(3
0)へ送られる。硫化水素含有流がユニット(30)から得られ、これは線5を
経て硫黄回収ユニット (図示せず)へ送られて硫黄を生成し、そして硫化水素を
除去された水素化処理流が線6aを経て水素分離ユニット(35)に送られ得る
(又は水素がこの処理法のこの部分で直接線6(6a+6b)を経てこの方法の
この部分で分離されないで水素製造ユニット(40)へ送られ、そこから水素が
分離される場合は、水素化処理ユニット(10)に必要な部分として線(36)
を経て線(1)に送り返され、そして残る硫化水素 (及び任意的に水素も)を除
去された水素化処理供給原料は線6bを経て水素製造ユニット(40)へ送られ
る。このユニットは接触部分酸化段階及び水性ガス−シフト段階を含み、水(又
は水蒸気)は線11を経て水性ガス−シフト段階へ送られよう。若し望むならば
、付加的水(又は水蒸気)が線11を経て水性ガス−シフト段階に送ることがで
きる。この二酸化炭素は線8を経て得られそして生成せる水素は線7及び9(任
意的に線36を経た水素と共に)を経て水素化処理ユニット(10)へ返送され
、一方有用性の観点から得られた電気の一部又は全部を生成するに必要な水素の
量は線10を経て電気生成ユニット(50) (適切には燃料電池)へ送られる。
ユニット(50)内で生成される電気は下処理方法の全構成 (図示せず)におけ
る適切な場所へ線12を経て送り返され、そして電気発生ユニット(50)で製
造された水は、線11を経て水素製造ユニット(40)へ送り返される。
【0023】 図1において、更に二つの別々の具体例が示されている。過度の水素(即ち適
当な方法で、水素化処理ユニット(10)の水素化処理を作動するに必要なより
多くの水素)を望む場合、得られた水素化処理された生成物と硫化水素を除去さ
れた水素化処理された供給原料間の比率は、水素の付加的量が水素製造ユニット
(40)内で製造される如き方法で変化され、そして線13を経て回収される。
同様に、過剰の電気 (即ち現状の本方法の作動需要を満たすに必要なより多量の
電気)を製造することを望む場合は製造された水素の量 (及び、従って、水素化
処理した生成物)は、線14を経て回収できる電気の過剰量の製造に適合するよ
うに変化させる。 図1において更なる処理法具体例を示すことが出来、即ち、硫黄を含有する供
給原料が、総て水素化処理された供給原料が(図1に画いた具体例中に水素化処
理された生成物として回収される留分を含む)過剰の水素と過剰の電気を生産す
るに使用されるように処理され、即ち硫黄と二酸化炭素を別として、過剰の水素
と電気のみが最終生成物である方法である。この具体例においては、通常線3を
経て回収される水素化処理された生成物は今や水素化処理された供給原料と共に
線4を経て硫化水素除去ユニット(30)へ送られ、その後におけるその後の工
程は図1に示される。
【0024】 更なる具体例は硫黄を含まない供給原料(即ち、合成又は半合成の、又は既に
水素化脱硫処理にかけた供給原料)を使用する例である。かかる具体例において
は、硫化水素含有水素化処理供給原料を最早分離する必要はなく、又は全水素化
処理供給原料を任意的水素分離ユニットへ送る必要もなく、即ち図1に図式的に
示す方法が今や硫化水素除去ユニット(30)を使用すること無く作動されるこ
とを意味する。
【0025】実施例 本発明に従う方法は下記予言的実施例により説明できる。実施例1 121℃IBP及び90%が533℃の沸点を有し、そして0.02重量%の
硫黄を含有する炭化水素供給原料が(水素1.5屯/日の量で)水素化処理ユニ
ット(10)内のゼオライト−β型アルミナ支持触媒上に、低い沸点材料へと上
記供給原料の単独通過量(single pass)90重量%変換条件下通過させた。生成
物として炭化水素供給原料吸入量で計算して、85重量%の水素化処理生成物(
ナフサ、ケロシン及びガスオイル含有)が得られ、一方残留する水素化処理供給
原料は硫化水素除去ユニットに送出できる。水素化処理供給原料中に存在する水
素を除去した後(そしてその水素を水素化処理ユニットに必要な水素の一部とし
て使用すべく供給原料に戻し)、硫化水素除去ユニットを去った後、炭化水素供
給原料で計算して15重量%を水素製造ユニット(40) (水性ガス−シフト反
応器に関連して接触酸化ユニットを含む)へ送ることができ、この水蒸気に2.
1屯/日の量で添加できる。ここに生じた条件下、325kg/日の水素が(5.
1屯/日の二酸化炭素の形成と共に)製造できる。この水素製造ユニットで生成
された水素から125kg/日が電気発生ユニット(50)(適切には燃料電池)
用の供給原料として使用でき、このユニットはこの水素を約40%の能率で70
kWの電気へ変換する能力を有し、これは本処理法配備の適当な場所へ送ること
ができ、一方水素処理工程での水素消費をバランスする為、水素200kg/日が
、該水素処理ユニットに(前記水素分離ユニットから既に回収した水素と共に)
直接送られる。本方法において、5.1屯/日の二酸化炭素と900kg/日の水
蒸気(これは上記水素製造ユニットで使用できる)が共に生産できる。
【0026】実施例2 実施例1に規定した炭化水素供給原料は、実施例1記載の、水素化処理ユニッ
ト(10)記載のように、低沸点材料へ供給原料を一回パス90%変換させる条
件下 (水素200kg/日の水素消費と共に)、処理される。これ等の条件下、4
5重量%のケロシンとガス性オイルが水素化処理生成物として製造できる。硫化
水素を除去し、そしてナフタ及び低沸点材料を含み、材料の初期吸入量で計算し
て、水素55重量%を分離した後、ナフタ及び低沸点材料は水素製造ユニットへ
送られ、このユニットへ7屯の水蒸気/日が同様に送られる。通常の条件下では
、水素1.1屯/日が製造でき、その中125kg/日が電気生成ユニットへ送ら
れて70kWの電気が生成され、一方水素775kg/日が輸出に向けられ、残り
は水素化処理ユニット(10)内の水素化処理要件の一部を満足するのに使用で
きる。この方法において、二酸化炭素17屯/日及び水蒸気900kg/日(これ
は水素製造ユニット内で使用できる)が共に生産出来る。
【0027】実施例3 実施例1に定義された炭化水素供給原料は、輸出用の電気生産として定義され
た実施例1に記載の支持触媒の存在下、水素との処理にかけることができる。3
00kg/日の水素の水素消費と一回運転90%の変換レベル下、初期の供給原料
で計算して15重量%の量のケロシンとガスオイルが製造できる。硫化水素の除
去及びリサイクル水素の分離後、初期処理量で計算して、ナフタ及び低沸点材料
含有材料の85重量%が水素製造ユニットへ送ることができ、このユニットへ水
蒸気11屯/日も同様に送ることができる。通常の条件下では、二酸化炭素27
屯/日が水素1.75屯/日と共に製造されよう。電気発生ユニットは820k
Wの電気を供給するように作動でき、その中70kWは本方法各設備の利用に当
てられそして750kWは局部グリッド(local grid)に提供できる。この具体例
では、ほぼ10.3屯/日の水が共に生産される。
【0028】実施例4 実施例1に記載の炭化水素供給原料は実施例1に記載の支持触媒の存在下水素
との処理にかけることができ、この場合主生産品として水素 (過剰量)及び電気
を製造するように設計され、本方法の利用性を満足させ、一方最終水素化処理生
成物を製造することはない。一回運転(パス)当り400kg/日の水素消費及び
90%の変換レベル(per pass)により水素化処理供給原料が生産され、これは硫
化水素除去及び水素分離の後、全体を水素製造ユニットに送ることができ、この
ユニットは更に水蒸気13屯/日を供給される必要がある。このユニットは2.
05屯/日の水素を製造でき、その中1.5屯/日は輸出にと利用でき、一方1
25kg/日は必要量の電気を製造するため、この電気生成ユニットへ送られねば
ならず、残余は同ユニットの水素需要に貢献すべくこの水素処理ユニットへと送
ることができる。本方法において、32屯/日の二酸化炭素そして900kg/日
の水蒸気(これは水素製造ユニットへ送ることができる)が共生産できる。
【0029】実施例5 実施例1に規定する炭化水素供給原料は実施例1に記載された支持触媒の存在
下水素との処理にかけることができ、主生成物として水素と共に過度の電気生成
を企画し、別個の水素化処理生成物は生成しない。400kg/日の水素の水素消
費と、ゼオライトβ型触媒を使用して得られる、一回処理当り90%の変換レベ
ル下、水素化処理供給原料が製造され、硫化水素除去後そしてリサイクルの水素
を分離後、全体として水素製造ユニットに送り得るが更に水蒸気の13.5屯/
日を補充する必要がある。このユニットは水素2.1屯/日を製造でき、その量
は本水素化処理の内部需要を満たす為に送られる量である(水素製造前に分離操
作で既に解放された水素の量を考慮に入れて)。残部(生成水素の大半)は燃料
電池へと送ることができ、該電池は920kWの電力を発生することが出来る。
この具体例では、32屯/日の二酸化炭素(水素製造ユニットを除く)及び12
屯/日の水が共に製造できる。
【0030】実施例6 実施例1に規定する炭化水素供給原料は実施例1に記載された支持触媒の存在
下水素との処理にかけることができ、水素化処理生成物、水素及び電気の総て3
種の生成物の生産を本発明方法により製造できる。実施例2に記載の方法では、
45重量%のケロシンとガス化油が水素化処理生成物として製造できる。ナフサ
及び低沸点材料を含有する処理材料に基づいて計算して、55重量%の低沸点材
料が水素製造ユニットへ送ることができ、このユニットには7.1屯水蒸気/日
が同様に送られる。通常の条件下では、1.1屯/日の水素が生成され、その中
125kg/日は作業に供される電気の生成に要し、125kg/日の水素は輸出用
目的に、そしてこの水素製造ユニットにおいて製造された水素の残余は(この水
素製造段階に先立って既に分離された遊離水素と組み合わされた、水素化処理ユ
ニット用の水素の需要を考慮して)電気発生ユニットに送られ425kWの電力
/日を生産する。この方法の具体例において17屯/日の二酸化炭素及び水蒸気
5.6屯/日(この水素製造ユニットに使用される)が共に生産できる。
【0031】実施例7 実施例1に記載の炭化水素供給原料は実施例1に記載の支持触媒の存在下水素
との処理にかけられ、水素化処理生成物と過剰の電気及び自家用水素の製造を目
指した。水素150kg/日の水素消費量とゼオライトβ型触媒を使用して得た一
運動(one pass)65%の変化レベルケロシン及びガスオイル72重量%を以って
水素化処理生成物を製造した。ナフタ及び低沸点材料を含有する受入材料で計算
して28重量%が水素製造ユニットに送られ、これに3.6屯/日の水蒸気が同
様に送られた。通常の条件下、550kg/日の水素が製造され、その中本方法の
内需を満たす量が水素処理ユニットに送られ、その中125kg/日が諸作業に要
する電気を発生するに必要とされ、そして残余は電気発生ユニット内で電気(1
50kW)に変換できる。この方法において二酸化炭素の8.9屯/日及び水蒸
気2.9屯/日(これ等は水素製造ユニットに送ることができる)が共に同様に
製造された。
【0032】実施例8 実施例1で規定された炭化水素供給原料を、水素化処理生成物、水素及び電気
(実用量を満足するに必要な量の過剰量で)を、実施例1に記載の支持触媒の存
在下水素による処理にかけることができる、ここに水素と電気は水素処理供給原
料から製造される。水素の300kg/日の水素消費とゼオライトβ型触媒により
得られるべき一回処理(per pass)96%の変換水準下、ケロシン15重量%とガ
ス油が水素処理生成物として製造できた。ナフタ及び低沸点材料を含有する摂取
材料で計算して85重量%がこの材料から出発して水素及び電気の製造に使用出
来る。適切にはこの材料17重量%が水素製造ユニットに送ることができ、同ユ
ニットへは水蒸気2屯/日が同じく送られる。通常の状態では300kg/日の水
素が本方法の内需要求を満たすため使用でき、一方4.5屯/日の二酸化炭素が
共生産できる。適当には、83重量%の、ナフタと低沸点材料の全量が、この電
気発生ユニットへ送られ、1,820kWの電気を製造して、その中典型的には
70kWが本発明方法の要件を満たすに適用でき、そして1,750kWが輸出
用に利用される。この具体方法において、22.5屯/日の二酸化炭素が同様に
共生産できる。
【0033】実施例9 実施例1に定義する炭化水素供給原料が、生成品として水素と電気を製造する
ように設計された実施例1に記載の支持触媒の存在下、水素との処理を行うこと
ができ、これ等生成物は共に水素処理供給原料から製造されたもので、即ち水素
化処理された生成物はこの具体例では回収されない。400kg/日の水素の水素
消費下そして一回処理90%の変換レベルで、ゼオライトβ型触媒使用により得
られたこの水素化処理供給原料が使用でき、硫化水素除去及び水素分離後にこれ
から水素及び電気を得た。適切には、24重量%のこの材料が、この水素製造ユ
ニットへ送られ、このユニットへ2.55屯/日の水蒸気が共に送られる。通常
の条件下に、400kg/日の水素が本処理法の内需を満たす為に製造でき、一方
6屯/日の二酸化炭素が共生産できる。76重量%の水素処理された供給原料が
適切には電気発生ユニットへ送られ、2,120kWの電気を生産し、その中典
型的には70kWが本方法の諸要件を満たすべく適用されそして2,050kW
が輸出用に利用される。この方法の具体例では26屯/日の二酸化炭素が同様に
共産できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明方法の構成、作用を示すものである。
【符号の説明】
10 水素化処理ユニット 20 分離ユニット 30 硫化水素除去ユニット 35 水素分離ユニット 40 水素製造ユニット 50 電気生成ユニット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,SL,SZ,TZ,UG,ZW ),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD,RU, TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT,AU, AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,C N,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DZ,EE ,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,HR, HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,K P,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU ,LV,MA,MD,MG,MK,MN,MW,MX, NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,S G,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ ,UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 ミヒェル・ヤン・グルーネヴェルト オランダ国 エヌエル−1031 シーエム アムステルダム バトホイスウエヒ 3 (72)発明者 アンドレアス・カール・ノヴァック オランダ国 エヌエル−1031 シーエム アムステルダム バトホイスウエヒ 3 (72)発明者 アントニウス・アドリアヌス・マリア・ル ーヴース オランダ国 エヌエル−1031 シーエム アムステルダム バトホイスウエヒ 3 Fターム(参考) 4G040 EA03 EA06 EA07 EB01 EB31 EB32 EB42 EB43 FA01 FC01 FE01 4H029 CA00 DA00 【要約の続き】 び水素を生産する処理に少なくとも残部をかけることを 特徴とする上記方法。

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 炭化水素供給原料から水素、電気及び少なくとも一種の水素
    化処理した生成物を製造する方法において、同炭化水素供給原料は少なくとも、
    生成すべき水素処理生成物の沸点範囲より高い又は同じ沸点範囲を有する留分を
    少なくとも含有し、上記方法は同炭化水素供給原料を、支持された触媒の存在下
    水素との処理にかけ、この水素は少なくとも部分的に、上記の水素化処理生成物
    が製造される炭化水素供給原料の留分からの沸点範囲と異なる沸点範囲を有する
    水素化処理供給原料の留分から生産されたものであり、又は少なくとも上記水素
    処理された生成物の少なくとも一部から生産され、水素処理生成物を回収する時
    、水素化処理した供給原料からその水素化処理した生成物を分離しそして一部又
    は全部の残留する水素処理された供給原料及び水素化処理された生成物であって
    、若し同生成物が水素を生成するように回収されない場合は、水素を生成する処
    理にかけ、そして一部又は全部の水素が水素と共に電気を発生する処理に使用さ
    れない場合、又は水素化処理供給原料の一部及び水素化処理生成物を、若し電気
    を生産する処理に回収しない場合及び水素を生産する処理に少なくとも残部をか
    けることを特徴とする上記方法。
  2. 【請求項2】 ほぼ周囲温度を初沸点とし約650℃の最終沸点とする供給
    原料を使用する請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】 90%の供給原料の沸点が400℃と600℃間の範囲の沸
    点にある沸点範囲を有する供給原料を使用する請求項2記載の方法。
  4. 【請求項4】 5重量%より低く、好ましくは3重量%以下の硫黄含有量を
    有する供給原料である、請求項1乃至3の一又はそれ以上に記載の方法。
  5. 【請求項5】 炭化水素供給原料が、生成される水素化処理生成物の沸点範
    囲と同じか又はより高い沸点範囲を有する材料の5重量%と40重量%間で含有
    するものを使用する、請求項1乃至4の一又はそれ以上に記載の方法。
  6. 【請求項6】 供給原料が上記水素化処理された成品の最終沸点より高い沸
    点を有する材料を、5乃至40重量%間で含有する請求項5記載の方法。
  7. 【請求項7】 ケロシン及び/又はガスオイルが水素化処理された供給原料
    から、水素化処理された成品として回収される、請求項1乃至6の一又はそれ以
    上に記載の方法。
  8. 【請求項8】 水素との処理から非回収材料の一部又は総てを、水素及び二
    酸化炭素を生成する接触酸化法にかける、請求項1乃至7の一又はそれ以上に記
    載の方法。
  9. 【請求項9】 接触酸化法は接触部分酸化法と水性ガス−シフト法から成る
    、請求項8記載の方法。
  10. 【請求項10】 水素化処理工程に使用されない水素が少なくとも部分的に
    該水素を燃料電池に供給することにより電気を生成するに使用され、この燃料電
    池は電気及び水(水蒸気)を供給するに使用される、請求項8又は9何れかに記
    載の方法。
  11. 【請求項11】 本方法に実用的に必要な量以上に、過剰の水素を生成する
    ことにより電気を生成する、請求項10記載の方法。
  12. 【請求項12】 水素製造ユニットに必要な水蒸気の少なくとも一部が燃料
    電池により提供される、請求項10記載の方法。
  13. 【請求項13】 ケロシン及び/又はガスオイル、水素、二酸化炭素及び電
    気は、炭化水素供給原料以外の供給原料からは生成されず、そして水性ガス−シ
    フト工程に水が使用される、請求項1乃至12の一又はそれ以上に記載の方法。
  14. 【請求項14】 水素との処理により発生した硫化水素は通常方法で硫黄元
    素に変換される請求項1乃至13の一又はそれ以上に記載の方法。
  15. 【請求項15】 一回のパス(作業)で少なくとも50重量%を変換するこ
    との出来る触媒系が使用され、好ましくは水素化処理された成品の沸点範囲と同
    一又はそれ以上の沸点範囲を有する、好ましくは少なくとも65重量%の材料が
    使用される、請求項1乃至14の一又はそれ以上に記載の方法。
  16. 【請求項16】 水素の処理に活性成分としてゼオライトβを含有する触媒
    が使用される、請求項15記載の方法。
  17. 【請求項17】 ゼオライトβ基礎触媒は、水素化処理生成物を得るために
    処理さるべく、留分のパス(作業)当り(反応通過処理)少なくとも90重量%
    で変換できる、請求項16記載の方法。
  18. 【請求項18】 水素の処理は100℃及び550℃間、好ましくは250
    ℃と450℃間の温度で実施される、請求項15乃至17の一又はそれ以上に記
    載の方法。
  19. 【請求項19】 水素による処理は400気圧(atmosphere)迄の圧力、好ま
    しくは10と200気圧間の圧力で好ましく実施される、請求項15乃至18の
    一又はそれ以上に記載の方法。
  20. 【請求項20】 燃料電池工程は過剰の電気を供給する方法で作動される、
    請求項10乃至19の一又はそれ以上に記載の方法。
  21. 【請求項21】 触媒の部分酸化工程及び燃料電池工程は本方法に対し水素
    及び電気の内需必要量を発生する方法で作動される、請求項9乃至20の一又は
    それ以上に記載の方法。
  22. 【請求項22】 接触部分酸化工程により生成せる水素は、炭化水素供給原
    料に存在する最大4個の炭素原子を含有する炭化水素から少なくとも部分的に製
    造されるか、又はその水素化工程中に製造された、請求項9乃至21の一又はそ
    れ以上に記載の方法。
  23. 【請求項23】 この接触部分酸化工程用の供給原料は4又はそれ以下の炭
    素原子を有する炭化水素から構成される、請求項22に記載の方法。
  24. 【請求項24】 水素は水素化処理された供給原料および水素化処理された
    成品から分離され、後者の場合は、水素製造工程に先立って回収されなかった場
    合に分離される、請求項1乃至23の一又はそれ以上に記載の方法。
JP2000618397A 1999-05-13 2000-05-09 水素、水素化処理炭化水素及び電気の製造用炭化水素水素化変換処理方法 Pending JP2002544366A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP99303736.5 1999-05-13
EP99303736 1999-05-13
PCT/EP2000/004396 WO2000069989A1 (en) 1999-05-13 2000-05-09 Hydrocarbon hydroconversion process for the production of hydrogen, hydroprocessed hydrocarbons and electricity

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002544366A true JP2002544366A (ja) 2002-12-24

Family

ID=8241388

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000618397A Pending JP2002544366A (ja) 1999-05-13 2000-05-09 水素、水素化処理炭化水素及び電気の製造用炭化水素水素化変換処理方法

Country Status (19)

Country Link
US (1) US6916562B1 (ja)
EP (1) EP1194506A1 (ja)
JP (1) JP2002544366A (ja)
KR (1) KR20020010656A (ja)
CN (1) CN1236020C (ja)
AR (1) AR023953A1 (ja)
AU (1) AU758089B2 (ja)
BR (1) BR0010543A (ja)
CA (1) CA2372179A1 (ja)
CZ (1) CZ20014061A3 (ja)
HU (1) HUP0201223A3 (ja)
ID (1) ID30500A (ja)
MX (1) MXPA01011496A (ja)
PL (1) PL351750A1 (ja)
RU (1) RU2257399C2 (ja)
SK (1) SK16162001A3 (ja)
TR (1) TR200103248T2 (ja)
WO (1) WO2000069989A1 (ja)
ZA (1) ZA200109299B (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6890962B1 (en) 2003-11-25 2005-05-10 Chevron U.S.A. Inc. Gas-to-liquid CO2 reduction by use of H2 as a fuel
GB0504755D0 (en) 2005-03-08 2005-04-13 Rolls Royce Fuel Cell Systems A fuel processor for a fuel cell arrangement and a method of operating a fuel processor for a fuel cell arrangement
EP1762606A1 (en) * 2005-09-13 2007-03-14 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. A process for hydrodesulphurisation of a hydrocarbonaceous feedstock
DE102006013037B4 (de) * 2006-03-20 2009-10-15 Airbus Deutschland Gmbh Vorrichtung, Verfahren und System zur Gewinnung von thermischer und/oder kinetischer sowie elektrischer Energie
EP1944268A1 (en) 2006-12-18 2008-07-16 BP Alternative Energy Holdings Limited Process
US20090049748A1 (en) * 2007-01-04 2009-02-26 Eric Day Method and system for converting waste into energy
GB0816432D0 (en) * 2008-09-08 2008-10-15 Iris Forskningsinvest As Process
US20120258374A1 (en) 2009-09-10 2012-10-11 The University Western Australia Process for Producing Hydrogen from Hydrocarbons
WO2012069342A1 (en) * 2010-11-22 2012-05-31 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Method for producing liquid hydrogen and electricity

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3189538A (en) 1960-11-07 1965-06-15 Universal Oil Prod Co Combination of hydrogen producing and hydrogen consuming units
US3224958A (en) 1962-08-07 1965-12-21 Texaco Inc Hydroconversion of light and heavy hydrocarbon fractions in separate reaction zones and contacting of the liquid portion of the heavy fraction hydroconversion product with the light fraction hydroconversion product
US3463611A (en) 1967-05-01 1969-08-26 Chevron Res Sulfur recovery
NL159135B (nl) 1967-12-27 1979-01-15 Shell Int Research Werkwijze voor de bereiding van lager kokende koolwaterstoffen of fracties, die deze bevatten, uit residuale olien door deze te ontasfalteren en de ontasfalteerde olie te hydrokraken in aanwezigheid van waterstof, die is verkregen door partiele verbranding van de bij de ontasfaltering afgescheiden asfaltenen.
US4197187A (en) * 1977-07-11 1980-04-08 Imperial Chemical Industries Limited Hydrocarbon conversion
US4522894A (en) * 1982-09-30 1985-06-11 Engelhard Corporation Fuel cell electric power production
ZA864029B (en) 1985-06-21 1988-01-27 Mobil Oil Corp Hydrocracking process using zeolite beta
US5284717A (en) * 1989-12-27 1994-02-08 Petroleum Energy Center Method for producing raw materials for a reformer by cracking and desulfurizing petroleum fuels
JPH03201370A (ja) * 1989-12-27 1991-09-03 Sekiyu Sangyo Katsuseika Center 燃料電池発電プロセスの改良法
CA2079757C (en) * 1992-10-02 1999-01-05 Robert Neville O'brien Process for the recovery of hydrogen and sulfur from a feedstock
DE19781880T8 (de) * 1996-07-15 2007-02-08 Asahi Kasei Kabushiki Kaisha Verfahren zur Herstellung eines wasserstoffhaltigen Gases für eine Brennstoffzelle
BR0010544A (pt) 1999-05-13 2002-02-19 Shell Int Research Método para produzir hidrogênio e um produto hidroprocessado
US6383670B1 (en) * 1999-10-06 2002-05-07 Idatech, Llc System and method for controlling the operation of a fuel processing system

Also Published As

Publication number Publication date
CZ20014061A3 (cs) 2002-05-15
HUP0201223A2 (hu) 2002-07-29
SK16162001A3 (sk) 2002-08-06
CA2372179A1 (en) 2000-11-23
AU758089B2 (en) 2003-03-13
EP1194506A1 (en) 2002-04-10
BR0010543A (pt) 2002-02-19
CN1355837A (zh) 2002-06-26
RU2257399C2 (ru) 2005-07-27
PL351750A1 (en) 2003-06-16
HUP0201223A3 (en) 2005-01-28
US6916562B1 (en) 2005-07-12
AU4922600A (en) 2000-12-05
RU2001133463A (ru) 2004-01-27
CN1236020C (zh) 2006-01-11
ZA200109299B (en) 2002-06-18
TR200103248T2 (tr) 2002-05-21
MXPA01011496A (es) 2002-07-30
KR20020010656A (ko) 2002-02-04
ID30500A (id) 2001-12-13
AR023953A1 (es) 2002-09-04
WO2000069989A1 (en) 2000-11-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA3139301C (en) Process and plant for producing hydrocarbons with reduced co2-footprint and improved hydrogen integration
US8889746B2 (en) Enhancement of Fischer-Tropsch process for hydrocarbon fuel formulation in a GTL environment
JP5902302B2 (ja) Gtl環境における炭化水素燃料組成物のためのフィッシャー・トロプシュ法の改良
KR20230090311A (ko) 탄화수소를 합성하기 위한 공정
JP2007511634A (ja) フィッシャー・トロプシュ法の生成物の品質を向上させるための方法
GB2385861A (en) Removal of carbon oxides from Fischer-Tropsch products prior to hydroprocessing
CN104508091B (zh) 在gtl环境中用于烃燃料配制的费希尔-特罗普希工艺的增强
AU2005245378B9 (en) Process for converting hydrocarbon condensate to fuels
JP2002544366A (ja) 水素、水素化処理炭化水素及び電気の製造用炭化水素水素化変換処理方法
US9879192B2 (en) Process for producing jet fuel from a hydrocarbon synthesis product stream
US6908602B1 (en) Hydrocarbon conversion process
CA2872194A1 (en) Process for co-producing commercially valuable products from byproducts of fischer-tropsch process for hydrocarbon fuel formulation in a gtl environment