JP2006523597A - 合成ガスの製造方法 - Google Patents

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Abstract

（ａ）バーナー（５２）を上端部に備え垂直に方向付けられた管状部分酸化反応器（５１
）の容器内での炭素質供給原料の部分酸化により、水素と一酸化炭素からなる第１ガス状
生成物を得る工程、（ｂ）対流水蒸気改質装置ゾーン（４４）内で水蒸気の存在下に炭素
質供給原料に対して水蒸気接触改質を行うことにより水蒸気改質装置の生成物を得る工程
、（ｃ）工程（ａ）の第１ガス状生成物を工程（ｂ）の水蒸気改質装置の生成物と混合す
ることにより、この第１ガス状生成物の温度を下げる工程（５７）、（ｄ）工程（ｃ）で
得られた混合物をポスト改質触媒（５３）と接触させる工程、及び（ｅ）工程（ｄ）で得
られた混合物と水蒸気改質装置の反応器ゾーンとの間での対流熱交換により工程（ｂ）の
対流水蒸気改質反応ゾーンに必要な熱を提供して、温度の下げられた水素及び一酸化炭素
を含有したガスを得る工程、を実行することにより炭素質供給原料から水素及び一酸化炭
素を含有したガスを製造する方法。

Description

本発明は、部分酸化反応と吸熱の水蒸気改質反応を行わせることにより炭素質原料から
一酸化炭素と水素を含む混合物を製造する方法に関する。
ＥＰ−Ａ−１６８８９２には、少なくとも１つのパイプ中に置かれた固定床において実
行される吸熱の水蒸気改質反応が記載されており、部分酸化反応からの高温の生成物ガス
の少なくとも一部をこのパイプに沿って送ることによりこのパイプ中では８００〜９５０
℃の温度が維持されている。この刊行物によると、部分酸化（ＰＯＸ）及び合成ガスの吸
熱生産の組み合わせにより、得られた合成ガス生成物の収率がよくなり、Ｈ２／ＣＯ比が
大きくなり、合成ガスのｍ３当たりの酸素消費が下がり、ＣＯ及びＨ２含有ガス混合物の
生産プラントの資本コストが下がった（部分酸化に比べて）。
水蒸気改質反応を実行するための反応器及び方法はＤＥ−Ａ−３３４５０８８に記載さ
れている。この刊行物には、天然ガスの供給原料から開始して水蒸気改質反応を行うため
の反応器容器が記載されている。この容器は管板から成り、この管板から適当な触媒で満
たされた複数の管がこの容器中に延びている。反応に必要な熱は、天然ガスの部分酸化反
応の高温の流出物を容器中の反応器管の外側に通すことにより与えられる。このような水
蒸気改質装置の反応器はまた、いわゆる対流水蒸気改質装置反応器（ＣＳＲ）とも称する
。
ＥＰ−Ａ−１６８８９２ ＤＥ−Ａ−３３４５０８８ ＥＰ−Ａ−２９１１１１ ＷＯ−Ａ−９７２２５４７ ＷＯ−Ａ−９６３９３５４ ＷＯ−Ａ−９６０３３４５ ＷＯ９３／０６０４１ ＵＳ−Ａ−６２２４７８９ ＥＰ−Ａ−６９５２７９ ＥＰ−Ａ−７７６９５９ ＥＰ−Ａ−６６８３４２ ＵＳ−Ａ−４９４３６７２ ＵＳ−Ａ−５０５９２９９ ＷＯ−Ａ−９９３４９１７ ＷＯ−Ａ−９９２０７２０ Ｏｉｌ ａｎｄ Ｇａｓ Ｊｏｕｒｎａｌにおける「Ｓｈｅｌｌ Ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ」（１９７１年９月６日、ｐｐ８５−９０）
よって、対流水蒸気改質装置を操作し、部分酸化の高温ガスを利用することが望まれる
。これらのプロセスを組み合わせる際の問題は、部分酸化反応で得られたガスの温度が高
い、例えば１１００〜１５００℃であることである。このようなガスが対流水蒸気改質装
置において熱を与えるのに用いられるなら、回避すべき実際的な問題、例えば、反応器に
おいて用いられる材料が機械的な故障により壊れないという問題が解消されなければなら
ない。したがって、ＰＯＸプロセスとＣＳＲプロセスを組み合わせてこれらの実際的な問
題を解決することが望まれる。
本発明の概要
この目的は以下の方法により達成される。
（ａ）バーナーを上端部に備え垂直に方向付けられた管状部分酸化反応器の容器内での炭
素質供給原料の部分酸化により、水素と一酸化炭素からなる第１ガス状生成物を得る工程
、
（ｂ）対流水蒸気改質装置ゾーン内で炭素質供給原料に対して水蒸気接触改質を行うこと
により水蒸気改質装置の生成物を得る工程、
（ｃ）工程（ａ）の第１ガス状生成物を工程（ｂ）の水蒸気改質装置の生成物と混合する
ことにより、この第１ガス状生成物の温度を下げる工程、
（ｄ）工程（ｃ）で得られた混合物をポスト改質触媒と接触させる工程、及び
（ｅ）工程（ｄ）で得られた混合物と水蒸気改質装置の反応器ゾーンとの間での対流熱交
換により工程（ｂ）の対流水蒸気改質反応ゾーンに必要な熱を提供して、温度の下げられ
た水素及び一酸化炭素を含有したガスを得る工程、
を実行することにより炭素質供給原料から水素及び一酸化炭素を含有したガスを製造する
方法。
出願人は、水蒸気改質装置の流出物と混合することにより部分酸化の流出物を減少させ
、その後にポスト改質工程を行うことにより、ＣＳＲを一層低い温度で運転できることを
見出した。より低い温度でのＣＳＲの運転の結果得られた水蒸気改質装置の生成物におけ
るより高いメタン含有量は、メタンが合成ガスに変換されるポスト接触改質工程を実行す
ることによりバランスがとられる。
本発明の詳細な説明
工程（ａ）における炭素質供給原料は、好ましくはガス状炭化水素、適切にはメタン、
天然ガス、付随ガス又はＣ１-４炭化水素の混合物である。ガス状炭化水素の例は、天然
ガス、製油所ガス、付随ガス又は（石炭層）メタンなどである。適切には、ガス状炭化水
素は、主に、すなわち９０ｖ／ｖ％より多くの、特に９４％より多くのＣ１-４炭化水素
を含み、特に６０ｖ／ｖ％以上のメタン、好ましくは７５％以上、さらに好ましくは９０
％より多くのメタンを含む。好ましくは天然ガス又は付随ガスが使用される。好ましくは
供給原料中の硫黄は除去される。
好ましくは、工程（ａ）及び（ｂ）の両方における炭素質原料は、上述したガス状原料
である。このような好ましい実施態様では、工程（ａ）及び（ｂ）への総ガス状原料の１
０〜９０ｗｔ％、好ましくは２０〜５０ｗｔ％が、工程（ｂ）に供給される。
工程（ａ）の部分酸化は、例えばＯｉｌ ａｎｄ Ｇａｓ Ｊｏｕｒｎａｌにおける「
Ｓｈｅｌｌ Ｇａｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ Ｐｒｏｃｅｓｓ」（１９７１年９月６日、ｐｐ
８５−９０）に記載のような周知の原理により実行してもよい。部分酸化プロセスの例を
記載した刊行物には、ＥＰ−Ａ−２９１１１１、ＷＯ−Ａ−９７２２５４７、ＷＯ−Ａ−
９６３９３５４及びＷＯ−Ａ−９６０３３４５がある。これらのプロセスでは、好ましく
は触媒の存在しない部分酸化条件下で原料を酸素含有ガスに接触させる。
この酸素含有ガスは、空気（約２１％の酸素を含有）としてもよく、適切には最大１０
０％までの酸素、好ましくは６０体積％以上の酸素、さらに好ましくは８０体積％以上の
酸素、より好ましくは９８体積％以上の酸素を含有した酸素富化空気が好ましい。酸素富
化空気は、低温技術を用いて製造してもよいが、膜を用いたプロセス、例えばＷＯ９３／
０６０４１に記載のプロセスにより製造するのが好ましい。
工程（ａ）で原料を酸素含有ガスに接触させるのは、反応器容器内に配置されたバーナ
ー内で行うのが好ましい。工程（ａ）の部分酸化反応で得られるガス状生成物中のＨ２／
ＣＯ比を調節するため、二酸化炭素及び／又は水蒸気を原料中に導入してもよい。ガス状
生成物の量に依存して最大１５体積％まで、好ましくは最大８体積％まで、さらに好まし
くは最大４体積％までの二酸化炭素又は水蒸気を原料に加えるのが好ましい。適する水蒸
気源として、オプションの下流の炭化水素合成、例えばフィッシャー・トロプシュ合成に
おいて製造される水を用いてもよい。
工程（ａ）での部分酸化反応のガス状生成物は、一般に１１００〜１５００℃の温度を
有し、１．５〜２．６、好ましくは１．６〜２．２のＨ２／ＣＯモル比である。
工程（ｂ）は、水蒸気とガス状炭化水素原料をＣＳＲ反応器内で適当な改質触媒と接触
させる周知の水蒸気改質プロセスにより実施してもよい。好ましくは、ＣＳＲ反応器ゾー
ンは、ＰＯＸ反応器容器に隣接する別個の反応器容器内に存在する。対流水蒸気反応器ゾ
ーンは、改質触媒を含んだ１以上の管を備えた管状反応器容器から構成するのが好ましい
。このような反応器について種々の構成が知られており、本発明に適用できる。その構成
は、水蒸気改質装置の生成物と熱を与えるのに用いられる合成ガスとがこの反応器内の別
個の流れとして得られるような構成とすべきである。このような反応器の概念の例がＵＳ
−Ａ−６２２４７８９に記載されている。水蒸気改質装置の生成物は、工程（ｂ）への原
料中の炭化水素としての炭素に対して炭素１〜３０モル％のメタン含有量を有してもよい
。好ましい実施態様では、このメタン含有量は、工程（ｂ）への原料中の炭化水素として
の炭素に対して炭素１〜１０モル％、好ましくは炭素２〜５モル％である。
水蒸気改質装置の反応器管において適用される触媒及びプロセス条件は、水蒸気改質の
分野の当業者に知られたものでよい。適する触媒は、適宜に担体、例えばアルミナ上に付
与されたニッケルを含む。ガス状原料の空間速度は、７００〜１０００リットル（Ｓ．Ｔ
．Ｐ．）／リットル触媒／時間であるのが好ましく、ここで、Ｓ．Ｔ．Ｐ．は、標準の温
度１５℃及び圧力１絶対バールを意味する。炭素（炭化水素及びＣＯとして）に対する水
蒸気のモル比は、好ましくは１より小さく、さらに好ましくは０．５〜０．９である。炭
素に対する水蒸気のこのように低い比が工程（ｂ）に適用される場合、触媒は第ＶＩＩＩ
族金属を含むのが好ましい。さらに好ましくは、この触媒は、（ａ）酸化物の支持材料と
、（ｂ）Ｐｔ、Ｎｉ、Ｐｄ及びＣｏからなる群の金属の少なくとも１つ、好ましくは白金
を約０．１〜約７．０ｗｔ％含んだコーティングとを含む。この支持材料は、（ｉ）前記
コーティングを付加する前に最大約６７０℃までの温度でか焼されたＺｒＯ２を８０ｗｔ
％以上と；（ｉｉ）Ｙ、Ｌａ、Ａｌ、Ｃａ、Ｃｅ及びＳｉからなる群から選ばれた少なく
とも１つの酸化物、好ましくはＬａ２Ｏ３を０．５〜１０モル％含む。これらの触媒の例
は、例えばＥＰ−Ａ−６９５２７９に記載された触媒である。好ましくは、この原料はま
た、一定量のＣＯ２を含み、炭素（炭化水素及びＣＯとして）に対するＣＯ２のモル比が
０．５〜２であるのが好ましい。好ましくは、工程（ｂ）の生成物ガスは、６００〜１０
００℃の温度と、０．５〜２．５のＨ２／ＣＯモル比を有する。
工程（ｃ）では、工程（ａ）の第１のガス状生成物の温度が、この生成物を工程（ｂ）
の水蒸気改質装置の生成物と混合することにより下げられる。この混合は、部分酸化反応
器容器、別の混合容器又は別のＣＳＲ反応器容器の中で実行してもよい。この混合をＰＯ
Ｘ反応器容器内で行う場合には、バーナーから一定の距離だけ離れたＰＯＸ反応器容器の
下端部、好ましくは下半分に水蒸気改質装置の生成物を供給することにより実施するのが
好ましい。このようにして、混合中に有意なメタン転化は生じず、温度の低下が得られる
。温度が１１００〜１５００℃である部分酸化反応の生成物のバーナーから一定の距離離
れた位置で混合していること、及び水蒸気改質装置の生成物の温度がかなり低いことによ
り、部分酸化反応の生成物の温度に比した温度低下は、２５０〜５００℃となる。
工程（ｄ）では、工程（ｃ）で得られた混合物をポスト改質触媒と接触させる。これは
、適当な改質触媒床にガス状混合物を通すことにより適切に実施できる。この触媒床は、
工程（ｃ）を実施する場所にも依存するが、ＰＯＸ反応器容器、別の容器又はＣＳＲ反応
器容器の中に配置してもよい。工程（ｃ）がＰＯＸ反応器容器内で実施される場合、工程
（ｄ）は、該容器内の水蒸気改質生成物の入口のすぐ下に配置された触媒床において実施
されるのが好ましい。
メタンは工程（ｄ）で転化されるのが好ましく、この工程（ｄ）ではまた、適切には２
０〜７０℃、好ましくは４０〜６０℃の温度低下が達成される。工程（ｄ）で得られメタ
ン含有量の減少した混合物は、好ましくは９５０〜１１００℃の温度を、さらに好ましく
は９８０〜１０５０℃の温度を有する。工程（ｄ）でのメタン転化は、１０〜５０ｗｔ％
が適切である。
触媒床は、周知の改質装置の触媒のいずれか、例えばＮｉ含有触媒又は工程（ｂ）で説
明した触媒としてもよい。
工程（ｄ）の流出物は、次にＣＳＲ反応器ゾーンに送られ、そこではガスが前記ゾーン
に熱を供給し、冷却された最終の合成ガス生成物が得られる。工程（ｅ）では、ＣＳＲ反
応器の内部の材料の金属壁面の温度が、１１００℃未満に維持されるのが好ましい。
上述したプロセスは、図１に示したようなプロセス構成にて実施できる。図１は、ＣＳ
Ｒ反応器（４４）とＰＯＸ反応器容器（５１）を示す。ＣＳＲ反応器（４４）は、水蒸気
改質触媒の床（２２）で満たされた１以上の平行配置された反応器管（２１）を備え、こ
の反応器管（２１）は、高温ガス、すなわち工程（ｄ）の流出物の通路（２３）を有する
。１つの反応器管（２１）は、１〜１０個の通路（２３）を適切に備え得る。第３の管板
（３２）が、反応器容器（４４）の下端部に存在して空間（３３）を定め、この空間（３
３）は、工程（ｄ）で得られた混合物の容器入口（３８）を、通路（２３）の入口に流動
連結し、この通路（２３）は、開口（３４）を介して管板（３２）を貫通し、この開口（
３４）は好ましくは通路（２３）自体よりも大きい。この通路は管板（３２）に固定され
ないのが有利である。というのは、それにより、開始及び冷却状況にて反応器管（２１）
と通路（２３）の組み合わせが反応器容器（４４）内を自由に熱膨張できるからである。
好ましくは、下部空間（３３）中に延びている通路の下端部は、工程（ｄ）で得られた混
合物がここで容器入口（３８）を介してＣＳＲ反応器に入るゆえに前記空間は高い温度と
なるので、例えばセラミックスなどの耐熱材料から作り得る。
触媒床（２２）を含んだ反応器管（２１）の出口開口（３５）は、前記管板（３２）の
すぐ上に配置される。この出口開口（３５）から放出されている水蒸気改質生成物は、管
板（４０）と（３２）の間の空間として定められた空間（３６）に入る。この空間（３６
）は、水蒸気改質生成物の容器出口（３９）と開口（３５）を流動連結する。この空間（
３６）は、流れ方向付けバッフルを適切に備えてもよく、このバッフルは、水蒸気改質生
成物の流れを前記空間を通るジグザグ流に方向づけ、それにより、高温の水蒸気改質装置
の生成物ガスと前記空間内に存在する反応器管（２１）の外面との接触を最適化する。使
用中、空間（３６）内の圧力が空間（３３）内の圧力よりも高くなるように反応器を操作
することにより、開口（３５）から放出されている水蒸気改質生成物の一部は、出口（３
９）を介して反応器容器から出ていき、一部は、開口（３４）を介して空間（３６）を出
て空間（３３）に行く。使用中、開口（３５）から放出されている水蒸気改質装置の生成
物の好ましくは０〜６０ｗｔ％、より好ましくは０〜４０ｗｔ％を、空間（３３）に入れ
て工程（ｄ）の流出物と混合させてもよい。
図１はまた、天然ガスと水蒸気の容器入口（４３）、高温のガス状媒体の容器入口（３
８）、水蒸気改質生成物の容器出口（３９）、及び通路（２３）から放出されるガスの容
器出口（４２）を示す。反応器管（２１）を固定するため、かつ、通路（２３）により放
出されるガスの収集空間（４５）と、水蒸気と天然ガスの容器入口（４３）と触媒床（２
２）を含んだ反応器管（２１）とを流動連結する入口空間（４６）を定めるために、管板
（４０）及び（４１）が存在する。
図１はまた、天然ガスと共に酸素（５０）も供給されるバーナー（５２）を備えたＰＯ
Ｘ反応器容器（５１）を示す。（３９）にて放出される水蒸気改質装置の生成物は、バー
ナー（５２）の周りの循環流の実質的に外側にてバーナー（５２）の下にある距離おいて
混合工程（ｃ）を実行するために、導管（５５）と開口（５７）を介してＰＯＸ反応器容
器（５１）に送られる。この循環流は、反応器容器の上方領域に存在する。これにより、
水蒸気改質装置の生成物中に存在するメタンの有意な転化は生じない。図１はまた、ポス
ト改質触媒床（５３）と、工程（ｄ）で得られた混合物を工程（ｅ）に与えるための連結
導管（５６）とを示す。工程（ｅ）では、この混合物が通路（２３）に与えられ、熱を水
蒸気改質触媒床（２２）に供給する。
上述したプロセスで得られるような合成ガスは、フィッシャー・トロプシュ合成プロセ
ス、メタノール合成プロセス、ジメチルエーテル合成プロセス、酢酸合成プロセス、アン
モニア合成プロセスのため、又は例えばカルボニル化及びヒドロホルミル化反応を伴うプ
ロセスなどの合成ガス混合物を原料として用いる他のプロセスに供給原料として有利に使
用できる。工程（ａ）及び（ｂ）に対してはリサイクルガスを供給するのが好ましい。こ
れらのリサイクルガスは、例えば上記例示した本発明による方法により製造される合成ガ
スを用いるプロセスにおいて得られる。これらのリサイクルガスは、Ｃ１-５炭化水素、
好ましくはＣ１-４炭化水素、さらに好ましくはＣ１-３炭化水素を含んでもよい。これら
の炭化水素、又はその混合物は、温度５〜３０℃（１バール）、特に２０℃（１バール）
でガス状である。さらに、酸素化化合物、例えばメタノール、ジメチルエーテル、酢酸が
存在してもよい。
特に、本発明は、追加の工程（ｆ）及び（ｇ）をも実行する水素及び一酸化炭素を含有
したガス（合成ガス）の上記製造方法に関する。工程（ｆ）では、この合成ガスは、フィ
ッシャー・トロプシュ触媒を用いることにより、炭化水素を含んだ流れに接触転化される
。工程（ｇ）では、工程（ｆ）の炭化水素を含んだ流れが、炭化水素生成物とガス状リサ
イクル流とに分離される。適切には、この炭化水素生成物は、５以上の炭素原子、好まし
くは４以上の炭素原子、さらに好ましくは３以上の炭素原子を有する。ガス状リサイクル
流は、この合成プロセスで作られたガス状炭化水素、窒素、転化されていないメタン及び
他の供給原料炭化水素、転化されていない一酸化炭素、二酸化炭素、水素及び水を通常含
んでもよい。
工程（ｇ）では、このリサイクル流は工程（ａ）及び／又は（ｂ）に供給される。好ま
しくは、このリサイクル流は、工程（ａ）のバーナーに供給されるか、又は部分酸化反応
器の上部領域に直接供給される。
適宜に、このようなリサイクル流中に存在する二酸化炭素の一部又は全部が、工程（ａ
）に供給される前に前記リサイクル流から分離される。二酸化炭素の一部は適切に工程（
ａ）に供給し得る。
工程（ｆ）及び（ｇ）は、例えばサソール（Ｓａｓｏｌ）法やシェル中間蒸留液法（Ｓ
ｈｅｌｌ Ｍｉｄｄｌｅ Ｄｉｓｔｉｌｌａｔｅ Ｐｒｏｃｅｓｓ）などの周知のフィッ
シャー・トロプシュ法により実行してもよい。適する触媒の例は、鉄とコバルトを基にし
ている。典型的な反応器構成はスラリー反応器と管状反応器を備える。これらの方法及び
その他の方法は、例えばＥＰ−Ａ−７７６９５９、ＥＰ−Ａ−６６８３４２、ＵＳ−Ａ−
４９４３６７２、ＵＳ−Ａ−５０５９２９９、ＷＯ−Ａ−９９３４９１７及びＷＯ−Ａ−
９９２０７２０にさらに詳しく記載されている。
本発明による構成におけるＰＯＸ及びＣＳＲ反応器を示す。
符号の説明
２１ 反応器管
２２ 水蒸気改質触媒床
２３ 通路
３２ 第３の管板
３３ 下部空間
３４ 開口
３５ 出口開口
３６ 空間
３８ 容器入口
３９ 容器出口
４０ 管板
４１ 管板
４２ 容器出口
４３ 容器入口
４４ ＣＳＲ反応器
４５ ガスの収集空間
４６ 入口空間
５１ ＰＯＸ反応器
５２ バーナー
５３ ポスト改質触媒床

Claims (8)

  1. （ａ）バーナーを上端部に備え垂直に方向付けられた管状部分酸化反応器の容器内での
    炭素質供給原料の部分酸化により、水素と一酸化炭素からなる第１ガス状生成物を得る工
    程、
    （ｂ）対流水蒸気改質装置ゾーン内で水蒸気の存在下に炭素質供給原料に対して水蒸気接
    触改質を行うことにより水蒸気改質装置の生成物を得る工程、
    （ｃ）工程（ａ）の第１ガス状生成物を工程（ｂ）の水蒸気改質装置の生成物と混合する
    ことにより、この第１ガス状生成物の温度を下げる工程、
    （ｄ）工程（ｃ）で得られた混合物をポスト改質触媒と接触させる工程、及び
    （ｅ）工程（ｄ）で得られた混合物と水蒸気改質装置の反応器ゾーンとの間での対流熱交
    換により工程（ｂ）の対流水蒸気改質反応ゾーンに必要な熱を提供して、温度の下げられ
    た水素及び一酸化炭素を含有したガスを得る工程、
    を実行することにより炭素質供給原料から水素及び一酸化炭素を含有したガスを製造する
    方法。
  2. 工程（ｂ）の原料における炭素に対する水蒸気のモル比が０．５〜０．９である請求項
    １に記載の方法。
  3. 工程（ａ）で得られる水素及び一酸化炭素の第１ガス状生成物の温度が１１００〜１５
    ００℃であり、この温度が工程（ｃ）において３００〜７５０℃だけ下げられる請求項１
    又は２に記載の方法。
  4. 水蒸気改質装置の生成物を部分酸化反応器容器の下端部に供給することにより工程（ｃ
    ）を実行する請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
  5. 水蒸気改質装置の生成物が前記部分酸化反応器に供給される位置のすぐ下にて部分酸化
    反応器容器の下端部に配置された触媒床中で工程（ｄ）を行う請求項４に記載の方法。
  6. 水蒸気改質装置の生成物中のメタンの含有量が、工程（ｂ）への炭素質原料中の炭化水
    素として存在する炭素に対して１〜１０モル％である請求項１〜５のいずれか一項に記載
    の方法。
  7. 工程（ｄ）におけるメタン転化が１０〜５０重量％である請求項１〜６のいずれか一項
    に記載の方法。
  8. 工程（ｄ）で得られた混合物の温度が９５０〜１１００℃、好ましくは９８０〜１０５
    ０℃である請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
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Families Citing this family (55)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5133689B2 (ja) 2004-10-08 2013-01-30 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ フィッシャー・トロプシュ合成生成物からの低級オレフィンの製造方法
WO2006045744A1 (en) * 2004-10-20 2006-05-04 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for steam and/or co2 reforming of a hydrocarbonaceous feedstock
FR2877939B1 (fr) * 2004-11-16 2007-02-02 Air Liquide Procede et installation pour la production combinee d'hydrogene et de dioxyde de carbone
KR101127688B1 (ko) * 2004-12-07 2012-03-23 에스케이이노베이션 주식회사 원통형 소형 개질 장치
DE102005021500A1 (de) * 2005-05-10 2006-11-16 Uhde Gmbh Verfahren zur Aufheizung eines Dampf-/Erdgasgemisches im Bereich eines Gassammelrohres nach einem Primärreformer
US7485767B2 (en) 2005-06-29 2009-02-03 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Production of synthesis gas blends for conversion to methanol or Fischer-Tropsch liquids
JP2009506213A (ja) 2005-08-25 2009-02-12 セラマテック・インク 空気および水を使用して合成ガスを製造するための電気化学的セル
WO2007101831A1 (en) 2006-03-07 2007-09-13 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process to prepare a fischer-tropsch synthesis product
FR2898518B1 (fr) * 2006-03-17 2009-01-16 Inst Francais Du Petrole Reacteur echangeur a combustion interne pour reaction endothermique en lit fixe
US7772292B2 (en) 2006-05-31 2010-08-10 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Synthesis gas production and use
EP2049437A2 (en) 2006-07-11 2009-04-22 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process to prepare a synthesis gas
WO2008027181A2 (en) * 2006-08-25 2008-03-06 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Production of aromatics from methane
EP1916233A1 (en) * 2006-10-20 2008-04-30 BP Chemicals Limited Process for the conversion of hydrocarbons to alcohols
US7695708B2 (en) * 2007-03-26 2010-04-13 Air Products And Chemicals, Inc. Catalytic steam reforming with recycle
EP2366447B1 (en) * 2007-03-29 2014-12-17 Nippon Oil Corporation Method and apparatus for producing hydrogen and recovering carbon dioxide
US9212059B2 (en) * 2007-12-13 2015-12-15 Gyco, Inc. Method and apparatus for improving the efficiency of an SMR process for producing syngas while reducing the CO2 in a gaseous stream
US7988948B2 (en) * 2008-03-17 2011-08-02 Air Products And Chemicals, Inc. Steam-hydrocarbon reforming method with limited steam export
US7850944B2 (en) * 2008-03-17 2010-12-14 Air Products And Chemicals, Inc. Steam-hydrocarbon reforming method with limited steam export
US8105402B1 (en) * 2008-07-30 2012-01-31 Bossard Peter R Micro-channel steam reformer and system for extracting ultra-pure hydrogen gas from a hydrocarbon fuel
US20100040510A1 (en) * 2008-08-18 2010-02-18 Randhava Sarabjit S Method for converting biomass into synthesis gas using a pressurized multi-stage progressively expanding fluidized bed gasifier followed by an oxyblown autothermal reformer to reduce methane and tars
BRPI0904285B1 (pt) * 2009-10-30 2019-09-10 Petroleo Brasileiro Sa Petrobras dispositivo para resfriamento e distribuição de cargas mistas sobre leitos fixos de catalisador
CN101721957B (zh) * 2009-12-03 2011-08-31 太原理工大学 一种连续炭催化ch4-co2重整反应器
US9611437B2 (en) * 2010-01-12 2017-04-04 Lummus Technology Inc. Producing low methane syngas from a two-stage gasifier
CN102811944B (zh) * 2010-01-19 2015-05-20 赫多特普索化工设备公司 用于重整烃的方法和装置
DE112011100718T5 (de) * 2010-03-01 2013-04-18 Plascoenergy Ip Holdings, S.L., Bilbao, Schaffhausen Branch Kohlenstoff-Konversionssystem mit integrierten Verarbeitungszonen
US9034208B1 (en) 2011-02-11 2015-05-19 Emerging Fuels Technology, Inc. Process to convert natural gas into liquid fuels and chemicals
US9321641B1 (en) 2011-02-11 2016-04-26 Emerging Fuels Technology, Inc. Process to convert natural gas into liquid fuels and chemicals
US9604892B2 (en) 2011-08-04 2017-03-28 Stephen L. Cunningham Plasma ARC furnace with supercritical CO2 heat recovery
EP2607301A1 (de) * 2011-12-20 2013-06-26 Karl-Heinz Tetzlaff Vorrichtung und Verfahren zur Erdgasreformierung
US10961122B2 (en) * 2012-02-06 2021-03-30 Helbio S.A. Heat integrated reformer with catalytic combustion for hydrogen production
EP2671842A1 (en) * 2012-06-06 2013-12-11 Ammonia Casale S.A. A process for gas-heated reforming of a hydrocarbon source and a related plant
AU2013332200A1 (en) * 2012-09-26 2015-03-05 Enerkem, Inc. Synthesis gas separation and reforming process
WO2014078226A1 (en) * 2012-11-15 2014-05-22 Phillips 66 Company Process scheme for catalytic production of renewable hydrogen from oxygenate feedstocks
EP2801550A1 (en) * 2013-05-10 2014-11-12 Ammonia Casale S.A. A process for producing ammonia synthesis gas with high temperature shift and low steam-to-carbon ratio
US9243190B2 (en) * 2013-11-04 2016-01-26 Me Resource Corp Method and apparatus for producing chemicals from a methane-containing gas
DE102014004264A1 (de) * 2014-03-14 2015-09-17 Universität Stuttgart Wärmeintegrierte Hochtemperatur-Reaktoren für die autotherme partielle Oxidation
US10066275B2 (en) 2014-05-09 2018-09-04 Stephen L. Cunningham Arc furnace smeltering system and method
WO2016016257A1 (en) 2014-07-29 2016-02-04 Eni S.P.A. Integrated sct-cpo/pox process for producing synthesis gas
WO2016016251A1 (en) 2014-07-29 2016-02-04 Eni S.P.A. Integrated sct-cpo/sr process for producing synthesis gas
US9843062B2 (en) 2016-03-23 2017-12-12 Energyield Llc Vortex tube reformer for hydrogen production, separation, and integrated use
US9840413B2 (en) 2015-05-18 2017-12-12 Energyield Llc Integrated reformer and syngas separator
FR3040313B1 (fr) * 2015-08-24 2017-08-25 Air Liquide Echangeur-reacteur integrant les reactions de vaporeformage et de gaz a l'eau pour la production d'hydrogene
DE102016212757A1 (de) * 2016-07-13 2018-01-18 Thyssenkrupp Ag Kompakter Methanolreformer für ein Unterseeboot
CN106145036B (zh) * 2016-08-25 2018-12-04 晋城市阿邦迪能源有限公司 甲烷化反应净化co的甲醇重整反应器
CN106082127B (zh) * 2016-08-25 2018-09-11 晋城市阿邦迪能源有限公司 选择性氧化净化co的甲醇重整反应器
EP3296255A1 (de) * 2016-09-14 2018-03-21 L'air Liquide, Société Anonyme Pour L'Étude Et L'exploitation Des Procédés Georges Claude Reformerrohr mit strukturiertem katalysator und verbessertem wärmehaushalt
US10472236B2 (en) * 2016-10-25 2019-11-12 Technip France Catalyst tube for reforming
US11506122B2 (en) 2016-11-09 2022-11-22 8 Rivers Capital, Llc Systems and methods for power production with integrated production of hydrogen
GB201813431D0 (en) * 2018-08-17 2018-10-03 Weedon Geoffrey Gerald Process & apparatus for steam reforming
IT201900008280A1 (it) * 2019-06-06 2020-12-06 Amec Foster Wheeler Italiana S R L Reattore, in particolare reattore di reforming con vapore, e suo uso in un processo di reforming con vapore
US11859517B2 (en) 2019-06-13 2024-01-02 8 Rivers Capital, Llc Power production with cogeneration of further products
IT201900013239A1 (it) * 2019-07-29 2021-01-29 Milano Politecnico Impianto per la produzione di syngas a partire da polimeri plastici di recupero pretrattati
GB2593179B (en) * 2020-03-17 2022-04-27 Nordic Electrofuel As Production of hydrocarbons
CN112573482B (zh) * 2020-12-10 2022-07-08 洛阳沃达节能科技有限公司 一种制氢装置的制氢管以及制氢装置
US11814288B2 (en) 2021-11-18 2023-11-14 8 Rivers Capital, Llc Oxy-fuel heated hydrogen production process

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61222903A (ja) * 1985-03-05 1986-10-03 インペリアル・ケミカル・インダストリーズ・ピーエルシー 水素及び炭素酸化物類を含むガス流の製造方法及びそのための装置
JPH01501224A (ja) * 1986-09-15 1989-04-27 エル・ウント・ツエ・シユタインミユラア・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング 水蒸気によってガス状の炭化水素を触媒分解するための改質器、およびそのための１次改質器と２次改質器を備えた設備
JPH04215837A (ja) * 1990-02-02 1992-08-06 Haldor Topsoe As 熱交換を改質するプロセスと反応系
JPH0948601A (ja) * 1995-07-31 1997-02-18 Texaco Dev Corp 部分酸化装置ガス供給システムの熱含量連続制御方法
JPH11510431A (ja) * 1995-08-07 1999-09-14 インペリアル ケミカル インダストリーズ パブリック リミティド カンパニー 熱交換装置及び方法
JP2003520747A (ja) * 2000-01-25 2003-07-08 インペリアル・ケミカル・インダストリーズ・ピーエルシー スチーム改質装置

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2324172A (en) * 1940-10-31 1943-07-13 Standard Oil Co Processing well fluids
GB1093943A (en) * 1963-10-07 1967-12-06 Ici Ltd Reforming hydrocarbons
US3549335A (en) * 1965-10-22 1970-12-22 Braun & Co C F Autothermal reactor
DE3244252A1 (de) * 1982-11-30 1984-05-30 Uhde Gmbh, 4600 Dortmund Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von produktgas mit wasserstoff- und kohlenoxyde-gehalten
US4650651A (en) * 1983-06-09 1987-03-17 Union Carbide Corporation Integrated process and apparatus for the primary and secondary catalytic steam reforming of hydrocarbons
CN87100591A (zh) * 1983-06-09 1988-07-20 联合碳化公司 用于烃类一次及二次催化水蒸汽转化的联合方法及设备
DE3345088A1 (de) 1983-12-13 1985-06-13 Linde Ag, 6200 Wiesbaden Verfahren zur erzeugung von synthesegas
GB2163449B (en) 1984-07-18 1988-06-02 Shell Int Research Production of gas mixtures containing hydrogen and carbon monoxide
NL8403144A (nl) * 1984-10-16 1986-05-16 Stamicarbon Werkwijze voor het bereiden van een synthesegas.
JPS62210047A (ja) * 1986-03-10 1987-09-16 Toyo Eng Corp 反応用装置
GB8711156D0 (en) * 1987-05-12 1987-06-17 Shell Int Research Partial oxidation of hydrocarbon-containing fuel
JP2625443B2 (ja) 1987-09-25 1997-07-02 三菱瓦斯化学株式会社 固定触媒層反応器
US4943672A (en) 1987-12-18 1990-07-24 Exxon Research And Engineering Company Process for the hydroisomerization of Fischer-Tropsch wax to produce lubricating oil (OP-3403)
US5059299A (en) * 1987-12-18 1991-10-22 Exxon Research And Engineering Company Method for isomerizing wax to lube base oils
JPH01261201A (ja) * 1988-04-12 1989-10-18 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 炭化水素改質反応器
DE3813863A1 (de) * 1988-04-23 1989-11-02 Uhde Gmbh Einrichtung zur aufnahme von katalysatoren, insbesondere bei der erzeugung von synthesegas
US5029299A (en) 1990-05-09 1991-07-02 Altec Lansing Corporation Power amplifier with current limiting means
JPH0685866B2 (ja) * 1991-01-25 1994-11-02 株式会社日立製作所 触媒反応装置
US5245110A (en) 1991-09-19 1993-09-14 Starchem, Inc. Process for producing and utilizing an oxygen enriched gas
GB9203375D0 (en) * 1992-02-18 1992-04-01 Davy Mckee London Process
US5254318A (en) * 1992-07-20 1993-10-19 Stone & Webster Engineering Corporation Lined reformer tubes for high pressure reformer reactors
DE59403037D1 (de) * 1993-04-22 1997-07-10 Mannesmann Ag Verwendung eines katalysators zur herstellung von synthesegas
EP0668342B1 (en) 1994-02-08 1999-08-04 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Lubricating base oil preparation process
MY115440A (en) 1994-07-22 2003-06-30 Shell Int Research A process for the manufacture of synthesis gas by partial oxidation of a gaseous hydrocarbon-containing fuel using a multi-orifice (co-annular)burner
EG20966A (en) 1995-06-06 2000-07-30 Shell Int Research A method for flame stabilization in a process for preparing synthesis gas
EP1365005B1 (en) 1995-11-28 2005-10-19 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Process for producing lubricating base oils
US5931978A (en) 1995-12-18 1999-08-03 Shell Oil Company Process for preparing synthesis gas
JPH11106204A (ja) * 1997-10-01 1999-04-20 Sanyo Electric Co Ltd 水素製造装置及び水素製造方法
US6090989A (en) 1997-10-20 2000-07-18 Mobil Oil Corporation Isoparaffinic lube basestock compositions
WO1999034917A1 (en) 1997-12-30 1999-07-15 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Cobalt based fisher-tropsch catalyst
DK173742B1 (da) * 1998-09-01 2001-08-27 Topsoe Haldor As Fremgangsmåde og reaktorsystem til fremstilling af syntesegas
AU4733199A (en) 1998-09-04 2000-03-16 Linde Aktiengesellschaft Process and primary reformer for generating synthesis gas
EP1204723B1 (en) 1999-07-26 2005-05-04 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Process for preparing a lubricating base oil
US6284217B1 (en) * 1999-08-17 2001-09-04 Battelle Memorial Institute Method and catalyst structure for steam reforming of a hydrocarbon
DE19953641A1 (de) * 1999-11-09 2001-06-07 Metallgesellschaft Ag Verfahren zur katalytischen Dehydrierung von Kohlenwasserstoffen im Röhrenreaktor
GB9927817D0 (en) * 1999-11-26 2000-01-26 Ici Plc Steam reforming apparatus
JP2001206702A (ja) * 2000-01-26 2001-07-31 Nissan Motor Co Ltd 燃料改質装置および燃料電池システム
US6521143B1 (en) * 2000-04-13 2003-02-18 Air Products And Chemicals, Inc. Co-production of carbon monoxide-rich syngas wth high purity hydrogen
US6892225B1 (en) * 2000-07-19 2005-05-10 Fusionone, Inc. Agent system for a secure remote access system
MY137259A (en) 2001-03-05 2009-01-30 Shell Int Research Process to prepare a lubricating base oil and a gas oil.
AR032941A1 (es) 2001-03-05 2003-12-03 Shell Int Research Un procedimiento para preparar un aceite base lubricante y aceite base obtenido, con sus diversas utilizaciones
MY139353A (en) 2001-03-05 2009-09-30 Shell Int Research Process to prepare a lubricating base oil and a gas oil
MY136087A (en) * 2001-10-22 2008-08-29 Shell Int Research Process to reduce the temperature of a hydrogen and carbon monoxide containing gas and heat exchanger for use in said process

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61222903A (ja) * 1985-03-05 1986-10-03 インペリアル・ケミカル・インダストリーズ・ピーエルシー 水素及び炭素酸化物類を含むガス流の製造方法及びそのための装置
JPH01501224A (ja) * 1986-09-15 1989-04-27 エル・ウント・ツエ・シユタインミユラア・ゲゼルシヤフト・ミツト・ベシユレンクテル・ハフツング 水蒸気によってガス状の炭化水素を触媒分解するための改質器、およびそのための１次改質器と２次改質器を備えた設備
JPH04215837A (ja) * 1990-02-02 1992-08-06 Haldor Topsoe As 熱交換を改質するプロセスと反応系
JPH0948601A (ja) * 1995-07-31 1997-02-18 Texaco Dev Corp 部分酸化装置ガス供給システムの熱含量連続制御方法
JPH11510431A (ja) * 1995-08-07 1999-09-14 インペリアル ケミカル インダストリーズ パブリック リミティド カンパニー 熱交換装置及び方法
JP2003520747A (ja) * 2000-01-25 2003-07-08 インペリアル・ケミカル・インダストリーズ・ピーエルシー スチーム改質装置

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