JP2021505517A - 合成ガスを生産するためのプラントと方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、一般に、炭化水素ガスおよび水蒸気を含む炭化水素供給流の改質方法およびプラントに関する。特に、本発明は、比較的低H2/CO比率の改質流を生成することを目的とした改質工程およびプラントに関する。
炭化水素を含む供給ガスを水蒸気改質することによる触媒合成ガス生産は数十年前から知られている。吸熱水蒸気改質反応は、典型的には水蒸気メタン改質器とも呼ばれる水蒸気改質器(SMR)で行われる。水蒸気改質器には、多くの触媒充填チューブが備わっている。チューブの長さは通常10〜14m、内径は7〜15cmである。吸熱反応の熱は、燃焼器内で燃料を燃焼させて供給される。水蒸気改質器からの合成ガス出口温度は、合成ガスの適用に依存するが、通常は650℃〜980℃の範囲であろう。
以下では、本発明の実施態様について言及する。しかしながら、本発明は具体的に記載された実施形態に限定されないことを理解すべきである。代わりに、異なる実施形態に関係しているか否かにかかわらず、以下の特徴および要素の任意の組合せが、本発明を実施および実践するために考えられる。
式(i)が次式で一般化される,:
CnHm+nH2O→nCO+(n+m/2)H2 (iv),
ここでn≧2、m≧4
a)改質反応装置において、導電性材料および触媒活性材料を含む第1の触媒活性床を含み、触媒活性材料は第1の合成ガス流を生成するために炭化水素を含む供給ガスの水蒸気改質を触媒するために配置され、
さらに、改質反応装置は、第1の触媒床を収容する圧力シェル、第1の触媒床と圧力シェルとの間の断熱層、および、導電性材料に電気的に接続され前記圧力シェルの外側に配置された電源と電気的に接続された少なくとも2つの導体とを含み、
ここで、圧力シェルは、15から200バールの間の設計圧力を有し、炭化水素を含む供給ガスを受容し、前記導電性材料に電流を流し、それによって第1の触媒床の少なくとも一部を少なくとも500℃の温度に加熱し、それによって供給ガスを第1の触媒床上で反応させ、第1の合成ガス流を放出する;
b)改質反応装置の下流のポストコンバータにおいて、ポストコンバータは、水蒸気メタン改質、メタン化および逆水性ガスシフト反応を触媒するために活性な第2の触媒を収容し、第1の合成ガス流の少なくとも一部を受け取り、水蒸気メタン改質、メタン化および逆水性ガスシフト反応を実施し、第2の合成ガス流を放出する;
および
c)ポストコンバータの上流で第1の合成ガス流の少なくとも一部に、および/またはポストコンバータ中に、加熱されたCO2リッチガス流を加える。
以下は、本発明の実施形態の詳細な説明であり、これを添付の図に示す。実施形態は例であり、本発明を明確に伝えるように詳細に記載されている。しかし、提供される詳細の量は、予想される実施形態の変動を制限することを意図したものではなく、添付のクレームによって定義される本発明の思想および範囲内に入る全ての改変、同等物、および代替物をカバーすることを意図したものである。
工程の計算例を以下の表1に示す。図1に示すように、炭化水素ガス、CO2および水蒸気を含み、1.0のS/C比率を有する炭化水素を含む供給ガスが、本発明の電気的に加熱された改質反応装置20に供給される。炭化水素を含む供給ガスは、電気的に加熱された改質反応装置20に入れる前に、第1の加熱ユニット10〜450℃で加熱される。電気的に加熱された改質反応装置20内で、ガスは改質され、1000℃の温度を有する第1の合成ガス流4として電気的に加熱された改質反応装置20から出る。
Claims (29)
- 合成ガスを製造するための合成ガスプラントであって、
−導電性材料および触媒活性物質を含む第1の触媒床を含む改質反応装置、
ここで、前記触媒活性物質は、第1の合成ガス流を生成するために炭化水素を含む供給ガスの水蒸気改質を触媒するために配置されており、
前記改質反応装置は、さらに、第1の触媒床を収容する圧力シェル、第1の触媒床と圧力シェルとの間の断熱層、および、前記導電性材料に電気的に接続され、かつ前記圧力シェルの外側に配置された電源と電気的に接続された少なくとも2つの導体とを含み、
ここで、前記電源は、導電性材料に電流を通すことによって、第1の触媒床の少なくとも一部を少なくとも500℃の温度まで加熱するように寸法決めされ、
ここで、圧力シェルは、15〜200barの設計圧力を有し、
−改質反応装置の下流のポストコンバータ、
ここで前記ポストコンバータは、水蒸気メタン改質、メタン化および逆水性ガスシフト反応を触媒するために活性な第2の触媒を収容し、
前記ポストコンバータは、前記第1のガス流の少なくとも一部を受け取り、第2の合成ガス流を流出させるように配置され;
および
−ポストコンバータの上流で第1の合成ガス流の少なくとも一部におよび/またはポストコンバータ中に、加熱されたCO2リッチガス流を加える手段
を含む、前記合成ガスプラント。 - 前記第1の触媒床が、導電性材料の巨視的構造を含む構造化触媒を含み、前記巨視的構造がセラミックコーティングを支持し、ここで、前記セラミックコーティングが触媒活性材料を支持する、請求項1に記載の合成ガスプラント。
- 第1の触媒床が巨視的構造のアレイを含む、請求項2に記載の合成ガスプラント。
- 前記巨視的構造が、複数の平行チャネル、複数の非平行チャネルおよび/または複数の迷路型チャネルを有する、請求項2または3に記載の合成ガスプラント。
- 前記巨視的構造(複数可)が、押出および焼結構造(複数可)である、請求項2〜4のいずれかに記載の合成ガスプラント。
- 導電性材料の抵抗率が10−5Ω・m〜10−7Ω・mである、請求項1〜5のいずれかに記載の合成ガスプラント。
- 巨視的構造の材料が、材料の抵抗加熱により500〜50000W/m2の熱流束を発生するように配置された材料として選択される、請求項2〜6のいずれかに記載の合成ガスプラント。
- 前記巨視的構造(複数可)と前記少なくとも2つの導体との間の接続が、機械的接続、溶接接続、ろう付け接続またはそれらの組合せである、請求項2〜7のいずれかに記載の合成ガスプラント。
- 前記圧力シェルが、前記圧力シェル内の少なくとも1つの導体の上、周囲、近傍、または内部に冷却ガスを流すための少なくとも1つの装備品の近くにまたはそれと組み合わせた1つ以上の入口をさらに含む、請求項1〜8のいずれかに記載の合成ガスプラント。
- 導電性材料が、第1の触媒床の触媒活性材料に埋め込まれた抵抗を含む、請求項1に記載の合成ガスプラント。
- 埋め込まれた抵抗がセラミックコーティングを支持し、ここで、セラミックコーティングが前記触媒活性材料を支持する、請求項10に記載の合成ガスプラント。
- 改質反応装置が、前記圧力シェル内において第1の触媒床の上流に第3の触媒物質の床をさらに含む、請求項1〜11のいずれかに記載の合成ガスプラント。
- ポストコンバータの下流にガス分離装置をさらに含み、前記ガス分離装置が、フラッシュ分離、CO2洗浄ユニット、温度スイング吸着ユニット、圧力スイング吸着ユニット、膜、および/または低温分離ユニットのうちの1つ以上を含む、請求項1〜11のいずれかに記載の合成ガスプラント。
- 前記改質反応装置の上流に供給ガスを加熱するための第1の加熱ユニットをさらに含む、請求項1〜13のいずれかに記載の合成ガスプラント。
- 前記第1の加熱ユニットが、加熱炉、熱交換ユニットまたは電気的予備加熱ユニットである、請求項1〜14のいずれかに記載の合成ガスプラント。
- 第2の加熱ユニットをさらに含み、この第二の加熱ユニットは、この第2の加熱ユニット内の熱交換によりCO2リッチガス流を加熱して、前記の加熱されたCO2リッチガス流とするように配置されている、請求項1〜15のいずれかに記載の合成ガスプラント。
- ポストコンバータから出る第2の合成ガスの少なくとも一部との熱交換および/またはポストコンバータ上流の過熱された水蒸気との熱交換によってCO2リッチガス流を加熱して、前記の加熱されたCO2リッチガス流とするための手段をさらに含む、請求項1〜16のいずれかに記載の合成ガスプラント。
- 前記ポストコンバータが断熱式ポストコンバータである、請求項1〜17のいずれかに記載の合成ガスプラント。
- ガス精製ユニットおよび/または予備改質ユニットを前記改質反応装置の上流にさらに含む、請求項1〜18のいずれかに記載の合成ガスプラント。
- 前記改質反応装置が、改質反応装置の圧力シェルから出る第1の合成ガス流の温度が所定の範囲にあることを保証するため、および/または供給ガス中の炭化水素の変換が所定の範囲にあることを保証するため、および/またはメタンの乾燥モル濃度が所定の範囲にあることを保証するため、および/または水蒸気改質反応の平衡へのアプローチが所定の範囲にあることを保証するために、電源を制御するように配置された制御装置をさらに含む、請求項1〜19のいずれかに記載の合成ガスプラント。
- 合成ガスを製造する方法であって、
a)導電性材料および触媒活性材料を含む第1の触媒活性床を含む改質反応装置であって、前記触媒活性材料は第1の合成ガス流を生成するために炭化水素を含む供給ガスの水蒸気改質を触媒するために配置され、前記改質反応装置は、第1の触媒床を収容する圧力シェル、前記第1の触媒床と前記圧力シェルとの間の断熱層、および、前記導電性材料に電気的に接続されおよび前記圧力シェルの外側に配置された電源と電気的に接続された少なくとも2つの導体とを含み、ここで、前記圧力シェルは、15〜200バールの間の設計圧力を有する改質反応装置において、炭化水素を含む前記供給ガスを受け取り、前記導電性材料に電流を流し、それによって前記第1の触媒床の少なくとも一部を少なくとも500℃の温度に加熱し、それによって炭化水素を含む前記供給ガスを第1の触媒床上で反応させ、第1の合成ガス流を放出する工程;
b)改質反応装置の下流のポストコンバータであって、前記ポストコンバータは、水蒸気メタン改質、メタン化および逆水性ガスシフト反応を触媒するために活性な第2の触媒を収容するポストコンバータにおいて、前記第1の合成ガス流の少なくとも一部を受け取り、水蒸気メタン改質、メタン化および逆水性ガスシフト反応を実施し、および第2の合成ガス流を放出する工程;
および
c)ポストコンバータの上流で第1の合成ガス流の少なくとも一部におよび/またはポストコンバータ中に、加熱されたCO2リッチガス流を加える工程
を含む前記方法。 - 改質反応装置の上流にある第1の加熱ユニット中において、炭化水素を含む前記供給ガスを加熱する工程をさらに含む、請求項21に記載の方法。
- 前記第1の加熱ユニットが、加熱炉、熱交換ユニットまたは電気的予備加熱ユニットである、請求項22に記載の方法。
- 前記第1の加熱ユニット内の熱交換によってCO2リッチガス流を加熱して、前記の加熱されたCO2リッチガス流とする工程をさらに含む、請求項20〜23のいずれかに記載の方法。
- ポストコンバータの上流において過熱された水蒸気との熱交換によってCO2リッチガス流を加熱して、前記のCO2リッチガス流とする工程をさらに含む、請求項20〜24のいずれかに記載の方法。
- 前記ポストコンバータから出る第2の合成ガスの少なくとも一部との熱交換によってCO2リッチガス流を加熱して、前記の加熱されたCO2リッチガス流とする工程をさらに含む、請求項20〜25のいずれかに記載の方法。
- 前記ポストコンバータが断熱式ポストコンバータである、請求項20〜26のいずれかに記載の方法。
- CO2を第2の合成ガスから分離する工程をさらに含む、請求項20〜27のいずれかに記載の方法。
- 前記第2の触媒が水蒸気改質触媒である、請求項20〜28のいずれかに記載の方法。
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CN113993811A (zh) * | 2019-06-18 | 2022-01-28 | 托普索公司 | 沼气升级为甲醇 |
KR20220074922A (ko) * | 2019-10-01 | 2022-06-03 | 할도르 토프쉐 에이/에스 | 메탄올로부터 맞춤형 수소 |
US20220298015A1 (en) * | 2019-10-01 | 2022-09-22 | Haldor Topsøe A/S | On demand synthesis gas from methanol |
JP2022552134A (ja) * | 2019-10-01 | 2022-12-15 | トプソー・アクチエゼルスカベット | シアン化物オンデマンド |
US20220242727A1 (en) * | 2019-10-01 | 2022-08-04 | Haldor Topsøe A/S | On demand hydrogen from ammonia |
CN114466694A (zh) * | 2019-10-01 | 2022-05-10 | 托普索公司 | 按需生产合成气 |
EP4037821B1 (en) * | 2019-10-01 | 2023-07-12 | Topsoe A/S | Offshore reforming installation or vessel |
BR112022009054A2 (pt) * | 2019-11-12 | 2022-08-09 | Haldor Topsoe As | Craqueador a vapor elétrico |
EP4069413A1 (en) * | 2019-12-04 | 2022-10-12 | Topsoe A/S | Endothermic reaction of a feed gas heated by resistance heating |
US20230012800A1 (en) * | 2019-12-04 | 2023-01-19 | Topsoe A/S | Biogas Conversion To Synthesis Gas For Producing Hydrocarbons |
CA3163744A1 (en) * | 2019-12-04 | 2021-06-10 | Haldor Topsoe A/S | Gas heater |
EP4069420A1 (en) * | 2019-12-04 | 2022-10-12 | Topsoe A/S | Endothermic reaction of a feed gas heated by resistance heating |
CA3163636A1 (en) * | 2019-12-04 | 2021-06-10 | Haldor Topsoe A/S | Electrically heated carbon monooxide reactor |
CN114746362A (zh) * | 2019-12-04 | 2022-07-12 | 托普索公司 | 电热式蒸汽甲烷重整合成燃料 |
CA3215492A1 (en) * | 2021-04-15 | 2022-10-20 | Branko Zugic | Electrically driven chemical reactor using a modular catalytic heating system |
CA3228286A1 (en) * | 2021-08-04 | 2023-02-09 | Nextchem Tech S.P.A. | Apparatus for hydrogen production |
WO2023242360A1 (en) * | 2022-06-17 | 2023-12-21 | Topsoe A/S | Combination of methanol loop and biogas producing unit |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020119084A1 (en) * | 2001-02-02 | 2002-08-29 | Stefan Boneberg | Reactor for a fuel cell system and method of making a reactor |
US20130345326A1 (en) * | 2012-06-21 | 2013-12-26 | Saudi Basic Industries Corporation | Process for producing a synthesis gas mixture |
WO2014180888A1 (en) * | 2013-05-08 | 2014-11-13 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Process for the preparation of syngas |
JP2015509905A (ja) * | 2012-03-13 | 2015-04-02 | バイエル・インテレクチュアル・プロパティ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツングBayer Intellectual Property GmbH | 2つの運転モードの交互運転におけるcoおよび/またはh2の製造方法 |
JP2015521578A (ja) * | 2012-06-14 | 2015-07-30 | ヌヴェラ・フュエル・セルズ・インコーポレーテッド | 水蒸気改質器、モジュール、及び使用方法 |
Family Cites Families (35)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3521767A1 (de) | 1985-06-19 | 1987-01-02 | Basf Ag | Katalysatorfestbettaufbau unter verwendung wabenfoermiger koerper |
DK156701C (da) | 1987-08-27 | 1990-01-29 | Haldor Topsoe As | Fremgangsmaade til gennemfoerelse af heterogene katalytiske kemiske reaktioner |
GB8722847D0 (en) * | 1987-09-29 | 1987-11-04 | Electricity Council | Performing endothermic catalytic reactions |
US5417938A (en) | 1988-09-02 | 1995-05-23 | Sulzer Brothers Limited | Device for carrying out catalyzed reactions |
JPH03181338A (ja) | 1989-12-11 | 1991-08-07 | Gebr Sulzer Ag | 触媒エレメントおよび触媒反応用反応器 |
US5102645A (en) | 1990-06-21 | 1992-04-07 | Liquid Carbonic Corporation | Method for manufacture of high purity carbon monoxide |
DK169615B1 (da) | 1992-12-10 | 1994-12-27 | Topsoe Haldor As | Fremgangsmåde til fremstilling af carbonmonoxidrig gas |
EP0640385B1 (de) | 1993-08-26 | 1998-05-20 | Sulzer Chemtech AG | Packung mit katalytischen oder adsorbierenden Mitteln |
US5958273A (en) | 1994-02-01 | 1999-09-28 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Induction heated reactor apparatus |
JPH11130405A (ja) | 1997-10-28 | 1999-05-18 | Ngk Insulators Ltd | 改質反応装置、触媒装置、それらに用いる発熱・触媒体、及び改質反応装置の運転方法 |
US6527980B1 (en) * | 2000-10-12 | 2003-03-04 | Air Products And Chemicals, Inc. | Reforming with intermediate reactant injection |
FR2825995B1 (fr) | 2001-06-15 | 2004-07-09 | Inst Francais Du Petrole | Installation et procede de production de gaz de synthese comprenant un reacteur de vaporeformage et un reacteur de conversion du co2 chauffe par un gaz chaud |
AU2007242933A1 (en) | 2001-08-22 | 2008-01-10 | Sasol Technology (Proprietary) Limited | Production of synthesis gas and synthesis gas derived products |
GB0129054D0 (en) | 2001-12-05 | 2002-01-23 | Accentus Plc | Catalytic reactor and process |
US20030162846A1 (en) | 2002-02-25 | 2003-08-28 | Wang Shoou-L | Process and apparatus for the production of synthesis gas |
CA2396402A1 (en) | 2002-07-29 | 2004-01-29 | Hydrogenics Corporation | Electrocatalytic reformer for synthesis gas production |
DE102008050817A1 (de) | 2008-10-08 | 2010-04-15 | Karl-Heinz Tetzlaff | Abgasfreie allotherme Dampfreformierung |
WO2013135667A1 (de) | 2012-03-13 | 2013-09-19 | Bayer Intellectual Property Gmbh | Verfahren für die synthesegasherstellung |
CN104918882B (zh) | 2012-12-21 | 2019-03-01 | 巴斯夫欧洲公司 | 平行制备氢气、一氧化碳和含碳产物的方法 |
FR3003774B1 (fr) | 2013-04-02 | 2018-03-02 | Institut National Des Sciences Appliquees De Toulouse | Procede chimique catalyse par des nanoparticules ferromagnetiques |
GB201313402D0 (en) | 2013-07-26 | 2013-09-11 | Advanced Plasma Power Ltd | Process for producing a substitute natural gas |
WO2015103592A1 (en) | 2014-01-06 | 2015-07-09 | Saudi Basic Industries Corporation | Method for carbon dioxide hydrogenation of syngas |
WO2015153610A1 (en) * | 2014-04-03 | 2015-10-08 | Saudi Basic Industries Corporation | Process for converting of methane stream reforming syngas with co2 |
US20180044702A1 (en) | 2015-03-20 | 2018-02-15 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Method and apparatus for producing organic substances |
JP6442088B2 (ja) | 2015-05-01 | 2018-12-19 | ベロシス テクノロジーズ リミテッド | 統合GTL(gas−to−liquids)設備を操作するための方法 |
US20170106360A1 (en) | 2015-09-30 | 2017-04-20 | Jay S. Meriam | Isothermal chemical process |
WO2017186608A1 (en) | 2016-04-26 | 2017-11-02 | Haldor Topsøe A/S | Ferromagnetic materials for induction heated catalysis |
WO2017211885A1 (en) | 2016-06-10 | 2017-12-14 | Haldor Topsøe A/S | Co rich synthesis gas production |
WO2019110267A1 (en) | 2017-12-08 | 2019-06-13 | Haldor Topsøe A/S | Process and system for producing synthesis gas |
US11932538B2 (en) * | 2017-12-08 | 2024-03-19 | Haldor Topsøe A/S | Process and system for reforming a hydrocarbon gas |
EP3574991A1 (en) * | 2018-05-31 | 2019-12-04 | Haldor Topsøe A/S | Steam reforming heated by resistance heating |
EA202092761A1 (ru) * | 2018-05-31 | 2021-04-23 | Хальдор Топсёэ А/С | Эндотермические реакции с нагревом сопротивлением |
US11591215B2 (en) * | 2018-05-31 | 2023-02-28 | Haldor Topsøe A/S | Hydrogen production by steam methane reforming |
KR20210132671A (ko) * | 2019-02-28 | 2021-11-04 | 할도르 토프쉐 에이/에스 | 개질 구역을 가진 화학 플랜트 및 화학 생성물을 생성하는 과정 |
CN113474282A (zh) * | 2019-02-28 | 2021-10-01 | 托普索公司 | 通过蒸汽甲烷重整来生产合成气 |
-
2018
- 2018-11-15 US US16/765,356 patent/US11649164B2/en active Active
- 2018-11-15 WO PCT/EP2018/081409 patent/WO2019110268A1/en unknown
- 2018-11-15 FI FIEP18803670.1T patent/FI3720812T3/fi active
- 2018-11-15 EP EP18803670.1A patent/EP3720812B1/en active Active
- 2018-11-15 ES ES18803670T patent/ES2952184T3/es active Active
- 2018-11-15 JP JP2020530989A patent/JP7365341B2/ja active Active
-
2020
- 2020-06-07 SA SA520412145A patent/SA520412145B1/ar unknown
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20020119084A1 (en) * | 2001-02-02 | 2002-08-29 | Stefan Boneberg | Reactor for a fuel cell system and method of making a reactor |
JP2015509905A (ja) * | 2012-03-13 | 2015-04-02 | バイエル・インテレクチュアル・プロパティ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツングBayer Intellectual Property GmbH | 2つの運転モードの交互運転におけるcoおよび/またはh2の製造方法 |
JP2015521578A (ja) * | 2012-06-14 | 2015-07-30 | ヌヴェラ・フュエル・セルズ・インコーポレーテッド | 水蒸気改質器、モジュール、及び使用方法 |
US20130345326A1 (en) * | 2012-06-21 | 2013-12-26 | Saudi Basic Industries Corporation | Process for producing a synthesis gas mixture |
WO2014180888A1 (en) * | 2013-05-08 | 2014-11-13 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Process for the preparation of syngas |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3720812A1 (en) | 2020-10-14 |
JP7365341B2 (ja) | 2023-10-19 |
EP3720812B1 (en) | 2023-06-07 |
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US11649164B2 (en) | 2023-05-16 |
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