JPH10245201A - 炭化水素基質の接触部分酸化方法および装置 - Google Patents
炭化水素基質の接触部分酸化方法および装置Info
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- JPH10245201A JPH10245201A JP9310858A JP31085897A JPH10245201A JP H10245201 A JPH10245201 A JP H10245201A JP 9310858 A JP9310858 A JP 9310858A JP 31085897 A JP31085897 A JP 31085897A JP H10245201 A JPH10245201 A JP H10245201A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 化学量論量の酸素を用いて炭化水素供給ガス
を接触部分酸化することによって水素/一酸化炭素含有
合成ガスを製造する方法を提供する。 【解決手段】 工程が複数の連続した別々の段階からな
っており、それぞれの段階において、化学量論量の酸素
の少量の画分を炭化水素供給ガスに添加し、そして次い
で供給ガスを触媒帯域に流し、そして少量の供給ガスと
の反応によって添加された量の酸素をそれぞれの段階に
おいて実質的に完全に変換する。
を接触部分酸化することによって水素/一酸化炭素含有
合成ガスを製造する方法を提供する。 【解決手段】 工程が複数の連続した別々の段階からな
っており、それぞれの段階において、化学量論量の酸素
の少量の画分を炭化水素供給ガスに添加し、そして次い
で供給ガスを触媒帯域に流し、そして少量の供給ガスと
の反応によって添加された量の酸素をそれぞれの段階に
おいて実質的に完全に変換する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、炭化水素基質の接
触部分酸化方法および装置に関する。
触部分酸化方法および装置に関する。
【0002】
【従来の技術】通常は酸素を混合した天然ガスまたはメ
タンである炭化水素基質を、予熱された温度範囲、例え
ば300 〜400 ℃で、触媒に通すことによって、水素およ
び一酸化炭素からなり、そして非常に少量のメタンおよ
び二酸化炭素を含有する合成ガス組成物が製造されるこ
とは公知である。
タンである炭化水素基質を、予熱された温度範囲、例え
ば300 〜400 ℃で、触媒に通すことによって、水素およ
び一酸化炭素からなり、そして非常に少量のメタンおよ
び二酸化炭素を含有する合成ガス組成物が製造されるこ
とは公知である。
【0003】この工程は、代表的には固定床反応器に配
置された貴金属触媒、例えばロジウム、白金、パラジウ
ムまたはイリジウム、またはその他の金属、例えばニッ
ケル、コバルトおよびルテニウムの存在下に実施され
る。これによって、触媒床中のガスの滞留時間は非常に
短くなる。さらに、触媒材料は、例えばスポンジメタ
ル、メタルウェブの形態であるか、または多孔質セラミ
ック体に担持されていてもよい。
置された貴金属触媒、例えばロジウム、白金、パラジウ
ムまたはイリジウム、またはその他の金属、例えばニッ
ケル、コバルトおよびルテニウムの存在下に実施され
る。これによって、触媒床中のガスの滞留時間は非常に
短くなる。さらに、触媒材料は、例えばスポンジメタ
ル、メタルウェブの形態であるか、または多孔質セラミ
ック体に担持されていてもよい。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記した方法により、
一酸化炭素および水素への高い選択性で炭化水素を実質
的に完全に変換することができる。高い選択性を得るた
めには、通常滞留時間を非常に短くし、そしてガスが昇
温下に保持される時間をできる限り短くする。この代わ
りに、工程温度をできる限り低く保持することによって
も高い選択性は達成される。公知の方法における主な問
題点は、触媒との接触の前に、ガス/酸素混合物の発火
を避ける点にある。特に、工程を昇圧下に実施する場合
には、このことが問題となる。
一酸化炭素および水素への高い選択性で炭化水素を実質
的に完全に変換することができる。高い選択性を得るた
めには、通常滞留時間を非常に短くし、そしてガスが昇
温下に保持される時間をできる限り短くする。この代わ
りに、工程温度をできる限り低く保持することによって
も高い選択性は達成される。公知の方法における主な問
題点は、触媒との接触の前に、ガス/酸素混合物の発火
を避ける点にある。特に、工程を昇圧下に実施する場合
には、このことが問題となる。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記した種類
の炭化水素基質の接触部分酸化の改善された方法を提供
する。この改善点は、工程を複数の分かれた段階で実施
し、そしてそれぞれの段階において、化学量論量の酸素
の非常に少量の画分を反応に添加する点からなる。ガス
は、それぞれの段階に配置された触媒帯域を通って流
れ、それによってそれぞれの段階において、酸素の完全
な変換が得られる。全工程サイクルを通して好適な冷却
媒体を用いて、それぞれの段階において反応混合物を冷
却することによって、この反応は、全ての段階において
実質的に同じ温度で実施される。
の炭化水素基質の接触部分酸化の改善された方法を提供
する。この改善点は、工程を複数の分かれた段階で実施
し、そしてそれぞれの段階において、化学量論量の酸素
の非常に少量の画分を反応に添加する点からなる。ガス
は、それぞれの段階に配置された触媒帯域を通って流
れ、それによってそれぞれの段階において、酸素の完全
な変換が得られる。全工程サイクルを通して好適な冷却
媒体を用いて、それぞれの段階において反応混合物を冷
却することによって、この反応は、全ての段階において
実質的に同じ温度で実施される。
【0006】
【実施例】図1は、本発明の好ましい態様に従った反応
装置の断面図である。図面には、本発明の好ましい態様
に従った反応装置が断面図で示してある。この工程は、
反応器壁6および同軸管の形態で配置されているジャケ
ット8の間に含まれる冷却媒体、例えば加圧沸騰水4に
よって囲まれた管式反応器に供給される炭化水素ガス基
質2を用いて実施される。
装置の断面図である。図面には、本発明の好ましい態様
に従った反応装置が断面図で示してある。この工程は、
反応器壁6および同軸管の形態で配置されているジャケ
ット8の間に含まれる冷却媒体、例えば加圧沸騰水4に
よって囲まれた管式反応器に供給される炭化水素ガス基
質2を用いて実施される。
【0007】反応器は、さらに反応容量内に固定混合帯
域10を有している。それぞれの混合帯域の入口部分に向
かって、酸素12は、多孔リング14を通して供給される。
触媒16は、酸素供給リングから前もって定められた距離
をおいて配置される。ガス2が前もって定められた数の
触媒反応帯域を通過した後に、生成物18が生じる。本発
明による方法を上記したように実施する場合には、極端
な濃度の酸素は、反応器に必要ない。この結果として、
反応器内の極端に高い温度を避けることができ、全ての
触媒材料の温度を制御でき、そしてそれによって工程の
選択性が改善される。
域10を有している。それぞれの混合帯域の入口部分に向
かって、酸素12は、多孔リング14を通して供給される。
触媒16は、酸素供給リングから前もって定められた距離
をおいて配置される。ガス2が前もって定められた数の
触媒反応帯域を通過した後に、生成物18が生じる。本発
明による方法を上記したように実施する場合には、極端
な濃度の酸素は、反応器に必要ない。この結果として、
反応器内の極端に高い温度を避けることができ、全ての
触媒材料の温度を制御でき、そしてそれによって工程の
選択性が改善される。
【0008】さらに、本発明は、高級炭化水素の部分酸
化および酸化カップリング反応に有用である。本発明
を、その特定の態様に関して記載したが、多くのその他
の態様および変法およびその他の用途が当業者に自明で
ある。従って、本発明は、ここに記載した特定の態様の
みによって限定されるべきではなく、請求の範囲の記載
によって限定される。
化および酸化カップリング反応に有用である。本発明
を、その特定の態様に関して記載したが、多くのその他
の態様および変法およびその他の用途が当業者に自明で
ある。従って、本発明は、ここに記載した特定の態様の
みによって限定されるべきではなく、請求の範囲の記載
によって限定される。
【図1】図1は、本発明に従った反応装置の断面図であ
る。
る。
Claims (7)
- 【請求項1】 化学量論量の酸素を用いて炭化水素供給
ガスを接触部分酸化することによって水素/一酸化炭素
含有合成ガスを製造する方法において、工程が複数の連
続した別々の段階からなっており、それぞれの段階にお
いて、化学量論量の酸素の少量の画分を炭化水素供給ガ
スに添加し、そして次いで供給ガスを触媒帯域に流し、
そして少量の供給ガスとの反応によって添加された量の
酸素をそれぞれの段階において実質的に完全に変換する
ことを特徴とする上記方法。 - 【請求項2】 好適な冷却媒体を用いて、それぞれの段
階において反応混合物を冷却することによって、酸化反
応をそれぞれの段階において実質的に同じ温度で実施す
る請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 それぞれの段階において、それぞれの触
媒帯域を通過する前に、添加された量の酸素と供給ガス
を混合することを包含する請求項1に記載の方法。 - 【請求項4】 複数の連続した別々の段階で合成ガスの
製造を実施し、それぞれの段階において、化学量論量の
酸素の少量の画分を供給ガスに添加し、そして次いで供
給ガスを触媒帯域に流し、そして添加された量の酸素を
それぞれの段階において実質的に完全に変換することか
らなる、炭化水素供給ガスを接触部分酸化することによ
って水素/一酸化炭素含有合成ガスを製造する方法に使
用するための反応器において、反応器には炭化水素ガス
が供給され、反応器が複数の反応帯域を包含しており、
その帯域を通して炭化水素ガスが連続して流れ、それぞ
れの反応帯域が酸素供給部および触媒を有しており、そ
れぞれの反応帯域には冷却媒体が供給されることを特徴
とする上記反応器。 - 【請求項5】 冷却媒体が反応帯域を取り囲む請求項4
に記載の反応器。 - 【請求項6】 冷却媒体が加圧沸騰水である請求項4に
記載の反応器。 - 【請求項7】 酸素供給部および触媒体の間において、
反応帯域が固定混合帯域を有しており、それぞれの触媒
体が酸素供給部から前もって定められた距離をおいて配
置されている請求項4に記載の反応器。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US3084796P | 1996-11-15 | 1996-11-15 | |
US60/030847 | 1996-11-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10245201A true JPH10245201A (ja) | 1998-09-14 |
Family
ID=21856348
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9310858A Pending JPH10245201A (ja) | 1996-11-15 | 1997-11-12 | 炭化水素基質の接触部分酸化方法および装置 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0842894B1 (ja) |
JP (1) | JPH10245201A (ja) |
CN (1) | CN1097555C (ja) |
AT (1) | ATE199366T1 (ja) |
CA (1) | CA2220599A1 (ja) |
DE (1) | DE69704147T2 (ja) |
ES (1) | ES2157512T3 (ja) |
TW (1) | TW459041B (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002326801A (ja) * | 2001-04-27 | 2002-11-12 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 改質方法および改質器 |
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US7993546B2 (en) | 2008-09-23 | 2011-08-09 | Plasma Waste Recycling, Inc. | Method and apparatus for precipitation of nano-structured carbon solids |
JP2011181490A (ja) * | 2009-12-17 | 2011-09-15 | Topsoee Fuel Cell As | 燃料を低酸素ガスおよび/または高水素ガスに転化するためのガス発生器および方法 |
US11591213B2 (en) | 2017-04-03 | 2023-02-28 | Qatar Foundation For Education, Science And Community Development | System and method for carbon and syngas production |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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FR2811976A1 (fr) * | 2000-07-19 | 2002-01-25 | Air Liquide | Procede et dispositif de production d'un melange gazeux contenant de l'hydrogene et du co par oxydation etagee d'un hydrocarbure |
WO2002088021A1 (en) * | 2001-04-27 | 2002-11-07 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Process for the oxidation of a hydrocarbonaceous feedstock |
JP3768137B2 (ja) | 2001-07-27 | 2006-04-19 | 本田技研工業株式会社 | 燃料改質装置とその起動方法 |
US6783749B2 (en) | 2002-05-13 | 2004-08-31 | The Boc Group, Inc. | Gas recovery process |
DE10240816A1 (de) * | 2002-08-30 | 2004-03-11 | Basf Ag | Oxidationsverfahren |
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FR2848548B1 (fr) * | 2002-12-17 | 2005-12-23 | Air Liquide | Procede de generation d'un melange de synthese co-h2 sous pression par oxydation partielle catalytique en minimisant la formation de suies |
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