KR100689852B1 - 탄화수소의 증기 개질의 증기 대 탄소비 제어 - Google Patents

탄화수소의 증기 개질의 증기 대 탄소비 제어 Download PDF

Info

Publication number
KR100689852B1
KR100689852B1 KR1020037015838A KR20037015838A KR100689852B1 KR 100689852 B1 KR100689852 B1 KR 100689852B1 KR 1020037015838 A KR1020037015838 A KR 1020037015838A KR 20037015838 A KR20037015838 A KR 20037015838A KR 100689852 B1 KR100689852 B1 KR 100689852B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
steam
flow rate
hydrocarbon feedstock
hydrocarbon
carbon content
Prior art date
Application number
KR1020037015838A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20040008207A (ko
Inventor
줄리 앤 발렌틴
Original Assignee
마이크로 모우션, 인코포레이티드
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 마이크로 모우션, 인코포레이티드 filed Critical 마이크로 모우션, 인코포레이티드
Publication of KR20040008207A publication Critical patent/KR20040008207A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100689852B1 publication Critical patent/KR100689852B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
    • G01F1/78—Direct mass flowmeters
    • G01F1/80—Direct mass flowmeters operating by measuring pressure, force, momentum, or frequency of a fluid flow to which a rotational movement has been imparted
    • G01F1/84—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
    • G01F1/78—Direct mass flowmeters
    • G01F1/80—Direct mass flowmeters operating by measuring pressure, force, momentum, or frequency of a fluid flow to which a rotational movement has been imparted
    • G01F1/84—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters
    • G01F1/8409—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters constructional details
    • G01F1/8436—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters constructional details signal processing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0006—Controlling or regulating processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01F—MEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F1/00—Measuring the volume flow or mass flow of fluid or fluent solid material wherein the fluid passes through a meter in a continuous flow
    • G01F1/76—Devices for measuring mass flow of a fluid or a fluent solid material
    • G01F1/78—Direct mass flowmeters
    • G01F1/80—Direct mass flowmeters operating by measuring pressure, force, momentum, or frequency of a fluid flow to which a rotational movement has been imparted
    • G01F1/84—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters
    • G01F1/845—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits
    • G01F1/8468—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits vibrating measuring conduits
    • G01F1/8472—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits vibrating measuring conduits having curved measuring conduits, i.e. whereby the measuring conduits' curved center line lies within a plane
    • G01F1/8477—Coriolis or gyroscopic mass flowmeters arrangements of measuring means, e.g., of measuring conduits vibrating measuring conduits having curved measuring conduits, i.e. whereby the measuring conduits' curved center line lies within a plane with multiple measuring conduits
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D11/00—Control of flow ratio
    • G05D11/02—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material
    • G05D11/13—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means
    • G05D11/131—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by measuring the values related to the quantity of the individual components
    • G05D11/132—Controlling ratio of two or more flows of fluid or fluent material characterised by the use of electric means by measuring the values related to the quantity of the individual components by controlling the flow of the individual components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00164—Controlling or regulating processes controlling the flow
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00191—Control algorithm
    • B01J2219/00193—Sensing a parameter
    • B01J2219/00195—Sensing a parameter of the reaction system
    • B01J2219/00198—Sensing a parameter of the reaction system at the reactor inlet
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00191—Control algorithm
    • B01J2219/00209—Control algorithm transforming a sensed parameter
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00049—Controlling or regulating processes
    • B01J2219/00191—Control algorithm
    • B01J2219/00222—Control algorithm taking actions
    • B01J2219/00227—Control algorithm taking actions modifying the operating conditions
    • B01J2219/00229—Control algorithm taking actions modifying the operating conditions of the reaction system
    • B01J2219/00231—Control algorithm taking actions modifying the operating conditions of the reaction system at the reactor inlet

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Measuring Volume Flow (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
  • Control Of Non-Electrical Variables (AREA)

Abstract

탄화수소의 증기 개질에 사용하기 위한 질량 유량계 시스템(200)은 탄화수소 공급원료 라인에 코리올리 유량계를 포함한다. 공급원료 탄소 함량은 유사 근사화에 의해 평가되고, 이것은 증기 및 탄화수소 재료가 탄화수소 처리 유니트에 공급될때 증기 및 탄화수소 재료의 상대적 양을 조절하는 선택적 제어 동작을 용이하게 한다. 증기탄화수소 공급원료의 상대적 양은 실시간 측정을 바탕으로 조절된다.

Description

탄화수소의 증기 개질의 증기 대 탄소비 제어{STEAM TO CARBON RATIO CONTROL IN STEAM REFORMING OF HYDROCARBONS}
본 발명은 수소 가스 생성 방법으로 탄화수소의 증기 개질(SRH: steam reforming of hydrocarbons)의 공정 효율성을 개선하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 공정의 개선점은 SRH 수소 가스 생성에서 증기 대 탄소의 비를 제어하기 위해 코리올리(Coriolis) 유량계를 이용하는 것이다.
수소는 전기 설비의 냉각제, 우주 탐사를 위한 연료, 및 상업적으로 중요한 제품들의 화학적 제조, 특히 암모니아, 메탄올, 옥소 알코올 및 수소형 가솔린에서와 같이, 점차 사용이 증가되고 있는 중요한 제품이다. 수소에 대한 수요는 더 향상되고 더 깨끗한 연료의 개발을 촉진시키는 규제 조건들로 인해 증가되고 있다.
상업적인 양의 수소를 생산하는 주요 방법은 탄화수소의 증기 개질(SRH)이다. 상기 공정은 통상 높은 열과 압력을 포함하는 공정 조건에서 탄화수소 가스 또는 소량의 저옥탄 석유로 수행될 수 있다. 여기서, 촉매제 없이 수행되는 상기 개질 공정은 통상 열성형으로서 종래 기술에서 알려져 있다. SRH는 니켈, 몰리브덴 또는 백금과 같은 촉매제가 반응을 촉진시킬 때 가장 효과적이다. 상기 촉매제의 유독성을 방지하기 위해 적은 탄화수소황 공급원료(sulfur hydrocarbon feedstock)가 필요하다. SRH는 종래 기술에 널리 알려져 있고, R.N. Shreve, "Shreve's Chemical Industries", McGraw-Hill Inc., pp. 106-109(1984); 및 D.M. Considine, "Chemical and Process Technology Encyclopedia", McGraw-Hill Inc., pp. 592-596(1974)에 기술되어 있으며, 이들은 그 내용과 동일한 범위로 참조로 본 발명에 포함되어 반복될 수 있다.
상기 SRH 방법에 의한 수소 가스 생산은 탄화수소 공급원료를 증기와 반응시키는 것을 포함한다. 일반적으로, 탄화수소 공급원료는 다양한 탄화수소들을 포함하고, 그 화학 반응은 각 탄화 수소 형태에 대한 이상적인 화학량론 방정식에 따라 수행된다. 상기 공급원료에 따라 다양한 서로 다른 반응들이 발생한다. 가장 중요한 반응들은 일반적으로 다음과 같이 분류될 수 있다:
A. 방향족 탄화수소를 생성하기 위한 사이클로헥산의 디하이드로제너레이션;
B. 방향족들을 생성하기 위한 특정 파라핀들의 디하이드로제너레이션;
C. 옥탄에서 이소옥탄으로 같은 직선 체인 탄소 구조의 분기 체인 탄소 구조로의 변환을 포함하는 이성질화;
D. 이산화탄소 및 수소를 생성하기 위한 천연 가스에서 메탄의 개질; 및
E. 합성 천연가스를 생성하기 위한 나프타의 개질.
대량의 수소를 생성하는 바람직한 방법은 많은 부분의 메탄을 함유하는 천연가스 공급원료를 사용하는 것이다. 그 반응은 방정식(1)에 나타낸 것처럼 수행된다:
(1) CH4 + H2O => CO + 3H2
여기서, H2O는 증기로 제공되는 것이 바람직하다.
이러한 종류의 반응은 이상적인 관점에서, 이산화탄소 및 수소로의 탄화수소의 완전 분해를 위해 공급원료의 다른 소량 가스에서 작용한다. 예를 들어, 탄화수소 공급원료의 프로판(C3H8)을 포함하는 추가적인 반응은 방정식(2)에 따라 수행된다:
(2) C3H8 + 3H2O => 3CO + 7H2
여기서, H2O는 증기로 제공되는 것이 바람직하다.
더욱 일반적으로, 이러한 종류의 전체 반응은 방정식(3)에 따라 수행된다:
(3) CnHm + nH2O => nCO + (m/2 + n)H2
전술한 방정식들은 보다 가벼운 탄화수소, 특히 나프타와 같은 몇몇 액체 뿐만 아니라 메탄, 부탄 및 프로판의 반응을 나타낸다. 더 무거운 단들이 서로 다르게 작용하고, 몇가지는 상기 방정식(3)에 따라 수행되는 반면, 수소 생성 결과물과 함께 이성질화와 같은 반응들이 발생한다.
상기 방정식들은 공급원료 혼합물에 따라 반응을 완성하는데 서로 다른 증기량이 요구되는 개념을 나타낸다. 예를 들어, 방정식(1)에서 1몰의 메탄은 1몰의 증기를 필요로 하는 반면에, 방정식(2)에서 1몰의 프로판은 3몰의 증기를 소비한다. 다양한 혼합물의 공급원료상에서 동작하는 상업적인 제조 설비들에 있어서, 이러한 차이점들은 잠재적으로 중요한 물질의 균형 문제를 야기시킨다. 상기한 처리는 시약으로 산소를 사용함으로써, 더욱 복잡해지고 더 낮은 증기 소비를 발생시킬수 있다.
넓은 범위의 공급원료는 SRH 수소 생산 유니트의 수소 공급원료로서 이용될 수 있다. 천연 가스, 메탄, 프로판, 부탄 및 나프타와 같은 탄화수소들은 그 자체로 혹은 결합에 의해 탄화수소 공급원료로 사용될 수 있다. 특정 탄화수소 공급원료의 경제성 및 활용성은 일 주기 내지 다른 주기의 상이한 탄화수소 공급원료의 사용을 의미한다.
SRH 공급원료 혼합물은 일정하게 변하기 때문에 석유 정제에 있어서 특정한 문제가 발생한다. 수소 생산 유니트를 위한 탄화수소 공급원료는 정유 공장내의 몇가지 소스들에서 올 수 있고, 이러한 소스들은 서로 다른 탄화수소들의 원인이된다. 결합된 소스 탄화수소의 일 특정예는 정제 원료 가스 시스템을 포함한다. 많은 처리는 원료 가스 시스템에서 수소 가스 생성 유니트으로 향할 수 있는 서로 다른 탄화수소들을 첨가함으로써 원료 가스 시스템에 기여한다. 정제 원료 가스 시스템 처리들 중 하나가 차단되거나 출력량에 의해 변하면, 원료 가스 시스템 출력의 혼합물은 변한다. 공급원료 혼합물의 변화들은 처리 효율을 최적화하고 환경 오염을 최소화하기 위하여, 열, 압력 및 유량과 같은 SRH 처리 조건들의 상응하는 변화들을 필요로 한다.
현재, 수소 생성 유니트에서 탄화수소 공급원료의 일부의 혼합물을 정확히 측정하는 것이 문제이다. 또한, 공급원료의 혼합물을 기반으로 수소 생성 유니트에서 증기 대 탄소의 비율을 제어하는 것이 문제이다. 이러한 측정 및 제어 문제들은 SRH 처리 효율을 감소시키고, 연관되는 환경 오염 문제들을 증대시킨다.
수소 가스 생성 유니트의 탄화수소 공급원료를 측정하는 통상의 방법은 체적 유량계로 상기 탄화수소 공급원료를 측정하는 것을 포함한다. 그러나, 상기 체적 유량계는 결합된 공급원료에서 발생하는 반응 균형 문제를 해결하는데 다소 유용한 반면에, 전체 측정 해결책을 제공할 수 없다. 탄화수소 공급원료의 혼합물이 변하거나 대체 탄화수소 공급원료가 사용되면, 수소 가스 생성 유니트에 부가되는 탄소의 양은 필요한 증기량이 반응을 완성할 수 있도록 주어진 유니트의 부피내에서 크게 변할 수 있다. 예를 들어, 이상적인 온도 및 압력 조건에서, 프로판의 양과 반응하는데 필요한 증기의 양은 동일한 양의 메탄과 반응하는데 필요한 증기의 양보다 대략 3배 더 크다. 더 가벼운 가스들이 더 높은 압축률 계수를 갖는 실제 가스 특성 때문에 상기 문제는 악화될 수 있다.
탄화수소 공급원료를 측정하는 다른 방법은 기체 크로마토그래프를 통해 탄화수소 공급원료의 혼합물을 결정하는 것이다. 그러나, 기체 크로마토그래프는 탄화수소 공급원료에 대한 실시간 혼합 데이터를 제공할 수 없다.
1985년 1월 1일 J.E. Smith외에 의해 출원된 미국특허 제4,491,025호와 1982년 2월 11일 J.E. Smith의 Re. 31,450에 개시된 것처럼, 질량 유량 및 파이프라인을 통해 흐르는 물질에 대한 다른 정보를 측정하기 위해 코리올리 질량 유량계를 사용하는 것이 알려져 있다. 이러한 유량계들은 통상 유량계 전자부 및 유량계 센서부를 포함한다. 유량계 선세들은 직선 또는 곡선 구조의 하나 이상의 흐름관을 갖는다. 각각의 흐름관 구조는 벤딩, 비틀림, 방사형 또는 커플링 형태로 이루어질 수 있는 자연 진동모드 세트를 갖는다. 각각의 흐름관은 이러한 자연 진동모드들 중 하나에서 공진으로 발진하도록 구동된다. 진동하는 물질로 충진된 시스템의 자연 진동 모드는 흐름관들의 결합된 질량과 흐름관내의 물질에 의해 부분적으로 형성된다. 물질은 유량계 센서의 입구측상의 연결 파이프라인에서 유량계 센서로 흐른다. 그리고, 상기 물질은 흐름관을 통해 상기 유량계 센서를 통과하여 유량계 센서의 출구측상에 연결된 파이프라인으로 나간다.
코리올리 유량계 센서를 통해 흐르는 물질이 없을 때, 상기 흐름관들을 따라 모든 지점들이 대체로 이상적인 위상으로 발진한다. 물질이 흐름관들을 통과하여 흐름에 따라, 코리올리 가속은 흐름관들에 따른 지점들이 서로 다른 위상을 갖도록 한다. 유량계 센서의 입구측상의 위상은 구동기를 지연시키는 반면에, 유량계 센서의 출구측상의 위상은 구동기를 리드한다.
통상, 코리올리 유량계 센서들은 흐름관들을 따라 상이한 지점에서 흐름관들의 운동을 나타내는 사인파 신호를 생성하기 위한 2개의 피크-오프(peak-off)를 포함한다. 상기 피크-오프에서 수신된 사인파 신호들의 위상차는 전자 유량계에 의해 측정된다. 피크-오프 신호들간의 위상차는 유량계 센서를 통해 흐르는 물질의 질량 유량에 비례한다.
코리올리 유량 측정 시스템은 종래의 용량 시스템들과 반대로 기본적으로 질량을 측정하기 때문에, 종래에는 일부분에 있어서 SRH 처리에 사용하기 적합하지 않았었다. 또한, 결합된 공급원료의 소수분의 성분으로 인한 질량의 측정 또는 계산에 질량 유량계를 어떻게 적용할 수 있는지를 이해할 수 없었다.
코리올리 유량계를 SRH 수소 가스 생성 유니트의 탄화수소 공급원료 측정에 사용하는데 적용함으로써 상기한 종래 기술의 문제들을 해결하고 개선한다. 이하에서 설명하는 바와 같이, 코리올리 질량 유량계를 사용함으로써, 종래의 시스템에서 보다 더 정확하고, 다기능의 실시간 탄화수소 공급원료 측정을 달성할 수 있다. 그리고, 코리올리 효과를 이용하는 질량 유량계는 수소 가스 생성에서 탄소 대 증기(carbon-to-steam) 비율의 제어를 증대시킬 수 있다.
일반적으로, 본 발명의 수단들에 따라 제공되는 계량 시스템 및 방법은 코리올리 질량 유량계와 같은 질량 유량계를 이용하여, 수소 가스 생성 유니트에 전달된 탄화수소 공급원료의 질량 또는 질량 유량을 측정한다. 그리고, 탄화수소 공급원료의 질량 유량은 SRH 수소 가스 생성에서 증기 대 탄소 비율을 제어하는데 이용된다.
이러한 질량 유량계 시스템의 일 실시예는 탄화수소 공급원료를 수소 가스 생성 시스템에 공급하기 위한 탄화수소 공급원료 공급기를 포함한다. 상기 수소 생성 시스템에 증기를 공급하기 위해 증기 공급기가 사용된다. 질량 유량계는 그 내부의 탄화수소 질량 유량을 측정하고 탄화수소 질량 유량을 나타내는 탄화수소 유량 신호를 생성하기 위해 상기 탄화수소 공급원료 공급기에 연결되어 동작된다. 제 2 유량계는 증기 유량을 측정하고 상기 증기 유량을 나타내는 증기 유량 신호를 생성하기 위해 상기 증기 공급기에 연결되어 동작된다. 제어기는 상기 탄화수소 유량 신호와 증기 유량 신호를 수신하도록 동작될 수 있다. 상기 제어기는 상기 수소 생성 시스템에 전달되는 탄화수소 공급원료와 증기의 비율을 제어하기 위한 프로그램 명령어들을 갖는다.
바람직한 실시예들은 코리올리 질량 유량계를 포함하는 탄화수소 공급 라인에 사용되는 질량 유량계 및 상기 증기 공급 라인 중 하나 이상에 사용되는 제 2 유량계를 포함한다. 이러한 수단들은 탄화수소 공급원료가 탄화수소 가스의 혼합물, 또는 일 주기의 시간에 대해 상이한 혼합물을 갖는 탄화수소 물질을 포함하는 특정한 장점을 갖는데 이용될 수 있다. 상기 시스템의 전체 정확성은 탄화수소 공급원료의 탄소 성분을 결정하기 위해 상관 관계를 이용함으로써 개선된다. 정확성은 또한 상기 상관 관계를 용이하게 하기 위해 밀도 또는 기체 중량과 같은 탄화수소 공급원료의 물리적 파라미터를 측정함으로써 향상될 수 있다.
전술한 시스템을 동작하는 방법은 예를 들어, 탄화수소 질량 유량 측정을 제공하는 탄화수소 생성 시스템에 전달된 탄화수소 공급원료의 질량 유량을 측정하는 단계, 증기 유량 측정을 제공하기 위해 상기 탄화수소 생성 시스템에 전달된 증기의 제 2 유량을 측정하는 단계, 상기 탄화수소 질량 유량 측정과 증기 유량 측정을 기반으로 상기 수소 생성 시스템에 전달되는 상기 탄화수소 공급원료와 증기의 양을 제어하는 단계를 포함한다. 상기 측정들은 탄소와 증기 비율을 조정하기 위한 제어 동작으로 일시적으로 이루어질 수 있다. 상기 측정 단계들은 제어기가 각각의 유량을 조정하면서 실시간으로 반복될 수 있다.
본 발명의 수단들에 따라 제공되는 계량 시스템 및 방법은 전자 계량기, 제어기 또는 다른 계산 장치 형태의 CPU를 이용하고, 탄화수소 질량 유량 측정을 나 타내는 신호에서 동작하여 원하는 탄소 대 증기 비율에 따라 탄화수소 흐름을 변경할 수 있는 밸브 또는 다른 장치를 제어한다. 또한, 상기 계산 장치는 이러한 신호들을 이용하여 원하는 탄소 대 증기 비율에 따라 증기 흐름을 변경할 수 있는 밸브 또는 다른 장치를 제어한다. 코리올리 질량 유량계 계량 시스템은 특히 수소 가스 생성 유니트가 서로 상이한 형태의 탄화수소 공급원료들 사이에서 용이하게 스위치되거나 변경된 탄화수소 혼합물의 탄화수소 공급원료를 수신할 때 유리하다.
전술한 바에 따라 개시되는 수단들은 다음과 같은 실시예들을 갖는다.
본 발명의 일 실시예는 수소 생성 시스템 내의 개질 반응을 제어하는데 사용하는 유량 계측 시스템으로서,
탄화 수소 공급원료 공급기로부터 탄화수소 공급원료의 질량 유량을 측정하고 상기 탄화수소 공급원료의 상기 질량 유량을 나타내는 탄화수소 유량 신호를 생성하도록 구성된 제 1 유량계;
증기 공급기로부터 증기 유량을 측정하고 상기 증기의 상기 유량을 나타내는 증기 속도 신호를 생성하도록 구성된 제 2 유량계; 및
상기 탄화수소 유량 신호 및 상기 증기 유량을 수신하고, 상기 탄화수소 공급원료 중 하나 이상의 잠재적 성분을 바탕으로 하는 평가된 탄소 함량 계수를 수신하고, 상기 평가된 탄소 함량 계수 및 상기 탄화수소 공급원료의 상기 질량 유량을 처리하여 상기 탄화수소 공급원료의 평가된 탄소 성분을 결정하고, 상기 탄화수소 생성 시스템에 대한 탄소 대 증기 비율을 수신하고, 그리고 상기 탄소 대 증기 비율을 처리하여, 상기 탄화수소 공급원료의 상기 평가된 탄소 성분, 상기 증기의 유량, 및 상기 증기의 유량 및 상기 탄화수소 공급원료의 유량 중 하나 이상을 제어하도록 구성된 제어기를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 평가된 탄소 함량 계수는 상기 탄화수소 공급원료의 상기 하나 이상의 잠재적 성분에 대해 탄소의 질량을 바탕으로 한다.
바람직하게, 상기 평가된 탄소 함량 계수는 상기 하나 이상의 잠재적 성분의 총 질량과 관련하여 상기 하나 이상의 잠재적 성분에 대해 탄소 질량을 바탕으로 한다.
바람직하게, 상기 제어기는 상기 탄화수소 공급원료에 대한 탄소 함량 계수들의 범위로부터 상기 평가된 탄소 함량 계수를 선택하도록 구성된다.
바람직하게, 상기 평가된 탄소 함량 계수는 상기 탄화수소 공급원료의 하나 이상의 잠재적 성분에 대해 미리 결정된 상수 값을 포함한다.
바람직하게, 상기 제어기는 상기 평가된 탄소 함량 계수의 평가를 개선하기 위하여 측정된 처리 조건들을 처리하도록 구성된다.
바람직하게, 상기 제 1 유량계는 코리올리 질량 유량계를 포함한다.
바람직하게, 상기 제 2 유량계는 코리올리 질량 유량계를 포함한다.
바람직하게, 상기 유량 계측 시스템은:
탄화수소의 증기 개질(SRH) 시스템을 포함하는 상기 수소 개질 시스템을 더 포함한다.
바람직하게, 상기 유량 계측 시스템은:
상기 제어기에 결합되고 상기 제어기로부터의 명령들에 응답하는 상기 탄화수소 공급원료의 흐름을 제어하도록 구성된 제 1 밸브; 및
상기 제어기에 결합되고 상기 제어기로부터의 명령들에 응답하는 상기 증기의 흐름을 제어하도록 구성된 제 2 밸브를 더 포함한다.
본 발명의 다른 양상은 수소 생성 시스템 내의 개질 반응을 제어하기 위하여 유량 계측 시스템을 작동시키는 방법으로서, 상기 방법은:
탄화수소 질량 유량 측정을 제공하기 위하여 상기 수소 생성 시스템에 전달된 탄화수소 공급원료의 질량 유량을 측정하는 단계;
증기 유량 측정을 제공하기 위하여 상기 수소 생성 시스템에 전달된 증기의 유량을 측정하는 단계;
상기 탄화수소 공급원료의 하나 이상의 잠재적 성분을 바탕으로 하는 평가된 탄소 함량 계수를 식별하는 단계;
상기 탄화수소 공급 원료의 평가된 탄소 함량을 결정하기 위하여 상기 평가된 탄소 함량 계수 및 상기 탄화수소 공급원료의 상기 질량 유량을 처리하는 단계;
상기 수소 생성 시스템에 대한 탄소 대 증기 비율을 식별하는 단계; 및
상기 증기의 유량 및 상기 탄화수소 공급원료의 유량 중 하나 이상을 제어하기 위해 상기 탄화수소 공급원료의 상기 평가된 탄소 함량, 상기 증기의 유량, 및 상기 탄소 대 증기 비율을 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
바람직하게, 상기 평가된 탄소 함량 계수는 상기 하나 이상의 잠재적 성분에 대한 탄소의 질량을 바탕으로 한다.
바람직하게, 상기 평가된 탄소 함량 계수는 상기 하나 이상의 잠재적 성분의 총 질량에 관련하여 상기 하나 이상의 잠재적 성분에 대한 탄소 질량을 바탕으로 한다.
바람직하게, 상기 평가된 탄소 함량 계수를 식별하는 단계는 상기 탄화수소 공급원료에 대한 탄소 함량 계수들의 범위로부터 상기 평가된 탄소 함량 계수를 선택하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 평가된 탄소 함량 계수는 상기 탄화수소 공급원료의 하나 이상의 잠재적 성분에 대한 미리 결정된 상수값을 포함한다.
바람직하게, 상기 방법은 상기 평가된 탄소 함량 계수의 평가를 개선하기 위하여 측정된 처리 조건들을 처리하는 단계를 더 포함한다.
바람직하게, 탄화수소 공급원료의 질량 유량을 측정하는 단계는 코리올리 질량 유량계를 사용하여 상기 탄화수소 공급원료의 상기 질량 유량을 측정하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 증기의 유량을 측정하는 단계는 코리올리 질량 유량계를 사용하여 상기 증기의 상기 유량을 측정하는 단계를 포함한다.
바람직하게, 상기 수소 생성 시스템은 탄화수소의 증기 개질(SRH) 시스템을 포함한다.
바람직하게, 상기 방법은:
제 1 밸브를 사용하여 상기 탄화수소 공급원료의 흐름을 제어하는 단계; 및
제 2 밸브를 사용하여 상기 증기의 흐름을 제어하는 단계를 더 포함한다.
본 발명의 상기 및 다른 장점은 다음 도면과 결합하여 상세한 설명을 판독하는 중에 쉽게 이해될 수 있다.
도 1은 코리올리 유량계 센서 및 전자부품을 도시한다.
도 2는 탄화수소 공급원료를 사용하여 수소 제조 시스템에서 탄소 대 증기 비율을 제어하는 것을 제어하기 위하여 코리올리 유량계를 사용하는 바람직한 실시에를 제공하는 코리올리 유량계 시스템을 도시한다.
도 3은 도 2에 도시된 시스템의 동작을 조절하는 제어기에 사용하기 위한 처리 제어 명령의 개략 다이어드램이다.
도 4는 탄화수소 공급원료의 분자량을 평균화하기 위하여 탄소 함량 계수에 관련된 상관관계를 제공하는 도면이다.
본 발명의 바람직한 실시예는 첨부 도면을 참조하여 이후 보다 전체적으로 기술될 것이다. 당업자는 본 발명이 많은 다른 형태로 구현될 수 있고 여기에 제공된 실시예로 한정되는 것으로 해석되어서는 않되고; 오히려, 이들 실시예들이 제 공되어 이 개시가 철저해지고 완전해지며, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전히 전달한다는 것을 인식할 것이다. 도면에서, 유사 번호는 유사 부재를 나타낸다.
도 1은 코리올리 유량계 센서(10) 및 코리올리 유량계 전자부품(20)을 포함하는 예시적인 코리올리 유량계(5)를 도시한다. 유량계 전자부품(20)은 경로(26)를 지나가는 밀도, 질량 유량, 체적 유량 및 합산된 질량 유량 정보를 제공하기 위하여(그러나, 상기 정보로 제한되지 않음) 경로(100)를 통하여 유량계 센서(10)에 접속된다. 이들을 측정할 수 있는 다양한 상업적으로 이용 가능한 코리올리 유량계는 예를들어 마이크로 모션 오브 보울더, 콜로라도사로부터 구입할 수 있다.
유량계 센서(10)는 한쌍의 플랜지(101 및 101'), 분기관(102) 및 흐름관(103A 및 103B)를 포함한다. 흐름관(103A 및 103B)에는 구동기(104) 및 피크 오프 센서(105 및 105'), 및 온도 센서(107)가 접속된다. 브레이스 바아(brace bar)(106 및 106')는 축(W 및 W')을 한정하기 위하여 사용하고, 상기 축을 중심으로 각각의 흐름관이 진동한다.
유량계 센서(10)가 측정될 처리 재료를 운반하는 파이프라인 시스템(도 1에 도시되지 않음)에 삽입될때, 재료는 플랜지(101)를 통하여 유량계 센서(10)로 진입하고, 분기관(102)을 통과하고(여기서 상기 재료는 흐름관 103A 및 103B로 진입하도록 지향된다), 흐름 튜브(103A 및 103B)를 통하여 흐르고 다시 분기관(102)으로 되돌아 온다(재료는 플래지 101'를 통하여 유량계 센서 10로부터 배출된다).
흐름관(103A 및 103B)는 각각 벤딩(bending) 축(W-W 및 W'-W')을 중심으로 동일한 질량 분배, 관성 모멘트 및 탄성 모듈을 실질적으로 가지도록 선택되고 분기관(102)에 적당히 장착된다. 흐름관(103A-103B)은 실질적으로 평행한 방식으로 분기관으로부터 바깥쪽으로 연장한다.
흐름관(103A-103B)은 각각의 벤딩 축(W 및 W')을 중심으로 반대 방향으로, 말하자면 유량계의 제 1 이위상 벤딩 모드로 구동기(104)에 의해 구동된다. 구동기(104)는 흐름관(103A)에 장착된 자석 및 흐름관(103B)에 장착된 대향 코일과 같은 잘 알려진 장치중 하나를 포함할 수 있고, 양쪽 흐름관 모두를 진동시키기 위하여 상기 구동기를 통하여 교류 전류가 통과된다. 전자 유량계(20)에 의해 리드(110)를 통해 구동기(104)에 적당한 구동 신호는 인가된다.
피크 오프 센서(105 및 105')는 흐름관의 진동을 측정하기 위하여 흐름관의 대향 단부상에 하나 이상의 흐름관(103A 및 103B)에 고정된다. 흐름관(103A-103B)이 진동할 때, 피크 오프 센서(105-105')는 제 1 및 제 2 피크 오프 신호를 생성한다. 제 1 및 제 2 피크 오프 신호는 리드(111 및 111')에 인가된다.
온도 센서(107)는 흐름관(103A 및 103B) 중 하나 이상에 고정된다. 온도 센서(107)는 시스템의 온도에 대한 방정식을 변형하기 위하여 흐름관의 온도를 측정한다. 경로(112)는 온도 센서(107)로부터 유량계 전자부품(20)으로 온도 신호를 전달한다.
유량계 전자부품(20)은 각각 리드(111 및 111')상에 나타나는 제 1 및 제 2 피크 오프 신호를 수신한다. 유량계 전자부품(20)은 질량 유량, 밀도, 또는 유량계 센서(10)를 통과하는 재료의 다른 특성을 계산하기 위하여 제 1 및 제 2 피크 오프 신호를 처리한다. 이 계산된 정보는 전자 유량계(20)에 의해 경로(26)를 통해 활용 수단(도 1에 도시되지 않음)에 인가된다.
상기 코리올리 유량계(5)의 이용을 위한 본 바람직한 실시예에 따라, 수소 생성 시스템에서 개질 반응을 제어하는데 사용하는 질량 유량계 시스템이 도면에 도시되어 있다. 상기 질량 유량계 시스템은 탄화수소 공급원료를 수소 생성 시스템에 공급하기 위한 탄화수소 공급원료 공급기를 포함한다. 증기 공급기는 유사하게 수소 생성 시스템에 증기를 공급하기 위하여 사용된다. 질량 유량계는 탄화수소 공급원료가 수소 생성 시스템에 공급될 때 탄화수소 공급원료의 탄화수소 질량 유량을 측정하기 위하여 탄화수소 공급원료 공급기에 동작 가능하게 접속된다. 질량 유량계는 탄화수소 질량 유량을 나타내는 탄화수소 유량 신호를 형성하기 위하여 동작한다. 제 2 유량계는 증기 유량을 측정하기 위하여 증기 공급기에 동작 가능하게 접속되고 증기 유량을 나타내는 증기 유량 신호를 생성하기 위하여 동작한다. 제어기는 탄화수소 유량 신호 및 증기 유량 신호를 포함하는 데이타를 수신하기 위하여 동작한다. 프로그램 명령은 수소 생성 시스템에 전달된 탄화수소 공급원료 및 증기의 비율을 제어하기 위하여 상기 신호에서 동작한다.
도 2는 유량계 시스템(200)을 나타내는 개략도이다. 코리올리 효과 질량 유량계(5)는 개질기(reformer; 206)와 탄화수소 공급원료 공급기(204)를 접속시키는 라인(202)에 설치된다. 코리올리 효과 질량 유량계(5)는 라인(202)을 통해 흐르는 재료를 실시간 측정하고, 이들 측정을 나타내는 신호를 생성한다. 이들 측정은 바람직하게 그러나 선택적으로 질량 유량, 질량 합산, 온도, 압력 및 밀도를 포함한다. 이후에 사용될 바와같이, 용어 "질량 유량 측정" 및 "유량 측정"은 만약 특정되지 않는다면 실제 유량 측정뿐 아니라, 유량 측정으로부터 유도하는 임의의 측정 또는 계산을 포함하는 것으로 정의된다. 따라서, 예를들어 밀도에 의해 질량 유량을 나눔으로서 유도된 체적 유량의 계산은 시간에 걸쳐 질량 유량을 적분함으로써 유도된 질량 합산과 같은 상기 제한 범위내 질량 유량이다. 탄화수소 공급원료 공급기(204)는 개질기(206)에서 개질 처리될 수 있는 임의의 탄화수소 또는 탄화수소의 결합물을 포함한다. 개질기(206)는 바람직하게 방정식 (1)-(4)에 도시된 반응에 의해 수소 가스를 생성하도록 천연 가스 또는 정제 연료 라인에서 동작하는 타입의 통상적인 수소 처리 유니트 또는 시스템이다. 개질기(206)는 또한 수소 부산물을 생성하기 위하여 증기 개질(steam reformation)을 이용하는 촉매 크래커(cracker), 나프타 기재 가스 합성기 또는 임의의 다른 시스템일 수 있다. 밸브(208)는 자동화된 시스템 제어기(210)에 의해 지시된 바와같이 라인(202)을 통한 흐름을 조절하기 위하여 라인(202)에 설치된다.
라인(212)은 예를들어 상류흐름 처리의 보일러 또는 혼합 증기 생성물을 포함할 수 있는 증기 공급기(214)와 개질기(206)를 접속시킨다. 라인(212)의 밸브(216)는 자동화된 시스템 제어기(210)에 의해 지시된 바와같은 라인(212)을 통해 흐름을 조절한다. 제 2 유량계(218)는 라인(212)에 설치되어 라인(212)의 증기 유량을 측정한다. 제 2 유량계(218)는 바람직하게 제 2 코리올리 효과 질량 유량계 또는 질량 보텍스(vortex) 유량계이지만, 증기 공급기가 혼합된 증기 부산물 또는 증기 및 물의 2가지 상태의 혼합물이 아닌 경우 체적 또는 포지티브 변위 유량계일수있다.
시스템(200)은 제어기(210)의 동작을 촉진시키는 데이타 전송 라인을 포함한다. 데이타 라인(220)은 제어기(210) 및 대응 질량 유량계(5) 사이에서 신호를 전송하기 위하여 사용된다. 데이타 라인(222)은 제어기(210) 및 대응 질량 유량계(218) 사이에서 신호를 전송하기 위하여 사용된다. 데이타 라인(224)은 라인(202)에서 유량을 선택적으로 제어하기 위해 제어기(210)의 지시하에서 밸브(208)의 선택적 작동을 위해 제어기(210) 및 대응 밸브(208) 사이에서 신호를 전송하기 위하여 사용된다. 데이타 라인(226)은 라인(212)에서 유량을 선택적으로 제어할 목적으로 제어기(210)의 지시하에서 밸브(216)의 선택적 작동을 위해 제어기(210) 및 대응 밸브(216) 사이에서 신호를 전송하기 위하여 사용된다. 이들 데이타 라인은 무선 또는 광학 시스템에 의해 선택적으로 대체될 수 있다.
제어기(210)는 질량 유량계(5)로부터의 질량 유량 측정치를 적당한 탄소 대 증기 비율(carbon-to-steam ratio)로 변환시키기 위해 프로그램될 수 있는 CPU, 관련 메모리 및 데이타 저장소 같은 임의의 계산 장치이다. 제어기(210)는 또한 개질기(206)에 도달하는 증기 대 탄소 비율을 제어하기 위하여 증기 및/또는 탄화수소의 유량을 제어하도록 프로그램될 수 있다. 이런 제어는 유량계(5 및 218)가 제어기(210)에 의한 작동과 동시에 유량을 측정하는 경우 실시간 데이타 내용에서 요구가 있는 즉시 개질기(206)내의 반응 조건을 최적화하기 위하여 밸브(208 및 216)의 한쪽 또는 양쪽을 선택적으로 조절함으로써 이루어질 수 있다.
개질기(206)의 함유물은 경로(228)를 통해 하부 처리 장치(230)로 출력된다. 경로(228)는 관련된 부가적인 수소를 가진 CO2를 생성하기 위하여 철 산화물 촉매를 사용하는 CO 컨버터를 포함하는 통상적인 하부 처리 장치(230)에 유도되는 다수의 재료 전달 라인 또는 파이프를 포함할 수 있다. 또한 가스 흐름은 임의의 공지된 수단에 따라 냉각, 정화, 분류 또는 저장될 수 있다.
도 2의 설명은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하고자 하는 것이지 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 예를들어, 전자 유량계(20)는 제어기(210)와 통합될 수 있고 반대로 일 수 있거나, 처리 기능은 각각의 부품에 재할당될수있다. 라인(202 및 212)에서 흐름 경로의 시스템 부품, 예를들어 유량계(5) 및 밸브(208)는 임의의 순차적 순서로 배열될수있다.
본 발명의 특히 바람직한 특징은 유량계 시스템(200)의 사용이고, 여기서 탄화수소 공급원료 공급원(204)으로부터 개질기(206)로 입력되는 탄화수소 공급연료는 변화하거나 다수의 성분들을 포함한다. 석유 정제시, 수소 생성 유니트용 탄화수소 공급원료는 하나의 혼합된 스트림 또는 실질적으로 균질성의 조성물의 순차적인 스트림에서 여러 탄화수소를 부여하는 정제 기구 내부의 여러 가지의 공급원으로부터 공급될 수 있다. 석유 정제 장치에서 예시적인 탄화수소 공급원료 공급원은 정제 연료 가스 시스템이다. 정제 연료 가스 시스템은 다수의 처리에 의해 수소 가스 생성 유니트의 탄화수소 공급원료에 여러 탄화수소를 부가하는데 기여한다. 만약 제공된 정제 연료 가스 시스템 처리 중 하나가 정지되면, 연료 가스 시스템 산출물의 조성이 변화한다. 제어기(210)는 탄화수소 공급원료의 탄소 함량이 변화함에 따라 정확한 증기 대 탄소 비율을 계산할 수 있다. 시스템(유량계 시스템)(200)의 작동 방법은, 하기에 기재하는 바와 같이, 이러한 증기 대 탄소 비율을 계산 및 적용하는 다양한 방법을 포함한다.
현재 바람직한 실시예에 따라 수소 생성 시스템이 사용된 탄화수소 처리중 증기 개질에 사용하기 위한 질량 유량계를 동작시키는 방법이 지금 도시 및 기술될 것이다. 상기 방법은 탄화수소 질량 유량 측정을 제공하기 위하여 탄화수소 공급원료의 질량 유량을 측정하는 단계, 증기 유량 측정을 제공하기 위하여 증기의 제 2 유량을 측정하는 단계, 및 탄화수소 질량 유량 측정 및 증기 유량 측정을 바탕으로 탄화수소 생성 시스템에 유도된 탄화수소 공급원료 및 증기의 양을 제어하는 단계를 포함한다. 이 방법은 예를들어 도 2에 도시된 형태의 시스템을 사용하여 수행된다.
상기된 바와 같이, 상기 방법의 동작은 상기 방법을 구현하는 명령과 함께 제어기(210) 같은 제어기를 프로그래밍함으로써 실행될 수 있다. 도 3은 이들 프로그램 명령을 나타내는 처리(300)를 도시한다. 단계(302)에서, 제어기는 각각의 탄화수소 공급원료 및 증기 공급기에 대한 유량을 측정한다. 다음, 단계(304)에서, 제어기는 탄소 함량 계수를 결정하는데, 이러한 탄소 함량 계수는 단계(306)에서 탄소 함량 계수를 탄화수소 질량 유량 측정에 적용함으로써 탄화수소 공급원료 중 탄소 함량을 근사화하는데 사용된다. 또한 단계(306)에서, 탄소 함량 대 증기 함량의 비율이 계산된다. 상기 비율은 처리 필요성을 수용하기 위하여 탄화수소 및/또는 증기 유량을 선택적으로 조절하기 위해 사용된다. 이들 방법 단계의 다양한 측면은 부가적인 설명으로 하기에서 논의된다.
탄화수소 공급원료의 질량 유량을 측정하기 위한 코리올리 질량 유량계의 사용에 의해 제기되는 주요 문제는 여러 조성물을 갖는 공급원료에 관한 것이다. 예를들어, SRH 수소 생성에 사용되는 일반적인 탄화수소 공급원료는 천연 가스이다. 천연 가스는 통상적으로 메탄, 에탄, 프로판, 부탄 및 펜탄을 포함하는 알칸의 혼합물이고, 이 보다 무거운 분률도 소량 가진다. 알칸 탄화수소는 일반 화학식 CnH2n+2을 가진다. 알칸은 상기 일반식을 따르기 때문에, 천연 가스 공급원료에 의해 부여되는 탄소의 양은 부여되는 가스들의 비율과 무관하게 천연 가스 공급원료 질량으로부터 대략 확인이 가능하다. 탄소의 원자 질량은 대략 12이고 수소의 원자 질량은 대략 1이다. 상기 일반 화학식을 바탕으로, 천연 가스의 주어진 질량은 대략 75% 탄소가 될 것이므로, 예컨대, 100kg의 천연 가스는 75Kg의 탄소 및 25Kg의 수소로 변환된다. 따라서, 단계(304)에서 탄소 함량 계수의 결정은 0.75와 같은 상수의 사용을 포함할 수 있다. 0.75 계수는 메탄에 대해 정밀하며, 대부분 메탄으로 구성된 탄화수소 공급원료에서 매우 우수한 근사값이고, 여기서 메탄의 분자량은 16g/mole 이고 그 중 12g/mole 이 탄소이다. 다른 한편, 에탄에 대한 분률(fracton)은 0.80이다. 프로판 및 부탄에 대해서는 각각 0.82 및 0.83이다.
도 4는 알칸 분률(C1 내지 C10)에 대해 결정된 바와 같이 분자량의 함수로서 무차원 계수 F를 나타낸다. 도 4의 값은 F가 보다 무거운 분률에 대해 대략 0.85이고 0.75 내지 0.85 사이의 범위를 가지는 것을 나타낸다. 0.85의 F 값은 대부분의 탄화수소 액체를 만족시킨다. 가스에 대하여, 도 4에 도시된 것과 같은 상관 관계는 F에 대해 보다 정확한 값을 얻기 위하여 실제 공급원료의 실험 샘플링을 사용하여 개질될 수 있다.
등가식 형태에서, 임의의 탄화수소 흐름에서 탄소 몰의 수는 대략 하기 관계일 수 있다 :
(4)
Figure 112003046207668-pct00001
여기서 nC는 탄소의 몰수이고, F(t)는 시간의 함수로서 가변할 수 있는 탄소 함량 계수이고, Mf(t)는 시간의 함수로서 가변할 수 있는 질량 유량이고, Mc는 탄소의 몰분자 중량이고, t는 시간이다.
질량 유량 측정 기술과 대조하여, 천연 가스 공급원료의 성분 가스 비가 변화함에 따라, 천연 가스 공급원료에 의해 제공된 탄소의 양은 체적과 관련하여 변화한다. 부탄의 표준 입방 미터는 메탄의 표준 입방 미터보다 상당히 많은 탄소를 포함한다. 그러나 상기된 바와 같이, 천연 가스 공급원료의 성분 가스의 비가 변화함에 따라, 천연 가스에 의해 부여되는 탄소의 양은 천연 가스 공급원료의 중량과 관련하여 필수적으로 일정하게 유지된다.
체적 측정치에 의한 다른 문제는 실제 가스 거동으로부터 발생한다. 반데르 발스 방정식 및 실제 가스 법칙과 같이 가스의 압축율을 예측하기 위하여 다양한 상태 방정식이 사용된다. 실제 가스 법칙은 예를들어 하기와 같다 :
(5) PV = ZnRT
여기서, P는 압력이고, V는 체적이고, n은 가스 몰수이고, Z는 가스 압축률 이고, R은 가스 법칙 상수이고, T는 절대 온도이다.
방정식(5)은 하기와 같은 결합된 흐름의 평균 몰분자량을 계산하기 위하여 사용될 수 있다 :
(6)
Figure 112003046207668-pct00002
여기서 Mwfs는 결합된 가스 흐름의 평균 물분자량이고,
Figure 112006079328436-pct00003
는 밀도이고, 나머지 값은 방정식(5)에 따라 정의된다. Mwfs의 값은 도 4, 또는 유사한 상관관계에 진입하기 위하여 사용될 수 있고, F에 대한 값을 얻는다.
측정된 밀도 값은 예를들어 진동 튜브 사진농도계로서 코리올리 유량계(5)를 사용함으로써 얻어질 수 있다. 따라서, 얻어진 밀도 측정은 사용된 유량계의 설계에 따라 저압의 조건하에서 충분히 정확하지 않을 수 있다. 따라서, 가스 밀도 측정을 제공할 수 있는 감마선 밀동계 또는 임의의 다른 기구 또는 실험구 같은 부가적인 기구에 의해 라인(202)(도 2 참조)에서 얻어질 수 있다.
Z에 대한 값은 의사감소된 온도 및 압력을 Z에 대한 값에 대해 관련시키는 브라운(Brown) 등에 의한 "천연 가솔린 및 휘발성 탄화수소", 천연 가스 Assn 미국, 툴사(1948) 또는 Wichert 및 Aziz, "신 천연 가스에 대한 압축률" Cdn, J. Chem Eng (1972) 49, 269-75에 개시된 바와같은 이런 목적을 위한 통상적인 실험 상관관계를 사용하여 바람직하게 계산된다. 시간에 따른 Z 값의 변화는 대부분의 처리 조건 및 공급원료의 범위에서 무시할 수 있을 것이다.
나프타는 또한 SRH 수소 생성시 일반적으로 사용되는 탄화수소 공급원료이다. 나프타는 통상적으로 알칸 탄화수소 및 비알칸 탄화수소의 혼합물이다. 비알칸 탄화수소는 알켄 및 알킨을 포함한다. 이들 탄화수소의 이중 및 삼중 결합의 존재는 F 계수의 값을 상승하는데 많은 영향을 가질 수 있다. 예를들어, 단일 이중 본딩을 가진 순수 알켄은 0.86의 F 값을 가지는 반면, 동일한 길이의 알킨은 0.96의 F 값을 가질 수 있다. 나프타 공급원료와 관련된 알켄 및 비알칸 비의 변화 지식은 공급원료에 의해 제공된 탄소량이 쉽게 평가될 수 있게 한다.
단계(304)에서 F 값을 계산하는 다른 방법은 재료 전달 라인(228)의 임의의 흐름 성분 업스트림에서 처리 온도 및 압력을 포함하는 다른 측정치뿐 아니라, 질량 유량계(5) 및 유량계(218)로부터의 흐름 측정 정보와 함께, 측정된 처리 조건 또는 다운스트림 처리 동작(230)(도 2 참조)으로부터의 결과를 입력함으로써 통상적인 신경 네트워크 또는 다른 적응성 모델을 트레인하는 것이다. 그 다음 네트워크는 목표된 다운스트림 처리 조건이 제어기(210)에 의해 조절되는 유량의 필요한 결합에 도달하도록 입력으로서 제공될 수 있는 예측 모델을 생성하도록 전환된다.
일단 탄화수소 공급원료에 의해 제공된 탄화수소의 양이 공지되면, 대응 증기 양은 결정되고, 이것은 단계(306)의 최종 부분이다. 증기의 양은 탄소의 각각의 몰에 대한 증기 형태의 물의 하나의 몰을 요구하는 방정식 (1) 내지 (3)에 유사화시킴으로써 결정된다. 탄소의 몰수는 예를들어 방정식(4)을 사용하여 계산될수있다. 증기의 몰수는 유량계(218)로부터의 질량 유량 측정을 Mf로 대체하고 물의 몰분자량을 Mw로 대체함으로써 유사한 방식으로 계산될 수 있다 :
(7)
Figure 112003046207668-pct00004
여기서 nW는 물 또는 증기의 몰수이고, Fw(t)는 시간에 따라 가변할 수 있는 증기(일반적으로 100%)인 증기 공급기(214)의 비율이고, Mfw(t)는 시간에 따라 가변할 수 있는 증기 공급기의 질량 유량이고, Mw는 물의 분자량이고, t는 시간이다.
실제로, 탄소 대 증기 비율은 관련된 하부 SRH 처리를 사용하여 이상적인 반응 및 통상적인 경험으로부터 편차를 고려하도록 단계(308)에서 맞춰진다. 예를들어, 증기의 화학양론적 초과는 실질적인 완성으로 방정식 (1) 내지 (3)에 따른 수소 생성을 이끌어내기 위하여 바람직할 수 있다. 다른 처리에서, 산소는 부가될 수 있다. 이들 가능성 모두는 몰라 증기 및 탄소 함량 사이에 1:1 등가의 가정에 대한 대응 조절을 요구한다.
방정식 (4) 및 (7)에 도시된 관계에서, F 및 Fw가 시간에 따라 가변하지 않는다는 것이 가정될 수 있다. 이 경우에, 필수불가결한 것은 다양한 상수에 의해 곱해진 시간의 간격에 걸쳐 누산된 질량이다. 코리올리 유량계의 전자 유량계(20)는 예를들어 때때로 이들 총합을 누산할 수 있고, 이것은 여기에 사용된 "질량 유량"의 넓은 정의하에 속한다. 왜냐하면 이들 총합은 질량 유량 측정으로 유도되기 때문이다. 게다가, 이들 가정하에서, 하나의 비율은 하기와 같이 적분하지 않고 계산될 수 있다 :
(8)
Figure 112003046207668-pct00005
여기서
Figure 112006079328436-pct00006
는 시간 t1의 평균 간격 또는 순간상에서 탄소 대 증기 몰라 유량의 비율이고, F(t1)는 시간 t1의 간격 또는 순간상에서 일정한 탄소 함량 계수가고, Fw(t1)는 시간 t1의 간격 또는 순간상에서 일정한 증기(일반적으로 100%)인 증기 공급기(214)의 비율이고, 측정값 Mf(t1)Mfw(f1)은 각각의 탄화수소 질량 유량 Mf(t1) 및 증기 질량 유량 Mfw(t1)과 동시에 결정되고, 나머지 항은 방정식 (4) 및 (7)과 관련하여 상기에서 정의된다.
자동화된 시스템 제어기(210)는 각각의 탄화수소 및 증기 공급의 새로운 유량에 도달하도록 밸브(208 및 216)의 제어에 의해 단계(308)에서 이 비율을 조절하도록 상기 원리 및 방정식을 적용할 수 있다.
탄소 및 증기의 상대적 양의 선택적 조절 혼자로는 전체 SRH 처리의 필요조건에 부합하지 못한다. 탄소 및 증기의 상대적 양은 개질기(도 2 참조)를 통해 충분한 흐름을 유지하는 동안 목표된 속도를 형성하기 위하여 상대적 비율로 바람직하게 조절되어, 우선순위대로 개질기(206)는 설계 파라미터내에서 동작하고, 라인(202)의 처리 동작 업스트림을 위해 쵸크 포인트가 되지 않고, 라인(202)에 사용하기 위한 재료의 공급 제한을 초과하지 않고, 다운스트림 처리 동작(230)의 필요조건을 부합한다. 따라서, 제어기(210)는 업스트림 및 다운스트림 처리 조건을 포함하는 전체 시스템(200)에서 유량 및 처리 조건을 조절하도록 바람직하게 구성된다.
당업자는 상기된 바람직한 실시예가 본 발명의 진정한 범위 및 사상으로부터 벗어나지 않고 명백히 변형될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 따라서 발명자는 본 발명의 전체 권리를 보호하기 위한 등가의 독트린에 따라 본 발명을 기술한다.

Claims (20)

  1. 수소 생성 시스템(206) 내의 개질 반응을 제어하는데 사용하는 유량 계측 시스템(200)으로서,
    탄화 수소 공급원료 공급기로부터 탄화수소 공급원료의 질량 유량을 측정하고 상기 탄화수소 공급원료의 상기 질량 유량을 나타내는 탄화수소 유량 신호를 생성하도록 구성된 제 1 유량계(5);
    증기 공급기로부터 증기 유량을 측정하고 상기 증기의 상기 유량을 나타내는 증기 속도 신호를 생성하도록 구성된 제 2 유량계(218); 및
    상기 탄화수소 유량 신호 및 상기 증기 유량을 수신하고, 상기 탄화수소 공급원료의 하나 이상의 잠재적 성분을 바탕으로 하는 평가된 탄소 함량 계수를 수신하고, 상기 평가된 탄소 함량 계수 및 상기 탄화수소 공급원료의 상기 질량 유량을 처리하여 상기 탄화수소 공급원료의 평가된 탄소 성분을 결정하고, 상기 탄화수소 생성 시스템에 대한 탄소 대 증기 비율을 수신하고, 그리고 상기 증기의 유량 및 상기 탄화수소 공급원료의 유량 중 하나 이상을 제어하도록 상기 탄화수소 공급원료의 상기 평가된 탄소 성분, 상기 증기의 유량, 및 상기 탄소 대 증기 비율을 처리하도록 구성된 제어기(210)를 포함하는 것을 특징으로 하는 유량 계측 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 평가된 탄소 함량 계수는 상기 탄화수소 공급원료의 상기 하나 이상의 잠재적 성분에 대해 탄소의 질량을 바탕으로 하는 유량 계측 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 평가된 탄소 함량 계수는 상기 하나 이상의 잠재적 성분의 총 질량과 관련하여 상기 하나 이상의 잠재적 성분에 대해 탄소 질량을 바탕으로 하는 유량 계측 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 탄화수소 공급원료에 대한 탄소 함량 계수들의 범위로부터 상기 평가된 탄소 함량 계수를 선택하도록 구성되는 유량 계측 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 평가된 탄소 함량 계수는 상기 탄화수소 공급원료의 하나 이상의 잠재적 성분에 대해 미리 결정된 상수 값을 포함하는 유량 계측 시스템.
  6. 청구항 6은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서,
    상기 제어기는 상기 평가된 탄소 함량 계수의 평가를 개선하기 위하여 측정된 처리 조건들을 처리하도록 구성되는 유량 계측 시스템.
  7. 청구항 7은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 유량계는 코리올리 질량 유량계를 포함하는 유량 계측 시스템.
  8. 청구항 8은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 유량계는 코리올리 질량 유량계를 포함하는 유량 계측 시스템.
  9. 청구항 9은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서,
    상기 수소 생성 시스템은 탄화수소의 증기 개질(SRH) 시스템을 포함하는 유량 계측 시스템.
  10. 청구항 10은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 1 항에 있어서,
    상기 제어기에 결합되고 상기 제어기로부터의 명령들에 응답하는 상기 탄화수소 공급원료의 흐름을 제어하도록 구성된 제 1 밸브; 및
    상기 제어기에 결합되고 상기 제어기로부터의 명령들에 응답하는 상기 증기의 흐름을 제어하도록 구성된 제 2 밸브를 더 포함하는 유량 계측 시스템.
  11. 수소 생성 시스템(206) 내의 개질 반응을 제어하기 위하여 유량 계측 시스템(200)을 작동시키는 방법(300)으로서,
    탄화수소 질량 유량 측정을 제공하기 위하여 상기 수소 생성 시스템에 전달된 탄화수소 공급원료의 질량 유량을 측정하는 단계(302);
    증기 유량 측정을 제공하기 위하여 상기 수소 생성 시스템에 전달된 증기의 유량을 측정하는 단계(302);
    상기 탄화수소 공급원료의 하나 이상의 잠재적 성분을 바탕으로 하는 평가된 탄소 함량 계수를 식별하는 단계;
    상기 탄화수소 공급 원료의 평가된 탄소 함량을 결정하기 위하여 상기 평가된 탄소 함량 계수 및 상기 탄화수소 공급원료의 상기 질량 유량을 처리하는 단계(304);
    상기 수소 생성 시스템에 대한 탄소 대 증기 비율을 식별하는 단계; 및
    상기 증기의 유량 및 상기 탄화수소 공급원료의 유량 중 하나 이상을 제어하기 위해 상기 탄화수소 공급원료의 상기 평가된 탄소 함량, 상기 증기의 유량, 및 상기 탄소 대 증기 비율을 처리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 유량 계측 시스템 작동 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 평가된 탄소 함량 계수는 상기 하나 이상의 잠재적 성분에 대한 탄소의 질량을 바탕으로 하는 유량 계측 시스템 작동 방법.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 평가된 탄소 함량 계수는 상기 하나 이상의 잠재적 성분의 총 질량에 관련하여 상기 하나 이상의 잠재적 성분에 대한 탄소 질량을 바탕으로 하는 유량 계측 시스템 작동 방법.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 평가된 탄소 함량 계수를 식별하는 단계는 상기 탄화수소 공급원료에 대한 탄소 함량 계수들의 범위로부터 상기 평가된 탄소 함량 계수를 선택하는 단계를 포함하는 유량 계측 시스템 작동 방법.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 평가된 탄소 함량 계수는 상기 탄화수소 공급원료의 하나 이상의 잠재적 성분에 대한 미리 결정된 상수값을 포함하는 유량 계측 시스템 작동 방법.
  16. 청구항 16은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 11 항에 있어서,
    상기 평가된 탄소 함량 계수의 평가를 개선하기 위하여 측정된 처리 조건들을 처리하는 단계를 더 포함하는 유량 계측 시스템 작동 방법.
  17. 청구항 17은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 11 항에 있어서,
    상기 탄화수소 공급원료의 질량 유량을 측정하는 단계는 코리올리 질량 유량계를 사용하여 상기 탄화수소 공급원료의 상기 질량 유량을 측정하는 단계를 포함하는 유량 계측 시스템 작동 방법.
  18. 청구항 18은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 11 항에 있어서,
    상기 증기의 유량을 측정하는 단계는 코리올리 질량 유량계를 사용하여 상기 증기의 상기 유량을 측정하는 단계를 포함하는 유량 계측 시스템 작동 방법.
  19. 청구항 19은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 11 항에 있어서,
    상기 수소 생성 시스템은 탄화수소의 증기 개질(SRH) 시스템을 포함하는 유량 계측 시스템 작동 방법.
  20. 청구항 20은(는) 설정등록료 납부시 포기되었습니다.
    제 11 항에 있어서,
    제 1 밸브를 사용하여 상기 탄화수소 공급원료의 흐름을 제어하는 단계; 및
    제 2 밸브를 사용하여 상기 증기의 흐름을 제어하는 단계를 더 포함하는 유량 계측 시스템 작동 방법.
KR1020037015838A 2001-06-04 2002-05-31 탄화수소의 증기 개질의 증기 대 탄소비 제어 KR100689852B1 (ko)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/873,716 US6758101B2 (en) 2001-06-04 2001-06-04 Steam to carbon ratio control in steam reforming of hydrocarbons
US09/873,716 2001-06-04
PCT/US2002/017152 WO2002099551A1 (en) 2001-06-04 2002-05-31 Steam to carbon ratio control in steam reforming of hydrocarbons

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20040008207A KR20040008207A (ko) 2004-01-28
KR100689852B1 true KR100689852B1 (ko) 2007-03-08

Family

ID=25362183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020037015838A KR100689852B1 (ko) 2001-06-04 2002-05-31 탄화수소의 증기 개질의 증기 대 탄소비 제어

Country Status (15)

Country Link
US (1) US6758101B2 (ko)
EP (1) EP1397732A1 (ko)
JP (1) JP3996896B2 (ko)
KR (1) KR100689852B1 (ko)
CN (1) CN1268998C (ko)
AR (1) AR033780A1 (ko)
AU (1) AU2002310231B2 (ko)
BR (1) BRPI0209718B1 (ko)
CA (1) CA2448209C (ko)
HK (1) HK1066608A1 (ko)
MX (1) MXPA03011099A (ko)
MY (1) MY138649A (ko)
PL (1) PL216375B1 (ko)
RU (1) RU2300796C2 (ko)
WO (1) WO2002099551A1 (ko)

Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1213566A3 (en) * 2000-12-06 2007-03-07 Haldor Topsoe A/S Method for determination of mass flow and density of a process stream
US7871826B2 (en) * 2007-09-26 2011-01-18 Air Products And Chemicals, Inc. Method for determining carbon content of a hydrocarbon-containing mixture
US20090291333A1 (en) * 2008-05-23 2009-11-26 Adaptive Materials Inc. Reaction product control system and process for controlling a reaction product in a fuel cell
WO2010078035A2 (en) 2008-12-17 2010-07-08 Synch Energy Corporation Process and system for converting biogas to liquid fuels
US8440107B2 (en) * 2009-11-24 2013-05-14 The Regents Of The University Of Michigan Catalytic reforming methods
KR101287010B1 (ko) 2011-06-10 2013-07-17 엘에스산전 주식회사 연료전지용 연료처리장치
CA2840411C (en) 2011-06-27 2015-12-22 Air Products And Chemicals, Inc. Method of operating a catalytic steam-hydrocarbon reformer
US9409773B2 (en) 2014-11-10 2016-08-09 Air Products And Chemicals, Inc. Steam-hydrocarbon reforming process
US9933408B2 (en) 2014-11-10 2018-04-03 Air Products And Chemicals, Inc. Method for characterizing the hydrocarbon content of a reformate stream
EP3018473B1 (en) * 2014-11-10 2018-04-25 Air Products and Chemicals, Inc. Method for characterizing the hydrocarbon content of a reformate stream
US9777237B2 (en) 2014-11-12 2017-10-03 Element 1 Corp. Refining assemblies and refining methods for rich natural gas
US10118823B2 (en) * 2015-12-15 2018-11-06 Praxair Technology, Inc. Method of thermally-stabilizing an oxygen transport membrane-based reforming system
US10870810B2 (en) 2017-07-20 2020-12-22 Proteum Energy, Llc Method and system for converting associated gas
US11559774B2 (en) 2019-12-30 2023-01-24 Marathon Petroleum Company Lp Methods and systems for operating a pump at an efficiency point
US11607654B2 (en) 2019-12-30 2023-03-21 Marathon Petroleum Company Lp Methods and systems for in-line mixing of hydrocarbon liquids
CA3104319C (en) 2019-12-30 2023-01-24 Marathon Petroleum Company Lp Methods and systems for spillback control of in-line mixing of hydrocarbon liquids
US11774990B2 (en) 2019-12-30 2023-10-03 Marathon Petroleum Company Lp Methods and systems for inline mixing of hydrocarbon liquids based on density or gravity
JP7315507B2 (ja) * 2020-03-17 2023-07-26 東京瓦斯株式会社 燃料電池システム、及び、燃料電池システム運転方法
US11655940B2 (en) 2021-03-16 2023-05-23 Marathon Petroleum Company Lp Systems and methods for transporting fuel and carbon dioxide in a dual fluid vessel
US12012883B2 (en) 2021-03-16 2024-06-18 Marathon Petroleum Company Lp Systems and methods for backhaul transportation of liquefied gas and CO2 using liquefied gas carriers
US11578836B2 (en) 2021-03-16 2023-02-14 Marathon Petroleum Company Lp Scalable greenhouse gas capture systems and methods
US12043905B2 (en) 2021-08-26 2024-07-23 Marathon Petroleum Company Lp Electrode watering assemblies and methods for maintaining cathodic monitoring of structures
US11447877B1 (en) 2021-08-26 2022-09-20 Marathon Petroleum Company Lp Assemblies and methods for monitoring cathodic protection of structures
US11686070B1 (en) 2022-05-04 2023-06-27 Marathon Petroleum Company Lp Systems, methods, and controllers to enhance heavy equipment warning
US12012082B1 (en) 2022-12-30 2024-06-18 Marathon Petroleum Company Lp Systems and methods for a hydraulic vent interlock
US12043361B1 (en) 2023-02-18 2024-07-23 Marathon Petroleum Company Lp Exhaust handling systems for marine vessels and related methods
US12006014B1 (en) 2023-02-18 2024-06-11 Marathon Petroleum Company Lp Exhaust vent hoods for marine vessels and related methods
US12087002B1 (en) 2023-09-18 2024-09-10 Marathon Petroleum Company Lp Systems and methods to determine depth of soil coverage along a right-of-way

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2594946B1 (fr) * 1986-02-21 1988-06-17 Flopetrol Etu Fabrications Debitmetre destine notamment aux puits d'hydrocarbures
US5029482A (en) 1989-02-03 1991-07-09 Chevron Research Company Gas/liquid flow measurement using coriolis-based flow meters
JP2646788B2 (ja) 1990-03-13 1997-08-27 三菱電機株式会社 水蒸気流量測定装置
US5259239A (en) * 1992-04-10 1993-11-09 Scott Gaisford Hydrocarbon mass flow meter
US5458808A (en) * 1994-01-07 1995-10-17 Texaco Inc. Process for continuously controlling the heat content of a partial oxidation unit feed-gas stream
JPH10120401A (ja) 1996-10-15 1998-05-12 Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd 水素製造方法
US6327914B1 (en) * 1998-09-30 2001-12-11 Micro Motion, Inc. Correction of coriolis flowmeter measurements due to multiphase flows
US6221280B1 (en) 1998-10-19 2001-04-24 Alliedsignal Inc. Catalytic partial oxidation of hydrocarbon fuels to hydrogen and carbon monoxide
EP1213566A3 (en) 2000-12-06 2007-03-07 Haldor Topsoe A/S Method for determination of mass flow and density of a process stream

Also Published As

Publication number Publication date
CN1513133A (zh) 2004-07-14
PL364718A1 (en) 2004-12-13
PL216375B1 (pl) 2014-03-31
MXPA03011099A (es) 2004-07-08
BR0209718A (pt) 2004-07-27
HK1066608A1 (en) 2005-03-24
BRPI0209718B1 (pt) 2017-03-28
US6758101B2 (en) 2004-07-06
CA2448209A1 (en) 2002-12-12
US20020178806A1 (en) 2002-12-05
MY138649A (en) 2009-07-31
RU2003137809A (ru) 2005-03-20
AU2002310231A2 (en) 2002-12-16
CN1268998C (zh) 2006-08-09
EP1397732A1 (en) 2004-03-17
KR20040008207A (ko) 2004-01-28
JP3996896B2 (ja) 2007-10-24
JP2004533063A (ja) 2004-10-28
AU2002310231B2 (en) 2007-05-31
CA2448209C (en) 2008-10-28
WO2002099551A1 (en) 2002-12-12
AR033780A1 (es) 2004-01-07
RU2300796C2 (ru) 2007-06-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100689852B1 (ko) 탄화수소의 증기 개질의 증기 대 탄소비 제어
AU2002310231A1 (en) Steam to carbon ratio control in steam reforming of hydrocarbons
AU2005327963B2 (en) Single input, multiple output flow meter
EP2074389B1 (en) Three pickoff sensor flow meter
EP2069727B1 (en) Multiple flow conduit flow meter, as well as measurement method and calibration method for such a flow meter
JP4338927B2 (ja) 質量流量およびエネルギ含量を計測する装置
NZ561408A (en) Single input, multiple output flow meter
KR20070104669A (ko) 단일 입력, 다중 출력 유량계

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130208

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140211

Year of fee payment: 8

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150209

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160211

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20170222

Year of fee payment: 11

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180209

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190212

Year of fee payment: 13