NO165911B - Fremgangsmaate for fremstilling av syntesegass. - Google Patents

Description

Denne oppfinnelse angår syntesegass som inneholder

hydrogen og karbonmonoksyd og/eller -dioksyd og spesielt en fremgangsmåte og reaktor for fremstilling av den med delvis oksydasjon av et hydrokarbon-råstoff, og syntese-fremgangsmåter hvor slik gass anvendes.

Fremgangsmåter til fremstilling av syntesegass ut fra et hydrokarbon-råstoff innebærer vanligvis endotermisk omsetning av dette med vanndamp over en eksternt oppvarmet katalysator eller omsetning av et slikt råstoff med oksygen og eventuelt vanndamp i en adiabatisk beholder som kan inneholde en katalysator eller ikke. Spesielt når syntesegassen skal anvendes til fremstilling av ammoniakk, kan produktet fra reaksjonen over den eksternt oppvarmede katalysator omsettes med luft for å bevirke omdannelse av hydrokarbon som ikke er omdannet i det eksternt oppvarmede steg og for å innføre nitrogen. Analogt kan oksygen anvendes ved det annet steg hvis det trenges en nitrogenfri syntesegass. En omvendt sekvens som innebærer omdannelse av hydrokarbon i et trinn etter start-reaksjon med oksygen, viser seg imidlertid å ha vært betraktet hovedsakelig som en vei til gasser med forhøyet oppvarmningsverdi snarere enn syntesegass.

Fremstilling av gass som inneholder hydrogen og karbonmonoksyd ved delvis oksydasjon av et hydrokarbon-utgangsmateriale med oksygen er foreslått i US-A-2 655 442. For å unngå

dannelse av karbon ved anvendelse av minst mulig oksygen, beskrives i denne referanse at den delvis oksyderte gass hurtig avkjøles ved tilsetning av damp, og at den resulterende blanding føres gjennom en omformingskatalysator. På denne måte kan det oppnås et produkt med et forhold mellom hydrogen og karbonmonoksyd på ca. 2.

I GB-A-1 500 745 beskrives en fremgangsmåte for fremstilling varm, reduserende gass med lavt innhold av karbondioksyd og vann. Ved denne fremgangsmåte oksyderes et hydrokarbon-utgangsmateriale delvis med oksygen i en mengde som er tilstrekkelig til å unngå dannelse av karbon, hvoretter ytterligere hydrokarbon tilsettes og blandingen føres over en omformingskatalysator for at hydrokarbonet skal reagere med dampen og karbondioksyd som ble dannet i trinnet med delvis oksydasjon.

I britisk patentsøknad 2 111 602 publisert 6. juli 1983 er det beskrevet en fremgangsmåte til fremstilling av karbonmonoksyd og hydrogen for fremstilling av metanol ved brenning av et hydrokarbon-brennstoff og oksygen i nærvær av vanndamp i forhold som danner en blanding inneholdende karbonmonoksyd og hydrogen i forbrenningskammeret i et gassturbin-kraftanlegg, utvinning av kraft fra gassturbinen og dessuten fra vanndamp dannet ved varmeutvinning fra gassturbin-utløpsstrømmen, og endelig fjerning av vann og karbondioksyd.

Vi er nå blitt klar over at den ovenfor nevnte omvendte sekvens kan utføres fordelaktig i et passende utformet forbrenningskammer og muliggjør fremstilling av syntesegass med mindre fjerning av karbondioksyd enn ved fremgangsmåten ifølge patentsøknad 2 111 602, og ved gunstige betingelser uten fjerning av karbondioksyd. Vår fremgangsmåte kan tilveiebringe et gitt utbytte av syntesegass i anlegg som er mye mindre enn det som har vært nødvendig for de konvensjonelle fremgangsmåter beskrevet ovenfor.

Ifølge oppfinnelsen omfatter en kontinuerlig fremgangsmåte til fremstilling av en gasstrøm omfattende hydrogen og karbonoksyder med et forhold R i området 1,5-2,22 hvor R er definert som

hvor H2, CO og C02 representerer antall mol av disse gasser i gasstrømmen, ved trinnene (a) det fremstilles en gasstrøm inneholdende hydrogen og karbonmonoksyd ved en temperatur over 1093°C fra et normalt gassformig hydrokarbon-utgangsmateriale uten vesentlig dannelse av biprodukt-karbon ved at utgangsma-terialet omsettes med oksygen, idet andelen av oksygen er mindre enn den som er tilstrekkelig for fullstendig forbrenning, hvorved det dannes en varm gass, (b) den varme gass kjøles partielt ved tilsetning av vanndamp, (c) den partielt kjølte gass omsettes adiabatisk over en vanndamp-omformningskatalysator, hvorved den endoterme omformningsreaksjon bevirker ytterligere kjøling og

produserer en omformet gass med et forhold R høyere enn

forholdet R i nevnte varme gass,

karakterisert ved at det i trinn (b) innblandes en ytterligere mengde av nevnte utgangsmateriale såvel som vanndamp i den varme gasstrøm, idet mengden av ytterligere utgangsmateriale er slik at tilstrekkelig endoterm omformning finner sted i trinn (c) til at temperaturen av den omformede gass som forlater trinn (c) er i området 750-1050°C, og den omformede gass deretter kjøles ved ekspansjon i en turbin.

Etter trinn (c) kan gassen avkjøles videre, hvoretter det kan følge lavere-gradige varmeutvinninger, som ved konvensjonell syntesegass-fabrikasjon. Det kan anvendes konvensjonelle vanndamp-fjerningstrinn og, hvor det er hensiktsmessig, sammensetnings-justeringstrinn.

Hydrokarbon-råstoffet er fortrinnsvis hovedsakelig fritt for katalysator-gifter så som svovel, for å unngå eventuell deaktivering av katalysatoren i trinn (c) og for å gjøre det unødvendig å rense den gass som fremstilles ved fremgangsmåten, og således har det et kokepunkt fortrinnsvis på under 220°C. Normalt gassformige hydrokarboner, spesielt naturgass, som mest passende inneholder mindre enn 1 volum% hydrokarboner bortsett fra metan, er meget egnede. De hydrokarbon-råstoffer som anvendes i trinn (a) og (b), kan være de samme eller forskjellige. Hvis ønskelig kan et tilgjengelig råstoff behandles for å fraskille hydrokarboner bortsett fra metan til trinn (a). Høyere hydrokarboner, særlig hvis de normalt er væskeformige, kan omdannes til en metan-rik gass ved omsetning med vanndamp og/eller nitrogen før de tilføres prosessen.

Forholdet mellom oksygen og hydrokarbon bør være tilstrekkelig til å unngå biprodukt-sotdannelse; det kan imidlertid bli en dannelse av karbon i små mengder og i findelt til-stand slik at det ikke utgjør et biprodukt og ikke ugunstig

påvirker noen nedstrømsmaskin eller bearbeidningstrinn.

På den måte er trinn (a) fortrinnsvis forskjellig fra mange vanlig anvendte fremgangsmåter til oksygen-gasstilførsel til hydrokarboner. Det kan for eksempel være til stede vanndamp eller nitrogen eller resirkulert produktgass som fungerer som temperatur-modifiseringsmiddel; slike bestanddeler påvirker også den andel av oksygen som fordres for å unngå sot-dannelse. Typisk har gass-forlatingstrinnet ("the gas leaving step") (a) en temperatur på 1093-1260°C, spesielt 1149-1204°C; slike gass-utgangstemperaturer er uhensikts-messig høye for øyeblikkelig varmeutvinning, for eksempel ved passasje gjennom en ekspansjonsmaskin eller koker.

Trinn (a) utføres fortrinnsvis ved at hydrokarbonråstoffet omsettes med oksygen, med eventuelt en mindre andel av vanndamp i en forbrenningssone med hovedsakelig ensartet tverrsnitt, som fortrinnsvis er avgrenset av, i rekkefølge, et lag av beskyttende gass, et perforert indre skall gjennom hvilket slik beskyttende gass tilføres, deretter et ytterligere lag av beskyttende gass, så en ekstern begrensende vegg. Ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er den beskyttende gass fortrinnsvis vanndamp. På denne måte er reaksjonssonen fortrinnsvis forskjellig fra den sekundære omformer som vanligvis anvendes, som som regel smalner av utover like bortenfor hydrokarbon/oksygen-reaksjonssonen, og er kledt med ildfast materiale.

Sammenlignet med forbrenningssone er tverrsnittsarealet fortrinnsvis ikke større enn det dobbelte eller mindre enn halvparten ved den nedstrømsende av sonen hvor trinn (c) finner sted. På denne måte er det mulig å bringe reaktantene, som er høyst viskøse ved driftstemperaturene og -trykkene, mer ensartet i kontakt med katalysatoren enn i sekundære omformere. Som et resultat kan det oppnåes et stort gjennom-løp i anlegg med små dimensjoner. Typisk er den dynamiske viskositet hos de reaktanter som kommer inn i katalysatoren,

i området 3-10 x 10 -5 m 2 sek—1

Trykket ved uttaket fra trinn (c) er typisk i området 5-50 bar abs; trykket, temperaturen og vanndamp-tilførsels-hastigheten velges typisk slik at det dannes en gass som inneholder 0,5-2,5 volum% metan på tørr basis.

Reaksjonen i trinn (a) er som regel homogen, men kan være katalytisk eller en kombinasjon av homogen og katalytisk, avhengig av valget av temperatur og tilgjengelighet på en tilstrekkelig varmefast katalysator.

I trinnene (b), (c) undergår det injiserte hydrokarbon en eller flere av disse sterkt endoterme reaksjoner:

Det er ingen sekundær luft-tilsetning og høyst et spor av ureagert oksygen fra trinn (a). Som et resultat avkjøles gassen fra trinn (a) til en temperatur typisk i området 750-950 eller opp til 1050°C og anrikes med syntese-reaktanter. Katalysatoren i trinn (c) er ett eller flere metaller av gruppen VIII på en varme-motstandsdyktig bærer. Konvensjonelle vilkårlig pakkede katalysator-stykker på keramisk bærer, anvendt for eksempel i sekundære omformere, kan anvendes, men siden disse påfører gassen et betydelig trykkfall, er det foretrukket å anvende en monolittisk katalysator med gjennomløpende kanaler generelt parallelle med retningen for reaktantsstrømmen. En egnet monolittisk katalysator har et geometrisk overflateareal i området 150 til 7000, spesielt

2-3

600 til 3000 mm, tilsvarende omtrent (i sistnevnte tilfelle) 4-60 kanaler pr. cm.

Monolitten kan være keramisk, idet det strukturelle materiale er cordieritt, mullitt, spodumen, aluminiumoksyd, kalsiumaluminat eller zirkoniumoksyd eller cordieritter modifisert med manganoksyd eller titanoksyd. Siden fremgangsmåten skal drives kontinuerlig, blir monolitten ikke utsatt for hyppige temperaturforandringer og mekaniske vibra-sjoner slik som dem man støter på ved den fremgangsmåte som de opprinnelig var utformet for, nemlig behandling av selv-drevet avløpsgass. Således er ikke behovet for materialet med lav termisk ekspansjon og lav varmekapasitet, som påvirker katalysator-monolitter som skal anvendes ved behandling av bil-avløpsgass, til stede, og bærematerialet kan velges på basis av katalytiske behov. Det er ventet at aluminiumoksyd eller kalsiumaluminat med høy renhet (over 99 %) vil være foretrukket.

Alternativt kan monolitten være fremstilt strukturelt av en høy-temperatur-legering, og eksempler på dette er omtalt i vår publiserte europeiske patentsøknad 21736. Legerings-monolitter kan lett tilveiebringe en geometrisk overflate i de øvre deler av de områder som er angitt ovenfor, men er også egnet for de lavere områder. På grunn av det høyere trykkfall ved monolittene med de høyeste overflater, er det foretrukket å anvende dem høyst i en del av den katalytiske sone.

Hvis ønskelig kan en legeringsmonolitt anvendes nedstrøms for en keramisk monolitt, slik at reaksjonen over den kera-miske monolitt reduserer temperaturen til et nivå som lett tolereres av legeringsmonolitten, hvoretter det finner sted ytterligere endotermisk reaksjon med høy intensitet på legeringsmonolittens store overflate.

Som et alternativ til monolittisk katalysator eller i et sjikt nedstrøms for en monolittisk katalysator kan det anvendes en katalysator i form av vilkårlig pakkede enheter, som hver gir gass-strøm i minst 2 gjensidig tverrgående retninger innenfor sine grenser, som beskrevet i vår europeiske publiserte patentsøknad 82614.

Hvis det anvendes en katalysator på en keramisk bærer,

er den fortrinnsvis av den type som har en primær bærer med lav overflate, som er meget varmefast, som bærer et belegg av en adsorberende sekundær bærer. Hvis det anvendes en katalysator på en legeringsbærer, har den som regel en slik sekundær bærer, som også hjelper til med beskyttelse av legeringen for ødeleggelse ved de varme gasser.

Hvilken katalysator man enn velger, er dens aktive materiale fortrinnsvis ett eller flete av nikkel, kobolt, platinagruppe-metaller og kromoksyd. Forskjellige aktive metaller kan anvendes i forskjellige deler av den katalytiske sone. En typisk katalysator inneholder 1-10, spesielt 2-6 vekt% nikkel eller kobolt, beregnet som ekvivalent NiO og halvparten til fire ganger mengden aluminiumoksyd, på en varmefast primær bærer.

Trinnene (a), (b) og (c) utføres fortrinnsvis i den samme reaktor, som hensiktsmessig er en adaptasjon av et forbrenningskammer av den type som anvendes til matning av en gassturbin. En slik reaktor, som i og for seg utgjør et ytterligere trekk ved oppfinnelsen, omfatter et ytre skall med minst en inntakssone og en forbrenningssone, anordning for matning av minst ett brennstoff og oksygen til inntaks-sonen, anordning for fjerning av forbrenningsprodukter fra forbrenningssonen og anordning for injeksjon av beskyttende gass for forhindring av overoppvarmning av det ytre skall, og er karakterisert ved at den også har en sone for katalysator innenfor skallet nedstrøms for forbrenningssonen og anordning for injeksjon av et hydrokarbon og vanndamp og/eller karbondioksyd oppstrøms for katalysator-sonen. Injeksjonsanordningen innbefatter fortrinnsvis et perforert indre skall, som beskrevet i det foreliggende.

Fremgangsmåten er spesielt egnet til fremstilling av metanol-syntesegass. Hvis hydrokarbon-råstoffet inneholder minst 3,5 hydrogenatomer pr. karbonatom, er fremgangsmåten spesielt enkel siden forholdet mellom hydrogen og karbonoksyder i gassen, uttrykt ved "R", hvor

kan bringes til en verdi i området 1,5 -

2,22, slik at den kan anvendes til metanolsyntese uten fjerning av karbonoksyd før den kommer til metanol-syntesetrinnet. Ved en slik fremgangsmåte er verdien av R mer hensiktsmessig i området 1,6-1,9 i gassforlatingstrinnet (c), men bringes til 2,0 ved hydrogenutvinning fra en sidestrøm, fortrinnsvis tatt fra reagert syntesegass. En slik hydrogenutvinning er i alle tilfeller ønskelig hvis gassforlatingstrinnet (c) inneholder metan med over ca. 0,5 volum%, slik som det hensiktsmessig gjør. Skjønt slik hydrogenutvinning kan unngåes ved å sikre mer fullstendig reaksjon i trinnene (a) til (c), ville dette innebære et større forbruk av oksygen og tilleggsomkostninger større enn for hydrogenutvinning.

I et typisk metanol-syntesetrinn er trykket i området 20-120 bar abs, temperaturen 160 - 320, spesielt 200 - 300°C, og katalysatoren inneholder metallisk kobber, sinkoksyd og ett eller flere andre metalloksyder, spesielt av aluminium, krom eller vanadium.

Hvis syntesegassen skal anvendes til fremstilling av organiske forbindelser som inneholder mindre hydrogen pr. karbonatom enn metanol, eller til fremstilling av dimetyl-

eter, slik at R bør være mindre enn 2,0 for støkiometri,

kan forholdet mellom H og C i utgangs-

hydrokarbonet være mindre enn 3,5. Generelt vil det imidlertid trenges karbondioksyd ved en slik fremgangsmåte, og dette kan tilføres til trinn (b) eller med forbrenningskammer-modererende gass eller beskyttende gass.

Hvis syntesegassen skal omdannes til hydrogen-rik gass, kan den underkastes konvensjonelle trinn med skifting, karbondioksyd-fjerning og metanering. Hvis det skal fremstilles ammoniakk-syntesegass, utføres lignende trinn, men nitrogen tilsettes, for eksempel ved at nitrogen er til stede i trinn (a) eller ved at det tilsettes gassformig nitrogen nedstrøms for trinn (c). Hvis ønskelig kan en billig rensning og nitrogen-tilsetning utføres ved vasking av gassen med flytende nitrogen. Som et alternativ til slike konvensjonelle sekvenser kan det anvendes en sekvens som innebærer adsorptiv rensning.

En foretrukket form av oppfinnelsen er vist som et prosess-skjerna på den medfølgende tegning.

Forbrenningskammeret 10 tilføres hovedsakelig rent oksygen 12 fra et luft-separasjonsanlegg (ikke vist) og primært metan 14, som er blitt forvarmet ved 18 i varmeveksling med en varm gass som vil bli beskrevet. Det dannes en flamme ved inntaks-sonen i forbrenningskammeret 10. Inn i den resulterende varme gass ledes vanndamp 16 og sekundært metan 20; en ytterligere vanndampstrøm 17 tilføres rundt og også gjennom perforeringene i forbrenningskammer-underskallet 19 og ;blir blandet med vanndamp 16 og sekundært metan 20. Blandingen går gjennom vanndamp-omformningskatalysatoren 22, som er an-brakt adskilt fra forbrenningskammer-veggene i innerskall-delen 23. I katalysatoren 22 finner reaksjonen

sted, hvilket resulterer i vesentlig avkjøling til en temperatur ved hvilken gassen kan tilføres til ekspansjonsturbinen 24. Her undergår den ytterligere avkjøling, med kraftut-vinning som vil bli beskrevet. Høy-gradig varme (overoppvarmning, deretter dannelse av vanndamp med middels trykk, deretter oppvarmning av koker-fødevann) utvinnes ved 26, fulgt av lav-gradig varmeutvinning og avkjøling til under null-

punktet ved 28. Væskeformig vann fraskilles i samle.—beholderr 3 0 og ledes ut ved 32 til et renseanlegg (ikke vist) og der.— fra til gjenanvendelse som koker-fødevann. Den resulterende. - gass med lavt vanninnhold komprimeres til metanolsyntese— trykk i kompressor 34, drevet av ekspansjonturbin 24, nevnt ovenfor. Ved 36 blandes den med resirkulerings-syntesegass som vil bli beskrevet og oppvarmes i tilførsels/utløpsstrøm—-varmeveksler 38 til metandlsyntese-inntakstemperatur, ved hvilken den kommer inn i metanolsyntese-reaktorens katalysator— sjikt 40. Reaktoren er av vanndamp-produksjonstypen, hvor vann føres inn ved 42, sirkuleres gjennom rør i katalysator-sjiktet eller gjennom et skall som omgir rør inneholdende katalysator, kokes deri og ledes ut ved 44 til en vanndamp-trommel, ikke vist. Omsatt gass som kommer av katalysator-sjiktet 40, ledes ut av reaktoren til den varme side av tilførselsstrøm/utløpsstrøm-varmeveksler 38, derfra inn i avkjølingsanordning 46 og inn i samle-beholder 48, hvori flytende metanol fraskilles og uttappes ved 50 til et destillasjonsanlegg (ikke vist). Uomsatt gass som er ledet ut oventil fra samle-beholder 48, forenes ved 52 med en hydrogen-rik strøm som vil bli beskrevet, og tilføres til inntaket for sirkulasjonspumpe 54, hvor dens trykk økes med 5-10 %. Ved 56 deles den komprimerte gass i (a) resirkuler-ingsstrømmen nevnt tidligere ved punkt 36 og (b) en hydrogen-anrikningsstrøm, som tilføres til separasjonsenhet 58. En-heten 58 innbefatter vanligvis et gasstørkings-sjikt og kan operere på basis av for eksempel kryogen-fraksjonering, selektiv adsoprsjon, membran-diffusjon eller selektiv løsningsmiddel-funksjon. Den hydrogen-rike fraksjon til-føres til punkt 52. Den resterende fraksjon, som hovedsakelig omfatter metan, karbonmonoksyd og karbondioksyd, eventuelt også med nitrogen og edle gasser som opprinnelig er til stede som urenheter i utgangsmetanet, komprimeres ved 60, blandes ved 62 med varm luft fra kompressor 64 og utvides i turbin 66, som driver luftkompressor 64 og dessuten et vekselstrømsaggregat-krafttilført elektrisk driv-verk for pumpe 54 og kompressor 60. Den varme utløpsstrøm fra turbin 66 varmeveksles ved 18 med utgangsmetanet nevnt før.

Ved en alternativ fremgangsmåte utvinnes varme fra den

rå syntesegass som kommer ut fra forbrenningskammer 10 i en

koker hvor det produseres vanndamp ved 12 0 bar abs, som deretter nedsettes til 12 bar abs i en turbin og anvendes hovedsakelig som tilførselsstrøm til punkt 16, delvis i en kondenseringsturbin. Siden den rå syntesegass har et høyt trykk, er dens duggpunkt høyere, tilstrekkelig til å oppvarme en lavtrykkskoker som tilveiebringer vanndamp for metanol-destillasjon. På samme tid nedsettes trykket i vanndampen 44, produsert ved metanol-syntese, til 3,5 bar abs i en turbin, for tilførsel av kompressor-kraft og lav-trykksvanndamp for metanol-destillasjon.

Netto-effektiviteten for de to prosesser er henholdsvis 7,74"10^ og 7,91*10^ kcal pr. tonn, som må sammenlignes med ca. 8,57*10^ kcal for en tilsvarende prosess uten avkjøling ved den katalytiske vanndamp/metan-reaksjon i forbrenningskammeret. De nye prosesser har en fordel ved enkelhet i forhold til en slik tilsvarende prosess ved at det ikke be-høves noe karbondioksyd-fjerningstrinn.

Det vil forståes at kilden til kraft nevnt for maskinene 34, 54 og 60 er kun som eksempel, og at i praksis vil kraft-tilførselen til disse maskiner og andre utformes på en ut-fyllende måte på basis av gass-maskiner og vanndamp-maskiner og direkte og elektriske drivverk.

Ved en typisk fremgangsmåte ifølge oppfinnelsen for dannelse av 1000 meter tonn pr. dag, er gass-sammensetningene og strømningshastighetene sorr vist i tabellen.

Når en slik fremgangsmåte drives som vist på prosess-skjemaet, er en del av energi-utvinningen fra varse prosess-gasser ved utvidelse i turbin 24, fra 10,6 til 'rar abs, delvis ved vanndamp-produksjon ved 40 bar abs trykk ved 26

og 44 og (bortsett fra det som anvendes ved 16) ved at trykket nedsettes til kondensering ved 0,X bar abs. På grunn av det lave trykk etter ekspansjonsturbinen er gassens duggpunkt bare 95°C, og følgelig kan ikke egnet varme utvinnes fra den tilstrekkelig til metanol-destillasjon, og en d-1 varme må innføres.

Som et ytterligere alternativ kan gassen som 1 .ommer ut

av ekspansjonsturbinen, avkjøles ved varmevekslinr med hydrokarbon og vanndamp for innføring til forbrennings';ammer 10, deretter med hydrokarbon for å hydrogen-avsvovlef7 leretter

ved direkte sammenbringning med kaldt vann, for: dannelse; ar . en varmt-vannstrøm som anvendes i et karboniseringsapparat som tilveiebringer hydrokarbon/vanndamp-blandingen-.

Claims (4)

1. Kontinuerlig fremgangsmåte til fremstilling av en gasstrøm: omfattende hydrogen og karbonoksyder med et forhold R i området 1,5-2,22 hvor R er definert som hvor H2, CO og C02 representerer antall mol av disse gasser/ i gasstrømmen, ved trinnene (a) det fremstilles en gasstrøm inneholdende hydrogen og karbonmonoksyd ved en temperatur over 1093°C fra et normalt gassformig hydrokarbon-utgangsmateriale uten vesentlig dannelse av biprodukt-karbon ved at utgangsma-terialet omsettes med oksygen, idet andelen av oksygen er mindre enn den som er tilstrekkelig for fullstendig forbrenning, hvorved det dannes en varm gass, (b) den varme gass kjøles partielt ved tilsetning av vanndamp, (c) den partielt kjølte gass omsettes adiabatisk over en vanndamp-omformningskatalysator, hvorved den endoterme omformningsreaksjon bevirker ytterligere kjøling og produserer en omformet gass med et forhold R høyere enn forholdet R i nevnte varme gass,karakterisert ved at det i trinn (b) innblandes en ytterligere mengde av nevnte utgangsmateriale såvel som vanndamp i den varme gasstrøm, idet mengden av ytterligere utgangsmateriale er slik at tilstrekkelig endoterm omformning finner sted i trinn (c) til at temperaturen av den omformede gass som forlater trinn (c) er i området 750-1050°C, og den omformede gass deretter kjøles ved ekspansjon i en turbin.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den ekspanderte produktgass fra turbinen kjøles ytterligere, og vann, men ikke karbondioksyd, fraskilles, og den resulterende vannfattigere gass komprimeres til metanolsyntesetrykk i en kompressor drevet av nevnte turbin.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert ved at vanndamp genereres ved varmegjenvinning fra turbin-avløpsgassen og tilføres en annen turbin som også leverer kraft til kompressoren.

4. Fremgangsmåte ifølge hvilket som helst av kravene 1-3, hvor reaksjonen mellom det normalt gassformige hydrokarbon-utgangsmateriale og oksygen utføres i en forbrenningssone med hovedsakelig ensartet tverrsnitt i en reaktor, og katalysatoren er anordnet i nevnte reaktor og opptar i denne en reaksjonssone som ved sin nedstrøms-ende har et tverrsnittsareal mellom 0,5 og to ganger tverrsnittsarealet av nevnte forbrenningssone, karakterisert ved at forbrenningssonen er begrenset av, i rekkefølge, et lag av vanndamp som i det minste tilveiebringer en del av den vanndamp som tilsettes til den varme gass, et perforert indre skall gjennom hvilket vanndampen i dette lag tilføres, deretter et ytterligere lag av vanndamp og deretter en ytre omgivende vegg.