NO166799B - Fremgangsmaate og apparat for sekundaer omdannelse av hydrokarboner ved hjelp av damp og en metallisk katalysator paa en baerer. - Google Patents
Fremgangsmaate og apparat for sekundaer omdannelse av hydrokarboner ved hjelp av damp og en metallisk katalysator paa en baerer. Download PDFInfo
- Publication number
- NO166799B NO166799B NO862254A NO862254A NO166799B NO 166799 B NO166799 B NO 166799B NO 862254 A NO862254 A NO 862254A NO 862254 A NO862254 A NO 862254A NO 166799 B NO166799 B NO 166799B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- unit
- units
- assembly
- primary
- catalyst
- Prior art date
Links
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 title claims abstract description 61
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims description 60
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 title description 11
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 62
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 22
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 22
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims description 18
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 17
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 17
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 17
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 11
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 10
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 claims description 6
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003513 alkali Substances 0.000 claims description 5
- RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);zirconium(4+) Chemical compound [O-2].[O-2].[Zr+4] RVTZCBVAJQQJTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims description 5
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910001928 zirconium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000003863 metallic catalyst Substances 0.000 claims description 3
- 238000002407 reforming Methods 0.000 abstract description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 5
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 5
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical class [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 4
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical group [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010948 rhodium Substances 0.000 description 4
- MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N rhodium atom Chemical compound [Rh] MHOVAHRLVXNVSD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 3
- 229910002090 carbon oxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Al]O[Al]=O TWNQGVIAIRXVLR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 2
- XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N calcium;oxido(oxo)alumane Chemical compound [Ca+2].[O-][Al]=O.[O-][Al]=O XFWJKVMFIVXPKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 2
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 2
- 238000000629 steam reforming Methods 0.000 description 2
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 229910000272 alkali metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical group [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012050 conventional carrier Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000001307 helium Substances 0.000 description 1
- 229910052734 helium Inorganic materials 0.000 description 1
- SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N helium atom Chemical compound [He] SWQJXJOGLNCZEY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002243 precursor Substances 0.000 description 1
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- VXNYVYJABGOSBX-UHFFFAOYSA-N rhodium(3+);trinitrate Chemical compound [Rh+3].[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O.[O-][N+]([O-])=O VXNYVYJABGOSBX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005245 sintering Methods 0.000 description 1
- KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N sodium oxide Chemical compound [O-2].[Na+].[Na+] KKCBUQHMOMHUOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001948 sodium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- B01J8/06—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 in tube reactors; the solid particles being arranged in tubes
- B01J8/062—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 in tube reactors; the solid particles being arranged in tubes being installed in a furnace
-
- 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
- C01B3/38—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 using catalysts
- C01B3/382—Multi-step processes
-
- 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
- C01B3/38—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 using catalysts
- C01B3/40—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 using catalysts characterised by the catalyst
-
- 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
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00017—Controlling the temperature
- B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
- B01J2208/00168—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles
- B01J2208/00212—Plates; Jackets; Cylinders
-
- 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
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00017—Controlling the temperature
- B01J2208/00477—Controlling the temperature by thermal insulation means
- B01J2208/00495—Controlling the temperature by thermal insulation means using insulating materials or refractories
-
- 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
- B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
- B01J2208/00008—Controlling the process
- B01J2208/00017—Controlling the temperature
- B01J2208/00504—Controlling the temperature by means of a burner
-
- 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
- B01J2219/32—Details relating to packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit of module inside the apparatus for mass or heat transfer
- B01J2219/322—Basic shape of the elements
- B01J2219/32296—Honeycombs
-
- 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
- B01J2219/32—Details relating to packing elements in the form of grids or built-up elements for forming a unit of module inside the apparatus for mass or heat transfer
- B01J2219/324—Composition or microstructure of the elements
- B01J2219/32466—Composition or microstructure of the elements comprising catalytically active material
-
- 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
- B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
- B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
- B01J35/56—Foraminous structures having flow-through passages or channels, e.g. grids or three-dimensional monoliths
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
- C01B2203/1005—Arrangement or shape of catalyst
- C01B2203/1023—Catalysts in the form of a monolith or honeycomb
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
- C01B2203/1041—Composition of the catalyst
- C01B2203/1047—Group VIII metal catalysts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
- C01B2203/1041—Composition of the catalyst
- C01B2203/1047—Group VIII metal catalysts
- C01B2203/1052—Nickel or cobalt catalysts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
- C01B2203/1041—Composition of the catalyst
- C01B2203/1047—Group VIII metal catalysts
- C01B2203/1064—Platinum group metal catalysts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
- C01B2203/1041—Composition of the catalyst
- C01B2203/1047—Group VIII metal catalysts
- C01B2203/1064—Platinum group metal catalysts
- C01B2203/107—Platinum catalysts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
- C01B2203/1041—Composition of the catalyst
- C01B2203/1082—Composition of support materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/14—Details of the flowsheet
- C01B2203/142—At least two reforming, decomposition or partial oxidation steps in series
- C01B2203/143—Three or more reforming, decomposition or partial oxidation steps in series
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/80—Aspect of integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas not covered by groups C01B2203/02 - C01B2203/1695
- C01B2203/82—Several process steps of C01B2203/02 - C01B2203/08 integrated into a single apparatus
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)
Description
Denne oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og apparat for sekundær omdannelse av hydrokarboner ved hjelp av damp og en metallisk katalysator på en bærer.
Ved fremstillingen av hydrogen-inneholdende gasstrømmer blir en hydrokarbon-tilførsel ofte underlagt en primær omdannelsesprosess ved hjelp av damp hvor tilførselen av hydrokarboner og dampen blir ført sammen over en katalysator, typisk nikkel båret på en lavere silisiumoksyd-bærer som kalsiumaluminat-sement, vanligvis fordelt i ytre oppvarmede rør. Den primære omdannede gassblandingen blir så ofte underlagt et sekundært omdannelsestrinn hvor den primære omdannede gass delvis blir forbrent med en oksygen-inneholdende gass, som oksygen eller luft (hvor det er ønskelig å introdusere nitrogen inn i den samme gasstrømmen, som ved fremstilling av ammoniakk-syntesegass), og forbrenningsproduktene bringes i kontakt med en sekundær omdannelses-katalysator.
Temperaturen på katalysatoren ved innløp og utløp ved det sekundære omdannelsestrinn er vanligvis atskillig høyere enn i det primære omdannelsestrinn. Typisk er temperaturen ved inn-løpet for den sekundære omdannelses-katalysatoren i området 1050 til 1300°C mens temperaturen ved utløpet er i området 900 til 1050°C. Katalysator-bæreren som anvendes i det sekundære omdannelsestrinnet må derfor tåle slike høye temperaturer. Tidligere har vanligvis katalysatorene for sekundær omdannelse vært nikkel båret på ringer dannet av kalsiumaluminat-sement eller aluminiumoksyd-blandinger. For å fremre den ønskede reaksjon, har volumet av det sekundære omdannelseskatalysator-sjiktet hittil vært relativt høyt, typisk 30 m<3> eller mer i et anlegg som produserer 1000 t/dag med ammoniakk. Sagt med andre ord, har volumet av det sekundære omdannelseskatalysator-sjiktet vært i størrelsesorden av 1,5 til 3 m<3> pr. t.mol/time gass som forlater den sekundære omdanner. Slike store volum av katalysator-sjikt har selvfølgelig nødvendiggjort bruken av store beholdere med tilsvarende høye kostnader ved fabrikasjon, spesielt når, som ofte er tilfelle, det opereres ved trykk atskillig over atmosfæretrykket.
Ved foreliggende oppfinnelse, er det ved bruk av en spesiell sekundær omdannelseskatalysator-bærer, mulig å redusere volumet av det sekundære omdannelseskatalysator-sjikt betraktelig, og på denne måten redusere størrelsen av beholderen som trengs for sekundær omdannelse. Ved den foreliggende oppfinnelse er volumet av det sekundære omdannelses-sjikt typisk mindre enn en tiendedel av volumet som brukes ved en vanlig bærer.
Som det vil bli forklart under har denne reduksjon av volumet av katalysator-sjiktet ytterligere fordeler ved en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen.
Følgelig tilveiebringer den foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for sekundær omdannelse av hydrokarboner ved hjelp av damp og en metallisk katalysator på en bærer hvor en primær omdannet hydrokarbon-gasstrøm, inneholdende damp, blir delvis forbrent med en oksygen-inneholdende gass og hvor forbrenningsproduktene blir brakt i kontakt med katalysatorbæreren av en blanding som omfatter minst 95 vekt% a-aluminiumoksyd, mindre enn 0,2 vekt% silisiumoksyd, mindre enn 0,5 vekt% alkali, og 0 til 5 vekt% av minst ett oksyd valgt blant titanoksyd, zirkoniumoksyd, og sjeldne jordmetaller, idet bæreren har flere gjennomgangskanaler og et åpent areal på 40 til 85 %, karakterisert ved at nevnte bærer omfatter en enkelt enhet eller en sammenstilling av polygonale enheter pakket side ved side, plassert slik at kanalene strekker seg gjennom enheten i retning av strømmen av nevnte forbrenningsprodukter, idet hver enhet har 15-40 gjennomgangskanaler, pr. cm<2> enhet tverrsnittsareal i retning vinkelrett på strømmen av nevnte forbrenningsprodukter, idet dimensjonene for nevnte kanaler er slik at nevnte enhet, eller sammenstilling av enheter, har et geometrisk overflateareal pr. volum som okkuperes av nevnte enhet, eller sammenstilling av enheter, på 10-30 cm-<1>, og størrelsen av nevnte enhet, eller sammenstilling av enheter, er slik at volumet som okkuperes av nevnte enhet, eller sammenstilling av enheter, er 0,05-0,4 m<3> pr. t.mol/time gass som forlater enheten, eller sammenstillingen av enheter.
Enheten eller hver enhet inneholder foretrukket over 99,5 % angitt i vekt a-aluminiumoksyd. Silisiumoksyd-innholdet bør være under 0,2 % angitt i vekt siden silisiumoksyd er flyktig i den damp-inneholdende gasstrømmen ved de temperaturene som anvendes og på den måten vil enhver silisiumoksyd som er til stede ha til-bøyelighet til å bli vasket ut og avsatt i kaldere deler av anlegget. Slik avsatt silisiumoksyd er tilbøyelig til å forårsake blokkeringer og/eller danne et lag av etterfølgende katalysator-sjikt og på den måten hindre fullstendig innløp av reaktantene i den. Titanoksyd og/eller zirkoniumoksyd, hvis det er til stede, kan være til stede som sintre-hjelp, mens sjeldne jordart-metaller kan være til stede som stabilisatorer.
Enheten eller enhetene har foretrukket følgende strukturelle egenskaper: BET-overflateareal: 0,1 til 2,0, spesielt rundt 0,2, m2/g;
Heliumtetthet : over 3,8, spesielt 4,0, g/cm<3>;
Kvikksølvtetthet : 1,5 til 4,0, spesielt 1,9 til 2,0,
for eksempel 1,96, g/cm<3>;
Porevolum : 0 til 0,4, spesielt 0,2 til 0,3, for
eksempel 0,2, cm<3>/g;
Poreradius : over 1000, for eksempel 17000, A.
Enheten, eller sammenstillingen av enheter, har foretrukket et totalt sirkulært tverrsnitt med diameter på over 1,5, spesielt 7 til 200, cm. Enheten, eller enhetene, har hver foretrukket en dybde på 5 til 30 cm.
Enheten, eller hver enhet, har monolittisk struktur med flere kanaler som strekker seg gjennom enheten i retning parallelt med retningen for strømmen av forbrenningsproduktene. Monolitten har et åpent areal på 40 til 85, spesielt 50 til 60,
% og kanalene har en slik størrelse at det er 15 til 40 kanaler pr. cm<2> enhet tverrsnitt i retningen vinkelrett på strømmen av forbrenningsproduktene. Kanalene kan ha triangulært, kvadratisk, rektangulært, heksagonalt, eller buet, som for eksempel sirkulært tverrsnitt. Tykkelsen på veggene mellom tilstøtende kanaler er foretrukket 0,03 til 0,08 cm.
Det geometriske overflateareal pr. volum som okkuperes av enheten, eller sammenstillingen av enheter, er 10 til 30, foretrukket minst 15 cm-1.
Den sekundære omdanneren kan inneholde en enkel enhet som bærer den aktive katalysatoren eller en sammenstilling av flere slike enheter. En slik sammenstilling kan bestå av flere enheter, hvor hver har en polygonisk utformning, for eksempel heksagonalt eller kvadratisk tverrsnitt plassert ved siden av hverandre. Hvis ønsket kan det sekundære omdannelseskatalysator-sjiktet stå av mer enn et lag, hvor hvert lag omfatter en enkelt enhet eller en sammenstillling av enheter som nevnt tidligere.
Bæreren kan lages ved kjente metoder som oksydering av korresponderende metalliske aluminium-strukturer eller påføre en aluminiumoksyd-forløper på en flyktende bærer som papir eller ekstrudere en blanding omfattende aluminiumoksyd og en polymer.
I hvert tilfelle følger vanligvis et kalsineringstrinn profiler-ingen for å danne en bærer som har de ønskede strukturelle egenskapene. En passende ekstrusjonsmetode er beskrevet i vår EPO patentsøknad nr. 134 138.
Den sekundære omdannelses-katalysatoren båret på den ovenfor nevnte bære-strukturen vil vanligvis være et metall valgt fra gruppe VIII i det periodiske system, og er spesielt nikkel og/eller kobolt og/eller et platinagruppe-metall, spesielt rhodium. Når metallet er nikkel og/eller kobolt, er mengdene av disse foretrukket 2 til 22 % angitt i vekt kalkulert som oksyd. Når metallet er et platina-gruppe metall, vil mengden foretrukket å være 0,05 til 5 % angitt i vekt kalkulert som metall. For å oppnå en tilfredsstillende ladning på det katalytiske metallet, kan bæreren bli tilført ett eller flere lag av et porøst bærende materiale som aluminiumoksyd med BET-overflateareal på 15 til 200 m2/g før inkorporeringen av det aktive metallet eller en forbindelse som kan omdannes til denne.
I kjente anlegg er volumet som okkuperes av den sekundære omdannelses-katalysatoren vanligvis innen området 50 til 200 %, og typisk mellom 80 til 120 % av volumet som okkuperes av den primære omdannelses-katalysatoren, dvs. det totale volum av katalysatorene fyller plassen innenfor den primære omdanneren. Som angitt over er volumet som okkuperes av den sekundære omdannelses-katalysator-enheten eller sammenstillingen av enheter ifølge oppfinnelsen, mye mindre enn i tidligere kjente anlegg og er typisk mellom 3 og 40, spesielt 5 til 25, % av volumet som okkuperes av den primære omdannelses-katalysatoren.
I det apdre hydrokarbon-omdannelsestrinn reagerer den primære omdannede gass, som inneholder damp, med en oksygen-inneholdende gass som oksygen, luft, eller oksygen anriket, eller oksygen redusert, luft. Den primære omdannede gasstrømmen vil normalt inneholde karbonoksyder, hydrogen, damp, og metan. Andelene av disse bestanddelene vil normalt avhenge av forholdene som anvendes i det primære omdannelsestrinnet. Metaninnholdet vil normalt være i området 8 til 30 volum*. I noen tilfeller kan det være fordelaktig å tilføre mere hydrokarboner og/eller damp til den primære omdannelses-gasstrømmen før den sistnevnte føres til den sekundære omdanneren. Hvis den sekundære omdanneren, blir den primære omdannede gass-inneholdende tilførsel blandet, normalt ved en brenner, med oksygen-inneholdende gass, og det skjer en delvis forbrenning, som normalt gir en flamme. For-brennings-produktene mates så til den sekundære omdannelses-katalysatoren som beskrevet over. Tilstanden ved den sekundære omdannelsen blir normalt valgt slik at den gir en sekundær omdannet gass inneholdende 0,1 til 2 volum% metan (tørr basis). Typiske tilstander ved sekundær omdannelse er følgende: Innløpstemperatur-katalysator: 1050 til 1300, spesielt 1100
til 1250, °C; Utløpstemperatur-katalysator : 900 til 1050°C;
Trykk : 25 til 50 bar abs.;
Hastighet ved utløp : 10 til 15 t.mol/time; Dampinnhold ved utløp : 15 til 50 volum%.
Når fremgangsmåten brukes til å produsere ammoniakk-syntese-gasser, kan mengden av oksygen-inneholdende gass, som normalt er luft, oksygen anriket på luft, eller redusert oksygen kontrolleres slik at den gir en omtrentlig støkiometrisk ammoniakk-syntesegass (hvor forholdet mellom summen av den molare hastighet av strømmen sv hydrogen og karbonmonoksyd og den molare hastigheten av strømmen av nitrogen i utløpsgassen er i området 2,5 til 3,1) eller en gass som har underskudd på hydrogen hvor forholdet for eksempel er i området 1,25 til 2,5, spesielt 1,4 til 2,1. For å omdanne den sekundære omdannede gass til ammoniakk-syntesegass, blir den sekundære omdannede gass underlagt en skift-reaksjon, i ett eller flere trinn, og så fjernes karbonoksyder. Når den sekundære omdannede utløpsgass er mangelfull på hydrogen som nevnt tidligere, kan karbonoksyder og overskuddet på nitrogen bli fjernet ved trykkendrings-
adsorpsjonsprosess som beskrevet i vår EPO patentsøknadd nr.
157 480, fulgt av metanering hvis det er mulig.
Bruken av veldig ren aluminiumoksyd-bærer har fordelen at lite alkali og silikon-oksyd migrerer selv ved høye arbeids-temperaturer og dette fører til en økning i levetiden til katalysatoren. Også bruken av katalysatorer i form av aktivt metall, spesielt når det sistnevnte er rhodium eller platina, båret av en monolittisk struktur har den fordelen at ikke bare volumet av katalysator-sjiktet som trengs er relativt lite, men også at den mer fullstendig tilnærmelse til likevekt kan oppnås med redusert trykkfall. Tilnærmelsen til likevekt er typisk 1,2°C i forhold til en tilnærmelse på omtrent 5°C når det brukes kjente sekundære omdannelses-katalysatorer.
Som nevnt tidligere blir normalt det primære omdannelsestrinn utført ved å lede en blanding av hydrokarbon-tilførsel (som normalt har et kokepunkt ved atmosfærisk trykk under 220°C og er foretrukket naturgass eller nafta) gjennom rør inneholdende den primære omdannelses-katalysatoren mens rørene varmes opp av en ytre kilde. Rørene varmes ofte opp i direkte oppvarmede ovner men det har blitt foreslått, for eksempel i US-patentskrift nr. 3 442 613, å utvikle varmen som trengs for den primære omdannelse fra utløpsgassen fra den sekundære omdanneren. Som et eksempel på en passende primær omdanner som kan bli varmet opp av den sekundære omdannede utløpsgass er beskrevet i vår EPO patent-søknad nr. 194 067.
Med denne type av primær omdannelse hvor varmen som trengs for den primære omdannelsen blir tilført ved hjelp av varmen i utløpsgassen fra den sekundære omdanneren, er foreliggende oppfinnelse spesielt fordelaktig. Derfor har den sekundære omdannelses-katalysator-sjiktet en relativt stor masse med de kjente typene av sekundære omdannelses-katalysatorer sammenlignet med bæreren av den foreliggende oppfinnelse og videre i bruk, bærer en stor andel varme. Hvis det skulle bli nødvendig å stenge anlegget på grunn av en funksjonsfeil, eller for rutine-oppdrag, må denne varmen som bæres av den sekundære omdannelses-katalysatoren fjernes. I kjente anlegg hvor varme gjenvinnes fra den sekundære omdannede utløpsgass ved at damp stiger, er det ikke noe alvorlig problem å miste denne varmen, siden kontinuerlig gjennomgang av hydrokarbon-tilførsel og damp, eller damp alene, gjennom den primære omdanneren, etter at tilførselen av varme til den primære omdanneren og tilførsel av oksygen-inneholdende gass til den sekundære omdanneren er stengt, vil sveipe hurtig over varmen som bæres av denne sekundære om-darinelses-katalysator-bæreren nedstrøms hvor den kan adsorberes av damp som stiger. Men hvor den primære omdanneren varmes opp av utløpsgassen fra den sekundære omdanneren, vil stenging av tilførselen av hydrokarbon og damp til den primære omdanneren bety at varmen i utløpsgassen fra den sekundære omdanneren ikke lenger brukes til å utvikle den endoterme reaksjonsvarme i den primære omdanneren. Dette kan føre til at den primære omdanneren kan overopphetes med fare for alvorlig skade. Ved å tilføre hydrokarboner til den primære omdanneren kontinuerlig slik at varmen som bæres av den sekundære omdanneren absorberes av den endoterme omdannelsesprosess i den primære omdanneren mens den sekundære omdanneren avkjøles kan føre til fare, for eksempel hvor det er nødvendig å stenge på grunn av lekkasje i systemet og/eller ikke kan være mulig, for eksempel hvor det er en feil i tilførselen av hydrokarboner.
Bruk av den sekundære omdannelses-katalysatoren ifølge foreliggende oppfinnelse har den fordelen at mye mindre varme bæres av den sekundære omdannelses-katalysator-bæreren og varmen kan taes opp i den primære omdanneren uten fare for overopphetning av den sistnevnte.
Oppfinnelsen tilveiebringer også en fremgangsmåte for omdannelse av hydrokarbonet ved hjelp av damp hvor tilførsel av hydrokarboner blir omdannet primært med damp ved kontakt mellom en blanding av tilførselen av hydrokarboner og damp med en primær omdannelses-katalysator som er avsatt i oppvarmede rør og den resulterende primære omdannede gass, valgfritt med en ytterligere tilførsel av hydrokarboner, blir så delvis forbrent ved hjel av en oksygen-inneholdende gass og de resulterende forbrenningsproduktene tilføres over en sekundær omdannelses-katalysator som beskrevet tidligere, og hvor nevnte primære omdannelses-rør blir oppvarmet av den sekundære omdannede gass som forlater den sekundære omdannelses-katalysatoren.
Oppfinnelsen tilveiebringer også et apparat omfattende i kombinasjon,
(a) flere rør for en primær damp ommdannelses-katalysator; (b) midler for å mate hydrokarboner og damp til nevnte rør; (c) en brenner; (d) midler for å mate en oksygen-inneholdende gass til brenneren; (e) midler for å mate gass fra utløp av nevnte rør til nevnte brenner; (f) en sekundær omdannelses-katalysator på en bærer plassert nedstrøms i nevnte brenner, hvor nevnte bærer omfatter en enkel enhet, eller en sammenstilling av enheter, hvor hver enhet omfatter minst 95 vekt% cx-aluminiumoksyd, mindre enn 0,2 vekt% silisiumoksyd, mindre enn 0,5 vekt% alkali, og 0 til 5 vekt% av minst ett oksyd valgt fra titanoksyd, zirkoniumoksyd, og sjeldne jordart-metaller, og har (i) flere kanaler som strekker seg gjennom enheten i retning av strømmen av forbrenningsproduktene fra nevnte brenner, hvor det er 15 til 40 kanaler pr. cm<2> enhet tverrsnittsareal i retning vinkelrett på strømmen av nevnte forbrenningsprodukter og
(ii) et åpent areal på 40 til 85 %,
hvor nevnte enhet, eller sammenstilling av enheter,
har et geometrisk overflateareal pr. volum som okkuperes av nevnte enhet, eller sammenstilling av enheter, på 10 til 30 cm-'
.og
okkuperer et volum på 3 til" 40 % av volumet av rommet innenfor nevnte rør for å inneholde nevnte primære damp-omdannelseskatalysator; og (g) midler for å mate sekundær omdannelsesgass som forlater den sekundære omdannelses-katalysatoren forbi nevnte rør.
Ved en slik kombinasjon kan de primære omdannelses-rør, brenneren, og den sekundære omdannelses-katalysatoren være innenfor samme beholder som beskrevet, for eksempel i EPO patentskrift nr. 124 226, men foretrukket, er de i forskjellige beholdere, for eksempel som beskrevet i den tidligere nevnte EPO patentsøknad nr. 194 067 med frittstående midler til å minimere temperatur-forskjellen på den primære omdannede gass som forlater de katalysator-inneholdende områdene av nevnte omdannelses-ror og som blandes med den oksygen-inneholdende gass ved brenneren.
Oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet ved hjelp av tegningene hvor
Fig. 1 viser et isometrisk snitt av en gjennomhullet bære-enhet, Fig. 2 viser et forstørret snitt av deler av en ende av enheten i fig. 1, Fig. 3 viser et skjematisk riss av deler av en sammenstilling av enheter av typen som er vist i fig. 1 og 2 , Fig. 4 viser et skjematisk tverrsnitt av en primær omdanner og en sekundær omdanner med en katalysator ifølge oppfinnelsen.
I et eksempel ble en cx-aluminiumoksyd-blanding ekstrudert ved en fremgangsmåte som angitt i EPO patentskrift nr. 134 138 for å gi gjennomhulling, med en regulær heksagonal ytre konfigurasjon som vist i fig. 1, som deretter ble tørket og brent ved 1500°C i 4 timer.
Brente gjennomhullede stykker som hadde en lengde på 2 0 cm og en lengde på tvers av de sekskantede flater på rundt 15,4 cm, hadde kanaler med likesidede, triangulære tverrsnitt, som strakk seg langs deres lengde. Tykkelsen av veggen mellom tilliggende kanaler var 0,5 mm. Det gjennomhullede materiale hadde et åpent tverrsnittsareal på 57,76 %, et geometrisk overflateareal pr. enhet volum på 14,36 cm-<1> og 17,2 kanaler pr. cm<2> tverrsnittsareal .
Analyser viste at de brente gjennomhullede stykker inneholdt over 99,6 vekt% a-aluminiumoksyd, 0,12 vekt% silisiumoksyd,
0,04 vekt% jernoksyd (uttrykt som Fe203), og 0,04 vekt% natrium-oksyd. Enhetene hadde følgende strukturelle egenskaper:
De gjennomhullede bærer-stykkene ble impregnert med rhodium ved å dyppe dem i en løsning av rhodium-nitrat fulgt av en tørking og kalsinering i 4 timer ved 450°C inntil den resulterende katalysatoren inneholder 0,2 vekt% rhodium.
Eksperimentelle målinger av aktiviteten av katalysatoren viser at volumet som trengs for den bårede katalysatoren ved sekundær omdannelse av en primær omdannet gass, av blandingen og under betingelser som vist i følgende tabell, er rundt 0,54 m<3>, arrangert i en sammenstilling på fem lag la - le som vist i fig. 4, hvor hvert lag er separert fra naboliggende lag med 2,5 cm og, som vist i fig. 3, består av et antall heksagonale enheter som er pakket to og to ved siden av hverandre.
For å oppnå den primære omdannede gass ved å bruke apparaturen som beskrevet i det forannevnte EPO patentsøknad nr. 194 067 og som vist i diagram i fig. 4 hvor de primære omdannelsesrør 3 blir varmet opp av den sekundære omdannede gass, trengs et volum på den primære omdannelses-katalysatoren på rundt 5 m<3>. Den sekundære omdannede utløpsgass er den som trengs i et ammoniakkanlegg som produserer rundt 550 t pr. dag ammoniakk.
I arrangementet på fig. 4, har de primære omdannelsesrør 3 (bare en er vist, i praksis vil det være et stort antall slike rør) en lukket ende 4 og har et indre rør 5, som går fra den lukkede ende 4 gjennom lengden av røret 3 og gjennom et fullt kammer 6 over en rør-plate 7 som støtter røret 3. Røret 5 bærer et lag av isolering for å minimere varmeovergangen fra gassen innenfor røret 5 til det ringformede rom 8 mellom den ytre veggen av røret 5 og den indre veggen av røret 3. Den primære omdannelses-katalysatoren er avsatt i dette ringformede rommet 8.
Ved drift føres tilførselen fra den primære omdanneren og damp til kammer 6 via røret 9 og passerer det ringformede rommet 8 som er fylt med katalysator til den lukkede ende av røret 3. Den primære omdannede gass passerer så oppstrøms gjennom røret 5 inn i et kammer 10 ved toppen av røret 5 og mates så, via røret 11, til brenneren 12 til den sekundære omdanneren 13. Luft mates til brenneren 12 via røret 14 og den primære omdannede gass blir delvis forbrent, ved dannelsen av en flamme på brenneren. For-brennings -produktene mates så gjennom lagene la - le av de gjennomhullede enhetene hvor en sekundær omdannelse skjer. Den sekundære omdannede gass mates så, via røret 15, til den primære omdanneren hvor varm, sekundær omdannet gass strømmer opp forbi den ytre overflate av røret 3 og på den måten varmer det opp. Den sekundære omdannede gass forlater så den primære omdanneren via røret 16.
Claims (3)
1. Fremgangsmåte for sekundær omdannelse av hydrokarboner ved hjelp av damp og en metallisk katalysator på en bærer, hvor en primær omdannet hydrokarbon-gasstrøm, inneholdende damp, blir delvis forbrent med en oksygen-inneholdende gass og hvor forbrenningsproduktene blir bragt i kontakt med katalysator-bæreren av en blanding som omfatter minst 95 vekt% a-aluminiumoksyd, mindre enn 0,2 vekt% av silisiumoksyd, mindre enn 0,5 vekt% alkali, og 0-5 vekt% av minst ett oksyd valgt blant titanoksyd, zirkoniumoksyd og sjeldne jordmetaller, idet bæreren har flere gjennomgangskanaler og et åpent areal på 4 0-85%,
karakterisert ved at nevnte bærer omfatter en enkelt enhet eller en sammenstilling av polygonale enheter pakket side ved side, plassert slik at kanalene strekker seg gjennom enheten i retning av strømmen av nevnte forbrenningsprodukter, idet hver enhet har 15-40 gjennomgangskanaler, pr. cm<2> enhet tverrsnittsareal i retning vinkelrett på strømmen av nevnte forbrenningsprodukter, idet dimensjonene for nevnte kanaler er slik at nevnte enhet, eller sammenstilling av enheter, har et geometrisk overflateareal pr. volum som okkuperes av nevnte enhet, eller sammenstilling av enheter, på 10-30 cm-<1>, og størrelsen av nevnte enhet, eller sammenstilling av enheter, er slik at volumet som okkuperes av nevnte enhet, eller sammenstilling av enheter, er 0,05-0,4 m<3> pr. t.mol/time gass som forlater enheten, eller sammenstillingen av enheter.
2. Fremgangsmåte i henhold til krav 1, karakterisert ved å bringe en blanding av hydrokarbon-tilførsel og damp i kontakt med en primær omdannelses-katalysator som er plassert i rør oppvarmet av den sekundære omdannede gass som forlater den sekundære omdannelses-katalysator, for derved å danne en primær omdannet gasstrøm, og anvende denne primære omdannede gasstrøm, eventuelt med en ytterligere mengde av hydrokarbon-tilførsel, som den gasstrøm som utsettes for den delvise forbrenning.
3. Apparat omfattende, i kombinasjon, a) en primær omdanner som omfatter flere rør for å inneholde en primær dampomdannelses-katalysator, og midler for å mate en hydrokarbon-tilførsel og damp til denne, og b) en sekundær omdanner som omfatter en brenner og midler for å mate til denne en oksygenholdig gass, og gass fra utløpet av nevnte rør; og en sekundær omdannelses-katalysator på en bærer plassert nedstrøms i nevnte brenner; og c) midler for å mate den omdannede gass fra nevnte sekundære omdanner til den primære omdanner for å varme dennes rør;
karakterisert ved at bæreren for den sekundære omdannelses-katalysator omfatter minst 95 vekt% a-aluminiumoksyd, mindre enn 0,2 vekt% silisiumoksyd, mindre enn 0,5 vekt% alkali, og 0-5 vekt% av minst ett oksyd valgt blant titanoksyd, zirkoniumoksyd og sjeldne jordmetaller, og er i form av en enkelt enhet, eller sammenstilling av polygonale enheter pakket side ved side, idet den har flere gjennomgangskanaler og et åpent areal på 40-85%, plassert slik at kanalene strekker seg gjennom enheten i retning av strømmen til forbrenningsproduktene fra nevnte brenner, idet hver enhet har 15-40 gjennomgangskanaler pr. cm<2> enhet tverrsnittsareal i retning vinkelrett på nevnte strøm av nevnte forbrenningsprodukter, idet dimensjonene av kanalene er slik at nevnte enhet, eller sammenstilling av enheter, har et geometrisk overflateareal pr. volum som okkuperes av nevnte enhet, eller sammenstilling av enheter, på 10-30 cm_lt og størrelsen på hver enhet, eller sammenstilling av enheter, er slik at volumet som okkuperes av nevnte enhet, eller sammenstilling av enheter, er 3-40% av volumet av rommet innenfor nevnte rør som inneholder nevnte primære dampomdannelses-katalysator.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB858514344A GB8514344D0 (en) | 1985-06-06 | 1985-06-06 | Catalyst support |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO862254D0 NO862254D0 (no) | 1986-06-05 |
| NO862254L NO862254L (no) | 1986-12-08 |
| NO166799B true NO166799B (no) | 1991-05-27 |
| NO166799C NO166799C (no) | 1991-09-04 |
Family
ID=10580303
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO862254A NO166799C (no) | 1985-06-06 | 1986-06-05 | Fremgangsmaate og apparat for sekundaer omdannelse av hydrokarboner ved hjelp av damp og en metallisk katalysator paa en baerer. |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0206535B1 (no) |
| JP (1) | JPS6230551A (no) |
| AT (1) | ATE50706T1 (no) |
| AU (1) | AU580671B2 (no) |
| CA (1) | CA1286109C (no) |
| DE (1) | DE3669267D1 (no) |
| GB (1) | GB8514344D0 (no) |
| IN (1) | IN170229B (no) |
| MW (1) | MW4686A1 (no) |
| NO (1) | NO166799C (no) |
| NZ (1) | NZ216397A (no) |
| ZA (1) | ZA864108B (no) |
| ZM (1) | ZM5686A1 (no) |
| ZW (1) | ZW11286A1 (no) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE68909979D1 (de) * | 1988-03-24 | 1993-11-25 | Ici Plc | Zweistufiges Dampfreformierungsverfahren. |
| GB9000389D0 (en) * | 1990-01-08 | 1990-03-07 | Ici Plc | Steam reforming |
| IT1238676B (it) * | 1990-01-26 | 1993-09-01 | Snam Progetti | Sistema catalitico e procedimento per la produzione di gas di sintesi mediante reazione di reforming di idrocarubri leggeri con co2 |
| DE4004869C1 (no) * | 1990-02-16 | 1991-02-07 | L. & C. Steinmueller Gmbh, 5270 Gummersbach, De | |
| US5961918A (en) * | 1996-05-20 | 1999-10-05 | Corning Incorporated | Triangular cell metal filters |
| RU2128081C1 (ru) * | 1997-12-05 | 1999-03-27 | Чернышев Валерий Иванович | Коталитический элемент для конверсии аммиака |
| WO2000026137A1 (en) * | 1998-11-05 | 2000-05-11 | Abb Lummus Global Inc. | Production of hydrogen-containing gas streams |
| JP4663104B2 (ja) * | 2000-12-06 | 2011-03-30 | 石油資源開発株式会社 | オートサーマルリホーミングによる合成ガスの製法 |
| JP4663103B2 (ja) * | 2000-12-06 | 2011-03-30 | 独立行政法人石油天然ガス・金属鉱物資源機構 | 合成ガスの製法 |
| GB2372462A (en) * | 2001-02-21 | 2002-08-28 | Univ Newcastle | Reactor for conducting endothermic reactions |
| AU2002315873A1 (en) * | 2002-06-24 | 2004-01-06 | Tanaka Kikinzoku Kogyo K.K. | Catalyst for selective oxidation of carbon monoxide in reformed gas |
| US7105148B2 (en) | 2002-11-26 | 2006-09-12 | General Motors Corporation | Methods for producing hydrogen from a fuel |
| GB0510514D0 (en) | 2005-05-24 | 2005-06-29 | Johnson Matthey Plc | Steam reforming |
| JP5562049B2 (ja) * | 2010-01-26 | 2014-07-30 | 日揮株式会社 | 炭化水素の接触部分酸化用の触媒及び合成ガスの製造方法 |
| US11731097B2 (en) | 2018-12-12 | 2023-08-22 | Haldor Topsøe A/S | Catalyst particle shape |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1378907A (fr) * | 1963-08-26 | 1964-11-20 | Kellogg M W Co | Procédé de production de mélanges gazeux contenant de l'hydrogène, en particulier pour la synthèse de l'ammoniac |
| GB1478899A (en) * | 1974-06-29 | 1977-07-06 | Toyo Engineering Corp | Catalysts and and methods of making and using them |
| FR2328656A1 (fr) * | 1975-10-22 | 1977-05-20 | Azote & Prod Chim | Nouveau catalyseur de reformage a la vapeur |
| JPS5839799B2 (ja) * | 1978-05-02 | 1983-09-01 | 日産自動車株式会社 | 大型ハニカム構造体の製造方法 |
| US4233187A (en) * | 1979-03-26 | 1980-11-11 | United Catalysts Inc. | Catalyst and process for steam-reforming of hydrocarbons |
| GB2103953B (en) * | 1981-08-20 | 1985-05-09 | Atomic Energy Authority Uk | Catalyst devices |
| GB8323501D0 (en) * | 1983-09-01 | 1983-10-05 | Ici Plc | Making refractory units |
-
1985
- 1985-06-06 GB GB858514344A patent/GB8514344D0/en active Pending
-
1986
- 1986-05-23 AT AT86303964T patent/ATE50706T1/de not_active IP Right Cessation
- 1986-05-23 DE DE8686303964T patent/DE3669267D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1986-05-23 EP EP86303964A patent/EP0206535B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1986-06-02 ZW ZW112/86A patent/ZW11286A1/xx unknown
- 1986-06-02 ZA ZA864108A patent/ZA864108B/xx unknown
- 1986-06-03 NZ NZ216397A patent/NZ216397A/en unknown
- 1986-06-03 IN IN491/DEL/86A patent/IN170229B/en unknown
- 1986-06-04 AU AU58322/86A patent/AU580671B2/en not_active Ceased
- 1986-06-04 MW MW46/86A patent/MW4686A1/xx unknown
- 1986-06-04 ZM ZM56/86A patent/ZM5686A1/xx unknown
- 1986-06-04 CA CA000510795A patent/CA1286109C/en not_active Expired - Fee Related
- 1986-06-05 NO NO862254A patent/NO166799C/no unknown
- 1986-06-06 JP JP61131661A patent/JPS6230551A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE50706T1 (de) | 1990-03-15 |
| JPS6230551A (ja) | 1987-02-09 |
| EP0206535B1 (en) | 1990-03-07 |
| ZW11286A1 (en) | 1988-01-13 |
| AU5832286A (en) | 1986-12-11 |
| NZ216397A (en) | 1990-01-29 |
| NO862254D0 (no) | 1986-06-05 |
| ZA864108B (en) | 1987-02-25 |
| EP0206535A1 (en) | 1986-12-30 |
| ZM5686A1 (en) | 1986-12-29 |
| DE3669267D1 (de) | 1990-04-12 |
| NO166799C (no) | 1991-09-04 |
| GB8514344D0 (en) | 1985-07-10 |
| AU580671B2 (en) | 1989-01-27 |
| MW4686A1 (en) | 1987-06-19 |
| NO862254L (no) | 1986-12-08 |
| IN170229B (no) | 1992-02-29 |
| CA1286109C (en) | 1991-07-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6254807B1 (en) | Control of H2 and CO produced in partial oxidation process | |
| US6747066B2 (en) | Selective removal of oxygen from syngas | |
| US4981676A (en) | Catalytic ceramic membrane steam/hydrocarbon reformer | |
| CA2939779C (en) | Catalyst arrangement for steam reforming of hydrocarbons | |
| JP4590262B2 (ja) | 圧力スウィング改質 | |
| Rostrup-Nielsen | Catalytic steam reforming | |
| US6171574B1 (en) | Method of linking membrane purification of hydrogen to its generation by steam reforming of a methanol-like fuel | |
| JP4285992B2 (ja) | 単一チャンバーのコンパクトな燃料処理装置 | |
| AU2003204567B2 (en) | Stabilized nickel-containing catalysts and process for production of syngas | |
| CA2038289C (en) | Endothermic reaction apparatus | |
| NO166799B (no) | Fremgangsmaate og apparat for sekundaer omdannelse av hydrokarboner ved hjelp av damp og en metallisk katalysator paa en baerer. | |
| NO172886B (no) | Fremgangsmaate for fremstilling av syntesegass fra hydrokarbonholdig raamateriale | |
| KR20050112527A (ko) | 압력 변동 개질을 사용한 수소의 제조방법 | |
| JP2000109302A (ja) | 吸熱反応のためのセラミック膜 | |
| JP2004502623A (ja) | 熱交換膜反応装置による発電 | |
| WO2020174057A1 (en) | Synthesis gas production by steam methane reforming | |
| US4378336A (en) | Monolith reactor | |
| US6881394B2 (en) | Steam reformer for methane with internal hydrogen separation and combustion | |
| WO1990006282A1 (en) | Production of methanol from hydrocarbonaceous feedstock | |
| Irankhah et al. | Performance research on a methane compact reformer integrated with catalytic combustion | |
| NO169114B (no) | Fremgangsmaate og apparat til fremstilling av en gass-stroem som inneholder raahydrogen | |
| ITSA20080023A1 (it) | Reattore catalitico autotermico con profilo di temperatura piatto per la produzione di idrogeno da idrocarburi leggeri | |
| JPH06263402A (ja) | 水素製造装置 | |
| JP3202442B2 (ja) | 水素製造装置 | |
| JPH0335241B2 (no) |