NO168574B - Fremgangsmaate for fremstilling av en produkt-gass-stroem inneholdende hydrogen og karbonoksyder - Google Patents

Fremgangsmaate for fremstilling av en produkt-gass-stroem inneholdende hydrogen og karbonoksyder Download PDF

Info

Publication number
NO168574B
NO168574B NO860813A NO860813A NO168574B NO 168574 B NO168574 B NO 168574B NO 860813 A NO860813 A NO 860813A NO 860813 A NO860813 A NO 860813A NO 168574 B NO168574 B NO 168574B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
reformed gas
zone
gas
elongated
primary
Prior art date
Application number
NO860813A
Other languages
English (en)
Other versions
NO860813L (no
NO168574C (no
Inventor
Sydney Percy Smith Andrew
Ralph Jones Doy
Antony Peter John Limbach
Original Assignee
Ici Plc
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=27449640&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=NO168574(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Priority claimed from GB858505684A external-priority patent/GB8505684D0/en
Priority claimed from GB858518824A external-priority patent/GB8518824D0/en
Priority claimed from GB858520891A external-priority patent/GB8520891D0/en
Priority claimed from GB858520890A external-priority patent/GB8520890D0/en
Application filed by Ici Plc filed Critical Ici Plc
Publication of NO860813L publication Critical patent/NO860813L/no
Priority to NO911032A priority Critical patent/NO169481C/no
Publication of NO168574B publication Critical patent/NO168574B/no
Publication of NO168574C publication Critical patent/NO168574C/no

Links

Classifications

    • 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
    • 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
    • B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J19/2415—Tubular reactors
    • B01J19/2425—Tubular reactors in parallel
    • 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
    • C01B3/384—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 the catalyst being continuously externally heated
    • 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
    • B01J2208/00115—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements inside the bed of solid particles
    • B01J2208/00132—Tubes
    • 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
    • B01J2208/00176—Controlling the temperature by indirect heat exchange with heat exchange elements outside the bed of solid particles outside the reactor
    • 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
    • B01J2208/0053—Controlling multiple zones along the direction of flow, e.g. pre-heating and after-cooling
    • 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
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0805—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0811—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by combustion of fuel
    • C01B2203/0816—Heating by flames
    • 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
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0805—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0838—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by heat exchange with exothermic reactions, other than by combustion of fuel
    • C01B2203/0844—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by heat exchange with exothermic reactions, other than by combustion of fuel the non-combustive exothermic reaction being another reforming reaction as defined in groups C01B2203/02 - C01B2203/0294
    • 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

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)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte for fremstilling av en produktgass-strøm inneholdende hydrogen og karbonoksyder ved
a) katalytisk primær reformerings-reaksjon av et hydrokarbon-utgangsmateriale med damp og/eller karbondioksyd ved å føre en
reaktantstrøm inneholdende henholdsvis utgangsmaterialet og dampen og/eller karbondioksyd over en reformeringskatalysator anbragt i flere langstrakte soner som hver er oppvarmet ved hjelp av en varm gass-strøm som strømmer utenfor reaksjonssonen i motstrømsretning til reaktantstrømmen gjennom sonen, og gir en primær reformert gass-strøm, og uttak ay den primære reformerte gass-strømmen fra hver langstrakt sone gjennom et rør i denne sonen og motstrøms til strømmen av reaktantstrømmen over katalysatoren i den langstrakte sone;
b) omsetning av den primære reformerte gass etter passasje gjennom rørene med en gass som inneholder fri oksygen i en
adiabatisk katalysatorsone som bevirker reaksjon av ytterligere hydrokarbon med karbonoksyder og hydrogen og gir en sekundær reformert gass; og c) anvendelse av den sekundære reformerte gass som den varme gass-strøm som oppvarmer de langstrakte soner.
I de fleste foreslåtte eller industrielt anvendte damp-reformeringsprosesser utføres den endoterme damphydrokarbon-reaksjon som er uttrykt ved
CH4 + H20 > CO + 3H2 AU = 49,3 kcal/gmol
over en katalysator plassert som et sjikt i rør som er utvendig oppvarmet i en forbrenningsovn og varmen utvinnes ved damp-dannelse. I en lenge kjent, og enkelte ganger industrielt anvendt prosess, tas imidlertid den varme, reformerte gass fra katalysatorsjiktet, slik at varmen veksles mellom den varme gass og reaktantene reagerer over katalysatoren. Eksempler på denne fremgangsmåten er beskrevet i GB-A-330872 , US-A-4271086 og vår EP-A-124226. Denne anordning av reaksjonssonen som normalt kalles "bajonettrør" eller "feltrør" eller "dobbelt-
passering", primærreformer er åpenbart fordelaktig fordi den gir en brukbar varmeutvinning og unngår konstruksjonsproblemer som skyldes differensiell termisk ekspansjon.
Det er nå funnet at varmeoverføringsegenskapene til dobbeltpasseringstypen av reformer kan forbedres på en måte som er spesielt fordelaktig når varmekilden ikke er avhengig av reformeringstrinnet.
For å ifølge oppfinnelsen gjøre varmeoverføringen mellom den sekundære reformerte gass og reaktantene mer effektiv og redusere: antallet og/eller lengden av de nødvendige langstrakte soner for å behandle en gitt mengde utgangsmateriale, begrenses varmevekslingen mellom den primære reformerte gass-strøm og reaktantstrømmen gjennom veggen i hvert rør i slik grad at temperaturen til den primære reformerte gass-strøm som forlater røret ikke er mer" enn 100°C under temperaturen til den primære reformerte gass som forlater den langstrakte sone ved å utstyre veggen til hvert rør med varme-isolasjon.
Virkningen av å begrense varmevekslingen mellom produktgass-strømmen og reaktantene er at via områdene til den forlengede sone som ligger mellom endene derav, er reaktantenes temperatur: lavere, og følgelig temperaturforskjellen mellom reaktantene og/ oppvarmingsmediet utenfor den langstrakte sone større enn: hvis; slik varmeveksling hadde, funnet sted. Derfor er varmeover-føringen mellom oppvarmingsmediet og reaktantene mer virknings-full , og antallet og/eller lengden av reaksjonssonene som kreves for å behandle en bestemt mengde utgangsmateriale mindre^,, og spesielle tiltak.kan anvendes for å forsterke denne varme-overf ør ing ytterligere, som skal beskrives senere.
I fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er til forskjell, fra-bruk av den tidligere dobbeltpasseringsreformer, innvendigj varmegjenvinning mellom den primære, reformerte; gass-strømmen; og/ reaktantene ikke tilgjengelig. Imidlertid oppnås varmeutv/inning; ekvivalent med den innvendige varmegjenvinning^ hvor mediet, for: utvendig oppvarming av den langstrakte sone er sekundær-reformeringsgass som tidligere nevnt.
, Fortrinnsvis er den sekundære, reformerte gassoppvarming
av den langstrakte sone ved et trykk i området: 5 til 80 abs.
bar, da dette muliggjør forbedring av varmeoverføring sammen-lignet med en vanlig reformeringsovn.
Hydrokarbonråmaterialet kan i prinsipp være ethvert som
kan fordampes, og kan avsvovles godt nok til å muliggjøre katalytisk reaksjon med damp. Normalt er det et kokepunkt under 220°C og fortrinnsvis er den normalt gassformig, og naturgass er meget egnet. Om ønsket kan reaktantblandingen som brukes være eller inneholde produktet av høyere reagerende hydrokarboner enn metan med damp under adiabatiske betingelser som gir en metanrik gass.
Molarforholdet av (damp + C02) til hydrokarbonatomer i utgangsmaterialet ligger gjerne i området 2 til 5.
Den primære, reformerte gass-strømmens trykk ved utløpet av den forlengede sone, dvs. hvor den primære, reformerte gassen kommer inn i røret, er gjerne i området 25 til 80 abs. bar og avviker fortrinnsvis fra det utenfor den langstrakte sone med ikker mer enn 5 bar.
Reaktantenes innløpstemperatur i den langstrakte sone er gjerne i området 200 til 600°C, spesielt 350 til 450°C og med avkjølt sekundær-reformeringsgass, dvs. slik gass etter bruk som det utvendige oppvarmingsmedium.
Den temperatur med hvilken den primære, reformerte gassen forlater den langstrakte sone og kommer inn i røret, er gjerne i området 650 til 850°C, spesielt 700 til 800°C.
Kombinasjonen av (damp + C02) forhold, trykk og temperatur er fortrinnsvis slik at den primære, reformerte gassen inneholder 15 til 30 volum% CH4 på tørrbasis.
Begrensningen av varmeveksling gjennom rørveggen er fortrinnsvis slik at etter å ha forlatt den langstrakte sone,
er den primære, reformerte gass-strømmen mindre enn 30°C
avkjølt gjennom sitt gjennomløp gjennom røret, og dette oppnås ved isolasjon på innsiden og/eller utsiden av røret, og slike midler som finner eller en turbulator inne i røret eller øket rørlengde, passer ikke med oppfinnelsen i motsetning til tidligere fremgangsmåter.
Fortrinnsvis føres den primære, reformerte gass-strømmen fra utløpet av den langstrakte sone gjennom røret til den sekundære reformer med så lite varmetap som praktisk mulig, fortrinnsvis med ikke mer enn et 50°C fall i temperatur. I den sekundære reformer omsettes den primære, reformerte gass-strømmen og eventuelt en ytterligere mengde utgangsmateriele med en gass inneholdende fritt oksygen, fortrinnsvis luft, moderat anriket; luft (opptil 35 volum% 02), eller muligens oksygenredusert luft (ned til 15 volum% 02)• Slik det normalt utføres produserer denne reaksjonen først en flamme, hvoretter temperaturen avtar ettersom metan i den primære, reformerte gass-strømmen reagerer endotermt med damp og C02, men en flammeløs katalytisk reaksjon kunne anvendes. Utløpstemperaturen av den sekundære reformeringsgass ligger gjerne i området 950 til 1050°C.
Tilførselshastigheten av oksydantgassblanding til den sekundære reformer er fortrinnsvis slik at man får en sekundær reformeringsgass med et metaninnhold på under 5, f.eks. 0,01 til 1 volm% på tørrbasis.
Reformeringsprosessen ifølge oppfinnelsen er spesielt anvendelig ved produksjonen av ammoniakksyntesegass med sekundær reformering utført ved bruk av luft som gass inneholdende fritt oksygen. For ammoniakksyntese underkastes den sekundære reformeringsgass normalt skiftreaksjonen, karbondioksydfjerning og metandannelse for å fjerne rester av karbonoksyder. I vanlige prosesser kontrolleres mengden av luft som anvendes i sekundær-reformering ofte og gir en sekundær reformeringsgass hvor molatforholdet av hydrogen pluss karbonmonoksyd til nitrogen (som innføres fra luften) er ca. 2 (eller litt høyere for å tilfredsstille hydrogenet som forbrukes under metandannelse).
I denne fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen hvor den forlengede sone oppvarmes med sekundær reformeringsgass og den sekundære reformering utføres ved bruk av luft som gass inneholdende fritt oksygen, er ved. den foretrukne primære, reformerte gass og sekundære reformeringsgass, metaninnhold og mengde nødvendig luft imidlertid slik at mengden av tilsatt nitrogen er et betydelig overskudd av det som ville være egnet for ammoniakksyntesegass: generelt, er mengden av nødvendig luft slik at det forannevnte —2 — — forhold av den sekundære reformeringsgass N2 mindre enn 3,0 f.eks. i området 1,0 til 2,7. Når man tar i betraktnig argonet som innføres i luften og alt uomsatt metan, er mengden av anvendt luft og reformeringsbetingelsene slik at molarforholdet av hydrogen pluss karbonmonoksyd til metan pluss argon pluss nitrogen ligger i området 1,25 til 2,5, spesielt 1,4 til 2,1, og minst 90 volum% av metanet pluss argon pluss nitrogen, er nitrogen. En slik sekundær reformeringsgass-sammensetning er spesielt egnet når den skal behandles til ammoniakksyntesegass ved fremgangsmåten ifølge EP-A-157480.
Som et alternativ kan overskuddsnitrogenet fjernes kryogenetisk før ammoniakksyntesen, f.eks. som beskrevet i britisk patent 1156002, eller fra omsatt ammoniakksyntesegass etter separasjon av ammoniakk fra denne og før resirkulering derav til ammoniakksyntese, f.eks. som beskrevet i EP-A-00993.
I alternative anvendelser av prosessen kan oksydanten i den sekundære reformer være hovedsakelig rent oksygen som gir en nitrogenfri gass-strøm som er egnet for syntese av organiske forbindelser såsom metanol.
Varmevekslingen mellom den sekndære, reformerte gass og den langstrakte sone er meget sterk og utføres fortrinnsvis ved å føre en strøm av sekundær, reformert gass i motstrømsretning med strømmen av reaktanter gjennom den langstrakte sone gjennom en skjede som omgir den langstrakte sone og strekker seg i det minste over hoveddelen av dennes lengde. Skjedens dimensjoner bør være slik at tversnittsområdet av rommet mellom skjeden og den langstrakte sone er mellom 0,1 til 1,0, spesielt 0,2 og 0,5 ganger tverrsnittsflaten av rommet mellom veggen av den langstrakte sone og røret som befinner seg deri. Alternativt eller i tillegg, har den utvendige vegg av den langstrakte sone over i det minste hoveddelen av lengden derav en utvidet overflate slik man får ved langsgående eller skrueformede ribber eller kammer.
Utstrekningen og dimensjonene til skjeden og utstrekningen og typen av den utvidede overflate velges fortrinnsvis slik at det er en hovedsakelig jevn varmestrøm fra oppvarmingsmediet inn i den langstrakte sone langs hele dennes lengde.
I noen tilfeller kan det,hvis skjeden og/eller den utvidede overflate som strekker seg helt til utløpsenden av den langstrakte sone,være en fare for overoppvarming av utløpsendeområdet av den langstrakte sone og/eller skjeden, hvilket fortrinnsvis er av lettmetall, kan utsettes for uak-septable høye temperaturer. I foretrukne utførelsesformer strekker således utløpsendeområdet av den forlengede sone seg forbi skjeden og likeledes den utvidede overflate av den langstrakte sone avslutter kort før utløpsenden av den langstrakte sone. I en spesielt foretrukket anordning slutter den utvidede overflate av den langstrakte sone i utløps-endeområdet av sistnevnte i en stilling nærmere utløpsenden av den langstrakte sone enn skjeden gjør. På denne måte skjer oppvarmingen av den langstrakte sone hovedsakelig med stråling ved utløpsendeområdet hvor den langstrakte sone er uten skjede og ikke har noen utvidet overflate, ved en blanding av stråling og konveksjon over den mellomliggende del av utløpsendeområdet hvor den ikke har skjede, men har en utvidet overflate, og hovedsakelig ved konveksjon i området hvor den er omgitt av skjede.
Fortrinnsvis utgjør det skjedeløse utløpsområdet av den
.langstrakte sone 10 til 30% av lengden til den langstrakte sone, mens delen av utløpsendeområdet av den langstrakte sone som ikke har en utvidet overflate utgjør 4 til 20%
av den langstrakte sones lengde.
For å øke varmestrømmen over innløpsområdet til den langstrakte sone kan den utvidede overflate ha større over-flateområde over dette området, f.eks. ved å øke antallet ribber i den første delen, f.eks. de første 30 til 60% av den langstrakte sones lengde.
Ved hjelp av de ovennevnte trekk kan gjennomsnitts-varmestrømmen inn i den langstrakte sone være meget høy,
over 100 kW pr. m 2av den innvendige flate av den utvendige vegg av den langstrakte sone. Denne gjennomsnittlige varmestrøm kan være så høy som 200 kWm-2, men er gjerne i området 120 - 150 kW rn-2.
Den sekundære, reformerte gass avkjøles når den passerer langs den utvendige overflate av den langstrakte sone. Under denne avkjøling, spesielt ved de foretrukne temperaturer og trykk, er det en sterk drivkraft for de uventede bireaksjoner
og disse vil spesielt forløpe hvis metallet i kontakt med gassen katalyserer disse reaksjoner og/eller danner karbider og/eller fjerner elementært karbon ved katalysering eller nukleæriserer dannelesen av fast karbon. I den meget sterke prosessen som er nevnt ovenfor gis skjeden og ribbene en spesielt stor flate hvorpå slike reaksjoner kan finne sted.
Det er funnet at slike uventede bireaksjoner kan forhindres eller begrenses ved å kontakte den varme gass som gjennomgår kjøling bare med overflater laget av ett eller flere metaller det vesentlige uten noen katalytisk aktivitet, enten de er i metallisk eller oksyd form, for reaksjoner av karbonmonoksyd.
Metallet som forestilles for den varme sekundærreformerings-gass som gjennomgår kjøling i varmeveksel med den langstrakte sone er gjerne ett eller flere sådanne hvis oksyd i det minste er vanskelig å redusere til metall, såsom krom-II-oksyd, men hvis oksyd likevel danner et koherent "passiviserende" sjikt som i det vesentlige forhindrer videre oksydasjon av metallet. Fortrinnsvis danner slike metaller ikke lett karbider eller nitrider. Som eksempel på egnede metaller kan det nevnes aluminium, titan, zirkonium, niob og tantal og legeringer derav som ikke inneholder mer enn 10 vekt% av metaller utenfor denne listen. Spesielt egnet er metallet aluminium som ikke inneholder noen andre metaller eller maksimalt 5 vekt% krom. P.g.a. dets lave smeltepunkt (659°C), er aluminium uegnet som konstruksjons-metall i anlegget hvori prosessen utføres, men det kan brukes i et diffusjonsbundet sjikt på en ferro-legering såsom lett stål, lav-kromstål eller krom-nikkelstål, såsom
AlSI-type 304 eller 316 og Incoloy (RTM), avhengig av temperaturen som forefinnes. Diffusjonsbindingen utføres slik at det fortrinnsvis dannes en avgrenset fase av jernlegering, såsom en jern-aluminium-legering inneholdende minst 20 vekt% aluminium. Ferrolegeringer som er slik behandlet kan kjøpes under handels-navnet "ALONIZED" i standardenheter, og fremgangsmåter for en slik behandling etter fabrikasjon er velkjente.
Reformeringskatalysatorene i den langstrakte sone og sekundære reformer kan henholdsvis være vanlige primære og sekundære reformeringskatalysatorer såsom keramisk båret nikkel eller kobolt. Den langstrakte sonekåtalysator bør fortrinnsvis være én med relativt høy aktivitet og stabilitet ved "lave" temperaturer, dvs. i området 550 til 650°C. Den kan være tilfeldig pakket, men kan om ønsket være strukturert.
Den termiske isolering av røret har fortrinnsvis sammenheng med dette over i det minste den del av røret som opptar området som strekker seg fra 10 til 30% og spesielt i det minste området som går fra 5 til 50% av den langstrakte sones lengde målt fra innløpsenden til den langstsrakte sone.
Fortrinnsvis går isoleringen over hovedsakelig hele lengden til røret som er inne i den langstrakte sone. Isoleringen kan f.eks. utstyres med et keramisk oksydisk belegg eller en hylse som gir et tomt gassrom eller en hylse som omgir et sjikt av fast eller fiberaktig keramisk oksyd og kan inneholde et strålingsreflekterende sjikt.
Selv om en metallhysle som omgir et tomt gassrom eller en fiberaktig, spesielt keramisk fiber, isolator er attraktiv, oppstår vanskeligheter som en følge av reaktorens langstrakte form og de betydelige temperaturforskjeller som vil opptre gjennom isoleringen:, således gir den termiske ekspansjons-forskjell mellom røret og dets hylse problemer.
En foretrukket konstruksjonsform er å ha én ende av hylsen festet til røret med den andre enden av hylsen ikke festet til røret, men fritt til å utvide seg eller trekke seg sammen.
Hylsen festes fortrinnsvis til sitt rør ved oppstrømsenden av røret. Da isolasjonen i dette tilfellet er i gassens trykk ved den fri kant, hvilket trykk er lavere enn det ved den festede kant, vil svikt av hylsen få den til å gi seg mot den keramiske isolasjon istedet for å løsne. Følgelig er hylsen i virkeligheten strukturelt understøttet av røret og behøver bare være laget av tynt metall. Da det må være en katalysator utenfor røret, og denne katalysator kan foreligge i tilfeldig pakket form, er den termisk isolerende struktur fortrinnsvis inne i røret, slik at katalysatorenhetene hviler mot struktur-metallet istedet for den relativt tynne hylse.
Oppfinnelsen er illustrert under henvisning til de
vedlagte tegninger, hvor:
Fig. 1 er et flyteskjema av en reaktorenhet i kombinasjon med en sekundær reformer og varmeveksler. Fig. 2 er en kurve som viser temperaturprofilene for reaktantene og oppvarmingsmediet i en reaktor ifølge oppfinnelsen og i en konvensjonell dobbeltgjennomløpsreformer.
På fig. 1 har reaktorenheten øvre og nedre deler 12 og 14. De nedre del 14 er forsynt med sekundære reformeringsgassinnløp og utløp 26, henholdsvis 28.
Den øvre del 12 er utstyrt med reaktantinnløp og utløps-åpninger 40, henholdsvis 42.
I en nedre del 14 befinner det seg flere rørformede metallreaktorer som henger fra øvre og nedre rørplater 70, 72. Det kan gjerne være 50 til 100 eller flere reaktorer 48, men
for tydelighetens skyld er bare 4 vist i fig. 1.
Hver reaktor har et lukket, dvs. blindt-endende rør 52 utstyrt med ribber på overflaten for å øke overflateområdet og går ut fra en skjede 56.
Et reaktantinnløpsrør 58 forbinder en åpning 40 av øvre
del 12 med et rom 76 mellom rørplater 70, 72. Hver reaktor har et indre rør 80 som gjennom et rom 66 i den øvre del 12 henger sammen med reaktantutløpsåpningen 42.
Hvert ytre raktorrør 52 henger ned fra nedre rørplate 72, og et innvendig reaktorrør 80, som bærer et isolasjonssjikt på sin innvendige flate, går fra over øvre rørplate 7 0 gjennom hylsen 76 og ned innsiden av dens tilhørende ytre rør 52 og slutter nær den nedre, blinde ende derav.
Katalyatorpartikler holdes oppe i rommet 90 mellom de
indre og ytre rør 80 og 52 av en perforert rist nær den blinde ende av hvert ytre rør 52.
Hver skjede 56 som omgir et reaktorrør 52 henger ned fra en tynn plate 96 og avgrenser således den nedre side av et rom 98 avgrenset av nedre rørplate 72. Rommet 98 henger sammen med rommene 100 mellom skjedene 56 og deres tilhørende rør 52 og med det sekundære reformeringsgassutløp 28.
Hvert ytre reaktorrør er gjerne flere meter langt, gjerne 5 - 15 m. Det innvendige rør 80 av hver reaktor er som forut nevnt forsynt med isolering som gjerne er et keramisk fiber-materiale som befinner seg nær den innvendige vegg av røret 80. Den holdes gjerne på plass med et tynt metallrørsdekke 106.
Isoleringen kan være i flere lag (ikke vist), idet hvert lag på sin overflate nærmest veggen av rør 80 har et metall-foliesjikt (ikke vist).
For at en reaktor skal drives ved ca. 4 0 abs. bar trykk ved en temperatur på 800°C ved den nedre ende av røret 80, er typiske dimensjoner i mm:
Det effektivt tilgjengelige innvendige tverrsnitt for gass-strøm i røret 80 kan velges slik at ved tilstrekkelig trykkfall kan, hvis gass-strømmen snus, katalysatorpartiklene i rommet 90 mellom rørene 80 og 52 blåses ut: dette gjør det mulig' å lett tømme ut katalysatoren ved å forbinde utløpsenden 64 av røret 80 med en trykkgasskilde når man ønsker å tømme katalysatoren.
I en typisk prosess som anvender apparatet på fig. 1 forvarmes en blanding av naturgass (1 volum) og damp (13 volumer) ved 40 abs. bar trykk i en varmeveksler 122 til 400°C og føres til et lukket område 76 gjennom røret 58. Reaktantene føres så ned gjennom katalysatoren, en båret nikkeldamp-reformeringskatalysator, i rommet 90 mellom rørene 80 og 52, hvori den oppvarmes av gass som går opp rommet 100 mellom skjede 56 og rør 52. Gassen som går opp rommet 100 sørger for varmen for den endoterme dampreformeringsreaksjon over katalysatoren. Reaksjonen forløper videre ettersom reaktantblandingen går ned gjennom katalysatoren og ettersom dens temperatur øker. Ved bunnen av røret 52 inneholder den resulterende primære reformeringsgass nå gjerne 15-30 volum% metan på tørrbasis og tilbakeføres f.eks. nå ved et trykk på 37,6 abs. bar og en temperatur på 720°C gjennom røret 80. Som følge av isoleringen på røret 80, gjennomgår gassen høyden et begrenset varmetap til reaktantblandingen i rommet 90. Den primære reformerte gass forlater reaktorenheten gjennom rommet 66 og utløpet 42, gjerne ved 700°C, og kommer gjennom ledning 124, en sekundær reformer 126 (som kan være av vanlig type bestående av en keramisk foret, eventuelt vannmantlet kjele) hvortil varm luft føres gjennom ledning 128 til en hensiktsmessig brennerdyse. Produktene fra den resulterende flammereaksjon bringes mot likevekt ved et metaninnhold på typisk 0,01 til 1 volum% på tørrbasis over en sekundær nikkelreformeringskatalysator 130, hvorfra den varme, reformerte sekundærgass går ut, ved gjerne 1000°C. Denne varme gass føres tilbake gjennom ledning 132 til nedre avsnitt 14 av reaktorenheten gjennom åpning 26.
Den varme,.sekundære reformeringsgass går så forbi de nedre ender av rørene 52 (som ikke har ribber), så forbi den uskjedede, ribbede del av rørene 52 og inn og opp rommet 100 mellom skjedene 56 og rørene 52 i det avgrensede området 98. Under sin passasje forbi rørene 52 avkjøles den sekundære reformeringsgass når den gir varme til reaktantene i rommet 90 mellom rørene 52 og 80. Fra avgrenset område 98 forlater den avkjølte, sekundære reformeringsgass enheten 10 gjennom røret 28, gjerne ved trykk på 35,6 abs. bar og en temperatur på 500°C. Gassen føres så gjennom ledning 134 til varmeveksler 12 2, hvor den virker som varmekilde for forvarming av naturgass-/damp-blandingen. Den reformerte gass føres så gjennom ledning 136 til ytterligere behandling, f.eks. forskyvning og karbondioksydfjerning.
I fig. 2 vises en kurve for beregnede temperaturprofiler for en rørformet reaktor ifølge oppfinnelsen (linjer A, B, G) dvs. med et isolert innvendig rør, og til sammenligning for en tilsvarende rørformet reaktor uten noen isolering (linjer A<1>, B<1>, C<1>). Linjer A og A<1> viser temperaturprofilen for oppvarmingsmediet utenfor det ytre rør, linjer B, B1 temperaturprofilen for reaktantene i den katalysatorholdige sone, og linjer C, C<1> temperaturprofilen for gassen som kommer tilbake gjennom det innvendige rør. Det er tydelig at ved f.eks. en reaktant-temperatur på 575°C er temperaturforskjellen gjennom den rørformede reaktors ytre vegg ca. 60°C ifølge oppfinnelsen, men bare ca. 20°C når varmeveksel tillates, og at temperaturforskjellen er større ved bruk av oppfinnelsen ved alle andre reaktant-temperaturer. Det er beregnet at for et gitt gass-utbytte, som f.eks. tilsvarer produksjon av 1000 metriske tonn ammoniakk pr. dag, er det nødvendige antall rør bare 83 til 86% av det antall som kreves hvis varmeveksel gjennom veggene av det innvendige rør tillates. Videre kan rørene være kortere med en oppvarmet lengde 66 - 73%, og følgelig tillates et mindre katalysatorvolm, 57 - 64% av det som kreves hvis varmeveksel gjennom de innvendige rørs vegger tillates.

Claims (3)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av en produktgass-strøm inneholdende hydrogen og karbonoksyder ved a) katalytisk primær reformerings-reaksjon av et hydrokarbon-utgangsmateriale med damp og/eller karbondioksyd ved å føre en reaktantstrøm inneholdende henholdsvis utgangsmaterialet og dampen og/eller karbondioksyd over en reformeringskatalysator anbragt i flere langstrakte soner som hver er oppvarmet ved hjelp av en varm gass-strøm som strømmer utenfor reaksjonssonen i motstrømsretning til reaktantstrømmen gjennom sonen, og gir en primær reformert gass-strøm, og uttak av den primære reformerte gass-strømmen fra hver langstrakt sone gjennom et rør i denne sonen og motstrøms til strømmen av reaktantstrømmen over katalysatoren i den langstrakte sone; b) omsetning av den primære reformerte gass etter passasje gjennom rørene med en gass som inneholder fri oksygen i en adiabatisk katalysatorsone som bevirker reaksjon av ytterligere hydrokarbon med karbonoksyder og hydrogen og gir en sekundær reformert gass; og c) anvendelse av den sekundære reformerte gass som den varme gass-strøm som oppvarmer de langstrakte soner, karakterisert ved at for å gjøre varmeover-føringen mellom den sekundære reformerte gass og reaktantene mer effektiv og redusere antallet og/eller lengden av de nødvendige langstrakte soner for å behandle en gitt mengde utgangsmateriale, begrenses varmevekslingen mellom den primære reformerte gass-strøm og reaktantstrømmen gjennom veggen i hvert rør i slik grad at temperaturen til den primære reformerte gass-strøm som forlater røret ikke er mer enn 100°C under temperaturen til den primære reformerte gass som forlater den langstrakte sone ved å utstyre veggen til hvert rør med varme-isolasjon.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at det anvendes isolering som er slik at den primære reformerte gass-strøm avkjøles mindre enn 30°C under sitt gjennomløp gjennom røret.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at trinn a) utføres i en første kjele som inneholder de langstrakte soner, og omsetningen ay den primære reformerte gass med gassen som inneholder fritt oksygen utføres i en sekundær reformer som er skilt fra den første kjele, og den primære reformerte gass føres fra utløpene av de langstrakte soner gjennom de isolerte rør til den sekundære reformer med temperaturfall ikke mer enn 50°C.
NO860813A 1985-03-05 1986-03-04 Fremgangsmaate for fremstilling av en produkt-gass-stroem inneholdende hydrogen og karbonoksyder NO168574C (no)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NO911032A NO169481C (no) 1985-03-05 1991-03-14 Apparatur for utfoerelse av en endoterm katalytisk reaksjon, reaktorenhet omfattende denne, og reformersammenstilling omfattende sistnevnte

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB858505684A GB8505684D0 (en) 1985-03-05 1985-03-05 Steam reforming hydrocarbons
GB858518824A GB8518824D0 (en) 1985-07-25 1985-07-25 Steam reforming hydrocarbons
GB858520891A GB8520891D0 (en) 1985-08-21 1985-08-21 Thermal insulation
GB858520890A GB8520890D0 (en) 1985-08-21 1985-08-21 Steam reforming hydrocarbons

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO860813L NO860813L (no) 1986-09-08
NO168574B true NO168574B (no) 1991-12-02
NO168574C NO168574C (no) 1992-03-11

Family

ID=27449640

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO860813A NO168574C (no) 1985-03-05 1986-03-04 Fremgangsmaate for fremstilling av en produkt-gass-stroem inneholdende hydrogen og karbonoksyder

Country Status (9)

Country Link
US (2) US4690690A (no)
EP (1) EP0194067B2 (no)
JP (1) JPH07481B2 (no)
AU (1) AU577926B2 (no)
CA (1) CA1246874A (no)
DE (1) DE3663652D1 (no)
IN (1) IN170072B (no)
NO (1) NO168574C (no)
NZ (1) NZ215292A (no)

Families Citing this family (94)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5039510A (en) * 1983-03-25 1991-08-13 Imperial Chemical Industries Plc Steam reforming
DE3679090D1 (de) * 1985-03-08 1991-06-13 Ici Plc Synthesegas.
GB8623482D0 (en) * 1986-09-30 1986-11-05 Johnson Matthey Plc Catalytic generation of hydrogen
GB8728882D0 (en) * 1987-12-10 1988-01-27 Ici Plc Hydrogen
DE3813863A1 (de) * 1988-04-23 1989-11-02 Uhde Gmbh Einrichtung zur aufnahme von katalysatoren, insbesondere bei der erzeugung von synthesegas
IT1224600B (it) * 1988-11-10 1990-10-04 Kinetics Technology Apparato per la produzione di idrogeno e gas di sintesi mediante reforming di idrocarburi che utilizza una barriera metallica per il controllo della temperatura di pelle del tubo catalitico
IT1232200B (it) * 1989-01-24 1992-01-28 Kinetics Technology Reattore catalitico isotermo per reazioni endotermiche
US4929585A (en) * 1989-06-09 1990-05-29 Gas Research Institute Mixed-solid solution tri-metallic oxide/sulfide catalyst and process for its preparation
US5002752A (en) * 1989-06-09 1991-03-26 Gas Research Institute Process for hydroforming hydrocarbon liquids
US5122299A (en) * 1989-12-11 1992-06-16 The M. W. Kellogg Company Autothermal steam reforming process
US5011625A (en) * 1989-12-11 1991-04-30 The M. W. Kellogg Company Autothermal steam reforming process
GB9000389D0 (en) * 1990-01-08 1990-03-07 Ici Plc Steam reforming
DE4004869C1 (no) * 1990-02-16 1991-02-07 L. & C. Steinmueller Gmbh, 5270 Gummersbach, De
AU661877B2 (en) * 1990-04-03 1995-08-10 Standard Oil Company, The Endothermic reaction apparatus
US6153152A (en) * 1990-04-03 2000-11-28 The Standard Oil Company Endothermic reaction apparatus and method
US5567398A (en) * 1990-04-03 1996-10-22 The Standard Oil Company Endothermic reaction apparatus and method
US6096106A (en) * 1990-04-03 2000-08-01 The Standard Oil Company Endothermic reaction apparatus
JPH04108533A (ja) * 1990-08-28 1992-04-09 Toyo Eng Corp 触媒反応用装置
US5264202A (en) * 1990-11-01 1993-11-23 Air Products And Chemicals, Inc. Combined prereformer and convective heat transfer reformer
US5372792A (en) * 1992-02-03 1994-12-13 Exxon Research & Engineering Co. Radial flow cold wall reactor
US5254318A (en) * 1992-07-20 1993-10-19 Stone & Webster Engineering Corporation Lined reformer tubes for high pressure reformer reactors
DK169614B1 (da) * 1992-08-13 1994-12-27 Topsoe Haldor As Fremgangsmåde og reaktor til fremstilling af hydrogen- og carbonmonoxidrige gasser
US5362454A (en) * 1993-06-28 1994-11-08 The M. W. Kellogg Company High temperature heat exchanger
US5405586A (en) * 1993-07-01 1995-04-11 Uop Radial flow heat exchanging reactor
US5639353A (en) * 1994-11-09 1997-06-17 Calderon; Albert Apparatus for carbonizing material
US5607556A (en) * 1994-11-09 1997-03-04 Calderon; Albert Method for coking coal
US5733347A (en) * 1995-12-27 1998-03-31 International Fuel Cells Corp. Compact fuel gas reformer assemblage
IT1283877B1 (it) * 1996-01-12 1998-05-07 Kinetics Technology Reattore catalitico isotermo per reazioni endotermiche ad alta temperatura
CA2267780A1 (en) * 1996-10-03 1998-04-09 Hajime Kato Method for hydrocarbon steam reforming
KR100209989B1 (ko) * 1996-12-23 1999-07-15 남창우 천연가스형 수소발생장치
EP0983964A3 (de) * 1998-09-04 2000-07-26 Linde Aktiengesellschaft Verfahren und Primärreformer zur Erzeugung von Synthesegas
US6159358A (en) * 1998-09-08 2000-12-12 Uop Llc Process and apparatus using plate arrangement for reactant heating and preheating
US6180846B1 (en) 1998-09-08 2001-01-30 Uop Llc Process and apparatus using plate arrangement for combustive reactant heating
US6641625B1 (en) 1999-05-03 2003-11-04 Nuvera Fuel Cells, Inc. Integrated hydrocarbon reforming system and controls
CN1310829C (zh) * 1999-12-28 2007-04-18 大金工业株式会社 转化装置
US6936567B2 (en) * 2000-06-28 2005-08-30 Sanyo Electric Co., Ltd. Fuel reformer and manufacturing method of the same
US6423279B1 (en) 2000-10-16 2002-07-23 Harvest Energy Technology, Inc. Compact endothermic catalytic reaction apparatus
US6585785B1 (en) * 2000-10-27 2003-07-01 Harvest Energy Technology, Inc. Fuel processor apparatus and control system
US7074373B1 (en) 2000-11-13 2006-07-11 Harvest Energy Technology, Inc. Thermally-integrated low temperature water-gas shift reactor apparatus and process
US7118606B2 (en) * 2001-03-21 2006-10-10 Ut-Battelle, Llc Fossil fuel combined cycle power system
US6967063B2 (en) 2001-05-18 2005-11-22 The University Of Chicago Autothermal hydrodesulfurizing reforming method and catalyst
MY138154A (en) * 2001-10-22 2009-04-30 Shell Int Research Process to prepare a hydrogen and carbon monoxide containing gas
EP1459399A2 (en) * 2001-12-21 2004-09-22 Nuvera Fuel Cells Fuel processor modules integration into common housing
GB0200891D0 (en) * 2002-01-16 2002-03-06 Ici Plc Hydrocarbons
GB0225961D0 (en) * 2002-11-07 2002-12-11 Johnson Matthey Plc Production of hydrocarbons
CN1774393A (zh) * 2003-04-15 2006-05-17 国际壳牌研究有限公司 进行蒸汽重整反应的反应器和制备合成气的方法
WO2004096952A1 (en) * 2003-05-02 2004-11-11 Johnson Matthey Plc Production of hydrocarbons by steam reforming and fischer-tropsch reaction
KR100570755B1 (ko) * 2004-02-26 2006-04-12 삼성에스디아이 주식회사 연료 전지 시스템의 개질기 및 이를 채용한 연료 전지시스템
JP4527426B2 (ja) * 2004-03-25 2010-08-18 アイシン精機株式会社 燃料改質器
JP4477432B2 (ja) * 2004-06-29 2010-06-09 東洋エンジニアリング株式会社 改質器
GB0507269D0 (en) * 2005-04-11 2005-05-18 Johnson Matthey Plc Steam reforming
DE102005049457A1 (de) 2005-10-15 2007-05-16 Degussa Vorrichtung zur Durchführung chemischer Reaktionen
US7659022B2 (en) * 2006-08-14 2010-02-09 Modine Manufacturing Company Integrated solid oxide fuel cell and fuel processor
US20070196704A1 (en) * 2006-01-23 2007-08-23 Bloom Energy Corporation Intergrated solid oxide fuel cell and fuel processor
JP5237829B2 (ja) 2006-01-23 2013-07-17 ブルーム エナジー コーポレーション モジュール式燃料電池システム
WO2007114438A1 (ja) * 2006-04-05 2007-10-11 Kao Corporation 反応デバイス
EP2013140A4 (en) 2006-04-11 2013-12-04 Thermo Technologies Llc METHODS AND APPARATUS FOR THE PRODUCTION OF SYNTHESIS GAS OF SOLID CARBONACEOUS MATERIALS
US7951283B2 (en) * 2006-07-31 2011-05-31 Battelle Energy Alliance, Llc High temperature electrolysis for syngas production
US8241801B2 (en) 2006-08-14 2012-08-14 Modine Manufacturing Company Integrated solid oxide fuel cell and fuel processor
US7501078B2 (en) * 2007-01-10 2009-03-10 Air Products And Chemicals, Inc. Process for generating synthesis gas using catalyzed structured packing
FR2914396A1 (fr) * 2007-03-30 2008-10-03 Inst Francais Du Petrole Nouveau four de vaporeformage utilisant des bruleurs poreux
US8920997B2 (en) * 2007-07-26 2014-12-30 Bloom Energy Corporation Hybrid fuel heat exchanger—pre-reformer in SOFC systems
US8852820B2 (en) 2007-08-15 2014-10-07 Bloom Energy Corporation Fuel cell stack module shell with integrated heat exchanger
WO2009105191A2 (en) 2008-02-19 2009-08-27 Bloom Energy Corporation Fuel cell system containing anode tail gas oxidizer and hybrid heat exchanger/reformer
US8968958B2 (en) * 2008-07-08 2015-03-03 Bloom Energy Corporation Voltage lead jumper connected fuel cell columns
US8105402B1 (en) * 2008-07-30 2012-01-31 Bossard Peter R Micro-channel steam reformer and system for extracting ultra-pure hydrogen gas from a hydrocarbon fuel
PL2526045T3 (pl) 2010-01-19 2018-10-31 Haldor Topsøe A/S Proces oraz urządzenie do reformowania węglowodorów
US8440362B2 (en) 2010-09-24 2013-05-14 Bloom Energy Corporation Fuel cell mechanical components
WO2012094514A1 (en) 2011-01-06 2012-07-12 Bloom Energy Corporation Sofc hot box components
FR2979257B1 (fr) * 2011-08-26 2013-08-16 Ifp Energies Now Reacteur echangeur pour la production d'hydrogene avec faisceau de generation vapeur integre
JP2013129787A (ja) * 2011-12-22 2013-07-04 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Ｃｏシフト反応装置およびｃｏシフト反応方法
JP6283027B2 (ja) 2012-06-14 2018-02-21 ヌヴェラ・フュエル・セルズ，エルエルシー 水蒸気改質器、モジュール、及び使用方法
US9755263B2 (en) 2013-03-15 2017-09-05 Bloom Energy Corporation Fuel cell mechanical components
RU2016105765A (ru) 2013-07-22 2017-08-25 МОРГАН ЭДВАНСТ МАТИРИАЛЗ ПиЭлСи. Составы неорганических волокон
TWI638483B (zh) 2013-10-23 2018-10-11 美商博隆能源股份有限公司 用於燃料電池系統之陽極復熱器及其操作方法
EP3105810B1 (en) 2014-02-12 2022-08-17 Bloom Energy Corporation Structure and method for fuel cell system where multiple fuel cells and power electronics feed loads in parallel allowing for integrated electrochemical impedance spectroscopy ("eis")
US10651496B2 (en) 2015-03-06 2020-05-12 Bloom Energy Corporation Modular pad for a fuel cell system
EP3130397A1 (fr) * 2015-08-12 2017-02-15 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Tube de réformage avec pièce de protection contre la corrosion
JP6864693B2 (ja) 2016-01-15 2021-04-28 サーマル セラミックス ユーケー リミテッド 溶融形成された無機繊維を形成する装置と方法
GB201616662D0 (en) 2016-09-30 2016-11-16 Morgan Advanced Materials Plc Inorganic Fibre compositions
US11398634B2 (en) 2018-03-27 2022-07-26 Bloom Energy Corporation Solid oxide fuel cell system and method of operating the same using peak shaving gas
US12084343B1 (en) 2018-08-14 2024-09-10 Reaction Systems, Inc. Transient N2O decomposition process and reactor
GB201813431D0 (en) * 2018-08-17 2018-10-03 Weedon Geoffrey Gerald Process & apparatus for steam reforming
JP7218155B2 (ja) * 2018-11-07 2023-02-06 三菱重工業株式会社 改質装置、改質ガスの製造方法、及び改質システム
CN110407172B (zh) * 2019-08-20 2024-04-26 四川亚联氢能科技股份有限公司 一种中小型天然气制氢装置
CN114173918A (zh) 2019-09-03 2022-03-11 托普索公司 具有经支撑的重整器管的重整炉
US11891302B2 (en) 2020-03-17 2024-02-06 Bayotech, Inc. Hydrogen generation systems
US10894244B1 (en) 2020-03-17 2021-01-19 Bayotech, Inc. Hydrogen generation systems
US11608266B2 (en) 2020-03-17 2023-03-21 Bayotech, Inc. Hydrogen generation systems
GB2591039B (en) 2020-10-23 2021-11-24 Thermal Ceramics Uk Ltd Thermal insulation
WO2022201020A2 (en) * 2021-03-25 2022-09-29 Nova Chemicals (International) S.A. Internally heated reactor for hydrocarbon conversion
WO2022218854A1 (en) 2021-04-13 2022-10-20 Topsoe A/S Reduced metal dusting in bayonet reformer
US11897769B2 (en) 2021-08-20 2024-02-13 Air Products And Chemicals, Inc. Process for H2 and syngas production
EP4389274A1 (en) * 2022-12-23 2024-06-26 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Process for producing synthesis gas product comprising hydrogen

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB330872A (en) * 1928-12-15 1930-06-19 Ig Farbenindustrie Ag Improvements in and apparatus for carrying out endothermic catalytic gas reactions
US2759805A (en) * 1952-04-01 1956-08-21 United Gas Improvement Co Method of carrying out catalytic reactions
US3450514A (en) * 1964-01-20 1969-06-17 Exxon Research Engineering Co Controlled conversion of light naphtha to town gas
US3479298A (en) * 1964-08-04 1969-11-18 Lummus Co Production of hydrogen
DE1542534C3 (de) * 1966-07-14 1975-08-14 Friedrich Uhde Gmbh, 4600 Dortmund Verschlußvorrichtung für die unteren Enden von vertikal angeordneten Festbett-Katalysatorrohren
US3539304A (en) * 1967-07-17 1970-11-10 Uhde Gmbh Friedrich Support device for catalyst in reaction pipes
FR96160E (no) * 1967-12-04 1972-05-19
US3607125A (en) * 1968-12-30 1971-09-21 Gen Electric Reformer tube construction
US3682605A (en) * 1969-07-15 1972-08-08 Tokyo Heat Treating Co Method and apparatus for soot controlling in a thermal decomposition of a hydrocarbon gas
DE2317893C3 (de) * 1973-04-10 1980-08-28 Uhde Gmbh, 4600 Dortmund Vorrichtung zur Durchführung katalytischer endothermer Reaktionen
DE2550565A1 (de) * 1975-11-11 1977-05-18 Otto & Co Gmbh Dr C Roehrenreaktor zur durchfuehrung endothermer gasreaktionen
DE2603291C2 (de) * 1976-01-29 1984-01-12 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Verfahren zur Herstellung von Methanol
DE2656726A1 (de) * 1976-12-15 1978-06-22 Otto & Co Gmbh Dr C Roehrenreaktor zur durchfuehrung endothermer gasreaktionen
GB1579577A (en) * 1977-04-14 1980-11-19 Robinson L F Reforming of hydrocarbons
JPS54101804A (en) * 1978-01-27 1979-08-10 Tokyo Gas Co Ltd Manufacturing gas from heavy oil
JPS55154303A (en) * 1979-05-18 1980-12-01 Toyo Eng Corp Method and apparatus for steam-reforming hydrocarbon
DE3245636A1 (de) * 1982-12-09 1984-06-14 Interatom Internationale Atomreaktorbau Gmbh, 5060 Bergisch Gladbach Roehrenspaltofen mit umhuellten spaltrohren
EP0124226B1 (en) * 1983-03-25 1989-10-18 Imperial Chemical Industries Plc Steam reforming

Also Published As

Publication number Publication date
NO860813L (no) 1986-09-08
US4810472A (en) 1989-03-07
CA1246874A (en) 1988-12-20
NZ215292A (en) 1988-03-30
EP0194067B2 (en) 1994-05-11
JPH07481B2 (ja) 1995-01-11
AU5419086A (en) 1986-09-11
JPS61222903A (ja) 1986-10-03
DE3663652D1 (en) 1989-07-06
EP0194067A2 (en) 1986-09-10
US4690690A (en) 1987-09-01
EP0194067A3 (en) 1987-03-04
NO168574C (no) 1992-03-11
IN170072B (no) 1992-02-08
EP0194067B1 (en) 1989-05-31
AU577926B2 (en) 1988-10-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO168574B (no) Fremgangsmaate for fremstilling av en produkt-gass-stroem inneholdende hydrogen og karbonoksyder
US4650651A (en) Integrated process and apparatus for the primary and secondary catalytic steam reforming of hydrocarbons
US4337170A (en) Catalytic steam reforming of hydrocarbons
US4822521A (en) Integrated process and apparatus for the primary and secondary catalytic steam reforming of hydrocarbons
US5112578A (en) Reactor for reforming hydrocarbon and process for reforming hydrocarbon
CA2697762C (en) Reformation of hydrogen-containing fluids in a cyclic flow reactor
US4830834A (en) Reactor for the catalytic reforming of hydrocarbons
US5167933A (en) Heat exchange reforming process and reactor system
US8986631B2 (en) Reactor vessel for performing a steam reforming reaction and a process to prepare synthesis gas
CA2165449C (en) Endothermic reaction apparatus and method
CA2550062C (en) Axial convective reformer
KR20120127454A (ko) 탄화수소 개질 방법
EP3837210B1 (en) Steam or dry reforming of hydrocarbons
US4391794A (en) Process and apparatus for hydrogen production
US5156821A (en) Reactor for reforming hydrocarbon
US5429809A (en) Process and reactor for carrying out non-adiabatic catalytic reactions
US20070051041A1 (en) Plant capacity expansion and dynamic production control
US4442020A (en) Catalytic steam reforming of hydrocarbons
US20140103260A1 (en) Process for producing a syngas intermediate suitable for the production of hydrogen
US3743488A (en) Synthesis gas generation process
US5019356A (en) Steam reformer with internal heat recovery
NO169114B (no) Fremgangsmaate og apparat til fremstilling av en gass-stroem som inneholder raahydrogen
CA1329704C (en) Apparatus and use thereof in the production of synthesis gas
NO169481B (no) Apparatur for utfoerelse av en endoterm katalytisk reaksjon, reaktorenhet omfattende denne, og reformersammenstilling omfattende sistnevnte

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Lapsed by not paying the annual fees

Free format text: LAPSED IN SEPTEMBER 2002