NO169647B - Fremgangsmaate for fremstilling av vaeskeformige hydrocarboner ut fra et gassformig hydrocarbonholdig tilfoerselsmateriale - Google Patents

Fremgangsmaate for fremstilling av vaeskeformige hydrocarboner ut fra et gassformig hydrocarbonholdig tilfoerselsmateriale Download PDF

Info

Publication number
NO169647B
NO169647B NO864921A NO864921A NO169647B NO 169647 B NO169647 B NO 169647B NO 864921 A NO864921 A NO 864921A NO 864921 A NO864921 A NO 864921A NO 169647 B NO169647 B NO 169647B
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
gas
hydrocarbon
carbon dioxide
feed material
liquid hydrocarbons
Prior art date
Application number
NO864921A
Other languages
English (en)
Other versions
NO169647C (no
NO864921D0 (no
NO864921L (no
Inventor
Johannes Didericus De Graaf
Original Assignee
Shell Int Research
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shell Int Research filed Critical Shell Int Research
Publication of NO864921D0 publication Critical patent/NO864921D0/no
Publication of NO864921L publication Critical patent/NO864921L/no
Publication of NO169647B publication Critical patent/NO169647B/no
Publication of NO169647C publication Critical patent/NO169647C/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
    • C01B3/384—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
    • 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
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0205—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step
    • C01B2203/0211—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a non-catalytic reforming step
    • C01B2203/0222—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a non-catalytic reforming step containing a non-catalytic carbon dioxide reforming step
    • 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
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0205—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step
    • C01B2203/0227—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step
    • C01B2203/0233—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step the reforming step being a steam reforming step
    • 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
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0205—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step
    • C01B2203/0227—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step
    • C01B2203/0238—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step the reforming step being a carbon dioxide reforming step
    • 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
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/025—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a partial oxidation step
    • C01B2203/0255—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a partial oxidation step containing a non-catalytic partial oxidation step
    • 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
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0405—Purification by membrane separation
    • 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
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0415—Purification by absorption in liquids
    • 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
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/042—Purification by adsorption on solids
    • 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
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/042—Purification by adsorption on solids
    • C01B2203/043—Regenerative adsorption process in two or more beds, one for adsorption, the other for regeneration
    • 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
    • C01B2203/06—Integration with other chemical processes
    • C01B2203/062—Hydrocarbon production, e.g. Fischer-Tropsch process
    • 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
    • C01B2203/06—Integration with other chemical processes
    • C01B2203/063—Refinery processes
    • C01B2203/065—Refinery processes using hydrotreating, e.g. hydrogenation, hydrodesulfurisation
    • 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
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1005—Arrangement or shape of catalyst
    • C01B2203/1011—Packed bed of catalytic structures, e.g. particles, packing elements
    • 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
    • C01B2203/1082—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
    • C01B2203/12—Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1205—Composition of the feed
    • C01B2203/1211—Organic compounds or organic mixtures used in the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1235—Hydrocarbons
    • 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
    • C01B2203/12—Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1205—Composition of the feed
    • C01B2203/1211—Organic compounds or organic mixtures used in the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1235—Hydrocarbons
    • C01B2203/1241—Natural gas or methane
    • 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
    • C01B2203/12—Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1258—Pre-treatment of the feed
    • C01B2203/1264—Catalytic pre-treatment of the feed
    • C01B2203/127—Catalytic desulfurisation
    • 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
    • C01B2203/141—At least two reforming, decomposition or partial oxidation steps in parallel
    • 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
    • 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
    • C01B2203/146—At least two purification 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
    • C01B2203/14—Details of the flowsheet
    • C01B2203/148—Details of the flowsheet involving a recycle stream to the feed of the process for making hydrogen or synthesis gas
    • 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)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Abstract

remgangsmåte for fremstilling. av væskeformige hydrocarboner ut fra. et hydrocarbonholdig tilførselsmate-riale, omfattende de trinn at man:. (i) katalytisk reformer i det minste en del av det hydrocarbonholdige tilførselsmateriale ved forhøyet temperatur og trykk med damp i minst én reformingsone, (ii) varmer opp reformingsonen(e) ved hjelp av en carbondioxydholdig oppvarmningsgass omfattende et produkt erholdt ved partiell oxydasjon av reformerprodukt erholdt i trinn (i) eller av en gjenværende del av det hydrocarbonholdigeilferselsmateriale eller av en blanding derav med en oxygenholdig gass i en oxydasjonssone, (iii) skiller carbondioxyd fra oppvarmningsgass erholdt i trinn (ii), (iv) katalytisk omdanner i det minste en del av reformerproduktet erholdt i trinn (i) og/eller gass erholdt etter fraskillelse av carbondioxyd i trinn (iii) ved forhøyet temperatur og trykk til normalt væskeformige hydrocarboner, og (v) fører i det minste en del av carbondioxydet erholdt i trinn (iii) sammen med hydrocarbonholdig til-førselsmateriale for minst ett. av trinnene (i) og (ii).

Description

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av væskeformige hydrocarboner fra et gassformig hydrocarbonholdig tilførselsmateriale.
Det er kjent å fremstille væskeformige hydrocarboner ved overføring av et gassformig hydrocarbonholdig tilfør-selsmateriale (f.eks. naturgass) til syntesegass (som inneholder hydrogen og carbonmonoxyd) og katalytisk overføring av syntesegassen til væskeformige og gassformige hydrocarboner.
Imidlertid krever fremstillingen av syntesegass bruk av relativt store energimengder og i mange tilfeller - spesielt når det som fremstillingsmetode benyttes partiell oxydasjon - tilpasning av CO/H2-forholdet i gassen som skal benyttes i hydrocarbonsyntesetrinnet.
Dessuten blir vanligvis vesentlige mengder carbonhol-dig materiale ikke overført til de ønskede, normalt væskeformige hydrocarboner. En kjent fremgangsmåte av denne art er beskrevet i DE-A nr. 3.244.252.
Det har nu vist seg at væskeformige hydrocarboner kan fremstilles under meget effektiv anvendelse av energi og ma-terialer ved hjelp av en integrert fremgangsmåte.
Oppfinnelsen angår således en fremgangsmåte for fremstilling av væskeformige hydrocarboner fra et gassformig hydrocarbonholdig tilførselsmateriale, hvilken fremgangsmåte i likhet med fremgangsmåten ifølge ovennevnte DE-A nr. 3.244.252 omfatter de følgende trinn: (i ) i det minste en del av det hydrocarbonholdige tilfør-selsmateriale reformes katalytisk ved forhøyet temperatur og trykk med damp i minst én reformingsone, (ii) reformingsonen(e) oppvarmes ved hjelp av en oppvarmningsgass omfattende et produkt oppnådd ved partiell oxydasjon av reformerprodukt oppnådd i trinn (i) eller av en gjenværende del av det hydrocarbonholdige tilførselsmateriale eller av en blanding derav med en oxygenholdig gass i en oxydasjonssone,
og
(iii) i det minste en del av reformerproduktet oppnådd i trinn (i) og/eller gassen oppnådd i trinn (ii) omdannes katalytisk ved forhøyet temperatur og trykk til hydrocarbonprodukter.
Den nye fremgangsmåte er særpreget ved at:
(iv) carbondioxyd skilles fra oppvarmningsgassen fra trinn
(ii),
(v) i det minste en del av reformerproduktet dannet i trinn (i) og/eller gassen oppnådd etter fraskillelse av carbondioxyd i trinn (iv) omdannes katalytisk til
normalt væskeformige hydrocarboner, og
(vi) det minste en del av carbondioxydet oppnådd i trinn (iv) føres sammen med det hydrocarbonhoIdige tilfør-selsmateriale for minst ett av trinnene (i) og (ii ).
En større fordel ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen består deri at carbondioxyd som i trinn (iii) er blitt skilt fra oppvarmningsgass erholdt i trinn (ii), resirkuleres og føres sammen med hydrocarbonholdig tilførselsmateriale for å oppnå optimal anvendelse av carbonholdige strømmer.
En annen vesentlig fordel ved den foreliggende fremgangsmåte består deri at reformingsonen(e) oppvarmes i trinn (ii) ved hjelp av en oppvarmningsgass som dannes i og benyttes videre i selve prosessen, slik at man unngår å benytte eksterne varmekilder og dermed gjør prosessen mer energibespa-rende enn ikke-integrerte prosesser.
Fortrinnsvis blir det totale reformerprodukt som fåes
i trinn (i) (som inneholder carbonmonoxyd og hydrogen og dessuten vanligvis mindre mengder carbonmonoxyd, vanndamp og/eller uomsatte hydrocarboner) underkastet partiell oxydasjon i trinn (ii), aller helst sammen med den gjenværende del av det hydrocarbonholdige tilførselsmateriale som ikke er blitt katalytisk reformet i trinn (i).
For å oppnå optimal anvendelse av den varmemengde
som dannes under den ovennevnte partielle oxydasjon av reformerprodukt, er oxydasjons- og reformingsonene fortrinnsvis integrert i én reaktor, f.eks. som i den beskrevet i tysk patentsøknad nr. 3 244 252, hvor reformerproduktgasser som strømmer ut fra f.eks. reformer-rør fylt med katalysatorpartikler, blandes med en oxygenholdig gass og, eventuelt, med hydrocarbonholdig tilførselsmateriale og/eller tilbakeløps-gasser, og den resulterende oppvarmningsgass (forbrennings-gass) bringes til å strømme langs med utsiden av reformer-rø-rene.
I trinn (i) av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen
kan det benyttes forskjellige typer reformingkatalysatorer, såsom katalysatorer inneholdende ett eller flere metaller fra gruppe VIII i Det periodiske system, fortrinnsvis nikkel, på en bærer (f.eks. aluminiumoxyd, silica og/eller kombina-sjoner derav). Trinn (i) utføres hensiktsmessig ved en temperatur på 500-1100°C, fortrinnsvis 500-1000°C, og ved et trykk på 3-100 bar, fortrinnsvis 15-40 bar. Romhastigheten for blandingen av gassformig hydrocarbonholdig tilførsels-materiale og vanndamp er hensiktsmessig 1000-8000, og fortrinnsvis 4000-6000 liter (ved standard temperatur og trykk) pr. liter katalysator pr. time.
Den prosentvise andel hydrocarbonholdig tilførsels-materiale som overføres i trinn (i) av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, er hensiktsmessig 50-99 vekt%, fortrinnsvis 80-95 vekt%.
Den katalytiske reforming i trinn (i) kan utføres
i et stasjonært, bevegelig eller fluidisert skikt av katalysatorpartikler. Det foretrekkes å benytte stasjonære skikt av katalysatorpartikler anbrakt inne i flere reformer-rør.
Som oxygenholdig gass for bruk i trinn (ii) kan det benyttes luft. Imidlertid foretrekkes det å anvende en oxygenholdig gass som har et høyere oxygeninnhold enn luft, spesielt praktisk talt rent oxygen, dvs. en oxygengasssom inneholder mindre enn 0,5 vol% forurensninger såsom nitrogen og argon. Tilstedeværelse av de sistnevnte inerte gasser er uønsket, fordi det fører til en gradvis akkumulering av slike gasser i systemet.
Trinn (ii) av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utfø-res fortrinnsvis ikke-katalytisk ved i det vesentlige det samme trykk som det der anvendes i trinn (i), i den hensikt å muliggjøre den ovenfor omtalte integrering av oxydasjons-og reformingsoner. Temperaturen av oppvarmningsgassen dannet i trinn (ii) er selvfølgelig fortrinnsvis noe høyere enn temperaturen inne i reformingsonen(e) som skal oppvarmes. Egnede temperaturområder for oppvarmningsgassen er 500-1500°C, fortrinnsvis 700-1200°C.
Spesielt når en relativt stor prosentvis andel hydrocarbonholdig tilførselsmateriale er blitt omdannet i trinn (i), blir en gjenværende del hydrocarbonholdig tilførsels-materiale fortrinnsvis anvendt i trinn (ii) sammen med det totale reformerprodukt fra trinn (i) og i det minste en del av produktgassen (f.eks. inneholdende uomsatt tilførsels-gass og lavere olefiniske forbindelser) som er blitt skilt ut fra de normalt væskeformige hydrocarboner som dannes i trinn (iv).
På grunn av den vanligvis høyere temperatur i oxydasjonssonen, sammenlignet med reformingsonen, vil omdannelsen av eventuelt gjenværende hydrocarbonholdig tilførselsmateriale bli enda høyere enn den som oppnåes i trinn (i), selv om damp innføres i oxydasjonssonen sammen med reformerprodukt, med den oxygenholdige gass eller som en separat strøm, for å beskytte brennere i oxydasjonssonen mot å overopphetes.
Dessuten kan relativt kalde hydrocarbonholdige tilfør-selsstrømmer og/eller andre tilførselsstrømmer tilføres for temperaturreguleringsformål i trinn (i). Mengden av ytterligere hydrocarbonholdig tilførselsmateriale som benyttes i trinn (ii) er fortrinnsvis mellom 0 og 100 vol% og aller helst mellom 10 og 80 vol%, av mengden av hydrocarbonholdig tilførselsmateriale som benyttes i trinn (i).
Det hydrocarbonholdige tilførselsmateriale for fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er fortrinnsvis methan, f.eks. i form av naturgass. Dersom et tilførselsmateriale med et relativt høyt svovelinnhold (f.eks. i form av hydrogensulfid og/eller organiske svovelforbindelser) anvendes, blir et slikt tilførselsmateriale fortrinnsvis desulfurert i det minste delvis (før det reformes katalytisk), f.eks. i nærvær av hydrogen, med en katalysator omfattende minst ett metall (forbindelse) fra gruppe 6 og/eller 8 i Det periodiske system på
en tungtsmeltelig bærer, såsom en nikkel/molybden/aluminiumoxyd-katalysator.
I det minste en del av, og fortrinnsvis praktisk talt alt, carbondioxydet som er tilstede i oppvarmningsgassen med hvilken reformingsonen(e) er blitt oppvarmet i trinn (ii) fjernes i trinn (iii) ved f.eks. væskeabsorpsjon (med f.eks. organiske aminer) eller adsorpsjon på molekylsiler eller membraner. Damp blir hensiktsmessig fjernet samtidig med carbondioxyd og kan anvendes på ny etter ny oppvarmning. Fortrinnsvis blir alt det således fjernede carbondioxyd ført sammen med det totale hydrocarbonholdige tilførselsmateriale etter det eventuelle desulfureringstrinn. Alternativt blir ulike mengder carbondioxyd, som kan variere fra 0 til 100
vol% av carbondioxydet fjernet i trinn (iii), slått sammen med tilførselsstrømmene for trinn (i) og trinn (ii). Dessuten kan det benyttes ytterligere mengder carbondioxyd fra eksterne kilder.
I trinn (iv) av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen
blir en hydrogen- og carbonmonoxydholdig gass (erholdt i trinn (i) og/eller (iii)) overført i det minste delvis, i ett eller flere trinn, til normalt væskeformige hydrocarboner i nærvær av en katalysator av Fischer-Tropsch-typen som fortrinnsvis omfatter minst ett metall (forbindelse)
fra gruppe 4b, 6b og/eller 8, såsom zirconium, krom, jern, kobolt, nikkel og/eller ruthenium, på en bærer.
I visse tilfeller foretrekkes en ett-trinns syntese
for fremstilling av de væskeformige hydrocarboner. Derved fåes en produktgass inneholdende relativt store mengder lavere olefiniske forbindelser (og uomdannet tilførselsgass) i til-legg til normalt væskeformige hydrocarboner, såsom bensin (med et kokeområde på ca. 40-150°C) og/eller mellomdestil-latfraksjoner (med et kokeområde på omtrent 150-360°C).
Som ovenfor nevnt blir i det minste en del av produktgassen fra trinn (iv) fortrinnsvis tilført i trinn (ii) heller enn i trinn (i), i hvilket det vanligvis er mindre egnet, spesielt når hydrocarbonsyntesen utføres i ett enkelt trinn. En gjenværende andel produktgass som fåes i trinn (iv), blir fortrinnsvis ekspandert i en turboekspansjonsanordning og/eller forbrent (f.eks. i forbrenningskammeret i en gassturbin) for å tilveiebringe energi for komprimering og/eller for å skille ut fra luft det oxygen eller den oxygenhoIdige gass som anvendes i trinn (ii).
Trinn (iv) av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan også med fordel utføres som en to-trinns syntese for fremstilling av væskeformige hydrocarboner, i hvilken i det minste en del av de normalt væskeformige hydrocarboner som fåes i det første trinn, hydrokrakkes katalytisk i det annet trinn.
I det første trinn av en slik to-trinns syntese anvendes fortrinnsvis en klasse av katalysatorer ved hjelp av hvilken det oppnåes et produkt som inneholder en relativt liten mengde olefiniske og oxygenholdige organiske forbindelser og en relativt stor mengde uforgrenede paraffiner som koker ved temperaturer over mellomdestillatkokeområdet. Det første trinn utføres fortrinnsvis ved en temperatur på 125-350°C, spesielt ved 175-275°C, og ved et trykk på 5-100 bar, spesielt 10-75 bar.
I det annet trinn av to-trinns syntesen blir fortrinnsvis i det minste den fraksjon av produktet fra det første trinn som koker ved temperaturer over mellomdestillatkokeområdet så hydrokrakket til mellomdestillater med et vesentlig forbedret hellepunkt, sammenlignet med mellomdestillater fremstilt ved en ett-trinns syntese.
Det foretrekkes spesielt at hele det normalt væskeformige produkt (fraksjonen som inneholder molekyler med minst 5 carbonatomer) fra det første trinn underkastes det annet trinn for å forbedre kvaliteten av de lettere hydrocarboner (f.eks. bensin- og kerosenfraksjoner) som er tilstede i dette.
Dersom produktet fra det første trinn fortsatt inneholder tilstrekkelig med uomsatt hydrogen for utførelse av det annet trinn, kan de to trinn med fordel utføres i serie, uten fraskillelse eller tilsetning av bestanddeler mellom de to trinn, ved anvendelse av praktisk talt samme trykk i de to trinn. Temperaturen i det annet trinn er fortrinnsvis 200-450°C, spesielt 250-350°C. I det annet trinn benyttes det fortrinnsvis en katalysator som inneholder minst ett edelmetall fra gruppe 8 (spesielt platina og/eller palla-dium) på en bærer (spesielt silica-aluminiumoxyd). Fortrinnsvis inneholder slike katalysatorer 0,1-2 vekt%, spesielt 0,2-1 vekt%, edelmetall(er).
Hydrogenholdig gass blir fortrinnsvis gjenvunnet fra produktgass erholdt i det minste i ett av trinnene (i-iv)
av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen for derved å tilveiebringe hydrogen for det annet trinn av hydrocarbonsyntesen og/eller hydrodesulfureringen av det hydrocarbonholdige til-førselsmateriale, dersom en slik hydrodesulfurering er på-krevet.
Dersom det etter fraskillelse av carbondioxyd i trinn (iii) fåes en gass med et molforhold H2/CO som er høyere enn det foretrukne område på 1,0-2,5 (spesielt 1,25-2,25)
for tilførselsmateriale som skal tilføres i trinn (iv), blir hydrogen fortrinnsvis utvunnet fra gassen for å senke molfor-holdet H2/CO i denne.
Hydrogen utvinnes fortrinnsvis ved adsorpsjon i svinge-skikt under trykk, under anvendelse av molekylsiler i hvilke andre bestanddeler enn hydrogen adsorberes selektivt ved et høyere trykk og desorberes ved et lavere trykk, hvorved hydrogenet fåes ved omtrent samme trykk som tilførselstryk-ket. Alternativt kan hydrogen utvinnes ved hjelp av semiperme-able membraner i hvilke hydrogen av relativt høy renhet utvinnes ved et lavt trykk, mens den gjenværende del av strøm-men får et trykk som er praktisk talt likt tilførselstrykket.
Oppfinnelsen skal illustreres ved hjelp av figuren, som skjematisk viser en foretrukken utførelsesform av fremgangsmåten (hjelpeutstyr såsom pumper og ventiler er ikke vist) .
Et hydrocarbonholdig tilførselsmateriale tilføres gjennom rørledning 1, sammen med carbondioxydholdig gass resirkulert gjennom rørledning (2). Denne blanding deles i strømmer (3) og' (4). Strøm (3) føres sammen med damp tilført gjennom: rørledning (5), og blandingen føres via rørledning
(6) (og eventuelt en varmeveksler som ikke er vist på figuren) til reformingsone (7), hvor trinn (i) av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utføres. Strøm (4) føres sammen med produkt-
gass inneholdende uomsatt syntesegass og lavere olefiniske forbindelser som resirkuleres gjennom rørledning (8), og med praktisk talt ren oxygengass (fra et på tegningen ikke vist luftseparasjonsanlegg) innført via rørledning (9). Den således erholdte gassblanding føres via rørledning (10) til oxydasjonssone (11) i hvilken gassblandingen føres sammen med reformerprodukt fra reformingsonen (7) og oxyderes partielt for dannelse av oppvarmningsgass, med hvilken reformingsonen oppvarmes i trinn (ii) av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen.
Oppvarmningsgass dannet i trinn (ii) føres via rørled-ning (12) til carbondioxydutskillelsesenhet (13) (trinn (iii)), fra hvilken den totale mengde utvunnet carbondioxydholdig gass resirkuleres (trinn (v)) gjennom rørledning (2) til det hydrocarbonholdige tilførselsmateriale. Vann fjernes fra enheten (13) gjennom rørledning (14) og oppvarmes på
ny i prosessens energianlegg (ikke vist på figuren).
Gassen som fåes etter fraskillelse av carbondioxyd
i trinn (iii), innføres via rørledning (15) i hydrogensyn-teseenhet (16) (trinn (iv)), eventuelt via en hydrogenut-skillelsesenhet (ikke vist på figuren), fra hvilken hydro-
gen for bruk i enhet (16) og/eller for bruk ved hydrodesulfurering av det hydrocarbonholdige tilførselsmateriale kan fåes. Normalt væskeformige hydrocarboner taes ut fra enheten (16) via rørledning (17), mens produktgass taes ut via rør-ledning (18) og føres delvis via rørledning (19) som brensel-gass til en gassturbin som driver en luftseparasjonskompres-sor (ikke vist på tegningen), mens den gjenværende del av produktgassen resirkuleres via rørledninger (8) og (10) til oxydasjonssone (11).
Oppfinnelsen illustreres ytterligere i det følgende eksempel.
Eksempel
I et anlegg i det vesentlige som vist på figuren blir
en naturgasstilførselsstrøm (1) omfattende 137 Mmol/dag (Mmol = 10 mol) methan og 3 Mmol/dag nitrogen ført sammen med en 61 Mmol/dag carbondioxyd (strøm (2)) og 205 Mmol/dag av vanndampstrøm ( 5) innført i reformingsone (7), som drives ved en temperatur på 900°C og ved et trykk på 25 bar abs., og hvor tilførselsmaterialet bringes i kontakt med en katalysator bestående av Ni på A^O^ som bærer. Reformerproduktet oxy-
deres partielt i oxydasjonssone (7) med 76 Mmol/dag praktisk talt rent oxygen (strøm (9)) og ledes deretter til enhet (13) i hvilken de ovennevnte 61 Mmol/dag carbondioxyd (strøm (2)) skilles ut. Den resulterende i det vesentlige carbondi-oxydfrie gasstrøm (15) inneholder 245 Mmol/dag hydrogen,
136 Mmol/dag carbonmonoxyd, 3 Mmol/dag nitrogen og 10 Mmol/dag damp og overføres i hydrocarbonsynteseenheten (16) til 7 Mmol/dag normalt væskeformige hydrocarboner (strøm 17) og
en produktgasstrøm (18).

Claims (4)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av væskeformige hydrocarboner fra et gassformig hydrocarbonholdig tilfør-selsmateriale, hvor (i) i det minste en del av det hydrocarbonholdige tilfør-selsmateriale reformes katalytisk ved forhøyet temperatur og trykk med damp i minst én reformingsone, (ii) reformingsonen(e) oppvarmes ved hjelp av en oppvarmningsgass omfattende et produkt oppnådd ved partiell oxydasjon av reformerprodukt oppnådd i trinn (i) eller av en gjenværende del av det hydrocarbonholdige tilførselsmateriale eller av en blanding derav med en oxygenholdig gass i en oxydasjonssone, og (iii ) i det minste en del av reformerproduktet oppnådd i trinn (i) og/eller gassen oppnådd i trinn (ii) omdannes katalytisk ved forhøyet temperatur og trykk til hydrocarbonprodukter, karakterisert ved at (iv) carbondioxyd skilles fra oppvarmningsgassen fra trinn (ii), (v) i det minste en del av reformerproduktet dannet i trinn (i) og/eller gassen oppnådd etter fraskillelse av carbondioxyd i trinn (iv) omdannes katalytisk til normalt væskeformige hydrocarboner, og (vi) det minste en del av carbondioxydet oppnådd i trinn (iv) føres sammen med det hydrocarbonholdige tilfør-selsmateriale for minst ett av trinnene (i) og (ii).
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at den totale mengde reformerprodukt dannet i trinn (i) underkastes partiell oxydasjon i trinn (ii) sammen med den gjenværende del av det hydrocarbonholdige tilførselsmateriale.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at det anvendes en praktisk talt ren oxygengass i trinn (ii).
4. Fremgangsmåte ifølge krav 1-3, karakterisert ved at produktgass oppnådd i trinn (iv) anvendes i trinn (ii).
NO864921A 1985-12-09 1986-12-08 Fremgangsmaate for fremstilling av vaeskeformige hydrocarboner ut fra et gassformig hydrocarbonholdig tilfoerselsmateriale NO169647C (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB858530272A GB8530272D0 (en) 1985-12-09 1985-12-09 Producing liquid hydrocarbons

Publications (4)

Publication Number Publication Date
NO864921D0 NO864921D0 (no) 1986-12-08
NO864921L NO864921L (no) 1987-06-10
NO169647B true NO169647B (no) 1992-04-13
NO169647C NO169647C (no) 1992-07-29

Family

ID=10589454

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO864921A NO169647C (no) 1985-12-09 1986-12-08 Fremgangsmaate for fremstilling av vaeskeformige hydrocarboner ut fra et gassformig hydrocarbonholdig tilfoerselsmateriale

Country Status (6)

Country Link
CN (1) CN1016700B (no)
AU (1) AU590645B2 (no)
CA (1) CA1288781C (no)
GB (2) GB8530272D0 (no)
MY (1) MY100111A (no)
NO (1) NO169647C (no)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2767317B1 (fr) * 1997-08-14 1999-09-10 Air Liquide Procede de conversion d'un debit contenant des hydrocarbures par oxydation partielle
KR20000024769A (ko) * 1998-10-01 2000-05-06 윤종용 스위치드 릴럭턴스 모터 구동장치
FR2789691B1 (fr) 1999-02-11 2001-04-27 Inst Francais Du Petrole Procede de synthese de distillat atmospherique comprenant l'utilisation de la technologie fischer-tropsch
EP1069070B1 (en) * 1999-07-15 2011-11-30 Haldor Topsoe A/S Process for the catalytic steam reforming of a hydrocarbon feedstock
MY139324A (en) * 2001-06-25 2009-09-30 Shell Int Research Integrated process for hydrocarbon synthesis
AU2005291226B2 (en) * 2004-10-04 2009-04-02 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Integrated process for hydrocarbon synthesis
EP1650160A1 (en) * 2004-10-20 2006-04-26 Stichting Energieonderzoek Centrum Nederland Process for the production of synthesis gas and reactor for such process
EP1991639B1 (en) 2006-03-07 2015-04-22 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process to prepare a fischer-tropsch synthesis product
RU2437830C2 (ru) * 2006-07-11 2011-12-27 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Способ получения синтез-газа
EP2890766A1 (en) * 2012-08-30 2015-07-08 Steeper Energy ApS Improved method for preparing shut down of process and equipment for producing liquid hydrocarbons

Also Published As

Publication number Publication date
CN86108198A (zh) 1987-07-29
AU6616486A (en) 1987-06-11
NO169647C (no) 1992-07-29
NO864921D0 (no) 1986-12-08
CN1016700B (zh) 1992-05-20
CA1288781C (en) 1991-09-10
GB2183672B (en) 1989-10-18
GB2183672A (en) 1987-06-10
NO864921L (no) 1987-06-10
GB8629289D0 (en) 1987-01-14
GB8530272D0 (en) 1986-01-22
MY100111A (en) 1989-12-18
AU590645B2 (en) 1989-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3828474A (en) Process for producing high strength reducing gas
CA2256224C (en) Production of synthesis gas by mixed conducting membranes
US7879919B2 (en) Production of hydrocarbons from natural gas
CA2282142C (en) Synthesis gas production by mixed conducting membranes with integrated conversion into liquid products
KR20210151778A (ko) 화학 합성 플랜트
RU2437830C2 (ru) Способ получения синтез-газа
NO336963B1 (no) Fremgangsmåte for produksjon av hydrokarboner
NO153564B (no) Fremgangsmaate for fremstilling av syntesegass fra en avsvovlet hydrokarbonholdig charge.
RU2404117C2 (ru) Способ приготовления смеси монооксида углерода и водорода
US11702336B2 (en) Process and plant for producing pure hydrogen
EP2944606A1 (en) Process for generating hydrogen from a fischer-tropsch off-gas
NO169647B (no) Fremgangsmaate for fremstilling av vaeskeformige hydrocarboner ut fra et gassformig hydrocarbonholdig tilfoerselsmateriale
NO160033B (no) Anordning for sammenkobling av en rekke datainnsamlingsapparater med et fjerntliggende mottagnings- og registreringssystem.
EP0926097B2 (en) Utilization of synthesis gas produced by mixed conducting membranes
KR20210151776A (ko) 화학 합성 플랜트
US6993911B2 (en) System for power generation in a process producing hydrocarbons
US6593377B1 (en) Method and apparatus for producing high molecular weight liquid hydrocarbons from methane and/or natural gas
US6852762B2 (en) Integrated process for hydrocarbon synthesis
AU2002317859A1 (en) Integrated process for hydrocarbon synthesis
US3975169A (en) Process for producing a natural gas substitute
WO2024105814A1 (ja) 高発熱量燃料ガスの製造方法
WO2023114825A1 (en) Process for generating a purified hydrogen product from heavy hydrocarbon feedstocks
GB2299341A (en) Raw synthesis gas

Legal Events

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