NO173384B - Fremgangsmaate for fremstilling av en hydrogenholdig gass - Google Patents
Fremgangsmaate for fremstilling av en hydrogenholdig gass Download PDFInfo
- Publication number
- NO173384B NO173384B NO86863992A NO863992A NO173384B NO 173384 B NO173384 B NO 173384B NO 86863992 A NO86863992 A NO 86863992A NO 863992 A NO863992 A NO 863992A NO 173384 B NO173384 B NO 173384B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- gas
- carried out
- steps
- carbon
- steam
- Prior art date
Links
- 239000007789 gas Substances 0.000 title claims description 48
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 29
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims description 19
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims description 19
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical class [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims description 17
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims description 24
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 21
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 19
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 19
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 18
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 16
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 12
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 10
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 239000000567 combustion gas Substances 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 6
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 claims description 5
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 4
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 claims description 3
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims 1
- 239000011343 solid material Substances 0.000 description 30
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 11
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 6
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002737 fuel gas Substances 0.000 description 5
- 238000002309 gasification Methods 0.000 description 5
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 5
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 5
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 4
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 4
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011449 brick Substances 0.000 description 1
- 239000000571 coke Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 238000005243 fluidization Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 150000002736 metal compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 1
- 239000011236 particulate material Substances 0.000 description 1
- 239000002006 petroleum coke Substances 0.000 description 1
- JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N phencyclidine Chemical class C1CCCCN1C1(C=2C=CC=CC=2)CCCCC1 JTJMJGYZQZDUJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003079 shale oil Substances 0.000 description 1
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 239000011269 tar Substances 0.000 description 1
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
- C01B3/22—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds
- C01B3/24—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds of hydrocarbons
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/02—Fixed-bed gasification of lump fuel
- C10J3/06—Continuous processes
- C10J3/12—Continuous processes using solid heat-carriers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0953—Gasifying agents
- C10J2300/0973—Water
- C10J2300/0976—Water as steam
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
- C10J2300/0983—Additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
- C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
- C10J2300/00—Details of gasification processes
- C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
- C10J2300/1807—Recycle loops, e.g. gas, solids, heating medium, water
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Description
Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for fremstilling av en hydrogenholdig gass.
Det er kjent mange prosesser for overføring av hydro-carbonmaterialer til hydrocarbonholdige gassformige produkter, såsom syntesegass (som i tillegg til hydrogen inneholder en vesentlig mengde carbonmonoxyd og vanligvis små mengder carbondioxyd, damp og/eller uomsatte hydrocarboner). Følgelig vil praktisk talt ren hydrogengass bare kunne oppnåes etter at produktgassen er blitt underkastet ytterligere behandlinger (av og til omfattende ytterligere behandlinger), såsom CO-for-skyvning, absorpsjon, nedkjøling, membranseparasjon og/eller behandling med molekylsiler.
Det er videre kjent at de ovennevnte gassbehandlinger kan unngåes ved at det benyttes en prosess hvor hydrocarboner overføres thermisk eller katalytisk til carbon og praktisk talt rent hydrogen i en første reaksjonssone inneholdende et fluidisert sjikt av varme, faste partikler, og hvor partiklene på hvilke det er avsatt carbon, transporteres til en andre reaksjonssone inneholdende et fluidisert sjikt hvor carbonet omsettes med damp til syntesegass, hvoretter partiklene fra den første og/eller den andre reaksjonssone transporteres til en oppvarmingssone hvor partiklene i fluidisert tilstand bringes i kontakt med forbrenningsproduktene av brenselgass og/eller i det minste en del av hydrogenet eller carbon-monoxydet som fåes ved prosessen, og forbrennes med en oxygenholdig gass.
I US patentskrift nr. 1.875.923 beskrives fremstilling av hydrogen og vanngass ved å føre en methanholdig gass og damp gjennom et kokssjikt. Carbon avsatt fra methanet forbrennes ved hjelp av luft eller det reagerer med damp og dan-ner vanngass. Det beskrives imidlertid ikke noen fremgangsmåte for fremstilling av syntesegass og/eller hydrogen ved anvendelse av ikke-katalytiske regeneratorer for å opprettholde en kontinuerlig eller trinnvis omdannelse.
Imidlertid følger bruken av fluidiserte sjikt vanligvis til at produktgasser som forlater de fluidiserte sjikt, fører med seg faste partikler fra disse sjikt, og at hvert fluidisert sjikt følgelig må suppleres med faststoff/gass-se-parasjonsanordninger (f.eks. sykloner). Dessuten vil gjentatt transport av betydelige mengder varme, faste partikler fra én reaksjonssone til en annen og kontinuerlig fluidisering av partiklene i reaksjonssonene føre til dannelse av fint, partikkelformig materiale som har en negativ innvirkning på virk-ningsgraden av faststoff/gass-separasjonen og dessuten evt. medføre miljøforurensning.
Det har nu vist seg at det er mulig å fremstille hydrogenholdig gass uten at det er nødvendig hverken med gass-separasjonsbehandling(er) eller faststoff/gass-separa-sjon, ved at man i prosessen benytter en oppvarmet masse av ikke-fluidiserte faststoffer som tilveiebringer den nødvendige varmemengde for utførelse av separate, endoterme krakking- og dampforgassingstrinn.
Med oppfinnelsen tilveiebringes det således en fremgangsmåte for fremstilling av i det vesentlige rent hydrogen eller syntesegass som i tillegg til hydrogen omfatter en vesentlig mengde carbonmonoxyd og små mengder carbondioxyd, damp og/eller uomdannede hydrocarboner, hvor: (i) et hydrocarbonholdig materiale krakkes, i det vesentlige i fravær av damp, til carbon og hydrogenholdig gass ved at materialet bringes i kontakt med en oppvarmet masse av ikke-fluidiserte faste stoffer og carbon tillates å avsettes på de faste stoffer, og (ii) carbon dannet i trinn (i) forgasses med damp. Fremgangsmåten er kjennetegnet ved at trinnene (i) og (ii) utføres ved praktisk talt samme trykk på 0,5-50 bar abs., at de faste stoffer oppvarmes til en temperatur på 700-1800°C før de bringes i kontakt med det hydrocarbonholdige materiale i trinn (i), at det som faste stoffer i trinn (i) og (ii) anvendes tungtsmeltelig oxyd og/eller silisiumcarbid og/eller carbonholdig materiale, at det som carbonholdig materiale i trinn (i) anvendes en methanholdig gass, og at trinn (ii) utføres ved en temperatur på 600-1300°C.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utføres hensiktsmessig i ett eller flere stasjonære - eller bevegelige - sjikt omfattende en oppvarmet masse av faststoffer. Fortrinnsvis benyttes stasjonære (ubevegelige) sjikt, som kan inneholde varmebestandig, fast materiale av en hvilken som helst ønsket form og størrelse, såsom en fast montasje av teglsten eller et fylt sjikt bestående av partikkelformig, fast materiale. Par-tikkelformige faste materialer, såsom kuler eller sylindere med passeringsåpninger av tverrmål 1-100 mm, spesielt 2-50 mm, er velegnede for anvendelse ved den foreliggende fremgangsmåte.
Mange forskjellige faste materialer kan benyttes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, forutsatt at materialet er tilstrekkelig varmebestandig og kan tåle de store temperatur-variasjoner som forekommer under oppstarting og stansing av prosessen. Egnede faste materialer er tungtsmeltelige oxyder, silisiumcarbid, carbonholdige materialer (f.eks. petroleum-koks) og blandinger derav. Metallegeringer eller metallforbin-delser kan også benyttes. Disse materialer medfører den fordel at de har relativt stor varmeledningsevne og volumetrisk varm-ekapasitet, sammenlignet med de foran nevnte materialer. I noen tilfeller kan det være fordelaktig å benytte faste materialer som - som sådanne eller i form av ytterligere forbindel-ser - oppviser katalytisk aktivitet for minst ett av prosess-trinnene. I de fleste tilfeller vil imidlertid i det vesentlige ikke-katalytiske faste materialer være best egnet for anvendelse ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, fordi av-setningen av carbon på overflaten av de faste materialer vanligvis vil medføre en vesentlig nedsettelse av den katalytiske aktivitet som måtte oppvises av det friske, faste materiale.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan utføres på diskontinuerlig måte i én reaksjonssone som inneholder ikke-fluidiserte faste materialer, eller den kan (fortrinnsvis ) utføres halvkontinuerlig ved en sekvensiell type drift, og da samtidig i minst to forskjellige reaksjonssoner som inneholder ikke-fluidiserte faste materialer. Helkon-tinuerlig drift er mulig ved at det benyttes f.eks. reaktorer med sjikt inneholdende småstenlignende faste materialer eller roterbare (gjerne sylindriske) reaktorer som inneholder flere reaksjonssoner som i rekkefølge etter hverandre benyttes som første, andre og eventuelt tredje reaksjonssone.
Når fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen utføres (semi)kontinuerlig, vil det hydrocarbonholdige materiale krakkes i en første sone i fravær (praktisk talt) av damp, mens dampforgassing samtidig vil bli foretatt i en andre sone. Skjønt små mengder damp (f.eks. 1-5 vol%) kan være tilstede i den første sone, foretrekkes det å utføre krakkingtrinnet uten damp, for at det derved skal oppnåes i det vesentlige rent hydrogen. Etter oppvarming av (i det minste en del av) de faste materialer fra hvilke carbon er blitt fjernet ved endoterm reaksjon med damp, kan den andre sone benyttes for krakking av hydrocarbonholdig materiale ved at dette materiale bringes i kontakt med de oppvarmede faste materialer, mens den første sone da samtidig vil bli benyttet for dampforgassing av carbon som tidligere er blitt avsatt på de faste materialer
som er tilstede i denne sone.
I en foretrukken utførelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen vil tilførselsmaterialet for en gitt reaksjonssone (enten hydrocarbonholdig materialer eller dampholdig gass) bli oppvarmet i oppstrømsdelen av sjiktet før det inn-føres i reaksjonssonen, mens produktgass vil bli avkjølt i nedstrømsdelen av sjiktet for å spare energi.
Retningen av gasstrømningen gjennom en reaksjonssone blir hensiktsmessig reversert etter at ett av eller begge trinnene (i) og (ii) er blitt utført i sonen. Spesielt når ytterdelene av sjiktet eller sjiktene anvendes som varmegjen-vinnere, er det fordelaktig å foreta reversering av gass-strømmen, fordi nedstrømsdelen av sjiktet som er blitt oppvarmet med varm produktgass, deretter blir oppstrømsdelen av sjiktet og frigjør varme til den relativt kalde tilfør-selsgass.
De to trinn (i) (krakking) og (ii) (dampforgassing) utføres hensiktsmessig ved hovedsakelig samme trykk på fra 0,5 til 50 bar abs., fortrinnsvis fra 5 til 20 bar abs. Temperaturen i krakkingsonen vil i de fleste tilfeller være høyere enn temperaturen i dampforgassingssonen, som hensiktsmessig kan oppnåes ved oppvarmning av de faste materialer til en temperatur fra 700 til 1800°C, fortrinnsvis fra 1000 til 1500°C, før de faste materialer bringes i kontakt med det hydrocarbonholdige materiale i krakkingsonen. Forutsatt at en tilstrekkelig mengde faste materialer oppvarmes, vil det være mulig å benytte de faste materialer (som har frigjort en viss varmemengde i trinn (i)) på ny i trinn (ii). Temperaturen av de faste materialer i trinn (ii) bør fortrinnsvis holdes i om-
rådet fra 600 til 1300°C.
Oppvarmingen av de faste materialer som anvendes ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, kan foretaes på flere forskjellige måter. Det vil være hensiktsmessig at i det minste en del av de faste materialer oppvarmes ved forbrenning under trykk av en brenselgass med en oxygenholdig gass (fortrinnsvis luft) og at forbrenningsgassen bringes i kontakt med de faste materialer, hvoretter forbrenningsgassen kan ekspanderes for å tilveiebringe energi for komprimering av den oxygenholdige gass og/eller en gass dannet i trinn (i) og/eller (ii).
I en utførelsesform av fremgangsmåten kan brenselgass forbrennes med mindre enn den støkiometriske mengde oxygen, i nærvær av i det minste en del av de faste materialer som benyttes i trinn (i) og/ eller trinn (ii), hvilket resulterer i carbonavsetning på de faste materialer og fører til dannelse av ytterligere mengder syntesegass i trinn (ii), forutsatt at en tilstrekkelig mengde damp benyttes i trinn (ii). Forbrenningsgass som er blitt brakt i kontakt med faste materialer blir videre hensiktsmessig benyttet i trinn (ii) som tilfør-selsgass, hvorved det gjøres forsvarlig bruk av bestanddelene av denne gass (f.eks. damp og carbondioxyd).
Når produksjon av syntesegass er hovedformålet, blir i det minste en del av hydrogenet som dannes i trinn (i), hensiktsmessig benyttet som (en del av) brenselgassen for oppvarming av de faste materialer på den ovenfor beskrevne måte. Når hydrogenproduksjon er hovedformålet, kan alternativt carbonmonoxyd skilles fra resten av syntesegassen fremstilt i trinn (i) og benyttes som (en del av) brenselgassen for oppvarming av de faste materialer.
Mange forskjellige faste, væskeformige eller gassformige hydrocarbonholdige materialer kan benyttes som tilfør-selsmateriale for trinn (i) av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, såsom f.eks. lette og tunge hydrocarboner. Disse hydrocarboner kan fåes f.eks. fra råolje, skiferolje, tjæresand og/eller biomasse. Fortrinnsvis benyttes væskeformige eller gassformige hydrocarboner, spesielt naturgass eller methan. I disse tilfeller blir naturgass fortrinnsvis underkastet en behandling for å fjerne svovel og/eller uorganiske forbindel-ser før den benyttes som tilførselsmateriale ved den forelig-
gende fremgangsmåte.
Et apparat for anvendelse ved den ovenfor beskrevne fremgangsmåte, skjematisk vist på fig. 1, omfatter minst to separate reaktorseksjoner mellom hvilke det kan foretaes varmeveksling. Hver seksjon omfatter understøttelsesinnret-ninger (4,5) som muliggjør overføring av faste partikler fra den øvre seksjon via den midtre seksjon til den nedre seksjon. Apparatet omfatter videre en innretning (6) (f.eks. en pneuma-tisk innretning eller et transportbelte) for transport av faste partikler fra den nedre seksjon til den øvre seksjon. Brensel og oxygenholdig gass innføres i en forbrenningssone (7) gjennom rørledning (8), og forbrenningsgass føres via rør-ledning (9) til den øvre reaktorseksjon (1) for å oppvarme faste partikler i denne. Forbrenningssonen kan også være inte-grert med seksjon (1), om så ønskes. Oppvarmede faste partikler føres ved hjelp av tyngdekraften gjennom én eller flere åpninger (10) i understøttelsesinnretning (4) til den midtre reaktorseksjon (2), og forbrenningsgass føres, om ønskes, via rørledning (11) til den nedre reaktorseksjon (3). Hydrocarbonholdig materiale innføres i seksjon (2) gjennom rørledning (12), og den produserte hydrogenholdige gass taes ut gjennom rørledning (13). Faste materialer på hvilke det er avsatt carbon, beveger seg deretter gjennom én eller flere åpninger (14) i understøttelsesinnretning (5) til den nedre seksjon (3), hvor en dampholdig gass tilføres gjennom rørledning (15). Syntesegass taes ut fra seksjon (3) gjennom rørledning (16).
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan også utføres som skjematisk vist på fig. 2. I denne utførelsesform utføres fremgangsmåten under anvendelse av en tre-trinns sekvens (be-tegnet o, i og ii) i én eller flere reaktorer omfattende en reaksjonsseksjon (20) og to varmevekslingsseksjoner (21,22).
I trinn (o) føres forbrenningsgass gjennom rør-ledning (23) for å varme opp en masse av ikke-fluidiserte faste materialer som er tilstede i reaksjonsseksjon (20) og videre for å varme opp gjenvinningsseksjoner (21,22). Forbrenningsgassen taes så ut via rørledning (24).
Deretter reverseres gasstrømning i trinn (i) av sek-vensen, og methanholdig gass føres gjennom rørledning (24), oppvarmes i seksjon (22) og krakkes i seksjon (20). Deretter
taes hovedsakelig rent hydrogen ut gjennom rørledning (23).
I det neste trinn (ii) føres en dampholdig gass gjennom rørledning (24) og inn i seksjon (22), hvor gassen oppvarmes ved kontakt med gjenvinneren og deretter reagerer med carbon avsatt på de faste materialer som er tilstede i seksjon (20). Syntesegass som derved dannes, taes ut gjennom rørled-ning (23) etter varmeveksling i seksjon (21). Etter at trinn (ii) er blitt utført, reverseres strømningen på ny, og trinn (o) kan gjentaes.
En betydelig fordel ved å anvende de ovennevnte var-megjenvinningsseksjoner består deri at ventiler (som kreves for endringer i tilførselsstrømmene til reaktoren; ikke vist på fig. 2) kan arbeide ved moderate temperaturer som ligger langt under temperaturene som råder i reaktorseksjoner (20).
Claims (5)
1. Fremgangsmåte for fremstilling av i det vesentlige rent hydrogen eller syntesegass som i tillegg til hydrogen omfatter en vesentlig mengde carbonmonoxyd og små mengder carbondioxyd, damp og/eller uomdannede hydrocarboner, hvor: (i) et hydrocarbonholdig materiale (12;24) krakkes, i det vesentlige i fravær av damp, til carbon og hydrogenholdig gass (13;23) ved at materialet bringes i kontakt med en oppvarmet masse av ikke-fluidiserte faste stoffer (2;20) og carbon tillates å avsettes på de faste stoffer, og (ii) carbon dannet i trinn (i) forgasses med damp (15;24),
karakterisert ved at trinnene (i) (2;20) og (ii) (3;20) utføres ved praktisk talt samme trykk på 0,5-50 bar abs., at de faste stoffer (1;20) oppvarmes til en temperatur på 700-1800°C før de bringes i kontakt med det hydrocarbonholdige materiale (12;24) i trinn (i), at det som faste stoffer i trinn (i) og (ii) anvendes tungtsmeltelig oxyd og/eller silisiumcarbid og/eller carbonholdig materiale, at det som carbonholdig materiale i trinn (i) anvendes en methanholdig gass (12;24), og at trinn (ii) utføres ved en temperatur på 600-1300°C.
2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved at de to trinn (i) (2;20) og (ii) (3;20) utføres i et stasjonært (20) eller bevegelig (10,14) sjikt bestående av de nevnte faste stoffer.
3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at trinnene (i) og (ii) utføres ved en sekvensiell type drift, samtidig og i minst to forskjellige reaksjonssoner (2;3) som inneholder de ikke-fluidiserte faste stoffer.
4. Fremgangsmåte ifølge krav 3, karakterisert ved at retningen av gasstrøm-ningen gjennom en reaksjonssone (20) snus etter at det ene av trinnene (i) og (ii), eller begge disse trinn, er blitt utført i denne sone (20).
5. Fremgangsmåte ifølge krav 1-4, karakterisert ved at forbrenningsgass (7;23) som er blitt bragt i kontakt med de faste stoffer i trinn (i) (2;20), anvendes som tilførselsgass i trinn (ii) (3;20).
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB858524894A GB8524894D0 (en) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | Producing hydrogen-containing gas |
Publications (4)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO863992D0 NO863992D0 (no) | 1986-10-07 |
| NO863992L NO863992L (no) | 1987-04-10 |
| NO173384B true NO173384B (no) | 1993-08-30 |
| NO173384C NO173384C (no) | 1993-12-08 |
Family
ID=10586410
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO863992A NO173384C (no) | 1985-10-09 | 1986-10-07 | Fremgangsm}te for fremstilling av en hydrogenholdig gass |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0219163A3 (no) |
| JP (1) | JPH0798948B2 (no) |
| AU (1) | AU593286B2 (no) |
| BR (1) | BR8604881A (no) |
| CA (1) | CA1334334C (no) |
| GB (1) | GB8524894D0 (no) |
| IN (1) | IN168743B (no) |
| NO (1) | NO173384C (no) |
| NZ (1) | NZ217831A (no) |
| ZA (1) | ZA867633B (no) |
Families Citing this family (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69306005T2 (de) * | 1992-01-27 | 1997-05-07 | Shell Int Research | Verfahren zur Erzeugung eines Wasserstoff enthaltenden Gases |
| GB2265382A (en) * | 1992-03-23 | 1993-09-29 | Shell Int Research | Process for the non-catalytic production of hydrogen and/or carbon monoxide |
| CA2091748A1 (en) * | 1992-03-23 | 1993-09-24 | Jelle Jacob Bakker | Process for producing a hydrogen-containing gas |
| US5560900A (en) * | 1994-09-13 | 1996-10-01 | The M. W. Kellogg Company | Transport partial oxidation method |
| NL1009745C2 (nl) * | 1998-07-27 | 2000-01-28 | Stichting Energie | Werkwijze en inrichting voor het vormen van synthesegas uit biomassa en reststoffen. |
| US7491250B2 (en) | 2002-06-25 | 2009-02-17 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Pressure swing reforming |
| US7217303B2 (en) | 2003-02-28 | 2007-05-15 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Pressure swing reforming for fuel cell systems |
| US7914764B2 (en) | 2003-02-28 | 2011-03-29 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Hydrogen manufacture using pressure swing reforming |
| US7846401B2 (en) | 2005-12-23 | 2010-12-07 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Controlled combustion for regenerative reactors |
| DE102012010542A1 (de) * | 2011-12-20 | 2013-06-20 | CCP Technology GmbH | Verfahren und anlage zur erzeugung von synthesegas |
| JP5886443B2 (ja) * | 2012-05-29 | 2016-03-16 | ツェーツェーペー テヒノロジー ゲーエムベーハー | 合成ガスの生成方法及び装置 |
| DE102013013443A1 (de) * | 2013-08-12 | 2015-02-12 | CCP Technology GmbH | C-Konverter mit Filterfunktion |
| US10125018B2 (en) | 2014-07-08 | 2018-11-13 | Shell Oil Company | Method for producing a syngas stream |
| WO2016066716A1 (de) | 2014-10-31 | 2016-05-06 | Man Diesel & Turbo Se | Verfahren und anlage zur herstellung von synthesegas |
| DE102015005610A1 (de) * | 2015-04-30 | 2016-11-03 | CCP Technology GmbH | Vorrichtung und Verfahren zur Erzeugung eines Synthesegases |
| DE102015014007A1 (de) * | 2015-10-30 | 2017-05-04 | CCP Technology GmbH | Vorrichtung und Verfahren zum Erzeugen von Synthesegas |
| WO2018229729A1 (en) * | 2017-06-15 | 2018-12-20 | Sabic Global Technologies B.V. | Combined gasification and catalytic decomposition for the production of hydrogen and synthesis gas from hydrocarbons |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US278133A (en) * | 1883-05-22 | William it | ||
| GB271483A (en) * | 1926-05-20 | 1928-08-20 | Rudolf Battig | An improved method of producing hydrogen by decomposing saturated or unsaturated hydrocarbons or gaseous mixtures containing the same |
| US1875923A (en) * | 1929-04-19 | 1932-09-06 | Ici Ltd | Production of hydrogen |
| US2783133A (en) * | 1952-12-05 | 1957-02-26 | Socony Mobil Oil Co Inc | Hydrogen production |
| US4186079A (en) * | 1978-12-15 | 1980-01-29 | Shell Oil Company | Pyrolysis process |
| WO1982003380A1 (en) * | 1981-03-27 | 1982-10-14 | Inc Trw | New carbonaceous materials and methods for making hydrogen and light hydrocarbons from such materials |
-
1985
- 1985-10-09 GB GB858524894A patent/GB8524894D0/en active Pending
-
1986
- 1986-10-03 EP EP86201721A patent/EP0219163A3/en not_active Ceased
- 1986-10-07 ZA ZA867633A patent/ZA867633B/xx unknown
- 1986-10-07 JP JP23729486A patent/JPH0798948B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1986-10-07 IN IN793/MAS/86A patent/IN168743B/en unknown
- 1986-10-07 NZ NZ217831A patent/NZ217831A/xx unknown
- 1986-10-07 BR BR8604881A patent/BR8604881A/pt unknown
- 1986-10-07 AU AU63563/86A patent/AU593286B2/en not_active Ceased
- 1986-10-07 NO NO863992A patent/NO173384C/no not_active IP Right Cessation
- 1986-10-08 CA CA000520061A patent/CA1334334C/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6291594A (ja) | 1987-04-27 |
| EP0219163A3 (en) | 1988-06-08 |
| NO863992L (no) | 1987-04-10 |
| ZA867633B (en) | 1987-05-27 |
| JPH0798948B2 (ja) | 1995-10-25 |
| NZ217831A (en) | 1989-01-06 |
| IN168743B (no) | 1991-06-01 |
| AU6356386A (en) | 1987-04-16 |
| NO173384C (no) | 1993-12-08 |
| NO863992D0 (no) | 1986-10-07 |
| BR8604881A (pt) | 1987-07-07 |
| EP0219163A2 (en) | 1987-04-22 |
| GB8524894D0 (en) | 1985-11-13 |
| CA1334334C (en) | 1995-02-14 |
| AU593286B2 (en) | 1990-02-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| NO173384B (no) | Fremgangsmaate for fremstilling av en hydrogenholdig gass | |
| US4824658A (en) | Production of synthesis gas using convective reforming | |
| AU2004217993B2 (en) | Hydrogen manufacture using pressure swing reforming | |
| US5181937A (en) | Apparatus for production of synthesis gas using convective reforming | |
| US4224298A (en) | Reforming of hydrocarbons | |
| US5006131A (en) | Apparatus for production of synthesis gas using convective reforming | |
| TW201438988A (zh) | 用於利用副產物氣體，伴隨氣體及／或生物氣體的方法 | |
| US11691115B2 (en) | Method and device for carrying out endothermic gas phase-solid or gas-solid reactions | |
| US20230007896A1 (en) | Molten salt reactor improvements | |
| US11225609B2 (en) | Co-processing of waste plastic with biomass | |
| US2783133A (en) | Hydrogen production | |
| US2546606A (en) | Synthesis gas preparation | |
| US1973851A (en) | Carrying out reactions in periodically heated chambers | |
| KR960005505B1 (ko) | 수소 제조 장치 및 방법 | |
| US2662005A (en) | Gaseous fuel production | |
| US2714059A (en) | Means and method for producing fuel gas | |
| EP0553924A1 (en) | Process for producing a hydrogen-containing gas | |
| JPH07188677A (ja) | 縦型石炭熱分解装置 | |
| US2662006A (en) | Gas manufacture | |
| US3420641A (en) | Manufacture of combustible gas | |
| JP4850696B2 (ja) | 圧力スイング改質を使用する水素製造 | |
| US4005045A (en) | Method for carrying out endothermic chemical reactions with the use of nuclear reactor cooling gases | |
| US2734811A (en) | Method for the production of fuel gas from liquid fuels | |
| JPH07505570A (ja) | ガス製品の製造方法 | |
| RU2733605C1 (ru) | Способ получения синтез-газа или водорода посредством неполного окисления горючего в циклическом многоретортном реакторе и реактор для его осуществления |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Lapsed by not paying the annual fees |
Free format text: LAPSED IN APRIL 2001 |