NO343573B1 - Termonøytral reformeringsprosess for produksjon av en hydrogenrik syntesegass fra et flytende karbonbrennstoff, samt en katalysator for anvendelse i en termonøytral reformeringsprosess - Google Patents

Termonøytral reformeringsprosess for produksjon av en hydrogenrik syntesegass fra et flytende karbonbrennstoff, samt en katalysator for anvendelse i en termonøytral reformeringsprosess Download PDF

Info

Publication number
NO343573B1
NO343573B1 NO20092485A NO20092485A NO343573B1 NO 343573 B1 NO343573 B1 NO 343573B1 NO 20092485 A NO20092485 A NO 20092485A NO 20092485 A NO20092485 A NO 20092485A NO 343573 B1 NO343573 B1 NO 343573B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
hydrogen
catalyst
reforming
fuel
accordance
Prior art date
Application number
NO20092485A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20092485L (no
Inventor
Tomoyuki Inui
Ahmed Shakeel
Fahad Ibrahim Al-Muhaish
Bashir Osama Dabbousi
Mohammed Abdul Bari Siddiqui
Original Assignee
Saudi Arabian Oil Co
Univ King Fahd Pet & Minerals
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 Saudi Arabian Oil Co, Univ King Fahd Pet & Minerals filed Critical Saudi Arabian Oil Co
Publication of NO20092485L publication Critical patent/NO20092485L/no
Publication of NO343573B1 publication Critical patent/NO343573B1/no

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/89—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals
    • B01J23/8933—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals also combined with metals, or metal oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/8986—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals also combined with metals, or metal oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with manganese, technetium or rhenium
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
    • C01B3/40—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts characterised by the catalyst
    • 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
    • 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
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/002—Mixed oxides other than spinels, e.g. perovskite
    • 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
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/40—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals of the platinum group metals
    • B01J23/42—Platinum
    • 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
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/38—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals
    • B01J23/54—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of noble metals combined with metals, oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/56—Platinum group metals
    • B01J23/63—Platinum group metals with rare earths or actinides
    • 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
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/74—Iron group metals
    • B01J23/755—Nickel
    • 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
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/89—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals
    • 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
    • B01J23/00—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00
    • B01J23/70—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper
    • B01J23/89—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals
    • B01J23/8933—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals also combined with metals, or metal oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36
    • B01J23/894—Catalysts comprising metals or metal oxides or hydroxides, not provided for in group B01J21/00 of the iron group metals or copper combined with noble metals also combined with metals, or metal oxides or hydroxides provided for in groups B01J23/02 - B01J23/36 with rare earths or actinides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
    • C01B3/382—Multi-step processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G35/00—Reforming naphtha
    • C10G35/02—Thermal reforming
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G35/00—Reforming naphtha
    • C10G35/04—Catalytic reforming
    • C10G35/06—Catalytic reforming characterised by the catalyst used
    • C10G35/085—Catalytic reforming characterised by the catalyst used containing platinum group metals or compounds thereof
    • 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
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/02—Boron or aluminium; Oxides or hydroxides thereof
    • B01J21/04—Alumina
    • 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
    • B01J2523/00—Constitutive chemical elements of heterogeneous 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
    • C01B2203/02—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
    • C01B2203/0205—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
    • C01B2203/0244—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step the reforming step being an autothermal reforming step, e.g. secondary reforming processes
    • 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
    • C01B2203/0283—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a CO-shift step, i.e. a water gas shift 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
    • C01B2203/042—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
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0435—Catalytic purification
    • C01B2203/044—Selective oxidation of carbon monoxide
    • 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
    • C01B2203/0435—Catalytic purification
    • C01B2203/0445—Selective methanation
    • 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
    • C01B2203/0465—Composition of the impurity
    • C01B2203/047—Composition of the impurity the impurity being carbon monoxide
    • 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
    • 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
    • C01B2203/066—Integration with other chemical processes with fuel cells
    • 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
    • C01B2203/1058—Nickel catalysts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1041—Composition of the catalyst
    • C01B2203/1047—Group VIII metal catalysts
    • C01B2203/1064—Platinum group metal catalysts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1041—Composition of the catalyst
    • C01B2203/1047—Group VIII metal catalysts
    • C01B2203/1064—Platinum group metal catalysts
    • C01B2203/107—Platinum catalysts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1041—Composition of the catalyst
    • C01B2203/1094—Promotors or activators
    • 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
    • C01B2203/1247—Higher 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
    • C01B2203/1252—Cyclic or aromatic hydrocarbons
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

OPPFINNELSENS FAGFELT.
Den foreliggende oppfinnelse vedrører en termonøytral reformeringsprosess for produksjon av en hydrogenrik syntesegass fra et flytende karbonbrennstoff, samt en katalysator for anvendelse i en termonøytral reformeringsprosess.
OPPFINNELSENS BAKGRUNN.
Den nåværende totale verdensomspennende årlige produksjon av hydrogen er på over 1/2 trillion m<3>. Behovet for enda større mengder hydrogen er fremdeles en stor flaskehals, særlig med de nye lovkravene og påtrykk for å produsere ultralave svovelbrennstoffer, mens tilgjengelige oljekilder blir tyngre med større innhold av svovel og metaller.
Behovet for mer hydrogen i raffineriene er utvilsomt voksende, nå ved en fart på 6,3 % årlig, og vil fortsette å vokse raskt i den overskuelige fremtid.
I tillegg tiltar hydrogenbaserte brenselsceller for automotive og stasjonære anvendelser i popularitet av forskjellige grunner, inkludert deres høye effektivitet og lave utslipp. Men bruk av ren hydrogen som et brennstoff i automotive- og boligformål har mange hindringer og begrensninger.
Infrastrukturen for levering av hydrogen er ikke tilstrekkelig, gjenoppfylling av hydrogen i gassform kan være treg, og lagring av hydrogen er problematisk.
Alternativene til å produsere og anvende hydrogen strekker seg fra futuristisk solenergibasert hydrogendanning til mer pragmatisk hydrokarbonreformering. Bruk av flytende/gassformig hydrokarbonbrennstoff for å danne hydrogen er tenkt på som en umiddelbar løsning for storskala hydrogenproduksjon. I tillegg til å være økonomisk og lett og utføre blir dette valget sett på som mer praktisk enn å bruke de eksisterende leveringsnettverkene.
Omdanningen av hydrokarbonbrennstoff til hydrogen kan utføres ved forskjellige prosesser inkludert hydrokarbondampreformering (HSR), delvis oksidasjonsreformering (POR), og autotermal reformering (ATR). Hydrokarbondampreformering omfatter reaksjon av damp med brennstoffet i nærvære av en katalysator for å produsere hydrogen og CO som angitt i ligningene i (1) og (2) for metan, CH4, og isooktan, C8H18 (2,2,4-trimetylpentan), som anvendes som et surrogat for gasolin. Siden dampreformering er endotermisk må noe av brennstoffet brennes og varmen overføres til reformeren ved varmevekslere.
CH4 H2O ≈ CO 3H2 ΔH°298 = 206,2 kJ/mol (1)
C8H18 8H2O ≈ 8CO 17H2 ΔH°298 = 1273,2 kJ/mol (2)
Delvis oksidasjon omfatter reaksjon av oksygen med brennstoff for å produsere hydrogen og CO som illustrert i ligningene (3) og (4), hvor oksygen til brennstoffforholdet er på mindre enn det som kreves for den totale forbrenningen, det vil si fullstendig omdannelse til CO2 og H2O.
CH4 1⁄2 O2 ≈ CO 2H2 ΔH°298 = -35,7 kJ/mol (3)
C8H18 4 O2 ≈ 8CO 9H2 ΔH°298 = -158,1 kJ/mol (4)
Delvis oksidasjon kan utføres med katalysator (katalytisk delvis oksidasjon) eller uten katalysator (ikke-katalytisk delvis oksidasjon). Reaksjonshastighetene er mye større for delvis oksidasjon enn for dampreformering, men hydrogenavkastningen per karbon i brennstoffet er lavere. Ikke- katalytisk delvis oksidasjon krever reaksjonstemperaturer på over 1000 °C for å oppnå raske reaksjonshastigheter. Selv om reaksjonen er eksotermisk må noe av brennstoffet forbrennes fordi mengden varme dannet ved reaksjonen ikke er tilstrekkelig for å forvarme matingsråvaren for å oppnå optimale hastigheter. Nylig har det vært interesse for katalytisk delvis oksidasjon siden den drives ved en lavere temperatur enn den ikke- katalytiske måten. De lavere driftstemperaturene tilveiebringer bedre kontroll over reaksjonen, og derved minimaliseres koksdannelsen og det tillater et bredere valg av materialer for oppbyggingen av reaktoren.
Katalytisk delvis oksidasjonsreformering av naturgass blir testet i pilotfabrikker for gass til flytende (GTL) prosesser. I disse tilfellene er en av fordelene at syngass som har et lavere H2 /CO molart forhold kan brukes direkte for etterfølgende katalysatoromdanning for å produsere syntetiske flytende produkter. Selv om den sterke endotermiske varmen for dampreformering av naturgass unngås ved eksotermisk delvis oksidasjonsvarme blir hydrogenatomene i vann, det vil si kilden til billig og rikelig hydrogen, ikke anvendt som del av hydrogenkilden. Derfor er denne fremgangsmåten ikke tilstrekkelig når det gjelder hydrogenproduksjon. Videre kan denne prosessen ikke unngå forbrenning av matingsgassen og de produserte gassene, noe som resulterer i en senking av selektiviteten for H2 og/eller CO.
Autotermal reformering omfatter reaksjon av oksygen, damp og brennstoff for å produsere hydrogen og CO2, og kan ses på som en kombinasjon av delvis oksidering og dampreformering som gitt i ligningene (5) og (6). Denne prosessen kan hovedsakelig bli sett på som en kombinasjon av POR og HSR.
CH4 1⁄2 O2 H2O ≈ CO2 3H2 ΔH°298 = -18,4 kJ/mol (5)
C8H18 4O2 8H2O ≈ 8 CO2 17H2 ΔH°298 = -236,7 kJ/mol (6)
Valg av reaksjonsprosesser som skal anvendes for ombords reformering avhenger av mange faktorer inkludert driftskarakteristikkene til bruken (for eksempel varierende strømkrav, rask oppstart, og hyppig driftsstans) og typen brenselscelleavtrekk. HSR er varmeoverføringsbegrenset og derfor reagerer det ikke raskt på forandringer i strømkravene (det vil si ”lastfølgende”). Når strømkravet går raskt opp kan katalysatoren bli overopphetet, noe som fører til sintring, som så resulterer i aktivitetstap. ATR kan overvinne de lastfølgende begrensningene til HSR fordi varmen påkrevd for den endotermiske reaksjonen blir dannet inne i katalysatorsengen, en egenskap som tillater en raskere respons for å endre strømkravene og en raskere oppstart.
For å levere de store mengdene av varme som er nødvendig for dampreformering omfatter autotermiske fremgangsmåter en a priori forbrenning av matingsråvaren før den går inn i den katalytiske reformeren, den oppvarmede gassen blir så introdusert inn i katalysatorsengen. Derfor er varmeleveringen begrenset til varmekapasiteten til reaksjonsgassene og oppnår ikke essensielle forbedringer. Mer nylig har forbrenningen av en del av hydrokarbonmatingsråvaren blitt utført ved bruk av katalytisk forbrenning. Men siden katalytisk forbrenning er begrenset ved den maksimale katalysatorsengtemperaturen på om lag 1000- 1100 °C er situasjonen ikke nødvendigvis forskjellig fra den a priori homogene forbrenningen.
KJENT TEKNIKK.
WO 2006/071927 A1 omtaler en termonøytral reformeringsprosess for produksjon av en hydrogenrik gass fra flytende hydrokarbonbrennstoff og katalysatorer benyttet i nevnte prosess.
US 2005/0191233 A1 omtaler en prosess for katalytisk deloksydasjon av hydrokarboner for å produsere hydrogen- og karbonmonoksid og katalysatorer benyttet i nevnte prosess.
SAMMENDRAG AV OPPFINNELSEN.
I følge en utførelse av den foreliggende oppfinnelsen overvinner en termonøytral reformeringsprosess som anvender en multikomponent komposittkatalysator de nevnte problemene, og prosesserer flytende hydrokarbonbrennstoffer effektivt og pålitelig. Den foreliggende oppfinnelsen viser at en svært liten mengde av platinagruppe metall(er) kan forbedre aktiviteten til den basiske metallstøttede termonøytrale reformeringskatalysatoren ved å tilveiebringe hydrogenoverskudd på katalysatoroverflaten.
Hydrogenoverskuddseffekten forebygger karbonavsetning på katalysatoren, som retarderer deaktiveringen av katalysatoren. Ved å bruke en flerkomponent katalysator blir den katalytiske forbrenningen og dampreformeringsfunksjonene betraktelig forbedret, og videre blir koksdannelse og svovelforgiftning unngått. Varme produsert fra den katalytiske forbrenningen induserer den endotermiske dampreformeringen av hydrokarboner på den samme katalytiske overflaten og fører til ultrarask reformering.
I følge en annen utførelse av den foreliggende oppfinnelsen blir en flerkomponent katalysator anvendt for produksjon av hydrogenrik syntesegass ved bruk av en termonøytral reformeringsprosess anvendt med suksess i reformeringen av lette og tunge petroleumbaserte flytende hydrokarbonbrennstoffer, inkludert isooktan, nafta, kerosen, og diesel uten målbar katalysatordeaktivering grunnet koksdannelse eller sviveldannelse ved mekanismene til særskilte katalytiske funksjoner til både hydrogen og oksygen overskuddseffekter. Mer enn 97 % omdanning av flytende hydrokarbonbrennstoffer har blitt oppnådd med høy gassformig timevis rom fart.
Den katalytiske forbrenningen ifølge den foreliggende oppfinnelsen omfatter de sjeldne jordgruppe metalloksid(ene) som lantam og/eller ceriumoksid og blandinger derav, hvor et medlem av gruppen består av elementært nikkel, en reduserbar forbindelse av nikkel og blandinger derav, et medlem av platinagruppemetallene, som for eksempel et elementært platina, eller en forbindelse av platina og et medlem av gruppe IV B, som for eksempel zirkonium eller forbindelser av zirkonium. Platinagruppemetallene kan anvendes som mer enn ett metall, for eksempel som to eller tre metaller, inkludert rodium eller forbindelser av rodium og blandinger derav. Et metalloksid fra gruppe VII B i det periodiske systemet kan også anvendes for å øke effektiviteten på den termonøytrale reformeringen av den flytende hydrokarbonmatingsråvaren.
I samsvar med en annen utførelse av den foreliggende oppfinnelsen er der også tilveiebrakt en prosess for produksjon av hydrogenrik syngass som består av hydrogen og karbonmonoksid med mindre enn 1,5 % vol metan og karbondioksid. Prosessen omfatter å kontakte vaporisert flytende hydrokarboner, luft/oksygen og damp over en flerkomponent katalysator. Prosessen i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen kan utføres over et stort område av driftsforhold. Nivået på driftsforholdene blir bestemt av matingsråvaren som anvendes, og nivået på omdannelse som kreves.
Nærmere bestemt frembringes en termonøytral reformeringsprosess for produksjon av en hydrogenrik syntesegass fra et flytende karbonbrennstoff, der fremgangsmåten omfatter:
a) tilveiebringelse av en blanding av et hydrokarbonbrennstoff, en O2 rik gass og damp til et innvendig område på en reaktor, hvor nevnte innvendige område inkluderer en katalytisk seng som består av en kombinert forbrenning og damp og/eller CO2 reformeringskatalysator som inneholder Ni, La2O3, Ce2O3, Pt, ZrO2, Rh og Re, hvori vektprosenten til hver av bestanddelene er 0,5- 15 % Ni, 0,5-10 % Ce2O3, 0,5-5 % La2O3, 0,1-2 % Pt, 0,5-3 % ZrO2, 0,1-2 % Rh og 0,1-2 % Re,
b) forvarming av brennstoffet, den O2 rike gassen og dampen til en temperatur i området på 380 °C til 450 °C, og
c) bringe den forvarmede blandingen i kontakt med katalysatorsengen ved en gass time rom fart på 30000 h<-1>til 70000 h<-1>, som fører til en eksotermisk forbrenningsreaksjon som øker reaksjonstemperaturen til 800 °C til 900 °C, og også fører til en endotermisk dampreformeringsreaksjon i et tidsrom tilstrekkelig til å reformere det flytende brennstoffet og resultere i en hydrogenrik syntesegass.
Det flytende hydrokarbonbrennstoffet kan være et petroleumbasert brennstoff.
Den flytende petroleumbaserte brennstoffvæsken kan velges fra gruppen som består av isooktan, lettnafta, tungnafta, kerosen og diesel.
Gass time rom farten kan være mellom 35000 h<-1>og 50000 h<-1>.
Forvarmingstemperaturen kan være på 410 °C til 420 °C.
Varmen dannet i den eksotermiske forbrenningsreaksjonen kan bli nøytralisert og kompensert for ved den endotermiske reaksjonen på den samme katalysatorsengen.
Reaksjonen kan utføres i fravær av eksternt levert varme under stabil drift.
Over 97 % av den flytende hydrokarbonbrenselmatingsråvaren kan bli omdannet til syntesegass (H2/CO/CO2(CH4).
Syngassen produsert fra prosessen kan videre renses for å produsere svært ren hydrogen ved bruk av en hydrogenbrenselsteknologi valgt fra gruppen som består av vanngasskift og preferentiell oksidasjon, metanering og membranteknologier, og PSA.
Den hydrogenrike syntesegassen kan anvendes som en matingsråvare for ombordreformere i kjøretøy som omfatter en høytemperatur eller lavtemperatur brenselcelle.
Den hydrogenrike syntesegassen kan videre anvendes som en matingsråvare for hydrogenberikelse i interne forbrenningsmotorer.
Den hydrogenrike syntesegassen kan også anvendes i stasjonære strømgenererende fasilitetsapplikasjoner.
Det frembringes også en katalysator for anvendelse i en termonøytral reformeringsprosess, og som omfatter: Ni, La2O3, Ce2O3, Pt, ZrO2, Rh og Re, hvori vektprosenten til hver av bestanddelene er 0,5- 15 % Ni, 0,5-10 % Ce2O3, 0,5-5 % La2O3, 0,1-2 % Pt, 0,5-3 % ZrO2, 0,1-2 % Rh og 0,1-2 % Re.
KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE.
Figur 1 er en skjematisk representasjon av den termonøytrale reformeringsprosessen ifølge den foreliggende oppfinnelsen,
Figur 2 er en skjematisk sammenligning av konvensjonelle typer reformeringsprosesser i forhold til reformeringsprosessen i samsvar med foreliggende oppfinnelse, og
Figur 3 er et konsept av en skjematisk sammenligning av forskjellige reformeringsprosesser.
DETALJERT BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN.
I følge en foretrukket utførelse av den foreliggende oppfinnelse blir en flerkomponent katalysator anvendt i en prosess for produksjon av hydrogenrik gass fra tyngre lavsvovel flytende petroleumsfraksjoner.
En katalysator ifølge den foreliggende oppfinnelse omfatter medlem(er) av den sjeldne jordgruppemetalloksid(er), som for eksempel lantanum og/eller seriumoksid og blandinger derav, et medlem er utvalgt fra gruppen som består av elementært nikkel, en reduserbar forbindelse av nikkel og blandinger derav, og et medlem av platinumgruppen av metaller, som for eksempel elementært platina eller en forbindelse av platina.
Platinagruppemetaller kan anvendes som mer enn ett metall, som for eksempel to eller tre som inkluderer rodium eller forbindelser av rodium og blandinger derav. I tillegg kan fremmere av gruppe VII B i det periodiske systemet, som for eksempel renium, anvendes for å øke effektiviteten til den termonøytrale reformeringen av den flytende hydrokarbonmatingsråvaren.
Den generelle sammensetningen av katalysatoren i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen, sammen med vekt % nivået til hver bestanddel, er som følger: 0,5- 15 % Ni, 0,5-10 % Ce2O3, 0,5-5 % La2O3, 0,1-2 % Pt, 0,5-3 % ZrO2, 0,1-2 % Rh og 0,1-2 % Re.
Resten av katalysatoren består av en refraktær støtte som inneholder en eller flere oksider av aluminium, silikon eller forbindelser derav. Det foretrukne refraktære støttematerialet for katalysatoren er aluminiumoksidsfærer som har en diameter på om lag 2-4 mm. Overflateområdet for støttene er på om lag 25 til om lag 125 kvadratmeter per gram.
Katalysatoren ifølge den foreliggende oppfinnelsen kan fremstilles i samsvar med forskjellige fremgangsmåter. Den foretrukne fremgangsmåten for fremstilling er ved å impregnere et på forhånd dannet refraktært støttemateriale med en oppløsning av de nevnte aktive metallsaltforgjengerne. Den foretrukne refraktære støtten er aluminiumsfærer med en diameter i området fra om lag 2 til om lag 4 mm.
Den foretrukne rekkefølgen av impregnering er å først impregnere platinagruppemetall(ene) salter og så basemetall(er) saltoppløsninger, som for eksempel nitrater, som nedbrytes i den etterfølgende varmebehandlingen for å danne de tilsvarende oksidene. Etter impregnerringen blir komposittmaterialet tørket ved om lag 120 °C ved en langsom oppvarmingshastighet, fortrinnsvis en hastighet på om lag 0,5 °C per minutt, og så opprettholdt ved en temperatur på 120 °C i om lag en time.
Temperaturen økes så til om lag 250 °C ved den samme hastigheten, og temperaturen opprettholdes så ved 250 °C i om lag en time. Det tørkede materialet blir kalsinert ved en temperatur på om lag 450 °C til om lag 1160 °C. Høytemperaturkalsineringen trengs for å preparere katalysatoren for å stå imot høye temperaturer i løpet av den termonøytrale reformeringsreaksjonen av flytende hydrokarboner.
Den foreliggende oppfinnelsen viser at introduksjonen av svært små bestanddeler av platinagruppemetall(er) kan forbedre aktiviteten av basemetallstøttet termonøytral reformeringskatalyse ved å forsyne hydrogenoverflytseffekten. Hydrogenoverflytseffekten, som er velkjent for fagfolk, forebygger karbonavsetning på katalysatoren som deaktiverer katalysatoren. De spesifikke fordelene ved katalysatoren i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen er at katalysatoren samtidig utøver de følgende karakteristikkene: (1) den er i stand til å fullstendig oksidere hydrokarbonmatingsråvaren ved å bruke opp alt oksygenet som leveres, og danner en kraftig varmeforbrenningsreaksjon, (2) den er svært aktiv for dampreformeringsreaksjoner som er endotermiske av natur og bruker varmen dannet ved oksidasjonsreaksjonen og tilveiebringer ekte termonøytral reformering, (3) den har en veldig lang effektiv levetid uten noen påviselig deaktivering, og (4) den kan prosessere flytende hydrokarboner fra isooktan til diesel ved en svært høy hastighet av omdanning til syngass.
I tillegg til flerkomponentkatalysatoren som anvendes i prosessen i den foreliggende oppfinnelse fører en høy gassholdig timelig rom fart (GHSV = så høy som 61032 h<-1>) til en omdanning i overkant av 97 % av flytende hydrokarbonbrennstoffer. Prosessen i samsvar med den foreliggende oppfinnelse er anvendt for å produsere hydrogenrik gass fra lavsvovelmiddeldestillat petroleumsfraksjoner (for eksempel tungnafta, karoksen, diesel), så vel som lettpetroleumsfraksjoner, så som lettnafta og LPG. Prosessen anvender flerkomponentkatalysatoren diskutert tidligere.
Den katalytiske dannelsen i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen er i stand til å utføre dobbeltfunksjoner, det vil si reformering og katalytisk forbrenning, i produksjon av hydrogenrik syngass fra tyngre hydrokarbonfraksjoner. Den termonøytrale reformeringen utføres på den samme katalytiske overflaten hvorpå forbrenningen og dampreformeringsfunksjonen konfigureres med god balanse.
Varmen fra forbrenningen blir så anvendt umiddelbart for å levere varmen som kreves direkte for damp og/eller CO2 reformering med minimalt varmetap. Som diskutert tidligere er det tre velkjente konvensjonelle reformeringsprosesser for hydrogenproduksjon, det vil si autotermal reformering, delvis oksidasjonsreformering og dampreformering, som er helt forskjellig fra prosessen i den foreliggende oppfinnelsen når det gjelder prosessforhold, reaksjonsfremgangsmåte, katalysatorsystem, og prosessdesign.
I autotermal formering, selv de mest avanserte versjoner derav, blir to typer katalysatorsenger, det vil si forbrenningskatalysator og dampreformeringskatalysatorer, anvendt i serier. Men den termale motstanden til katalysatorstøtten og katalysatoringrediensene begrenser den katalytiske forbrenningen med en maksimal katalysatorsengtemperatur på 1000- 1100 °C, en situasjon som ikke nødvendigvis er forskjellige fra a priori homogen forbrenning.
I kontrast dermed blir i prosessen i samsvar med den foreliggende oppfinnelse, som kan bli sett i figur 1, den termonøytrale reformeringen som anvender syvkomponentkatalysatoren utført på den samme katalysatoroverflaten hvori forbrenningsfunksjonen og dampreformeringsfunksjonen er figurert med god balanse. Varmen til forbrenningen blir så direkte anvendt umiddelbart for varme til reformeringen med minimalt varmetap.
Figur 2 illustrerer fordelene ved termonøytral reformering i forhold til annen kjent teknikk for reformeringsteknologier, inkludert hydrokarbondampreformering, delvis oksidasjon og en autotermal reformering.
Figur 3 viser fordelene som kan oppnås ved termonøytrale reformeringsprosesser i den foreliggende oppfinnelsen, i konseptillustrasjoner som viser varmen frigitt og vekslet i de fire forskjellige reaksjonssystemene.
Varmen til dampreformering (HSR) i den tradisjonelle reformen blir levert fra utsiden av reaktoren, og derfor kan en svært liten mengde varme bli injisert til katalysatorsengen. Det trengs en svært stor reaktor og ovn for å tilveiebringe varmen.
Delvis oksidasjonsreformering (PHR) av hydrokarbonene blir utført ved bruk av katalytiske forbrenningskatalysatorer som for eksempel gassbind dannete Pt-Rh tråder med ekstremt korte (m-sekunder) kontakttider. Forbrenning av en del av hydrokarbonet foregår også og derfor vil selektiviteten til H2 og CO ofte senkes.
Selv i de mest avanserte autotermale reformeringsprosessene vil i prinsipp hastigheten på den katalytiske delvise oksideringen bli begrenset til om lag 1100 °C ved varmeøkning grunnet grensen for omdanningstemperaturen til katalysatorstøttene. Som et resultat derav kan ikke gass time rom farten økes betraktelig. Derved kan ikke katalysatorvolumet reduseres betraktelig.
Men i termonøytral reformering (TNR) ved katalytisk forbrenning økes katalysatorsengtemperaturen til en tiltenkt (virtuell) temperatur på mer enn 3000 °C, men i virkeligheten er katalysatorsengtemperaturen tvunget til å senkes ved den hovedsaklige endotermiske dampreformeringsfraksjonen. Som et resultat derav blir katalysatorsengtemperaturen opprettholdt på et trygt og praktisk temperaturområde. På grunn av denne karakteristikken kan reaktorstørrelsen bli redusert til størrelsesgrader sammenlignbare med de tradisjonelle dampreformerene.
Prosessen i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen kan utføres over et bredt område av driftsforhold, inkludert reaksjonstemperaturer på mellom om lag 750 °C til 1000 °C, trykk på fra om lag 0-50 psig, et damp til karbonforhold på fra om lag 0 til om lag 3,5, et oksygen til karbonforhold på fra om lag 0,35 til omlag 0,60, og en gass timelig rom fart på om lag 30000 h<-1>til om lag 70000 h<-1>per time. Matingsråvaren anvendt og nivået på omdanning påkrevd bestemmer forholdene som anvendes. Generelt sett for produksjon av hydrogenrik gass blir driften utført ved en høy temperatur og et lavt trykk med maksimal rom fart for å oppnå høyere avkastning av hydrogen.
I utførelsen av prosessen i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen kan den oksygeninneholdende gassen bli tatt fra en gruppe som består av luft, oksygen eller damp, og også blandinger derav. For den termonøytrale reformeringen av flytende hydrokarboner kan luft og/eller karbondioksid anvendes, der luft er den foretrukne gassen. Hydrokarbonmatingsråvaren kan være ett eneste hydrokarbon, så som metan, etan, propan, butan eller blandinger derav, inkludert naturgass og dets kondensat og forskjellige petroleumsfraksjoner som lettnafta, tungnafta, cerosen og diesel.
For de termonøytrale reformeringsprosessene i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen er den relative mengden av damp og hydrokarbonreaktanter uttrykt som et damp til karbonforhold, som er antallet av mol av damp per atom av karbon i hydrokarbon belastet i reaktoren. For en lengre katalysatorlevetid og reaksjonsekvilibriumhensyn er det foretrukne damp til karbonforholdet på om lag 2:1.
Noen av fordelene som oppnås ved den termonøytrale reformeringsprosessen i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen som anvender flerkomponentkatalysatoren ifølge den foreliggende oppfinnelsen vises nedenfor.
Katalysatoren i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen har funksjoner for både katalytisk forbrenning og damp og/eller CO2 reformering på den samme katalysatoroverflaten. Den er litt mindre aktiv enn den originale firekomponent katalysatoren utviklet hovedsakelig for reformering av letthydrokarbonbrennstoffer som beskrives i PCT/US05/47220, som ble innsendt den 22. desember 2005, som er inkorporert heri ved referanse dertil. Katalysatoren i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen gjør det mulig å reformere tyngre hydrokarbonfraksjoner uten deaktivering eller forkoksing som ellers kan resultere fra forhøyete temperaturer i løpet av det svært eksotermiske katalysatorforbrenningstrinnet. Grunnet de særskilte overflytsfunksjonene til både oksygen og hydrogen blir forløperne til koksdanning og svovelforgiftning oksidert og/eller hydrogenert umiddelbart, og katalytisk deaktivering unngås.
Ved å levere et passende forhold av brennstoff, luft, og damp ved et lavere temperaturnivå på fra om lag 410 °C til om lag 420 °C enn ved konvensjonell dampreformering vil katalysatorsengtemperaturen øke innefor et svært kort tidsrom på om lag 10 til om lag 20 sekunder til en temperatur på om lag 800 °C til om lag 900° C, og dette er en temperatur hvorved dampreformeringsreaksjonen kan gå med glatthet.
Eksotermen forårsaket av den katalytiske forbrenningen av brennstoff blir nøytralisert og kompensert automatisk med endotermen forårsaket av damp og/eller CO2 reformering av hydrokarboner. Dette forebygger en for stor økning i katalysatortemperaturen og derfor sentrering av katalysatormetallene og omdanning av katalysatorstøtten til en ikke- porøs tilstand. Disse funksjonene forbedrer katalysatorstabiliteten.
Varmeoverføringen mellom eksoterm og endoterm blir utført direkte på den samme katalysatorsengen. Som et resultat derav er det krevde katalytiske reaksjonsvolumet for flytende hydrokarbonreformering i denne oppfinnelsen mindre enn 1/20 av størrelsen av den konvensjonelle dampreformeringsreaktoren, og mindre enn 1/10 av størrelsen på en autotermal reformer. Videre kan den store ovnen som trengs for å varme opp reaktoren som kreves i konvensjonell hydrokarbondampreformering elimineres.
I løpet av likevektsdrift trenger man ikke å tilsette varme eksternt siden varmen krevd for dampreformeringen blir tilført in situ fra den katalytiske forbenningsreaksjonen. TNR prosessen anvender en flerkomponent katalysator er svært rask (mer enn 350000 h<-1>) og produserer ingen målbar koksdanning når flytende hydrokarboner prosesseres med lavt innhold av svovel og aromatiske stoffer. Flerkomponentkatalysatoren er i stand til nesten fullstendig oksidering av hydrokarbonmatingsvaren ved å bruke opp oksygenet levert, og å danne en høy forbrenningsvarme.
Flerkomponentkatalysatoren er svært aktiv for dampreformeringsreaksjonen, det vil si den endotermiske reaksjonen, og bruker derved varmen dannet ved oksidasjonsreaksjonen og tilveiebringer ekte termonøytral reformering. Den har også en svært lang levetid uten noen målbar deaktivering når anvendt med tyngre destillat av petroleum matingsråvarer og kan prosessere flytende hydrokarboner fra isooktaner til diesel ved en svært høy omdanningshastighet for å produsere hydrogenrik syngass.
Flerkomponentkatalysatoren kan anvendes over et vidt område brennstoffer fra gassbaserte brennstoffer som naturgass (NG) og flytende petroleumsgasser (LPG) til petroleumbaserte flytende hydrokarboner inkludert nafta, gasolin, kerosen og diesel. Katalysen ifølge den foreliggende oppfinnelse kan også utføres i produksjon av drivstoff som metanol, etanol, biodiesel og syntetiske drivstoffer (syndrivstoff). Det kan anvendes på et vidt bruksområde, inkludert syntesegass (karbonmonoksid hydrogen) produksjon, hydrokarbon til flytende omdanning (HTL) som anvender Fischer- Tropsch fremgangsmåten, metanolproduksjon, hydrogen matingsråvarer for hydroprosessering, produksjon av hydrogen med høy renhet for forskjellige bruksområder, produksjon av spesialkjemikalier, og reformering av flytende hydrokarbonbrennstoffer for brenselcelleapplikasjoner, med kapasiteter på fra 100 W til flere MW ved bruk av Proton Exchange Membrane Fuel Cell (PEMFC), Solid Oxide Fuel Cell (SOFC) og Molten Carbonate Fuel Cell (MCFC). Disse systemene kan anvendes for artikler av små størrelser, samgenererte systemer for husholdningsbruk og brenselcellekjøretøy.
Dette systemet kan også anvendes for å produsere hydrogenrikt reformat hvorfra flytende petroleumbrennstoffer for hydrogenberikelse i interne forbrenningsmotorer for å redusere kaldstarts utslipp og forlenge det anvendbare område av avgassresirkulering.
Katalysatoren kan anvendes i termonøytral reformering av flytende petroleumsmatingsråvarer for storskala raffineri hydrogenproduksjon (opptil 200000 Nm<3>/h).
EKSEMPLER.
Alle eksperimentene ble utført i et fiksert seng flyt reaksjonssystem. Reaksjonssystemet besto av gass og flytende matingsråvarer, en forvarmingsavdeling, en reaksjonsavdeling og en produktoppsamlingsavdeling. Gassene ble matet gjennom masseflytkontrollører, flytende matinger ble pumpet ved presisjons HPLC pumper. Reaksjonstuben var 12,6 mm i diameter og var laget av Haynes 230 legering. En elektrisk ovn med tre soner hvis temperaturer ble målt og kontrollert av temperaturkontrollører varmet opp reaksjonssystemet. Termoelementet ble tilveiebrakt for å måle den indre temperaturen på reaktoren. Vann og hydrokarboner ble vaporiserte i forvarmere og ble blandet med luft i en statisk blandingsmaskin før de slapp inn i reaktoren. Produktoppsamlingsseksjonen besto av en trykkontrollventil, en gassflytende separator, en flytnivåkontrollør og en produksjonstank.
I hvert av eksperimentene heretter var syvkomponentskatalysatoren som anvendt 8,0 % Ni av vekten, 5,0 % Ce2O3 av vekten, 2,5 % La2O3 av vekten, 0,5 % Pt av vekten, 2 % ZrO2 av vekten, 0,5 % Rh av vekten, og 1,2 % Re av vekten, i hvert eksperiment var den kjente katalysatoren anvendt 10 % av vekten av Ni, 6,0 % av vekten av Ce2O3, 1 % av vekten av Pt og 0,2 % av vekten av Rh.
I hvert av eksperimentene beskrevet nedenfor ble 6 ml av katalysatoren som ble brukt lastet inn i Haynes reaktortuben beskrevet ovenfor. Katalysatorsengen ble pusset ved senteret av reaktortuben, mellom lagene av inert silikonkarbid. Toppdelen av silikonkarbidlaget gjorde også tjeneste som forvarmingsområde. Matingsblandingen ble varmet opp til 350 °C i forvarmingsområdet. Reaktoren ble oppvarmet til en startingstemperatur på 410 °C ved en nitrogenflyt på 20 l/h. Vann ble pumpet inn i forvarmeren og fordampet, og damp ble sendt med en flytfart som tilsvarte en damp til hydrokarbonmating (H2O/C) molart forhold på 2:1 for alle eksperimentene. Hydrokarbonmatingen ble så startet etter at en tilstrekkelig mengde vann hadde blitt samlet opp i produksjonstanken. Forskjellige O2/C- forhold ble anvendt.
Temperaturen i reaktoren økte til om lag 800- 900 °C i løpet av et par sekunder. Eksperimentet fikk gå i 2 timer hvoretter en likevekt hadde blitt oppnådd. En gassprøve ble samlet opp og analysert i to gasskromatografer, en utstyrt med TCD og en annen med FID. Prosentomdanningen og produktgassammensetningen ble beregnet fra GC resultatene.
Tabell 1. Eksperiment 1, matingsråvare: tungnafta.
Tabell 2. Eksperiment 2, matingsråvare: Kerosen
Tabell 3. Eksperiment 3, matingsråvare: Diesel
Katalysatoren i samsvar med den foreliggende oppfinnelsen viser en markert forbedring i forhold til kjente katalysatorer når det gjelder:
1. Hydrokarbonomdanning,
2. Hydrogenavkastning
3. Selektivitet (H2/(CO+CO2)), og
4. Er mer i stand til å reformere tyngre matingsråvarer uten at katalysatordeaktivering måles. For eksempel var dieselomdanningen ved bruk av katalysatoren til den foreliggende oppfinnelse på 99 % mot 64 % ved bruk av den kjente firekomponentkatalysatoren.
Mens de illustrative utførelsene av den foreliggende oppfinnelsen er blitt beskrevet i særskilthet vil man forstå at et antall av modifikasjoner vil være åpenbare til og kan lett utføres av fagfolk uten at man går bort fra ånden og omfanget av oppfinnelsen. Derved er det ikke tiltenkt at omfanget av kravene heri kan begrenses til eksemplene og beskrivelsene slik de er vist heri, men i stedet skal kravene brukes for å omfavne alle egenskapene av patenterbar nyhet som finnes i den foreliggende oppfinnelsen inkludert alle egenskaper som ville behandles som ekvivalente av de av fagfolk på feltet som oppfinnelsen omfatter.

Claims (13)

P A T E N T K R A V
1. En termonøytral reformeringsprosess for produksjon av en hydrogenrik syntesegass fra et flytende karbonbrennstoff, k a r a k t e r i s e r t v e d a t den omfatter:
a) tilveiebringelse av en blanding av et hydrokarbonbrennstoff, en O2 rik gass og damp til et innvendig område på en reaktor, hvor nevnte innvendige område inkluderer en katalytisk seng som består av en kombinert forbrenning og damp og/eller CO2 reformeringskatalysator som inneholder Ni, La2O3, Ce2O3, Pt, ZrO2, Rh og Re, hvori vektprosenten til hver av bestanddelene er 0,5- 15 % Ni, 0,5-10 % Ce2O3, 0,5-5 % La2O3, 0,1-2 % Pt, 0,5-3 % ZrO2, 0,1-2 % Rh og 0,1-2 % Re,
b) forvarming av brennstoffet, den O2 rike gassen og dampen til en temperatur i området på 380 °C til 450 °C, og
c) bringe den forvarmede blandingen i kontakt med katalysatorsengen ved en gass time rom fart på 30000 h<-1>til 70000 h<-1>, som fører til en eksotermisk forbrenningsreaksjon som øker reaksjonstemperaturen til 800 °C til 900 °C, og også fører til en endotermisk dampreformeringsreaksjon i et tidsrom tilstrekkelig til å reformere det flytende brennstoffet og resultere i en hydrogenrik syntesegass.
2. Prosess i samsvar med krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d a t det flytende hydrokarbonbrennstoffet er et petroleumbasert brennstoff.
3. Prosess i samsvar med krav 2, k a r a k t e r i s e r t v e d a t den flytende petroleumbaserte brennstoffvæsken er valgt fra gruppen som består av isooktan, lettnafta, tungnafta, kerosen og diesel.
4. Prosess i samsvar med krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d a t gass time rom farten er mellom 35000 h<-1>og 50000 h<-1>.
5. Prosess i samsvar med krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d a t forvarmingstemperaturen er på 410 °C til 420 °C.
6. Prosess i samsvar med krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d a t varmen dannet i den eksotermiske forbrenningsreaksjonen blir nøytralisert og kompensert for ved den endotermiske reaksjonen på den samme katalysatorsengen.
7. Prosess i samsvar med krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d a t reaksjonen utføres i fravær av eksternt levert varme under stabil drift.
8. Prosess i samsvar med krav 3, k a r a k t e r i s e r t v e d a t over 97 % av den flytende hydrokarbonbrenselmatingsråvaren blir omdannet til syntesegass (H2/CO/CO2(CH4).
9. Prosess i samsvar med krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d a t syngassen produsert fra prosessen videre renses for å produsere svært ren hydrogen ved bruk av en hydrogenbrenselsteknologi valgt fra gruppen som består av vanngasskift og preferentiell oksidasjon, metanering og membranteknologier, og PSA.
10. Prosess i samsvar med krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d a t den hydrogenrike syntesegassen anvendes som en matingsråvare for ombordreformere i kjøretøy som omfatter en høytemperatur eller lavtemperatur brenselcelle.
11. Prosess i samsvar med krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d a t den hydrogenrike syntesegassen anvendes som en matingsråvare for hydrogenberikelse i interne forbrenningsmotorer.
12. Prosess i samsvar med krav 1, k a r a k t e r i s e r t v e d a t den hydrogenrike syntesegassen anvendes i stasjonære strømgenererende fasilitetsapplikasjoner.
13. En katalysator for anvendelse i en termonøytral reformeringsprosess, k a r a k t e r i s e r t v e d a t den omfatter: Ni, La2O3, Ce2O3, Pt, ZrO2, Rh og Re, hvori vektprosenten til hver av bestanddelene er 0,5- 15 % Ni, 0,5-10 % Ce2O3, 0,5-5 % La2O3, 0,1-2 % Pt, 0,5-3 % ZrO2, 0,1-2 % Rh og 0,1-2 % Re.
NO20092485A 2006-12-26 2009-07-01 Termonøytral reformeringsprosess for produksjon av en hydrogenrik syntesegass fra et flytende karbonbrennstoff, samt en katalysator for anvendelse i en termonøytral reformeringsprosess NO343573B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/645,970 US7700005B2 (en) 2006-12-26 2006-12-26 Oil-based thermo-neutral reforming with a multi-component catalyst
PCT/US2007/026384 WO2008082589A2 (en) 2006-12-26 2007-12-26 Oil-based thermo-neutral reforming with a multi-component catalyst

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20092485L NO20092485L (no) 2009-09-22
NO343573B1 true NO343573B1 (no) 2019-04-08

Family

ID=39543084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20092485A NO343573B1 (no) 2006-12-26 2009-07-01 Termonøytral reformeringsprosess for produksjon av en hydrogenrik syntesegass fra et flytende karbonbrennstoff, samt en katalysator for anvendelse i en termonøytral reformeringsprosess

Country Status (9)

Country Link
US (2) US7700005B2 (no)
EP (1) EP2104657B1 (no)
JP (1) JP5276010B2 (no)
KR (1) KR101419567B1 (no)
CN (1) CN101679155B (no)
BR (1) BRPI0719620A2 (no)
EA (1) EA015806B1 (no)
NO (1) NO343573B1 (no)
WO (1) WO2008082589A2 (no)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2930771B1 (fr) * 2008-04-30 2011-07-22 Inst Francais Du Petrole Procede de combustion en boucle chimique de fractions hydrocarbonees liquides lourdes.
KR101229751B1 (ko) * 2012-07-12 2013-02-06 한국전력공사 합성가스 내 증기포화장치
BR102013016055B1 (pt) * 2013-06-24 2020-11-03 Petróleo Brasileiro S.A / Petrobras processo de pré-reforma de correntes de hidrocarbonetos contendo olefinas
US9499403B2 (en) * 2013-07-10 2016-11-22 Saudi Arabian Oil Company Catalyst and process for thermo-neutral reforming of liquid hydrocarbons
BR112014020135B1 (pt) * 2013-10-17 2020-11-24 Petroleo Brasileiro S.A - Petrobras Catalisador e uso do catalisador para producao de gas de sintese
US10787618B2 (en) 2018-01-23 2020-09-29 Saudi Arabian Oil Company Modified USY-zeolite catalyst for reforming hydrocarbons
US11305264B2 (en) * 2019-09-12 2022-04-19 Saudi Arabian Oil Company Manufacturing hydrocracking catalyst
US11472700B2 (en) * 2019-12-27 2022-10-18 Saudi Arabian Oil Company Catalyst and process for thermo-neutral reforming of petroleum-based liquid hydrocarbons
US11358128B2 (en) 2019-12-30 2022-06-14 Saudi Arabian Oil Company High activity reforming catalyst formulation and process for low temperature steam reforming of hydrocarbons to produce hydrogen
CN111547680B (zh) * 2020-04-08 2022-07-26 华南理工大学 一种异辛烷吸附增强重整制氢的方法
US11322766B2 (en) 2020-05-28 2022-05-03 Saudi Arabian Oil Company Direct hydrocarbon metal supported solid oxide fuel cell
US11639290B2 (en) 2020-06-04 2023-05-02 Saudi Arabian Oil Company Dry reforming of methane with carbon dioxide at elevated pressure
US20220009774A1 (en) * 2020-07-13 2022-01-13 Saudi Arabian Oil Company Dry reforming of hydrocarbons
US11332678B2 (en) 2020-07-23 2022-05-17 Saudi Arabian Oil Company Processing of paraffinic naphtha with modified USY zeolite dehydrogenation catalyst
US11274068B2 (en) 2020-07-23 2022-03-15 Saudi Arabian Oil Company Process for interconversion of olefins with modified beta zeolite
US11154845B1 (en) 2020-07-28 2021-10-26 Saudi Arabian Oil Company Hydrocracking catalysts containing USY and beta zeolites for hydrocarbon oil and method for hydrocracking hydrocarbon oil with hydrocracking catalysts
US11420192B2 (en) 2020-07-28 2022-08-23 Saudi Arabian Oil Company Hydrocracking catalysts containing rare earth containing post-modified USY zeolite, method for preparing hydrocracking catalysts, and methods for hydrocracking hydrocarbon oil with hydrocracking catalysts
US11142703B1 (en) 2020-08-05 2021-10-12 Saudi Arabian Oil Company Fluid catalytic cracking with catalyst system containing modified beta zeolite additive
CN112264043B (zh) * 2020-11-19 2021-08-31 清华大学 一种Ni-Rh基柴油重整催化剂及其制备方法和应用
US11718575B2 (en) 2021-08-12 2023-08-08 Saudi Arabian Oil Company Methanol production via dry reforming and methanol synthesis in a vessel
US11787759B2 (en) 2021-08-12 2023-10-17 Saudi Arabian Oil Company Dimethyl ether production via dry reforming and dimethyl ether synthesis in a vessel
US11578016B1 (en) 2021-08-12 2023-02-14 Saudi Arabian Oil Company Olefin production via dry reforming and olefin synthesis in a vessel
US11618858B1 (en) 2021-12-06 2023-04-04 Saudi Arabian Oil Company Hydrodearylation catalysts for aromatic bottoms oil, method for producing hydrodearylation catalysts, and method for hydrodearylating aromatic bottoms oil with hydrodearylation catalysts
US11617981B1 (en) 2022-01-03 2023-04-04 Saudi Arabian Oil Company Method for capturing CO2 with assisted vapor compression
CN114976066B (zh) * 2022-06-02 2024-02-02 佛山科学技术学院 一种层状结构的Lan+1NinO3n+1固体氧化物燃料电池阳极催化剂

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050191233A1 (en) * 2004-02-26 2005-09-01 Weibin Jiang Catalyst configuration and methods for syngas production
WO2006071927A1 (en) * 2004-12-23 2006-07-06 Saudi Arabian Oil Company, Thermo-neutral reforming of petroleum-based liquid hydrocarbons

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3929431A (en) * 1972-09-08 1975-12-30 Exxon Research Engineering Co Catalytic reforming process
US4473543A (en) 1982-04-26 1984-09-25 United Technologies Corporation Autothermal reforming catalyst and process
US4650651A (en) 1983-06-09 1987-03-17 Union Carbide Corporation Integrated process and apparatus for the primary and secondary catalytic steam reforming of hydrocarbons
US4666680A (en) 1984-01-30 1987-05-19 Fluor Corporation Autothermal production of synthesis gas
US5122299A (en) 1989-12-11 1992-06-16 The M. W. Kellogg Company Autothermal steam reforming process
US5248566A (en) 1991-11-25 1993-09-28 The United States Of America As Represented By The United States Department Of Energy Fuel cell system for transportation applications
JPH05270803A (ja) 1992-03-24 1993-10-19 Toyo Eng Corp メタンと二酸化炭素および水蒸気を原料とする合成ガスの製造方法
JP3225078B2 (ja) 1992-03-24 2001-11-05 東洋エンジニアリング株式会社 合成ガス製造用触媒
GB9412786D0 (en) 1994-06-24 1994-08-17 Johnson Matthey Plc Improved reformer
JP3589309B2 (ja) 1994-07-05 2004-11-17 智行 乾 メタンの改質による水素の製造法
US6293979B1 (en) 1994-12-19 2001-09-25 Council Of Scientific & Industrial Research Process for the catalytic conversion of methane or natural gas to syngas or a mixture of carbon monoxide and hydrogen
US6007699A (en) * 1996-08-21 1999-12-28 Energy And Environmental Research Corporation Autothermal methods and systems for fuels conversion
US6126908A (en) * 1996-08-26 2000-10-03 Arthur D. Little, Inc. Method and apparatus for converting hydrocarbon fuel into hydrogen gas and carbon dioxide
US6340437B1 (en) 1997-04-11 2002-01-22 Chiyoda Corporation Process for preparing synthesis gas by autothermal reforming
US6303098B1 (en) 1997-06-02 2001-10-16 University Of Chicago Steam reforming catalyst
EP1481729B1 (en) 1998-06-09 2006-08-16 Idemitsu Kosan Company Limited Process for the autothermal reforming of a hydrocarbon feedstock
CA2282948A1 (en) 1998-09-16 2000-03-16 University Technologies International, Inc. Low temperature autothermal steam reformation of methane in a fluidized bed
DK173897B1 (da) 1998-09-25 2002-02-04 Topsoe Haldor As Fremgangsmåde til autotermisk reforming af et carbonhydridfødemateriale indeholdende højere carbonhydrider
EP0998976A1 (en) * 1998-11-04 2000-05-10 Engelhard Corporation Star shaped alumina extrudates and catalyst based thereon
US6444179B1 (en) 1999-10-05 2002-09-03 Ballard Power Systems Inc. Autothermal reformer
US6610196B1 (en) 1999-11-24 2003-08-26 Conocophillips Company Catalytic reforming process
US6458334B1 (en) * 2000-03-02 2002-10-01 The Boc Group, Inc. Catalytic partial oxidation of hydrocarbons
US7122170B2 (en) * 2000-07-25 2006-10-17 Conocophillips Company Catalysts for SPOC™ enhanced synthesis gas production
US6436363B1 (en) * 2000-08-31 2002-08-20 Engelhard Corporation Process for generating hydrogen-rich gas
KR100825157B1 (ko) * 2000-11-08 2008-04-24 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 탄화수소의 개질 촉매 및 이를 사용하는 탄화수소의 개질방법
US20020174603A1 (en) * 2001-03-23 2002-11-28 Shabbir Ahmed Method for generating hydrogen for fuel cells
US6713040B2 (en) * 2001-03-23 2004-03-30 Argonne National Laboratory Method for generating hydrogen for fuel cells
JP4648567B2 (ja) * 2001-05-11 2011-03-09 Ｊｘ日鉱日石エネルギー株式会社 オートサーマルリフォーミング触媒および燃料電池用燃料ガスの製造方法
US6967063B2 (en) 2001-05-18 2005-11-22 The University Of Chicago Autothermal hydrodesulfurizing reforming method and catalyst
US6884531B2 (en) 2001-05-21 2005-04-26 Saudi Arabian Oil Company Liquid hydrocarbon based fuels for fuel cell on-board reformers
WO2004058399A2 (en) * 2002-12-20 2004-07-15 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Platinum and rhodium and/or iron containing catalyst formulations for hydrogen generation
CN1729139A (zh) * 2002-12-20 2006-02-01 本田技研工业株式会社 用于氢产生的催化剂配方
US7829227B2 (en) * 2003-04-04 2010-11-09 Texaco Inc. Integrated fuel processor apparatus and enclosure and methods of using same
JP4267483B2 (ja) * 2003-05-28 2009-05-27 出光興産株式会社 硫黄化合物除去用吸着剤及び燃料電池用水素の製造方法
US20050096215A1 (en) * 2003-10-31 2005-05-05 Conocophillips Company Process for producing synthesis gas using stabilized composite catalyst
US7435760B2 (en) * 2004-05-14 2008-10-14 Battelle Memorial Institute Method of generating hydrocarbon reagents from diesel, natural gas and other logistical fuels
US7438889B2 (en) * 2005-06-24 2008-10-21 University Of South Carolina Use of complex metal oxides in the autothermal generation of hydrogen

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050191233A1 (en) * 2004-02-26 2005-09-01 Weibin Jiang Catalyst configuration and methods for syngas production
WO2006071927A1 (en) * 2004-12-23 2006-07-06 Saudi Arabian Oil Company, Thermo-neutral reforming of petroleum-based liquid hydrocarbons

Also Published As

Publication number Publication date
WO2008082589A8 (en) 2009-08-13
CN101679155B (zh) 2013-11-06
US20080152572A1 (en) 2008-06-26
EP2104657A4 (en) 2016-03-09
WO2008082589A9 (en) 2008-10-09
KR101419567B1 (ko) 2014-07-15
WO2008082589A3 (en) 2008-08-28
US7700005B2 (en) 2010-04-20
JP2010514658A (ja) 2010-05-06
JP5276010B2 (ja) 2013-08-28
EP2104657A2 (en) 2009-09-30
KR20090123853A (ko) 2009-12-02
CN101679155A (zh) 2010-03-24
NO20092485L (no) 2009-09-22
BRPI0719620A2 (pt) 2018-01-23
US8008226B2 (en) 2011-08-30
EA015806B1 (ru) 2011-12-30
WO2008082589A2 (en) 2008-07-10
EP2104657B1 (en) 2018-07-04
EA200900890A1 (ru) 2010-04-30
US20100216633A1 (en) 2010-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO343573B1 (no) Termonøytral reformeringsprosess for produksjon av en hydrogenrik syntesegass fra et flytende karbonbrennstoff, samt en katalysator for anvendelse i en termonøytral reformeringsprosess
US9714169B2 (en) Catalyst and process for thermo-neutral reforming of liquid hydrocarbons
KR101301710B1 (ko) 석유계 액상 탄화수소의 중온 개질
Delparish et al. Intensified catalytic reactors for Fischer-Tropsch synthesis and for reforming of renewable fuels to hydrogen and synthesis gas
Kolb Fuel processing: for fuel cells
Palm et al. Small-scale testing of a precious metal catalyst in the autothermal reforming of various hydrocarbon feeds
US20020127445A1 (en) Catalytic generation of hydrogen
Newson et al. Low-temperature catalytic partial oxidation of hydrocarbons (C1–C10) for hydrogen production
Subramani et al. Catalytic steam reforming technology for the production of hydrogen and syngas
Chen et al. Hydrogen production from liquid hydrocarbon fuels for PEMFC application
Pengpanich et al. Hydrogen production from partial oxidation of iso-octane over Ni/Ce0. 75Zr0. 25O2 and Ni/β ″-Al2O3 catalysts
Malaibari Hydrogen Production from Liquefied Petroleum Gas (LPG) by Oxidative Steam Reforming Over Bimetallic Catalysts
BRPI0719620B1 (pt) Processo de reforma termicamente neutro para a produção de um gás de síntese rico em hidrogênio a partir de um combustível de hidrocarboneto líquido e catalisador para usonum processo de reforma termicamente neutro
Rirksomboon et al. H2 Production from Partial Oxidation of iso-Octane over Ni/Ce0. 75Zr0. 25O2 and Ni/β “-Al2O3 Catalysts

Legal Events

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