NO875036L - Prosess og apparat for fremstilling av syntesegass. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en fremgangsmåte og apparat for fremstilling av syntesegass.

Syntesegass er betegnelsen vanligvis gitt en gassformig blanding som hovedsakelig innbefatter karbonmonoksyd og hydrogen, men inneholder også eventuelt karbondioksyd og mindre mengder metan og nitrogen. Den blir benyttet, eller er potensielt nyttig, som råstoff i et utvalg kjemiske prosesser som foregår i stor målestokk, f.eks. fremstilling av metanol, produksjon av bensin i hydrokarboners koke-eller destina-sjonsområde ved et Fischer-Tropsch anlegg og fremstilling av amoniakk.

Prosesser for fremstilling av syntesegass er vel kjent og innbefatter vanligvis dampreformering, autotermisk reformering, ikke-katalytisk partiell oksydering av lette hydrokarboner eller ikke-katalytisk partiell oksydering av enkelte hydrokarboner. Blant disse metoder, benyttes vanligvis dampreformering for å fremstille syntesegass for omdannelse til amoniakk eller metanol.

Modifikasjoner av den enkelte dampreformeringsprosess er foreslått. Særlig har det vært forslag for å forbedre energieffektiviteten i slike prosesser hvor varmen tilgjengelig fra et sekundært reformeringstrinn benyttes for andre formål i syntesegassfremstillingsprosessen. Det er f.eks. beskrevet prosesser i GB-A-1550754, US-A-4479925 og GB-A-2153382 i hvilke varme et sekundært reformeringsanlegg blir benyttet til å gi varme til et primært reformeringsanlegg.

GB-A-1550754 beskriver en prosess for dampreformering av hydrokarboner ved sekvensen av primær og sekundærreformering, som innbefatter trinnene av: (a) å oppvarme en første blanding av hydrokarboner i nærvær av en dampreformeringskatalysator for å danne et første delvis reformert flytende produkt, (b) å varme opp en andre blanding av hydrokarbonråmateriale og dampe til forhold ved hvilke primær reformering skjer ved indirekte varmeutveksling med prosessgassen som heretter definert og reformere nevnte hydrokarboner i nærvær av en dampreformeringskatalysator for å danne et andre delvis reformert flytende produkt, (c) å innføre det første og andre delvis reformerte flytende produkt til et sekundært reformeringsanlegg for å utføre den sekundære reformering i nærvær av oksygen og danne et sekundært flytende reformeringsprodukt, og føre det sekundære flytende reformeringsprodukt som prosessgassen i indirekte varmeutveksling med den andre blanding av hydrokarbonråmateriale som fremsatt i (b) ovenfor.

Det primære reformeringsanlegg som oppvarmes av det flytende produkt fra det sekundære reformeringsanlegg er en kappe og rørtype varmevekslerreaktor.

US-A-4479925 beskriver en prosess for fremstilling av amoniakksyntesegass i en reaktor-varmeveksler primært reformeringsanlegg etterfulgt av et autotermisk sekundært reformeringsanlegg i hvilke det primære reformeringsanlegg oppvarmes av syntesegass fra det sekundære reformeringsanlegg. Det primære og sekundære reformeringsanlegg er separate enheter, hvor den primære enhet er en kappe og rørtype varmeveksler-reaktor.

GB-A-2153392 beskriver en autotermisk prosess for fremstilling av en syntesegass i hvilke en blanding av damp og hydrokarbonråmaterialgass reagerer ved å føre blandingen gjennom en katalysator i motstrømmende strømningsforhold til forbrenningsreaksjonavløpsmaterialet av prosessen, for å avkjøle reaksjonsavløpsmaterialet og for å tilveiebringe varme for reaksjonen av damp-hydrokarbon rågassblanding og innføre oksygen eller oksygenanriket luft for å danne nevnte forbrenningsreaksjonsutløpsmateriale. Patentsøknaden beskriver også en reaktor for å utføre prosessen som i det vesent-lige innbefatter en kappe og rørtype varmeveksler-reaktor som det primære reformeringsanlegg.

Den foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en prosess og apparat for fremstilling av syntesegass ved sekvensen av primær og sekundær reformering i hvilke den tilgjengelige varme av det flytende produkt fra den sekundære reformering effektivt benyttes for å tilveiebringe varme for den primære reformering. Apparatet har den fordel at det er mekanisk forholdsvis enkelt. Apparatet er av en modulmessig kon-struksjon som tillater varmebehovet og enkelt kunne forandres og som også gir operasjonelle og vedlikeholdsmessige fordeler .

Således er det ifølge oppfinnelsen tilveiebragt en prosess for fremstilling av syntesegass ved sekvensen av primær og sekundær reformering innbefattende: (a) å tilføre hydrokarbon-inneholdende gass og damp til en primær reformeringssone som inneholder en primær dampreformeringskatalysator under reformeringstilstander hvori hydrokarbongassen delvis reformeres for å fremstille et primært flytende reformeringsanleggprodukt , (b) å innføre det primære, flytende reformeringsanleggprodukt og oksygeninnholdende gass til en sekundær reformeringssone som inneholder den sekundære reformeringskatalysator under reformeringstilstander hvori et sekundært flytende reformeringsanleggprodukt fremstilles, (c) å føre det sekundære flytende reformeringsanleggprodukt til den primære reformeringssone som indirekte oppvarmingsmedium, og (d) å fjerne det sekundære flytende reformeringsanleggprodukt fra den primære reformeringssone og utvinne den råe syntesegass,karakterisert vedat den primære reformeringssone innbefatter minst en dobbeltrørtype varmeveksler-reaktor, hvor den primære dampreformeringskatalysator plasseres enten i den sentrale kjerne av den dobbeltrørtypen varmeveksler-reaktor eller i dennes ringrom og ved at det sekundære flytende reformeringsanleggprodukt føres gjennom hvilke som helst av den sentrale kjerne eller ringrom som ikke inneholder den primære dampreformeringskatalysator motstrømmende til den hydrkarboninneholdende gass og damp.

Den foreliggende oppfinnelse innbefatter apparat egnet for fremstilling av syntesegass ved prosessen som beskrevet ovenfor hvor apparatet innbefatter en primær reformeringssone og en sekundær reformeringssone,karakterisert vedat den primære reformeringssone innbefatter minst en dobbelrørtype varmeveksler-reaktor som kan inneholde en primær dampreformeringskatalysator i enten den sentrale kjerne eller ringrommet, hvor den dobbeltrørtypen varmeveksler-reaktor har i det minste et innløp for å innføre damp og hydrokarboninneholdende gass inn i hvilke som helst av den sentrale kjerne eller ringrom som inneholder den primære dampreformeringskatalysator, et utløp for å lede det primære flytende reformeringsanleggprodukt til den sekundære reformeringssone og et innløp for å innføre det sekundære flytende reformeringsanleggprodukt inn i hvilke som helst av den sentrale kjerne eller ringrom som ikke inneholder den primære dampreformeringskatalysator, motstrømmende til dampen og den hydrokarboninneholdende gass, hvor den sekundære reformeringssone som kan inneholde den sekundære reformeringskatalysator har et innløp for det primære flytende reformeringsanleggprodukt, et innløp for oksygeninneholdende gass og et utløp for å transportere det sekundære reformeringsanleggprodukt til den primære reformeringssone.

Dersom den primære dampreformeringskatalysator plasseres i den indre kjerne av dobbeltrørtypen varmeveksler-reaktor, er det ytre rør tilbøyelig til å bli utsatt for en høyere temperatur og vil måtte få en forholdsvis tykk vegg med mindre den er isolert. Fortrinnsvis er derfor i drift den primære dampreformeringskatalysator av den primære reformeringssone plassert i ringrommet av den (eller hvert) dobbelt-rørtypen varmeveksler-reaktor eller reaktorer.

Generelt vil den primære reformeringssone innbefatte et antall dobbeltrørtypen varmeveksler-reaktorer. Hver slik reaktor kan tilknyttes en separat sekundær reformeringssone. Imidlertid i en foretrukket utførelse er et antall av disse reaktorer, vanligvis 2 til 10, tilknyttet en enkel sekundær reformeringssone. Således kan f.eks. apparatet ifølge den foreliggende oppfinnelse innbefatte 7 sekundære reformerings-soner hvor hver av disse er tilknyttet 6 dobbeltrørtypen varmeveksler-reaktorer dvs. det totale antall av disse reaktorer er 42.

Hensiktsmessig kan apparatet ifølge den foreliggende oppfinnelse bygges som en enkelt enhet for å redusere rørsystemene og hjelpeenhetene.

I en foretrukket utførelse av den foreliggende oppfinnelse er et antall dobbeltrørtypen varmeveksler-reaktorer arrangert omkretsmessig omkring omkretsen av en enkelt sekundær reformeringssone og er tett koplet til denne f.eks. ved sammenknyttende rør.

Vanligvis kan den sekundære reformeringssone være omkring 4m i diameter og kan ha omkring 12 dobbeltrørtypen varmeveksler-reaktorer anordnet omkring dennes periferi, fordeler ved arrangementet Ifølge den foretrukne utførelse er at den er mer kompakt, dvs. den opptar et mindre areal og den letter fjerning av en eller flere varmeveksler-rekatorer for vedlikeholdsformål uten vesentlig å påvirke driften av de gjenværende varmeveksler-reaktorer. Videre forenkler det operasjonen fordi den reduserer antallet styreoperasjoner, idet det kun er en sekundær reformeringssone og styre.

Hvilke det måtte være av den sentrale kjerne eller ringrommet av hver dobbeltrørtypen varmeveksler-reaktor som ikke blir brukt for den primære reformeringskatalysator kan benyttes for å inneholde sekyndær reformeringskatalysator.

Vanligvis vil geometrien av dobbeltrørtypen varmeveksler-reaktor ikke oppta alle de sekundære reformeringskatalysatorer, ved å utnytte volumet av dobbeltrørtypen varmeveksler-reaktoren, kan volumet av den andre reformeringsreaktor reduseres.

Den hydrokarboninneholdende gass kan hensiktsmessig være ethvert hydrokarbon som kan undergå en dampreformeringsreak-sjon, slik som f.eks. et hydrokarbon i området fra metan til naftaer som har et sluttkokepunkt på omkring 220°C, innbefattende naturgass, etan, propan og LPG. En foretrukket hydrokarboninneholdende gass er naturgass. Om nødvendig kan den hydrokarbonholdige gass først av alt avsvovles ved bruk av kjent teknologi og trykkpådras til omkring 40-80 atmosfærer.

Tilførselsmaterialet til den primære reformeringssone kan eventuelt også innbefatte karbondioksyd.

Den hydrokarbonholdige gass, damp og eventuelt karbondioksyd kan hensiktsmessig forvarmes f.eks. til en temperatur i området 400 til omkring 650°C før innføring i den primære reformeringssone. Denne forvarming kan hensiktsmessig utføres i det minste delvis ved bruk av spillvarme fra et annet sted i prosessen og/eller ved f.eks. en direktestyrt forvarmer. I det minste den hydrokarbonholdige gassandel av tilførselsmat-erialet kan deretter føres gjennom et katalysatorforsjikt for det formål å fjerne urenheter i denne, f.eks. svovel, som kan være uønskelig nedstrøms til f.eks. dampreformeringskataly-satoren.

Den forvarmede tilførsel føres deretter til den primære reformeringssone som innbefatter minst en dobbeltrørtype varmeveksler-reaktor som inneholder en primær dampreformeringskatalysator i enten den sentrale kjerne eller fortrinnsvis i ringrommet under dampreformeringsbetingelser.

Dobbeltrørtypen varmevekslere er kjent og innbefatter to rør hvor det ene er satt inne i det andre, og vanligvis hovedsakelig konsentrisk. En pakningsboks kan benyttes for å tillate differensiell bevegelse og uttak av det indre rør for rengjøring- eller vedlikeholdsformål.

Den primære dampreformeringskatalysator benyyttet i den primære reformeringssone kan være enhver egnet katalysator innbefattende konvensjonelle dampreformeringskatalysatorer slik som f.eks. nikkel, nikkeloksyd, krom, molybden eller blandinger av disse, med eller uten katalysatorbærer.

Det primære flytende reformeringsanleggprodukt som innbefatter uendret hydrokarbon, karbonmonoksyd og hydrogen forlater den primære reformeringssone ved en temperatur som vanligvis er i området fra 650 til 950° C og føres til den sekundære reformeringssone. Den sekundære reformeringsreaktor inneholder sekundære reformeringskatalysatorer som kan være en katalysator av samme type som benyttet i den primære reformeringssone .

Den oksygeninneholdende gass som føres til den andre reformeringssone er hensiktsmessig luft, oksygenanriket luft eller oksygen og er fortrinnsvis forvarmet til en temperatur I området 100 til 300°C. Den oksygeninneholdende gass er fortrinnsvis oksygen dersom syntesegassen skal omdannes til metanol og luft eller oksygenanriket luft dersom den skal omdannes til ammoniakk.

Damp, hydrokarboninneholdende gass og/eller karbondioksyd kan også mates til den andre reformeringssone. Den hydrokarbon-inneholdende gass, om benyttet, oppnås fortrinnsvis ved å dele tilførselen til den primære reformeringssone fortrinnsvis etter forvarming.

Den sekundære reformeringssone er hensiktsmessig i form av en motstandsdyktig foret reaktor opererbar under hovedsakelig adiabatiske forhold. Deler av hydrokarbonet forbrennes for å tilveiebringe nødvendig varme for reformering. Hensiktsmessig er temperaturen i den andre reformeringssone holdt i området fra 900-1400°C, vanligvis omkring 1200°C. Det andre reformeringsanleggprodukt føres deretter til den primære reformeringssone som indirekte varmevekslingsmedium. Den tilgjengelige varme av det andre reformeringsanleggprodukt benyttes til å gi varme for de entoterme reformeringsreaksjoner ved å føre det andre reformeringsanleggprodukt gjennom en eller flere dobbeltrørtypen varmeveksler-reaktorer motstrømmende til den hydrokarbonholdige gass og damptilførselblanding.

I en utførelse av den foreliggende oppfinnelse, uansett hvilke av den sentrale kjerne eller ringrommet av hver dobbeltrørtype varmeveksler-reaktorer ikke inneholder primær reformeringskatalysator kan inneholde en karbonmonoksyd omvandlingskatalysator.

Karbonmonoksyd omvandlingskatalysatoren kan hensiktsmessig være begge eller en av en konvensjonell høytemperaturig omvandlingskatalysator, f.eks. Fe/Cr, eller en dampreformer ingskatalysator. En fordel ved bruk av denne katalysatoropp-stilling, er at når gassen fra det sekundære reformeringsanlegg avkjøles når det passerer gjennom den primære reformeringssone, gis en ekstra eksoterm ut som den følgende omvand-lingsreaksjon:

går mot høyre side av ligningen for å opprettholde kjemisk likevekt. Denne ekstra varme kan benyttes til å øke gassut-løpstemperaturen, hvor alle andre forhold er likt, og derved øke den temperaturdrivende kraft ved den kaldere ende av varmeveksleren.

Det muliggjør drift med et lavere dampforbruk enn hva som ellers ville være mulig uten endring av likevekt. En annen fordel ved å opprettholde endring av likevekt når gassen avkjøles er den mulige dannelse av karbon ved reaksjonen:

som kan føre til blokkering av varmeveksleren elimineres. Av lignende årsaker kan en omvandlingskatalysator inngå i nedstrømsutstyr, f.eks. spillvarmekjeler.

Det sekundære reformeringsprodukt fjernes fra den primære reformeringssone ved en temperatur som kan være f.eks. i området fra 450 til 700°C og fortrinnsvis avkjølt, og derved heve noe eller all dampen som trengs i prosessen. Etter kjøling kan karbondioksydet gjenvinnes fra produktet. Metoder for fjerning av karbondioksyd fra slike sammensetninger er vel kjent i faget. Enhver egnet metode kan benyttes, men det er foretrukket å benytte en fysisk løsningsprosess for å unngå et behov for store mengder damp for regenerering.

Karbondioksyd gjenvunnet fra det sekundære flytende reformer ingsanleggprodukt kan føres til den primære og/eller sekundære reformeringssone, om nødvendig.

Prosessen og apparatet ifølge den foreliggende oppfinnelse kan ha et antall fordeler fremfor kjente prosesser og apparater. Apparatet er forholdsvis enkelt og kan tilvirkes ved å bruke standard rørseksjoner. Således er kapitalkostnad-en for apparatet lav. Apparatet kan også konstrueres i form av moduler som tillater varmebehovet og/eller kapasiteten for prosessen å kunne forholdsvis enkelt endres ved å tilføre eller fjerne dobbeltrørtypen varmevekslere-reaktorer og/eller sekundære reformeringsreaktorer. Denne modulmessige tilnærm-ing muliggjør enkel transport og installasjon av apparatet. Den gir også mulighet for Individuell avstengning og vedlike-hold eller utskiftning av dobbeltrørtypen varmeveksler-reaktorer og/eller sekundære reaktorer uten å måtte avstenge hele prosessen. Bruken av dobbeltrørtypen varmevekslere-reaktorer gir også mer jevn oppvarming enn kappe og rørtypen varmevekslere i hvilke rør ved kanten av rørbunten kan utsettes for en forskjellig grad av varmeveksling enn rørene i sentrum av rørbunten.

Prosessen og apparatet ifølge den foreliggende oppfinnelse vil nå bli ytterligere beskrevet med henvisning til de vedlagte tegninger hvor: Fig. 1 er en skjematisk snittskisse av en utførelse av apparatet ifølge den foreliggende oppfinnelse. Fig. 2 er en skjematisk snittskisse av en andre utførelse av apparatet ifølge den foreliggende oppf innelse. Fig. 3 er et skjematisk planriss av et foretrukket arrangement av et antall dobbeltrørtypen varmeveksler-reaktorer og en sekundær reformeringssone . Fig. 4 er et skjematisk sideriss av arrangementet

ifølge fig. 3.

Fig. 5 er et flytskjema for prosessen ifølge den

foreliggende oppfinnelse.

Fig. 1 illustrerer et i et stykke primært og sekundært reformeringsanlegg innbefattende en primær reformeringssone 1 og en sekundær reformeringssone 2. Den primære reformeringssone 1 innbefatter en dobbeltrørtypen varmeveksler-reaktor med et indre rør 3 og et ytre rør 4, hvor de to rør er i hovedsak konsentriske. En primær reformeringskatalysator 5 er pakket i ringrommet 6 dannet mellom det indre rør 3 og det ytre rør 4 hvor katalysatoren bæres av pakningen 7. Råmaterialet for den primære reformeringssone entrer gjennom innløpet 8 og det primære reformeringsanleggprodukt forlater gjennom utløpet 9. Således passerer råmaterialet langs lengden av ringrommet 6 av dobbeltrørtypen varmeveksler-reaktoren. En pakningsboks 10 er anordnet for å tillate relativ bevegelse mellom det indre rør 3 og det ytre rør 4. Den primære reformeringssone er også anordnet med en adkomst-port 11. Den sekundære reformeringssone 2 innbefatter en reaktor, belagt med et motstandsdyktig materiale 19, festet til den primære reformeringssone 1 ved motsatt ende av råmaterialinnløpet 8. Røret 12 leder det primære reformeringsanleggprodukt fra den primære reformeringssone 1 til innløpet 13 av den sekundære reformeringssone 2. Oksygeninneholdende gass og eventuelt damp, hydrokarboninneholdende gass og/eller karbondioksyd kan innføres via innløpet 14. Det skal forstås at Innløpet 14 kan erstattes av et antall separate innløp. Det sekundære reformeringsanleggprodukt forlater den sekundære reformeringssone 2 via utløpet 15 som er forbundet til den Indre kjerne 16 av den primære reformeringssone 1. Den sekundære reformeringskatalysator er vist å være inne i den sekundære reformeringssone 2 og også i den indre kjerne 16 av den primære reformeringssone.

Det sekundære reformeringsanleggprodukt passerer langs lengden av den sentrale kjerne 16 av den primære reformeringssone 1, motstrømmende til den primære reformeringsanlegg-tilførsel, og forlater gjennom utløpet 18.

Rørene 3,4 av den dobbeltrørtypen varmeveksler-reaktor kan være av enhver egnet størrelse. F.eks. i en utførelse av den foreliggende oppfinnelse kan det indre rør 3 ha en nominell boring på 152 mm og det ytre rør 4 kan ha en nominell boring på 254 mm. I en annen utførelse kan det indre rør 3 ha en nominell boring på 203 mm og det ytre rør kan ha en nomiell boring på 305 mm.

Den indre vegg av det ytre rør 3 kan være isolert f.eks. med et motstandsdyktig materiale for å redusere varmetapet. Isolering av den indre vegg av det ytre rør 4 kan også gi mulighet for å benytte et materiale med lavere kostnad og kvalitet for den indre rørvegg.

Ettersom temperaturene til hvilke materialet av rørene 3,4 vil utsettes for vil forskjellen ved ulike posisjoner langs lengden av dobbeltrørtypen varmeveksler-reaktoren, kan ulike materialer benyttes ved ulike posisjoner. F.eks. kan et metall egnet for bruk i høytemperaturige omgivelser være nødvendig ved innløpet for det sekundære reformeringsanleggprodukt 15 mens et metall av lavere kvalitet og kostnad kan være passende inntil utløpet 18 for det sekundære reformeringsprodukt.

Fig. 2 illustrerer en andre utførelse av apparatet ifølge den foreliggende oppfinnelse i hvilke de samme henvisningstall som benyttet i fig. 1 er brukt for å identifisere de samme elementer. Den andre utførelse avviker fra den første utførelse ved at istedenfor røret 12 for å lede det primære reformeringsanleggprodukt fra den primære reformeringssone 1 til den sekundære reformeringssone 2, benyttes en kappe 20 som omslutter den sekundære reformeringssone, hvor denne kappe 20 er direkte forbundet til ringrommet 6 av den primære reformeringssone og sammen med den sekundære reformeringssone danner et ringrom for å lede det primære reformeringsprodukt omkring den sekundære reformeringssone. Det primære reformeringsprodukt entrer den sekundære reformeringssone via åpninger 21. I denne utførelse er den sekundære reformeringskatalysator 22 vist som et sjikt som er i helhet holdt i den sekundære reformeringssone 2. Den sentrale kjerne 16 av dobbeltrørtypen varmeveksler-reaktoren kan pakkes med en karbonmonoksyd omvandlingskatalysator om ønsket. Fig. 3 illustrerer en foretrukket utførelse av apparatet ifølge oppfinnelsen i hvilke de samme henvisningstall som benyttet i fig. 1 er brukt for å identifisere de samme elementer. I denne utførelse er et antall dobbeltrørtypen varmeveksler-reaktorer 1 omkretsmessig ordnet omkring omkretsen av den sekundære reformeringssone 2, og er tett koplet til denne ved sammenknyttende rør 12. Fig. 4 illustrerer et sideriss av arrangementet ifølge fig. 3 hvor de samme henvisningstall som benyttet i fig. 1 er brukt for å identifisere de samme elementer. I denne utførelse, Istedenfor et enkelt utløp 18 med stor diameter for det sekundære reformeringsprodukt kan det brukes et antall utløp med mindre diameter. Det skal imidlertid forstås at ulike arrangementer av innløpene 13 og 14 og rørene 12 er mulig.

En prosess for fremstilling av syntesegass ifølge den foreliggende oppfinnelse er vist i fig. 5. I fig. 5 representerer 32 en forvarmer, 33 representerer en direktefyrt forvarmer, 36 er et beskyttelsessjikt, 38 er et integrert primært og sekundært reformeringsanlegg ifølge den foreliggende oppfinnelse slik som Illustrert i fig. 1 eller fig. 2, 48 er en kjele for generering av damp og 49 er et karbondiok-sydgjenvinningsanlegg.

Avsvovlet naturgass mates gjennom ledningen 31 til forvarm-eren 32 og deretter gjennom den direktefyrte forvarmer 33. Etter utgang gjennom ledningen 34 føres den gjennom beskytt-elsessjiktet 36 hvor gifter skadelige for driften av reform-er ingskatalysatorene fjernes. En andel av naturgassen føres deretter gjennom ledningen 37 til den primære reformeringssone av det integrerte primære og sekundære reformeringsanlegg 38. Karbondioksyd kan også tilføres den primære reformeringssone gjennom ledningen 40. Overoppvarmet eller super-oppvarmet damp innføres via ledningen 39.

Gassen ved utgangen fra det primære reformeringsanlegg som kan inneholde en betraktelig andel av uomdannet metan føres gjennom ledningen 41 til den sekundære reformeringssone av det integrerte reformeringsanlegg 38. Det føres også en andel av den forvarmede friske naturgass til det sekundære reformeringsanlegg gjennom ledningen 43, damp gjennom ledningen 44 og forvarmet oksygen gjennom ledningen 45. Det eksisterer også en mulighet for å tilføre karbondioksyd gjennom ledningen 51.

Den gassformige strøm som utgår fra den sekundære reformeringssone føres som det indirekte oppvarmingsmedium til den primære reformeringssone av det integrerte primære og sekundære reformeringsanlegg 38 som kan inneholde en katalysator for å forfremme omvandlingsreaksjonen. Ved avkjøling og reaksjon varmer den de primære reaksjonsgasser.

Det sekundære reformeringsanleggprodukt føres deretter ut av den primære reformeringssone gjennom linjen 47 og avkjøles i kjelene 48. Dampen som fremkommer av dette kan brukes i prosessen. Karbondioksyd kan utvinnes fra den avkjølte gasstrømning i karbondioksydfjerningsanlegget 49 ved bruk av konvensjonell teknologi. Gjenvunnet karbondioksyd kan resirkuleres gjennom ledningen 50 til reformeringsanlegget 38, eventuelt via en gasskompressor.

Varmen tilgjengelig fra det sekundære reformeringsprodukt kan eventuelt ikke være tilstrekkelig for hele den primære reformering. Ytterligere primært reformeringsanleggprodukt kan derfor tilføres ved en konvensjonell strålende damprefor-meringsovn (ikke vist). Tilleggsvarme kan tilføres til den primære reformeringssone av apparatet ifølge den foreliggende oppfinnelse. F.eks. kan dobbeltrørtypen varmeveksler-reaktorer plasseres i en stråleovn (ikke vist).

Claims (7)

1. Prosess for fremstilling av syntesegass ved sekvensen av primær og sekundær reformering Innbefattende: (a) å tilføre hydrokarboninneholdende gass og damp til en primær reformeringssone inneholdende en primær dampreformeringskatalysator under reformeringsbetingelser hvori hydrokarbonet delvis reformeres for å fremstille et primært reformeringsanleggprodukt, (b) det primære reformeringsanleggprodukt og den oksygeninneholdende gass tilføres en sekundær reformeringssone som inneholder sekundær reformeringskatalysator under reformeringsbetingelser hvori et sekundært reformeringsanleggprodukt fremstilles, (c) det sekundære reformeringsanleggprodukt føres til den primære reformeringssone som indirekte oppvarmingsmedium, og (d) det sekundære reformeringsanleggprodukt fjernes fra den primære reformeringssone og den rå syntesegass utvinnes, karakterisert ved at den primære reformeringssone innbefatter minst en dobbeltrørtype varmeveksler-reaktor, hvor den primære dampreformeringskatalysator er plassert enten i den sentrale kjerne av den dobbeltrørtypen varmeveksler-reaktor eller I dennes ringrom og ved at det sekundære reformeringsanleggprodukt føres gjennom hvilke som helst av den sentrale kjerne eller ringrom som ikke inneholder den primære dampreformeringskatalysator motstrømmende til den hydrokarboninneholdende gass og damp.

2. Apparat egnet for bruk i en prosess for fremstilling av syntesegass ifølge krav 1, hvor apparatet innbefatter en primær reformeringssone og en sekundær reformeringssone, karakterisert ved at den primære reformeringssone innbefatter minst en dobbeltrørtypen varmeveksler-reaktor som kan holde på en primær dampreformeringskatalysator i enten dens sentrale kjerne eller ringrommet, hvor dobbeltrørtypen varmeveksler-reaktoren har minst et Innløp for innføring av damp og hydrogeninneholdende gass inn i hvilke som helst av den sentrale kjerne eller ringrom som inneholder den primære dampreformeringskatalysator, et utløp for å lede det primære reformeringsanleggprodukt til den sekundære reformeringssone og et innløp for Innføring av det sekundære reformeringsanleggprodukt inn i hvilke som helst av den sentrale kjerne eller ringrommet som ikke inneholder den primære dampreformeringskatalysator, motstrømmende til dampen og den hydrokarboninneholdende gass, Idet den sekundære reformeringskatalysator har et innløp for primært reformeringsanleggprodukt, et innløp for oksygeninneholdende gass og et utløp for å lede det sekundære reformeringsanleggprodukt til den primære reformeringssone.

3. Apparat ifølge krav 2, karakterisert ved at i drift er den primære dampreformeringskatalysator av den primære reformeringssone plassert i ringrommet av den eller hvert av dobbeltrørtypen varmeveksler-reaktoren eller reaktoren.

4 . Appparat Ifølge krav 2 eller 3, karakterisert ved at den primære reformeringssone innbefatter et antall dobbeltrørtypen varmeveksler-reaktorer.

5 . Apparat ifølge krav 4, karakterisert ved at hver dobbeltrørtypen varmeveksler-reaktor er tilknyttet en separat sekundær reformeringssone.

6. Apparat ifølge krav 2, karakterisert ved at apparatet er oppbygd som en enkelt enhet.

7. Apparat ifølge krav 4, karakterisert ved at antallet dobbeltrørtypen varmeveksler-reaktorer er arrangert omkretsmessig omkring omkretsen av en enkelt sekundær reformeringssone og er nært koplet til denne.