RU2003126180A - Катализатор и способ парового риформинга - Google Patents

Катализатор и способ парового риформинга Download PDF

Info

Publication number
RU2003126180A
RU2003126180A RU2003126180/15A RU2003126180A RU2003126180A RU 2003126180 A RU2003126180 A RU 2003126180A RU 2003126180/15 A RU2003126180/15 A RU 2003126180/15A RU 2003126180 A RU2003126180 A RU 2003126180A RU 2003126180 A RU2003126180 A RU 2003126180A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
reaction chamber
hydrocarbon
porous
spinel
Prior art date
Application number
RU2003126180/15A
Other languages
English (en)
Inventor
Анна Ли И. ТОНКОВИЧ (US)
Анна Ли И. ТОНКОВИЧ
Йонг ВАНГ (US)
Йонг Ванг
Дэвид П. ВАНДЕРВЕЙЛ (US)
Дэвид П. ВАНДЕРВЕЙЛ
Original Assignee
Баттелл Мемориал Инститьют (US)
Баттелл Мемориал инститьют
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
Priority claimed from US09/788,293 external-priority patent/US6607678B2/en
Application filed by Баттелл Мемориал Инститьют (US), Баттелл Мемориал инститьют filed Critical Баттелл Мемориал Инститьют (US)
Publication of RU2003126180A publication Critical patent/RU2003126180A/ru

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
    • B01J12/00—Chemical processes in general for reacting gaseous media with gaseous media; Apparatus specially adapted therefor
    • B01J12/007—Chemical processes in general for reacting gaseous media with gaseous media; Apparatus specially adapted therefor in the presence of catalytically active bodies, e.g. porous plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0093—Microreactors, e.g. miniaturised or microfabricated reactors
    • 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
    • B01J21/005—Spinels
    • 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
    • B01J23/005—Spinels
    • 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
    • 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
    • B01J27/00—Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • B01J27/20—Carbon compounds
    • B01J27/22—Carbides
    • 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
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0201—Impregnation
    • B01J37/0207—Pretreatment of the support
    • 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
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/0215—Coating
    • B01J37/0225—Coating of metal substrates
    • 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
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/024—Multiple impregnation or coating
    • B01J37/0244—Coatings comprising several layers
    • 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
    • B01J37/00—Processes, in general, for preparing catalysts; Processes, in general, for activation of catalysts
    • B01J37/02—Impregnation, coating or precipitation
    • B01J37/024—Multiple impregnation or coating
    • B01J37/0248—Coatings comprising impregnated particles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B13/00—Oxygen; Ozone; Oxides or hydroxides in general
    • C01B13/02—Preparation of oxygen
    • C01B13/0229—Purification or separation processes
    • C01B13/0248—Physical processing only
    • C01B13/0251—Physical processing only by making use of membranes
    • 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
    • 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
    • C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • C01B3/501—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by diffusion
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
    • 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
    • B01J21/10—Magnesium; Oxides or hydroxides 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
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00781—Aspects relating to microreactors
    • B01J2219/00788—Three-dimensional assemblies, i.e. the reactor comprising a form other than a stack of plates
    • 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
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00781—Aspects relating to microreactors
    • B01J2219/00819—Materials of construction
    • B01J2219/00824—Ceramic
    • B01J2219/00826—Quartz
    • 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
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00781—Aspects relating to microreactors
    • B01J2219/00819—Materials of construction
    • B01J2219/00835—Comprising catalytically active material
    • 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
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00781—Aspects relating to microreactors
    • B01J2219/00873—Heat exchange
    • 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
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00781—Aspects relating to microreactors
    • B01J2219/00891—Feeding or evacuation
    • 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
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00781—Aspects relating to microreactors
    • B01J2219/0095—Control aspects
    • B01J2219/00952—Sensing operations
    • B01J2219/00954—Measured properties
    • B01J2219/00961—Temperature
    • 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
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J2219/2401—Reactors comprising multiple separate flow channels
    • B01J2219/245—Plate-type reactors
    • B01J2219/2451—Geometry of the reactor
    • B01J2219/2453—Plates arranged in parallel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J2219/2401—Reactors comprising multiple separate flow channels
    • B01J2219/245—Plate-type reactors
    • B01J2219/2461—Heat exchange aspects
    • B01J2219/2465—Two reactions in indirect heat exchange with each other
    • 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
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J2219/2401—Reactors comprising multiple separate flow channels
    • B01J2219/245—Plate-type reactors
    • B01J2219/2474—Mixing means, e.g. fins or baffles attached to the plates
    • 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
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J2219/2401—Reactors comprising multiple separate flow channels
    • B01J2219/245—Plate-type reactors
    • B01J2219/2475—Separation means, e.g. membranes inside the reactor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J2219/2401—Reactors comprising multiple separate flow channels
    • B01J2219/245—Plate-type reactors
    • B01J2219/2476—Construction materials
    • B01J2219/2477—Construction materials of the catalysts
    • B01J2219/2479—Catalysts coated on the surface of plates or inserts
    • 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
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J2219/2401—Reactors comprising multiple separate flow channels
    • B01J2219/245—Plate-type reactors
    • B01J2219/2476—Construction materials
    • B01J2219/2477—Construction materials of the catalysts
    • B01J2219/2482—Catalytically active foils; Plates having catalytically activity on their own
    • 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
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/24—Stationary reactors without moving elements inside
    • B01J2219/2401—Reactors comprising multiple separate flow channels
    • B01J2219/245—Plate-type reactors
    • B01J2219/2491—Other constructional details
    • B01J2219/2497—Size aspects, i.e. concrete sizes are being mentioned in the classified document
    • 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
    • B01J23/46—Ruthenium, rhodium, osmium or iridium
    • B01J23/464—Rhodium
    • 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
    • B01J23/58—Platinum group metals with alkali- or alkaline earth 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
    • B01J35/00—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties
    • B01J35/50—Catalysts, in general, characterised by their form or physical properties characterised by their shape or configuration
    • B01J35/58—Fabrics or filaments
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0205—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step
    • C01B2203/0227—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step
    • C01B2203/0233—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step the reforming step being a steam reforming step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0283—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
    • C01B2203/0405—Purification by membrane separation
    • C01B2203/041—In-situ membrane purification during hydrogen production
    • 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
    • C01B2203/0465—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
    • C01B2203/063—Refinery processes
    • C01B2203/065—Refinery processes using hydrotreating, e.g. hydrogenation, hydrodesulfurisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/06—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
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0805—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0811—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by combustion of fuel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0805—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0811—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by combustion of fuel
    • C01B2203/0816—Heating by flames
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0805—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0833—Heating by indirect heat exchange with hot fluids, other than combustion gases, product gases or non-combustive exothermic reaction product gases
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1005—Arrangement or shape of catalyst
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1005—Arrangement or shape of catalyst
    • C01B2203/1011—Packed bed of catalytic structures, e.g. particles, packing elements
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1005—Arrangement or shape of catalyst
    • C01B2203/1029—Catalysts in the form of a foam
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1005—Arrangement or shape of catalyst
    • C01B2203/1035—Catalyst coated on equipment surfaces, e.g. reactor walls
    • 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
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1041—Composition of the catalyst
    • C01B2203/1047—Group VIII metal catalysts
    • C01B2203/1052—Nickel or cobalt catalysts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1041—Composition of the catalyst
    • C01B2203/1047—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
    • C01B2203/1076—Copper or zinc-based catalysts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1041—Composition of the catalyst
    • C01B2203/1082—Composition of support materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10—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
    • C01B2203/1217—Alcohols
    • 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
    • C01B2203/1217—Alcohols
    • C01B2203/1223—Methanol
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/12—Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1205—Composition of the feed
    • C01B2203/1211—Organic compounds or organic mixtures used in the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1235—Hydrocarbons
    • C01B2203/1241—Natural gas or methane
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/12—Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1205—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
    • C01B2203/1276—Mixing of different feed components
    • 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
    • C01B2203/1288—Evaporation of one or more of the different feed components
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/14—Details of the flowsheet
    • C01B2203/148—Details of the flowsheet involving a recycle stream to the feed of the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/16—Controlling the process
    • C01B2203/1604—Starting up the process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/16—Controlling the process
    • C01B2203/1614—Controlling the temperature
    • C01B2203/1619—Measuring the temperature
    • 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
    • C01B2203/16—Controlling the process
    • C01B2203/1642—Controlling the product
    • C01B2203/1647—Controlling the amount of the product
    • C01B2203/1652—Measuring the amount of product
    • 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
    • C01B2203/16—Controlling the process
    • C01B2203/1642—Controlling the product
    • C01B2203/1671—Controlling the composition of the product
    • C01B2203/1676—Measuring the composition of the product
    • 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
    • C01B2203/16—Controlling the process
    • C01B2203/169—Controlling the feed
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/80—Aspect of integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas not covered by groups C01B2203/02 - C01B2203/1695
    • 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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • 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)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Claims (50)

1. Способ парового риформинга, включающий прохождение водяного пара и углеводорода через реакционную камеру, где реакционная камера содержит шпинель-содержащий катализатор, который имеет активные участки на поверхности, содержащие вещество, выбранное из группы, состоящей из родия, иридия, никеля, палладия, платины, рутения, карбида группы IVb и их комбинаций, где скорость прохождения водяного пара и углеводорода контролируют таким образом, чтобы время пребывания в реакционной камере составляло менее 0,1 с, где температура в реакционной камере находится в диапазоне от 500 до 1000°С, где после прохождения через реакционную камеру, по меньшей мере, 60% вышеуказанного углеводорода превращают в продукты.
2. Способ по п. 1, где селективность по водороду составляет, по меньшей мере, 60%.
3. Способ по п. 2, где активные участки на поверхности катализатора содержат родий.
4. Способ по п. 2, отличающийся тем, что выход водорода составляет, по меньшей мере, 0,7 ммоль·с-1 см-3.
5. Способ по п. 2, отличающийся тем, что время контакта составляет от 10 до 25 мс.
6. Способ по п. 5, где углеводород представляет собой C1-С10-алкан.
7. Способ по п. 5, где углеводород представляет собой метан, и, по меньшей мере, 95% метана превращают в продукты с селективностью по водороду, составляющей, по меньшей мере, 95%.
8. Катализатор, содержащий:
(а) первую пористую структуру с пористой поверхностью и размером пор, составляющим, по меньшей мере, около 0,1 мкм;
(b) пористый межфазный слой, который содержит шпинель со второй пористой поверхностью и размером пор менее указанного выше размера пор первой пористой структуры, причем этот пористый межфазный слой имеет толщину менее 4 мм и расположен на указанной выше пористой структуре;
(c) катализатор риформинга, выбранный из группы, состоящей из родия, иридия, никеля, палладия, платины, рутения, карбида группы IVb и их комбинаций, расположенный на второй пористой поверхности.
9. Катализатор по п. 8, где карбид выбран из группы, включающей карбид вольфрама, карбид молибдена и их комбинации.
10. Катализатор по п. 8, где пористый носитель представляет собой металлические пену или войлок.
11. Катализатор по п. 10, где катализатор имеет пористость 30-95% и где, по меньшей мере, 50% объема пор составляют поры, размер которых варьирует от 0,3 до 200 мкм.
12. Катализатор, содержащий слой оксида алюминия, металл, находящийся на поверхности катализатора, слой шпинели, расположенный между слоем оксида алюминия и металлом, отличающийся тем, что слой шпинели находится в прямом контакте со слоем оксида алюминия, и металл выбран из группы, включающей родий, иридий, никель, платину, палладий и рутений.
13. Катализатор по п. 12, где слой оксида алюминия представляет собой оксид алюминия, нанесенный на пористый металлический носитель.
14. Катализатор по п. 12, где слой шпинели расположен между слоем оксида магния и слоем оксида алюминия, и указанный выше металл расположен на слое оксида магния.
15. Катализатор по п. 12, который не демонстрирует пониженную конверсию углеводорода через 1000 ч парового риформинга при соотношении водяного пара к углероду, равном 3, времени контакта 20 мс, давлении 120 фунтов на квадратный дюйм и температуре 850°С.
16. Катализатор по п. 12, где слой шпинели имеет площадь поверхности 20-500 м2/г.
17. Катализатор по п. 12, где шпинель имеет формулу MgAl2O4.
18. Катализатор по п. 12, где слой шпинели имеет толщину менее 40 мкм.
19. Способ парового риформинга, включающий прохождение водяного пара и углеводорода через реакционную камеру, где реакционная камера содержит шпинель-содержащий катализатор, который имеет активные участки на поверхности, содержащие вещество, выбранное из группы, состоящей из родия, иридия, никеля, палладия, платины, рутения, карбида группы VIb и их комбинаций, где скорость прохождения водяного пара и углеводорода контролируют таким образом, чтобы время пребывания в реакционной камере составляло менее 0,1 с, где температура в реакционной камере находится в диапазоне от 500 до 1000°С, и где получают, по меньшей мере, 0,5 ммоль газообразного водорода в секунду на кубический сантиметр объема реакционной камеры.
20. Способ по п. 19, где конверсия углеводорода составляет, по меньшей мере, 50%.
21. Способ по п. 20, где селективность по водороду составляет, по меньшей мере, 50%.
22. Способ по п. 21, где получают, по меньшей мере, 0,7 ммоль газообразного водорода в секунду на кубический сантиметр объема реакционной камеры.
23. Способ по п. 22, где температура в реакционной камере составляет 650-900°С.
24. Способ по п. 23, где углеводород представляет собой в основном метан и где конверсия углеводорода составляет, по меньшей мере, 90% равновесной конверсии.
25. Способ по п. 24, где время контакта варьирует от 5 до 100 мс.
26. Способ по п. 23, где время контакта составляет менее 25 мс и где селективность по водороду составляет, по меньшей мере, 85%.
27. Способ по п. 26, где получают от 0,5 до 2 ммоль газообразного водорода в секунду на кубический сантиметр объема реакционной камеры.
28. Способ по п. 22, где конверсия углеводорода составляет, по меньшей мере, 90%.
29. Способ по п. 28, где селективность по водороду составляет, по меньшей мере, 85% и где селективность по СО не изменяется через 7 часов непрерывной реакции.
30. Способ парового риформинга, включающий прохождение водяного пара и углеводорода через реакционную камеру, где реакционная камера содержит шпинель-содержащий катализатор, который имеет активные участки на поверхности, содержащие вещество, выбранное из группы, состоящей из родия, иридия, никеля, палладия, платины, рутения, карбида группы VIb и их комбинаций, где скорость прохождения водяного пара и углеводорода контролируют таким образом, чтобы время пребывания в реакционной камере составляло менее 0,1 с, где температура в реакционной камере находится в диапазоне от 500 до 1000°С, где после прохождения через реакционную камеру, по меньшей мере, 50% вышеуказанного углеводорода превращают в продукты.
31. Способ парового риформинга, включающий прохождение водяного пара и углеводорода через реакционную камеру, где реакционная камера содержит катализатор, который имеет активные участки на поверхности, содержащие вещество, выбранное из группы, состоящей из родия, иридия, никеля, палладия, платины, рутения, карбида группы VIb и их комбинаций, где скорость прохождения водяного пара и углеводорода контролируют таким образом, чтобы время пребывания в реакционной камере составляло менее около 0,1 с, где после прохождения через реакционную камеру конверсия углеводорода достигает, по меньшей мере, 50% равновесной конверсии.
32. Способ по п. 31, где реакционная камера содержит катализатор, который имеет активные участки на поверхности, содержащие вещество, выбранное из группы, состоящей из родия, иридия, никеля, палладия, платины и их комбинаций, и где, по меньшей мере, 50% указанного выше углеводорода превращают в продукты после прохождения через реакционную камеру.
33. Способ по п. 32, где температура в реакционной камере находится в диапазоне от 500°С до 1000°С.
34. Способ по п. 32, где катализатор содержит шпинель в качестве носителя.
35. Способ по п. 31, где катализатор содержит циркониевый носитель.
36. Способ по п. 31, где катализатор содержит первую пористую структуру с пористой поверхностью и размером пор, составляющим, по меньшей мере, 0,1 мкм, и пористый межфазный слой со второй пористой поверхностью и размером пор, который меньше размера пор первой пористой структуры.
37. Способ по п. 36, где пористый межфазный слой представляет собой шпинель.
38. Способ по п. 36, где первая пористая структура представляет собой металлическую пену или металлический войлок, а пористый межфазный слой представляет собой оксид алюминия.
39. Способ по п. 32, где катализатор имеет пористость от 30 до 95%, и, по меньшей мере, 50% объема пор катализатора составляют поры, размер которых варьирует от 0.3 до 200 мкм.
40. Способ по п. 33, где конверсия углеводорода составляет, по меньшей мере, 90% равновесной конверсии, и селективность по водороду составляет, по меньшей мере, 85%.
41. Способ по п. 40, где катализатор содержит активные участки на поверхности, содержащие родий.
42. Способ парового риформинга, включающий прохождение водяного пара и углеводорода через реакционную камеру, содержащую катализатор, включающий первую пористую структуру с пористой поверхностью и размером пор, составляющим, по меньшей мере, 0,1 мкм, пористый межфазный слой со второй пористой поверхностью и размером пор, который меньше размера пор первой пористой структуры, и металлический катализатор.
43. Способ по п. 42, где скорость прохождения водяного пара и углеводорода контролируют таким образом, чтобы время пребывания в реакционной камере составляло менее примерно 0,1 с, где после прохождения через реакционную камеру конверсия углеводорода составляет, по меньшей мере, 50% равновесной конверсии.
44. Способ по п. 43, где катализатор имеет активные участки на поверхности, содержащие вещество, выбранное из группы, состоящей из родия, иридия, никеля, палладия, платины и их комбинаций.
45. Способ по п. 43, где пористый межфазный слой представляет собой вещество, выбранное из группы, состоящей из оксида алюминия, шпинели и циркония.
46. Способ парового риформинга, включающий прохождение водяного пара и углеводорода через реакционную камеру, содержащую катализатор, имеющий пористость от 30 до 95% и, по меньшей мере, 50% объема пор которого составляют поры, размер которых варьирует от 0,3 до 200 мкм, и включающий металлический катализатор.
47. Способ по п. 42, где скорость прохождения водяного пара и углеводорода контролируют таким образом, чтобы время контакта в реакционной камере варьировало от 5 до 100 мс, и где после прохождения через реакционную камеру конверсия углеводорода составляет, по меньшей мере, 50% равновесной конверсии.
48. Способ по п. 46, где выход водорода составляет, по меньшей мере, 0,7 ммоль·с-1 см-3.
49. Способ по п. 31, где выход водорода составляет от 0,5 до 2 ммоль·с-1 см-3 при времени контакта от 10 до 25 мс.
50. Способ по п. 31, где углеводород представляет собой синтетическое топливо, полученное в результате процесса Фишера-Тропша и где после прохождения через реакционную камеру конверсия углеводорода достигает, по меньшей мере, 70% равновесной конверсии.
RU2003126180/15A 2001-02-16 2002-02-15 Катализатор и способ парового риформинга RU2003126180A (ru)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/788293 2001-02-16
US09/788,293 US6607678B2 (en) 1999-08-17 2001-02-16 Catalyst and method of steam reforming
US10/076,881 US7335346B2 (en) 1999-08-17 2002-02-13 Catalyst and method of steam reforming
US10/07681 2002-02-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2003126180A true RU2003126180A (ru) 2005-02-27

Family

ID=26758572

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003126180/15A RU2003126180A (ru) 2001-02-16 2002-02-15 Катализатор и способ парового риформинга

Country Status (11)

Country Link
US (1) US7335346B2 (ru)
EP (1) EP1360145A2 (ru)
JP (1) JP2005502570A (ru)
KR (1) KR20030077629A (ru)
AU (1) AU2002248435A1 (ru)
BR (1) BR0207275A (ru)
CA (1) CA2438714C (ru)
MX (1) MXPA03007345A (ru)
NO (1) NO20033482L (ru)
RU (1) RU2003126180A (ru)
WO (1) WO2002066371A2 (ru)

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0116894D0 (en) 2001-07-11 2001-09-05 Accentus Plc Catalytic reactor
US7201883B2 (en) 2001-10-12 2007-04-10 Compactgtl Plc Catalytic reactor
GB0125035D0 (en) 2001-10-18 2001-12-12 Accentus Plc Catalytic reactor
GB0124999D0 (en) 2001-10-18 2001-12-05 Accentus Plc Catalytic reactor
GB0129054D0 (en) 2001-12-05 2002-01-23 Accentus Plc Catalytic reactor and process
US20050171217A1 (en) 2001-12-05 2005-08-04 Bowe Michael J. Process and apparatus for steam-methane reforming
WO2005003025A2 (en) * 2003-06-25 2005-01-13 Velocys, Inc. Catalysts, systems and methods of steam reforming, and methods of making steam reforming catalysts
US7722854B2 (en) * 2003-06-25 2010-05-25 Velocy's Steam reforming methods and catalysts
EP1795260A1 (fr) 2005-12-07 2007-06-13 L'AIR LIQUIDE, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Catalyseur constitué d'un support solide, d'un oxyde, et d'une phase active métallique greffée sur l'oxyde, procédé pour sa préparation et application
CN1323756C (zh) * 2005-12-28 2007-07-04 浙江大学 纳米碳化钼/三氧化二铝复合催化剂的制备方法
EP1808229A1 (en) 2006-01-12 2007-07-18 L'AIR LIQUIDE, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Process for the preparation of a catalytic specie using electro-deposition.
US20080260631A1 (en) * 2007-04-18 2008-10-23 H2Gen Innovations, Inc. Hydrogen production process
KR100903271B1 (ko) * 2007-10-11 2009-06-17 한국에너지기술연구원 자열개질에 의한 천연가스로부터 피셔-트롭쉬 액화공정용합성가스(ｈ2/ｃｏ≒２)제조에 사용되는 개질촉매 및 그제조방법과 이를 이용한 피셔-트롭쉬 액화공정용합성가스의 제조방법
WO2009119748A1 (ja) * 2008-03-26 2009-10-01 京セラ株式会社 多孔質セラミック部材およびその製法ならびにフィルタ
WO2011065187A1 (ja) * 2009-11-25 2011-06-03 株式会社エフ・シ－・シ－ 触媒担体又は触媒及びその製造方法
KR101437072B1 (ko) * 2011-12-26 2014-09-03 한국화학연구원 효율적인 이산화탄소 전환 촉매 및 이의 제조 방법
JP6198032B2 (ja) * 2012-11-21 2017-09-20 日産自動車株式会社 水素生成用触媒及び水素生成用触媒を用いたシステム
EA201992624A1 (ru) 2017-05-10 2020-04-20 Хальдор Топсёэ А/С Способ парового риформинга оксигенатов и катализаторы для использования в указанном способе
CN108636414A (zh) * 2018-05-23 2018-10-12 广东工业大学 一种组合物、双金属催化剂的制备方法及其应用
KR102436299B1 (ko) 2020-09-16 2022-08-26 울산대학교 산학협력단 다공성 알루미나 담체에 담지된 니켈을 포함하는 복합체 및 이의 제조방법
JP2023546069A (ja) 2020-10-13 2023-11-01 エクソンモービル テクノロジー アンド エンジニアリング カンパニー サイクル・フロー・リアクターにおける改質用触媒系

Family Cites Families (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE624622A (ru) 1961-12-20 1963-05-09
US3926583A (en) * 1967-06-12 1975-12-16 Haldor Topsoe As Process for the catalytic steam reforming of hydrocarbons
JPS5274591A (en) * 1975-12-17 1977-06-22 Nippon Soken Catalysts for reforming hydrocarbon fuels
JPS5311893A (en) * 1976-07-20 1978-02-02 Fujimi Kenmazai Kougiyou Kk Catalysts
JPS5610333A (en) * 1979-07-06 1981-02-02 Toyota Motor Corp Catalyst for cleaning up exhaust gas and manufacture of said catalyst
US4331451A (en) * 1980-02-04 1982-05-25 Mitsui Toatsu Chemicals, Inc. Catalytic gasification
JPS5815013B2 (ja) * 1980-07-17 1983-03-23 株式会社豊田中央研究所 水蒸気改質用触媒とその製造方法
US4440290A (en) * 1981-04-02 1984-04-03 Sherwood Tool, Incorporated Receptacle forming apparatus having split receiver
EP0082614B1 (en) * 1981-12-21 1986-07-23 Imperial Chemical Industries Plc Process for steam reforming a hydrocarbon feedstock and catalyst therefor
US4414140A (en) * 1981-12-23 1983-11-08 United Technologies Corporation Catalyst for steam reforming
US4473543A (en) * 1982-04-26 1984-09-25 United Technologies Corporation Autothermal reforming catalyst and process
JPS5930702A (ja) 1982-08-13 1984-02-18 Toyo Eng Corp 重質油の熱分解の方法
JPS6128451A (ja) 1984-07-18 1986-02-08 Tokyo Gas Co Ltd 炭化水素の水蒸気改質用触媒
DK165946C (da) * 1985-03-21 1993-07-05 Haldor Topsoe As Reformingproces under varmeudveksling og reaktor dertil
EP0495534A3 (en) 1988-03-12 1992-10-07 Akira C/O Kohgakuin University Igarashi Catalyst for steam reforming of hydrocarbon
NL8902250A (nl) * 1989-09-08 1991-04-02 Veg Gasinstituut Nv Werkwijze voor het uitvoeren van een chemische reactie en daarbij te gebruiken reactor.
GB9000389D0 (en) * 1990-01-08 1990-03-07 Ici Plc Steam reforming
US5112527A (en) * 1991-04-02 1992-05-12 Amoco Corporation Process for converting natural gas to synthesis gas
CA2114965C (fr) * 1994-02-04 2004-07-27 Denis Ngoy Bangala Catalyseur de reformage a la vapeur et sa methode de preparation
US5422331A (en) * 1994-02-25 1995-06-06 Engelhard Corporation Layered catalyst composition
US6245303B1 (en) * 1998-01-14 2001-06-12 Arthur D. Little, Inc. Reactor for producing hydrogen from hydrocarbon fuels
US6162267A (en) * 1998-12-11 2000-12-19 Uop Llc Process for the generation of pure hydrogen for use with fuel cells
EP1013603A1 (en) 1998-12-22 2000-06-28 Haldor Topsoe A/S Process for catalytical steam reforming of a hydrocarbon feedstock
US6607678B2 (en) * 1999-08-17 2003-08-19 Battelle Memorial Institute Catalyst and method of steam reforming
US6284217B1 (en) 1999-08-17 2001-09-04 Battelle Memorial Institute Method and catalyst structure for steam reforming of a hydrocarbon
US6436363B1 (en) * 2000-08-31 2002-08-20 Engelhard Corporation Process for generating hydrogen-rich gas
GB0125321D0 (en) 2001-10-22 2001-12-12 Lattice Intellectual Property Catalyst surfaces
US7722854B2 (en) * 2003-06-25 2010-05-25 Velocy's Steam reforming methods and catalysts

Also Published As

Publication number Publication date
NO20033482D0 (no) 2003-08-06
AU2002248435A1 (en) 2002-09-04
US20030017105A1 (en) 2003-01-23
WO2002066371A3 (en) 2003-03-06
NO20033482L (no) 2003-10-07
BR0207275A (pt) 2004-09-14
CA2438714A1 (en) 2002-08-29
US7335346B2 (en) 2008-02-26
JP2005502570A (ja) 2005-01-27
WO2002066371A2 (en) 2002-08-29
CA2438714C (en) 2012-07-17
EP1360145A2 (en) 2003-11-12
KR20030077629A (ko) 2003-10-01
MXPA03007345A (es) 2003-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2003126180A (ru) Катализатор и способ парового риформинга
US5637259A (en) Process for producing syngas and hydrogen from natural gas using a membrane reactor
US6652830B2 (en) Catalysts reactors and methods of producing hydrogen via the water-gas shift reaction
JP5584175B2 (ja) 水蒸気改質触媒構造体及び水蒸気改質触媒
EP1093439B1 (en) Catalytic partial oxidation with a rhodium-iridium alloy catalyst
RU2154015C2 (ru) Способ неполного каталитического окисления углеводородов
Kikuchi et al. Steam reforming of methane in membrane reactors: comparison of electroless-plating and CVD membranes and catalyst packing modes
JP3499257B2 (ja) 炭化水素の接触部分酸化法
Gryaznov et al. Preparation and catalysis over palladium composite membranes
KR20060043195A (ko) 촉매 배향 및 합성가스의 제조방법
RU2123471C1 (ru) Способ каталитического частичного окисления углеводородов
EA013780B1 (ru) Каталитический реактор
JP4995461B2 (ja) 選択透過膜型反応器による炭化水素の二酸化炭素改質方法
AU2007203636A1 (en) Catalyst configuration and methods for syngas production
RU2010108523A (ru) Катализатор для каталитического неполного окисления углеводородов и способ получения синтез-газа
RU2007116809A (ru) Структура катализатора
US20040192792A1 (en) Catalysts for the conversion of methane to synthesis gas
RU2292237C1 (ru) Катализатор, способ его приготовления и способ получения синтез-газа
JP4759243B2 (ja) 合成ガス製造用触媒およびこれを用いた合成ガスの製造方法
CN1816382A (zh) 一种膜装置与制备膜的方法及生产氢气的方法
EA006849B1 (ru) Способ получения синтез-газа частичным каталитическим окислением
Sea et al. Methanol synthesis from carbon dioxide and hydrogen using a ceramic memebrane reactor
JP2755685B2 (ja) 燃料電池用水素製造方法
RU2137702C1 (ru) Способ каталитического частичного окисления углеводородов
RU2248932C1 (ru) Катализатор (варианты), способ его приготовления (варианты) и способ получения синтез-газа

Legal Events

Date Code Title Description
FA92 Acknowledgement of application withdrawn (lack of supplementary materials submitted)

Effective date: 20060615