RU2007103401A - Способ и устройство для системы теплообмена с синтез-газом - Google Patents

Способ и устройство для системы теплообмена с синтез-газом Download PDF

Info

Publication number
RU2007103401A
RU2007103401A RU2007103401/06A RU2007103401A RU2007103401A RU 2007103401 A RU2007103401 A RU 2007103401A RU 2007103401/06 A RU2007103401/06 A RU 2007103401/06A RU 2007103401 A RU2007103401 A RU 2007103401A RU 2007103401 A RU2007103401 A RU 2007103401A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
heat exchanger
synthesis gas
hydrogen
containing synthesis
stream
Prior art date
Application number
RU2007103401/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2426050C2 (ru
Inventor
Роналд Дин КЕЙ (US)
Роналд Дин КЕЙ
Максудур Рахман КХАН (US)
Максудур Рахман КХАН
Original Assignee
Линде Бок Проусесс Плантс Ллк (Us)
Линде Бок Проусесс Плантс Ллк
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 Линде Бок Проусесс Плантс Ллк (Us), Линде Бок Проусесс Плантс Ллк filed Critical Линде Бок Проусесс Плантс Ллк (Us)
Publication of RU2007103401A publication Critical patent/RU2007103401A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2426050C2 publication Critical patent/RU2426050C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32Production 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
    • C01B3/34Production 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/0066Multi-circuit heat-exchangers, e.g. integrating different heat exchange sections in the same unit or heat-exchangers for more than two fluids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0205Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/025Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a partial oxidation step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0465Composition of the impurity
    • C01B2203/0495Composition of the impurity the impurity being water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0805Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0833Heating by indirect heat exchange with hot fluids, other than combustion gases, product gases or non-combustive exothermic reaction product gases
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0805Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0838Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by heat exchange with exothermic reactions, other than by combustion of fuel
    • C01B2203/0844Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by heat exchange with exothermic reactions, other than by combustion of fuel the non-combustive exothermic reaction being another reforming reaction as defined in groups C01B2203/02 - C01B2203/0294
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0872Methods of cooling
    • C01B2203/0883Methods of cooling by indirect heat exchange

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Heat-Exchange Devices With Radiators And Conduit Assemblies (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Claims (25)

1. Способ рекуперации энергии из потока водородсодержащего синтез-газа, в котором обеспечивают первый теплообменник, имеющий по меньшей мере четыре отдельных контура для потоков; подают первый поток горячего водородсодержащего синтез-газа в первый контур первого теплообменника; подают первую холодную теплообменную среду во второй контур первого теплообменника, посредством чего охлаждают указанный поток горячего водородсодержащего синтез-газа путем косвенного теплообмена с первой холодной теплообменной средой; подают вторую холодную теплообменную среду в третий контур первого теплообменника, посредством чего охлаждают указанный поток горячего водородсодержащего синтез-газа путем косвенного теплообмена со второй холодной теплообменной средой; подают третью холодную теплообменную среду в четвертый контур первого теплообменника, посредством чего охлаждают указанный поток горячего водородсодержащего синтез-газа путем косвенного теплообмена с третьей холодной теплообменной средой; выводят поток охлажденного водородсодержащего синтез-газа из теплообменника.
2. Способ по п.1, в котором первый поток горячего водородсодержащего синтез-газа получают из процесса реформинга углеводородов с водяным паром, процесса газификации угля или процесса неполного окисления.
3. Способ по п.2, в котором первой холодной теплообменной средой является поток углеводородного сырья для вышеуказанного процесса реформинга углеводородов с водяным паром или процесса неполного окисления.
4. Способ по п.1, в котором первой холодной теплообменной средой является поток углеводородного сырья, второй холодной теплообменной средой является поток котловой воды, а третьей холодной теплообменной средой является поток деминерализованной воды.
5. Способ по п.1, в котором дополнительно подают четвертую холодную теплообменную среду в пятый контур первого теплообменника, посредством чего охлаждают указанный поток горячего водородсодержащего синтез-газа путем косвенного теплообмена с четвертой холодной теплообменной средой.
6. Способ по п.1, в котором дополнительно выводят из теплообменника по меньшей мере часть горячего водородсодержащего синтез-газа, выведенный из теплообменника горячий водородсодержащий синтез-газ подвергают теплообмену во втором теплообменнике и возвращают по меньшей мере часть полученного охлажденного водородсодержащего синтез-газа в первый теплообменник для дальнейшего охлаждения путем косвенного теплообмена.
7. Способ по п.1, в котором теплообменник представляет собой спиральный трубчатый теплообменник.
8. Способ по п.1, в котором теплообменник представляет собой ребристый пластинчатый теплообменник.
9. Способ по п.1, в котором теплообменник представляет собой кожухотрубный теплообменник.
10. Способ по п.1, в котором горячий водородсодержащий синтез-газ может одновременно участвовать в косвенном теплообмене с более чем одной теплообменной средой.
11. Способ по п.1, в котором теплообменник разделен по меньшей мере на первую секцию и вторую секцию.
12. Способ по п.11, в котором в первой секции косвенный теплообмен осуществляют между потоком горячего водородсодержащего синтез-газа и второй холодной теплообменной средой, и между потоком горячего водородсодержащего синтез-газа и третьей холодной теплообменной средой.
13. Способ по п.11, в котором косвенный теплообмен между потоком горячего водородсодержащего синтез-газа и первой холодной теплообменной средой осуществляют как в первой, так и во второй секциях.
14. Способ по п.12, в котором косвенный теплообмен между потоком горячего водородсодержащего синтез-газа и первой холодной теплообменной средой осуществляют как в первой, так и во второй секциях.
15. Способ по п.13, в котором теплообмен между потоком горячего водородсодержащего синтез-газа и четвертой холодной теплообменной средой осуществляют во второй секции.
16. Способ по п.14, в котором теплообмен между потоком горячего водородсодержащего синтез-газа и четвертой холодной теплообменной средой осуществляют во второй секции.
17. Способ по п.11, в котором весь или часть потока водородсодержащего синтез-газа выводят из первой секции теплообменника, удаленный из первой секции водородсодержащий синтез-газ подвергают теплообмену во втором теплообменнике, выводят водородсодержащий синтез-газ из второго теплообменника и вводят его в сепаратор для разделения газа и жидкости, и выводят несконденсированный поток водородсодержащего синтез-газа из сепаратора для разделения газа и жидкости и вводят его во вторую секцию теплообменника.
18. Способ по п.11, в котором весь или часть потока водородсодержащего синтез-газа выводят из первой секции теплообменника, удаленный из первой секции водородсодержащий синтез-газ подвергают теплообмену во втором теплообменнике, выводят водородсодержащий синтез-газ из второго теплообменника и вводят его в сепаратор для разделения газа и жидкости, и выводят несконденсированный поток водородсодержащего синтез-газа из сепаратора для разделения газа и жидкости и вводят его в третий теплообменник, выводят водородсодержащий синтез-газ из третьего теплообменника и вводят во второй сепаратор для разделения газа и жидкости, из которого удаляют охлажденный продуктовый водородсодержащий синтез-газ.
19. Способ по п.1, в котором водородсодержащий синтез-газ содержит 35-75 мол.% Н2, 0-2 мол.% N2, 2-45 мол.% СО, 12-40 мол.% CO2, 0-10 мол.% H2S и менее 3 мол.% углеводородов С2+.
20. Способ по п.1, в котором водородсодержащий синтез-газ содержит до 11 мол.% метана.
21. Способ по п.1, в котором водородсодержащий синтез-газ содержит до 10 мол.% сероводорода.
22. Способ по п.1, в котором температура водородсодержащего синтез-газа в результате охлаждения снижается с 250-450°С до 30-50°С.
23. Способ по п.4, в котором в качестве первой холодной теплообменной среды используют поток углеводородного сырья, нагреваемый с 10 до 49°С, поток котловой воды вводят при температуре 10°С, а поток деминерализованной воды нагревают с 10 до 60°С.
24. Теплообменное устройство, содержащее средства для формирования по меньшей мере четырех отдельных контуров для потоков внутри теплообменника, позволяющих осуществлять косвенный теплообмен между первым контуром и вторым контуром, третьим контуром и четвертым контуром; первое впускное средство для ввода горячего водородсодержащего синтез-газа в средства формирования первого контура теплообменника и первое выпускное средство для отвода охлажденного водородсодержащего синтез-газа из средств формирования первого контура теплообменника; источник горячего водородсодержащего синтез-газа, сообщающийся с первым впускным средством; второе впускное средство для ввода первой холодной теплообменной среды в средства формирования второго контура теплообменника, и второе выпускное средство для отвода первой теплообменной среды из средств формирования второго контура теплообменника; источник первой холодной теплообменной среды, сообщающийся со вторым впускным средством; третье впускное средство для ввода второй холодной теплообменной среды в средства формирования третьего контура теплообменника, и третье выпускное средство для отвода второй холодной теплообменной среды из средств формирования третьего контура теплообменника; источник второй холодной теплообменной среды, сообщающийся с третьим впускным средством; четвертое впускное средство для ввода третьей холодной теплообменной среды в средства формирования четвертого контура теплообменника, и четвертое выпускное средство для отвода третьей холодной теплообменной среды из средств формирования четвертого контура теплообменника; источник третьей холодной теплообменной среды, сообщающийся с четвертым впускным средством.
25. Устройство по п.23, дополнительно содержащее средства формирования отдельного пятого контура в теплообменнике с возможностью осуществления косвенного теплообмена между ним первым контуром; пятое впускное средство для ввода четвертой холодной теплообменной среды в средства формирования пятого контура теплообменника, и пятое выпускное средство для отвода четвертой холодной теплообменной среды из средств формирования пятого контура теплообменника; и источник четвертой холодной теплообменной среды, сообщающийся с пятым впускным средством.
RU2007103401/06A 2006-01-31 2007-01-30 Способ и устройство для системы теплообмена с синтез-газом RU2426050C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US11/342,705 2006-01-31
US11/342,705 US7871449B2 (en) 2006-01-31 2006-01-31 Process and apparatus for synthesis gas heat exchange system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007103401A true RU2007103401A (ru) 2008-08-10
RU2426050C2 RU2426050C2 (ru) 2011-08-10

Family

ID=38057484

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007103401/06A RU2426050C2 (ru) 2006-01-31 2007-01-30 Способ и устройство для системы теплообмена с синтез-газом

Country Status (9)

Country Link
US (1) US7871449B2 (ru)
EP (1) EP1813572B1 (ru)
CN (2) CN101059317B (ru)
BR (1) BRPI0700156A (ru)
ES (1) ES2469570T3 (ru)
PL (1) PL1813572T3 (ru)
PT (1) PT1813572E (ru)
RU (1) RU2426050C2 (ru)
ZA (1) ZA200700853B (ru)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9132401B2 (en) * 2008-07-16 2015-09-15 Kellog Brown & Root Llc Systems and methods for producing substitute natural gas
US20100132552A1 (en) * 2009-07-08 2010-06-03 Lechnick William J Zone or process for improving an efficiency thereof
WO2012096879A1 (en) * 2011-01-14 2012-07-19 Linde Process Plants, Inc. Process and apparatus for synthesis gas heat exchange system
ITMI20110817A1 (it) * 2011-05-11 2012-11-12 Eni Sp A "sistema di scambio termico"
CN103585774B (zh) * 2012-08-17 2015-05-27 宏芳香料(昆山)有限公司 一种负压蒸汽加热设备及其加热方法
EP3209868B1 (en) 2014-10-21 2022-03-30 Bright Energy Storage Technologies, LLP Concrete and tube hot thermal exchange and energy store (txes) including temperature gradient control techniques
EP3124433B1 (de) 2015-07-27 2021-09-01 L'Air Liquide Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Verfahren zur kühlung von synthesegas
CN109696078B (zh) * 2018-12-25 2020-04-28 陕西延长石油(集团)有限责任公司 一种合成气冷却器温度控制系统及其控制方法
CN110986649A (zh) * 2019-12-20 2020-04-10 乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司 合成气热量回收系统
CN112762738B (zh) * 2021-01-28 2024-09-24 宁夏福瑞硅烷材料有限公司 一种循环节能冷热交换器
CN113483591B (zh) * 2021-06-18 2022-11-29 华北水利水电大学 一种防凝固大温差lng冷能回收换热器
DE202022103076U1 (de) 2022-05-31 2022-06-24 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Anlage zum Rückgewinnen von Wärme aus einem Wasserstoff enthaltenden, konvertierten Synthesegas
DE202022103075U1 (de) 2022-05-31 2022-06-10 L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Anlage zum Rückgewinnen von Wärme aus einem Wasserstoff enthaltenden Synthesegas

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2819882A (en) * 1953-10-01 1958-01-14 Westinghouse Electric Corp Heat exchange apparatus
US3294161A (en) 1961-07-03 1966-12-27 Continental Aviat & Eng Corp Heat exchangers
GB1042595A (en) 1962-11-27 1966-09-14 Babcock & Wilcox Ltd Improvements relating to heat exchangers
US3716045A (en) * 1969-05-03 1973-02-13 Siegener Ag Heat exchanger
US4059882A (en) * 1976-05-24 1977-11-29 United Aircraft Products, Inc. Method of making an annular tube-fin heat exchanger
US4102659A (en) * 1976-06-04 1978-07-25 Union Carbide Corporation Separation of H2, CO, and CH4 synthesis gas with methane wash
DE2952736A1 (de) 1979-12-29 1981-07-02 Süddeutsche Kühlerfabrik Julius Fr. Behr GmbH & Co KG, 7000 Stuttgart Waermetauscher, insbesondere zwei-oder mehrflutiger kondensator fuer klimaanlagen in kraftfahrzeugen
US4462463A (en) * 1982-04-21 1984-07-31 Gorham Jr Robert S Triple pass heat exchanger
US4546818A (en) 1982-10-28 1985-10-15 Halstead Industries, Inc. Multiple source energy recovery system
GB2187751A (en) * 1986-03-11 1987-09-16 Shell Int Research Integrated synthesis gas production
US4781241A (en) * 1987-08-27 1988-11-01 International Fuel Cells Corporation Heat exchanger for fuel cell power plant reformer
SE457330B (sv) * 1987-10-20 1988-12-19 Tilly S Roer Ab Anordning foer temperering och homogenisering av troegflytande massor
TW216453B (en) * 1992-07-08 1993-11-21 Air Prod & Chem Integrated plate-fin heat exchange reformation
JP2679930B2 (ja) 1993-02-10 1997-11-19 昇 丸山 温水供給装置
CN2147500Y (zh) * 1993-02-25 1993-11-24 中国五环化学工程公司 一种分馏、反应、结晶用换热装置
FR2733823B1 (fr) * 1995-05-04 1997-08-01 Packinox Sa Echangeur thermique a plaques
US5689971A (en) * 1995-09-22 1997-11-25 Gas Research Institute Absorption cooling system utilizing helical absorbers
US5964280A (en) * 1996-07-16 1999-10-12 Modine Manufacturing Company Multiple fluid path plate heat exchanger
US6095240A (en) * 1998-07-01 2000-08-01 Vita International, Inc. Quadruple heat exchanger
US6276442B1 (en) * 1998-06-02 2001-08-21 Electric Boat Corporation Combined condenser/heat exchanger
US20050103484A1 (en) * 2001-12-25 2005-05-19 Haruhiko Komatsu Heat exchanger
US20050092472A1 (en) * 2003-11-03 2005-05-05 Larry Lewis Heat exchange system
CN2737771Y (zh) * 2003-12-18 2005-11-02 吉林长山化肥集团长达有限公司机械厂 脱碳系统
JP4033402B2 (ja) * 2004-04-27 2008-01-16 本田技研工業株式会社 熱交換器
US7434765B2 (en) * 2005-02-16 2008-10-14 The Boeing Company Heat exchanger systems and associated systems and methods for cooling aircraft starter/generators
US20060199051A1 (en) * 2005-03-07 2006-09-07 Dingrong Bai Combined heat and power system
US8216323B2 (en) * 2005-06-30 2012-07-10 General Electric Company System and method for hydrogen production

Also Published As

Publication number Publication date
ZA200700853B (en) 2009-02-25
ES2469570T3 (es) 2014-06-18
US7871449B2 (en) 2011-01-18
EP1813572A3 (en) 2011-01-26
PT1813572E (pt) 2014-06-11
CN102650501B (zh) 2015-04-01
EP1813572B1 (en) 2014-04-16
US20070175618A1 (en) 2007-08-02
CN101059317A (zh) 2007-10-24
CN102650501A (zh) 2012-08-29
BRPI0700156A (pt) 2007-11-06
RU2426050C2 (ru) 2011-08-10
EP1813572A2 (en) 2007-08-01
CN101059317B (zh) 2012-07-11
PL1813572T3 (pl) 2014-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2007103401A (ru) Способ и устройство для системы теплообмена с синтез-газом
CN108138055A (zh) 工业设备中废弃能量的回收和再利用
WO2009052764A1 (fr) Appareillage de réaction composite et procédé chimique de production utilisant celui-ci
RU2003128412A (ru) Способ парового риформинга и устройство для его осуществления
RU2011102620A (ru) Способ производства аммиака и пароперегреватель
CA2472326A1 (en) Process for the production of hydrocarbons
RU2012135380A (ru) Способ риформинга углеводородов
CA2815979C (en) Water purification using energy from a steam-hydrocarbon reforming process
CN101773808A (zh) 一种组合反应设备
RU2005131948A (ru) Реформинг-установка частичного окисления-устройство теплообменника реформинга
CN101519336A (zh) 合成气制烃类的方法和设备
CA2833697C (en) System and process for producing a h2-containing gas and purified water
US8828107B2 (en) Process and apparatus for synthesis gas heat exchange system
RU2573565C1 (ru) Система для получения бензина и способ его получения
CA2862796A1 (en) Gasoline production device
RU2721837C2 (ru) Способ получения сингаза и устройство для охлаждения сингаза
WO2018006714A1 (zh) 组合床甲醇制汽油工艺
EP2865641B1 (en) System and process for producing a H2-containing gas and purified water
CN110986649A (zh) 合成气热量回收系统
JP2017113746A (ja) 放射状の非触媒性の回収改質装置
CN107974318A (zh) 复合塔式甲烷化装置及甲烷化工艺
CN103373887B (zh) 一种合成气制甲烷的方法及其等温式甲烷化反应器
JP3978016B2 (ja) 水素製造装置
CN107998689A (zh) 脱除中变气酸性凝液中co2和o2的热集成精馏新工艺
CN212199142U (zh) 一种煤催化气化系统

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150131