RU2011101927A - Устройство и способы обработки водорода и моноксида углерода - Google Patents

Устройство и способы обработки водорода и моноксида углерода Download PDF

Info

Publication number
RU2011101927A
RU2011101927A RU2011101927/05A RU2011101927A RU2011101927A RU 2011101927 A RU2011101927 A RU 2011101927A RU 2011101927/05 A RU2011101927/05 A RU 2011101927/05A RU 2011101927 A RU2011101927 A RU 2011101927A RU 2011101927 A RU2011101927 A RU 2011101927A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
synthesis gas
reforming
synthesis
stream
Prior art date
Application number
RU2011101927/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2495914C2 (ru
Inventor
Родни Дж. АЛЛАМ (GB)
Родни Дж. АЛЛАМ
Original Assignee
ДжиТиЭлПЕТРОЛ ЭлЭлСи (US)
ДжиТиЭлПЕТРОЛ ЭлЭлСи
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 ДжиТиЭлПЕТРОЛ ЭлЭлСи (US), ДжиТиЭлПЕТРОЛ ЭлЭлСи filed Critical ДжиТиЭлПЕТРОЛ ЭлЭлСи (US)
Publication of RU2011101927A publication Critical patent/RU2011101927A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2495914C2 publication Critical patent/RU2495914C2/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
    • C01B3/382—Multi-step processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C1/00—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
    • C07C1/02—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon
    • C07C1/04—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon from carbon monoxide with hydrogen
    • C07C1/0425—Catalysts; their physical properties
    • 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
    • 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
    • C01B3/384—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 the catalyst being continuously externally heated
    • 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
    • C01B3/52—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with liquids; Regeneration of used liquids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C1/00—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon
    • C07C1/02—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon
    • C07C1/04—Preparation of hydrocarbons from one or more compounds, none of them being a hydrocarbon from oxides of a carbon from carbon monoxide with hydrogen
    • C07C1/0405—Apparatus
    • C07C1/041—Reactors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon
    • C10G2/30—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen
    • C10G2/32—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0205—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step
    • C01B2203/0227—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step
    • C01B2203/0233—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
    • C01B2203/0205—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step
    • C01B2203/0227—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step
    • C01B2203/0244—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step the reforming step being an autothermal reforming step, e.g. secondary reforming processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the 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
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0415—Purification by absorption in liquids
    • 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
    • C01B2203/0475—Composition of the impurity the impurity being carbon dioxide
    • 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
    • C01B2203/0495—Composition of the impurity the impurity being water
    • 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
    • C01B2203/062—Hydrocarbon production, e.g. Fischer-Tropsch 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
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0805—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0838—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by heat exchange with exothermic reactions, other than by combustion of fuel
    • C01B2203/0844—Methods 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
    • 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
    • C01B2203/0872—Methods of cooling
    • C01B2203/0888—Methods of cooling by evaporation of a fluid
    • C01B2203/0894—Generation of steam
    • 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
    • C01B2203/1288—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
    • C01B2203/141—At least two reforming, decomposition or partial oxidation steps in parallel
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2210/00—Purification or separation of specific gases
    • C01B2210/0043—Impurity removed
    • C01B2210/0046—Nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/40—Characteristics of the process deviating from typical ways of processing
    • C10G2300/4081—Recycling aspects
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2300/00—Aspects relating to hydrocarbon processing covered by groups C10G1/00 - C10G99/00
    • C10G2300/80—Additives
    • C10G2300/805—Water
    • C10G2300/807—Steam
    • 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
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

1. Способ производства высокомолекулярных углеводородных соединений и/или оксигенатов из газообразных углеводородов, содержащих метан, включающий: ! получение потока первичного синтез-газа, содержащего монооксид углерода и водород, при помощи двухступенчатого процесса путем осуществления реакции в потоке газообразных углеводородов, содержащем метан, пар и кислород; ! получение кислорода на установке разделения воздуха, включающей воздушный компрессор, приводимый в действие газовой турбиной; ! сжигание топливного газа отработанного газа газовой турбины в нагревателе прямого нагрева для обеспечения, по меньшей мере, части тепла для предварительного нагрева исходных потоков, подаваемых в установки по производству синтез-газа; ! осуществление каталитической конверсии синтез-газа с получением, по меньшей мере, одного углеводорода или оксигената в технологической установке, где в технологическую установку в качестве исходного газа подается, по меньшей мере, часть потока первичного синтез-газа; ! разделение отходящего газа процесса конверсии синтез-газа, каковой отходящий газ содержит непрореагировавший синтез-газ исходного потока синтез-газа, инертные примеси, продукты реакции, СО2 и водяной пар; ! получение дополнительного количества синтез-газа в установке каталитического парового реформинга углеводородов с использованием указанного отходящего газа, где первая часть отходящего газа используется для обеспечения, по меньшей мере, части топливного газа для нагревания установки реформинга, а вторая часть используется для обеспечения, по меньшей мере, части смешанного с паром сырья для установки реф�

Claims (18)

1. Способ производства высокомолекулярных углеводородных соединений и/или оксигенатов из газообразных углеводородов, содержащих метан, включающий:
получение потока первичного синтез-газа, содержащего монооксид углерода и водород, при помощи двухступенчатого процесса путем осуществления реакции в потоке газообразных углеводородов, содержащем метан, пар и кислород;
получение кислорода на установке разделения воздуха, включающей воздушный компрессор, приводимый в действие газовой турбиной;
сжигание топливного газа отработанного газа газовой турбины в нагревателе прямого нагрева для обеспечения, по меньшей мере, части тепла для предварительного нагрева исходных потоков, подаваемых в установки по производству синтез-газа;
осуществление каталитической конверсии синтез-газа с получением, по меньшей мере, одного углеводорода или оксигената в технологической установке, где в технологическую установку в качестве исходного газа подается, по меньшей мере, часть потока первичного синтез-газа;
разделение отходящего газа процесса конверсии синтез-газа, каковой отходящий газ содержит непрореагировавший синтез-газ исходного потока синтез-газа, инертные примеси, продукты реакции, СО2 и водяной пар;
получение дополнительного количества синтез-газа в установке каталитического парового реформинга углеводородов с использованием указанного отходящего газа, где первая часть отходящего газа используется для обеспечения, по меньшей мере, части топливного газа для нагревания установки реформинга, а вторая часть используется для обеспечения, по меньшей мере, части смешанного с паром сырья для установки реформинга;
объединение дополнительного синтез-газа с первичным синтез-газом с получением сырья для процесса каталитической конверсии синтез-газа;
добавление топочного газа, выходящего из печи каталитического реформинга отходящего газа, к горячему топочному газу, используемому для технологического нагрева в нагревателе с прямым нагревом отработанным газом газовой турбины; и
добавление потока реформированного синтез-газа, выходящего из печи установки каталитического реформинга отходящего газа, к потоку первичного синтез-газа по ходу потока до котла-утилизатора тепла отходящих газов, производящего пар высокого давления для производства синтез-газа.
2. Способ по п.1, дополнительно включающий использование, по меньшей мере, части сжатого горячего отработанного газа газовой турбины в качестве топочного воздуха для камер сгорания печи установки каталитического реформинга отходящего газа.
3. Способ по п.1, дополнительно включающий использование, по меньшей мере, части воздуха, отбираемого из надлежащей точки между ступенями воздушного компрессора установки разделения воздуха до промежуточного охладителя при необходимом для камер сгорания давлении, в качестве топочного воздуха в печи установки каталитического реформинга отходящего газа.
4. Способ по п.1, в котором получение потока первичного синтез-газа включает:
осуществление реакции углеводородсодержащего топлива с газообразным окислителем, содержащим молекулярный кислород, и паром в первом реакторе автотермического каталитического реформинга с получением продукта - синтез-газа; и
осуществление эндотермического парового реформинга углеводородсодержащего топливного газа над катализатором в теплообменном реакторе реформинга с получением продукта - синтез-газа реформинга в теплообменном реакторе, где, по меньшей мере, часть тепла, используемого при получении указанного продукта - синтез-газа реформинга в теплообменном реакторе, получают путем съема тепла синтез-газа, который является продуктом, выходящим из реактора автотермического каталитического реформинга.
5. Способ по п.1, в котором получение потока первичного синтез-газа включает:
осуществление экзотермической реакции углеводородсодержащего топлива с газообразным окислителем, содержащим молекулярный кислород, в первом реакторе с получением продукта - синтез-газа экзотермической реакции; и
осуществление эндотермического парового реформинга углеводородсодержащего топливного газа над катализатором в теплообменном реакторе реформинга с получением продукта - синтез-газа реформинга в теплообменном реакторе, где, по меньшей мере, часть тепла, используемого при получении указанного продукта - синтез-газа реформинга в теплообменном реакторе, получают путем съема тепла синтез-газа экзотермической реакции.
6. Способ по п.1, в котором процесс конверсии синтез-газа включает синтез Фишера-Тропша.
7. Способ по п.1, в котором процесс конверсии синтез-газа включает синтез метанола.
8. Способ по п.1, дополнительно включающий отделение СО2 от потока исходного газа, поступающего в процесс конверсии синтез-газа, и рециркулирование, по меньшей мере, части сжатого СО2 в систему получения первичного синтез-газа с целью получения первичного синтез-газа с более высоким отношением СО к Н2, чем нужно для процесса каталитической конверсии синтез-газа, и одновременное регулирование работы установки реформинга отходящего газа с целью получения продукта - синтез-газа с низким отношением СО к Н2, чтобы смесь этих потоков обладала необходимым для процесса каталитической конверсии синтез-газа отношением СО к Н2, а количество рециркулируемого СО2 было максимальным.
9. Способ по п.1, дополнительно включающий добавление свежего углеводородного сырья в отходящий газ каталитического реформинга с целью получения дополнительного количества Н2, при котором весь доступный СО2, отделенный от синтез-газа, подаваемого в процесс каталитической конверсии синтез-газа, можно рециркулировать в систему получения первичного синтез-газа.
10. Система для производства высокомолекулярных углеводородных соединений и/или оксигенатов из газообразных углеводородов, содержащих метан, включающая:
установку по производству синтез-газа, в которой первичный синтез-газ, содержащий монооксид углерода и водород, образуется в ходе двухступенчатого процесса в результате осуществления реакции газообразных углеводородов, содержащих метан, с паром и кислородом;
установку разделения воздуха, производящую кислород и включающую воздушный компрессор, приводимый в действие газовой турбиной;
нагреватель прямого нагрева, в котором сжигают отработанный газ газовой турбины для обеспечения, по меньшей мере, части тепла для предварительного нагрева исходных потоков, подаваемых в установки по производству синтез-газа; технологическую установку, в которой происходит каталитическая конверсия синтез-газа с получением, по меньшей мере, одного углеводорода или оксигената и отделение отходящего газа от синтез-газа, по меньшей мере, часть потока первичного синтез-газа подается в качестве исходного газа, отходящий газ содержит непрореагировавший синтез-газ подаваемого исходного потока, инертные примеси, продукты реакции, СО2 и пары воды;
установку каталитического парового реформинга углеводородов отходящего газа, в которой дополнительное количество синтез-газа образуется с использованием указанного отходящего газа, где первая часть отходящего газа используется для обеспечения, по меньшей мере, части топливного газа для нагревания установки реформинга, а вторая часть используется для обеспечения, по меньшей мере, части смешанного с паром сырья для установки каталитического реформинга;
первое выходное отверстие, в котором дополнительный синтез-газ соединяется с первичным синтез-газом с образованием исходного сырья процесса каталитической конверсии синтез-газа;
второе выходное отверстие, в котором топочный газ, выходящий из печи каталитического реформинга отходящего газа, соединяется с горячим топочным газом, используемым для технологического нагрева в нагревателе с прямым нагревом отработанным газом газовой турбины; и
третье выходное отверстие, в котором поток реформированного синтез-газа, выходящий из печи установки каталитического реформинга отходящего газа, соединяется с потоком первичного синтез-газа по ходу потока до котла-утилизатора тепла отходящих газов, производящего пар высокого давления для производства синтез-газа.
11. Система по п.10, дополнительно включающая использование, по меньшей мере, части сжатого горячего отработанного газа газовой турбины в качестве топочного воздуха для камер сгорания печи установки каталитического реформинга отходящего газа.
12. Система по п.10, дополнительно включающая использование, по меньшей мере, части воздуха, отбираемого из надлежащей точки между ступенями воздушного компрессора установки разделения воздуха до промежуточного охладителя при необходимом для камер сгорания давлении, в качестве топочного воздуха в печи установки каталитического реформинга отходящего газа.
13. Система по п.10, в которой установки по производству синтез-газа включают:
реактор автотермического реформинга, в котором осуществляется реакция углеводородсодержащего топлива с газообразным окислителем, содержащим молекулярный кислород, в первом реакторе с получением продукта - синтез-газа экзотермической реакции; и
реактор реформинга с газовым нагревом, в котором осуществляется эндотермический паровой реформинг углеводородсодержащего топливного газа над катализатором в теплообменном реакторе реформинга с получением продукта - синтез-газа реформинга в теплообменном реакторе, где, по меньшей мере, часть тепла, используемого при получении указанного продукта - синтез-газа реформинга в теплообменном реакторе - получают путем съема тепла синтез-газа экзотермической реакции.
14. Система по п.10, в которой получение потока первичного синтез-газа включает:
реактор частичного окисления, в котором осуществляется экзотермическая реакция углеводородсодержащего топлива с газообразным окислителем, содержащим молекулярный кислород, в первом реакторе с получением продукта - синтез-газа экзотермической реакции; и
реактор реформинга с газовым нагревом, в котором осуществляется эндотермический паровой реформинг углеводородсодержащего топливного газа над катализатором в теплообменном реакторе реформинга с получением продукта - синтез-газа реформинга в теплообменном реакторе, где, по меньшей мере, часть тепла, используемого при получении указанного продукта - синтез-газа реформинга в теплообменном реакторе, получают путем съема тепла синтез-газа экзотермической реакции.
15. Система по п.10, в которой в технологической установке конверсии синтез-газа осуществляют синтез Фишера-Тропша.
16. Система по п.10, в которой процесс конверсии синтез-газа включает синтез метанола.
17. Система по п.10, дополнительно включающая фильтр для отделения СО2 от потока исходного газа, поступающего в процесс конверсии синтез-газа, и рециркулирование, по меньшей мере, части сжатого СО2 в систему получения первичного синтез-газа с целью получения первичного синтез-газа с более высоким отношением СО к Н2, чем нужно для процесса каталитической конверсии синтез-газа, и одновременное регулирование работы установки реформинга отходящего газа с целью получения продукта - синтез-газа с низким отношением СО к Н2, чтобы смесь этих потоков обладала необходимым для процесса каталитической конверсии синтез-газа отношением СО к Н2, а количество рециркулируемого СО2 было максимальным.
18. Система по п.10, дополнительно включающая входное отверстие для углеводорода, в котором дополнительное свежее углеводородное сырье соединяется с отходящим газом каталитического реформинга с целью получения дополнительного количества Н2, при котором весь доступный СО2, отделенный от синтез-газа, подаваемого в процесс каталитической конверсии синтез-газа, можно рециркулировать в систему получения первичного синтез-газа.
RU2011101927/05A 2008-06-20 2009-06-19 Устройства и способы обработки водорода и монооксида углерода RU2495914C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US7457108P 2008-06-20 2008-06-20
US61/074,571 2008-06-20
PCT/US2009/048021 WO2009155554A2 (en) 2008-06-20 2009-06-19 Systems and processes for processing hydrogen and carbon monoxide

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011101927A true RU2011101927A (ru) 2012-07-27
RU2495914C2 RU2495914C2 (ru) 2013-10-20

Family

ID=41434720

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011101927/05A RU2495914C2 (ru) 2008-06-20 2009-06-19 Устройства и способы обработки водорода и монооксида углерода

Country Status (7)

Country Link
US (3) US7989509B2 (ru)
EP (1) EP2294164A4 (ru)
CN (1) CN102105570B (ru)
AU (1) AU2009259856B2 (ru)
CA (1) CA2728160A1 (ru)
RU (1) RU2495914C2 (ru)
WO (1) WO2009155554A2 (ru)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2010121260A1 (en) 2009-04-17 2010-10-21 Gtlpetrol Llc Generating power from natural gas with carbon dioxide capture
EA031391B1 (ru) * 2012-06-19 2018-12-28 Хальдор Топсёэ А/С Способ инициирования процесса газ-в-жидкость
US9464237B2 (en) 2012-09-05 2016-10-11 Haldor Topsoe A/S Method for starting-up a gas to liquid process
GB201219960D0 (en) 2012-11-06 2012-12-19 Johnson Matthey Plc Process
US20150078975A1 (en) * 2013-09-16 2015-03-19 International Engine Intellectual Property Company, Llc Natural gas engine aftertreatment system
ES2720052T3 (es) * 2014-07-16 2019-07-17 Air Prod & Chem Sistema y proceso de producción de hidrógeno
US9551278B2 (en) * 2014-07-16 2017-01-24 Air Products And Chemicals, Inc. Hydrogen production system and process
CA2984609A1 (en) * 2015-05-01 2016-11-10 Velocys Technologies, Ltd. Process for operating an integrated gas-to-liquids facility
EP3368638B1 (en) 2015-10-26 2019-09-11 Technip France Process for producing a hydrocarbon product flow from a gaseous hydrocarbonaceous feed flow and related installation
CN111065716A (zh) * 2017-09-29 2020-04-24 研究三角协会 用于产生氢气的方法和设备
KR20230133946A (ko) 2017-09-29 2023-09-19 리써치 트라이앵글 인스티튜트 하이드로카본 공급물로부터 합성 가스를 생산하기 위한 화학 반응기로서의 내연 기관
GB2571136A (en) * 2018-02-20 2019-08-21 Reinertsen New Energy As Gas processing
US10836634B1 (en) * 2019-03-21 2020-11-17 Emerging Fuels Technology, Inc. Integrated GTL process
IT201900008280A1 (it) * 2019-06-06 2020-12-06 Amec Foster Wheeler Italiana S R L Reattore, in particolare reattore di reforming con vapore, e suo uso in un processo di reforming con vapore
DE102019211133A1 (de) 2019-07-26 2021-01-28 Thyssenkrupp Ag Reformeranordnung zur Herstellung von Synthesegas und/oder Wasserstoff
KR20230127991A (ko) * 2020-11-14 2023-09-01 존플로우 리액터 테크놀로지스, 엘엘씨 친환경 메탄올 생산

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NZ264173A (en) * 1993-08-24 1995-09-26 Shell Int Research Catalytic process for the partial oxidation of hydrocarbons
EP0849245A1 (en) * 1996-12-20 1998-06-24 Kvaerner Process Technology Limited Process and plant for the production of methanol
GB0025150D0 (en) 2000-10-13 2000-11-29 Air Prod & Chem A process and apparatus for the production of synthesis gas
US6669744B2 (en) * 1998-04-14 2003-12-30 Air Products And Chemicals, Inc. Process and apparatus for the production of synthesis gas
US6265453B1 (en) * 1999-07-01 2001-07-24 Syntroleum Corporation Hydrocarbon conversion system with enhanced combustor and method
GB0225961D0 (en) * 2002-11-07 2002-12-11 Johnson Matthey Plc Production of hydrocarbons
JP2007527837A (ja) * 2004-02-20 2007-10-04 サソール テクノロジー（プロプライエタリー）リミテッド 合成ガス製造プロセス又は合成ガス製造プラントへの水蒸気及び水素の供給
JPWO2007114250A1 (ja) * 2006-03-30 2009-08-13 新日鉄エンジニアリング株式会社 液体燃料合成システム

Also Published As

Publication number Publication date
EP2294164A2 (en) 2011-03-16
US20100022668A1 (en) 2010-01-28
US20140163121A1 (en) 2014-06-12
CN102105570A (zh) 2011-06-22
US8445549B2 (en) 2013-05-21
AU2009259856A1 (en) 2009-12-23
CA2728160A1 (en) 2009-12-23
EP2294164A4 (en) 2014-09-24
WO2009155554A3 (en) 2010-04-08
RU2495914C2 (ru) 2013-10-20
US7989509B2 (en) 2011-08-02
US20120059072A1 (en) 2012-03-08
WO2009155554A2 (en) 2009-12-23
CN102105570B (zh) 2014-03-19
AU2009259856B2 (en) 2015-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2011101927A (ru) Устройство и способы обработки водорода и моноксида углерода
CN113795460A (zh) 基于atr的氢气方法和设备
US20230264955A1 (en) Process for producing a gas stream comprising carbon monoxide
CA2472326A1 (en) Process for the production of hydrocarbons
RU2007112790A (ru) Способ производства водорода и/или окиси углерода
CN105820036B (zh) 使用部分氧化生产甲醇的方法和系统
CN116133982A (zh) 低碳氢燃料
CN117177936A (zh) 蓝氨生产方法
US9266805B2 (en) System and method for producing gasoline or dimethyl ether
RU2664526C2 (ru) Энергосберегающий унифицированный способ генерации синтез-газа из углеводородов
WO2023242536A1 (en) Process for producing hydrogen
US20240101417A1 (en) Method for preparing a synthesis gas
RU2643542C1 (ru) Способ получения водорода из углеводородного сырья
US20230264145A1 (en) Improving the purity of a CO2-rich stream
WO2024056870A1 (en) Atr-reforming
RU2024118990A (ru) Получение метанола газификацией биомассы
EA046288B1 (ru) Низкоуглеродное водородное топливо
KR20240125929A (ko) 바이오매스 가스화로에서 메탄올 생산
JP2024521355A (ja) Ｃｏ２シフトのための熱交換反応器
GB2626852A (en) Decarbonisation of a chemical plant
JP2024521356A (ja) 金属ダスティングを低減した熱交換反応器
PL235858B1 (pl) Układ otrzymywania energii elektrycznej z gazów zawierających metan

Legal Events

Date Code Title Description
PD4A Correction of name of patent owner
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20190319

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20190516