RU2013151047A - Совмещенный способ производства водорода и воды - Google Patents

Совмещенный способ производства водорода и воды Download PDF

Info

Publication number
RU2013151047A
RU2013151047A RU2013151047/04A RU2013151047A RU2013151047A RU 2013151047 A RU2013151047 A RU 2013151047A RU 2013151047/04 A RU2013151047/04 A RU 2013151047/04A RU 2013151047 A RU2013151047 A RU 2013151047A RU 2013151047 A RU2013151047 A RU 2013151047A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
stream
reforming
feed
mass flow
Prior art date
Application number
RU2013151047/04A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2551367C1 (ru
Inventor
Сян-Дун ПЭН
Дерек МИЛЛЕР
Джеффри Коллинг ЭЧИЛЛС
Сяньмин Джимми Ли
Original Assignee
Эр Продактс Энд Кемикалз, Инк.
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 Эр Продактс Энд Кемикалз, Инк. filed Critical Эр Продактс Энд Кемикалз, Инк.
Application granted granted Critical
Publication of RU2013151047A publication Critical patent/RU2013151047A/ru
Publication of RU2551367C1 publication Critical patent/RU2551367C1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/06—Flash evaporation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D1/00—Evaporating
    • B01D1/0011—Heating features
    • B01D1/0058—Use of waste energy from other processes or sources, e.g. combustion gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D3/00—Distillation or related exchange processes in which liquids are contacted with gaseous media, e.g. stripping
    • B01D3/06—Flash distillation
    • B01D3/065—Multiple-effect flash distillation (more than two traps)
    • 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
    • C01B3/02—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
    • C01B3/48—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 followed by reaction of water vapour with carbon monoxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/048—Purification of waste water by evaporation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/02—Treatment of water, waste water, or sewage by heating
    • C02F1/04—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation
    • C02F1/16—Treatment of water, waste water, or sewage by heating by distillation or evaporation using waste heat from other processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0205—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
    • C01B2203/0288—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a CO-shift step, i.e. a water gas shift step containing two CO-shift steps
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/042—Purification by adsorption on solids
    • C01B2203/043—Regenerative adsorption process in two or more beds, one for adsorption, the other for regeneration
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08—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
    • C01B2203/0872—Methods of cooling
    • C01B2203/0883—Methods of cooling by indirect heat exchange
    • 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
    • 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
    • C01B2203/1258—Pre-treatment of the feed
    • 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
    • C01B3/22—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds
    • C01B3/24—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds of hydrocarbons
    • C01B3/26—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds of hydrocarbons using catalysts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/007—Contaminated open waterways, rivers, lakes or ponds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/08—Seawater, e.g. for desalination
    • 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
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/124—Water desalination
    • 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
    • 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)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

Abstract

1. Способ производства водородсодержащего продукта и одного или нескольких продуктов в виде жидкой воды, включающий:(а) подачу исходной газовой смеси реформинга во множество содержащих катализатор трубок реформинга в печи реформинга, осуществление реакции реформинга с участием исходной газовой смеси реформинга в условиях реакции, эффективных для образования продукта реформинга, содержащего Н, СО, СНи НО, и отведение продукта реформинга из множества содержащих катализатор трубок реформинга;(b) сжигание топлива с газом-окислителем в камере сгорания печи реформинга снаружи множества содержащих катализатор трубок реформинга в условиях, эффективных для сгорания топлива с образованием газообразных продуктов горения и выделением тепла, являющегося источником энергии для реакции исходной газовой смеси реформинга внутри множества содержащих катализатор трубок реформинга, и отведение газообразных продуктов горения из камеры сгорания;(с) нагревание первого питающего потока воды путем косвенного теплообмена с газообразными продуктами горения и, тем самым, охлаждение газообразных продуктов горения;(d) нагревание второго питающего потока воды путем косвенного теплообмена с продуктом реформинга, отводимым из множества содержащих катализатор трубок реформинга, и, тем самым, охлаждение продукта реформинга;(е) направление первого питающего потока воды и второго питающего потока воды в деаэратор, при этом первый питающий поток воды направляют в деаэратор после его нагревания газообразными продуктами горения, а второй питающий поток воды направляют в деаэратор после его нагревания продуктом реформинга, отделен�

Claims (19)

1. Способ производства водородсодержащего продукта и одного или нескольких продуктов в виде жидкой воды, включающий:
(а) подачу исходной газовой смеси реформинга во множество содержащих катализатор трубок реформинга в печи реформинга, осуществление реакции реформинга с участием исходной газовой смеси реформинга в условиях реакции, эффективных для образования продукта реформинга, содержащего Н2, СО, СН4 и Н2О, и отведение продукта реформинга из множества содержащих катализатор трубок реформинга;
(b) сжигание топлива с газом-окислителем в камере сгорания печи реформинга снаружи множества содержащих катализатор трубок реформинга в условиях, эффективных для сгорания топлива с образованием газообразных продуктов горения и выделением тепла, являющегося источником энергии для реакции исходной газовой смеси реформинга внутри множества содержащих катализатор трубок реформинга, и отведение газообразных продуктов горения из камеры сгорания;
(с) нагревание первого питающего потока воды путем косвенного теплообмена с газообразными продуктами горения и, тем самым, охлаждение газообразных продуктов горения;
(d) нагревание второго питающего потока воды путем косвенного теплообмена с продуктом реформинга, отводимым из множества содержащих катализатор трубок реформинга, и, тем самым, охлаждение продукта реформинга;
(е) направление первого питающего потока воды и второго питающего потока воды в деаэратор, при этом первый питающий поток воды направляют в деаэратор после его нагревания газообразными продуктами горения, а второй питающий поток воды направляют в деаэратор после его нагревания продуктом реформинга, отделение растворенных газов от первого питающего потока воды и от второго питающего потока воды в деаэраторе, отведение из деаэратора отходящего потока, при этом отходящий поток содержит пар и газы, образующиеся из растворенных газов, отделенных от первого питающего потока воды и от второго питающего потока воды, и отведение из деаэратора питающего потока воды котла, при этом питающий поток воды котла содержит, по меньшей мере, часть первого питающего потока воды и, по меньшей мере, часть второго питающего потока воды;
(f) подачу газообразных продуктов горения в конденсатор после того, как газообразные продукты горения были охлаждены первым питающим потоком воды, охлаждение газообразных продуктов горения в конденсаторе путем косвенного теплообмена с охлаждающей средой и, тем самым, конденсацию воды, содержащейся в газообразных продуктах горения, с образованием потока жидкой воды, отделение потока жидкой воды от потока обедненных водой газообразных продуктов горения, отведение потока жидкой воды из конденсатора и отведение из конденсатора потока обедненных водой газообразных продуктов горения; и
(g) образование водородсодержащего продукта из продукта реформинга после того, как продукт реформинга нагрел второй питающий поток воды;
(h) где при этом один или несколько продуктов в виде жидкой воды содержат поток жидкой воды, отведенный из конденсатора.
2. Способ по п.1, в котором, по меньшей мере, один поток из первого питающего потока воды и второго питающего потока воды содержит, по меньшей мере, часть потока жидкой воды.
3. Способ по п.1, в котором продукт реформинга разделяют на второй поток жидкой воды и обедненную водой часть продукта реформинга после того, как продукт реформинга был охлажден вторым питающим потоком воды, где при этом один или несколько продуктов в виде жидкой воды дополнительно содержат второй поток жидкой воды.
4. Способ по п.3, в котором, по меньшей мере, один поток из первого питающего потока воды и второго питающего потока воды содержит, по меньшей мере, часть второго потока жидкой воды.
5. Способ по п.1, в котором стадия образования водородсодержащего продукта включает разделение, по меньшей мере, части продукта реформинга путем адсорбции при переменном давлении с получением водородсодержащего продукта и побочного газа.
6. Способ по п.5, в котором топливо содержит побочный газ и добавочное топливо.
7. Способ по п.6, дополнительно включающий введение углеводородного сырья в установку гидрообессеривания с целью удаления серы из этого углеводородного сырья и образование добавочного топлива, по меньшей мере, из части углеводородного сырья, полученного на установке гидрообессеривания.
8. Способ по п.1, дополнительно включающий:
нагревание сырой воды путем косвенного теплообмена с продуктом реформинга стадии (а), тем самым, нагревание сырой воды с целью ее очистки посредством процесса термоочистки воды с получением очищенной воды и, тем самым, охлаждение продукта реформинга, причем продукт реформинга охлаждается, нагревая сырую воду, до или после того, как продукт реформинга охлаждается, нагревая второй питающий поток воды;
где при этом один или несколько продуктов в виде жидкой воды включают очищенную воду.
9. Способ по п.8, в котором сырая вода включает, по меньшей мере, одну из следующих: соленую воду, речную воду, проточную воду, озерную воду, рециркулируемую воду для коммунальных нужд, рециркулируемую воду для промышленного потребления и грунтовые воды.
10. Способ по п.8, в котором процесс термоочистки воды представляет собой один из следующих: процесс многокорпусной перегонки и процесс многостадийной мгновенной дистилляции.
11. Способ по п.8, в котором стадия нагревания сырой воды путем косвенного теплообмена с продуктом реформинга включает:
нагревание рабочей среды путем косвенного теплообмена с продуктом реформинга стадии (а) и нагревание сырой воды путем косвенного теплообмена с рабочей средой.
12. Способ по п.11, в котором рабочая среда представляет собой воду, где водная рабочая среда испаряется с образованием потока пара, имеющего давление в диапазоне от 15,2 кПа до 304 кПа (абсолютное) при нагревании продуктом реформинга стадии (а), и где, по меньшей мере, часть потока пара конденсируется при нагревании сырой воды.
13. Способ по п.8, дополнительно включающий:
образование пара, по меньшей мере, из части питающего потока воды котла, отводимой из деаэратора, или отсутствие образования пара;
где стадия образования водородсодержащего продукта включает разделение, по меньшей мере, части продукта реформинга с помощью адсорбции при переменном давлении с получением водородсодержащего продукта и побочного газа;
где водородсодержащий продукт характеризуется массовым расходом mH2, выводимый из процесса пар характеризуется массовым расходом msteam, где msteam=0, когда пар не образуется, исходная газовая смесь реформинга характеризуется массовым расходом исходной газовой смеси реформинга, первый питающий поток воды характеризуется массовым расходом первого питающего потока воды, второй питающий поток воды характеризуется массовым расходом второго питающего потока воды, топливо характеризуется массовым расходом топлива, газ-окислитель характеризуется массовым расходом газа-окислителя; и
где массовый расход исходной газовой смеси реформинга, массовый расход первого питающего потока воды, массовый расход второго питающего потока воды, массовый расход топлива и массовый расход газа-окислителя выбраны так, что 0 ≤ m s t e a m m H 2 ≤ 13
Figure 00000001
 , при этом водородсодержащий продукт представляет собой, по меньшей мере, 95% мол. водорода.
14. Способ по п.1, дополнительно включающий:
нагревание сырой воды путем косвенного теплообмена с газообразными продуктами горения стадии (b), тем самым, нагревание сырой воды с целью ее очистки посредством процесса термоочистки воды с получением очищенной воды и, тем самым, охлаждение газообразных продуктов горения, причем газообразные продукты горения охлаждаются, нагревая сырую воду, до того, как газообразные продукты горения охлаждаются, нагревая первый питающий поток воды;
при этом один или несколько продуктов в виде жидкой воды дополнительно содержат очищенную воду.
15. Способ по п.14, в котором сырая вода включает, по меньшей мере, одну из следующих: соленую воду, речную воду, проточную воду, озерную воду, рециркулируемую воду для коммунальных нужд, рециркулируемую воду для промышленного потребления и грунтовые воды.
16. Способ по п.14, в котором процесс термоочистки воды представляет собой один из следующих: процесс многокорпусной перегонки и процесс многостадийной мгновенной дистилляции.
17. Способ по п.14, в котором стадия нагревания сырой воды путем косвенного теплообмена с газообразными продуктами горения включает:
нагревание рабочей среды путем косвенного теплообмена с газообразными продуктами горения стадии (b) и нагревание сырой воды путем косвенного теплообмена с рабочей средой.
18. Способ по п.17, в котором рабочая среда представляет собой воду, где водная рабочая среда испаряется с образованием потока пара, имеющего давление в диапазоне от 15,2 кПа до 304 кПа (абсолютное) при нагревании газообразными продуктами горения стадии (b), и где, по меньшей мере, часть потока пара конденсируется при нагревании сырой воды.
19. Способ по п.14, дополнительно включающий:
образование пара, по меньшей мере, из части питающего потока воды котла, отводимой из деаэратора, или отсутствие образования пара;
где стадия образования водородсодержащего продукта включает разделение, по меньшей мере, части продукта реформинга путем адсорбции при переменном давлении с получением водородсодержащего продукта и побочного газа;
где водородсодержащий продукт характеризуется массовым расходом mH2, выводимый из процесса пар характеризуется массовым расходом msteam, где msteam=0, когда пар не образуется, исходная газовая смесь реформинга характеризуется массовым расходом исходной газовой смеси реформинга, первый питающий поток воды характеризуется массовым расходом первого питающего потока воды, второй питающий поток воды характеризуется массовым расходом второго питающего потока воды, топливо характеризуется массовым расходом топлива, газ-окислитель характеризуется массовым расходом газа-окислителя; и
где при этом массовый расход исходной газовой смеси реформинга, массовый расход первого питающего потока воды, массовый расход второго питающего потока воды, массовый расход топлива и массовый расход газа-окислителя выбраны так, что 0 ≤ m s t e a m m H 2 ≤ 7
Figure 00000002
 .
RU2013151047/04A 2013-10-23 2013-11-15 Совмещенный способ производства водорода и воды RU2551367C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US14/061,428 US9309130B2 (en) 2013-10-23 2013-10-23 Integrated process for the production of hydrogen and water
US14/061,428 2013-10-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013151047A true RU2013151047A (ru) 2015-05-20
RU2551367C1 RU2551367C1 (ru) 2015-05-20

Family

ID=52826356

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013151047/04A RU2551367C1 (ru) 2013-10-23 2013-11-15 Совмещенный способ производства водорода и воды

Country Status (2)

Country Link
US (1) US9309130B2 (ru)
RU (1) RU2551367C1 (ru)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9586819B2 (en) * 2015-05-15 2017-03-07 Air Products And Chemicals, Inc. Process for producing hydrogen
HU230921B1 (hu) * 2015-06-29 2019-03-28 Erdős Elemér Antal dr. Eljárás, főleg gyógyászatban alkalmazott, csökkentett deutérium tartalmú víz gazdaságos előállítására
US9556026B1 (en) * 2015-09-03 2017-01-31 Air Products And Chemicals, Inc. Hydrogen production process for cold climates
EP3173376B1 (en) 2015-11-24 2018-08-29 Air Products And Chemicals, Inc. Process and apparatus for producing hydrogen with reduced corrosion
CN105731571B (zh) * 2016-03-29 2017-04-26 国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所 基于钢铁厂废热水余热利用的节能型蒸馏淡化系统及方法
EP3235785B1 (de) * 2016-04-22 2019-01-02 L'air Liquide, Société Anonyme Pour L'Étude Et L'exploitation Des Procédés Georges Claude Verfahren und anlage zur erzeugung von synthesegas mittels katalytischer dampfreformierung eines kohlenwasserstoffhaltigen einsatzgases
CN106395950A (zh) * 2016-10-31 2017-02-15 国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所 高效利用热能生产淡水的低温多效蒸馏海水淡化方法
KR102397390B1 (ko) 2016-11-09 2022-05-16 8 리버스 캐피탈, 엘엘씨 통합 수소 생산을 구비하는 동력 생산을 위한 시스템들 및 방법들
KR102651575B1 (ko) 2017-11-09 2024-03-27 8 리버스 캐피탈, 엘엘씨 수소 및 이산화탄소의 생산 및 분리를 위한 시스템들 및 방법들
AU2020292848A1 (en) 2019-06-13 2022-02-03 8 Rivers Capital, Llc Power production with cogeneration of further products
CN110790228B (zh) * 2019-10-24 2023-03-14 中石化宁波工程有限公司 一种联产合成气及氢气的等温变换工艺及等温变换炉
WO2023089570A1 (en) 2021-11-18 2023-05-25 8 Rivers Capital, Llc Apparatus for hydrogen production

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB754745A (en) 1953-04-02 1956-08-15 Montedison Spa Improvements in and relating to methods and apparatus for producing pure boiler feedwater
GB1104055A (en) 1964-03-20 1968-02-21 American Mach & Foundry Improvements in or relating to distillation apparatus
GB1143392A (en) 1965-03-04 1969-02-19 Applied Res And Engineering Lt Distillation and power producing plant
US3441393A (en) 1966-01-19 1969-04-29 Pullman Inc Process for the production of hydrogen-rich gas
GB1203937A (en) 1966-11-08 1970-09-03 Abraham Rutenberg Improvements in or relating to the production of electrical power
FR1562830A (ru) 1967-11-15 1969-04-11
FI47083C (fi) 1971-04-22 1973-09-10 Huhta-Koivisto Tislausmenetelmä ja -laite
US3691020A (en) 1971-08-20 1972-09-12 Badger Co Styrene plant waste heat utilization in a water desalination process
US4338199A (en) 1980-05-08 1982-07-06 Modar, Inc. Processing methods for the oxidation of organics in supercritical water
GB8313803D0 (en) 1983-05-18 1983-06-22 Simpson V J Gas fired boilers
EP0200825A1 (en) 1985-05-08 1986-11-12 Exxon Research And Engineering Company Hydrocarbon steam reforming using series steam super heaters
DE4032045A1 (de) 1990-10-09 1992-04-23 Uhde Gmbh Verfahren zur partiellen oxidation von bitumenoelemulsionen
JPH06226247A (ja) 1993-01-29 1994-08-16 Ehirievich Schwerz Michael 太陽エネルギを用いて海水等の塩分を含む水を淡水化する装置
CA2190299A1 (en) 1996-11-14 1998-05-14 Hassan El-Banna Saad Fath Combined multi stage flash-multi effect distillation system with brine reheat
US6077323A (en) * 1997-06-06 2000-06-20 Air Products And Chemicals, Inc. Synthesis gas production by ion transport membranes
US20020006969A1 (en) * 2000-05-30 2002-01-17 O'beck John Timothy System and method for converting light hydrocarbons into heavier hydrocarbons and for treating contaminated water
JP4427173B2 (ja) * 2000-08-16 2010-03-03 三菱重工業株式会社 合成ガスの製造方法
US6685754B2 (en) * 2001-03-06 2004-02-03 Alchemix Corporation Method for the production of hydrogen-containing gaseous mixtures
DE10216361B4 (de) 2001-10-11 2004-08-05 Airbus Deutschland Gmbh Verfahren zur Effizienzsteigerung und Verminderung von Abgasen bei Brennstoffzellensystemen
ATE308485T1 (de) 2002-04-16 2005-11-15 Airbus Gmbh Verfahren zur wasseraufbereitung und verteilung von bordgeneriertem wasser in luft-, land- und/oder wasserfahrzeugen
GB0311725D0 (en) 2003-05-21 2003-06-25 Davy Process Techn Ltd Process
NO321817B1 (no) * 2003-11-06 2006-07-10 Sargas As Renseanlegg for varmekraftverk
CA2565604C (en) 2004-05-28 2012-01-10 Hyradix Incorporated Hydrogen generation process using partial oxidation/steam reforming
US7037485B1 (en) 2004-11-18 2006-05-02 Praxair Technology, Inc. Steam methane reforming method
WO2006097703A1 (en) 2005-03-14 2006-09-21 Geoffrey Gerald Weedon A process for the production of hydrogen with co-production and capture of carbon dioxide
US7377951B2 (en) 2005-04-15 2008-05-27 Air Products And Chemicals, Inc. Process to utilize low-temperature waste heat for the preparation of synthesis gas
US7427368B2 (en) * 2005-08-16 2008-09-23 Praxair Technology, Inc. Synthesis gas and carbon dioxide generation method
US7566351B2 (en) 2006-04-21 2009-07-28 Zeropoint Clean Tech, Inc. Process for producing electrical power and potable water from biomass
WO2007149879A2 (en) 2006-06-19 2007-12-27 Energy & Environmental Research Center Foundation Method and apparatus for improving water quality by means of gasification
GB2443802A (en) 2006-11-08 2008-05-21 L E T Leading Edge Technologie Thermal desalination plant integrated upgrading process and apparatus
KR100774546B1 (ko) 2006-11-13 2007-11-08 두산중공업 주식회사 배열회수 증기발생기의 방출수를 이용한 해수 담수화기
US7988948B2 (en) 2008-03-17 2011-08-02 Air Products And Chemicals, Inc. Steam-hydrocarbon reforming method with limited steam export
US7850944B2 (en) 2008-03-17 2010-12-14 Air Products And Chemicals, Inc. Steam-hydrocarbon reforming method with limited steam export
JP5164657B2 (ja) 2008-04-25 2013-03-21 アイシン精機株式会社 燃料電池システム
FR2946894B1 (fr) * 2009-06-22 2012-09-14 Inst Francais Du Petrole Procede de separation de co2 par adsorption modulee en pression sur un solide carbone poreux
US8387545B2 (en) 2009-07-17 2013-03-05 Conocophillips Company Water recovery from flue gas in steam-assisted production
US8430947B2 (en) 2009-07-17 2013-04-30 Conocophillips Company Water recovery from steam-assisted production
US8545681B2 (en) 2009-12-23 2013-10-01 General Electric Company Waste heat driven desalination process
US20110162952A1 (en) 2010-01-07 2011-07-07 General Electric Company Salt water desalination using energy from gasification process
US20120055776A1 (en) 2010-09-03 2012-03-08 Peter Feher Multi effect distiller with falling film evaporator and condenser cells
US20130097929A1 (en) 2012-03-30 2013-04-25 Air Products And Chemicals, Inc. Process for Producing Hydrogen
WO2013162394A1 (en) 2012-04-23 2013-10-31 Rosemount Inc. Process variable compensation in a process transmitter
EP2674394B1 (en) 2012-06-12 2016-03-16 Air Products And Chemicals, Inc. Hydrogen production with co2 capture

Also Published As

Publication number Publication date
RU2551367C1 (ru) 2015-05-20
US9309130B2 (en) 2016-04-12
US20150110708A1 (en) 2015-04-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2013151047A (ru) Совмещенный способ производства водорода и воды
RU2013150992A (ru) Способ производства водорода с высоким содержанием отводимого пара
US8709287B2 (en) Water purification using energy from a steam-hydrocarbon reforming process
RU2394754C1 (ru) Способ получения водорода из углеводородного сырья
RU2373178C2 (ru) Способ переработки углекарбонатного минерального сырья
US20140284199A1 (en) Water Purification Using Energy from a Steam-Hydrocarbon Reforming Process
CN109573945B (zh) 一种甲烷重整制氢燃烧器中烟气的水蒸气分离及回用装置和方法
CA2992626C (en) Process and plant for cooling synthesis gas
EP3658490A1 (en) Method for improving efficiency of an ammonia synthesis gas plant
EA201892279A1 (ru) Способ и установка для получения синтез-газа посредством каталитического парового риформинга углеводородсодержащего сырьевого газа
HRP20170708T1 (hr) Postupak obrade otpadnih voda iz mlinova za maslinovo ulje reakcijama reformiranja, te postrojenje za navedeni postupak
RU2648331C2 (ru) Способ получения синтетических жидких углеводородов из природного газа
AU2012366430B2 (en) Gasoline producing device
CL2018000936A1 (es) Proceso para elaborar un gas de síntesis mediante el reformado de un hidrocarburo e incluyendo recuperar el dióxido de carbono a elevada temperatura.
AU2012366429B2 (en) System and method for producing gasoline
JP2012001686A (ja) ガス化ガス製造システム及び方法
CN102781565A (zh) 浇注料中的硫化物的去除方法
EP2865641A1 (en) System and process for producing a H2-containing gas and purified water
RU2631290C1 (ru) Низкотемпературная водородная установка
AU2014231976B2 (en) Methanol plant and gasoline synthesis plant
EP2865640B1 (en) Water purification using energy from a hydrocarbon steam reforming process
RU2235889C1 (ru) Способ регенерации тепла при получении синтез-газа для производства аммиака и метанола
JP2008115046A (ja) 炭化水素改質装置
JP2004352527A (ja) 水素製造システムおよび水素製造方法
RU2758769C2 (ru) Установка синтеза метанола (варианты)

Legal Events

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

Effective date: 20191116