RU2018108180A - Реактор-теплообменник, в котором осуществляют реакции парового риформинга и образования водяного газа, для получения водорода - Google Patents
Реактор-теплообменник, в котором осуществляют реакции парового риформинга и образования водяного газа, для получения водорода Download PDFInfo
- Publication number
- RU2018108180A RU2018108180A RU2018108180A RU2018108180A RU2018108180A RU 2018108180 A RU2018108180 A RU 2018108180A RU 2018108180 A RU2018108180 A RU 2018108180A RU 2018108180 A RU2018108180 A RU 2018108180A RU 2018108180 A RU2018108180 A RU 2018108180A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reactor
- heat exchanger
- exchanger according
- steam reforming
- stage
- Prior art date
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
- B01J19/248—Reactors comprising multiple separated flow channels
- B01J19/249—Plate-type reactors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0093—Microreactors, e.g. miniaturised or microfabricated reactors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00781—Aspects relating to microreactors
- B01J2219/00783—Laminate assemblies, i.e. the reactor comprising a stack of plates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00781—Aspects relating to microreactors
- B01J2219/00819—Materials of construction
- B01J2219/00822—Metal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00781—Aspects relating to microreactors
- B01J2219/00819—Materials of construction
- B01J2219/00835—Comprising catalytically active material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00781—Aspects relating to microreactors
- B01J2219/00819—Materials of construction
- B01J2219/00846—Materials of construction comprising nanostructures, e.g. nanotubes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00781—Aspects relating to microreactors
- B01J2219/00851—Additional features
- B01J2219/00858—Aspects relating to the size of the reactor
- B01J2219/0086—Dimensions of the flow channels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/24—Stationary reactors without moving elements inside
- B01J2219/2401—Reactors comprising multiple separate flow channels
- B01J2219/245—Plate-type reactors
- B01J2219/2476—Construction materials
- B01J2219/2477—Construction materials of the catalysts
- B01J2219/2479—Catalysts coated on the surface of plates or inserts
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Catalysts (AREA)
Claims (16)
1. Реактор-теплообменник, содержащий по меньшей мере три ступени, с по меньшей мере одной ступенью, содержащей как:
- миллиметровые каналы, покрытые по меньшей мере частично катализатором, подходящим для способствования протеканию реакции парового риформинга, так и
- миллиметровые каналы, покрытые по меньшей мере частично катализатором, подходящим для способствования протеканию реакции конверсии водяного газа.
2. Реактор-теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что указанный реактор-теплообменник содержит совмещение следующих трех ступеней:
- по меньшей мере одной первой ступени (1), содержащей первую зону (4) миллиметровых каналов, обеспечивающую циркуляцию текучей среды при температуре выше 700°C с целью обеспечения некоторой части тепла, необходимого для протекания реакции парового риформинга, и вторую зону (5) миллиметровых каналов, обеспечивающую циркуляцию текучей среды при температуре ниже 650°C и предпочтительно ниже 500°C с целью рекуперации тепла, образованного в результате реакции конверсии водяного газа;
- по меньшей мере одной второй ступени (2), содержащей первую зону (6) миллиметровых каналов, покрытую по меньшей мере частично катализатором, подходящим для способствования протеканию реакции парового риформинга, и вторую зону (7) миллиметровых каналов, покрытую по меньшей мере частично по меньшей мере одним катализатором, подходящим для способствования протеканию реакции конверсии водяного газа; и
- по меньшей мере одной третьей ступени (3), содержащей первую зону (8) миллиметровых каналов, обеспечивающую циркуляцию синтез-газа, полученного посредством реакции парового риформинга, с целью рекуперации некоторой части тепла, необходимого для протекания реакции парового риформинга, и вторую зону (9) миллиметровых каналов, обеспечивающую циркуляцию текучей среды при температуре ниже 650°C и предпочтительно ниже 500°C с целью рекуперации тепла, образованного в результате реакции конверсии водяного газа.
3. Реактор-теплообменник по п. 2, отличающийся тем, что к третьей ступени (3) сбоку примыкают две вторые ступени (2), и при этом к узлу, образованному таким образом третьей ступенью (3) и двумя вторыми ступенями, собственно сбоку примыкают две первые ступени (1).
4. Реактор-теплообменник по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что первые зоны составляют от 50% до 95% площади поверхности каждой ступени, и вторые зоны составляют от 5% до 50% площади поверхности каждой ступени.
5. Реактор-теплообменник по любому из пп. 1–4, отличающийся тем, что катализатор, способствующий протеканию реакции парового риформинга, содержит нанометровые металлические частицы на основе Pd, Pt, Ir, Ni или Rh или на основе смеси NiRh.
6. Реактор-теплообменник по п. 5, отличающийся тем, что металлические частицы нанесены на подложку из неорганического оксида.
7. Реактор-теплообменник по любому из пп. 1–6, отличающийся тем, что катализаторы, способствующие протеканию реакции конверсии водяного газа, содержат нанометровые металлические частицы.
8. Реактор-теплообменник по п. 7, отличающийся тем, что нанометровые частицы диспергированы на неорганических оксидах.
9. Реактор-теплообменник по любому из пп. 1–8, отличающийся тем, что указанный реактор-теплообменник не имеет зон сопряжения для сборки между различными ступенями.
10. Реактор-теплообменник по п. 9, отличающийся тем, что указанный реактор-теплообменник изготовлен посредством аддитивного способа изготовления.
11. Способ получения водорода с применением реактора-теплообменника по любому из пп. 1–8.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1557876A FR3040313B1 (fr) | 2015-08-24 | 2015-08-24 | Echangeur-reacteur integrant les reactions de vaporeformage et de gaz a l'eau pour la production d'hydrogene |
| FR1557876 | 2015-08-24 | ||
| PCT/FR2016/052092 WO2017032944A1 (fr) | 2015-08-24 | 2016-08-19 | Echangeur-réacteur intégrant les réactions de vaporeformage et de gaz à l'eau pour la production d'hydrogène |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018108180A true RU2018108180A (ru) | 2019-09-09 |
| RU2018108180A3 RU2018108180A3 (ru) | 2019-09-24 |
Family
ID=54207596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018108180A RU2018108180A (ru) | 2015-08-24 | 2016-08-19 | Реактор-теплообменник, в котором осуществляют реакции парового риформинга и образования водяного газа, для получения водорода |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10888834B2 (ru) |
| EP (1) | EP3341115B1 (ru) |
| CN (1) | CN107921401B (ru) |
| DK (1) | DK3341115T3 (ru) |
| ES (1) | ES2737413T3 (ru) |
| FR (1) | FR3040313B1 (ru) |
| PL (1) | PL3341115T3 (ru) |
| RU (1) | RU2018108180A (ru) |
| WO (1) | WO2017032944A1 (ru) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3093101B1 (fr) * | 2019-02-21 | 2021-03-05 | Naval Group | Dispositif integre pour realiser une reaction du gaz a l'eau et une oxydation catalytique, installation integrant un tel dispositif et plateforme navale integrant une telle installation |
| CN115677348B (zh) * | 2022-09-29 | 2023-06-09 | 包头市安德窑炉科技有限公司 | 利用失效铈锆催化剂制备的红外辐射材料及其制备方法 |
Family Cites Families (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020168307A1 (en) * | 2001-03-09 | 2002-11-14 | James Seaba | Micro component hydrocarbon steam reformer system and cycle for producing hydrogen gas |
| US7585472B2 (en) * | 2001-11-07 | 2009-09-08 | Battelle Memorial Institute | Microcombustors, microreformers, and methods involving combusting or reforming fluids |
| AUPR981702A0 (en) * | 2002-01-04 | 2002-01-31 | Meggitt (Uk) Limited | Steam reformer |
| US20040060238A1 (en) * | 2002-08-02 | 2004-04-01 | Retallick William B. | Autothermal catalytic steam reformer |
| US7250151B2 (en) | 2002-08-15 | 2007-07-31 | Velocys | Methods of conducting simultaneous endothermic and exothermic reactions |
| JP3941632B2 (ja) * | 2002-08-29 | 2007-07-04 | カシオ計算機株式会社 | 改質装置、改質装置の製造方法及び発電システム |
| CA2517161C (en) * | 2003-03-13 | 2011-08-16 | T. Rad Co., Ltd. | Steam reformer |
| US20080028680A1 (en) * | 2003-04-15 | 2008-02-07 | Wouter Detlof Berggren | Process to Prepare Synthesis Gas |
| US7208136B2 (en) * | 2003-05-16 | 2007-04-24 | Battelle Memorial Institute | Alcohol steam reforming catalysts and methods of alcohol steam reforming |
| US8617265B2 (en) * | 2004-04-12 | 2013-12-31 | Intelligent Energy, Inc. | Hydrogen generation apparatus incorporating a staged catalyst and method for using same |
| JP2006012820A (ja) * | 2004-06-29 | 2006-01-12 | Samsung Sdi Co Ltd | 燃料電池用改質装置とその製造方法，およびこれを用いた燃料電池システム |
| US8133622B2 (en) * | 2004-09-08 | 2012-03-13 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Heated reformer and fuel cell system having the same |
| KR100578817B1 (ko) * | 2004-10-28 | 2006-05-11 | 삼성에스디아이 주식회사 | 연료 전지 시스템 및 개질기 |
| KR101127688B1 (ko) * | 2004-12-07 | 2012-03-23 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 원통형 소형 개질 장치 |
| EP1890802A2 (en) * | 2005-05-25 | 2008-02-27 | Velocys, Inc. | Support for use in microchannel processing |
| JP2007091513A (ja) * | 2005-09-28 | 2007-04-12 | Toshiba Corp | 水素発生装置及び燃料電池システム |
| KR20090025646A (ko) * | 2007-09-06 | 2009-03-11 | 삼성에스디아이 주식회사 | 연료 전지용 개질 촉매, 그 제조방법 및 이를 포함하는연료전지용 개질기 및 연료 전지 시스템 |
| US8298499B2 (en) * | 2007-11-02 | 2012-10-30 | University Of Connecticut | Process intensification in microreactors |
| US9333477B2 (en) * | 2011-04-15 | 2016-05-10 | Korea Institute Of Energy Research | Hydrocarbon reforming device using micro channel heater |
| EP2716598B1 (en) * | 2011-05-27 | 2019-01-16 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Hydrogen generator and fuel cell system |
| US9005829B2 (en) * | 2011-06-08 | 2015-04-14 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Hydrogen generation apparatus, fuel cell system including the same, and method of operating hydrogen generation apparatus |
| KR101401355B1 (ko) * | 2012-11-21 | 2014-06-02 | 한국과학기술연구원 | 탄화수소 개질용 마이크로 채널 반응기 |
| US10622654B2 (en) * | 2015-06-24 | 2020-04-14 | Rochester Insitute of Technology | Apparatus, system and method for compact mobile fuel cell system |
| DE102017001562A1 (de) * | 2017-02-20 | 2018-08-23 | Diehl Aerospace Gmbh | Fuel-Prozessor-Komponente für einen Propylenglykol-Fuel-Prozessor und Propylenglykol-Fuel-Prozessor |
-
2015
- 2015-08-24 FR FR1557876A patent/FR3040313B1/fr active Active
-
2016
- 2016-08-19 RU RU2018108180A patent/RU2018108180A/ru not_active Application Discontinuation
- 2016-08-19 CN CN201680048673.1A patent/CN107921401B/zh active Active
- 2016-08-19 US US15/754,710 patent/US10888834B2/en active Active
- 2016-08-19 WO PCT/FR2016/052092 patent/WO2017032944A1/fr active Application Filing
- 2016-08-19 ES ES16770042T patent/ES2737413T3/es active Active
- 2016-08-19 DK DK16770042.6T patent/DK3341115T3/da active
- 2016-08-19 EP EP16770042.6A patent/EP3341115B1/fr active Active
- 2016-08-19 PL PL16770042T patent/PL3341115T3/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3341115A1 (fr) | 2018-07-04 |
| FR3040313B1 (fr) | 2017-08-25 |
| ES2737413T3 (es) | 2020-01-14 |
| EP3341115B1 (fr) | 2019-07-03 |
| DK3341115T3 (da) | 2019-08-12 |
| US20180193818A1 (en) | 2018-07-12 |
| RU2018108180A3 (ru) | 2019-09-24 |
| CN107921401B (zh) | 2020-10-30 |
| FR3040313A1 (fr) | 2017-03-03 |
| CN107921401A (zh) | 2018-04-17 |
| US10888834B2 (en) | 2021-01-12 |
| WO2017032944A1 (fr) | 2017-03-02 |
| PL3341115T3 (pl) | 2019-10-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Gao et al. | Direct production of lower olefins from CO2 conversion via bifunctional catalysis | |
| Masih et al. | Low-temperature methanol dehydration to dimethyl ether over various small-pore zeolites | |
| Huynh et al. | CO2 Methanation on Hydrotalcite‐Derived Catalysts and Structured Reactors: A Review | |
| Valente et al. | Chemical, structural, and morphological changes of a MoVTeNb catalyst during oxidative dehydrogenation of ethane | |
| Tada et al. | Active Sites on Zn x Zr1–x O2–x Solid Solution Catalysts for CO2-to-Methanol Hydrogenation | |
| CN105964288B (zh) | 一种介孔氮化碳负载纳米磷化镍的制备方法 | |
| Prieto et al. | The Yin and Yang in the development of catalytic processes: Catalysis research and reaction engineering | |
| CN101052463A (zh) | 有直接应用于氧化铝的催化剂的微通道反应器，使用该反应器方法和氧化脱氢 | |
| RU2018108180A (ru) | Реактор-теплообменник, в котором осуществляют реакции парового риформинга и образования водяного газа, для получения водорода | |
| JP2016510687A5 (ru) | ||
| EA202091531A1 (ru) | Способ и реактор для осуществления экзотермических реакций | |
| CN104190332B (zh) | 一种多分区的气固流化床反应器及系统 | |
| Zhao et al. | Foam/fiber-structured catalysts: non-dip-coating fabrication strategy and applications in heterogeneous catalysis | |
| CN105056952A (zh) | 一种光催化一氧化碳加氢制备碳二以上高碳烃用镍基光催化剂的制备方法及应用 | |
| Guffanti et al. | Model analysis of the role of kinetics, adsorption capacity, and heat and mass transfer effects in sorption enhanced dimethyl ether synthesis | |
| US11975314B2 (en) | Catalyst, structures, reactors, and methods of forming same | |
| US20140128632A1 (en) | Catalyst for single step conversion of glycerol to acrylic acid and process for the preparation thereof | |
| JP2019145147A (ja) | 少なくとも１つの化学反応を行うように設計された設備を動作させるための方法 | |
| JP2015523694A5 (ru) | ||
| Pérez-Miqueo et al. | Highly conductive structured catalytic reactors for one-step synthesis of dimethyl ether | |
| WO2017215789A1 (en) | Reactor for generating synthesis gas by steam reforming | |
| CN103230800B (zh) | 一种含镓铁基费托催化剂及其制备方法 | |
| Giwa et al. | Simulation, sensitivity analysis and optimization of hydrogen production by steam reforming of methane using Aspen Plus | |
| Jazie et al. | Egg Shell Waste-Catalyzed Transesterification of Mustard Oil: Optimization Using Response Surface Methodology(RSM) | |
| Faizan et al. | Copper-based deep eutectic solvents (Cu-DES) assisted the VPO catalyst as a structural and electronic promoter for n-butane selective oxidation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FA94 | Acknowledgement of application withdrawn (non-payment of fees) |
Effective date: 20210318 |