RU2019100062A - Получение со-обогащенного синтез-газа - Google Patents

Получение со-обогащенного синтез-газа Download PDF

Info

Publication number
RU2019100062A
RU2019100062A RU2019100062A RU2019100062A RU2019100062A RU 2019100062 A RU2019100062 A RU 2019100062A RU 2019100062 A RU2019100062 A RU 2019100062A RU 2019100062 A RU2019100062 A RU 2019100062A RU 2019100062 A RU2019100062 A RU 2019100062A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reforming
specified
incoming material
stream
reaction
Prior art date
Application number
RU2019100062A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2019100062A3 (ru
RU2736976C2 (ru
Inventor
Петер Мёлгорд МОРТЕНСЕН
Мартин ЭСТБЕРГ
Пер Йуул ДАЛ
Original Assignee
Хальдор Топсёэ А/С
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 Хальдор Топсёэ А/С filed Critical Хальдор Топсёэ А/С
Publication of RU2019100062A3 publication Critical patent/RU2019100062A3/ru
Publication of RU2019100062A publication Critical patent/RU2019100062A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2736976C2 publication Critical patent/RU2736976C2/ru

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/04—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds
    • B01J8/0496—Heating or cooling the reactor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/0278—Feeding reactive fluids
    • 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
    • B01J19/0053—Details of the reactor
    • B01J19/006—Baffles
    • 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
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/04—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds
    • 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
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/04—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds
    • B01J8/0446—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical
    • B01J8/0476—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical in two or more otherwise shaped beds
    • B01J8/0484—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds the flow within the beds being predominantly vertical in two or more otherwise shaped beds the beds being placed next to each other
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/04—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds the fluid passing successively through two or more beds
    • B01J8/0492—Feeding reactive fluids
    • 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
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/06—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds in tube reactors; the solid particles being arranged in tubes
    • 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
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/06—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds in tube reactors; the solid particles being arranged in tubes
    • B01J8/062—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds in tube reactors; the solid particles being arranged in tubes being installed in a furnace
    • 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
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/06—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds in tube reactors; the solid particles being arranged in tubes
    • B01J8/065—Feeding reactive fluids
    • 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
    • B01J8/00—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds
    • B01J8/06—Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes with stationary particles, e.g. in fixed beds in tube reactors; the solid particles being arranged in tubes
    • B01J8/067—Heating or cooling the reactor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
    • C01B3/382—Multi-step 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
    • C01B3/02—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
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K3/00—Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide
    • C10K3/02—Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide by catalytic treatment
    • C10K3/026—Increasing the carbon monoxide content, e.g. reverse water-gas shift [RWGS]
    • 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
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00309—Controlling the temperature by indirect heat exchange with two or more reactions in heat exchange with each other, such as an endothermic reaction in heat exchange with an exothermic reaction
    • 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
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00106—Controlling the temperature by indirect heat exchange
    • B01J2208/00318—Heat exchange inside a feeding nozzle or nozzle reactor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/00504—Controlling the temperature by means of a burner
    • 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
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008—Controlling the process
    • B01J2208/00017—Controlling the temperature
    • B01J2208/0053—Controlling multiple zones along the direction of flow, e.g. pre-heating and after-cooling
    • 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
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00796—Details of the reactor or of the particulate material
    • B01J2208/00893—Feeding means for the reactants
    • B01J2208/00902—Nozzle-type feeding elements
    • 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
    • B01J2208/00—Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/06—Details of tube reactors containing solid particles
    • B01J2208/065—Heating or cooling the reactor
    • 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
    • C01B2203/0238—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step the reforming step being a carbon dioxide reforming step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0283—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a CO-shift step, i.e. a water gas shift step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0435—Catalytic purification
    • C01B2203/0445—Selective methanation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0805—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0811—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by combustion of fuel
    • C01B2203/0816—Heating by flames
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0805—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0838—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
    • C01B2203/12—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
    • C01B2203/14—Details of the flowsheet
    • C01B2203/142—At least two reforming, decomposition or partial oxidation steps in series
    • 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
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/1037—Hydrocarbon fractions
    • C10G2300/104—Light gasoline having a boiling range of about 20 - 100 °C
    • 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
    • C10G2300/10—Feedstock materials
    • C10G2300/1037—Hydrocarbon fractions
    • C10G2300/1044—Heavy gasoline or naphtha having a boiling range of about 100 - 180 °C
    • 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
    • C10G2300/20—Characteristics of the feedstock or the products
    • C10G2300/30—Physical properties of feedstocks or products
    • C10G2300/305—Octane number, e.g. motor octane number [MON], research octane number [RON]
    • 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
    • C10G2300/4037—In-situ processes
    • 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
    • C10G2400/00—Products obtained by processes covered by groups C10G9/00 - C10G69/14
    • C10G2400/02—Gasoline

Landscapes

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

Claims (39)

1. Химический реактор для осуществления риформинга первого потока поступающего материала, содержащего газообразные углеводороды и пар, причем указанный химический реактор содержит:
оболочку, содержащую источник теплоты,
реакционную трубу установки для риформинга, выполненную с возможностью вмещения каталитического материала, причем указанная реакционная труба установки для риформинга помещена внутри оболочки и выполнена с возможностью нагрева указанными источниками теплоты, причем указанная реакционная труба установки для риформинга содержит первый вход для подачи указанного первого потока поступающего материала в первую реакционную зону риформинга указанной реакционной трубы установки для риформинга,
где указанная реакционная труба установки для риформинга содержит проход поступающего материала, выполненный с возможностью провода второго потока поступающего материала в теплообменном контакте с указанным каталитическим материалом, содержащемся внутри указанной реакционной трубы установки для риформинга и обеспечения указанного второго потока поступающего материала во вторую реакционную зону риформинга указанной реакционной трубы установки для риформинга, причем указанная вторая реакционная зона риформинга расположена ниже по ходу потока от указанной первой реакционной зоны риформинга,
где указанный проход поступающего материала выполнен так, что указанный второй поток поступающего материала находится в контакте только с каталитическим материалом в указанной второй реакционной зоне риформинга.
2. Химический реактор по п. 1, где указанный проход поступающего материала содержит первую часть, выполненную с возможностью провода второго потока поступающего материала в теплообменном контакте с каталитическим материалом, содержащимся внутри указанной реакционной трубы установки для риформинга, и вторую часть, выполненную с возможностью впуска указанного второго потока поступающего материала в указанную вторую реакционную зону риформинга указанной реакционной трубы установки для риформинга.
3. Химический реактор по п. 2, где указанный проход поступающего материала простирается в указанную вторую реакционную зону риформинга, и указанный проход поступающего материала содержит перегородку, выполненную с возможностью провода указанного второго потока поступающего материала в теплообменном контакте с по меньшей мере частью указанной второй реакционной зоны риформинга перед обеспечением второго потока поступающего материала в указанную вторую реакционную зону риформинга через указанную вторую часть.
4. Химический реактор по п. 1, где указанный проход поступающего материала простирается внутри указанной реакционной трубы установки для риформинга от первого и/или второго конца указанной реакционной трубы установки для риформинга до указанной второй реакционной зоны риформинга.
5. Химический реактор по любому из пп. 2-4, где указанная вторая часть содержит второй вход (входы) в одной или более точках вдоль продольной оси указанной реакционной трубы установки для риформинга и/или фриттовый материал, простирающийся вдоль по меньшей мере части продольной оси, чтобы позволять указанному второму потоку поступающего материала высвобождаться в указанную вторую реакционную зону риформинга вдоль по меньшей мере части продольной оси реакционной трубы установки для риформинга, вмещающей указанный проход поступающего материала.
6. Химический реактор по п. 1, где источник теплоты способен нагревать каталитический материал внутри реакционной трубы установки для риформинга до максимальной температуры по меньшей мере 750°С.
7. Химический реактор по п. 1, где указанный проход поступающего материала выполнен из материала, способного выдерживать температуры по меньшей мере до 850°С.
8. Химический реактор по п. 1, дополнительно содержащий средства теплообмена для нагрева указанного второго потока поступающего материала до температуры по меньшей мере 700°С.
9. Реакционная труба установки для риформинга, выполненная с возможностью вмещения каталитического материала и позволения указанному каталитическому материалу нагреваться внешним источником теплоты, причем указанная реакционная труба установки для риформинга имеет первый вход, выполненный с возможностью подачи первого потока поступающего материала, содержащего газообразные углеводороды и пар, в первую реакционную зону риформинга указанной реакционной трубы установки для риформинга, где указанная реакционная труба установки для риформинга содержит проход поступающего материала, выполненный с возможностью провода второго потока поступающего материала в теплообменном контакте с указанным каталитическим материалом, содержащемся внутри указанной реакционной трубы установки для риформинга, и обеспечения второго потока поступающего материала во вторую реакционную зону риформинга в указанной реакционной трубе установки для риформинга, причем указанная вторая реакционная зона риформинга расположена ниже по ходу потока от указанного первого входа, и где указанный проход поступающего материала выполнен так, что указанный второй поток поступающего материала находится в контакте только с каталитическим материалом в указанной второй реакционной зоне риформинга.
10. Реакционная труба установки для риформинга по п. 9, где указанный проход поступающего материала содержит первую часть, выполненную с возможностью провода указанного второго потока поступающего материала вдоль указанной первой реакционной зоны риформинга, и вторую часть, выполненную с возможностью введения указанного второго потока поступающего материала в указанную реакционную трубу установки для риформинга.
11. Реакционная труба установки для риформинга по п. 9, где указанный проход поступающего материала простирается в указанную вторую реакционную зону риформинга, и указанный проход поступающего материала содержит перегородку, выполненную с возможностью провода указанного второго потока поступающего материала в теплообменном контакте с по меньшей мере частью указанной второй реакционной зоны риформинга перед обеспечением указанного второго потока поступающего материала в указанную вторую реакционную зону риформинга через указанную вторую часть.
12. Реакционная труба установки для риформинга по п. 9, где указанный проход поступающего материала простирается внутри указанной реакционной трубы установки для риформинга от первого и/или второго конца указанной реакционной трубы установки для риформинга до указанной второй реакционной зоны риформинга.
13. Реакционная труба установки для риформинга по любому из пп. 10-12, где указанная вторая часть имеет второй вход (входы) в одной или более точках вдоль продольной оси указанной реакционной трубы установки для риформинга и/или содержит фриттовый материал, простирающийся вдоль по меньшей мере части продольной оси, чтобы позволить указанному второму потоку поступающего материала высвобождаться в указанную вторую реакционную зону риформинга вдоль по меньшей мере части продольной оси реакционной трубы установки для риформинга, вмещающей указанный проход поступающего материала.
14. Способ риформинга первого потока поступающего материала, содержащего газообразные углеводороды и пар, в химическом реакторе, причем указанный способ включает стадии:
a) нагревание реакционной трубы установки для риформинга, содержащей каталитический материал, причем реакционная труба установки для риформинга помещена внутри оболочки химического реактора, причем указанная оболочка вмещает источник теплоты для нагревания,
b) введение первого потока поступающего материала в первый вход в реакцию риформинга реакционной указанной трубы установки для риформинга,
c) осуществление реакции риформинга указанного первого потока поступающего материала внутри первой реакционной зоны риформинга,
d) введение второго потока поступающего материала в проход поступающего материала, где указанный проход поступающего материала выполнен так, что указанный второй поток поступающего материала находится в контакте только с каталитическим материалом во указанной второй реакционной зоне риформинга,
e) проведение указанного второго потока поступающего материала в теплообменном контакте с каталитическим материалом, содержащимся внутри указанной реакционной трубы установки для риформинга, и введение указанного второго потока поступающего материала в указанную вторую реакционную зону риформинга в реакционную трубу установки для риформинга, и
f) осуществление реакции риформинга указанного первого потока поступающего материала и указанного второго потока поступающего материала внутри указанной второй реакционной зоны риформинга,
где указанная вторая реакционная зона риформинга расположена ниже по ходу потока от указанной первой реакционной зоны риформинга, где указанный второй поток поступающего материала содержит по меньшей мере 50 мол.% СО2 по массе сухого вещества и где указанный второй поток поступающего материала нагревается перед его введением во вторую реакционную зону риформинга указанной реакционной трубы установки для риформинга.
15. Способ по п. 14, где стадия е) включает проведение указанного второго потока поступающего материала внутри первой части указанного прохода поступающего материала, выполненного с возможностью провода указанного второго потока поступающего материала вдоль указанной первой реакционной зоны риформинга, и впуска указанного второго потока поступающего материала в указанную реакционную трубу установки для риформинга через второй вход (входы) во второй части указанного прохода поступающего материала и/или через фриттовый материал, простирающийся вдоль по меньшей мере части продольной оси.
16. Способ по п. 15, где указанный второй поток поступающего материала проводится из первого и/или второго конца указанной реакционной трубы установки для риформинга в указанную вторую реакционную зону риформинга.
17. Способ по п. 14, где стадия е) содержит проведение указанного второго потока поступающего материала в теплообменном контакте с по меньшей мере частью продольной протяженности указанной второй реакционной зоны риформинга.
18. Способ по п. 14, где стадия е) включает впуск указанного второго потока поступающего материала в указанную вторую реакционную зону риформинга в одной или более точках вдоль продольной оси указанной реакционной трубы установки для риформинга и/или в фриттовый материал, простирающийся вдоль по меньшей мере части продольной оси, чтобы позволить указанному второму потоку поступающего материала высвобождаться вдоль по меньшей мере части продольной оси указанной реакционной трубы установки для риформинга, вмещающей указанный проход поступающего материала.
19. Способ по п. 14, где указанный второй поток поступающего материала содержит: по меньшей мере 90 мол. % СО2 по массе сухого вещества.
20. Способ по п. 14, где второй поток поступающего материала дополнительно содержит одно или более из следующего: пар, водород, монооксид углерода, кислород, сульфид водорода, диоксид серы, азот, метан и аргон.
21. Способ по п. 14, где мольная доля между СО2 в указанном втором потоке поступающего материала и углеводородами в первом потоке поступающего материала составляет более 0,5.
22. Способ по п. 14, где указанный первый поток поступающего материала дополнительно содержит водород, монооксид углерода, диоксид углерода, кислород, азот, аргон и высшие углеводороды.
23. Способ по п. 14, где соотношение пар-углерод в первом потоке поступающего материала составляет от около 0,7 до около 2,0.
24. Способ по п. 14, где указанный источник теплоты выполнен с возможностью нагрева каталитического материала внутри реакционной трубы установки для риформинга до температур от около 650°С до около 950°С.
25. Способ по любому из пп. 14-24, где указанный второй поток поступающего материала на стадии f) нагревают до температуры от около 700°С до около 950°С.
26. Установка для риформинга первого потока поступающего материала, содержащего газообразные углеводороды и пар, причем указанная установка содержит химический реактор по любому из пп. 1-8, причем указанный химический реактор выполнен с возможностью принимать первый поток поступающего материала и второй поток поступающего материала и выпускать первый газ-продукт и дополнительно содержит:
точку добавления для добавления третьего потока поступающего материала к первому газу-продукту с получением смешанного газа, и
адиабатический реактор, содержащий второй каталитический материал, причем указанный адиабатический реактор выполнен с возможностью принимать смешанный газ и уравновешивать реакцию обратимой конверсии водяного пара для смешанного газа с обеспечением второго газа-продукта, имеющего более низкое соотношение Н2/СО, чем первый газ-продукт.
RU2019100062A 2016-06-10 2017-06-07 Получение со-обогащенного синтез-газа RU2736976C2 (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DKPA201600343 2016-06-10
DKPA201600343 2016-06-10
DKPA201600543 2016-09-16
DKPA201600543 2016-09-16
PCT/EP2017/063826 WO2017211884A1 (en) 2016-06-10 2017-06-07 Co rich synthesis gas production

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2019100062A3 RU2019100062A3 (ru) 2020-07-10
RU2019100062A true RU2019100062A (ru) 2020-07-10
RU2736976C2 RU2736976C2 (ru) 2020-11-23

Family

ID=59014653

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019100062A RU2736976C2 (ru) 2016-06-10 2017-06-07 Получение со-обогащенного синтез-газа

Country Status (8)

Country Link
US (1) US11213794B2 (ru)
EP (1) EP3468706B1 (ru)
KR (1) KR102441364B1 (ru)
ES (1) ES2961240T3 (ru)
RU (1) RU2736976C2 (ru)
SA (1) SA518400591B1 (ru)
WO (1) WO2017211884A1 (ru)
ZA (1) ZA201806973B (ru)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10894244B1 (en) 2020-03-17 2021-01-19 Bayotech, Inc. Hydrogen generation systems
US11891302B2 (en) 2020-03-17 2024-02-06 Bayotech, Inc. Hydrogen generation systems
US11597649B2 (en) 2020-03-17 2023-03-07 Bayotech, Inc. Steam methane reformer hydrogen generation systems
KR20240075942A (ko) * 2021-10-20 2024-05-29 디멘셔널 에너지, 인코포레이티드 이종 촉매 반응기
WO2024091078A1 (ko) * 2022-10-27 2024-05-02 주식회사 엘지화학 반응 장치

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1059957A (en) 1962-08-08 1967-02-22 Foster Wheeler Ltd Improvements in and relating to the steam reformation of light hydrocarbon feeds
FR2372116A1 (fr) 1977-03-22 1978-06-23 Banquy David Procede de production de gaz de synthese
JPS62186933A (ja) 1986-02-13 1987-08-15 Mitsubishi Electric Corp 反応装置
JP2635327B2 (ja) 1987-05-19 1997-07-30 松下電子工業株式会社 カラー受像管用偏向ヨーク
US5202057A (en) 1988-09-14 1993-04-13 Air Products And Chemicals, Inc. Production of ammonia synthesis gas
GB9000389D0 (en) 1990-01-08 1990-03-07 Ici Plc Steam reforming
US6527980B1 (en) * 2000-10-12 2003-03-04 Air Products And Chemicals, Inc. Reforming with intermediate reactant injection
EP1473272B1 (en) 2001-03-30 2007-04-25 Ishikawajima-Harima Heavy Industries Co., Ltd. Apparatus for reforming fuel
US6911193B2 (en) 2002-04-19 2005-06-28 Conocophillips Company Integration of mixed catalysts to maximize syngas production
ES2405587T3 (es) 2002-09-26 2013-05-31 Haldor Topsoe A/S Procedimiento y aparato para la preparación de gas de síntesis
GB0507269D0 (en) 2005-04-11 2005-05-18 Johnson Matthey Plc Steam reforming
WO2008147860A1 (en) 2007-05-22 2008-12-04 Praxair Technology, Inc. Dual mode reactor smr integration
JP4918629B2 (ja) 2010-01-05 2012-04-18 パナソニック株式会社 燃料処理装置
ES2710851T3 (es) 2011-09-02 2019-04-29 Neste Oyj Método para reformar gas de gasificación
US10450193B2 (en) * 2012-03-30 2019-10-22 Monsanto Technology Llc Alcohol reformer for reforming alcohol to mixture of gas including hydrogen
WO2014180888A1 (en) 2013-05-08 2014-11-13 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for the preparation of syngas
EP2886514A1 (de) 2013-12-20 2015-06-24 Basf Se Verfahren zur Reformierung von Gemischen aus Kohlenwasserstoffen und Kohlendioxid

Also Published As

Publication number Publication date
SA518400591B1 (ar) 2023-02-02
KR102441364B1 (ko) 2022-09-08
US20190151813A1 (en) 2019-05-23
WO2017211884A1 (en) 2017-12-14
RU2019100062A3 (ru) 2020-07-10
KR20190016515A (ko) 2019-02-18
EP3468706B1 (en) 2023-09-27
US11213794B2 (en) 2022-01-04
EP3468706A1 (en) 2019-04-17
ZA201806973B (en) 2023-10-25
RU2736976C2 (ru) 2020-11-23
ES2961240T3 (es) 2024-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2019100062A (ru) Получение со-обогащенного синтез-газа
Spallina et al. Chemical looping reforming in packed-bed reactors: modelling, experimental validation and large-scale reactor design
JP7365341B2 (ja) 合成ガスを生産するためのプラントと方法
JP7096317B2 (ja) Ｃｏ２膜を含む改質装置
Israni et al. Methanol steam reforming in single-fiber packed bed Pd–Ag membrane reactor: experiments and modeling
US10954124B2 (en) Process for producing ammonia synthesis gas and a method for revamping a front-end of an ammonia plant
KR101826064B1 (ko) 탄화수소를 개질하기 위한 방법 및 장치
US7695708B2 (en) Catalytic steam reforming with recycle
RU2560363C2 (ru) Способ риформинга углеводородов
BR112020011312A2 (pt) processo e sistema para a produção de gás de síntese
MX2010005316A (es) Proceso para producir gas de sintesis de amoniaco.
RU2015152848A (ru) Способ получения синтез-газа для производства аммиака с использованием высокотемпературной конверсии и низкой величины отношения количества водяного пара к количеству углерода
ATE533729T1 (de) Gestufte(s) kohlenwasserstoff-/dampf- reformierungsvorrichtung und -verfahren
CN105820036A (zh) 使用部分氧化生产甲醇的方法和系统
WO2009069220A1 (ja) アンモニア合成用素ガスの製造方法および製造装置
CA3002757A1 (en) Apparatus and method for producing synthesis gas
DK201700696A1 (en) A system and process for production of a synthesis gas
US11447389B2 (en) System and process for production of synthesis gas
JP7126469B2 (ja) 改質炉
JP4868938B2 (ja) 水素製造装置
CA2882170C (en) Method for operating a steam reforming plant
US20240075447A1 (en) Chemical transformation system
CN106414313A (zh) 通过反向水煤气变换提高合成气中的co/co2比率
EA044781B1 (ru) Способ и система для получения синтез-газа
EA040289B1 (ru) Система и способ для получения синтез-газа