RU2494958C2 - Способ получения синтез-газа, ii - Google Patents

Способ получения синтез-газа, ii Download PDF

Info

Publication number
RU2494958C2
RU2494958C2 RU2010141538/05A RU2010141538A RU2494958C2 RU 2494958 C2 RU2494958 C2 RU 2494958C2 RU 2010141538/05 A RU2010141538/05 A RU 2010141538/05A RU 2010141538 A RU2010141538 A RU 2010141538A RU 2494958 C2 RU2494958 C2 RU 2494958C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydrocarbon
vapor
nozzle
phase mixture
oxidized
Prior art date
Application number
RU2010141538/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2010141538A (ru
Inventor
Сиболт ДООРН
Original Assignee
Гелато Корпорейшн Н.В.
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 Гелато Корпорейшн Н.В. filed Critical Гелато Корпорейшн Н.В.
Publication of RU2010141538A publication Critical patent/RU2010141538A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2494958C2 publication Critical patent/RU2494958C2/ru

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/38Production 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0205Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step
    • C01B2203/0227Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step
    • C01B2203/0233Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step the reforming step being a steam reforming step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/06Integration with other chemical processes
    • C01B2203/061Methanol production
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/12Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1205Composition of the feed
    • C01B2203/1211Organic compounds or organic mixtures used in the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1217Alcohols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/12Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1205Composition of the feed
    • C01B2203/1211Organic compounds or organic mixtures used in the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1235Hydrocarbons
    • C01B2203/1241Natural gas or methane
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/12Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1276Mixing of different feed components
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/12Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1288Evaporation of one or more of the different feed components

Landscapes

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

Abstract

Изобретение относится к способу получения синтез-газа. Способ включает стадии, в которых готовят парофазную смесь, состоящую из водного пара и распыленного углеводорода или окисленного углеводорода, и проводят каталитическую конверсию парофазной смеси в синтез-газ в установке для риформинга. Парофазную смесь готовят путем распыления углеводорода или окисленного углеводорода через форсунку таким образом, что углеводород или окисленный углеводород присутствует в виде капелек с размером капелек менее 500 мкм, и время до достижения его полного испарения не превышает 0,5 секунды, причем углеводород или окисленный углеводород имеет температуру кипения при атмосферном давлении в диапазоне от -50 до 370°C, и паровая фаза имеет молярное отношение «Н2О/С» по меньшей мере 2. Форсунка, которая генерирует капельки, является распылительной форсункой, в которую подается водяной пар. Углеводород или окисленный углеводород находится при температуре ниже 180°C и подается в форсунку через паровые камеры, после которых следует нагревательное устройство. Изобретение обеспечивает альтернативное и экономически выгодное получение синтез-газа. 11 з.п. ф-лы.

Description

Настоящее изобретение относится к способу получения синтез-газа.
Патентный документ PCT/ЕР2007/007798 описывает способ получения синтез-газа из углеводородов или окисленных углеводородов, с последующим получением метанола или других продуктов, исходя из углеводородов или окисленных углеводородов в качестве сырьевого материала, по отдельности или в сочетании с природным газом. Перед поступлением в установку для риформинга должна проводиться подготовка углеводородов или окисленных углеводородов путем испарения подачей водяного пара. В этом описании указано, что мольное отношение водяного пара (Н2О) к углероду должно иметь значение по меньшей мере 2, предпочтительно по меньшей мере 2,5, и наиболее предпочтительно 3,2.
Настоящее изобретение относится к получению синтез-газа непосредственно из очищенных традиционным способом углеводородов или окисленных углеводородов, предпочтительно из глицерина. Углеводороды или окисленные углеводороды могут быть получены несколькими общеизвестными путями, такими как вакуумная дистилляция или экстракция, исходя, например, из неочищенного глицерина, получаемого при промышленной переработке растительных масел, животных жиров, отработанного кулинарного жира и тому подобных.
Как упомянуто в известном уровне техники, отношение водяного пара к углероду является очень важным для того, чтобы избежать образования сажи в трубах или трубопроводах, или на катализаторе. Выбранным так способом поддерживают углеводороды или окисленные углеводороды в окружении достаточного количества водяного пара во время испарения и нагревания до желательных температур для подачи в риформинг-установку. Поскольку водяной пар отсутствует при традиционной очистке, например, глицерина, выбирают вакуумную дистилляцию, тем самым избегая высоких температур.
Для риформинга требуются давления 10-20 бар (1-2 МПа), и температуры поддерживают на уровне 300°С-700°С. Поэтому очистка с использованием вакуумной дистилляции не будет экономически выгодным решением, в особенности тогда, когда должны быть обработаны большие количества. Поскольку глицерин при температурах выше 180°С довольно быстро разлагается, также весьма важными будут времена пребывания, в течение которых его подвергают воздействию высоких температур.
Цель настоящего изобретения состоит в представлении альтернативы известному из уровня способу получения синтез-газа. Такой способ может быть без труда применен и является экономически привлекательным в том смысле, что стадия испарения требует меньшего оборудования и тем самым будет более экономически выгодной в плане капиталовложений. Неожиданно оказалось, что эта цель может быть достигнута способом получения синтез-газа, который включает стадии, в которых:
а) готовят парофазную смесь, включающую водяной пар и по меньшей мере один углеводород или окисленный углеводород, путем распыления по меньшей мере одного углеводорода или окисленного углеводорода через форсунку таким образом, что по меньшей мере один углеводород или окисленный углеводород присутствует в виде капелек с размером капелек менее 500 мкм, и продолжительность полного испарения не превышает 0,5 секунды, причем указанный по меньшей мере один углеводород или окисленный углеводород имеет температуру кипения при атмосферном давлении в диапазоне от -50 до 370°С, указанная паровая фаза имеет молярное отношение «Н2О/С» по меньшей мере 2, и
b) проводят каталитическую конверсию парофазной смеси в синтез-газ в установке для риформинга.
В качестве сырьевого материала предпочтительно используют один или более окисленных углеводородов, еще более предпочтительно окисленным углеводородом является глицерин.
Для соответствующего изобретению способа глицерин в качестве сырьевого материала может представлять собой чистый глицерин или глицерин, содержащий некоторое количество воды, и/или имеющий слегка желтоватый/коричневатый цвет.
Молярное отношение «Н2О/С» в парофазной смеси предпочтительно варьирует в диапазоне от 2,5 до 4.
Предпочтительно, чтобы парофазную смесь смешивали с природным газом до ее каталитической конверсии в синтез-газ.
Капельки формируют распылением по меньшей мере одного углеводорода или окисленного углеводорода через форсунку так, что они имеют размер менее 500 мкм, предпочтительно менее 200 мкм, и наиболее предпочтительно менее 100 мкм.
Предпочтительно капельки формируют с помощью распылительной форсунки, которая действует с подведением водяного пара.
Еще более предпочтительно отношение водяного пара к углероду в форсунке составляет по меньшей мере 2,0, и наиболее предпочтительно весь водяной пар подают через форсунку.
В способе согласно настоящему изобретению углеводород или окисленный углеводород, например, глицерин, испаряют в сочетании с распылением через форсунку, которое обеспечивают подачей водяного пара. Холодный или предварительно умеренно нагретый до температуры менее 180°С углеводород или окисленный углеводород, например, глицерин, подают в форсунку с паровыми камерами, после которой следует нагревательное устройство. Неожиданно было обнаружено, что размер капелек не может превышать 500 мкм, предпочтительно не может превышать 200 мкм, и наиболее предпочтительно не может превышать 100 мкм, и продолжительность полного испарения не должна превышать 0,5 секунды, и предпочтительно не должна превышать 0,3 секунды. Неожиданно было найдено, что если размер капелек выбирают меньшим, чем 500 мкм, и если продолжительность испарения выбирают не превышающим 0,5 секунды, то разложение углеводорода или окисленного углеводорода, например, глицерина, и образование сажи не происходит.
Однако было найдено, что если размер капелек превышает 500 мкм, и если продолжительность испарения превышает 0,5 секунды, то происходит разложение углеводорода или окисленного углеводорода, например, глицерина, и образование сажи.
Общее отношение водяного пара к углероду поддерживают таким же, как в прототипе, таким как раскрытое в патентном документе PCT/ЕР2007/007798. Весь водяной пар предпочтительно подают в указанную распылительную форсунку. Если же все-таки вместе с глицерином в установку для риформинга подают природный газ, то водяной пар может быть разделен на оба потока, но молярное отношение водяного пара к углероду в форсунке должно быть по меньшей мере 2,0. При этих обстоятельствах метан и глицерин могут быть поданы в установку для риформинга в любом соотношении. Также может быть подведен только глицерин.
Все другие условия, катализаторы и оборудование остаются такими же, как в прототипном патентном документе PCT/ЕР2007/007798, который включен сюда ссылкой во всей своей полноте. Синтез-газ главным образом предназначен для получения метанола, где он также пригоден для получения диметилового простого эфира (DME), олефинов, алканов, топливных продуктов и тому подобных.

Claims (12)

1. Способ получения синтез-газа, который включает стадии, в которых:
a) готовят парофазную смесь, состоящую из водного пара и, по меньшей мере, одного распыленного углеводорода или окисленного углеводорода, и
b) проводят каталитическую конверсию парофазной смеси в синтез-газ в установке для риформинга,
причем парофазную смесь готовят путем распыления по меньшей мере одного углеводорода или окисленного углеводорода через форсунку таким образом, что по меньшей мере один углеводород или окисленный углеводород присутствует в виде капелек с размером капелек менее 500 мкм, и время до достижения полного испарения не превышает 0,5 с, причем указанный по меньшей мере один углеводород или окисленный углеводород имеет температуру кипения при атмосферном давлении в диапазоне от -50 до 370°C, указанная паровая фаза имеет молярное отношение «Н2О/С» по меньшей мере 2, а форсунка, которая генерирует капельки, является распылительной форсункой, в которую подается водяной пар, и указанный, по меньшей мере, один углеводород или окисленный углеводород находится при температуре ниже 180°C и подается в форсунку через паровые камеры, после которых следует нагревательное устройство.
2. Способ по п.1, в котором используют один или более окисленных углеводородов.
3. Способ по п.2, в котором окисленный углеводород представляет собой глицерин.
4. Способ по п.3, в котором глицерин в качестве сырьевого материала представляет собой чистый глицерин или глицерин, содержащий некоторое количество воды и/или имеющий слегка желтоватый/коричневатый цвет.
5. Способ по п.1, в котором молярное отношение «Н2О/С» в парофазной смеси предпочтительно варьирует в диапазоне от 2,5 до 4.
6. Способ по п.1, в котором парофазную смесь смешивают с природным газом до ее каталитической конверсии в синтез-газ.
7. Способ по п.1, в котором капельки имеют размер менее 200 мкм.
8. Способ по п.7, в котором капельки имеют размер менее 100 мкм.
9. Способ по п.1, в котором капельки формируют с помощью распылительной форсунки, которая действует с подведением водяного пара.
10. Способ по п.9, в котором отношение водяного пара к углероду в форсунке составляет по меньшей мере 2,0.
11. Способ по п.10, в котором весь водяной пар подают через форсунку.
12. Способ по п.1, в котором синтез-газ используют для получения метанола.
RU2010141538/05A 2008-03-10 2009-03-10 Способ получения синтез-газа, ii RU2494958C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP08004336A EP2103567A1 (en) 2008-03-10 2008-03-10 Process for the preparation of synthesis gas, II
EP08004336.7 2008-03-10
PCT/EP2009/052760 WO2009112476A1 (en) 2008-03-10 2009-03-10 Process for the preparation of synthesis gas, ii

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010141538A RU2010141538A (ru) 2012-04-20
RU2494958C2 true RU2494958C2 (ru) 2013-10-10

Family

ID=39495116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010141538/05A RU2494958C2 (ru) 2008-03-10 2009-03-10 Способ получения синтез-газа, ii

Country Status (11)

Country Link
US (1) US8372310B2 (ru)
EP (2) EP2103567A1 (ru)
CN (1) CN101990517B (ru)
BR (1) BRPI0909327B1 (ru)
CO (1) CO6300857A2 (ru)
DK (1) DK2271583T3 (ru)
ES (1) ES2743411T3 (ru)
NZ (1) NZ588003A (ru)
RU (1) RU2494958C2 (ru)
WO (1) WO2009112476A1 (ru)
ZA (1) ZA201006669B (ru)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2455226C2 (ru) * 2006-09-08 2012-07-10 Гелато Корпорейшн Н.В. Способ получения синтез-газа
US20140103259A1 (en) 2011-04-07 2014-04-17 BioMethanol CHemie Nederland B.V Multi-tubular steam reformer and process for catalytic steam reforming of a hydrocarbonaceous feedstock
WO2012154042A1 (en) 2011-05-10 2012-11-15 Biomethanol Chemie Nederland B.V. A process for catalytic steam reforming of a feedstock comprising an oxygenated hydrocarbon and a hydrocarbon
CN103764547B (zh) 2011-07-29 2016-08-10 欧季亚股份有限公司 改良的羰氢化制程以及从废油制造合成气体的方法
CN104702892A (zh) * 2013-12-09 2015-06-10 深圳市盛思维科技有限公司 基于Mesh网络的实时视频传输系统及其方法
CN105947979B (zh) * 2016-04-28 2017-10-27 中国科学院广州能源研究所 一种甲醇‑甘油协同水蒸气重整制氢方法及用于该制氢方法的催化剂

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU925414A1 (ru) * 1980-09-15 1982-05-07 Московский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт пищевой промышленности Способ распылени жидкости
US4927857A (en) * 1982-09-30 1990-05-22 Engelhard Corporation Method of methanol production
EP0926096A1 (en) * 1997-12-23 1999-06-30 Air Products And Chemicals, Inc. Production of synthesis gas by mixed conducting membranes
US20040022723A1 (en) * 2001-11-29 2004-02-05 Cortright Randy D. Low-temperature hydrogen production from oxygenated hydrocarbons
RU2257337C2 (ru) * 2001-05-15 2005-07-27 Ясуси СЕКИНЕ Способ и аппарат для жидкофазного риформинга углеводородов или кислородсодержащих соединений

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE0004185D0 (sv) * 2000-11-15 2000-11-15 Nykomb Synergetics B V New process
US7262334B2 (en) * 2002-11-13 2007-08-28 Regents Of The University Of Minnesota Catalytic partial oxidation of hydrocarbons
RU2455226C2 (ru) 2006-09-08 2012-07-10 Гелато Корпорейшн Н.В. Способ получения синтез-газа
CN100462299C (zh) * 2007-05-10 2009-02-18 天津大学 以生产生物柴油的副产物甘油蒸汽重整制合成气的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU925414A1 (ru) * 1980-09-15 1982-05-07 Московский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт пищевой промышленности Способ распылени жидкости
US4927857A (en) * 1982-09-30 1990-05-22 Engelhard Corporation Method of methanol production
EP0926096A1 (en) * 1997-12-23 1999-06-30 Air Products And Chemicals, Inc. Production of synthesis gas by mixed conducting membranes
RU2257337C2 (ru) * 2001-05-15 2005-07-27 Ясуси СЕКИНЕ Способ и аппарат для жидкофазного риформинга углеводородов или кислородсодержащих соединений
US20040022723A1 (en) * 2001-11-29 2004-02-05 Cortright Randy D. Low-temperature hydrogen production from oxygenated hydrocarbons

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"RENEWABLE HYDROGEN BY AUTOTHERMAL STEAM REFORMING OF VOLATILE CARBOHYDRATES" JOURNAL OF CATALYSIS 244 (2006) 238-247, 06.11.2006. *

Also Published As

Publication number Publication date
DK2271583T3 (da) 2019-09-02
EP2271583B1 (en) 2019-06-26
US8372310B2 (en) 2013-02-12
BRPI0909327A2 (pt) 2015-08-18
CO6300857A2 (es) 2011-07-21
WO2009112476A1 (en) 2009-09-17
US20110006262A1 (en) 2011-01-13
EP2103567A1 (en) 2009-09-23
CN101990517A (zh) 2011-03-23
EP2271583A1 (en) 2011-01-12
RU2010141538A (ru) 2012-04-20
BRPI0909327B1 (pt) 2019-07-09
CN101990517B (zh) 2014-05-21
NZ588003A (en) 2012-07-27
ES2743411T3 (es) 2020-02-19
ZA201006669B (en) 2011-05-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2494958C2 (ru) Способ получения синтез-газа, ii
Brandão et al. Synthesis, characterization and use of Nb2O5 based catalysts in producing biofuels by transesterification, esterification and pyrolysis
CL2009001003A1 (es) Proceso de carbonilacion para producir acido acetico que comprende carbonilar metanol, alimentar la mezcla de reaccion a un deposito de vaporizacion y calentar, donde la corriente de vapor del producto sin refinar conserva una temperatura superior a 148,88 grados celsius y la concentracion de acido acetico superior a 70% en peso.
NZ601371A (en) Process for the production of ethanol by hydrogenation of vaporized acetic acid
US8455699B2 (en) Production and separation of glycerol-related products using various feed stocks
EP1525174B1 (de) Verfahren zur herstellung von propylen aus einem c 4 bis c 8 olefine enthaltenden einsatzstrom
Basiru et al. The protective effect of polyphenol-rich extract of Syzygium cumini leaves on cholinesterase and brain antioxidant status in alloxan-induced diabetic rats
JP2008239539A (ja) エタノール合成方法及び装置
RU2455226C2 (ru) Способ получения синтез-газа
EP2806014B1 (en) Gasoline producing device and method
KR101918332B1 (ko) 개선된 옥소 공정 및 폐유로부터 합성 가스를 생성시키는 방법
AU2015340496B2 (en) Conversion of oxygenates in purge from raw methanol evaporator
RU2555043C1 (ru) Способ очистки воды, образующейся на стадии синтеза углеводородов в процессе gtl, и способ ее использования
CN101511725B (zh) 制备合成气的方法
RU2098398C1 (ru) Способ получения изопрена
CN107573214A (zh) 用甲醇制备乙醇的方法
WO2013022963A2 (en) Production and separation of glycerol-related products using various feed stocks
DE102017003840A1 (de) Verfahren und Anlage zur Herstellung von Ethanol
US20080119681A1 (en) Process for the Production of Olefins by Autothermal Cracking
CS245191B1 (en) Method of benzene catalytic hydrogenation