[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2548410C2 - Method and device for syngas production - Google Patents

Method and device for syngas production Download PDF

Info

Publication number
RU2548410C2
RU2548410C2 RU2013138470/05A RU2013138470A RU2548410C2 RU 2548410 C2 RU2548410 C2 RU 2548410C2 RU 2013138470/05 A RU2013138470/05 A RU 2013138470/05A RU 2013138470 A RU2013138470 A RU 2013138470A RU 2548410 C2 RU2548410 C2 RU 2548410C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
catalyst
chemicals
methane
zone
plasmatron
Prior art date
Application number
RU2013138470/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013138470A (en
Inventor
Сергей Александрович Вощинин
Арсений Валерьевич Артемов
Юрий Андреевич Крутяков
Александр Васильевич Переславцев
Алексей Александрович Кудринский
Владимир Анатольевич Бульба
Игорь Иванович Острый
Дмитрий Анатольевич Павловский
Original Assignee
Сергей Александрович Вощинин
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 Сергей Александрович Вощинин filed Critical Сергей Александрович Вощинин
Publication of RU2013138470A publication Critical patent/RU2013138470A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2548410C2 publication Critical patent/RU2548410C2/en

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
    • C01B3/342Production 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 with the aid of electrical means, electromagnetic or mechanical vibrations, or particle radiations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J19/087Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy
    • B01J19/088Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electric or magnetic energy giving rise to electric discharges
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J8/00Chemical or physical processes in general, conducted in the presence of fluids and solid particles; Apparatus for such processes
    • B01J8/02Chemical 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
    • B01J8/0207Chemical 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 flow within the bed being predominantly horizontal
    • B01J8/0214Chemical 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 flow within the bed being predominantly horizontal in a cylindrical annular shaped bed
    • 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
    • C01B3/382Multi-step processes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/00477Controlling the temperature by thermal insulation means
    • B01J2208/00495Controlling the temperature by thermal insulation means using insulating materials or refractories
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2208/00Processes carried out in the presence of solid particles; Reactors therefor
    • B01J2208/00008Controlling the process
    • B01J2208/00017Controlling the temperature
    • B01J2208/00504Controlling the temperature by means of a burner
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0871Heating or cooling of the reactor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0873Materials to be treated
    • B01J2219/0875Gas
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/0894Processes carried out in the presence of a plasma

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)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: group of inventions relates to hydrocarbon (HC) feed stock (CH4) processing, i.e. method and device (reactor) for syngas production. Method of syngas production by the methane catalytic transformation by the chemicals passage through the fixed bed of catalyst; the ring bed of catalyst is used as fixed bed of catalyst, in it the chemicals pass from internal to outside surface of the ring bed of catalyst; the methane mixture with gaseous chemicals is used as chemicals, the mixture additionally contains products of plasmochemistry desintegration of the gaseous chemicals or their mixture; thermal mode of the process is ensured by mixing of the products of plasmochemistry disintegration with mixture of methane and gaseous chemicals; and at least part of chemicals is directly supplied to the plasmochemistry zone. At that carbon dioxide or water vapour, or oxygen are used as gaseous chemicals. The reactor for the syngas production by the methane catalytic transformation including the fixed bed of catalyst and device for chemicals and catalyst heating is made in form of a ring, in which chemicals move from internal to outside surface of the ring bed of the catalyst, the device for chemicals and catalyst heating is made in form of the plasmatron using the work gas and located in centre of the reactor in the plasmochemistry zone, it has fireproof heat insulation; between the plasmochemistry zone and the catalyst bed there is buffer zone in which the chemicals and products of the disintegration of the plasmatron work gas are mixed. Besides the plasmatron can be made with possibility of movement in the plasmochemistry zone.
EFFECT: invention ensures capacity increasing of the syngas production and reduces heat losses to environment.
4 cl, 1 dwg, 5 ex

Description

Область техникиTechnical field

Настоящая группа изобретений относится к области переработки углеводородного сырья (СН4) - к способу и устройству (реактору) для получения синтез-газа. Синтез-газ (СО+Н2) используется в процессах синтеза метанола, диметилового эфира, получения углеводородов методом Фишера-Тропша и др.The present group of inventions relates to the field of hydrocarbon processing (CH 4 ) - to a method and apparatus (reactor) for producing synthesis gas. Synthesis gas (CO + H 2 ) is used in the synthesis of methanol, dimethyl ether, the production of hydrocarbons by the Fischer-Tropsch method, etc.

Предшествующий уровень техникиState of the art

Основные методы получения синтез-газа основываются на окислительной конверсии метана:The main methods for producing synthesis gas are based on the oxidative conversion of methane:

- паровом риформинге метана (ПРМ):- methane steam reforming (PFP):

СН+Н2О=СО+3Н2 ΔН=+206 кДж/мольСН + Н 2 О = СО + 3Н 2 ΔН = + 206 kJ / mol

- парциальном окислении метана (ПОМ) кислородом:- partial oxidation of methane (POM) with oxygen:

СН4+½О2=СО+2Н2 ΔН=-35,6 кДж/мольСН 4 + ½О 2 = СО + 2Н 2 ΔН = -35.6 kJ / mol

- углекислотном риформинге метана (УРМ):- carbon dioxide methane reforming (URM):

СН4+CO2=2СО+2Н2 ΔН=+247 кДж/мольCH 4 + CO 2 = 2CO + 2H 2 ΔH = + 247 kJ / mol

По крайней мере, два из перечисленных процессов: паровой риформинг и углекислотный риформинг требуют значительных энергозатрат в силу эндотермичности протекания. Для получения синтез-газа перечисленными методами в промышленности используется практически лишь метод парового риформинга метана. Процесс проводят на нанесенном Ni-катализаторе при высокой температуре (700-900°C). Кроме того, все перечисленные выше процессы протекают с увеличением давления (при постоянном объеме). Поэтому, организация оптимального теплообмена и стабилизация давления в слое катализатора являются одной из актуальных задач разработки новых способов и конструкций реакторов для этих процессов.At least two of these processes: steam reforming and carbon dioxide reforming require significant energy costs due to the endothermic nature of the course. To obtain synthesis gas by the above methods, practically only the methane steam reforming method is used in industry. The process is carried out on a supported Ni catalyst at a high temperature (700-900 ° C). In addition, all of the above processes occur with increasing pressure (at a constant volume). Therefore, the organization of optimal heat transfer and pressure stabilization in the catalyst bed are one of the urgent tasks of developing new methods and designs of reactors for these processes.

Из уровня техники известен способ получения синтез-газа углекислотным риформингом метана в проточном реакторе, описанный в патенте RU 2325219, опубликованном 27.05.2008, в котором при температуре 1073 K, давлении 1 атм на насыпной каталитической системе Ni/Al2O3 удается достичь конверсии метана и СО2 около 96% при соотношении Н2:СО около 0,96. Существенным недостатком данного процесса является быстрая дезактивация катализатора из-за высокой доли процессов коксообразования.The prior art method for producing synthesis gas by carbon dioxide reforming of methane in a flow reactor is described in patent RU 2325219, published May 27, 2008, in which at a temperature of 1073 K, a pressure of 1 atm on a bulk catalyst system Ni / Al 2 O 3 it is possible to achieve conversion methane and CO 2 about 96% with a ratio of H 2 : CO about 0.96. A significant drawback of this process is the rapid deactivation of the catalyst due to the high proportion of coke formation processes.

Известен также способ получения синтез-газа углекислым риформингом метана на пористом керамическом каталитическом модуле (ПККМ), раскрытый в патенте RU 2325219, опубликованном 27.05.2008, который представляет собой продукт термического синтеза уплотненной методом вибропрессования высокодисперсной экзотермической смеси никеля и алюминия. ПККМ содержаний (% масс.): Ni - 56-96; Al 4-44. ПККМ может дополнительно содержать карбид титана в количестве 20% масс. по отношению к массе модуля, а также каталитическое покрытие, включающее La и MgO или Се и MgO, или La, Се и MgO, или ZrO2, Y2O3 и MgO, или Pt и MgO, или W2O5 и MgO в количестве 0,002-6 масс. % по отношению к массе модуля. Синтез-газ получают путем конверсии смеси метана и углекислого газа при температуре 450-700°C и давлении 1-10 атмосфер в фильтрационном режиме на ПККМ при скорости подачи метана и углекислого газа через модуль 500-5000 ч-1. Недостатком данного способа является повышенное коксообразование, которое достигает 79,5%.There is also known a method for producing synthesis gas by carbon dioxide reforming of methane on a porous ceramic catalytic module (PKKM), disclosed in patent RU 2325219, published May 27, 2008, which is a thermal synthesis product of a highly dispersed exothermic mixture of nickel and aluminum densified by vibrocompression. PKKM contents (% wt.): Ni - 56-96; Al 4-44. PKKM may additionally contain titanium carbide in an amount of 20% of the mass. in relation to the mass of the module, as well as a catalytic coating comprising La and MgO or Ce and MgO, or La, Ce and MgO, or ZrO 2 , Y 2 O 3 and MgO, or Pt and MgO, or W 2 O 5 and MgO in the amount of 0.002-6 mass. % in relation to the mass of the module. Synthesis gas is obtained by converting a mixture of methane and carbon dioxide at a temperature of 450-700 ° C and a pressure of 1-10 atmospheres in a filtration mode on a PCCM at a feed rate of methane and carbon dioxide through a module of 500-5000 h -1 . The disadvantage of this method is the increased coke formation, which reaches 79.5%.

Наиболее близким к заявленному способу является описанный в опубликованном 27.03.2009 патенте RU 2350386 способ получения синтез-газа в процессах парциального окисления метана, парового риформинга метана и углекислотного риформинга метана путем пропускания реагентов через неподвижный слой катализатора при температуре 800-1200°C, давлении 1-7 бар и объемной скорости пропускания реагентов 5000-15000 ч-1.Closest to the claimed method is the method for producing synthesis gas described in published on March 27, 2009 patent RU 2350386 in the processes of partial oxidation of methane, steam reforming of methane and carbon dioxide reforming of methane by passing reactants through a fixed catalyst bed at a temperature of 800-1200 ° C, pressure 1 -7 bar and a volumetric rate of transmission of reagents 5000-15000 h -1 .

По прототипу процесс проводят следующим образом. Парциальное окисление метана кислородом проводят при температуре 600-850°C и объемной скорости 5000 ч-1. Состав реакционной смеси на входе в реактор (% об.): СН4 - 20; О2 - 10; Ar - 70. В качестве катализатора используют Ni/Al2O3, промотированный соединениями U. Наилучшими достигнутыми результатами являются:According to the prototype process is carried out as follows. Partial oxidation of methane by oxygen is carried out at a temperature of 600-850 ° C and a space velocity of 5000 h -1 . The composition of the reaction mixture at the inlet to the reactor (% vol.): CH 4 - 20; O 2 - 10; Ar - 70. Ni / Al 2 O 3 promoted with U compounds is used as a catalyst. The best results achieved are:

конверсия метана, %methane conversion,% 9494 выход H2, %yield H 2 ,% 9393 выход СО, %CO yield,% 9393

Паровой риформинг метана проводят при температуре 600-850°C и объемной скорости 6300 ч-1. Состав реакционной смеси на входе в реактор (% об.): CH4 - 15; Н2О - 45; Ar - 40. В качестве катализатора используют Ni/Al2O3, промотированный соединениями U. Наилучшими достигнутыми результатами являются:Steam reforming of methane is carried out at a temperature of 600-850 ° C and a space velocity of 6300 h -1 . The composition of the reaction mixture at the inlet to the reactor (% vol.): CH 4 - 15; H 2 O - 45; Ar - 40. Ni / Al 2 O 3 promoted with U compounds is used as a catalyst. The best results achieved are:

конверсия метана, %methane conversion,% 8080 выход H2, %yield H 2 ,% 4242 выход Со, %yield Co,% 2727

Углекислотный риформинг метана проводят при 850°C и объемной скорости 5000 ч-1. Состав реакционной смеси на входе в реактор (% об.): CH4 - 20; CO2 - 20; Ar - 60. В качестве катализатора используют Ni/Al2O3, промотированный соединениями U. В этих условиях удается достичь конверсии метана и СО2 около 95% при соотношении Н2:СО около 0,95. Модификация катализатора соединениями урана значительно снижает коксообразование: выход углерода составляет всего лишь 0,4% против 14% с использованием не модифицированного Ni/Al2O3 - катализатора.Carbon dioxide reforming of methane is carried out at 850 ° C and a space velocity of 5000 h -1 . The composition of the reaction mixture at the inlet to the reactor (% vol.): CH 4 - 20; CO 2 - 20; Ar - 60. Ni / Al 2 O 3 promoted with U compounds is used as a catalyst. Under these conditions, it is possible to achieve a methane and CO 2 conversion of about 95% with an H 2 : CO ratio of about 0.95. Modification of the catalyst by uranium compounds significantly reduces coke formation: the carbon yield is only 0.4% versus 14% using unmodified Ni / Al 2 O 3 - catalyst.

Недостатком прототипа является низкая производительность описанных в нем способов, обусловленная тем, что процесс протекает в режиме фильтрования, обеспеченного керамической каталитической мембраной.The disadvantage of the prototype is the low productivity of the methods described in it, due to the fact that the process proceeds in the filtering mode provided by the ceramic catalytic membrane.

Из уровня техники известны различные устройства для получения синтез-газа, конструктивные особенности которых обусловлены, прежде всего, способом подвода тепла в каталитических реакторах с протеканием эндотермических реакций, среди которых выделяют два основных способа:The prior art various devices for producing synthesis gas, the design features of which are due, first of all, to the method of heat input in catalytic reactors with the occurrence of endothermic reactions, among which there are two main methods:

1) подвод тела от внешних источников;1) supply of the body from external sources;

2) подвод тепла за счет экзотермических реакций, протекающих в самой реакционной системе (т.н. «внутренний обогрев»).2) heat supply due to exothermic reactions occurring in the reaction system itself (the so-called “internal heating”).

Риформинг с «внутренним обогревом» получил название автотермического риформинга (АТР). Обычно он реализуется за счет внутреннего сгорания части технологического газа. В качестве окислителя в схемах АТР используют кислород, а не воздух, чтобы исключить вредное влияние азота и инертных газов. Этот вид риформинга в настоящее время считается одним из наиболее эффективных по стоимости и действенности среди способов производств синтез-газа. В АТР легкое углеводородное сырье с добавлением водяного пара реагирует с околостехиометрическим количеством кислорода с получением синтез-газа. Из уровня техники известен, например, работающий под давлением реактор АТР, описанный в патенте RU 2345948, опубликованном 20.03.2010, который состоит из горелки, камеры сгорания и слоя катализатора в обложенном огнеупором кожухе. Аналогичное решение предложено в патенте RU 2342318, опубликованном 27.12.2008.Reforming with "internal heating" was called autothermal reforming (APR). It is usually sold through internal combustion of a portion of the process gas. As an oxidizing agent, ATP schemes use oxygen rather than air to eliminate the harmful effects of nitrogen and inert gases. This type of reforming is currently considered one of the most effective in terms of cost and effectiveness among the methods of production of synthesis gas. In ATP, light hydrocarbon feeds with the addition of water vapor react with a near-stoichiometric amount of oxygen to produce synthesis gas. The prior art, for example, operates under pressure an ATP reactor described in patent RU 2345948, published March 20, 2010, which consists of a burner, a combustion chamber and a catalyst layer in a casing coated with a refractory. A similar solution is proposed in patent RU 2342318, published December 27, 2008.

Реактор с внешним обогревом раскрыт в патентах: RU 2354607, опубликованном 10.05.2009, и RU 2354608, опубликованном 10.05.2009. В этих патентах процесс риформинга протекает в трех различных устройствах - адиабатической установке предварительного риформинга, структурированных каталитических элементах с катализаторами риформинга с водяным паром и в трубчатой риформинг-установке с огневым обогревом. Аналогичные технические решения предложены фирмами Лурги и One Synergy, в которых паровой риформинг предусматривает нагрев каталитической зоны путем конвекции продуктов сгорания. В результате процесса предриформинга удаляются следы высших углеводородов, которые могут присутствовать в природном газе.An externally heated reactor is disclosed in patents: RU 2354607, published May 10, 2009, and RU 2354608, published May 10, 2009. In these patents, the reforming process takes place in three different devices — an adiabatic pre-reforming unit, structured catalytic elements with steam reforming catalysts, and in a tubular reformer with fire heating. Similar technical solutions were proposed by Lurga and One Synergy, in which steam reforming involves heating the catalytic zone by convection of combustion products. As a result of the pre-reforming process, traces of higher hydrocarbons that may be present in natural gas are removed.

Из уровня техники известен реактор, описанный в патенте RU 921621, опубликованном 23.04.1982, в котором катализатор размещен в прямоугольных кассетах с верхними открытыми торцами, закрепленными в горизонтальной перегородке и снабженные съемными решетками, размещенными на их нижних торцах.The prior art reactor is described in patent RU 921621, published 04/23/1982, in which the catalyst is placed in rectangular cassettes with upper open ends fixed in a horizontal partition and equipped with removable gratings placed on their lower ends.

Кроме того, по патенту RU 1431825, опубликованному 23.10.1988, известен конверсионный элемент, в котором для интенсификации внешнего теплообмена, подводимого к трубкам, содержащим катализатор, внешняя поверхность трубок выполнена в виде гофров. Гофры поверхности выполняют функции радиального оребрения и обеспечивают интенсификацию процессов теплообмена со стороны греющего теплоносителя.In addition, according to patent RU 1431825, published on 10.23.1988, a conversion element is known in which, to intensify the external heat exchange supplied to the tubes containing the catalyst, the outer surface of the tubes is made in the form of corrugations. The corrugations of the surface perform the functions of radial finning and provide the intensification of heat transfer processes from the heating medium.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков к заявленному устройству является реактор, описанный в патенте RU 2350386, опубликованном 27.03.2009, представляющем собой цилиндр из термостойкого материала (кварц) с расположенным внутри неподвижным слоем катализатора. Цилиндр помещают в трубчатую печь и нагревают до температуры реакции.The closest set of essential features to the claimed device is the reactor described in patent RU 2350386, published March 27, 2009, which is a cylinder made of heat-resistant material (quartz) with a fixed catalyst bed located inside. The cylinder is placed in a tube furnace and heated to the reaction temperature.

Недостатком данного устройства являются его большие теплопотери в окружающую среду, связанные с внешним расположением зоны теплоподвода по отношению к реакционной каталитической зоне. Постоянство элементарного объема катализатора по отношению к готовому потоку реагентов приводит к возрастанию давления в этом элементарном объеме и снижению скорости химических реакций.The disadvantage of this device is its large heat loss to the environment associated with the external location of the heat supply zone in relation to the reaction catalytic zone. The constancy of the elemental volume of the catalyst with respect to the finished reagent stream leads to an increase in pressure in this elementary volume and a decrease in the rate of chemical reactions.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Техническим результатом, достигаемым при использовании заявленной группы изобретений, является увеличение производительности процесса получения синтез-газа и снижение теплопотерь в окружающую среду.The technical result achieved by using the claimed group of inventions is to increase the productivity of the process of producing synthesis gas and reduce heat loss to the environment.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в способе получения синтез-газа путем каталитического превращения метана посредством пропускания реагентов через неподвижный слой катализатора, в качестве неподвижного слоя катализатора используют кольцевой слой катализатора, в котором реагенты пропускают от внутренней к наружной поверхности кольцевого слоя катализатора, в качестве реагентов используют смесь метана с газообразными реагентами, дополнительно содержащую продукты плазмохимического распада газообразных реагентов или их смеси, тепловой режим процесса обеспечивают путем смешивания продуктов плазмохимического распада со смесью метана с газообразными реагентами, а, по крайней мере, часть реагентов подают непосредственно в плазмохимическую зону. При этом в качестве газообразных реагентов используют углекислый газ или водяной пар или кислород.The specified technical result is achieved due to the fact that in the method for producing synthesis gas by catalytic conversion of methane by passing reactants through a fixed catalyst bed, an annular catalyst layer is used as a fixed catalyst layer, in which the reactants are passed from the inner to the outer surface of the annular catalyst layer, as reagents use a mixture of methane with gaseous reagents, additionally containing products of plasmachemical decomposition of gaseous p agents, or mixtures thereof, the heat treatment process is obtained by the mixing of plasma chemical decomposition products with a mixture of methane with the gaseous reactants and at least part of the reactants fed directly into plazmohimicheskim zone. In this case, carbon dioxide or water vapor or oxygen is used as gaseous reactants.

Указанный технический результат достигается за счет того, что в реакторе для получения синтез-газа путем каталитического превращения метана, включающем неподвижный слой катализатора и устройство нагрева реагентов и катализатора, слой катализатора выполнен в форме кольца, в котором движение реагентов осуществляется от внутренней к наружной поверхности кольцевого слоя катализатора, устройство нагрева реагентов и катализатора выполнено в виде плазматрона, потребляющего рабочий газ и расположенного в центральной части реактора в плазмохимической зоне, имеющей огнеупорную термоизоляцию, между плазмохимической зоной и слоем катализатора расположена буферная зона, в которой происходит перемешивание реагентов и продуктов плазмохимического распада рабочего газа плазматрона. Кроме того, плазматрон может быть выполнен с возможностью перемещения в плазмохимической зоне.The specified technical result is achieved due to the fact that in the reactor for producing synthesis gas by catalytic conversion of methane, including a fixed catalyst bed and a heating device for the reactants and catalyst, the catalyst layer is made in the form of a ring in which the movement of the reactants is carried out from the inner to the outer surface of the annular the catalyst bed, the heating device of the reactants and the catalyst is made in the form of a plasmatron consuming the working gas and located in the central part of the reactor in the plasma In the chemical zone with refractory thermal insulation, a buffer zone is located between the plasma chemical zone and the catalyst layer, in which the reagents and plasma chemical decomposition products of the plasmatron working gas are mixed. In addition, the plasmatron can be made with the possibility of movement in the plasma-chemical zone.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг.1 представлена принципиальная схема реактора, в котором реализуется способ получения синтез-газа.Figure 1 presents a schematic diagram of a reactor in which a method for producing synthesis gas is implemented.

Реактор представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат, в центральной части которого находится плазмохимическая зона (1). В этой зоне с помощью плазмотрона (2) происходит плазмохимическое превращение газообразного рабочего тела плазмотрона (ГРТП), вводимого в плазмотрон через штуцер (3).The reactor is a vertical cylindrical apparatus, in the central part of which there is a plasma-chemical zone (1). In this zone, using the plasmatron (2), the plasma-chemical transformation of the gaseous working fluid of the plasmatron (GTP) is introduced into the plasmatron through the fitting (3).

Газообразным рабочим телом плазматрона может быть:The gaseous working fluid of the plasmatron can be:

1) углекислый газ при проведении углекислого риформинга метана (УРМ);1) carbon dioxide during carbon dioxide reforming of methane (URM);

2) водяной пар при проведении парового риформинга метана (ПРМ);2) water vapor during methane steam reforming (PFP);

3) кислород при проведении парциального окисления метана (ПОМ);3) oxygen during the partial oxidation of methane (POM);

4) смесь всех перечисленных газов с добавками инертных компонентов (например, таких как азот, аргон и др.).4) a mixture of all these gases with the addition of inert components (for example, such as nitrogen, argon, etc.).

Через другой штуцер (4) в плазмотрон вводится охлаждающая жидкость. Плазматрон (2) может перемещаться в плазмохимической зоне (1) с помощью устройства (5). Температура в плазмохимической зоне достигает 5000-7000°C. Плазмохимическая зона ограничена термоизоляционной кольцевой перегородкой (6), выполненной из тугоплавкого материала (керамика). Вверху плазмохимической зоны располагается отражательная перегородка (7), которая также выполнена из тугоплавкого материала. Продукты превращения газообразного рабочего тела, имеющие высокую температуру, из плазмохимической зоны (1) через зазор между термоизоляционной кольцевой перегородкой (6) и отражательной перегородкой (7) попадают в кольцевую буферную зону (8), где смешиваются с исходными реагентами и нагревает их до температуры 800-1200°C. Нагрев полученной реагентной смеси происходит также за счет ее контакта с термоизоляционной кольцевой перегородкой. Исходные реагенты подают в кольцевую буферную зону (8) по центральному газоходу (9). Устройство (5) предусматривает возможность ввода (на рисунке не показано) в плазмохимическую зону (1) по крайней мере части сырьевого потока, направляемого в буферную зону (8) по центральному газоходу (9). Ввод части сырьевого потока в плазмохимическую зону (1) через устройство (5) обеспечивает эффективное перемешивание реагентов с продуктами из факела плазмотрона, обеспечивает снижение температуры в плазмохимической зоне и возможность ее регулирования, защищает термоизоляционную кольцевую перегородку (6) от прямого воздействия плазмы и горячих газов факела плазмотрона.Through another fitting (4), coolant is introduced into the plasma torch. The plasmatron (2) can be moved in the plasma-chemical zone (1) using the device (5). The temperature in the plasma-chemical zone reaches 5000-7000 ° C. The plasma-chemical zone is limited by a heat-insulating annular partition (6) made of a refractory material (ceramic). At the top of the plasma-chemical zone is a reflective partition (7), which is also made of refractory material. The products of the transformation of a gaseous working fluid having a high temperature from the plasma-chemical zone (1) through the gap between the heat-insulating annular partition (6) and the reflective partition (7) enter the annular buffer zone (8), where they are mixed with the starting reagents and heated to a temperature 800-1200 ° C. The heating of the resulting reagent mixture also occurs due to its contact with the heat-insulating annular partition. The starting reagents are fed into the annular buffer zone (8) through the central gas duct (9). The device (5) provides for the possibility of introducing (not shown in the figure) into the plasma-chemical zone (1) at least part of the feed stream directed to the buffer zone (8) through the central gas duct (9). The introduction of part of the feed stream into the plasma-chemical zone (1) through the device (5) ensures effective mixing of the reagents with products from the plasma torch torch, provides a decrease in temperature in the plasma-chemical zone and the possibility of its regulation, protects the heat-insulating annular partition (6) from direct exposure to plasma and hot gases torch plasmatron.

Реагентная смесь, полученная в кольцевой буферной зоне (8) при температуре 800-1200°C, проходит через неподвижный кольцевой слой катализатора (10). Направление движения реагентной смеси в кольцевом слое катализатора - от частиц катализатора, расположенных ближе к центру кольца, к частицам катализатора, расположенных на периферии кольца. Объемная скорость пропускания реагентов через неподвижный кольцевой слой катализатора (10) равна 5000-15000 ч-1 и во многом зависит от необходимости достижения требуемой температуры в кольцевой буферной зоне (8). Из неподвижного кольцевого слоя катализатора продукты реакции поступают в продуктовый газоход (11), кольцевая форма которого к верху реактора переходит в трубную форму. Реактор имеет рубашку (13), в которую через штуцер (14) подают, а через штуцер (15) выводят теплоноситель. Выгрузку катализатора осуществляют через кольцевую крышку (16).The reagent mixture obtained in the annular buffer zone (8) at a temperature of 800-1200 ° C passes through a fixed annular catalyst layer (10). The direction of movement of the reagent mixture in the annular catalyst layer is from the catalyst particles located closer to the center of the ring to the catalyst particles located on the periphery of the ring. The volumetric rate of transmission of reagents through a fixed ring catalyst layer (10) is 5000-15000 h -1 and largely depends on the need to achieve the required temperature in the ring buffer zone (8). From the fixed annular layer of catalyst, the reaction products enter the product gas duct (11), the annular shape of which passes to the top of the reactor into a pipe form. The reactor has a jacket (13) into which it is supplied through the nozzle (14), and the coolant is discharged through the nozzle (15). The catalyst is discharged through an annular cover (16).

Загрузку катализатора осуществляют следующим образом. Разбирают фланцевые соединения по линии (Б), разбирают фланцевое соединение по линии (В), разбирают фланцевое соединение по линии (Г), снимают кольцевую крышку катализаторного слоя (17). Для крепления реактор имеет опоры (18). Нижеследующие примеры иллюстрируют данный способ.The loading of the catalyst is as follows. Disassemble the flange connections along line (B), disassemble the flange connection along line (C), disassemble the flange connection along line (D), remove the ring cover of the catalyst layer (17). For fastening, the reactor has supports (18). The following examples illustrate this method.

Варианты осуществления изобретенийEmbodiments of the Inventions

Пример 1. Процесс углекислотного риформинга метана проводят в реакторе, описанном выше. В качестве газообразного рабочего тела плазматрона используют диоксид углерода. Процесс проводят при температуре 900°C, давлении 1 бар и объемной скорости 10000 ч-1. В качестве катализатора используют Ni/Al2O3. Состав реакционной смеси (% объемн.): метан - 20; диоксид углерода - 20; аргон - 60. По завершении процесса выход Н2 составляет 47%, выход СО - 51%, конверсия метана - 98%.Example 1. The process of carbon dioxide reforming of methane is carried out in the reactor described above. As the gaseous working fluid of the plasmatron, carbon dioxide is used. The process is carried out at a temperature of 900 ° C, a pressure of 1 bar and a space velocity of 10,000 h -1 . The catalyst used is Ni / Al 2 O 3 . The composition of the reaction mixture (% vol.): Methane - 20; carbon dioxide - 20; argon - 60. Upon completion of the process, the yield of H 2 is 47%, the yield of CO is 51%, and the methane conversion is 98%.

Пример 2. Процесс парового риформинга метана проводят в реакторе, описанном выше. В качестве газообразного рабочего тела плазматрона используют смесь водяных паров и диоксида углерода. Процесс проводят при температуре 1000°C, давлении 7 бар и объемной скорости 1000 ч-1. В качестве катализатора используют Ni/Al2O3. Состав реакционной смеси (% объемн.): метан - 30; диоксид углерода - 60; аргон - 10. По завершении процесса выход Н2 составляет 60%, выход СО - 25%, конверсия метана - 95%.Example 2. The process of steam reforming of methane is carried out in the reactor described above. As a gaseous working fluid of the plasmatron, a mixture of water vapor and carbon dioxide is used. The process is carried out at a temperature of 1000 ° C, a pressure of 7 bar and a space velocity of 1000 h -1 . The catalyst used is Ni / Al 2 O 3 . The composition of the reaction mixture (% vol.): Methane - 30; carbon dioxide - 60; argon - 10. Upon completion of the process, the yield of H 2 is 60%, the yield of CO is 25%, the methane conversion is 95%.

Пример 3. Процесс парциального окисления метана проводят в реакторе, описанном выше. В качестве газообразного рабочего тела плазматрона используют смесь диоксида углерода и кислорода. Процесс проводят при температуре 1000°C, давлении 7 бар и объемной скорости 1000 ч-1. В качестве катализатора используют Ni/Al2O3. Состав реакционной смеси (% объемн.): метан - 40; диоксид углерода - 30; аргон - 30. По завершении процесса выход Н2 составляет 95%, выход СО - 93%, конверсия метана - 96%.Example 3. The process of partial oxidation of methane is carried out in the reactor described above. A mixture of carbon dioxide and oxygen is used as the gaseous working fluid of the plasmatron. The process is carried out at a temperature of 1000 ° C, a pressure of 7 bar and a space velocity of 1000 h -1 . The catalyst used is Ni / Al 2 O 3 . The composition of the reaction mixture (% vol.): Methane - 40; carbon dioxide - 30; argon - 30. Upon completion of the process, the yield of H 2 is 95%, the yield of CO is 93%, and the methane conversion is 96%.

Как видно из приведенных примеров, проведение процесса по предлагаемому способу в описанном выше реакторе позволяет увеличить конверсию метана, выход Н2 и СО. Это позволяет значительно повысить производительность процесса. Помимо увеличения производительности процесса способ позволяет значительно снизить теплопотери за счет расположения источника тепла (плазматрона) в центре реактора (в отличие от периферийного расположения источника тепла в прототипе). Увеличение производительности процесса связано, в том числе, с организацией прохождения реакционной смеси в слое катализатора: направление движения от центра к периферии приводит к увеличению объема (снижению давления) в элементарном слое катализатора, что способствует протеканию процесса в сторону продукта реакции - синтез-газа. Увеличение производительности процесса достигается также за счет вовлечения в зону реакции продуктов плазмохимического превращения рабочего газа плазматрона, которые инициируют протекание процесса в сторону образования основных продуктов реакции.As can be seen from the above examples, the process according to the proposed method in the reactor described above can increase the methane conversion, the yield of H 2 and CO. This can significantly improve the performance of the process. In addition to increasing the productivity of the process, the method can significantly reduce heat loss due to the location of the heat source (plasmatron) in the center of the reactor (in contrast to the peripheral location of the heat source in the prototype). The increase in process productivity is associated, inter alia, with the organization of the passage of the reaction mixture in the catalyst layer: the direction of movement from the center to the periphery leads to an increase in volume (pressure reduction) in the elementary catalyst layer, which contributes to the process flowing towards the reaction product - synthesis gas. An increase in the process productivity is also achieved due to the involvement in the reaction zone of the products of the plasma-chemical transformation of the working gas of the plasmatron, which initiate the process towards the formation of the main reaction products.

Пример 4. Полученный синтез-газ используют для получения дизельного топлива методом Фишера-Тропша. Проведенные для процесса углекислотного риформинга метана укрупненные расчеты с учетом последующего превращения синтез-газа в дизельное топливо дают следующие основные результаты:Example 4. The resulting synthesis gas is used to produce diesel fuel by the Fischer-Tropsch method. The large-scale calculations carried out for the process of carbon dioxide reforming of methane, taking into account the subsequent conversion of synthesis gas to diesel fuel, give the following main results:

1) электрическая мощность плазматрона, кВт1) the electric power of the plasmatron, kW 600,00600.00 2) потребляемая электроэнергия, МВт·ч/год2) consumed electricity, MW · h / year 5382,005382,00 3) эксплуатационные расходы, тыс. руб./год3) operating costs, thousand rubles / year 4949,704949.70 (включая стоимость эл. энергии и CO2)(including the cost of electric energy and CO 2 ) 4) затраты на природный газ, тыс. руб/год4) the cost of natural gas, thousand rubles / year 6728,406728.40 5) тепловая мощность плазмотрона, М кал/ч5) the thermal power of the plasma torch, M cal / h 576,30576.30 6) теплоемкость природного газа, ккал/кг/град6) heat capacity of natural gas, kcal / kg / deg 0,940.94 7) теплоемкость CO2, ккал/кг/град7) heat capacity of CO 2 , kcal / kg / deg 0,270.27 8) температура в реакторе, °C8) temperature in the reactor, ° C 1200,001,200.00 9) расход CO2 на 1 кг природного газа, кг9) CO 2 consumption per 1 kg of natural gas, kg 2,752.75 10) поток CO2 через плазматрон, кг/ч10) the flow of CO 2 through the plasmatron, kg / h 955,60955.60 11) поток природного газа, кг/ч11) natural gas flow, kg / h 267,90267.90 12) поток CO2, кг/ч12) CO 2 flow, kg / h 687,70687.70 13) поток синтез-газа, кг/ч13) synthesis gas flow, kg / h 1004,601004.60 14) поток остаточного СО, кг/ч14) residual CO flow, kg / h 502,30502.30 15) калорийность остаточного СО, ккал/ч15) calorie content of residual CO, kcal / h 1213363,501213363.50 16) количество получаемого дизельного топлива, тонн/год16) the amount of diesel fuel received, tons / year 1452,101452.10 17) выручка от продаж дизельного топлива, тыс. руб/год17) revenue from sales of diesel fuel, thousand rubles / year 19893,1019893,10 18) чистая прибыль, тыс. руб./год18) net profit, thousand rubles / year 8215,008215,00

Пример 5. Полученный синтез-газ используют для получения дизельного топлива методом Фишера-Тропша. Проведенные для процесса углекислотного риформинга метана укрупненные расчеты с учетом последующего превращения синтез-газа в дизельное топливо дают следующие основные результаты:Example 5. The resulting synthesis gas is used to produce diesel fuel by the Fischer-Tropsch method. The large-scale calculations carried out for the process of carbon dioxide reforming of methane, taking into account the subsequent conversion of synthesis gas to diesel fuel, give the following main results:

1) электрическая мощность плазматрона, кВт1) the electric power of the plasmatron, kW 600,0600,0 2) потребляемая электроэнергия, МВт·ч/год2) consumed electricity, MW · h / year 5256,05256.0

3) поток синтез-газа, кг/час3) synthesis gas flow, kg / h 886886 4) средняя температура в реакторе, °C4) average temperature in the reactor, ° C 12001200 5) поток CO2 через плазматрон, кг/ч5) CO 2 flow through the plasmatron, kg / h 100,00100.00 кмоль/чkmol / h 2,272.27 нм3nm 3 / h 50,9150.91 6) поток смеси природного газа и CO2, кг/ч6) the flow of a mixture of natural gas and CO 2 , kg / h 783,03783.03 7) расход природного газа, кг/ч7) natural gas consumption, kg / h 236,27236.27 8) расход природного газа, нм38) natural gas consumption, nm 3 / h 330,78330.78 9) расход природного газа, нм3/год9) natural gas consumption, nm 3 / year 28976622897662 10) расход CO2, кг/ч10) consumption of CO 2 , kg / h 549,75549.75 11) поток синтез-газа, кг/ч11) synthesis gas flow, kg / h 886,03886.03 12) соотношение СО:Н2=1:112) the ratio of CO: H 2 = 1: 1 1:11: 1 13) поток остаточного СО, кг/ч13) residual CO flow, kg / h 443,01443.01 14) калорийность остаточного СО, ккал/ч14) calorie content of residual CO, kcal / h 1070146,361070146.36 15) калорийность остаточного СО, МВт15) calorie content of residual СО, MW 1,241.24 16) затраты на природный газ, тыс. руб/год16) natural gas costs, thousand rubles / year 5795,325795.32 17) тепловая мощность плазматрона, Мкал/ч17) the thermal power of the plasmatron, Mcal / h 516,25516.25 18) теплоемкость природного газа, ккал/кг/°C18) heat capacity of natural gas, kcal / kg / ° C 0,940.94 19) теплоемкость CO2, ккал/кг19) heat capacity of CO 2 , kcal / kg 0,270.27 20) расход CO2 на 1 кг природного газа, кг20) CO 2 consumption per 1 kg of natural gas, kg 2,752.75 21) количество получаемого дизельного топлива, кг/ч21) the amount of diesel fuel received, kg / h 146,19146.19 т/суткиt / day 3,513,51 т/годt / year 1280,661,280.66 22) цена дизельного топлива, руб./т22) the price of diesel fuel, rubles / t 13700,0013,700.00 23) выручка от продаж дизельного топлива, тыс. руб./год23) revenue from sales of diesel fuel, thousand rubles / year 17545,0917545.09 24) эксплуатационные расходы, тыс. руб./год24) operating expenses, thousand rubles / year 4833,844833.84

Полученные результаты по примерам 4-5 иллюстрируют коммерческую перспективность предложенного способа.The results obtained in examples 4-5 illustrate the commercial prospects of the proposed method.

Claims (4)

1. Способ получения синтез-газа путем каталитического превращения метана посредством пропускания реагентов через неподвижный слой катализатора, отличающийся тем, что в качестве неподвижного слоя катализатора используют кольцевой слой катализатора, в котором реагенты пропускают от внутренней к наружной поверхности кольцевого слоя катализатора, в качестве реагентов используют смесь метана с газообразными реагентами, дополнительно содержащую продукты плазмохимического распада газообразных реагентов или их смеси, тепловой режим процесса обеспечивают путем смешивания продуктов плазмохимического распада со смесью метана с газообразными реагентами, а, по крайней мере, часть реагентов подают непосредственно в плазмохимическую зону.1. A method of producing synthesis gas by catalytic conversion of methane by passing reactants through a fixed catalyst bed, characterized in that an annular catalyst layer is used as a fixed catalyst layer, in which the reactants are passed from the inner to the outer surface of the annular catalyst layer; a mixture of methane with gaseous reactants, additionally containing the products of plasma-chemical decomposition of gaseous reactants or mixtures thereof, the thermal regime of percent the jar is provided by mixing plasma chemical decomposition products with a mixture of methane with the gaseous reactants and at least part of the reactants fed directly into plazmohimicheskim zone. 2. Способ получения синтез-газа по п.1, отличающийся тем, что в качестве газообразных реагентов используют углекислый газ или водяной пар или кислород.2. The method of producing synthesis gas according to claim 1, characterized in that carbon dioxide or water vapor or oxygen is used as gaseous reactants. 3. Реактор для получения синтез-газа путем каталитического превращения метана, включающий неподвижный слой катализатора и устройство нагрева реагентов и катализатора, отличающийся тем, что слой катализатора выполнен в форме кольца, в котором движение реагентов осуществляется от внутренней к наружной поверхности кольцевого слоя катализатора, устройство нагрева реагентов и катализатора выполнено в виде плазматрона, потребляющего рабочий газ и расположенного в центральной части реактора в плазмохимической зоне, имеющей огнеупорную термоизоляцию, между плазмохимической зоной и слоем катализатора расположена буферная зона, в которой происходит перемешивание реагентов и продуктов плазмохимического распада рабочего газа плазматрона.3. A reactor for producing synthesis gas by catalytic conversion of methane, comprising a fixed catalyst bed and a heating device for reactants and a catalyst, characterized in that the catalyst layer is made in the form of a ring in which the movement of the reactants is carried out from the inner to the outer surface of the annular catalyst layer, device heating of the reagents and the catalyst is made in the form of a plasmatron consuming working gas and located in the central part of the reactor in the plasma-chemical zone having a refractory insulation, between the plasmachemical zone and the catalyst bed there is a buffer zone in which the reagents and products of plasmachemical decay of the plasmatron working gas are mixed. 4. Реактор по п.3, отличающийся тем, что плазматрон выполнен с возможностью перемещения в плазмохимической зоне. 4. The reactor according to claim 3, characterized in that the plasmatron is arranged to move in the plasma chemical zone.
RU2013138470/05A 2011-02-18 2011-02-18 Method and device for syngas production RU2548410C2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2011/000095 WO2012112065A1 (en) 2011-02-18 2011-02-18 Method and device for generating synthesis gas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013138470A RU2013138470A (en) 2015-02-27
RU2548410C2 true RU2548410C2 (en) 2015-04-20

Family

ID=44651916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013138470/05A RU2548410C2 (en) 2011-02-18 2011-02-18 Method and device for syngas production

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2548410C2 (en)
WO (1) WO2012112065A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU177152U1 (en) * 2017-06-30 2018-02-12 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химической физики Российской академии наук (ИПХФ РАН) DEVICE FOR PRODUCING SYNTHESIS GAS
RU2699124C1 (en) * 2019-01-30 2019-09-03 Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" Plasma-chemical synthesis gas production method and installation for its implementation

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2674971C1 (en) * 2017-12-07 2018-12-13 Публичное акционерное общество "Газпром" Device and method for obtaining hydrogen-containing gas
CN112960646B (en) * 2019-12-12 2022-11-01 中国科学院大连化学物理研究所 Reactor for preparing synthesis gas by reforming liquid fuel with plasma and application

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6245309B1 (en) * 1996-12-24 2001-06-12 H2-Tech S.A.R.L Method and devices for producing hydrogen by plasma reformer
RU2342318C2 (en) * 2002-09-26 2008-12-27 Хальдор Топсеэ А/С Method of obtaining synthesis-gas
RU2350386C1 (en) * 2007-12-06 2009-03-27 Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) Catalyst, method of preparation and method of synthetic gas production from methane
EP2213618A1 (en) * 2007-10-30 2010-08-04 NGK Insulators, Ltd. Plasma reactor

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU921621A1 (en) 1979-11-13 1982-04-23 Ереванское отделение Охтинского научно-производственного объединения "Пластполимер" Reactor
SU1431825A1 (en) 1986-11-26 1988-10-23 Предприятие П/Я А-3513 Conversion element
US6027617A (en) * 1996-08-14 2000-02-22 Fujitsu Limited Gas reactor for plasma discharge and catalytic action
EP1403217A1 (en) 2002-09-26 2004-03-31 Haldor Topsoe A/S Process and apparatus for the preparation of synthesis gas
ES2405587T3 (en) 2002-09-26 2013-05-31 Haldor Topsoe A/S Procedure and apparatus for the preparation of synthesis gas
EP1403216B1 (en) 2002-09-26 2011-03-23 Haldor Topsoe A/S Process for the preparation of synthesis gas
US20040216378A1 (en) * 2003-04-29 2004-11-04 Smaling Rudolf M Plasma fuel reformer having a shaped catalytic substrate positioned in the reaction chamber thereof and method for operating the same
RU2325219C1 (en) 2006-08-15 2008-05-27 Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН (ИНХС РАН) Porous ceramic catalytical module and method of synthesis gas preparation in its presence
JP5064445B2 (en) * 2009-06-25 2012-10-31 日本碍子株式会社 Plasma reactor

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6245309B1 (en) * 1996-12-24 2001-06-12 H2-Tech S.A.R.L Method and devices for producing hydrogen by plasma reformer
RU2342318C2 (en) * 2002-09-26 2008-12-27 Хальдор Топсеэ А/С Method of obtaining synthesis-gas
EP2213618A1 (en) * 2007-10-30 2010-08-04 NGK Insulators, Ltd. Plasma reactor
RU2350386C1 (en) * 2007-12-06 2009-03-27 Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения Российской академии наук (статус государственного учреждения) Catalyst, method of preparation and method of synthetic gas production from methane

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU177152U1 (en) * 2017-06-30 2018-02-12 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химической физики Российской академии наук (ИПХФ РАН) DEVICE FOR PRODUCING SYNTHESIS GAS
RU2699124C1 (en) * 2019-01-30 2019-09-03 Государственный научный центр Российской Федерации - федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр имени М.В. Келдыша" Plasma-chemical synthesis gas production method and installation for its implementation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013138470A (en) 2015-02-27
WO2012112065A1 (en) 2012-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4981676A (en) Catalytic ceramic membrane steam/hydrocarbon reformer
US4650651A (en) Integrated process and apparatus for the primary and secondary catalytic steam reforming of hydrocarbons
RU2415073C2 (en) Compact reforming reactor
CA1144099A (en) Catalytic steam reforming of hydrocarbons
JP6002249B2 (en) Catalytic combustion integrated heat reformer for hydrogen production
RU2560363C2 (en) Hydrocarbon reforming method
RU2053957C1 (en) Method and aggregate for hydrocarbons conversion by steam reformer
JPH0522641B2 (en)
RU2117626C1 (en) Reactor for production of synthesis-gas and method for its production
EA000777B1 (en) Process and process unit for the preparation of ammonia synthesis gas
US20170226029A1 (en) Methods of producing ethylene and synthesis gas by combining the oxidative coupling of methane and dry reforming of methane reactions
RU2548410C2 (en) Method and device for syngas production
JPH0218303A (en) Reactor and process for reforming hydrocarbon
JPS59107901A (en) Manufacture of product gas containing hydrogen and carbon oxide and apparatus therefor
US20130032762A1 (en) Apparatus and method for adiabatic methane conversion
JPH04331703A (en) Method of synthesis of ammonia gas manufacturing
WO2014111315A1 (en) Auto-thermal reforming reactor
RU2674971C1 (en) Device and method for obtaining hydrogen-containing gas
EP2806014A1 (en) Gasoline producing device
JPH0794322B2 (en) Methanol reformer
US4854943A (en) Process of producing a gas which is rich in carbon monoxide by a cracking of hydrocarbons
EP2806013A1 (en) System and method for producing gasoline
US20100327231A1 (en) Method of producing synthesis gas
US20220169502A1 (en) Production of synthesis gas and of methanol
RU2615768C1 (en) Reactor for catalytic steam and steam-carbon-dioxide hydrocarbon conversion

Legal Events

Date Code Title Description
RH4A Copy of patent granted that was duplicated for the russian federation

Effective date: 20160421

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170219

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20180601

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200219