(11)	029582 (13) B1	Разделы: A B C D E F G H
(21)	201491220
(22)	2012.12.20
(51)	C01B 3/24 (2006.01) C10J 3/00 (2006.01) C10J 3/72 (2006.01)
(31)	10 2011 122 562.9; 10 2012 008 933.3; 10 2012 010 542.8
(32)	2011.12.20; 2012.05.04; 2012.05.29
(33)	DE
(43)	2014.12.30
(86)	PCT/EP2012/005310
(87)	WO 2013/091879 2013.06.27
(71)	(73) ССП ТЕКНОЛОДЖИ ГМБХ (DE)
(72)	Кюль Олаф (DE)
(74)	Медведев В.Н. (RU)
(54)	СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ ГЕНЕРИРОВАНИЯ СИНТЕЗ-ГАЗА

(57) 1. Способ генерирования синтез-газа, содержащий следующие стадии:

разложение углеводородсодержащей текучей среды на углерод и водород с помощью подвода энергии, причем энергия, по меньшей мере, частично обеспечивается за счет подвода тепла, причем углерод и водород имеют температуру по меньшей мере 200°С после стадии разложения;

приведение воды в контакт по меньшей мере с частью углерода, образованного на стадии разложения при температуре между 800-1700°С, причем при приведении углерода в контакт с водой углерод, полученный на стадии разложения, охлаждается не более чем на 50% по отношению к его температуре после стадии разложения;

преобразование по меньшей мере части углерода, полученного на стадии разложения, и воды в синтез-газ,

в котором углерод, полученный на стадии разложения, и водород, полученный на стадии разложения, совместно приводятся в контакт с водой.

2. Способ генерирования синтез-газа, содержащий следующие стадии:

разложение углеводородсодержащей текучей среды на углерод и водород с помощью подвода энергии, причем энергия, по меньшей мере, частично обеспечивается за счет подвода тепла, причем углерод и водород имеют температуру по меньшей мере 200°С после стадии разложения;

приведение воды в контакт по меньшей мере с частью углерода, образованного на стадии разложения при температуре между 800-1700°С, причем при приведении углерода в контакт с водой углерод, полученный на стадии разложения, охлаждается не более чем на 50% по отношению к его температуре после стадии разложения;

преобразование по меньшей мере части углерода, полученного на стадии разложения, и воды в синтез-газ,

причем углерод, полученный на стадии разложения, отделяется, по меньшей мере, частично от водорода, полученного на стадии разложения, перед стадией приведения углерода в контакт с водой, и

причем по меньшей мере часть отделенного водорода вводится в синтез-газ, генерированный при преобразовании.

3. Способ генерирования синтез-газа по п.1 или 2, в котором стадия разложения имеет место при температуре выше 1000°С и в котором углерод приводится в контакт с водой при температуре по меньшей мере 1000°С, в частности при температуре в интервале от 1000 до 1200°С.

4. Способ генерирования синтез-газа по любому из пп.1-3, в котором тепло, необходимое для достижения температуры в интервале 800-1700°С для преобразования, обеспечивается, по существу, полностью за счет тепла, которое подводят для разложения углеводородсодержащей текучей среды.

5. Способ генерирования синтез-газа по любому из пп.1-4, в котором по меньшей мере часть тепла по меньшей мере части углерода, полученного на стадии разложения, и/или части водорода, полученного на стадии разложения, и/или части синтез-газа

используется для нагревания воды до приведения воды в контакт с углеродом, и/или

используется для нагревания технологической камеры, в которой вода приводится в контакт с углеродом, и/или

используется для генерирования электричества, причем электричество, в частности, может быть предусмотрено как энергоноситель для введения энергии для разложения углеводородсодержащей текучей среды.

6. Способ генерирования синтез-газа по любому из пп.1-5, в котором энергия для разложения углеводородсодержащей текучей среды главным образом обеспечивается с помощью плазмы и стадия разложения осуществляется в Kvaerner-реакторе.

7. Способ генерирования синтез-газа по п.6, в котором углерод, образованный при разложении, и водород, образованный при разложении, приводятся в контакт с водой в форме аэрозоля.

8. Способ генерирования синтез-газа по п.2, в котором по меньшей мере один из дополнительного водорода или дополнительного монооксида углерода вводятся в синтез-газ и причем по меньшей мере часть дополнительного водорода генерируется при разложении углеводородсодержащей текучей среды при температуре ниже 1000°С, в частности ниже 600°С, с помощью микроволновой плазмы.

9. Способ генерирования синтетических углеводородов, содержащих и/или не содержащих функциональную группу, в котором сначала генерируется синтез-газ согласно способу по любому из пп.1-8 и в котором синтез-газ приводится в контакт с подходящим катализатором для того, чтобы вызвать преобразование синтез-газа в указанные синтетические углеводороды, причем температура катализатора и/или синтез-газа открыто-контурно контролируется или закрыто-контурно регулируется в заданном интервале температур.

10. Способ по п.9, в котором преобразование синтез-газа выполняется с помощью одного из следующего: способа Фишера-Тропша, ШСДС (SMDS)-способа, способа Бергиуса-Пьера (Bergius-Pier), способа Пьера (Pier) или комбинации способа Пьера (Pier) и МвЖ (MtL)-способа.

11. Способ по любому из пп.1-10, в котором углеводородсодержащей текучей средой, подлежащей разложению, является природный газ, метан, жирные газы, тяжелая нефть или их смесь.

12. Устройство для генерирования синтез-газа, предназначенное для осуществления способа по п.1, которое содержит

углеводородный конвертер для разложения углеводородсодержащей текучей среды на углерод и водород, причем углеводородный конвертер содержит по меньшей мере одну технологическую камеру, имеющую по меньшей мере один впуск углеводородсодержащей текучей среды и по меньшей мере один выпуск углерода и/или водорода и по меньшей мере одно устройство подвода энергии к технологической камере, причем указанная энергия, по меньшей мере, частично является тепловой;

С-конвертер для преобразования воды и углерода, причем С-конвертер содержит по меньшей мере одну дополнительную технологическую камеру, имеющую по меньшей мере один впуск воды, по меньшей мере один впуск, по меньшей мере, углерода и по меньшей мере один выпуск, причем упомянутый впуск, по меньшей мере, углерода непосредственно соединен с упомянутым по меньшей мере одним выпуском углеводородного конвертера,

причем упомянутый углеводородный конвертер, упомянутый по меньшей мере один выпуск углеводородного конвертера, упомянутый С-конвертер и по меньшей мере один впуск С-конвертера предназначены для согласованного направления указанного углерода и указанного водорода, полученных в упомянутом углеводородном конвертере, в упомянутый С-конвертер.

13. Устройство для генерирования синтез-газа, предназначенное для осуществления способа по п.2, которое содержит

углеводородный конвертер для разложения углеводородсодержащей текучей среды на углерод и водород, причем углеводородный конвертер содержит по меньшей мере одну технологическую камеру, имеющую по меньшей мере один впуск углеводородсодержащей текучей среды и по меньшей мере один выпуск углерода и/или водорода и по меньшей мере одно устройство подвода энергии к технологической камере, причем указанная энергия, по меньшей мере, частично является тепловой;

С-конвертер для преобразования воды и углерода, причем С-конвертер содержит по меньшей мере одну дополнительную технологическую камеру, имеющую по меньшей мере один впуск воды, по меньшей мере один впуск, по меньшей мере, углерода и по меньшей мере один выпуск, причем упомянутый впуск, по меньшей мере, углерода непосредственно соединен с упомянутым по меньшей мере одним выпуском углеводородного конвертера,

причем сепарационная установка предусмотрена для разделения углерода, полученного при разложении, и водорода, полученного при разложении, причем сепарационная установка имеет отдельные выпуски для разделенных материалов, идущих из сепарационной установки, причем упомянутый выпуск углерода соединен с упомянутым С-конвертером, причем предусмотрена отдельная впускная труба водорода, идущего из сепарационной установки, и упомянутая впускная труба для водорода соединена с упомянутым С-конвертером, со смесительной камерой, расположенной ниже по потоку.

14. Устройство для генерирования синтез-газа по п.12 или 13, в котором по меньшей мере одно устройство подвода энергии к технологической камере сконструировано таким образом, что оно может образовать, по меньшей мере локально, температуры выше 1000°С.

15. Устройство для генерирования синтез-газа по любому из пп.12-14, в котором по меньшей мере одно устройство подвода энергии к технологической камере содержит плазменное устройство, в частности устройство микроволновой плазмы.

16. Устройство для генерирования синтез-газа по любому из пп.12-15, в котором технологическая камера С-конвертера образована выпускной трубой углеводородного конвертера, причем выпускная труба соединена с впуском воды.

17. Устройство для генерирования синтез-газа по любому из пп.12-16, в котором углеводородный конвертер содержит Kvaerner-реактор.

18. Устройство для генерирования синтез-газа по п.15 или 17, в котором углеводородный конвертер дополнительно предназначен для получения аэрозоля, содержащего углерод и водород.

19. Устройство для генерирования синтез-газа по любому из пп.12-18, которое имеет по меньшей мере один дополнительный углеводородный конвертер для разложения углеводородсодержащей текучей среды на углерод и водород, причем дополнительный углеводородный конвертер содержит

по меньшей мере одну технологическую камеру, имеющую по меньшей мере один впуск для углеводородсодержащей текучей среды;

по меньшей мере одно устройство подвода энергии к технологической камере, причем энергия состоит, по меньшей мере, частично из тепла;

сепарационную установку для разделения углерода, полученного разложением, и водорода, полученного разложением, причем сепарационная установка имеет отдельные выпуски для углерода и водорода, причем выпуск водорода соединен с отдельной впускной трубой для водорода.

20. Устройство для генерирования синтез-газа по п.19, в котором по меньшей мере один дополнительный углеводородный конвертер предназначен для выполнения разложения при температурах ниже 1000°С, в частности ниже 600°С, с помощью микроволновой плазмы.

21. Устройство для преобразования синтез-газа в синтетические углеводороды, включающие и/или не включающие функциональную группу, содержащее

устройство для получения синтез-газа по любому из пп.12-20; и

СО-конвертер, имеющий технологическую камеру, в которой расположен катализатор, и средство приведения полученного синтез-газа в контакт с катализатором, и контрольное устройство для открыто-контурного контроля или закрыто-контурного регулирования температуры катализатора и/или синтез-газа до заданной температуры.

22. Устройство по п.21, в котором СО-конвертер содержит одно из следующего: конвертер Фишера-Тропша, ШСДС (SMDS)-конвертер, конвертер Бергиуса-Пьера (Bergius-Pier), конвертер Пьера (Pier) или комбинацию конвертера Пьера (Pier) с МвЖ (MtL)-конвертером.