(11) | 030103 (13) B1 |
    Разделы: A B C D E F G H  |
(21) | 201590063 |
(22) | 2013.06.12 |
(51) | C01B 3/38 (2006.01) |
(31) | 12172986.7; 13/542,292; 61/721,359 |
(32) | 2012.06.21; 2012.07.05; 2012.11.01 |
(33) | EP; US; US |
(43) | 2015.05.29 |
(86) | PCT/EP2013/062096 |
(87) | WO 2013/189791 2013.12.27 |
(71) | (73) ХАЛЬДОР ТОПСЁЭ А/С (DK) |
(72) | Енсен Мартин Фрам, Кнудзен Лари Бьерг (DK) |
(74) | Беляева Е.Н. (BY) |
(54) | СПОСОБ РИФОРМИНГА УГЛЕВОДОРОДОВ |
(57) 1. Способ получения синтез-газа из углеводородного сырья, включающий следующие этапы:
a) риформинг по меньшей мере части указанного углеводородного сырья на этапе эндотермического риформинга в теплообменном риформере и отвод из теплообменного риформера выходящего потока газа, прошедшего первичный риформинг;
b) пропускание газа, прошедшего первичный риформинг, из теплообменного риформера через этап автотермического риформинга (АТР), этап частичного каталитического окисления (ЧКО) или этап некаталитического частичного окисления (НЧО) и отвод потока горячего выходящего синтез-газа;
отличающийся тем, что указанный способ дополнительно включает этап разделения горячего выходящего синтез-газа, по меньшей мере, на первый и второй потоки синтез-газа,
при этом указанный первый поток синтез-газа используют в качестве нагревательной среды при косвенном теплообмене в теплообменном риформере на этапе (а), получая при этом после указанного теплообмена первый поток охлажденного синтез-газа;
и при этом указанный второй поток синтез-газа подают во второе теплообменное устройство, где его охлаждают путем косвенного теплообмена с получением второго охлажденного потока синтез-газа.
2. Способ по п.1, дополнительно включающий следующий этап:
c) добавление потока, содержащего пар, либо к указанному горячему выходящему синтез-газу, полученному на этапе (b), либо к указанному первому потоку синтез-газа.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что углеводородное сырье перед подачей в теплообменный риформер подвергают этапу предварительного риформинга, предпочтительно адиабатического предварительного риформинга.
4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что указанный способ после прохождения первого потока синтез-газа через теплообменный риформер включает дополнительный этап: охлаждение первого потока синтез-газа до температуры, достаточно низкой для конденсации пара, и отделение синтез-газа от указанного конденсата.
5. Способ по любому из пп.1-4, дополнительно включающий смешивание газа, прошедшего первичный риформинг, с остаточный газом от этапа синтеза Фишера-Тропша или от последующего этапа процесса получения бензина.
6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что соотношение потока обвода, представляющее собой соотношение потока второго синтез-газа и потока выходящего синтез-газа из автотермического риформера, составляет 1-30%, предпочтительно 1-20%, наиболее предпочтительно 1-12%.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что в ходе осуществления способа соотношение потока обвода со временем снижается.
8. Способ по любому из пп.1-4, включающий смешивание газа, прошедшего первичный риформинг, или углеводородного сырья с потоком газа, содержащего по меньшей мере 90 об.% CO2.
9. Способ по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что теплообменный риформер выбирают из кожухотрубного теплообменного устройства и реактора с двойными трубами с катализатором, расположенным внутри двойных труб, с катализатором, расположенным снаружи двойных труб, и/или с катализатором, расположенным внутри и снаружи двойных труб.
10. Способ по любому из пп.1-9, отличающийся тем, что газ, прошедший первичный риформинг, из теплообменного риформера проходит этап автотермического риформинга (АТР).
11. Способ по любому из предшествующих пунктов, дополнительно включающий этап конверсии разделенного синтез-газа в синтез-газ для получения аммиака, синтез-газ для получения метанола, синтез-газ для получения диметилового эфира (ДМЭ), синтез-газ для получения углеводородов путем синтеза Фишера-Тропша или синтез-газ для получения водорода и дополнительной конверсии указанного синтез-газа в соответствующий продукт в виде аммиака, метанола, ДМЭ, жидких углеводородов на последующих этапах процесса получения бензина или водорода.
12. Способ по любому из пп.1-11, отличающийся тем, что часть углеводородного сырья подают непосредственно как поток обвода к газу, прошедшему первичный риформинг, с получением объединенного потока перед подачей в АТР, ЧКО или НЧО.
13. Способ по любому из пп.1-12, отличающийся тем, соотношение пар-углерод в способе (П/Успособ) находится в диапазоне 0,4-3,0, предпочтительно 0,5-1,2, более предпочтительно 0,5-1,0.
14. Способ по любому из пп.1-13, отличающийся тем, что молярное соотношение H2/CO в указанном потоке охлажденного синтез-газа в первом потоке синтез-газа находится в диапазоне 1,7-2,3.
15. Способ по любому из пп.1-3 и 5-14, отличающийся тем, что после теплообменного риформера охлажденный или дополнительно охлажденный первый поток синтез-газа и охлажденный второй поток синтез-газа смешивают с получением потока продукта необработанного синтез-газа.
16. Способ по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что
осуществляют риформинг по меньшей мере второй части указанного углеводородного сырья на этапе эндотермического риформинга, по меньшей мере, во втором теплообменном риформере и отвод из указанного второго теплообменного риформера второго выходящего потока газа, прошедшего первичный риформинг;
осуществляют объединение указанного второго выходящего потока газа, прошедшего первичный риформинг, с выходящим потоком газа, прошедшего первичный риформинг, полученным при риформинге первой части указанного углеводородного сырья;
осуществляют пропускание объединенных газов, прошедших первичный риформинг, из теплообменного риформера, через этап автотермического риформинга (ATP), этап частичного каталитического окисления (ЧКО) или этап некаталитического частичного окисления (НЧО) и отвод потока горячего выходящего синтез-газа;
осуществляют разделение горячего выходящего синтез-газа, полученного на этапе автотермического риформинга (АТР), этапе частичного каталитического окисления (ЧКО) или этапе некаталитического частичного окисления (НЧО), по меньшей мере, на первый, второй и третий потоки синтез-газа,
и при этом указанный первый поток синтез-газа используют в качестве нагревательной среды при косвенном теплообмене в теплообменном риформере на этапе (а);
и при этом указанный второй поток синтез-газа подают во второе теплообменное устройство, где его охлаждают путем косвенного теплообмена с получением второго охлажденного потока синтез-газа;
при этом указанный третий поток синтез-газа используют в качестве нагревательной среды при косвенном теплообмене во втором теплообменном риформере.
17. Способ получения синтез-газа из углеводородного сырья, включающий следующие этапы:
a) разделение углеводородного сырья, по меньшей мере, на первый и второй потоки углеводородного сырья;
b) риформинг указанного первого потока углеводородного сырья на этапе эндотермического риформинга в одном или более теплообменных риформерах и отвод из теплообменного риформера выходящего потока газа, прошедшего риформинг;
c) пропускание второго потока углеводородного сырья через этап автотермического риформинга (АТР), этап частичного каталитического окисления (ЧКО) или этап некаталитического частичного окисления (НЧО) и отвод потока горячего выходящего синтез-газа;
отличающийся тем, что указанный способ включает этап разделения указанного горячего выходящего синтез-газа, по меньшей мере, на первый и второй потоки синтез-газа,
при этом указанный первый поток синтез-газа используют в качестве нагревательной среды при косвенном теплообмене в теплообменном риформере на этапе (b), получая при этом после указанного теплообмена первый поток охлажденного синтез-газа;
и при этом указанный второй поток синтез-газа подают во второе теплообменное устройство, где его охлаждают путем косвенного теплообмена с получением второго охлажденного потока синтез-газа.
18. Способ по п.17, отличающийся тем, что первый поток синтез-газа объединяют с газом, прошедшим риформинг, из теплообменного риформера перед отдачей тепла в указанный теплообменный риформер.
19. Способ инициирования функционирования секции для синтеза углеводородов процесса газ-в-жидкость, включающий:
a) риформинг по меньшей мере части углеводородного сырья на этапе эндотермического риформинга в теплообменном риформере и отвод из теплообменного риформера выходящего потока газа, прошедшего первичный риформинг;
b) пропускание газа, прошедшего первичный риформинг, из теплообменного риформера через этап автотермического риформинга (АТР), этап частичного каталитического окисления (ЧКО) или этап некаталитического частичного окисления (НЧО) и отвод потока горячего выходящего синтез-газа;
отличающийся тем, что указанный способ дополнительно включает этап разделения горячего выходящего синтез-газа, по меньшей мере, на первый и второй потоки синтез-газа,
при этом указанный первый поток синтез-газа используют в качестве нагревательной среды при косвенном теплообмене в теплообменном риформере на этапе (а);
при этом указанный второй поток синтез-газа подают во второе теплообменное устройство, где его охлаждают путем косвенного теплообмена с получением второго охлажденного потока синтез-газа;
при этом после прохождения первого потока синтез-газа через теплообменный риформер указанный способ включает дополнительный этап: охлаждение первого потока синтез-газа до температуры, достаточно низкой для конденсации пара, отделения синтез-газа от указанного конденсата и рециркуляции части или всего количества синтез-газа в АТР, ЧКО или НЧО, при этом на последней операции способа полученный синтез-газ направляют в секцию синтеза углеводородов для инициирования ее функционирования.
20. Способ по п.19, отличающийся тем, что дополнительно включает добавление второго потока синтез-газа к первому потоку синтез-газа после прохождения через теплообменный риформер.
21. Способ по пп.19-20, отличающийся тем, что соотношение потока обвода, предствляющее собой соотношение потока второго синтез-газа и потока выходящего синтез-газа из АТР или ЧКО или НЧО, составляет 10-40%, предпочтительно 20-35%, наиболее предпочтительно 30 или 35%.
22. Способ по п. 21, отличающийся тем, что в ходе осуществления способа соотношение потока обвода со временем остается постоянным.
23. Способ по любому из пп.19-22, отличающийся тем, что в ходе осуществления способа молярное соотношение H2/СО в синтез-газе со временем снижается до значения менее 2,5 или 2,4, предпочтительно менее 2,3 или 2,2, более предпочтительно менее 2,1.
|