Procedimiento de calentamiento de un reactor de (pre)reformado.

La presente invención se refiere a un procedimiento de calentamiento de un reactor de (pre)reformado o reformado que comprende las siguientes etapas:

a) introducir al reactor un flujo F1 de gas inerte con una temperatura T1 hasta que dicho reactor alcance una temperatura TR1 superior a la temperatura de condensación del agua; y b) introducir al reactor un flujo F2 de gas inerte y vapor de agua con una temperatura T2 hasta que el reactor alcance la temperatura TRF; donde la temperatura inicial de T1 es la temperatura ambiente; la temperatura inicial de T2 es TR1; las temperaturas T1 y T2 van aumentando con una rampa de calentamiento de 1 K/h a 100 K/h hasta alcanzar las temperaturas TR1 y TRF respectivamente; y TRF es la temperatura final a la que se desea calentar el reactor.

Tipo: Patente de Invención. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: P201431926.

Solicitante: ABENGOA HIDRÓGENO, S.A.

Nacionalidad solicitante: España.

Inventor/es: FERNANDEZ GARCIA, JUAN, MARTIN BETANCOURT,MARIANELA, PALOMINO MARÍN,Rocío, IBÁÑEZ LIRIO,Noelia.

Fecha de Publicación: 10 de Marzo de 2015.

Clasificación Internacional de Patentes:

B01J8/02 TECNICAS INDUSTRIALES DIVERSAS; TRANSPORTES. › B01 PROCEDIMIENTOS O APARATOS FISICOS O QUIMICOS EN GENERAL. › B01J PROCEDIMIENTOS QUÍMICOS O FÍSICOS, p. ej. CATÁLISIS O QUÍMICA DE LOS COLOIDES; APARATOS ADECUADOS. › B01J 8/00 Procedimientos químicos o físicos en general, llevados a cabo en presencia de fluidos y partículas sólidas; Aparatos para tales procedimientos. › con partículas inmóviles, p. ej. en lechos fijos.
C01B3/34 QUIMICA; METALURGIA. › C01 QUIMICA INORGANICA. › C01B ELEMENTOS NO METALICOS; SUS COMPUESTOS (procesos de fermentación o procesos que utilizan enzimas para la preparación de elementos o de compuestos inorgánicos excepto anhídrido carbónico C12P 3/00; producción de elementos no metálicos o de compuestos inorgánicos por electrólisis o electroforesis C25B). › C01B 3/00 Hidrógeno; Mezclas gaseosas que contienen hidrógeno; Separación del hidrógeno a partir de mezclas que lo contienen; Purificación del hidrógeno (producción de gas de agua o gas de síntesis a partir de materias carbonosas sólidas C10J). › por reacción de hidrocarburos con agentes gasificantes.

Fragmento de la descripción:

La presente invención se refiere a un procedimiento de calentamiento de un reactor de prereformado o un reactor de reformado. Por tanto la presente invención se encuadra en el campo técnico de los procedimientos para la obtención de hidrógeno y gas de síntesis.

ESTADO DE LA TÉCNICA

Para operar reactores de prereformado y de reformado se necesitan grandes cantidades de energía destinadas a la puesta en marcha de los mismos, dada la alta temperatura a la que operan.

Normalmente, tanto los reactores de prereformado como los de reformado se suelen calentar por radiación y por conducción mediante el uso de hornos y quemadores. Durante esta fase de calentamiento, se hace circular un gas inerte por el reactor para purgar el sistema mientras la temperatura del reactor va aumentando.

Por ejemplo en la patente US3810975A se describe un procedimiento de puesta en marcha de un reactor de reformado con vapor donde se hace circular un gas inerte mientras se calienta el reactor con hornos y una vez superada la temperatura de condensación del agua, se introduce vapor. Sin embargo, con este método de calentamiento se pueden producir heterogeneidades en el calentamiento del catalizador, además conlleva un gran consumo energético.

Por tanto se siguen necesitando nuevos procedimientos de puesta en marcha de reactores de prereformado y reformado que supongan ahorro energético y 30 aprovechamiento de los recursos disponibles comparados con los procedimientos descritos en el estado de la técnica.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN

La presente invención se refiere a un procedimiento de calentamiento de un reactor de prereformado o un reactor de reformado.

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Reivindicaciones:

1. Procedimiento de calentamiento de un reactor de prereformado o reformado que comprende las siguientes etapas: a) introducir al reactor un flujo F1 de gas inerte con una temperatura T1 hasta que dicho reactor alcance una temperatura TR1 superior a la temperatura de condensación del agua; y b) introducir al reactor un flujo F2 de gas inerte y vapor de agua con una temperatura T2 hasta que el reactor alcance la temperatura TRF;

donde la temperatura inicial de T1 es la temperatura ambiente; la temperatura inicial de T2 es TR1; las temperaturas T1 y T2 van aumentando con una rampa de calentamiento de 1 K/h a 100 K/h hasta alcanzar las temperaturas TR1 y TRF respectivamente; y TRF es la temperatura final a la que se desea calentar el reactor.

2. Procedimiento según la reivindicación anterior donde el gas inerte se selecciona de nitrógeno, argón y cualquiera de sus mezclas.

3. Procedimiento según la reivindicación anterior donde el gas inerte es nitrógeno.

4. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la rampa de calentamiento es de 10 K/h a 50 K/h.

5. Procedimiento según la reivindicación anterior donde la temperatura TR1 está entre 375 K y 600 K.

6. Procedimiento según la reivindicación anterior, donde la temperatura TR1 está entre 393 K y 560 K.

7. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el flujo F1 de gas inerte se calienta con una resistencia de calentamiento.

8. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde el flujo F2 comprende entre un 10% y un 90% en volumen de vapor y gas inerte hasta completar el 100%.

9. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde la temperatura TRF es superior a 623 K.

10. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde la temperatura TRF está entre 673 K y 973 K. 10

11. Procedimiento según cualquiera de las reivindicaciones anteriores donde el reactor es un reactor de prereformado.

12. Procedimiento según la reivindicación anterior, donde el reactor de prereformado 15 se alimenta con gas natural, preferiblemente gas natural desulfurado.

13. Procedimiento según la reivindicación anterior donde el reactor de prereformado alimenta hidrógeno a una pila de combustible.

14. Procedimiento según la reivindicación anterior, donde el flujo F2 de gas inerte y vapor de agua se calienta con el exhausto de la pila de combustible.

15. Procedimiento según la reivindicación anterior, donde el flujo F2 de gas inerte y

vapor de agua se calienta además con una resistencia de calentamiento. 25

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