Proceso para producir un gas producto que contiene hidrógeno.

Un proceso para producir un gas producto que contiene hidrógeno (60) que comprende:



(a) introducir una corriente de proceso (10) que comprende vapor y al menos un hidrocarburo seleccionado del grupo que consiste en metano, etano, propano, butano, pentano y hexano en un primer reactor (101) que contiene un primer catalizador de reformado (102), teniendo la corriente de proceso (10) un caudal molar inicial de vapor, FS, y un caudal molar inicial de carbono basado en hidrocarburos, FC, siendo proporcionado el vapor en la corriente de proceso (10), en una o más corrientes que contienen vapor, o en una combinación de la corriente de proceso (10) y la una o más corrientes que contienen vapor, para proporcionar una relación molar de vapor a carbono, S/C, de 1,5 a 2,4;

(b) introducir la una o más corrientes que contienen vapor (20, 22, 24), cuando están presentes, en la corriente de proceso (12, 14, 16), teniendo la una o más corrientes que contienen vapor (20, 22, 24) un caudal molar de vapor, WS, que varía de 0 a 5FS, y teniendo un caudal molar de carbono basado en metano, WC, que varía de 0 a 1FC para proporcionar la relación molar de vapor a carbono, S/C, donde

(c) hacer reaccionar el al menos un hidrocarburo y el vapor en la corriente de proceso (10) en presencia del primer catalizador de reformado (102) en condiciones adiabáticas a una primera temperatura que varía de 425° C a 600° C y una primera presión que varía de 506,65 kPa a 5573,15 kPa para formar productos de reacción que comprenden hidrógeno y dióxido de carbono en la corriente de proceso (12);

(d) calentar la corriente de proceso (12) a una segunda temperatura que varía de 425° C a 730° C;

(e) hacer reaccionar metano y vapor en la corriente de proceso (12, 14) en presencia de un segundo catalizador de reformado (104) en un segundo reactor (103) a una segunda temperatura que varía de 425° C a 730° C y una segunda presión que varía de 405,32 kPa a 5573,15 kPa para formar productos de reacción adicionales que comprenden hidrógeno y dióxido de carbono en la corriente de proceso (16);

(f) retirar la corriente de proceso (16) del segundo reactor (103) a una temperatura de salida que varía de 510° C a 730° C.

(g) seguidamente a la retirada de la corriente de proceso del segundo reactor (103), introducir la corriente de proceso (40) que comprende metano y vapor en una pluralidad de tubos de reformador (107) que contienen catalizador en un horno de reformador (105) que tiene un techo, un suelo y paredes laterales, y hacer reaccionar metano y vapor en la corriente de proceso (40) en el interior de la pluralidad de tubos de reformador (107) que contienen catalizador a una tercera temperatura que varía de 500° C a 1000° C y a una tercera presión que varía de 202,66 a 5066,5 kPa para formar el gas producto (60) que contiene hidrógeno; y

(h) combustión de un gas combustible (50) en horno de reformador (105) externo a la pluralidad de tubos de reformador (107) que contienen catalizador introduciendo el gas combustible y un gas oxidante a través de quemadores (109) montados en el techo del horno de reformador (105) para aportar energía para la reacción de metano y vapor en el interior de la pluralidad de tubos de reformador (107) que contienen catalizador, y retirar un gas de combustión (111) del horno de reformador (105).

Tipo: Patente Internacional (Tratado de Cooperación de Patentes). Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: PCT/US2010/031135.

Solicitante: AIR PRODUCTS AND CHEMICALS, INC..

Nacionalidad solicitante: Estados Unidos de América.

Dirección: 7201 HAMILTON BOULEVARD ALLENTOWN, PA 18195-1501 ESTADOS UNIDOS DE AMERICA.

Inventor/es: GARG, DIWAKAR, NATARAJ, SHANKAR, LICHT, WILLIAM ROBERT, PENG,XIANG-DONG, DE GEEST,PETER, WAGNER,ERIC S.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • C01B3/38 SECCION C — 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). › con catalizadores.

PDF original: ES-2581240_T3.pdf

 

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