PL200229B1 - Sposób odzyskiwania strumienia gazu wodorowego z gazu syntezowego - Google Patents
Sposób odzyskiwania strumienia gazu wodorowego z gazu syntezowegoInfo
- Publication number
- PL200229B1 PL200229B1 PL357467A PL35746700A PL200229B1 PL 200229 B1 PL200229 B1 PL 200229B1 PL 357467 A PL357467 A PL 357467A PL 35746700 A PL35746700 A PL 35746700A PL 200229 B1 PL200229 B1 PL 200229B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- gas
- solvent
- hydrogen
- psi
- carbon dioxide
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
- C01B3/52—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with liquids; Regeneration of used liquids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
- C01B32/50—Carbon dioxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/1425—Regeneration of liquid absorbents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/14—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by absorption
- B01D53/1456—Removing acid components
- B01D53/1475—Removing carbon dioxide
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
- B01D53/22—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by diffusion
- B01D53/229—Integrated processes (Diffusion and at least one other process, e.g. adsorption, absorption)
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
- C01B3/501—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by diffusion
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
- C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
- C01B3/56—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids
- C01B3/58—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids including a catalytic reaction
- C01B3/586—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by contacting with solids; Regeneration of used solids including a catalytic reaction the reaction being a methanation reaction
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
- C01B2203/0415—Purification by absorption in liquids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
- C01B2203/0435—Catalytic purification
- C01B2203/0445—Selective methanation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
- C01B2203/0465—Composition of the impurity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
- C01B2203/0465—Composition of the impurity
- C01B2203/047—Composition of the impurity the impurity being carbon monoxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
- C01B2203/0465—Composition of the impurity
- C01B2203/0475—Composition of the impurity the impurity being carbon dioxide
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
- C01B2203/0465—Composition of the impurity
- C01B2203/0485—Composition of the impurity the impurity being a sulfur compound
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02C—CAPTURE, STORAGE, SEQUESTRATION OR DISPOSAL OF GREENHOUSE GASES [GHG]
- Y02C20/00—Capture or disposal of greenhouse gases
- Y02C20/40—Capture or disposal of greenhouse gases of CO2
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/151—Reduction of greenhouse gas [GHG] emissions, e.g. CO2
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
- Gas Separation By Absorption (AREA)
- Vaporization, Distillation, Condensation, Sublimation, And Cold Traps (AREA)
Abstract
Wynalazek dotyczy sposobu odzyskiwania strumienia gazu wodorowego o wysokiej czysto sci i o wysokim ci snieniu z gazu syntezowego (gazu do syntezy). Gaz syntezowy styka si e z membran a, która rozdziela gaz na cz es c przenikaj ac a wzbogacon a w wodór i cz esc nieprzenikaj ac a przez membran e zubo zon a w wodór. Cz es c wzbogacon a w wodór kontaktuje si e z rozpuszczalnikiem, który absorbuje dwutlenek w egla. Oddziela si e rozpuszczalnik zawieraj acy dwutlenek w egla od gazu. Ogrzewa rozpuszczalnik i ogrzany rozpuszczalnik zawieraj acy dwutlenek w egla kontaktuje si e z gazem wypieraj acym, przez co regeneruje si e rozpuszczalnik. W sposobie zgodnie z wynalazkiem kontaktuje si e ponadto ogrzany rozpuszczalnik z gazem regeneruj acym zawieraj acym co najmniej 60% molowych gazu wodorowego. Gaz wypieraj acy, gaz regeneruj acy lub obydwa miesza si e z gazem nieprzenikaj acym przez membran e w celu spalania w turbinie. PL PL PL PL
Description
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest sposób odzyskiwania gazu wodorowego z gazu syntezowego.
Wytwarzanie gazu syntezowego ze stałych paliw węglowych, zwłaszcza z węgla, koksu i ciekłych paliw węglowodorowych stosuje się od dłuższego okresu czasu i ostatnio poddawane jest znacznym ulepszeniom pod kątem zwiększenia - ilości uzyskiwanej energii i wymagań całkowitego wykorzystania substancji węglowych o niskiej wartości. Gaz syntezowy można wytwarzać za pomocą ogrzewania paliw węglowych z reaktywnymi gazami, takim jak, tlen, często w obecności pary wodnej w reaktorze do gazyfikacji, w celu uzyskiwania gazu syntezowego, który wyprowadza się z reaktora do gazyfikacji.
Gaz syntezowy można także wykorzystywać do generowania energii z innych paliw nieakceptowanych ze względu na wymagania środowiskowe oraz jako źródło surowca gazowego w syntezie węglowodorów, związków organicznych zawierających tlen lub amoniak.
Gaz syntezowy jest mieszaniną zawierającą tlenek węgla, dwutlenek węgla i wodór. Wodór jest handlowo ważnym reagentem dla reakcji wodorowania.
Inne substancje śladowe często występujące w gazie syntezowym obejmują siarkowodór, amoniak, cyjanki, cząstki węgla i ślady metali. Zawartość zanieczyszczeń w gazie syntezowym zależy od typu surowca i zastosowanego typu procesu gazyfikacji jak również od warunków procesu. Uzyskany w procesie gaz po wyprowadzeniu z reaktora do gazyfikacji, poddaje się ozię bianiu i operacjom oczyszczania, przy pomocy technik wykorzystujących skrubery i pracujących na zasadzie zraszania wodą, co powoduje oziębienie gazu i usuwanie z niego cząstek i składników jonowych. Początkowo oziębiony gaz można następnie poddawać odsiarczaniu przed wykorzystaniem go jako gaz syntezowy.
Jeśli wodór jest pożądanym produktem, gaz syntezowy z reaktora do gazyfikacji korzystnie dalej poddaje się przekształceniu z wodą, zwanym konwersją z parą wodną, przy użyciu katalizatora, w celu wytworzenia wodoru z tlenku wę gla zgodnie z poniż szym równaniem reakcji:
H2O + CO H2 + CO2
W procesie przemiany wody lub konwersji z parą wodną następuje przekształcenie wody i tlenku węgla w wodór i dwutlenek węgla. Proces konwersji z parą wodną przedstawiono, na przykład, w opisie patentowym Sanów Zjednoczonych Ameryki nr 5 472 986, który włączono do niniejszego opisu jako odnośnik literaturowy.
Wodór gazowy często stosuje się w kolejnych procesach przemian, zwłaszcza w reakcji wodorowania. Dla wielu zastosowań, zwłaszcza dla wodorowania węglowodorów, konieczny jest wodór o czystości wyższej niż w dostępnym gazie syntezowym lub nawet w gazie syntezowym po konwersji z parą wodną, oraz gaz syntezowy pod ciśnieniem pomiędzy 6,89 MPa (1000 psi) i 20,68 MPa (3000 psi). Konwertowany lub niekonwertowany gaz syntezowy musi być następnie oczyszczany zgodnie z odpowiednimi wymaganiami. Ponadto, oczyszczony gaz syntezowy może wymagać dalszego sprężania.
Stosunkowo czysty wodór pod wysokim ciśnieniem można wytwarzać z gazu syntezowego za pomocą ciśnieniowego wahadłowego procesu absorbcyjnego. Jednak metoda ta jest kosztowna i wymaga znacznych nakładów kapitałowych.
Dlatego zachodzi potrzeba znalezienia skutecznej i opłacalnej metody ekstrahowania z gazu syntezowego strumienia stosunkowo czystego wodoru pod wysokim ciśnieniem.
Wynalazek obejmuje sposób odzyskiwania strumienia gazu wodorowego o wysokiej czystości i o wysokim ciśnieniu z gazu syntezowego charakteryzujący się tym, ż e obejmuje:
a) dostarczenie gazu syntezowego w temperaturze od 10°C do 100°C i o ciśnieniu od 3,45 do 13,79 MPa (500 do 2000 psi) zawierającego wodór, dwutlenek węgla i tlenek węgla;
b) kontaktowanie gazu z membraną wykonaną z materiału i zbudowaną tak, że pozwala ona małym cząsteczkom przenikać preferencyjnie, podczas gdy tlenek węgla i dwutlenek węgla nie przenikają preferencyjnie, przez co rozdziela się gaz syntezowy na przenikającą część wzbogaconą w wodór i nieprzenikają c ą część zuboż oną w wodór;
c) kontaktowanie części wzbogaconej w wodór z ciekłym rozpuszczalnikiem zdolnym do absorpcji dwutlenku węgla obecnego w gazie w warunkach takich, że co najmniej 90% wagowych całkowitej ilości tlenku węgla i dwutlenku węgla początkowo obecnej w części przenikającej jest zawarta w rozpuszczalniku;
d) oddzielenie rozpuszczalnika zawierającego dwutlenek węgla od gazu;
e) ogrzewanie rozpuszczalnika;
PL 200 229 B1
f) kontaktowanie ogrzanego rozpuszczalnika zawierającego dwutlenek węgla z gazem wypierającym, który jest pod ciśnieniem wyższym niż 689,5 kPa (100 psi), i wymienione kontaktowanie prowadzi się w warunkach takich, że gaz wypierający wypiera tlenek węgla i dwutlenek węgla z rozpuszczalnika, oraz
g) oddzielanie gazu wypierającego zawierającego dwutlenek węgla od ogrzanego rozpuszczalnika.
W korzystnym rozwią zaniu membrana zbudowana jest z jednej lub wielu substancji wybranych z grupy obejmują cej kauczuk silikonowy, kauczuk butylowy, poliwę glan, poli(tlenek fenylenu), nylon 6,6, polistyreny, polisulfony, poliamidy, poliimidy, polietery, poli(tlenki arylenu), poliuretany i poliestry.
Natomiast gaz przenikający przez membranę zawiera korzystnie od 50 do 90% molowych gazu wodorowego.
Gaz syntezowy w sposobie według wynalazku jest w temperaturze korzystnie od 30°C do 50°C i pod ciś nieniem od 5,52 MPa (800 psi) do 8,27 MPa (1200 psi).
Z kolei gaz przenikają cy przez membranę jest korzystnie pod ciś nieniem od 689,5 kPa (100 psi) do 6,21 MPa (900 psi).
W innym wykonaniu wynalazku sposób obejmuje ponadto konwersję z parą wodną gazu przenikającego przez membranę przed kontaktowaniem gazu przenikającego przez membranę z ciekłym rozpuszczalnikiem.
W kolejnym korzystnym wykonaniu sposób według wynalazku ponadto obejmuje rozprężanie gazu nie przenikającego przez membranę, do ciśnienia od 1,38 MPa (200 psi) do 3,45 MPa (500 psi), przez co następuje generowanie energii.
Sposób według wynalazku ponadto obejmuje spalanie gazu nie przenikającego przez membranę w turbinowym piecu do spalania.
Natomiast gaz wypierający stosowany w sposobie według wynalazku jest korzystnie pod ciśnieniem od 1,38 do 3,45 MPa (200 do 500 psi), ponadto sposób ten obejmuje dodawanie gazu wypierającego do gazu nie przenikającego przez membranę, przed spalaniem gazu nie przenikającego przez membranę.
W innym wykonaniu wynalazku sposób ponadto obejmuje sprężanie gazu przenikają cego przez membranę do ciśnienia od 5,52 MPa (800 psi) do 13,79 MPa (2000 psi), przy czym energię konieczną do sprężania gazu przenikającego przez membranę przynajmniej w części dostarcza się przez rozprężanie gazu nie przenikającego przez membranę.
Gaz wypierający stanowi azot, metan lub ich mieszaninę, korzystnie azot.
Ciekły rozpuszczalnik stosowany w sposobie zawiera etanoloaminy lub węglan potasowy, korzystnie przynajmniej jeden lub więcej substancji z grupy obejmującej sulfon tetrametylenowy, węglan propylenowy, N-metylo-2-pirolidon, eter dimetylowy glikolu polietylenowego, metanol, glikol etylenowy, dietanoloaminę lub wodę. Ciekły rozpuszczalnik ogrzewa się do temperatury korzystnie przynajmniej około 70°C, korzystniej około 90°C.
Gaz wypierający stosuje się w objętości od 0,5 do 20 razy większej niż objętość ogrzanego rozpuszczalnika przy ciśnieniu i w temperaturze, w których gaz wypierający kontaktuje się z ogrzanym rozpuszczalnikiem.
W jednym z korzystnych wykonań sposób ponadto obejmuje usuwanie gazu wypierającego z ogrzanego rozpuszczalnika, za pomocą kontaktowana ogrzanego rozpuszczalnika z gazem zawierającym przynajmniej 60% molowych gazu wodorowego, przy czym gaz zawierający, co najmniej 60% molowych wodoru jest korzystnie w objętości od 0,5 razy do 10 razy większej niż objętość ogrzanego rozpuszczalnika pod ciśnieniem i w temperaturze, w których gaz kontaktuje się z ogrzanym rozpuszczalnikiem.
Usuwanie gazu wypierającego z rozpuszczalnika dokonuje się za pomocą poddania rozpuszczalnika działaniu ciśnienia poniżej 344,75 kPa (50 psi), korzystnie poniżej 137,9 kPa (20 psi) i oddzielenia gazów wydzielonych z cieczy.
Sposób ponadto obejmuje kontaktowanie ogrzanego rozpuszczalnika z gazem regenerującym zawierającym przynajmniej 60% molowych gazu wodorowego, po kontaktowaniu ogrzanego rozpuszczalnika z gazem wypierającym, przy czym wymienione kontaktowanie prowadzi się w warunkach usuwania przynajmniej części gazu wypierającego. Gaz regenerujący zawiera korzystnie przynajmniej 90% molowych gazu wodorowego. Gaz regenerujący jest pod ciśnieniem od 1,38 do 3,45 MPa (200 do 500, psi). Sposób ponadto obejmuje dodawanie gazu regenerującego do gazu nie przenikającego przez membranę, przed spaleniem gazu nie przenikającego przez membranę. Przy czym gaz
PL 200 229 B1 wypierający i gaz regenerujący kontaktuje się z ogrzanym rozpuszczalnikiem w pojedynczym kontaktorze gazu z cieczą.
Sposób według wynalazku charakteryzuje się tym, że gaz wypierający zawiera azot i ponadto obejmuje metanizację gazu przenikającego przez membranę po oddzieleniu gazu przenikającego przez membranę od rozpuszczalnika.
Sposób według wynalazku obejmuje uzyskiwanie strumienia gazowego wodoru o wysokiej czystości, pod wysokim ciśnieniem z gazu syntezowego oraz skuteczne odzyskiwanie i wykorzystanie gazowego tlenku i dwutlenku węgla o niskiej jakości, jako produktów ubocznych oczyszczania wodoru. Gaz syntezowy kontaktuje się z membraną, która rozdziela go na dwie części, przenikającą część wzbogaconą w wodór i nie przenikającą część zubożoną w wodór. Część przenikającą przeprowadza się do absorbera dwutlenku węgla. W absorberze dwutlenku węgla usuwa się dwutlenek węgla przy użyciu rozpuszczalnika.
Rozpuszczalnik z absorbera wzbogacony w dwutlenek węgla ogrzewa się i przeprowadza do kontaktora gazowo-cieczowego, w którym rozpuszczalnik poddaje się regenerowaniu za pomocą wypierania azotem. Następnie mały powrotny strumień regenerowanego gazu, to znaczy wodoru, kontaktuje się z rozpuszczalnikiem, co powoduje wypieranie z rozpuszczalnika porwanego i rozpuszczonego azotu.
Następnie taki wyparty gaz, gaz regenerowany lub korzystnie obydwa miesza się z nieprzenikającym przez membranę strumieniem gazu w celu spalania w piecu turbinowym do spalań.
Krótki opis wynalazku
Na rysunku fig. 1 schematycznie przedstawiono jedno z wykonań wynalazku.
Na rysunku fig. 2 bardziej szczegółowo przedstawiono jedno z wykonań urządzenia do wypierania dwutlenku węgla i regeneracji rozpuszczalnika.
Stosowane w niniejszym opisie określenie „gaz syntezowy” oznacza gazy zawierające zarówno gazowy wodór i gazowy tlenek węgla. Stosunek molowy wodoru do tlenku węgla może, wynosić jak jeden do jednego, lecz nie jest to konieczne. Często w gazie syntezowym występują pewne gazy obojętne, zwłaszcza azot i dwutlenek węgla. Często występują w nim inne zanieczyszczenia, takie jak siarkowodór i COS.
Stosowane w niniejszym opisie określenie, „tlenki węgla” oznacza gaz zawierający tlenek węgla, dwutlenek węgla lub obydwa te gazy i może obejmować również inne gazy, zwłaszcza azot i wodór.
Stosowane w niniejszym opisie określenie „wodór o wysokiej czystości” oznacza gaz zawierający przynajmniej około 90% molowych wodoru i korzystnie mniej niż około 4% molowych tlenków węgla.
Gaz syntezowy wytwarza się za pomocą częściowego spalania paliwa węglowodorowego i tlenu w reaktorze, często w obecności pary wodnej, w proporcjach powodujących wytwarzanie mieszaniny zawierającej tlenek węgla i wodór w reaktorze. Stosowane w niniejszym opisie określenie „węglowodorowe” oznacza różne odpowiednie surowce, obejmuje gazowe, ciekłe i stałe węglowodory, substancje węglowe i ich mieszaniny. W rzeczywistości, zasadniczo jakakolwiek palna substancja organiczna zawierająca węgiel lub jej zawiesina może być objęta określeniem „węglowodorowa”.
Gaz syntezowy można wytwarzać jakimkolwiek sposobem gazyfikacji. Paliwa węglowodorowe reagują z zasadniczo czystym tlenem zawierającym więcej niż 90% molowych tlenu lub z powietrzem wzbogaconym w tlen, zawierającym więcej niż około 50% molowych tlenu. Korzystnie proces gazyfikacji prowadzi się przy użyciu zasadniczo czystego tlenu zawierającego powyżej około 95% molowych tlenu. Sposoby gazyfikacji znane są w technice. Patrz, na przykład, opisy patentowe Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 099 382 i 4 178 758, które włączono do niniejszego opisu jako odnośniki literaturowe.
W reaktorze do gazyfikacji, paliwo wę glowodorowe kontaktuje się z gazem zawierają cym wolny tlen, ewentualnie w obecności moderatora temperatury i wytwarza się gaz syntezowy. W strefie reakcji zawartość reaktora zwykle ogrzewa się do temperatury w zakresie od około 900°C do 1700°C i bardziej typowo w zakresie od około 1100°C do około 1500°C. Ciśnienie zwykle waha się w granicach od około 1 do około 250 atmosfer, bardziej typowo w zakresie od około 15 do około 150 atmosfer, oraz jeszcze bardziej typowo w zakresie od około 500 do około 2000 psi.
Gaz syntezowy oziębia się i przemywa od zanieczyszczeń, korzystnie z zawracaniem energii, takim jak, przeprowadzenie w parę wodną i/lub w parę przegrzaną. Następnie mogą być zastosowane wymieniacze ciepła o niższym stopniu sprawności. Można zastosować inne konwencjonalne etapy traktowania gazu, takie jak, usuwanie pary wodnej i jeśli jest konieczne poprawianie składu kompozycji.
PL 200 229 B1
Jeśli produktem pożądanym jest wodór gazowy, to uzyskany gaz syntezowy można korzystnie poddawać reformowaniu parą wodną w celu zwiększenia względnej wydajności wodoru gazowego. Reformowanie parą wodną, zwane również konwersją, przedstawiono, na przykład, w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki numer 5 472 986, który jako odnośnik literaturowy włączono do niniejszego opisu. Korzystna reakcja konwersji jest reakcją konwertowania kwaśnego, w którym prawie nie uzyskuje się metanu, zaś reakcja konwersji jest egzotermiczna.
Konwersja z parą wodną jest procesem polegającym na dodawaniu wody lub wykorzystaniu wody zawartej w gazie i poddawaniu otrzymanej mieszaniny gazowej reakcji z warunkach adiabatycznych nad katalizatorem konwersji z parą wodną. Pierwszym celem konwersji z parą wodną jest zwiększenie ilości wodoru w mieszaninie gazów. Gaz syntezowy zwykle zawiera siarkowodór (H2S) i COS utworzone z siarki występującej w surowcu wprowadzanym do reaktora gazyfikującego. COS ulega przekształceniu w czasie konwersji z parą wodną podobnie jak tlenek węgla i wytwarza siarkowodór i dwutlenek wę gla.
Nisko temperaturowe reaktory do konwersji pracują przy temperaturze gazu w zakresie od około 150°C do 300°C, bardziej typowo w temperaturze pomiędzy około 200°C do 250°C. Nisko temperaturowymi katalizatorami konwersji z parą wodną są zwykle tlenki miedzi, które mogą być naniesione na tlenek cynku i tlenek glinu. Konwersji z parą wodną często towarzyszy skuteczne wykorzystanie ciepła, przy użyciu na przykład, wymienników ciepła typu produkt/reagent lub generatorów pary wodnej. Takie reaktory konwersji z parą wodną są znane w technice.
Kompozycja gazu syntezowego z reakcji gazyfikacji zawiera zwykle gazowy wodór w ilości od 25 do 45% molowych, gazowy tlenek węgla w ilości 40 do 50% molowych, gazowy dwutlenek węgla w ilości 10 do 35% molowych i śladowe ilości zanieczyszczeń. Gaz syntezowy konwertowany z parą wodną jest kompozycją zawierającą zwykle wodór gazowy w ilości 35 do 65% molowych, gazowy tlenek węgla w ilości 10 do 20% molowych, gazowy dwutlenek węgla w ilości 30 do 60% molowych i śladowe zanieczyszczenia. Zakresy te nie są absolutne lecz często zmieniają się z zależ ności od rodzaju gazyfikowanego paliwa, jak również w zależności od parametrów procesu gazyfikacji.
Urządzenie do usuwania kwaśnych gazów można stosować w celu zmniejszenie stężenia siarkowodoru w strumieniu gazu. Wymienione urządzenia do usuwania kwaśnych gazów są podobne do absorbera dwutlenku węgla przedstawionego w niniejszym opisie. Zwykle, urządzenie do usuwania kwaśnego gazu przeznaczone jest do usuwania śladowych ilości siarkowodoru i nie wpływa w znaczniejszy sposób na stężenie dwutlenku węgla w gazie. Siarkowodór z urządzenia do usuwania kwaśnego gazu zwykle kieruje się do strumienia kwaśnego gazu, który prowadzi się do procesu odzyskiwania siarki.
Oziębiony i częściowo opracowany gaz syntezowy przewodem (10) przedstawionym na rysunku przeprowadza się następnie do strumienia gazu bogatego w wodór i strumienia gazu bogatego w dwutlenek wę gla. Inne zanieczyszczenia w gazie zwykle pozostają w strumieniu gazu wzbogaconym w tlenek/dwutlenek węgla.
Gaz syntezowy uzyskuje się w temperaturze pomiędzy około 10°C i około 100°C, zwykle w zakresie 30°C do 50°C. Gaz syntezowy przeprowadza się przez membranę pod wysokim ciśnieniem, zwykle pomiędzy około 500 do około 2000 psi, bardziej typowo pomiędzy około 800 psi i około 1200 psi.
Zastosowanie układu membranowego jest korzystną metodą rozdzielania. Gaz syntezowy kontaktuje się z membraną (12), substancja z jakiej wykonano membranę i jej budowa pozwalają na to aby gaz o małych cząsteczkach, taki jak, wodór korzystnie przechodził (przenikał) podczas, gdy gaz o wię kszych czą steczkach (taki jak tlenek i dwutlenek wę gla, łącznie) korzystnie nie przenikał .
Membrany są korzystne ze względów ekonomicznych, na przykład, w porównaniu z wykorzystaniem ciśnieniowego wahadłowego urządzenia absorpcyjnego. Membrany zwykle zmniejszają ciśnienie uzyskanego wodoru, dlatego strumień gazu musi być sprężany przed ich zastosowaniem. Jednak ciśnienie gazu nie przenikającego przez membranę jest dostatecznie wysokie do zastosowania w turbinowym piecu do spalania bez dodatkowego sprężania. Gaz opuszczający wahadłowe ciśnieniowe urządzenie absorpcyjne znajduje się pod ciśnieniem bliskim atmosferycznemu i dlatego jego zastosowanie w jakichkolwiek innych celach niż jako paliwo grzewcze wymaga sprężania. Natomiast zastosowanie tego gazu w celach grzewczych jest niekorzystne ze względów ekonomicznych.
Membrana może być jakiegokolwiek typu, który jest korzystny dla przepuszczania gazowego wodoru i zatrzymywania dwutlenku i tlenku węgla. Znanych jest wiele typów substancji do budowy membran, które wykazują wysoką przewagę dyfuzji wodoru w porównaniu z dyfuzją azotu. Takie substancje obejmują membrany zbudowane z kauczuku silikonowego, kauczuku butylowego, poliwęglanu,
PL 200 229 B1 politlenku fenylenu), nylonu 6,6, polistyrenów, polisulfonów, poliamidów, poliimidów, polieterów, poli(tlenku arylenu), poliuretanów, poliestrów i tym podobnych. Jednostki membranowe mogą być jakiejkolwiek konwencjonalnej budowy, korzystnie w postaci pustych włókien.
Gaz syntezowy pod wysokim ciśnieniem przepuszcza się wzdłuż membrany, zwykle pomiędzy około 500 i około 2000 psi, bardziej typowo pomiędzy około 800 i około 1200 psi. Gazowy wodór przenika przez membranę. Doświadczenia prowadzone nad przenikaniem wskazują, że przy przejściu przez membranę następuje znaczny spadek ciśnienia, pomiędzy około 300 do 700 psi. Przenikanie zachodzi zwykle pod ciśnieniem w zakresie pomiędzy około 200 psi i 1500 psi, bardziej typowo pomiędzy około 400 psi i 700 psi.
Gaz wzbogacony w wodór stosuje się następnie w innych przemianach, zwłaszcza w reakcji wodorowania. Dla wielu zastosowań zwłaszcza dla wodorowania węglowodorów, wymagany jest wodór o wysokiej czystości i pod ciśnieniem pomiędzy około 1000 psi i około 3000 psi. Konwertowany gaz syntezowy zwykle musi być sprężany i oczyszczany, aby sprostał takim wymaganiom.
Gaz przenikający przez membranę wzbogacony w wodór, zawiera pomiędzy około 30 i 90, zwykle około 80% molowych wodoru i pomiędzy około 4 i około 70, zwykle około 20% molowych łącznej ilości tlenku i dwutlenku węgla. Spadek ciśnienia w czasie przenikania przez membrany wynosi pomiędzy około 300 do 700 psi, zwykle 500 do 700 psi.
Gaz przenikający przez membraną i wzbogacony w wodór korzystnie spręża się do ciśnienia pomiędzy około 800 i 2000 psi przed zastosowaniem w następnych przemianach, na przykład w celu wodorowania surowego oleju. Energię do sprężania można uzyskać za pomocą częściowego rozprężenia gazu nie przenikającego przez membranę. Gaz nie przenikający przez membranę korzystnie spala się w piecu turbinowym do spalania (22) w celu wytworzenia energii. Piec turbinowy do spalania zwykle pracuje przy ciśnieniu paliwa wahającym się pomiędzy około 200 psi i 500 psi.
Strumień gazu nie przenikającego przez membranę, wyprowadza się wskazanym na rysunku przewodem (14) i zawiera on dwutlenek węgla, tlenek węgla i niewielką ilość wodoru. Ten gaz nie przenikający przez membranę występuje pod wysokim ciśnieniem. Ciśnienie gazu nie przenikającego przez membranę w rzeczywistości nie jest zmieniane przez membranę. Taki gaz nie przenikający przez membranę może być spalany w kotłach lub innych urządzeniach do wytwarzania ciepła, jednak korzystnie spalany jest w piecach turbinowych w celu uzyskania energii.
W celu zastosowania w piecu turbinowym do spalania (22), ciś nienie gazu nie przenikają cego przez membranę korzystnie zmniejsza się od wartości pomiędzy około 800 psi i około 1600 psi do wartości pomiędzy około 200 do około 500 psi przy użyciu rozprężarki (16). Gaz nie przenikający przez membranę korzystnie rozpręża się sposobem dostarczającym energii i odprowadza przewodem (18). Wymienioną energię można korzystnie wykorzystać do sprężania gazu przenikającego przez membranę.
Energię uzyskaną z gazu nie przenikającego membrany można zastosować do sprężania wodoru zarówno bezpośrednio jak i pośrednio. Metoda bezpośrednia polega na połączeniu rozprężarki z urządzeniem do sprężania tak by rozprężarka napędzała urządzenie do sprężania. Jeśli koniecznym jest zastosowanie metody niebezpośredniej, to rozprężarka może generować energię elektryczną, która zostanie wykorzystana do zasilania sprężarki.
Korzystnie rozprężarkę łączy się bezpośrednio z urządzeniem do sprężania. Połączone urządzenie do rozprężania i sprężania działa jako urządzenie do rozprężania dla gazów nie przenikających przez membranę i bezpośrednio napędza sprężarkę, która spręża gaz przenikający przez membranę. Nie jest w tym przypadku konieczny dodatkowy silnik. Sprężarka i urządzenie do rozprężania mogą być w postaci turbiny, tłoka lub innych stosowanych w tej dziedzinie. W każdym przypadku, masy przechodzące przez sprężarkę i urządzenie do rozprężania muszą równoważyć stosunek ciśnień sprężania i rozprężania.
Przy stosowaniu turbinowej sprężarki i turbinowego urządzenia do rozprężania nie mogą występować jakiekolwiek zmiany przepływu mas pomiędzy nimi ze względu na łożysko oporowe turbiny gazowej. Zgodnie z typowymi wymaganiami, mogą występować maksymalnie 10% zmiany w przepływie masy pomiędzy stroną urządzenia do rozprężania a stroną sprężarki. W tym samym czasie stawia się wymaganie, aby szybkości przepływu mogły zmieniać się o współczynnik większy niż dziesięć, to znaczy, od około 10 do około 400 milionów standardowych stóp sześciennych na dobę dla wydajności typowej. Tym samym, zrozumiała jest zależność pomiędzy przerobem i stopniem sprężania. Dla specjalistów w tej dziedzinie zrozumiała jest zatem doniosłość tego wynalazku dla wielkości układu sprężająco-rozprężającego.
PL 200 229 B1
Następnie rozprężony gaz nie przenikający przez membranę, przewodem (20) przeprowadza się do turbinowego pieca do spalania, gdzie jest on spalany, dając gazy spalinowe (62) i energię, odprowadzoną przewodem (24).
Wzbogacony w wodór gaz przenikający przez membranę można korzystnie poddawać konwersji z parą wodną w celu zwiększenia względnej wydajności gazowego wodoru. Proces konwersji z parą wodną opisano uprzednio. Konwersja z parą wodną zmniejsza zawartość tlenku wę gla w gazie przenikającym przez membranę, oraz jednocześnie zwiększa w nim zawartość wodoru i dwutlenku węgla.
Gaz przenikający przez membranę w przewodzie (30) może zawierać pomiędzy około 4 do 70% molowych tlenków węgla. Jeśli gaz przenikający przez membranę podda się konwersji z parą wodną to większość tlenków węgla będzie w postaci dwutlenku węgla. Taka zawartość dwutlenku węgla, jak również tlenku węgla i innych zanieczyszczeń o mniejszej zawartości, w gazie przenikającym przez membranę i wzbogaconym w wodór, muszą być zmniejszone.
Gaz przenikający przez membranę przewodem (30) doprowadza się do absorbera dwutlenku węgla (32). Absorber dwutlenku węgla jest kontaktorem gazu z cieczą, który usuwa dwutlenek węgla i zmniejsza zawartość tlenku węgla, azotu i wodoru, za pomocą kontaktowania gazu z rozpuszczalnikiem doprowadzonym przewodem (34).
W niniejszym opisie okre ś lenie „rozpuszczalnik” oznacza jakąkolwiek ciecz, która korzystnie usuwa dwutlenek węgla oddzielając go od wodoru, ze strumienia gazu zawierającego dwutlenek węgla i wodór. Absorber dwutlenku węgla korzystnie usuwa tlenek węgla i dwutlenek węgla za pomocą kontaktowania gazu z aminą lub rozpuszczalnikiem fizycznym.
Kontaktor typu gaz - ciecz usuwający kwaśne gazy, zwykle pracuje w temperaturze niższej niż około 100°C, korzystnie niższej niż około 70°C, bardziej korzystnie niższej niż około 40°C. Jeśli jest to konieczne, gaz przenikający przez membranę oziębia się, korzystnie z wykorzystaniem ciepła, przy użyciu wymiennika ciepła lub innego płynu.
Na etapie usuwania dwutlenku węgla, jako tak zwane „chemiczne” rozpuszczalniki można stosować substancje takie jak, etanoloaminy lub węglan potasowy, zaś przy ustalonych procesach, takie jak, „Amine Guard, „Benfield”, „Benfield-Dea”, „Vetrocoke”, oraz „Catacarb”.
Jako przykłady rozpuszczalników fizycznych można wymienić: sulfon tetrametylenowy („Sulfinol”); węglan propylenu („Fluor”); N-metylo-2-pirolidon („Purisol”); eter dimetylowy glikolu polietylenowego („Selexol”); metanol („Rectisol”) i wodę. Wodę, można zastosować zwłaszcza wówczas, gdy wartość pH kontroluje się w wodzie.
Jedną z metod jest zastosowanie układu wodnego w oparciu o węglany, w którym węglany takie jak, węglan potasowy w wodzie obniżają wartość pH. Taki wodny roztwór o niskim pH absorbuje dwutlenek węgla tworząc sole wodorowęglanowe. Następnie ogrzewając taki roztwór wodny uwalnia się dwutlenek węgla i regeneruje węglan potasowy.
Konwencjonalne rozpuszczalniki aminowe. Takie jak MDEA, można stosować w celu usuwania siarkowodoru. Jako płyny można stosować rozpuszczalniki, takie jak, niższe alkohole monowodorotlenowe, takie jak, metanol lub alkohole wielowodorotlenowe, takie jak glikol etylenowy i tym podobne. Płyny te mogą zawierać aminę, taką jak, dietanoloamina, metanol, N-metylo-pirolidon lub dimetylowy eter glikolu polietylenowego. Korzystne są rozpuszczalniki fizyczne ponieważ działają one lepiej pod wysokimi ciśnieniami.
Gaz przenikający przez membranę kontaktuje się z rozpuszczalnikiem w kontaktorze gazu z cieczą, w niniejszym opisie okreś lanego jako absorber dwutlenku węgla. Wymieniony kontaktor może być jakimkolwiek znanym urządzeniem tego typu, obejmującym, lecz nie wyłącznie, urządzenie półkowe (64) lub kolumnę z wypełnieniem. Zwykle stosuje się przepływ w przeciwprądzie. Ilości stosowanego rozpuszczalnika będą zależały, między innymi, od liczby półek teoretycznych w kontaktorze, zastosowanego rozpuszczalnika, ilości przepuszczanego gazu, ciśnienia i temperatury w kontaktorze. Dla specjalistów jest zrozumiałym, że takie usuwanie kwaśnych substancji w kontaktorze jest zaletą niniejszego wynalazku.
Obciążony tlenkami węgla rozpuszczalnik dwutlenku węgla usuwa się z kontaktora do absorbowania kwaśnego gazu za pomocą przewodu (38) i ogrzewa w podgrzewaczu (50). Rozpuszczalnik ogrzewa się do temperatury wyższej niż około 70°C, korzystnie wyższej niż około 90°C, bardziej korzystnie wyższej niż około 110°C.
PL 200 229 B1
Ogrzany rozpuszczalnik wzbogacony w dwutlenek węgla przewodem (52) przesyła się z absorbera do jednostki odzyskiwania dwutlenku węgla (40), w której dwutlenek węgla i inne gazy usuwa się z rozpuszczalnika przez wypieranie gazem oboję tnym.
Określenie „gaz obojętny” oznacza gaz, który nie pozostaje w rozpuszczalniku, to znaczy gaz, który nie jest dwutlenkiem węgla lub gazem, który z rozpuszczalnikiem reaguje podobnie jak dwutlenek węgla. Może on być jakimkolwiek innym gazem. Ponieważ w procesach gazyfikacji dostępne są metan i/lub azot, to gazy te są korzystne. Azot jest produktem ubocznym w gazyfikacji ponieważ powietrze wzbogacone w tlen i zasadniczo czysty tlen wytwarzane są w instalacjach do rozdzielania składników powietrza. Takie instalacje znane są w przemyśle i są dostępne w handlu. Azot doprowadzony jest przewodem (42) z instalacji do rozdzielania składników powietrza, wytwarzającej zasadniczo czysty tlen dla procesu gazyfikacji.
Następnie tlenki węgla i rozpuszczony wodór wypiera się z rozpuszczalnika dwutlenku węgla przy użyciu azotu. Korzystnie wypieranie takie prowadzi się w kontaktorze gazu i cieczy, zwanego w niniejszym opisie regeneratorem rozpuszczalnika dwutlenku wę gla. Wymieniony kontaktor moż e być jakimkolwiek takim urządzeniem znanego typu, w tym lecz nie wyłącznie, urządzeniem półkowym (64) lub kolumną z wypełnieniem. Praca takiego kontaktora znana jest w tej dziedzinie techniki. Stosowana ilość azotu zależy od liczby półek teoretycznych w kontaktorze, typu zastosowanego rozpuszczalnika, ilości przepływającego rozpuszczalnika, oraz ciśnienia i temperatury. Dla specjalistów jest zrozumiałym, że zastosowanie takiego kontaktora jest zaletą niniejszego wynalazku.
Wypieranie korzystnie przeprowadza się pod ciśnieniem równym lub wyższym niż ciśnienie w piecu turbinowym do spalania paliwa, to znaczy, wynosi przynajmniej okoł o 100 psi, bardziej typowo 200 do 500 psi. Strumień gazu zawierający azot, tlenki węgla i wodór przewodem (46) doprowadza się do turbinowego pieca do spalania (22), gdzie jest mieszany z gazem nie przenikającym przez membranę. Strumień gazu zawierający azot, tlenki węgla i wodór dostarcza energię do turbinowego pieca do spalania i reguluje w nim temperaturę. Obecność w turbinowym piecu do spalania rozcieńczonego gazu zawierającego azot, tlenki węgla i wodór powoduje rozcieńczenie gazu, w wyniku czego następuje zmniejszenie emisji tlenków azotu (NOx) w odprowadzanych gazach odlotowych (62) oraz zwiększenie wydajności odprowadzanej energii (24).
Ilość gazu wypierającego, to znaczy azotu, konieczna do odzyskania tlenków węgla z rozpuszczalnika zależy od typu rozpuszczalnika, ciśnienia, temperatury i liczby półek teoretycznych w kontaktorze gazu z cieczą. Zwykle ilość gazu wypierającego wynosi 0,5 do 20 razy więcej niż objętość rozpuszczalnika w temperaturze i pod ciśnieniem pracy urządzenia do wypierania, lecz zakres ten zmienia się szeroko. Na przykład, optymalny stosunek objętości wynosi około 3:1 dla jednego rozpuszczalnika, zaś 10:1 dla innego. Określenie stosunków przepływu leży w zakresie możliwości każdego specjalisty w tej dziedzinie, oraz stanowi zaletę wynalazku. Należy unikać olbrzymich nadmiarów azotu, gdyż połączone gazy uzyskany z przenikania przez membranę i uzyskany z wypierania mogą stać się niepalne, gdy zastosuje się zbyt wiele azotu.
Rozpuszczalnik zawiera pewne ilości azotu. Ważnym jest aby minimalizować ilość azotu w zawracanym rozpuszczalniku, ponieważ taki rozpuszczalnik jest ewentualnie oziębiany i zawracany do kontaktora absorbującego kwaśny gaz. Wymieniony azot będzie przenoszony do gazu przenikającego przez membranę w absorberze dwutlenku węgla. Podczas gdy nie stanowi to problemu, gdy wodór zostanie zastosowany do wytwarzania amoniaku, to azot może przeszkadzać w innych procesach. Na przykład, może ulegać przekształceniu w amoniak w procesach wodorowania.
Rozpuszczalnik korzystnie regeneruje się za pomocą usuwania większości azotu z rozpuszczalnika przed jego zawracaniem. Azot z rozpuszczalnika można usuwać za pomocą poddania rozpuszczalnika niskiemu ciśnieniu, bliskiemu ciśnieniu atmosferycznemu. Sposobem alternatywnym, azot można wypierać z rozpuszczalnika przy użyciu niewielkiego ubocznego strumienia wodoru.
Azot można wypierać z rozpuszczalnika w tym samym kontaktorze dla gazu i cieczy, w którym dwutlenek węgla wypiera się azotem, przez wprowadzenie wodoru przewodem (44), poniżej doprowadzenia dyszy wtłaczającej azot. Postępowanie takie będzie skuteczne tylko wtedy, gdy nastąpi dostateczny kontakt, przynajmniej równoważny około 3 lub 4 półkom teoretycznym, pomiędzy strumieniem dyszy wodoru (44) i strumieniem dyszy azotu (42). Mały strumień wodoru wtłacza się do rozpuszczalnika przez bełkotkę i ewentualnie miesza wspólnie z azotem uzyskując prawie całkowite usuwanie dwutlenku węgla. Taki wzbogacony w wodór gaz korzystnie wtłacza się do urządzenia do wypierania dwutlenku węgla.
PL 200 229 B1
Wtłaczanie wodoru ułatwia zastąpienie azotu, którym rozpuszczalnik jest nasycony i wypiera z niego większość azotu. Korzystnie to wodór ułatwia wypieranie azotu z rozpuszczalnika, wodór wypiera większość azotu z rozpuszczalnika, ten wodór jest mieszany z gazem wypartym i przeznaczonym do spalenia w piecu turbinowym do spalania, oraz na koniec ten wodór zmniejsza ilość azotu koniecznego do usunięcia z rozpuszczalnika danej ilości dwutlenku węgla.
Strumień wodoru można korzystnie kontaktować z rozpuszczalnikiem obciążonym azotem w oddzielnym kontaktorze gazu i cieczy. Takie urządzenie może wymagać więcej półek teoretycznych jeśli kontaktor do regenerowania rozpuszczalnika ma ograniczone wymiary. Taki gaz z wypierania można mieszać ze strumieniem gazu zawierającym azot, tlenki węgla i wodór z kontaktora do regeneracji rozpuszczalnika i kierować do pieca turbinowego do spalania. Taki gaz można również mieszać z gazem wypieranym i gazem nie przenikającym przez membranę .
Ilość wodoru lub gazu wzbogaconego w wodór zawierającego przynajmniej 60%, korzystnie przynajmniej 90% gazowego wodoru, konieczna do tego procesu zależy od typu rozpuszczalnika, ciśnienia, temperatury i liczby półek teoretycznych w kontaktorze gazu i cieczy. Zwykle ilość gazu regenerującego stanowi 0,5 do 10 razy więcej niż objętość rozpuszczalnika przy temperaturze i ciśnieniu określonym dla pracy tego urządzenia, lecz zmienia się w szerokim zakresie, w zależności od typu rozpuszczalnika, ciśnienia, temperatury, wymagań i pracy kontaktora. Określenie stosunków przepływu leży w zakresie możliwości każdego specjalisty w tej dziedzinie, oraz stanowi zaletę wynalazku. Należy unikać olbrzymich nadmiarów wodoru, gdyż wodór jest kosztownym produktem.
Wodór wypiera azot, rozpuszcza się i/lub wiąże z rozpuszczalnikiem, tym samym regenerując rozpuszczalnik. Taki gaz zawierający wodór i azot, uzyskany z drugiego wypierania, korzystnie miesza się z gazem zawierającym azot i dwutlenek węgla z pierwszego wypierania. Otrzymany strumień gazowy kieruje się do turbinowego pieca do spalań (22) przewodem (46), w którym miesza się go z gazem nie przenikającym przez membranę i następnie spala i rozpręża w turbinowym piecu do spalania.
Korzystnie wypieranie przeprowadza się pod takim ciśnieniem, by strumień nie musiał być sprężany przed zastosowaniem jako paliwo dla pieca turbinowego do spalania. Obecność rozcieńczonego gazu zawierającego azot, tlenku węgla i wodór, oprócz gazu nie przenikającego membranę, w turbinowym piecu do spalania, powoduje takie zachowanie jak gaz rozcieńczony, tym samym zmniejsza emisję tlenków azotu (NOx) i zwiększa wydajność energii.
Ponieważ azot w rozpuszczalniku opuszczającym kontaktor do regenerowania rozpuszczalnika występuję w niewielkiej ilości inny sposób wypierania azotu z rozpuszczalnika polega na w pierwszej kolejności obniżeniu ciśnienia do wartości niższej niż około 100 psi, korzystnie poniżej około 50 psi, bardziej korzystnie poniżej około 20 psi. Rozpuszczalnik można poddać działaniu ciśnienia atmosferycznego lub w pewnych przypadkach zmniejszonemu ciśnieniu aż do 5 psia. Wydzielony gaz oddziela się, poddaje koniecznemu działaniu i wyprowadza z procesu. Korzystnym może być przeprowadzenie rozpuszczalnika przez kontaktor gazu i cieczy, w którym niewielki strumień wodoru usuwa pozostały azot. Ponownie, korzystnie taki kontaktor gazu i cieczy pracuje pod ciśnieniem równym lub wyższym niż ciśnienie gazu doprowadzanego do turbinowego pieca do spalania, tak by można było gaz z wypierania mieszać z gazem nie przenikają cym przez membranę kierowanym do spalenia.
Następnie w razie potrzeby rozpuszczalnik oziębia się i zawraca do kontaktora do usuwania gazu kwaśnego. Rozpuszczalnik przewodem (54) kieruje się do pompy (56), gdzie zwiększa się jego ciśnienie, tak by można było ponownie wtłaczać go do absorbera dwutlenku węgla (32). Korzystnie rozpuszczalnik przewodem (58) doprowadza się do urządzenia chłodzącego (60) i następnie przewodem (34) do absorbera dwutlenku węgla. Korzystnie rozpuszczalnik oziębia się przed doprowadzeniem do pompy. Taka zmiana jest dobrze rozumiana przez specjalistów w tej dziedzinie.
Rozpuszczalnik pozbawiony wodoru zmniejsza ilość azotu w strumieniu wodoru przenikającym przez membraną, ponieważ rozpuszczalnik nie jest nasycony azotem tym samym może absorbować azot występujący z gazie przenikającym przez membranę.
Jako źródło gazu regenerującego rozpuszczalnik wzbogaconego w wodór, korzystnie stosuje się boczny strumień (44) od strumienia gazu przenikającego przez membranę (36). Ten gaz może być ze strumienia przenikającego przez membranę zarówno w przeciwprądzie jak i współprądowo wprowadzonym do kontaktora usuwającego gaz kwaśny. Jeśli wodór pochodzi z gazu przenikającego przez membranę z miejsca przed kontaktorem usuwającym gaz kwaśny to dwutlenek węgla to tlenek węgla będzie wprowadzany do rozpuszczalnika w tym punkcie. Ponieważ wielkość bocznego strumienia wodoru stosowanego do wypierania azotu jest mała, rozpuszczalnik będzie zachowywał zdolność do absorbowania dwutlenku węgla z gazu przenikającego przez membranę w kontaktorze do usuwania
PL 200 229 B1 gazu kwaśnego. Jednak, dla wielu rozpuszczalników zdolność absorbowania tlenku węgla, podobnie jak zdolność absorbowania azotu są ograniczone i wprowadzenie tlenku węgla w czasie regenerowania może znacznie ograniczyć zdolność rozpuszczalnika do usuwania tlenku węgla z gazu.
Strumień gazu przenikającego przez membranę można następnie skierować do metanatora w celu przekształ cenia pozostał ej iloś ci tlenków wę gla i niewielkiej iloś ci wodoru w metan. Jest to konieczne tylko w tym przypadku, gdy obecność niewielkich ilości tlenków węgla przeszkadza w następnym zastosowaniu wzbogaconego w wodór gazu przenikającego przez membranę. W reakcji metanizacji wodór poddaje się reakcji z pozostałościami tlenków węgla w celu utworzenia metanu i wody. Reakcje te są silnie egzotermiczne. Typowym katalizatorem jest nikiel osadzony na rozdrobnionej substancji, takiej jak, tlenek glinu. Taki etap metanizacji zmniejsza ilość tlenków węgla poniżej około 20 ppm, korzystnie poniżej około 5 ppm. Takie reaktory do metanizacji są znane w tej dziedzinie. Uzyskany wodór o wysokiej czystości oziębia się i odprowadza do zastosowania.
Sprężanie gazu przenikającego przez membranę i wzbogaconego w wodór można przeprowadzać w dowolnym etapie tego procesu. Każdy specjalista w tej dziedzinie zdolny jest wykorzystać zalety niniejszego wynalazku i zoptymalizować miejsce najkorzystniejsze dla sprężania gazu przenikającego przez membranę. Znany jest fakt, że pewne rozpuszczalniki lepiej pracują pod wyższymi ciśnieniami, zaś inne są bardziej skuteczne pod niższymi ciśnieniami.
Wydzielanie wodoru o wysokiej czystości przy użyciu membrany i usuwania dwutlenku węgla z wykorzystaniem wypierania wodorem jest technologią użyteczną . Wodór o zwiększonej czystości jest korzystny technologicznie w następnych zastosowaniach. Wychwycenie maksymalnej ilości dwutlenku węgla i rozcieńczenie azotem dla spalenia w turbinowym piecu do spalania powoduje zwiększenie skuteczności i poprawienie warunków środowiskowych technologii.
Claims (26)
1. Sposób odzyskiwania strumienia gazu wodorowego o wysokiej czystości i o wysokim ciśnieniu z gazu syntezowego, znamienny tym, że obejmuje:
a) dostarczenie gazu syntezowego w temperaturze od 10°C do 100°C i o ciśnieniu od 3,45 do 13,79 MPa (500 do 2000 psi) zawierającego wodór, dwutlenek węgla i tlenek węgla;
b) kontaktowanie gazu z membraną wykonaną z materiału i zbudowaną tak, że pozwala ona małym cząsteczkom przenikać preferencyjnie podczas gdy tlenek węgla i dwutlenek węgla nie przenikają preferencyjnie, przez co rozdziela się gaz syntezowy na przenikającą część wzbogaconą w wodór i nieprzenikającą część zubożoną w wodór;
c) kontaktowanie części wzbogaconej w wodór z ciekłym rozpuszczalnikiem zdolnym do absorpcji dwutlenku węgla obecnego w gazie w warunkach takich, że co najmniej 90% wagowych całkowitej ilości tlenku węgla i dwutlenku węgla początkowo obecnej w części przenikającej jest zawarta w rozpuszczalniku;
d) oddzielenie rozpuszczalnika zawierającego dwutlenek węgla od gazu;
e) ogrzewanie rozpuszczalnika;
f) kontaktowanie ogrzanego rozpuszczalnika zawierającego dwutlenek węgla z gazem wypierającym, który jest pod ciśnieniem wyższym niż 689,5 kPa (100 psi), i wymienione kontaktowanie prowadzi się w warunkach takich, że gaz wypierający wypiera tlenek węgla i dwutlenek węgla z rozpuszczalnika, oraz
g) oddzielanie gazu wypierającego zawierającego dwutlenek węgla od ogrzanego rozpuszczalnika.
2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że membrana zbudowana jest z jednej lub wielu substancji wybranych z grupy obejmującej kauczuk silikonowy, kauczuk butylowy, poliwęglan, poli(tlenek fenylenu), nylon 6,6, polistyreny, polisulfony, poliamidy, poliimidy, polietery, poli(tlenki arylenu), poliuretany i poliestry.
3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że gaz przenikający przez membranę zawiera od 50 do 90% molowych gazu wodorowego.
4. Sposób według dowolnego z poprzednich zastrz., znamienny tym, że gaz syntezowy jest w temperaturze od 30°C do 50°C i pod ciśnieniem od 5,52 MPa (800 psi) do 8,27 MPa (1200 psi).
5. Sposób według dowolnego z poprzednich zastrz., znamienny tym, że gaz przenikający przez membranę jest pod ciśnieniem od 689,5 kPa (100 psi) do 6,21 MPa (900 psi).
PL 200 229 B1
6. Sposób według dowolnego z poprzednich zastrz., znamienny tym, że ponadto obejmuje konwersję z parą wodną gazu przenikającego przez membranę przed kontaktowaniem gazu przenikającego przez membranę z ciekłym rozpuszczalnikiem.
7. Sposób według dowolnego z poprzednich zastrz., znamienny tym, że ponadto obejmuje rozprężanie gazu nie przenikającego przez membranę, do ciśnienia od 1,38 MPa (200 psi) do 3,45 MPa (500 psi), przez co następuje generowanie energii.
8. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że ponadto obejmuje spalanie gazu nie przenikającego przez membranę w turbinowym piecu do spalania.
9. Sposób według zastrz. 8, znamienny tym, że gaz wypierający jest pod ciśnieniem od 1,38 do 3,45 MPa (200 do 500 psi), ponadto obejmuje dodawanie gazu wypierającego do gazu nie przenikającego przez membranę, przed spalaniem gazu nie przenikającego przez membranę.
10. Sposób według zastrz. 7, znamienny tym, że ponadto obejmuje sprężanie gazu przenikającego przez membranę do ciśnienia od 5,52 MPa (800 psi) do 13,79 MPa (2000 psi), przy czym energię konieczną do sprężania gazu przenikającego przez membranę przynajmniej w części dostarcza się przez rozprężanie gazu nie przenikającego przez membranę.
11. Sposób według dowolnego z poprzedzających zastrz., znamienny tym, że gaz wypierający zawiera azot, metan lub ich mieszaninę.
12. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że gaz wypierający zawiera azot.
13. Sposób według dowolnego z poprzedzających zastrz., znamienny tym, że ciekły rozpuszczalnik zawiera etanoloaminy lub węglan potasowy.
14. Sposób według dowolnego z zastrz. 1 do 12, znamienny tym, że ciekły rozpuszczalnik zawiera przynajmniej jeden lub więcej substancji z grupy obejmującej sulfon tetrametylenowy, węglan propylenowy, N-metylo-2-pirolidon, eter dimetylowy glikolu polietylenowego, metanol, glikol etylenowy, dietanoloaminę lub wodę.
15. Sposób według dowolnego z poprzedzających zastrz., znamienny tym, że ciekły rozpuszczalnik ogrzewa się do temperatury przynajmniej około 70°C.
16. Sposób według zastrz. 15, znamienny tym, że ciekły rozpuszczalnik ogrzewa się do temperatury przynajmniej 90°C.
17. Sposób według dowolnego z poprzedzających zastrz., znamienny tym, że gaz wypierający stosuje się w objętości od 0,5 do 20 razy większej niż objętość ogrzanego rozpuszczalnika przy ciśnieniu i w temperaturze, w których gaz wypierający kontaktuje się z ogrzanym rozpuszczalnikiem.
18. Sposób według dowolnego z poprzedzających zastrz., znamienny tym, że ponadto obejmuje usuwanie gazu wypierającego z ogrzanego rozpuszczalnika, za pomocą kontaktowana ogrzanego rozpuszczalnika z gazem zawierającym przynajmniej 60% molowych gazu wodorowego.
19. Sposób według zastrz. 18, znamienny tym, że gaz zawierający co najmniej 60% molowych wodoru jest w objętości od 0,5 razy do 10 razy większej niż objętość ogrzanego rozpuszczalnika pod ciśnieniem i w temperaturze, w których gaz kontaktuje się z ogrzanym rozpuszczalnikiem.
20. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że ponadto obejmuje usuwanie gazu wypierającego z rozpuszczalnika za pomocą poddania rozpuszczalnika działaniu ciśnienia poniżej 344,75 kPa (50 psi) i oddzielenia gazów wydzielonych z cieczy.
21. Sposób według zastrz. 20, znamienny tym, że stosuje się ciśnienie poniżej 137,9 kPa (20 psi).
22. Sposób według zastrz. 11, znamienny tym, że ponadto obejmuje kontaktowanie ogrzanego rozpuszczalnika z gazem regenerującym zawierającym przynajmniej 60% molowych gazu wodorowego, po kontaktowaniu ogrzanego rozpuszczalnika z gazem wypierającym, przy czym wymienione kontaktowanie prowadzi się w warunkach usuwania przynajmniej części gazu wypierającego.
23. Sposób według zastrz. 22, znamienny tym, że gaz regenerujący zawiera przynajmniej 90% molowych gazu wodorowego.
24. Sposób według zastrz. 22, znamienny tym, że gaz regenerujący jest pod ciśnieniem od 1,38 do 3,45 MPa (200 do 500 psi), ponadto obejmuje dodawanie gazu regenerującego do gazu nie przenikającego przez membranę, przed spaleniem gazu nie przenikającego przez membranę.
25. Sposób według zastrz. 24, znamienny tym, że gaz wypierający i gaz regenerujący kontaktuje się z ogrzanym rozpuszczalnikiem w pojedynczym kontaktorze gazu z cieczą.
26. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że gaz wypierający zawiera azot i ponadto obejmuje metanizację gazu przenikającego przez membranę po oddzieleniu gazu przenikającego przez membranę od rozpuszczalnika.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US13469799P | 1999-05-14 | 1999-05-14 | |
| PCT/US2000/013298 WO2000069774A1 (en) | 1999-05-14 | 2000-05-12 | Hydrogen recycle and acid gas removal using a membrane |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL357467A1 PL357467A1 (pl) | 2004-07-26 |
| PL200229B1 true PL200229B1 (pl) | 2008-12-31 |
Family
ID=22464549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL357467A PL200229B1 (pl) | 1999-05-14 | 2000-05-12 | Sposób odzyskiwania strumienia gazu wodorowego z gazu syntezowego |
Country Status (17)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6416568B1 (pl) |
| EP (1) | EP1181242B1 (pl) |
| JP (1) | JP2002544113A (pl) |
| KR (1) | KR100693949B1 (pl) |
| CN (1) | CN1321880C (pl) |
| AR (1) | AR023974A1 (pl) |
| AT (1) | ATE292090T1 (pl) |
| AU (1) | AU778215B2 (pl) |
| CA (1) | CA2373326C (pl) |
| CZ (1) | CZ299724B6 (pl) |
| DE (1) | DE60019102T2 (pl) |
| ES (1) | ES2238289T3 (pl) |
| MX (1) | MXPA01011573A (pl) |
| NO (1) | NO20015541L (pl) |
| PL (1) | PL200229B1 (pl) |
| WO (1) | WO2000069774A1 (pl) |
| ZA (1) | ZA200110239B (pl) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8241404B2 (en) | 2009-06-17 | 2012-08-14 | General Electric Company | Methods of recycling carbon dioxide to the gasification system |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6635103B2 (en) * | 2001-07-20 | 2003-10-21 | New Jersey Institute Of Technology | Membrane separation of carbon dioxide |
| FR2832326B1 (fr) * | 2001-11-19 | 2004-08-06 | Air Liquide | Procede de separation d'un melange gazeux par une unite membranaire de permeation, et installation de mise en oeuvre de ce procede |
| US6809123B2 (en) | 2002-08-07 | 2004-10-26 | Rentech, Inc. | Production of hydrogen and higher hydrocarbons |
| EP1615712B1 (en) * | 2003-04-04 | 2012-03-28 | Board Of Regents, The University Of Texas System | Polyamine/alkali salt blends for carbon dioxide removal from gas streams |
| US7094297B2 (en) * | 2003-07-25 | 2006-08-22 | Yanco I/P, Inc. | Methods for making screen assemblies |
| US7083662B2 (en) * | 2003-12-18 | 2006-08-01 | Air Products And Chemicals, Inc. | Generation of elevated pressure gas mixtures by absorption and stripping |
| US7776208B2 (en) * | 2004-01-12 | 2010-08-17 | L'air Liquide - Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Integration of gasification, hydrocarbon synthesis unit, and refining processes |
| KR20060007574A (ko) * | 2004-07-20 | 2006-01-26 | 한국화학연구원 | 분리막 반응기를 이용한 수소의 제조방법 |
| US7621973B2 (en) | 2005-12-15 | 2009-11-24 | General Electric Company | Methods and systems for partial moderator bypass |
| US7744663B2 (en) * | 2006-02-16 | 2010-06-29 | General Electric Company | Methods and systems for advanced gasifier solids removal |
| US7637984B2 (en) * | 2006-09-29 | 2009-12-29 | Uop Llc | Integrated separation and purification process |
| EP2210656A1 (en) * | 2009-01-27 | 2010-07-28 | General Electric Company | Hybrid carbon dioxide separation process and system |
| US8535419B2 (en) | 2009-04-01 | 2013-09-17 | Zephyr Gas Services Llc | Modular amine plant |
| US20110073809A1 (en) * | 2009-09-25 | 2011-03-31 | Air Liquide Process And Construction Inc. | Reduction Of CO2 Emissions From A Steam Methane Reformer And/Or Autothermal Reformer Using H2 As A Fuel |
| US20120247327A1 (en) * | 2010-09-27 | 2012-10-04 | Conocophillips Company | Hollow-fiber membrane contactors |
| KR101275685B1 (ko) * | 2011-04-22 | 2013-06-14 | 한국에너지기술연구원 | 분리막을 이용한 연소배가스 처리시스템 |
| EP2831025B1 (en) | 2012-03-28 | 2017-08-23 | Akzo Nobel Chemicals International B.V. | Continuous process for the preparation of methanol by hydrogenation of carbon dioxide |
| BR112015014440A2 (pt) * | 2012-12-20 | 2017-07-11 | Solvay | processo para a produção de uma solução aquosa purificada de peróxido de hidrogênio |
| KR101445756B1 (ko) | 2014-06-09 | 2014-10-07 | 최무웅 | 화력발전소의 연돌에서 배출되는 이산화탄소의 회수장치 및 방법 |
| US20160166977A1 (en) * | 2014-12-10 | 2016-06-16 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Gas-assisted stripping of liquid solvents for carbon capture |
| ES2665270T3 (es) * | 2015-06-24 | 2018-04-25 | Solaga Ug | Instalación solar-gas con varios modos de funcionamiento |
| CN106241738A (zh) * | 2016-08-05 | 2016-12-21 | 江苏河海新能源股份有限公司 | 二氧化碳和氢气分离装置 |
| DE102016013753A1 (de) * | 2016-11-18 | 2018-05-24 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Synthesegaszerlegung mittels Sauergaswäsche und kryogenem Trennprozess |
| WO2018108413A1 (en) | 2016-12-13 | 2018-06-21 | Haldor Topsøe A/S | System and process for synthesis gas production |
| US10632417B2 (en) | 2018-01-23 | 2020-04-28 | Uop Llc | High hydrocarbon recovery membrane plus solvent based system |
| CN111450561B (zh) * | 2020-04-15 | 2024-04-26 | 陕西聚能新创煤化科技有限公司 | 节能型载气提馏***及提馏工艺 |
| NL2029586B1 (en) * | 2021-11-02 | 2023-06-01 | Wfu B V | Method for recovery of co2 from chemical solvents and integration with subsequent processes |
Family Cites Families (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3420633A (en) * | 1966-09-27 | 1969-01-07 | Chemical Construction Corp | Removal of impurities from hydrogen |
| US3435590A (en) * | 1967-09-01 | 1969-04-01 | Chevron Res | Co2 and h2s removal |
| US3664091A (en) * | 1969-06-27 | 1972-05-23 | Fish Engineering & Constructio | Process and system for removing acid gas from natural gas |
| DE2312754C3 (de) * | 1973-03-14 | 1980-06-26 | Linde Ag, 6200 Wiesbaden | Verfahren und Vorrichtung zur Rückgewinnung von wertvollen Bestandteilen bei einer physikalischen Gaswäsche |
| US3824766A (en) * | 1973-05-10 | 1974-07-23 | Allied Chem | Gas purification |
| US4178758A (en) | 1976-06-21 | 1979-12-18 | Texaco Inc. | Partial oxidation process |
| US4099382A (en) | 1976-06-21 | 1978-07-11 | Texaco Inc. | By-product superheated steam from the partial oxidation process |
| US4181675A (en) * | 1978-09-19 | 1980-01-01 | Monsanto Company | Process for methanol production |
| US4242108A (en) * | 1979-11-07 | 1980-12-30 | Air Products And Chemicals, Inc. | Hydrogen sulfide concentrator for acid gas removal systems |
| US4483834A (en) * | 1983-02-03 | 1984-11-20 | Uop Inc. | Gas treating process for selective H2 S removal |
| JPS6163515A (ja) * | 1984-09-03 | 1986-04-01 | Mitsui Toatsu Chem Inc | モノシランの製造方法 |
| US4589896A (en) * | 1985-01-28 | 1986-05-20 | Air Products And Chemicals, Inc. | Process for separating CO2 and H2 S from hydrocarbons |
| JPS62151491A (ja) * | 1985-12-26 | 1987-07-06 | Toa Nenryo Kogyo Kk | 石油留分の水素化処理方法 |
| US5621155A (en) | 1986-05-08 | 1997-04-15 | Rentech, Inc. | Process for the production of hydrocarbons |
| JPS62278769A (ja) * | 1986-05-27 | 1987-12-03 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 転炉ガスからのｃｏ↓２，ｈ↓２回収方法 |
| FR2600554B1 (fr) * | 1986-06-30 | 1988-09-02 | Elf Aquitaine | Procede et dispositif pour la desacidification d'un gaz renfermant h2s ou/et co2 ainsi que des mercaptans |
| US4869884A (en) * | 1988-05-06 | 1989-09-26 | Kerr-Mcgee Chemical Corporation | Process for recovering acidic gases |
| US5082481A (en) * | 1990-04-10 | 1992-01-21 | Lummus Crest, Inc. | Membrane separation process for cracked gases |
| US5131930A (en) * | 1991-05-06 | 1992-07-21 | Air Products And Chemicals, Inc. | Process for mixing gas streams having different pressures |
| US5183482A (en) * | 1991-06-19 | 1993-02-02 | Texaco Inc. | Separation by membrane techniques |
| JPH06283189A (ja) * | 1993-03-30 | 1994-10-07 | Toshiba Corp | 燃料電池発電システム |
| EP0682977A3 (en) * | 1994-05-20 | 2000-01-12 | L'air Liquide, Societe Anonyme Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude | Improved polymeric membrane |
| US5472986A (en) | 1994-11-08 | 1995-12-05 | Starchem, Inc. | Methanol production process using a high nitrogen content synthesis gas with a hydrogen recycle |
| GR1002482B (el) * | 1995-12-07 | 1996-12-03 | Παρασκευη και δοκιμη πολυμερικων μεμβρανων απο μιγματα πολυσουλφονων και πολυιμιδιων για τον διαχωρισμο αεριων. | |
| JPH09278403A (ja) * | 1996-04-11 | 1997-10-28 | Mitsubishi Kakoki Kaisha Ltd | 高純度水素の製造方法 |
| JP3675980B2 (ja) * | 1996-08-28 | 2005-07-27 | 三菱重工業株式会社 | 高圧原料ガス中の二酸化炭素の高度除去及び高圧回収方法並びにその装置 |
| JP4151088B2 (ja) * | 1997-09-01 | 2008-09-17 | 栗田工業株式会社 | 水素含有超純水の供給装置 |
| US6090356A (en) * | 1997-09-12 | 2000-07-18 | Texaco Inc. | Removal of acidic gases in a gasification power system with production of hydrogen |
| US6141988A (en) * | 1997-12-16 | 2000-11-07 | Air Liquide America Corporation | Process for recovering olefins |
| US5979178A (en) * | 1997-12-16 | 1999-11-09 | Air Liquide America Corporation | Process for recovering olefins from cracked gases |
| US6162282A (en) * | 1999-05-10 | 2000-12-19 | Mobil Oil Corporation | Method for determining hydrocarbon saturation of carbon filters in a gas treatment process |
-
2000
- 2000-05-12 KR KR1020017014506A patent/KR100693949B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2000-05-12 US US09/570,200 patent/US6416568B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-05-12 MX MXPA01011573A patent/MXPA01011573A/es active IP Right Grant
- 2000-05-12 CA CA002373326A patent/CA2373326C/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-05-12 CZ CZ20014059A patent/CZ299724B6/cs not_active IP Right Cessation
- 2000-05-12 PL PL357467A patent/PL200229B1/pl unknown
- 2000-05-12 WO PCT/US2000/013298 patent/WO2000069774A1/en active IP Right Grant
- 2000-05-12 DE DE60019102T patent/DE60019102T2/de not_active Expired - Fee Related
- 2000-05-12 AR ARP000102291A patent/AR023974A1/es unknown
- 2000-05-12 AT AT00937554T patent/ATE292090T1/de not_active IP Right Cessation
- 2000-05-12 AU AU52704/00A patent/AU778215B2/en not_active Ceased
- 2000-05-12 EP EP00937554A patent/EP1181242B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-05-12 ES ES00937554T patent/ES2238289T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2000-05-12 JP JP2000618199A patent/JP2002544113A/ja active Pending
- 2000-05-12 CN CNB008089922A patent/CN1321880C/zh not_active Expired - Lifetime
-
2001
- 2001-11-13 NO NO20015541A patent/NO20015541L/no not_active Application Discontinuation
- 2001-12-13 ZA ZA200110239A patent/ZA200110239B/xx unknown
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8241404B2 (en) | 2009-06-17 | 2012-08-14 | General Electric Company | Methods of recycling carbon dioxide to the gasification system |
| US8480790B2 (en) | 2009-06-17 | 2013-07-09 | General Electric Company | Methods of recycling carbon dioxide to the gasification system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1321880C (zh) | 2007-06-20 |
| CA2373326A1 (en) | 2000-11-23 |
| NO20015541D0 (no) | 2001-11-13 |
| CA2373326C (en) | 2010-01-12 |
| KR20020024586A (ko) | 2002-03-30 |
| WO2000069774A1 (en) | 2000-11-23 |
| CN1356960A (zh) | 2002-07-03 |
| CZ299724B6 (cs) | 2008-11-05 |
| AU5270400A (en) | 2000-12-05 |
| KR100693949B1 (ko) | 2007-03-12 |
| CZ20014059A3 (cs) | 2002-04-17 |
| US6416568B1 (en) | 2002-07-09 |
| ATE292090T1 (de) | 2005-04-15 |
| JP2002544113A (ja) | 2002-12-24 |
| NO20015541L (no) | 2001-11-13 |
| MXPA01011573A (es) | 2002-06-04 |
| ZA200110239B (en) | 2002-10-09 |
| ES2238289T3 (es) | 2005-09-01 |
| DE60019102D1 (de) | 2005-05-04 |
| DE60019102T2 (de) | 2006-02-16 |
| AU778215B2 (en) | 2004-11-25 |
| EP1181242B1 (en) | 2005-03-30 |
| PL357467A1 (pl) | 2004-07-26 |
| EP1181242A1 (en) | 2002-02-27 |
| AR023974A1 (es) | 2002-09-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| PL200229B1 (pl) | Sposób odzyskiwania strumienia gazu wodorowego z gazu syntezowego | |
| US6282880B1 (en) | Method of utilizing purge gas from ammonia synthesis | |
| CA2551219C (en) | Systems and methods for power generation with carbon dioxide isolation | |
| AU2007321504B2 (en) | Process for obtaining carbon dioxide | |
| EP1608445B1 (en) | Configurations and methods of carbon capture | |
| US20090084035A1 (en) | Polygeneration systems | |
| US20020004533A1 (en) | Integration of shift reactors and hydrotreaters | |
| US9278312B2 (en) | System for recovering high-purity CO2 from gasification gas containing CO, CO2, COS and H2S | |
| CN107021454B (zh) | 用于制氢的方法 | |
| CN104787778A (zh) | 利用离子转运膜、气化器和氨合成单元生产氨的***和方法 | |
| EP2380653B1 (en) | System For Gas Purification And Recovery With Multiple Solvents | |
| KR101458677B1 (ko) | 배기가스 중 이산화탄소의 포집 및 전환 방법과 장치 | |
| US20220119254A1 (en) | Method for synthesising a hydrogen-containing compound |