RU2213051C2 - Способ получения электроэнергии, водяного пара и диоксида углерода из углеводородного сырья - Google Patents

Способ получения электроэнергии, водяного пара и диоксида углерода из углеводородного сырья

Info

Publication number
RU2213051C2
RU2213051C2 RU2001103899/12A RU2001103899A RU2213051C2 RU 2213051 C2 RU2213051 C2 RU 2213051C2 RU 2001103899/12 A RU2001103899/12 A RU 2001103899/12A RU 2001103899 A RU2001103899 A RU 2001103899A RU 2213051 C2 RU2213051 C2 RU 2213051C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas
flow
fed
synthesis
reactor
Prior art date
Application number
RU2001103899/12A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2001103899A (ru
Inventor
Хенрик О. ФЬЕЛЛХЕУГ
Хеннинг Рейер НИЛЬСЕН
Вернер СУАЕ
Мишель СЭНЬ
Original Assignee
Норск Хюдро Аса
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Норск Хюдро Аса filed Critical Норск Хюдро Аса
Publication of RU2001103899A publication Critical patent/RU2001103899A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2213051C2 publication Critical patent/RU2213051C2/ru

Links

Images

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
    • C01B3/501—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
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/025—Preparation or purification of gas mixtures for ammonia synthesis
    • 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
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/48—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents followed by reaction of water vapour with carbon monoxide
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/064—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle in combination with an industrial process, e.g. chemical, metallurgical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/20—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products
    • F02C3/26—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products the fuel or oxidant being solid or pulverulent, e.g. in slurry or suspension
    • F02C3/28—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products the fuel or oxidant being solid or pulverulent, e.g. in slurry or suspension using a separate gas producer for gasifying the fuel before combustion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
    • F02C6/04—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output
    • F02C6/10—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output supplying working fluid to a user, e.g. a chemical process, which returns working fluid to a turbine of the plant
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0606—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants
    • H01M8/0612—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues with means for production of gaseous reactants from carbon-containing material
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/06—Combination of fuel cells with means for production of reactants or for treatment of residues
    • H01M8/0662—Treatment of gaseous reactants or gaseous residues, e.g. cleaning
    • 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
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0205—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step
    • C01B2203/0227—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step
    • C01B2203/0233—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step the reforming step being a steam reforming step
    • 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
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0205—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step
    • C01B2203/0227—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step
    • C01B2203/0244—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step the reforming step being an autothermal reforming step, e.g. secondary reforming processes
    • 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
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0283—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a CO-shift step, i.e. a water gas shift step
    • 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
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0283—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a CO-shift step, i.e. a water gas shift step
    • C01B2203/0288—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a CO-shift step, i.e. a water gas shift step containing two CO-shift steps
    • 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
    • C01B2203/0405—Purification by membrane separation
    • 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
    • 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
    • C01B2203/0495—Composition of the impurity the impurity being water
    • 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
    • C01B2203/06—Integration with other chemical processes
    • 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
    • C01B2203/06—Integration with other chemical processes
    • C01B2203/061—Methanol production
    • 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
    • C01B2203/06—Integration with other chemical processes
    • C01B2203/066—Integration with other chemical processes with fuel cells
    • 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
    • C01B2203/06—Integration with other chemical processes
    • C01B2203/068—Ammonia synthesis
    • 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
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0805—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0838—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by heat exchange with exothermic reactions, other than by combustion of fuel
    • C01B2203/0844—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas by heat exchange with exothermic reactions, other than by combustion of fuel the non-combustive exothermic reaction being another reforming reaction as defined in groups C01B2203/02 - C01B2203/0294
    • 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
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0872—Methods of cooling
    • C01B2203/0883—Methods of cooling by indirect heat exchange
    • 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
    • C01B2203/12—Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1205—Composition of the feed
    • 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
    • C01B2203/12—Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1205—Composition of the feed
    • C01B2203/1211—Organic compounds or organic mixtures used in the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1235—Hydrocarbons
    • C01B2203/1241—Natural gas or methane
    • 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
    • C01B2203/12—Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1258—Pre-treatment of the feed
    • 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
    • C01B2203/12—Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1288—Evaporation of one or more of the different feed components
    • C01B2203/1294—Evaporation by heat exchange with hot process stream
    • 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
    • C01B2203/14—Details of the flowsheet
    • C01B2203/141—At least two reforming, decomposition or partial oxidation steps in parallel
    • 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
    • C01B2203/14—Details of the flowsheet
    • C01B2203/142—At least two reforming, decomposition or partial oxidation steps in series
    • 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
    • C01B2203/14—Details of the flowsheet
    • C01B2203/142—At least two reforming, decomposition or partial oxidation steps in series
    • C01B2203/143—Three or more reforming, decomposition or partial oxidation steps in series
    • 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
    • C01B2203/14—Details of the flowsheet
    • C01B2203/146—At least two purification steps in series
    • 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
    • C01B2203/14—Details of the flowsheet
    • C01B2203/146—At least two purification steps in series
    • C01B2203/147—Three or more purification steps in series
    • 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
    • C01B2203/14—Details of the flowsheet
    • C01B2203/148—Details of the flowsheet involving a recycle stream to the feed of the process for making hydrogen or synthesis gas
    • 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
    • C01B2203/80—Aspect of integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas not covered by groups C01B2203/02 - C01B2203/1695
    • C01B2203/82—Several process steps of C01B2203/02 - C01B2203/08 integrated into a single apparatus
    • 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
    • C01B2203/80—Aspect of integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas not covered by groups C01B2203/02 - C01B2203/1695
    • C01B2203/84—Energy production
    • 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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
    • 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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
    • Y02E20/18—Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]
    • 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
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • 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
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

Изобретение предназначено для химической промышленности и энергетики. Поток 1 природного газа нагревают, сжимают и по трубопроводу 2 подают в сатуратор 3, где смешивают с водой 4, поступающей из аппарата 14 для удаления воды, и со свежей деминерализованной водой из линии 4b. Смесь подают в автотермический реактор 6 (АТР) в виде потока 5. Туда же подают сжатый воздух по трубопроводу 7. Перед АТР можно поместить реактор предриформинга. По крайней мере, часть воздуха из потока 29 можно предварительно сжать до давления, необходимого для ввода в этот реактор. Синтез-газ из АТР 6 охлаждают в парогенераторе 9, после чего в виде потока 11 подают в установку 12 конверсии СО. Полученную газовую смесь 13 охлаждают в аппарате 14 и в виде потока 15 подают в абсорбер СО2 16, затем в десорбер 19 как поток 18. Регенерированный абсорбент по трубопроводу 20 возвращают в абсорбер 16. В аппарате 22 удаляют воду из потока СО2 21 и рециркулируют ее в сатуратор 3. Полученный поток высококонцентрированного СО2 сжимают и отводят по линии 23. Газовый поток 17 из абсорбера 16 используют в качестве топлива в газовой турбине 24, куда также подают воздух 25. Часть потока 17 можно использовать в топливном элементе для получения электроэнергии. Отработанный газ 26 из турбины 24 передает тепло воде в парогенераторе 27. Водяной пар перегревают в теплообменнике 30 и в потоке 31 подают в электрогенератор 32. Отходящий газ 28 из парогенератора 27 можно рециркулировать в АТР 6 или совместно с воздухом 25 подавать в турбину 24. Синтез-газ из потока 11 можно отбирать для синтеза метанола, а из линии 17 можно отбирать сырье для синтеза аммиака. Изобретение позволяет вырабатывать электроэнергию с получением высококонцентрированного газообразного СО2, причем количество оксидов азота находится в пределах, принятых для газовых турбин. Образующиеся газы используются в качестве сырья для синтеза метанола и аммиака. Способ прост и экономичен. 10 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Description

Изобретение касается способа получения электроэнергии, водяного пара и диоксида углерода в концентрированной форме из углеводородного сырья. Изобретение, кроме того, включает в себя необязательно получение продуктов на основе синтез-газа, связанное с указанным способом.
Электроэнергию получают на энергетической установке с комбинированным циклом, объединенной с установкой реформинга, где топливом для газовой турбины служит водородсодержащий газ (Integrated Reforming Combined Cycle (JRCC)). Основная проблема в таком процессе заключается в том, чтобы газовая турбина работала в условиях, дающих минимальное выделение оксида азота, и чтобы одновременно достигалась оптимальная выработка электроэнергии и пара.
Способ получения электроэнергии, пара и концентрированного диоксида углерода опубликован в Интернете, http:/www.hydro. com/konsern/news/eng/1998/980423e. htmi. В этой публикации описан способ, включающий реакцию природного газа с водяным паром, в результате которой получается водородсодержащий газ, который сжигается в газовой турбине с комбинированным циклом, вырабатывающей электроэнергию.
Кроме того, из заявки на патент Японии JP 608041 известно о применении турбины, работающей на сжигании водорода, для получения электроэнергии. Негласно этой заявке природный газ и кислород в мольном отношении от 1:0,5 до 1:0,7 реагируют с образованием водорода и моноксида углерода в результате частичного окисления указанного топлива. Воздух подается в сепаратор кислорода на основе разности давлений абсорбции (РДА), и кислород затем подается в автотермический реактор (АТР), где природный газ превращается в водород и моноксид углерода. Полученный газ поступает в реактор конверсии, в котором моноксид углерода превращается в диоксид углерода. Затем газовая смесь вводится в мембранный сепаратор (газоразделитель), в котором водород отделяется от диоксида углерода. СО2 после отделения водорода промывается и затем десорбируется. Водород, практически не содержащий соединений углерода, используют в газовой турбине для выработки электроэнергии. Для этого процесса необходим кислород, для получения которого требуется сепаратор РДА, потребляющий энергию. Согласно прилагаемой технологической схеме давление природного газа должно быть снижено почти до атмосферного давления, чтобы иметь возможность добавлять кислород. После разделения в сепараторе РДА кислород необходимо сжать второй раз. Все эти дополнительные операции сжатия снижают эффективность процесса.
Основным объектом этого изобретения является улучшенный способ генерирования электроэнергии с использованием риформинга (конверсии) углеводородного сырья с водяным паром, в котором основная часть образующегося СО2 выделяется в виде потока высококонцентрированного газообразного СО2, и где количество образующихся оксидов азота находится в пределах, принятых для обычных газовых турбин.
Другим объектом этого изобретения является использование по крайней мере части синтез-газа, образующегося в указанном процессе выработки электроэнергии, для получения продуктов на основе синтез-газа, особенно аммиака, метанола и/или диметилового эфира.
Что касается выработки электроэнергии, настоящий способ конкурирует с обычными энергетическими установками, работающими на основе сжигания углеводородного сырья, такого как природный газ. Однако одним из основных недостатков простого сжигания углеводородов является выброс диоксида углерода, поскольку отходящие газы после сжигания содержат только незначительные количества диоксида углерода, которые в настоящее время нельзя экономически эффективно выделить из газовой смеси. Выброс (эмиссия) оксидов азота (ОКСА), который изменяется в зависимости от условий процесса, также может составлять часть проблемы выбросов.
Основная проблема при снижении выбросов диоксида углерода и ОКСА заключается в том, чтобы обеспечить желаемое снижение выбросов без нежелательного снижения эффективности процесса в отношении выработки электроэнергии. Первой стадией при оценке основного процесса с точки зрения указанных выше требований была стадия получения синтез-газа. Рассмотрев различные способы, изобретатели нашли, что некоторые преимущества может дать АТР, и было решено в дальнейшем провести исследование, чтобы определить наилучший способ работы АТР. В противоположность тому, что указано в упомянутой выше заявке Японии, было найдено, что АТР должен быть реактором, работающим с подачей воздуха, а не реактором, работающим с подачей кислорода. Применение АТР, по-видимому, дает некоторые преимущества с точки зрения степеней свободы. Так рабочее давление можно выбирать, исходя из концепции общей экономии. Проскальзывание (slip) метана можно варьировать, имея в виду работу последующих установок, и, наконец, синтез-газ, получаемый в АТР, может быть относительно бедным газом, пригодным для газовой турбины и сравнимым с топливными смесями, используемыми в уже апробированных крупных промышленных установках с комбинированным циклом (JRCC).
Углеводородным сырьем, применимым для такого процесса, может быть природный газ, нафта, различные нефтяные дистилляты и т.д. При использовании реактора предварительного риформинга перед АТР гибкость в отношении выбора сырья будет достаточно большой. Предпочтительным сырьем может быть природный газ.
Было обнаружено, что проблема ОКСА тесно связана с режимом работы газовой турбины. Образование ОКСА коррелирует с температурой сгорания в этой турбине. В соответствии с этим должны быть предусмотрены меры для регулирования указанной температуры сгорания. При проектировании процесса можно выбрать состав газовой смеси, сжигаемой в указанной турбине так, чтобы поддерживать температуру сгорания на желаемом уровне, и при этом еще поддерживать на приемлемом уровне выработку электроэнергии. Температура сгорания в турбине в значительной степени определяется составом топливного газа. Было найдено, что АТР с подачей воздуха дает бедную топливную газовую смесь на основе водорода, совместимую с газами, которые используют на установках JRCC. Было найдено, что выгодно отбирать технологический воздух для АТР на выходе из воздушного компрессора газовой турбины и сжимать его до давления, требуемого для ввода в АТР. Кроме того, можно установить такую скорость потока воздуха, которая обеспечивает соответствующий уровень проскальзывания метана и состав топливной газовой смеси, совместимый с приемлемым уровнем образования ОКСА в системе сгорания газовой турбины. Азот, выходящий в составе воздуха из газовой турбины, возвращается в турбину в качестве компонента топливной газовой смеси, и таким образом в основном поддерживается массовый поток через турбину.
Если необходимо, можно ввести в топливо небольшое количество водяного пара, чтобы уменьшить образование ОКСА в турбине. Конструирование горелки оптимальной конструкции также может уменьшить образование ОКСА.
Одной из альтернатив в концепции этого изобретения является комбинирование АТР с реактором риформинга - теплообменником (reformer exchanger). Было найдено, что этот вариант может увеличить извлечение СО2 в концентрированной форме.
Для того чтобы максимально увеличить гибкость системы, базовую концепцию выработки электроэнергии можно сочетать с синтезом различных продуктов на основе имеющихся технологических потоков. Так, некоторую часть синтез-газа из АТР можно использовать в установке синтеза метанола, и некоторую часть газа, содержащего водород и азот, отделенного от диоксида углерода после реакции конверсии синтез-газа, можно использовать в установке синтеза аммиака. Единственными дополнительными аппаратами, которые требуются для установки синтеза аммиака, будут обычный мембранный сепаратор (аппарат газоразделения) и метанатор (аппарат для превращения СО в метан), расположенный перед реактором синтеза аммиака.
В объем изобретения входит образование синтез-газа в АТР с подачей воздуха, теплообмен образующегося синтез-газа и получение пара в результате теплообмена. Затем по крайней мере часть охлажденного синтез-газа обрабатывается в реакторе конверсии СО, который может представлять собой один реактор или состоять из двух реакторов конверсии СО, один из которых является низкотемпературным и другой - высокотемпературным реактором. Указанный поток газа далее обрабатывается в установке извлечения диоксида углерода, где образуется поток концентрированного диоксида углерода и поток, представляющий собой бедный водородсодержащий газ, который по крайней мере частично сжигается в газовой турбине с комбинированным циклом для получения электроэнергии. Воздух из указанной турбины подается в АТР. Отработанный газ, отсасываемый из газовой турбины, отдает тепло для получения водяного пара, который вместе с паром, получаемым до турбины, используется в паровой турбине для получения электроэнергии.
АТР может комбинироваться с реактором риформинга - теплообменником, и сырье может распределяться между этими двумя аппаратами, причем предпочтительно 50-80% сырья подается в АТР.
Реактор предварительного риформинга (предриформинга) может быть установлен перед АТР.
Незначительная часть пара, получаемого в процессе, может подаваться в газовую турбину для разбавления водородсодержащего газа и снижения в результате этого температуры сгорания в газовой турбине.
По крайней мере часть отработанного газа из газовой турбины может быть возвращена в АТР в качестве источника кислорода или смешана с воздухом, подаваемым в газовую турбину.
Часть синтез-газа можно использовать для синтеза метанола, и этот синтез может быть осуществлен различными способами, как описано ниже в связи с описанием фиг.1.
Часть газа из аппарата для выделения диоксида углерода можно использовать для получения аммиака. В этом случае один поток подается в мембранный сепаратор для выделения водорода, который смешивается с другим водородсодержащим газовым потоком так, чтобы в смешанном потоке отношение азот:водород составляло 1:3. Азот из мембранного сепаратора возвращается в основной поток водородсодержащего газа, подаваемого затем в газовую турбину.
Это изобретение далее будет объясняться и разъясняться на основе примеров и описания прилагаемых чертежей.
На фиг.1 показана упрощенная технологическая схема установки, отражающая основную концепцию выработки электроэнергии.
На фиг.2 показана упрощенная технологическая схема установки с этой основной концепцией, объединенной с установкой синтеза метанола и/или синтеза аммиака.
На фиг.1 показан пример осуществления этого изобретения.
Газообразное углеводородное сырье, например природный газ, подается в виде потока 1, нагревается и сжимается, и затем по трубопроводу 2 поступает в сатуратор 3, где он смешивается с водой, образующейся в процессе, 4, и деминерализованной свежей водой, подаваемой по линии 4b. Затем углеводородное сырье, которое, по крайней мере частично, насыщено водой, подается в АТР 6 в виде потока 5. Сжатый воздух подается по трубопроводу 7 в АТР 6. Необязательно перед АТР может быть расположен реактор предриформинга. Это обеспечит повышенную гибкость в отношении углеводородного сырья. В этом случае может стать приемлемым повышенное содержание более тяжелых углеводородов. По крайней мере, часть подаваемого воздуха 29 может быть подана из воздушного компрессора газовой турбины и сжата до давления, необходимого для ввода в реактор. Реактор 6 также может быть комбинированной установкой, состоящей из АТР и реактора риформинга - теплообменника. Относительное количество углеводородного сырья, которое должно быть подано соответственно в каждый из реакторов, может изменяться в широких пределах. Практически распределение сырья может быть следующим: 50-80% сырья подается в АТР и оставшаяся часть в реактор реформинга - теплообменник. Синтез-газ из АТР 6 охлаждается в бойлере (парогенераторе) 9 перед подачей в установку конверсии 12 в виде потока 11. Эта установка может состоять из двух обычных реакторов конверсии СО - низкотемпературного (НТ) реактора и высокотемпературного (ВТ) реактора, или может представлять собой только один реактор конверсии СО. Образовавшаяся газовая смесь 13 охлаждается, сконденсированная вода удаляется в аппарате 14, и полученная в результате газовая смесь подается затем в виде потока 15 в абсорбер СО2 16, из которого СО2 и абсорбент подаются по трубопроводу 18 в десорбер 19. Свежий абсорбент может подаваться в десорбер 19 как поток 20. Регенерированный абсорбент, например раствор амина, возвращается в абсорбер 16 по трубопроводу 20. Вода удаляется в аппарате 22 из потока СО2 21. Вода, образующаяся в процессе, из аппаратов 22 и 14 рециркулирует в сатуратор 3. Поток высококонцентрированного СО2 затем может быть сжат и отведен по линии 23 для последующего использования, например, в качестве газа для инжекции в нефтяной и газовой отрасли. Газовый поток 17 из абсорбера СО2 16 состоит в основном из водорода и азота с примесью незначительных количеств СО, CO2, CH4. Этот поток затем может быть использован в качестве топлива для газовой турбины 24 комбинированным циклом, в которую подается воздух 25. Необязательно можно подавать в турбину 24 водяной пар 10 для уменьшения количества ОКСА. По крайней мере часть потока 17 можно использовать в топливном элементе для получения электроэнергии в форме постоянного тока. Если электроэнергия должна использоваться для электролиза, то в случае получения электроэнергии в такой форме не будет необходимости применять выпрямители. Отработанный газ 26 из турбины 24 передает тепло воде в парогенераторе 27, и водяной пар из парогенератора может быть перегрет в теплообменнике 30 перед тем, как он в потоке 31 будет подаваться в электрогенератор 32, в который также можно подавать пар 10. Отходящий газ 28 из парогенератора может рециркулировать в реактор 6 или может быть объединен с воздухом 25, подаваемым в турбину 24.
На фиг.2 с основным процессом, показанным на фиг.1, объединены установка синтеза аммиака и установка синтеза метанола. Объединенный процесс может включать в себя обе указанных установки или одну из них. Синтез-газ 34 может отбираться из потока 11 и подаваться на синтез метанола 35. Непрореагировавший синтез-газ 37 может быть возвращен в поток синтез-газа 11, а полученный метанол может отводиться по трубопроводу 36. Синтез-газ 34 альтернативно можно обработать в газоразделительном мембранном аппарате для удаления водорода и диоксида углерода, чтобы получить исходную смесь для синтеза метанола. К этой смеси можно дополнительно добавить диоксид углерода из потока 23. Другую фракцию из мембранного газоразделительного аппарата можно затем возвращать в поток 11.
Исходное сырье для синтеза аммиака можно отбирать из линии 17. Поток 38 вначале подается в мембранный аппарат 40 для подачи водорода 42 в линию 39 для того, чтобы довести отношение H2:N2 до 3:1; затем газовая смесь может обрабатываться в метанаторе 43 перед синтезом аммиака в аппарате 44, в котором синтезируется аммиак 45. Азот из мембранного аппарата 40 рециркулирует по линии 41 в линию 17 для питания водородной газовой турбины 24.
Пример 1
Этот пример показывает эффект, который дает настоящее изобретение в отношении выработки электроэнергии, кпд и степени извлечения диоксида углерода в виде концентрированного потока в процессе, показанном на фиг.1. Кроме того, этот пример показывает кпд, степень извлечения концентрированного диоксида углерода и выработку электроэнергии в этом процессе по сравнению с теми же показателями для процесса с применением первичного - вторичного реактора риформинга для получения синтез-газа. Этот иллюстративный пример показывает эффекты рециркуляции газов, выходящих из турбины, в АТР, и он также показывает эффект комбинирования АТР с реактором риформинга - теплообменником. В таблице указанное комбинирование обозначается АТР-РТО. Процесс согласно этому изобретению сравнивается с использованием комбинации вторичного - первичного реакторов риформинга для получения синтез-газа, обозначаемой в таблице ВР/ПР. Молярное отношение пар:углерод в газе, подаваемом в реактор риформинга, в таблице обозначается как пар:С.
Из приведенных выше результатов видно, что по способу согласно этому изобретению можно выделить до 95,8% получаемого СО2. Кроме того, результаты показывают, что в пределах концепции этого изобретения кпд, выработка электроэнергии и количество выделяемого СО2 изменяются в зависимости от условий проведения процесса и что процесс обладает большой гибкостью. Образование ОКСА обычно может зависеть от % водорода в газе, поступающем в газовую турбину.
Настоящее изобретение дает способ получения очищенного диоксида углерода, пригодного в качестве газа, закачиваемого в нефтяные пласты для извлечения нефти. Таким образом, установка JRCC может работать с минимальным выбросом диоксида углерода. Кроме того, этот способ дает бедную топливную газовую смесь на основе водорода, пригодную для сжигания в современных газовых турбинах. Небольшое разбавление водяным паром газовой смеси, подаваемой в газовую турбину, можно применить только тогда, когда требуется снижение образования ОКСА.

Claims (11)

1. Способ получения электроэнергии, водяного пара и диоксида углерода в концентрированной форме из углеводородного сырья, включающий образование синтез-газа в автотермическом реакторе (АТР) с подачей в него воздуха, теплообмен образовавшегося синтез-газа и получение в результате этого водяного пара, отличающийся тем, что, по крайней мере, часть синтез-газа обрабатывается в установке конверсии СО и в абсорбере и десорбере диоксида углерода для получения концентрированного диоксида углерода и бедного водородсодержащего газа, который, по крайней мере, частично сжигается в газовой турбине с комбинированным циклом для получения электроэнергии, и где воздух из газовой турбины подается в АТР, и что отработанные газы из газовой турбины участвуют в теплообмене для получения водяного пара, который вместе с паром, выработанным ранее по ходу процесса в установке, используется в электрогенераторе для получения электроэнергии, в основном без выброса СO2.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют установку риформинга, состоящую из АТР в комбинации с реактором риформинга - теплообменником.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что 50-80% углеводородного сырья подают в АТР, и остальное сырье подают в реактор риформинга - теплообменник.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед АТР используют реактор предварительного риформинга.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, используют только одну установку конверсии СО.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что водяной пар подают в газовую турбину для разбавления водородсодержащей газовой смеси.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отходящий газ рециркулирует из газовой турбины в АТР.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, по крайней мере, часть отходящего газа из газовой турбины смешивается с воздухом, подаваемым в указанную турбину.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что часть синтез-газа используют для получения метанола, и что остальной синтез-газ затем обрабатывают в установках, расположенных далее по ходу технологической схемы, перед использованием для получения электроэнергии.
10. Способ по п. 1, отличающийся тем, что часть бедного водородсодержащего газа из абсорбера диоксида углерода используют для получения аммиака, которое включает разделение указанного газа в мембранном аппарате для того, чтобы довести отношение азот/водород до величины, требуемой для синтеза аммиака, и возвращение отделенного азота в основной поток водородсодержащего газа, и где поток, содержащий азот и водород в отношении 1: 3, обрабатывается в метанаторе перед синтезом аммиака.
11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что часть бедного водородсодержащего газа подают из абсорбера диоксида углерода для использования в качестве топлива в топливном элементе, вырабатывающем электроэнергию.
RU2001103899/12A 1998-07-13 1998-07-13 Способ получения электроэнергии, водяного пара и диоксида углерода из углеводородного сырья RU2213051C2 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/NO1998/000213 WO2000003126A1 (en) 1998-07-13 1998-07-13 Process for generating electric energy, steam and carbon dioxide from hydrocarbon feedstock

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2001103899A RU2001103899A (ru) 2003-01-27
RU2213051C2 true RU2213051C2 (ru) 2003-09-27

Family

ID=19907882

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2001103899/12A RU2213051C2 (ru) 1998-07-13 1998-07-13 Способ получения электроэнергии, водяного пара и диоксида углерода из углеводородного сырья

Country Status (23)

Country Link
US (1) US6505467B1 (ru)
EP (1) EP1105625B1 (ru)
JP (1) JP4190151B2 (ru)
CN (1) CN1116501C (ru)
AT (1) ATE249572T1 (ru)
AU (1) AU744197B2 (ru)
BR (1) BR9815946A (ru)
CA (1) CA2337394C (ru)
CZ (1) CZ294769B6 (ru)
DE (1) DE69818111T2 (ru)
DK (1) DK1105625T3 (ru)
EE (1) EE04622B1 (ru)
ES (1) ES2206972T3 (ru)
HU (1) HU222969B1 (ru)
ID (1) ID28247A (ru)
IL (1) IL140627A (ru)
NO (1) NO319178B1 (ru)
NZ (1) NZ509572A (ru)
PL (1) PL195221B1 (ru)
RU (1) RU2213051C2 (ru)
SK (1) SK286791B6 (ru)
TR (1) TR200100067T2 (ru)
WO (1) WO2000003126A1 (ru)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2524317C1 (ru) * 2013-03-27 2014-07-27 Геннадий Павлович Барчан Способ преобразования энергии с регенерацией энергоносителей в циклическом процессе теплового двигателя
RU2526459C2 (ru) * 2009-12-10 2014-08-20 Мицубиси Хеви Индастрис, Лтд. Устройство для получения водорода и энергоблок
RU2543480C2 (ru) * 2009-02-12 2015-02-27 Электро Пауэр Системз С.П.А. Резервный электрогенератор на топливных элементах, содержащий компактный корпус коллектора и способы управления его работой
RU2725983C2 (ru) * 2017-01-17 2020-07-08 Андрей Владиславович Курочкин Автотермический реактор

Families Citing this family (63)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6669744B2 (en) 1998-04-14 2003-12-30 Air Products And Chemicals, Inc. Process and apparatus for the production of synthesis gas
GB0025150D0 (en) 2000-10-13 2000-11-29 Air Prod & Chem A process and apparatus for the production of synthesis gas
EP1138096B1 (en) * 1998-10-14 2010-10-06 IdaTech, LLC Fuel processing system
CA2352626A1 (fr) 2001-07-12 2003-01-12 Co2 Solution Inc. Couplage d'une pile a hydrogene a un bioreacteur enzymatique de transformation et sequestration du co2
MY128179A (en) * 2001-10-05 2007-01-31 Shell Int Research System for power generation in a process producing hydrocarbons
US20030162846A1 (en) 2002-02-25 2003-08-28 Wang Shoou-L Process and apparatus for the production of synthesis gas
NO20023050L (no) 2002-06-21 2003-12-22 Fleischer & Co Fremgangsmåte samt anlegg for utf degree relse av fremgangsmåten
GB0314813D0 (en) * 2003-06-25 2003-07-30 Johnson Matthey Plc Reforming process
US20040265651A1 (en) * 2003-06-27 2004-12-30 Meyer Steinberg Combined-Cycle Energy, Carbon and Hydrogen Production Process
US7163758B2 (en) * 2003-06-27 2007-01-16 Hce, Llc Integrated plasma fuel cell process
DE10355494B4 (de) * 2003-11-27 2009-12-03 Enerday Gmbh System und Verfahren zum Umsetzen von Brennstoff und Oxidationsmittel zu Reformat
US7024800B2 (en) * 2004-07-19 2006-04-11 Earthrenew, Inc. Process and system for drying and heat treating materials
US7024796B2 (en) * 2004-07-19 2006-04-11 Earthrenew, Inc. Process and apparatus for manufacture of fertilizer products from manure and sewage
US20070084077A1 (en) * 2004-07-19 2007-04-19 Gorbell Brian N Control system for gas turbine in material treatment unit
US7694523B2 (en) * 2004-07-19 2010-04-13 Earthrenew, Inc. Control system for gas turbine in material treatment unit
US7685737B2 (en) * 2004-07-19 2010-03-30 Earthrenew, Inc. Process and system for drying and heat treating materials
US20060149423A1 (en) * 2004-11-10 2006-07-06 Barnicki Scott D Method for satisfying variable power demand
FR2877939B1 (fr) * 2004-11-16 2007-02-02 Air Liquide Procede et installation pour la production combinee d'hydrogene et de dioxyde de carbone
FR2881417B1 (fr) * 2005-02-01 2007-04-27 Air Liquide Procede de production de gaz de synthese a faible emission de dioxyde de carbone
DE102005012902A1 (de) * 2005-03-21 2006-09-28 Steag Saar Energie Ag Kraftwerksanlage
DE102005021981B3 (de) * 2005-05-12 2006-10-26 Mtu Cfc Solutions Gmbh Verfahren zum Betrieb einer Brennstoffzellenanordnung und Brennstoffzellenanordnung
CN100389251C (zh) * 2005-05-27 2008-05-21 北京化工大学 一种燃气动力循环***及循环方法
JP4855730B2 (ja) * 2005-07-29 2012-01-18 株式会社東芝 水素製造システム
US20070130831A1 (en) * 2005-12-08 2007-06-14 General Electric Company System and method for co-production of hydrogen and electrical energy
US20070163316A1 (en) * 2006-01-18 2007-07-19 Earthrenew Organics Ltd. High organic matter products and related systems for restoring organic matter and nutrients in soil
US7610692B2 (en) * 2006-01-18 2009-11-03 Earthrenew, Inc. Systems for prevention of HAP emissions and for efficient drying/dehydration processes
US7632476B2 (en) * 2006-03-09 2009-12-15 Praxair Technology, Inc. Method of recovering carbon dioxide from a synthesis gas stream
MY144560A (en) 2006-03-24 2011-10-14 Wisconsin Alumni Res Found Method for producing bio-fuel that integrates heat from carbon-carbon bond-forming reactions to drive biomass gasification reactions
US9605522B2 (en) * 2006-03-29 2017-03-28 Pioneer Energy, Inc. Apparatus and method for extracting petroleum from underground sites using reformed gases
US7506685B2 (en) * 2006-03-29 2009-03-24 Pioneer Energy, Inc. Apparatus and method for extracting petroleum from underground sites using reformed gases
EP2126355A2 (en) * 2006-12-16 2009-12-02 Christopher J. Papile Methods and/or systems for removing carbon dioxide and/or generating power
EP1944268A1 (en) * 2006-12-18 2008-07-16 BP Alternative Energy Holdings Limited Process
US8616294B2 (en) * 2007-05-20 2013-12-31 Pioneer Energy, Inc. Systems and methods for generating in-situ carbon dioxide driver gas for use in enhanced oil recovery
US7650939B2 (en) * 2007-05-20 2010-01-26 Pioneer Energy, Inc. Portable and modular system for extracting petroleum and generating power
US20090173081A1 (en) * 2008-01-07 2009-07-09 Paul Steven Wallace Method and apparatus to facilitate substitute natural gas production
US8528343B2 (en) * 2008-01-07 2013-09-10 General Electric Company Method and apparatus to facilitate substitute natural gas production
US20090173080A1 (en) * 2008-01-07 2009-07-09 Paul Steven Wallace Method and apparatus to facilitate substitute natural gas production
US8272216B2 (en) 2008-02-22 2012-09-25 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Method for converting solar thermal energy
US8375725B2 (en) * 2008-03-14 2013-02-19 Phillips 66 Company Integrated pressurized steam hydrocarbon reformer and combined cycle process
JP5365037B2 (ja) 2008-03-18 2013-12-11 トヨタ自動車株式会社 水素生成装置、アンモニア燃焼内燃機関、及び燃料電池
US8450536B2 (en) 2008-07-17 2013-05-28 Pioneer Energy, Inc. Methods of higher alcohol synthesis
DE102008048062B3 (de) * 2008-09-19 2010-04-08 Forschungszentrum Jülich GmbH IGCC-Kraftwerk mit Rauchgasrückführung und Spülgas
FR2941937B1 (fr) * 2009-02-09 2011-08-19 Inst Francais Du Petrole Procede de production d'hydrogene avec captation totale du co2, et reduction du methane non converti
EP2233430A1 (en) 2009-03-24 2010-09-29 Hydrogen Energy International Limited Process for generating hydrogen and carbon dioxide
EP2233433A1 (en) 2009-03-24 2010-09-29 Hydrogen Energy International Limited Process for generating electricity and for sequestering carbon dioxide
EP2233432A1 (en) 2009-03-24 2010-09-29 Hydrogen Energy International Limited Plant for generating electricity and for sequestrating carbon dioxide
CN101880046A (zh) * 2009-05-05 2010-11-10 中村德彦 复合设备
CA2763818A1 (en) * 2009-05-26 2010-12-02 University Of The Witwatersrand, Johannesburg A carbon absorbing system used in the production of synthesis gas
US7937948B2 (en) * 2009-09-23 2011-05-10 Pioneer Energy, Inc. Systems and methods for generating electricity from carbonaceous material with substantially no carbon dioxide emissions
US8590490B2 (en) * 2010-02-18 2013-11-26 King Fahd Univ. Of Petroleum & Minerals Carbon-free fire tube boiler
JP5278596B2 (ja) * 2010-03-26 2013-09-04 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の燃焼制御装置
IT1399300B1 (it) * 2010-04-19 2013-04-16 Luminari Impianto integrato a scarico zero per la produzione di elettricita' e idrogeno, con cattura della co2, recupero di calore e con disponibilita' di acqua da destinare al riscaldamento di edifici.
US8268023B2 (en) * 2010-04-26 2012-09-18 General Electric Company Water gas shift reactor system for integrated gasification combined cycle power generation systems
US9062525B2 (en) * 2011-07-07 2015-06-23 Single Buoy Moorings, Inc. Offshore heavy oil production
US20130127163A1 (en) 2011-11-17 2013-05-23 Air Products And Chemicals, Inc. Decarbonized Fuel Generation
ES2439620B1 (es) * 2012-01-23 2015-01-05 Fundación Centro De Innovación Y Desarrollo Tecnológico Proceso para la obtención de energía eléctrica a partir de combustión de carbón, horno de reducción de co2, dos turbinas y un motor de gas
US9377202B2 (en) 2013-03-15 2016-06-28 General Electric Company System and method for fuel blending and control in gas turbines
US9382850B2 (en) 2013-03-21 2016-07-05 General Electric Company System and method for controlled fuel blending in gas turbines
US10227899B2 (en) * 2015-08-24 2019-03-12 Saudi Arabian Oil Company Organic rankine cycle based conversion of gas processing plant waste heat into power and cooling
CN108331625B (zh) * 2017-12-29 2019-10-25 华中科技大学 一种利用天然气电厂排烟汽化潜热的发电***
IT202100010631A1 (it) 2021-04-27 2022-10-27 Energean Italy S P A Processo per produrre idrogeno da una materia prima idrocarburica.
WO2023180114A1 (en) * 2022-03-21 2023-09-28 Topsoe A/S Process for co-producing ammonia and methanol with reduced carbon
WO2023217804A1 (en) * 2022-05-12 2023-11-16 Topsoe A/S Process and plant for producing synthesis gas

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4193259A (en) * 1979-05-24 1980-03-18 Texaco Inc. Process for the generation of power from carbonaceous fuels with minimal atmospheric pollution
AU638543B2 (en) * 1990-02-09 1993-07-01 Mitsubishi Jukogyo Kabushiki Kaisha Process for purifying high-temperature reducing gases and integrated coal gasification combined cycle power generation plant
GB9105095D0 (en) * 1991-03-11 1991-04-24 H & G Process Contracting Improved clean power generation
MY118075A (en) * 1996-07-09 2004-08-30 Syntroleum Corp Process for converting gas to liquids
US6106110A (en) 1996-10-09 2000-08-22 Nocopi Technologies, Inc. Secure thermal ink jet printing composition and substrate and method and apparatus utilizing same
KR20010100008A (ko) * 1999-02-03 2001-11-09 추후제출 암모니아 합성으로부터 퍼지 가스를 사용하는 방법
US6314715B1 (en) * 1999-06-03 2001-11-13 General Electric Co. Modified fuel gas turbo-expander for oxygen blown gasifiers and related method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2543480C2 (ru) * 2009-02-12 2015-02-27 Электро Пауэр Системз С.П.А. Резервный электрогенератор на топливных элементах, содержащий компактный корпус коллектора и способы управления его работой
RU2526459C2 (ru) * 2009-12-10 2014-08-20 Мицубиси Хеви Индастрис, Лтд. Устройство для получения водорода и энергоблок
RU2524317C1 (ru) * 2013-03-27 2014-07-27 Геннадий Павлович Барчан Способ преобразования энергии с регенерацией энергоносителей в циклическом процессе теплового двигателя
RU2725983C2 (ru) * 2017-01-17 2020-07-08 Андрей Владиславович Курочкин Автотермический реактор

Also Published As

Publication number Publication date
IL140627A (en) 2004-06-01
IL140627A0 (en) 2002-02-10
HU222969B1 (hu) 2004-01-28
TR200100067T2 (tr) 2001-05-21
CN1301327A (zh) 2001-06-27
CA2337394A1 (en) 2000-01-20
DE69818111T2 (de) 2004-06-03
ES2206972T3 (es) 2004-05-16
JP2002520533A (ja) 2002-07-09
EE200100019A (et) 2002-06-17
NO20006618L (no) 2000-12-22
HUP0102620A2 (hu) 2001-11-28
SK392001A3 (en) 2001-08-06
HUP0102620A3 (en) 2002-04-29
CZ20004883A3 (en) 2001-06-13
DE69818111D1 (de) 2003-10-16
EP1105625A1 (en) 2001-06-13
NO20006618D0 (no) 2000-12-22
CA2337394C (en) 2006-07-04
PL345658A1 (en) 2002-01-02
EE04622B1 (et) 2006-04-17
NZ509572A (en) 2003-10-31
WO2000003126A1 (en) 2000-01-20
US6505467B1 (en) 2003-01-14
PL195221B1 (pl) 2007-08-31
ATE249572T1 (de) 2003-09-15
JP4190151B2 (ja) 2008-12-03
EP1105625B1 (en) 2003-09-10
AU744197B2 (en) 2002-02-21
CZ294769B6 (cs) 2005-03-16
ID28247A (id) 2001-05-10
NO319178B1 (no) 2005-06-27
CN1116501C (zh) 2003-07-30
SK286791B6 (sk) 2009-05-07
DK1105625T3 (da) 2004-01-26
AU8753898A (en) 2000-02-01
BR9815946A (pt) 2001-02-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2213051C2 (ru) Способ получения электроэнергии, водяного пара и диоксида углерода из углеводородного сырья
US5479462A (en) Method for producing methanol by use of nuclear heat and power generating plant
RU2001103899A (ru) Способ получения электроэнергии, водяного пара и диоксида углерода из углеводородного сырья
CA3049733A1 (en) Process for the synthesis of ammonia with low emissions of co2 in atmosphere
Andersen et al. Gas turbine combined cycle with CO2-capture using auto-thermal reforming of natural gas
US8268896B2 (en) Co-production of fuels, chemicals and electric power using gas turbines
JP4030846B2 (ja) メタノールの製造方法および装置
JP2007246369A (ja) 水素製造装置、水素製造システム及び水素製造方法
EP1230203A1 (en) Cogeneration of methanol and electrical power
WO1999041188A1 (en) Process for producing electrical power and steam
CA3217663A1 (en) Method for production of blue ammonia
US20240051827A1 (en) Integration of hydrogen fueled gas turbine with a hydrocarbon reforming process
JP2002363578A (ja) 水素・一酸化炭素混合ガスの製造方法および製造装置ならびに燃料・電力併産プラント
JP2005336076A (ja) 液体燃料製造プラント
MXPA01000346A (en) Process for generating electric energy, steam and carbon dioxide from hydrocarbon feedstock
Kvamsdal et al. Natural gas fired power plants with CO2-capture-process integration for high fuel-to-electricity conversion efficiency
WO2024110379A1 (en) Conversion of h2 and off-gas containing co2 to synfuels
WO2024094818A1 (en) Conversion of unsaturated hydrocarbon containing off-gases for more efficient hydrocarbon production plant
PL235858B1 (pl) Układ otrzymywania energii elektrycznej z gazów zawierających metan
RO114590B1 (ro) Procedeu de obținere a amoniacului

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140714