[go: up one dir, main page]

MXPA04003055A - Sistema para refrigeracion de energia en proceso de produccion de hidrocarburos. - Google Patents

Sistema para refrigeracion de energia en proceso de produccion de hidrocarburos.

Info

Publication number
MXPA04003055A
MXPA04003055A MXPA04003055A MXPA04003055A MXPA04003055A MX PA04003055 A MXPA04003055 A MX PA04003055A MX PA04003055 A MXPA04003055 A MX PA04003055A MX PA04003055 A MXPA04003055 A MX PA04003055A MX PA04003055 A MXPA04003055 A MX PA04003055A
Authority
MX
Mexico
Prior art keywords
unit
steam
hydrocarbons
oxidation
conversion
Prior art date
Application number
MXPA04003055A
Other languages
English (en)
Inventor
Willem De Leeuw Koen
Original Assignee
Shell Int Research
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 Shell Int Research filed Critical Shell Int Research
Publication of MXPA04003055A publication Critical patent/MXPA04003055A/es

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10G—CRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2/00—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon
    • C10G2/30—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen
    • C10G2/32—Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts
    • 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
    • C01B3/36—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 using oxygen or mixtures containing oxygen as gasifying agents
    • 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
    • C01B3/38—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 using catalysts
    • C01B3/386—Catalytic partial combustion
    • 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
    • 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
    • C01B2203/025—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a partial oxidation step
    • C01B2203/0261—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a partial oxidation step containing a catalytic partial oxidation step [CPO]
    • 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
    • C01B2203/062—Hydrocarbon production, e.g. Fischer-Tropsch process
    • 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
    • C01B2203/0888—Methods of cooling by evaporation of a fluid
    • C01B2203/0894—Generation of steam
    • 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
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1005—Arrangement or shape of catalyst
    • C01B2203/1011—Packed bed of catalytic structures, e.g. particles, packing elements
    • 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
    • C01B2203/14—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
    • C01B2203/84—Energy production

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

Abstract

Sistema para la generacion de energia en un proceso para producir hidrocarburos mediante conversion catalitica del gas de sintesis, que comprende.i. una unidad de oxidacion para producir gas de sintesis y vapor de la unidad de oxidacion mediante oxidacion parcial de una alimentacion de hidrocarburos y oxigeno que comprende gas;ii. una unidad de conversion para producir los hidrocarburos y el vapor de la unidad de conversion mediante conversion catalitica del gas de sintesis; yiii. medios para sobrecalentar el vapor de la unidad de conversion y una unidad para la generacion de energia utilizando el vapor recalentado.

Description

SISTEMA PARA GENERACIÓN DE ENERGÍA EN PROCESO DE PRODUCCION DE HIDROCARBUROS Descripción de la Invención La presente invención se refiere a un proceso para la generación de energía en un proceso de producción de hidrocarburos. Estos hidrocarburos han sido producidos por una conversión catalítica del gas de síntesis. Durante la operación normal, este proceso produce una gran cantidad de energía. El sistema de acuerdo con la presente invención se refiere a un sistema en el cual el excedente de energía producida se utiliza para la generación de energía y, preferiblemente, la energía generada es exportada. Esta exportación de energía aumentará la eficacia general del proceso . Se conocen muchos documentos que describen procesos para la conversión de abastecimientos (gaseosos) de hidrocarburos, especialmente metano, gas natural y/o gas asociado, en productos líquidos, especialmente métanol e hidrocarburos líquidos, particularmente, hidrocarburos parafínicos. _ En este sentido, se hace comúnmente referencia a las ubicaciones remotas y/o submarinas, donde no es posible la utilización directa del gas. El transporte del gas, por ejemplo a través de una tubería o en forma de gas natural licuado, implica un gasto de capital extremadamente alto o REF. 154893 simplemente, no resulta práctico. Esto sucede aún más en el caso de índices de producción de gas relativamente bajos y/o campos. La reinyección del gas aumentará los costos de la producción de petróleo y puede, en el caso del gas asociado, dar como resultado efectos no deseados en la producción de petróleo crudo. La quema de gas asociado se ha convertido en una opción no deseada considerando la reducción de las fuentes de hidrocarburos y contaminación del aire. En el documento O 94/21512 se describe un proceso para la producción de metanol de un área de gas natural submarino, utilizando una plataforma flotante. No obstante, no se describe un esquema de proceso íntegra, eficaz, y de bajo costo. En el documento WO 97/12118 se describe un método y sistema para el tratamiento de un pozo de corriente desde un campo de petróleo submarino y de gas. El gas natural se convierte en singas utilizando oxígeno puro en un reformador autotermal, una combinación de oxidación parcial y reforma de vapor adiabática. El singas (comprende una cantidad considerable de dióxido de carbono) se convierte en hidrocarburos, líquidos y cera. No se describe en este documento un esquema de proceso completamente integrado, para un proceso altamente eficaz y de bajo capital. En el documento WO 91/15446 se describe un proceso para convertir gas natural, especialmente, gas natural de una ubicación remota (incluyendo gas asociado) , en forma de hidrocarburos normalmente líquidos adecuados para ser utilizados como combustible vía metanol/dimetil éter. No obstante, no se describe un esquema de proceso integrado, eficaz, y de bajo costo. En el documento US 4,833,170 se describe un proceso para la producción de hidrocarburos más pesados a partir de uno o más hidrocarburos ligeros gaseosos. Los hidrocarburos ligeros se convierte en singas mediante reforma autotermal con aire en presencia de dióxido de carbono reciclado y vapor. No obstante, no se describe un esquema de proceso integrado, eficaz, y de bajo costo (de energía). Además, los esquemas se describen en el documento EP 98204025.5 y el documento EP 98204026.3. La presente invención se basa en la percepción que la eficacia del proceso puede mejorarse mediante una generación de energía adicional y preferiblemente, una exportación mediante optimización y extensión de los ciclos de vapor utilizados en este proceso para producir hidrocarburos mediante conversión catalítica del gas de síntesis. Para esta generación de energía, está disponible el vapor producido en las operaciones de unidad, comprendidas en el proceso. Una de las operaciones de unidad es la unidad de oxidación para producir gas de síntesis mediante oxidación de una alimentación de hidrocarburos y oxígeno que comprende gas. El singas producido es enfriado de aproximadamente 1100-1400°C a aproximadamente 200-500°C y este enfriamiento genera un vapor de la unidad de oxidación. Una segunda operación de unidad es la unidad de conversión para producir hidrocarburos mediante conversión catalítica del gas de síntesis formado en la unidad de oxidación. Opcionalmente, se puede utilizar a partir de calor y/o vapor producido en una unidad de reforma opcional en la cual el gas de síntesis es producido teniendo un ratio mayor de hidrógeno/monóxido de carbono. Las diversas operaciones de unidad mencionadas anteriormente producen vapor de diferentes tipos. De acuerdo con la invención es os diferentes tipos de vapor se utilizan tal que la eficacia termal general del proceso se optimice tal como se desee. La presente invención tiene como objetivo proporcionar un sistema de generación de energía y de exportación de energía en el proceso anteriormente mencionado, para la producción de hidrocarburos mediante conversión catalítica del gas de síntesis que resulta en una mejora de la eficacia termal general del proceso. La invención se basa en el descubrimiento de que la generación de energía adicional y la exportación es posible mediante el sobrecalentamiento del vapor producido en la unidad de conversión y mediante la utilización de este vapor recalentado desde la unidad de conversión para ' la generación de energía a ser exportada. Por lo tanto, la presente invención proporciona un sistema para la generación de energía en un proceso para la producción de hidrocarburos mediante conversión catalítica de gas de síntesis, que comprende: i. una unidad de oxidación para producir gas de síntesis, y vapor de la unidad de oxidación mediante oxidación parcial de una alimentación de hidrocarburos y oxigeno que comprende gas; ii. una unidad de conversión para producir los hidrocarburos y vapor de la unidad de conversión mediante conversión catalítica del gas de síntesis; y iii. medios para el sobrecalentamiento del vapor de unidad de conversión y una unidad para la generación de energía utilizando el vapor recalentado. La ventaja de este sistema de acuerdo con la presente invención es que al recalentar el vapor saturado de mediana presión desde la unidad de conversión, se puede generar energía adicional y disponible para exportar. Los compresores de turbinas de vapor proporcionarán la potencia en el eje, que puede ser utilizada para generar electricidad a través de generadores. De acuerdo a una primera modalidad de acuerdo a la presente invención, el sobrecalentamiento del vapor de unidad de conversión puede Jjltoe arse a cabo con gas combustible. Cualquier gas combustir¾Ml Íi e .utilizarse. De acuerdo a una primera modalidad, la utilización se realiza mediante el gas combustible formado en la unidad de reforma en la cual la alimentación de hidrocarburos se reforma en gas de síntesis para ser utilizado en la unidad de conversión. En una segunda modalidad los gases de combustión se originan desde un horno, tal como un horno especializado, encendido con una alimentación de hidrocarburos. De acuerdo a otra modalidad de la presente invención, el vapor de unidad de conversión puede recalentarse utilizando el vapor producido en la unidad de oxidación. Este vapor de la unidad de oxidación está generalmente saturado y es de alta presión. En otra modalidad de la presente invención, el gas combustible y el vapor de la unidad de oxidación pueden utilizarse para recalentar el vapor de la unidad de conversión. Una generación adicional de energía es posible si el vapor de la unidad de oxidación es utilizado (parcialmente) para la generación de energía. En · tal situación, se prefiere que después de la generación de energía, el vapor de la unidad de oxidación (ahora, de menor o mediana presión) sea sobrecalentando posteriormente. Para esta unidad de reforma de sobrecalentamiento, se puede utilizar gas combustible y/o vapor de la unidad de oxidación. Bajo ciertas circunstancias, es más favorable si el vapor de la unidad de oxidación utilizado para la generación de energía es recalentado ¾ utilizando los medios de sobrecalentamiento para recalentar el vapor de la unidad de conversión . ' En otra modalidad, se general energía adicional y disponible para la exportación si el vapor de unidad de reforma se utiliza también para la generación de energía. En esta situación se prefiere además que el vapor de unidad de reforma utilizado para la generación de energía sea recalentado utilizando los medios de sobrecalentamiento para recalentar el vapor de la unidad de conversión. La alimentación de hidrocarburos más adecuada es metano, gas natural, gas asociado o una mezcla de hidrocarburos Ci_4. La alimentación comprende principalmente, es decir, más de 90% v/v, especialmente más de 94%, hidrocarburos Ci_4, especialmente comprende por lo menos, 601 v/v de metano, preferiblemente, por lo menos 75%, más preferiblemente 90%. Se utiliza más adecuadamente gas natural o gas asociado. Preferiblemente, se retira cualquier azufre de la alimentación. Los. hidrocarburos (normalmente líquidos) producidos en el proceso y mencionados en la presente descripción son hidrocarburos C3-10o adecuados, más adecuadamente hidrocarburos Cj-0-C/ especialmente hidrocarburos -A O , más especialmente, luego del hidrocraqueo, hidrocarburos C6-2o, o mezclas de los mismos. Estos hidrocarburos ©ÉÉÍI&S mezclas son líquidos a temperaturas entre 5 y 30 °C ¾|ÉlPBlr) , especialmente a 20°C (1 bar) , y generalmente, son de naturaleza parafínica, aun cuando hasta 20% en pesó, preferiblemente hasta 5% en peso, de cualquiera de las olefinas o compuestos oxigenados ptaeden estar presentes. -sV¦¦. La oxidación parcial de las alimentaciones gaseosas, que producen mezclas de monóxido de carbono e hidrógeno especialmente, puede tener lugar en la unidad de oxidación de acuerdo con diversos procesos establecidos. Estos procesos incluyen el Proceso de Gasificación de Shell. Una encuesta extensa de este proceso puede encontrarse en Oil and Gas Journal, 6 de septiembre de 1971, pp 86—90. La oxidación parcial catalítica es otra posibilidad. El oxígeno que contiene gas es el aire (que contiene aproximadamente 21 por ciento de oxígeno) , o aire rico en oxígeno, adecuadamente contiene hasta 100 por ciento de oxígeno, preferiblemente contiene por lo menos 60 por ciento de volumen de oxígeno, más preferiblemente po lo menos 80 por ciento de volumen, más preferiblemente por lo menos 98 por ciento de volumen de oxígeno. El aire rico en oxígeno puede ser producido a través de técnicas criogénicas, pero es producido preferiblemente mediante un proceso basado en una membrana, por ejemplo, el proceso como se describe en el documento WC 93/06041.
Para ajustar 1¾ proporción de H2/CO en el sín¾¾l'j : él monóxido de carbono y/o vapor puede ser introducido en el proceso de oxidación parcial. Preferiblemente hasta 15% del volumen basado en la cantidad de singas, preferiblemente hasta 8% del volumen, más preferiblemente hasta 41 del volumen, o cualquier dióxido de carbono o vapor se añade a la alimentación. Como una fuente de vapor adecuada, puqde utilizarse el agua producida en la síntesis de hidrocarburos. Como una fuente de dióxido de carbono adecuada, el dióxido de carbono de los gases efluentes de la etapa de expansión/combustión puede utilizarse. La proporción de H2/CO del singas está adecuadamente ente 1.5 y 2.3, preferiblemente entre 1.8 y 2.1. Si se desea, cantidades adicionales (pequeñas) de hidrógeno pueden formarse mediante reforma de metano vapor, preferiblemente en combinación con la reacción de cambio de agua. Cualquier monóxido de carbono y dióxido de carbono producidos juntos con el hidrógeno pueden utilizarse en la reacción de síntesis de hidrocarburo o reciclarse para aumentar la eficacia del carbono. El porcentaje de alimentación de hidrocarburos que se convierte en la primera etapa del proceso de la invención es adecuadamente 50-99% en peso y preferiblemente 80—98% en peso, más preferiblemente 85—96% en peso. La mezcla gaseosa, comprende predominantemente hidrógeno, monóxido de carbono y opcionalmente nitrógeno, que se pone en contacto con un catalizador adecuado en la etapa* de conversión catalítica, en la cual se forman los hidrocarburos normalmente líquidos. Adecuadamente por lo menos 70% v/v del singas se pone en contacto con el catalizador, preferiblemente por lo menos 80%, más preferiblemente por lo menos 90, aún más preferiblemente todo el singas . . : Los catalizadores utilizados en la unidad de conversión para la conversión catalítica de la mezcla, comprenden hidrógeno y monóxido de carbono en hidrocarburos conocidos en la técnica y se refieren normalmente como catalizadores Fischer-Tropsch . Los catalizadores a utilizarse en el proceso de síntesis del hidrocarburo Fischer-Tropsch comprenden frecuentemente, como el componente catalíticamente activo, un metal del Grupo III de la Tabla Periódica de Los Elementos. Los metales catalíticamente activos incluyen rutenio, hierro, cobalto y níquel. Se prefiere el cobalto como metal catalíticamente activo. El metal catalíticamente activo se soporta preferiblemente en portador poroso. El portador poroso puede seleccionarse. de cualquier de los óxidos metálicos refractarios adecuados o silicatos o combinaciones de los mismos, conocidos en la técnica. Ejemplos particulares de portadores porosos preferidos incluyen sílice, alúmina, titania, zirconia, ceria, galia y mezclas de los mismos, especialmente sílice y titania. La cantidad de metal catalíticamente activo en el portador está preferiblemente en el intervalo de 3 a 300 pbw por 100 pbw del material portador, más preferiblemente de 10 a 80 pbw, especialmente de 20 a 60 pbw. Si se desea, el catalizador puede asimismo comprender uno o más metales u óxidos metálicos como promotores. Los promotores de óxido metálico adecuados pueden seleccionarse de los Grupos IIA, IIIB, IVB, VB y VIB de la Tabla Periódica de los Elementos, o los actínidos .y lantánidos. En particular, óxidos de magnesio, calcio, estrontio, bario, escandio, itrio, lantano, cerio, titanio, zirconio, hafnio, torio, uranio, vanadio, cromo y manganeso, son los promotores más preferidos. Los promotores de óxido metálico especialmente preferidos para el catalizador, utilizados para preparar ceras para utilizarse en la presente invención son óxido de manganeso y zirconio. Los promotores metálicos adecuados pueden seleccionarse de los Grupos VIIB o VIII de la Tabla Periódica. El renio y los metales nobles del Grupo VIII son especialmente adecuados, siendo platino y paladio preferidos especialmente. La cantidad de promotor presente en un catalizador está adecuadamente en el intervalo de 0.01 a 100 pbw, preferiblemente 0.1 a 40, más preferiblemente 1 a 20 pbw, por 100 pbw de portador. El metal catalíticamente activo y el promotor, si •¾¾fctít4 'presentes , en el material portador mediante cualquier tratamiento adecuado, tal como impregnación, moldeo y extrusión. Luego de depositar el metal y si es apropiado, el promotor en el material portador, el portador cargado se somete generalmente a calcinación a una temperatura de generalmente 350 a 750°C, preferiblemeñte una temperatura en el intervalo de 450 a 550°C. El efecto del tratamiento de calcinación es para retirar el agua cristalina, descomponer productos de descomposición volátil y convertir compuestos orgánicos e inorgánicos en sus óxidos respectivos. Luego de la calcinación, el catalizador resultante puede activarse al ponerse en contacto el catalizador con hidrógeno o con un gas que contenga hidrógeno, generalmente, a una temperatura de aproximadamente 200 a 350°C. El proceso de conversión catalítica puede llevarse a cabo en la unidad de conversión bajo condiciones de síntesis convencionales, conocidas en la técnica. Típicamente, la conversión catalítica puede llevarse a cabo a una temperatura en el intervalo de 100 a 600°C, preferiblemente desde 150 a 350°C, más preferiblemente desde 180 a 270°C. Las presiones totales típicas para el proceso de conversión catalítica están en el intervalo desde 1 a 200 bares, más preferiblemente desde 10 a 70 bares. En el proceso de conversión catalítica se forman principalmente > ¾» *?? menos 70% en peso, preferiblemente 80% en peso) hidrocarburos C5+. ; Se utiliza preferiblemente un catalizador Fischer-Tropsch que produce cantidades sustanciales de parafinas, más preferiblemente de manera sustancial parafinas no ramificadas. Una parte puede hervir hasta el intervalo del punto de ebullición de los llamados destilados medios. Un catalizador más apropiado para este propósito es un catalizador Fischer—Tropsch, que contenga cobalto. El término "destilados medios", tal como se utiliza en la presente, es una referencia a las mezclas de hidrocarburos cuyo intervalo del punto de ebullición corresponde sustancialmente a aquel de queroseno y fracciones de gasóleo obtenidas en una destilación atmosférica convencional del petróleo mineral crudo. El intervalo del punto de ebullición de los destilados medios generalmente oscila en el intervalo de aproximadamente 150 a aproximadamente 360 °C. Los hidrocarburos parafinicos de mayor intervalo de ebullición, si corresponde, pueden aislarse y someterse en una unidad de hidrocraqueo opcional para un hidrocraqueo catalítico que se conoce por sí mismo en la técnica, para producir los destilados medios deseados. El hidrocraqueo catalítico se lleva a cabo poniendo en . contacto los hidrocarburos parafinicos a una temperatura y presión elevadas y en presencia de hidrógeno con un catalizador que contiene uno o más metales que tienen actividad de hidrogenación, y soportados por un portador. Los catalizadores de hidrocraqueo adecuados, que incluyen catalizadores que comprenden metales seleccionados de los Grupos VIB y VIII de la Tabla Periódica de los Elementos. Preferiblemente, los catalizadores de hidrocraqueo contienen uno o más metales del grupo VIII. Los metales nobles preferidos son platino, paladio, rodio, rutenio, iridio y osmio. Los catalizadores más preferidos para su utilización en la etapa de hidrocraqueo son aquellos que comprenden platino . La cantidad de metal catalíticamente activo, presente en el catalizador de hidrocraqueo, puede variar entre amplios límites y está generalmente en el intervalo de 0.05 a aproximadamente 5 partes en peso por 100 partes en peso del material portador. Las condiciones adecuadas para el hidrocraqueo catalítico opcional en una unidad de hidrocraqueo, son conocidas en la técnica. Generalmente, el hidrocraqueo se efectúa a una temperatura en el intervalo de aproximadamente 175 a 400°C. _ Las presiones parciales del hidrógeno aplicadas en el proceso de hidrocraqueo están generalmente en el intervalo desde 10 a 250 bares. El proceso puede llevarse a cabo adecuada y beneficiosamente en el modo de reciclaje o en el modo de un paso único ("una vez pasada-¾ sin cualquiera de las corrientes de reciclaje. Es f' aso único que permite que el proceso sea relativamente simple y de bajo costó. Cada operación**^ unidad, es decir, cada unidad de oxidación, unidad ce conversión, unidad de reforma y unidfed de hidrocraqueo puede comprender uno o más reactores, tanto paralelos como en serie. En el caso de corrientes de alimentación de hidrocarburos pequeñas, se preferirá la utilización de solamente un reactor en una operación de unidad. Los reactores de lecho, reactores de lecho de ebullición y reactores de lecho fijo pueden utilizarse, prefiriéndose el reactor de lecho fijo. El gas de la síntesis de hidrocarburos puede comprende normalmente hidrocarburos gaseosos producidos en el proceso de síntesis, nitrógeno, metano nc convertido y otras alimentaciones de hidrocarburos, monóxido de carbono no convertido, monóxido de carbono, hidrógeno y agua. Los hidrocarburos generalmente gaseosos, son adecuadamente hidrocarburos C1-5, preferiblemente hidrocarburos C3.-4, ¦ más preferiblemente hidrocarburos C1-3. Estos hidrocarburos, o mezclas de los mismos, son gaseosos a temperaturas- entre 5-30°C (1 bar), especialmente a 20°C (1 bar) . Además, los compuestos oxigenados, por ejemplo metanol, dimetiléter, pueden estar presentes en el gas. El gas puede utilizarse para la producción de energía eléctrica, en un proceso de extinción/enfriamiento, y puede separarse mediante técnicas conocidas en la técnica, como la absorción oscilante de presión, o, preferiblemente, por medio de técnicas de separación de membrana. El hidrógeno puede utilizarse en una segunda síntesis de parafina pesada, luego del primer reactor (con la condición de que se utilice una síntesis de hidrocarburos de dos pasos), o para otros fines, por ejemplo hidrotratamiento y/o hidrocraqueo de hidrocarburos producidos en la síntesis de parafina. En este sentido se obtiene- una optimización de producto adicional (por ejemplo, ajustando la proporción de. H2/CO en la primera y segunda etapas de síntesis de hidrocarburo) , mientras que al mismo tiempo la eficacia del carbono se mejora. Además, la calidad del producto se mejora, por ejemplo por hidrogenación y/o hidrocraqueo. Cualquier porcentaje mencionado en esta descripción o volumen de la composición, ;a modo. Cuando no se mencionan, los porcenta es se consideran porcentajes de peso. Las presiones se indican eü ¿bares absolutos, a menos que se indiquen de otro modo. De aquí en adelante, el sistema para la generación de energía y exportación de acuerdo con la invención se ilustrará asimismo con referencia a varias modalidades que se proporcionan para efectos ilustrativos sin la intención de limitar la invención a las modalidades dadas. En estas modalidades se muestra solamente el ciclo vapor/agua de los sistemas, de acuerdo con la invención.
Las figuras: Las Figuras 1—5 son láminas de flujo de los ciclos vapor/agua de los sistemas de acuerdo con la invención. La Figura 1 muestra un sistema 1 de acuerdo con la invención que comprende una unidad de oxidación 6 en la cual la alimentación de hidrocarburos se oxida parcialmente utilizando oxígeno que comprende gas que resulta en la producción de singas y vapor de la unidad de oxidación. Este vapor de la unidad de oxidación es un vapor de alta presión (50-70 bar/220—300 °C) . El sistema 1 comprende además una unidad de conversión 7 para producir hidrocarburos mediante conversión catalítica del producido en la unidad de oxidación 6 que r^^p a asimismo en la producción del vapor de la unidad de conversión, que es un vapor de presión medía saturado ¾¾G-30 bar/200-270°C) . ¦ El sistema 1 comprende medios para sobrecalentar en la forma de un sobrecalentador £>¦,; En el sobrecalentador 8 el vapor de la unidad de oxidación suministrado vía la línea 9 se utiliza para sobrecalentar el vapor de conversión suministrado vía la línea 10. El vapor de conversión recalentado se suministra vía la línea 11 a una unidad de generación de energía 12 que puede estar conectada con un generador 13 para la generación de electricidad. El vapor expandido se enfría en un enfriador 14 y el condensado formado se transporta vía la línea 15 a un desgasificador 16. El agua desgasificada se suministra vía la línea 17 a la unidad de oxidación 6 y la unidad de conversión 7. La unidad de generación de energía 12 comprende turbinas de vapor para producir la potencia en el eje y electricidad requerida para la utilización en la operación de varías unidad de operación, como la unidad de oxidación 6 y la unidad de conversión 7. El vapor de oxidación luego de utilizarse para sobrecalentar el vapor de la unidad de conversión, se transporta vía la línea 18 al desgasificador 16. Cualquier excedente de vapor de la unidad de conversión, recalentado, se transporta vía la linea 19 al desgasificador 16. Asimismo, luego de una ¾ia<;ción de presión en la unidad 20, el vapor de la unidad de oxidación puede mezclarse con el vapor de unidad de conversión antes de sobrecalentarse en el sobrecalentador 8. Luego de la caída de la presión sobre la unidad 21, el condensado del vapor de la unidad de oxidación puede combinarse con el condensado en la línea 15. La Figura 2 muestra un sistema similar 2 para generar energía. Se utilizan referencias utilizando el mismo número de referencia. El Sistema 2 además comprende una unidad reformada 23 con un ciclo de vapor interno 24. Vía la línea 25 el vapor recalentado desde la unidad de reforma 23 (20—40 bar/200—270 °C) se combina con el vapor de conversión recalentado en el sobrecalentador 8. La figura 3 muestra un sistema 3 de acuerdo a la invención para la generación de energía. Comparando con el sistema 1 de la figura 1, parte del vapor de la unidad de oxidación originado en la unidad de oxidación 6 se suministra vía la línea 26 a una turbina de vapor 27 para la generación de energía y/u operación del generador 28. El vapor de la unidad de oxidación, expandido, se suministra vía la línea 29 al sobrecalentador 8. La figura 4 muestra un sistema 4 de acuerdo a la invención para la generación de energía. Comparando con el sistema 3 de la figura 3, el sistema 4 se proporciona con una unidad de reforma l reformador recalentado (40-70 bar/400-500 vía la linea 30 a una turbina de vapor 31 que puede operar un generador 32 de vapor de un reformador, expandido, que se ' recicla vía la línea 33. El vapor del reformador expandido se transporta vía la línea 34 al sobrecalentador 8. Finalmente, la figura 5 muestra un sistema 5 de acuerdo a la invención para la generación de energía. El sistema 5 comprende un sobrecalentador 35 que utiliza gases de combustión suministrados vía la línea 36 y que se origina desde la unidad reformada 23. En el sobrecalentador 35 está el vapor de la unidad de oxidación, recalentado, saturado, que se suministra vía la línea 37 desde la unidad de oxidación 6, y el vapor de la unidad de conversión, saturado, que se suministra vía la línea 38 desde la unidad de conversión 7. El vapor de la unidad de oxidación, recalentado, se utiliza para operar la tubería de vapor 39. El vapor de la unidad de oxidación, parcialmente expandido, recalentado/ se suministra vía la línea 19 al desgasificador 16 y vía la línea 40 a la unidad del reformador 23. La unidad de conversión de vapor, sobrecalentada, se mezcla con más vapor de la unidad de oxidación, expandido, y se suministra vía la línea 41 a la turbina de vapor 12.
Se hace cons¾fer que con relación a esta fecha, el mejor método conocido pi| - - é solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención. ' '

Claims (10)

  1. elHlNPICACIONES
  2. Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Sistema para la generación de energía en un proceso para la producción de hidrocarburos mediante conversión catalítica de gas de síntesis, caracterizado porque comprende : i. una unidad de oxidación para producir gas de síntesis y vapor de la unidad de oxidación mediante oxidación parcial de una alimentación de hidrocarburos y oxígeno que comprende gas; ii. una unidad de conversión para producir los hidrocarburos y vapor de la unidad de conversión mediante conversión catalítica del gas de síntesis; y iii. medios para sobrecalentar el vapor de la unidad de conversión y una unidad para la generación de energía utilizando el vapor recalentado. 2. Sistema de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado _ porque los medios para sobrecalentar comprenden una unidad de recalentado, que se recalienta con gas combustible .
  3. 3. Sistema de conformidad con la reivindicación 2, caracterizado porque el gas combustible se origina desde una unidad del reformado?», que ''reforma la aliméntación de hidrocarburos en gas de sát<§sis .
  4. 4. Sistema de conformidad con la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque el gas combustible se ; origina desde un horno .
  5. 5. Sistema de conformidad con la reivindicación 1— 4, caracterizado porque los medios de sobrecalentamiento comprenden una unidad de sobrecalentador que se sobrecalienta con el vapor de la unidad de oxidación.
  6. 6. Sistema de conformidad con las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque comprende una unidad para la generación de energía utilizando el vapor de la unidad de oxidación .
  7. 7. Sistema de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque el vapor de la unidad de oxidación se utiliza para la generación de energía, y se recalienta utilizando gas combustible de la unidad del reformador.
  8. 8. Sistema de conformidad con la reivindicación 6 ó 7, caracterizado porque el vapor de la unidad de oxidación utilizado para la generación de energía es recalentado utilizando medios de sobrecalentamiento para sobrecalentar el vapor de la unidad de conversión.
  9. 9. Sistema de conformidad con las reivindicaciones 1—8, caracterizado porque comprende una unidad para la generación de energía utiliza vapor de la unidad de reforma.
  10. 10. SisterÉÉilite: conformidad con la reivindicación 9, caracterizado porque el vapor de unidad de reforma utilizado para la generación de energía, se recalienta utilizando medios de sobrecalentamiento del vapor para sobrecalentar el vapor de la unidad de conversión. Sistema para la generación de energía- en un proceso para producir hidrocarburos mediante conversión catalítica-, del gas de síntesis, que compr¾¾fe: i. una unidad de oxidación para roducir gas de síntesis y vapor de la unidad de oxidación mediante oxidación parcial de una alimentación de hidrocarburos y., oxígeno que comprenden gas; ii. una unidad de conversión para producir los hidrocarburos y el vapor de la unidad de conversión, mediante conversión catalítica del gas de síntesis; y iii. medios para sobrecalentar el vapor de la unidad de conversión y una unidad para la generación de energía utilizando el vapor recalentado.
MXPA04003055A 2001-10-05 2002-10-04 Sistema para refrigeracion de energia en proceso de produccion de hidrocarburos. MXPA04003055A (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP01308527 2001-10-05
PCT/EP2002/011139 WO2003031327A1 (en) 2001-10-05 2002-10-04 System for power generation in a process producing hydrocarbons

Publications (1)

Publication Number Publication Date
MXPA04003055A true MXPA04003055A (es) 2004-07-05

Family

ID=8182336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
MXPA04003055A MXPA04003055A (es) 2001-10-05 2002-10-04 Sistema para refrigeracion de energia en proceso de produccion de hidrocarburos.

Country Status (12)

Country Link
US (1) US6993911B2 (es)
EP (1) EP1444163A1 (es)
CN (1) CN100338180C (es)
AR (1) AR036736A1 (es)
AU (1) AU2002362693B2 (es)
CA (1) CA2462589A1 (es)
EA (1) EA005958B1 (es)
MX (1) MXPA04003055A (es)
MY (1) MY128179A (es)
NO (1) NO20041823L (es)
WO (1) WO2003031327A1 (es)
ZA (1) ZA200402220B (es)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100378194C (zh) * 2005-12-22 2008-04-02 上海兖矿能源科技研发有限公司 一种以合成气为原料联产油品和电能的方法
US20070245736A1 (en) * 2006-04-25 2007-10-25 Eastman Chemical Company Process for superheated steam
EP2147896A1 (en) * 2008-07-22 2010-01-27 Uhde GmbH Low energy process for the production of ammonia or methanol
BRPI0917795A2 (pt) * 2008-08-20 2016-03-01 Sasol Tech Pty Ltd processo para coproduzir gás de síntese e energia
US8609738B2 (en) 2009-03-16 2013-12-17 Saudi Basic Industries Corporation Process for producing a mixture of aliphatic and aromatic hydrocarbons
US20120031096A1 (en) * 2010-08-09 2012-02-09 Uop Llc Low Grade Heat Recovery from Process Streams for Power Generation
WO2013013682A1 (en) * 2011-07-23 2013-01-31 Abb Technology Ag Arrangement and method for load change compensation at a saturated steam turbine
US8889747B2 (en) * 2011-10-11 2014-11-18 Bp Corporation North America Inc. Fischer Tropsch reactor with integrated organic rankine cycle
JP6057643B2 (ja) 2012-09-21 2017-01-11 三菱重工業株式会社 液体燃料を製造するとともに発電する方法およびシステム
CN104919023B (zh) * 2013-01-04 2016-08-24 沙特阿拉伯石油公司 利用太阳辐射通过合成气制备单元将二氧化碳转化为烃类燃料
WO2016210433A1 (en) 2015-06-26 2016-12-29 The Regents Of The University Of California High temperature synthesis for power production and storage
RU2605991C1 (ru) * 2015-08-07 2017-01-10 Илшат Минуллович Валиуллин Способ производства синтез - газа
US11568739B2 (en) * 2020-01-10 2023-01-31 Daniel McNicholas Vapor displacement refueling including onboard internally recirculating chemical looping combustion system

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3922148A (en) * 1974-05-16 1975-11-25 Texaco Development Corp Production of methane-rich gas
DE2834589C3 (de) * 1978-08-07 1994-11-17 Didier Eng Verfahren zum katalytischen Umwandeln eines kohlenoxyd- und wasserstoffreichen, schwefelarmen Einsatzgasgemischs
US4235044A (en) 1978-12-21 1980-11-25 Union Carbide Corporation Split stream methanation process
JPS5714685A (en) * 1980-06-30 1982-01-25 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Recovering method for heat of reaction
US4799356A (en) * 1986-07-28 1989-01-24 Shell Oil Company Synthesis gas generation complex and process
US4833170A (en) 1988-02-05 1989-05-23 Gtg, Inc. Process and apparatus for the production of heavier hydrocarbons from gaseous light hydrocarbons
GB8824216D0 (en) * 1988-10-15 1988-11-23 Boc Group Plc Air separation
EP0525027B1 (en) 1990-04-11 1996-02-21 STARCHEM, Inc. Process for recovering natural gas in the form of a normally liquid carbon containing compound
US5245110A (en) 1991-09-19 1993-09-14 Starchem, Inc. Process for producing and utilizing an oxygen enriched gas
US5937652A (en) * 1992-11-16 1999-08-17 Abdelmalek; Fawzy T. Process for coal or biomass fuel gasification by carbon dioxide extracted from a boiler flue gas stream
GB9306157D0 (en) 1993-03-25 1993-05-19 Barnard Alexander C Floating methanol production complex
NO953797L (no) 1995-09-25 1997-03-26 Norske Stats Oljeselskap Fremgangsmåte og anlegg for behandling av en brönnström som produseres fra et oljefelt til havs
US5733941A (en) 1996-02-13 1998-03-31 Marathon Oil Company Hydrocarbon gas conversion system and process for producing a synthetic hydrocarbon liquid
MY118075A (en) * 1996-07-09 2004-08-30 Syntroleum Corp Process for converting gas to liquids
NO308399B1 (no) * 1997-06-06 2000-09-11 Norsk Hydro As Prosess for generering av kraft og/eller varme
US6025403A (en) * 1997-07-07 2000-02-15 Mobil Oil Corporation Process for heat integration of an autothermal reformer and cogeneration power plant
GB9801200D0 (en) * 1998-01-20 1998-03-18 Air Prod & Chem Intergration of a cryogenic air separator with synthesis gas production and conversion
CN1116501C (zh) * 1998-07-13 2003-07-30 诺尔斯海德公司 利用烃类原料生产电能、蒸汽和二氧化碳的工艺
EP1004561A1 (en) 1998-11-27 2000-05-31 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Process for the production of liquid hydrocarbons
EP1004746A1 (en) 1998-11-27 2000-05-31 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Process for the production of liquid hydrocarbons
CN1125866C (zh) * 2000-03-03 2003-10-29 石油大学(北京) 一种天然气合成液态烃的方法
EP1156026A1 (en) * 2000-05-19 2001-11-21 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Process for the production of liquid hydrocarbons

Also Published As

Publication number Publication date
EA005958B1 (ru) 2005-08-25
CA2462589A1 (en) 2003-04-17
WO2003031327A1 (en) 2003-04-17
EA200400495A1 (ru) 2004-10-28
AR036736A1 (es) 2004-09-29
AU2002362693B2 (en) 2008-01-10
MY128179A (en) 2007-01-31
CN100338180C (zh) 2007-09-19
US6993911B2 (en) 2006-02-07
ZA200402220B (en) 2005-07-27
CN1564781A (zh) 2005-01-12
NO20041823L (no) 2004-05-04
EP1444163A1 (en) 2004-08-11
US20040244377A1 (en) 2004-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2020272084B2 (en) Chemical synthesis plant
KR20230090311A (ko) 탄화수소를 합성하기 위한 공정
CA2938146C (en) Method for producing a liquid hydrocarbon product from a fischer-tropsch process using a synthesis gas produced from an oxygen transport membrane based reforming reactor
EP4291622A1 (en) Process and plant for producing e-fuels
ZA200405211B (en) Method for the preperation of lower olefines by steam cracking
EP3473609A1 (en) Enhancement of fischer-tropsch for hydrocarbon fuel formulation in a gtl environment
MXPA04003055A (es) Sistema para refrigeracion de energia en proceso de produccion de hidrocarburos.
AU2002362693A1 (en) System for power generation in a process producing hydrocarbons
AU2006271759B2 (en) Integrated process for producing hydrocarbons
US7071237B2 (en) Method to start a process for hydrocarbons
CN120303374A (zh) 用于合成烃的方法
AU2002344269B2 (en) Method to start a process for production of hydrocarbons
JP2022500545A (ja) 精製所に組み込まれたフィッシャー・トロプシュ過程による液体炭化水素の生成方法
WO2007009965A1 (en) Method to start a synthesis process
WO2007009954A1 (en) Method to start a process for hydrocarbon synthesis
JP2025536722A (ja) Ｈ２およびｃｏ２含有オフガスの合成燃料への変換
AU2002344269A1 (en) Method to start a process for production of hydrocarbons

Legal Events

Date Code Title Description
FG Grant or registration