[go: up one dir, main page]

NO823211L - SYNTHESIS gas system. - Google Patents

SYNTHESIS gas system.

Info

Publication number
NO823211L
NO823211L NO823211A NO823211A NO823211L NO 823211 L NO823211 L NO 823211L NO 823211 A NO823211 A NO 823211A NO 823211 A NO823211 A NO 823211A NO 823211 L NO823211 L NO 823211L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
methanol
gas
synthesis gas
heat
aforementioned
Prior art date
Application number
NO823211A
Other languages
Norwegian (no)
Inventor
Maxwell P Sweeney
Original Assignee
Maxwell P Sweeney
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 Maxwell P Sweeney filed Critical Maxwell P Sweeney
Publication of NO823211L publication Critical patent/NO823211L/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D19/00Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium
    • F28D19/04Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium using rigid bodies, e.g. mounted on a movable carrier
    • F28D19/045Regenerative heat-exchange apparatus in which the intermediate heat-transfer medium or body is moved successively into contact with each heat-exchange medium using rigid bodies, e.g. mounted on a movable carrier with radial flow through the intermediate heat-transfer medium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32Production 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
    • C01B3/34Production 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
    • C01B3/36Production 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/15Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively
    • C07C29/151Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases
    • C07C29/1516Multisteps
    • C07C29/1518Multisteps one step being the formation of initial mixture of carbon oxides and hydrogen for synthesis
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/15Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively
    • C07C29/151Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases
    • C07C29/153Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases characterised by the catalyst used
    • C07C29/156Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases characterised by the catalyst used containing iron group metals, platinum group metals or compounds thereof
    • C07C29/157Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases characterised by the catalyst used containing iron group metals, platinum group metals or compounds thereof containing platinum group metals or compounds thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/48Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by oxidation reactions with formation of hydroxy groups
    • C07C29/50Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by oxidation reactions with formation of hydroxy groups with molecular oxygen only
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)

Abstract

Fremgangsmåte og apparat for fremstilling av syntesegass fra hydrokarbonholdige gasser, hvor en hydrokarbonholdig gass forvarmes, reageres med oksygen i nærvær av damp og kjøles under anvendelse av en roterende matriks omfattende glassaktige keramiske fibre. -Etter reaksjon med oksygen kan gassene fares over en katalysator for ytterligere å omdanne de nevnte hydrokarbonholdige gasser til syntesegass. Denne fremgangsmåte og apparatur er spesielt nyttig i en prosess for fremstilling av metanol hvor karbondioksyd i syntesegassen absorberes under anvendelse av rå metanol og resirkuleres,. ved stripping av den CO-rike råmetanol msd gass som har passert over katalysatoren for omdannelsen av syntesegass til metanol under omdannelsesbetingelser i det man derved resirkulerer og tilslutt gjenvinner som metanolutbytte karbon tilstede i både karbondioksyd og uomdannet metan tilstede i de nevnte gasser. Prosessen krever hverken dyr reformings-ovn eller dyre syntesegasskompressorer som konvensjonelt kreves ved dampreformingsmetoder og bruker mye mindre oksygen enn i konvensjonelle delvise oksydasjonsprosesser. Denne prosess utmerker seg ved ytterligere metanolproduksjon ved hjelp av fremgangsmåte og apparatur for delvis oksydasjon slik at de omfatter en ennå mer effektiv, integrert prosess for fremstilling av metanol, hvori alt metankarbon anvendt i den kombinerte prosess omdannes til metanol med untagelse av omtrent 7% som kreves som brennstoff for energi for effektiv separering av det nødvendige oksygen fra luft og komprimering av dette til driftstrykket.Process and apparatus for producing synthesis gas from hydrocarbonaceous gases, in which a hydrocarbonaceous gas is preheated, reacted with oxygen in the presence of steam and cooled using a rotating matrix comprising glassy ceramic fibers. After reaction with oxygen, the gases can be passed over a catalyst to further convert the said hydrocarbon-containing gases into synthesis gas. This method and apparatus are particularly useful in a process for producing methanol in which carbon dioxide in the synthesis gas is absorbed using crude methanol and recycled. by stripping the CO-rich crude methanol msd gas which has passed over the catalyst for the conversion of synthesis gas to methanol under conversion conditions in which it is thereby recycled and finally recovered as methanol yield carbon present in both carbon dioxide and unconverted methane present in said gases. The process requires neither expensive reforming furnaces nor expensive synthesis gas compressors which are conventionally required by steam reforming methods and use much less oxygen than in conventional partial oxidation processes. This process is characterized by further methanol production by means of partial oxidation processes and apparatus so that they comprise an even more efficient, integrated process for the production of methanol, in which all methane carbon used in the combined process is converted to methanol with the exception of about 7% required as fuel for energy for efficient separation of the required oxygen from air and compression thereof to the operating pressure.

Description

SYNTESEGASS- SYSTEMSYNTHESIS GAS SYSTEM

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSENBACKGROUND OF THE INVENTION

Opp f i nn e1ses områd e tUp f i nn e1ses area e t

Oppfinnelsen er innen området for fremstilling av syntesegass og metanol. The invention is within the area of production of synthesis gas and methanol.

Beskrivelse av tidligere teknikkDescription of prior art

Hydrokarbonholdige materialer, inklusive petroleumolje og naturgass, kull o.l., dvs. fossilenergi, blir stadig dyrere og mindre tilgjengelige. Så lenge petroleumolje var rikelig tilgjengelig kunne transport og andre flytende brennstoffer lett oppnås ved hjelp av velkjente og forholdsvis billige raffineringsprosesser. Hydrocarbon-containing materials, including petroleum oil and natural gas, coal etc., i.e. fossil energy, are becoming increasingly expensive and less available. As long as petroleum oil was abundantly available, transportation and other liquid fuels could be easily obtained using well-known and relatively cheap refining processes.

Med økende knapphet vil imidlertid slike raffinerte flytende brennstoffer ikke lenger være tilstrekkelig og omfattende an-strengelser for forskning og utvikling er gjennomført for å supplere slike brennstoffer. Det er f.eks. vel kjent at "syntesegass", nemlig en blanding av hovedsakelig karbonmonoksyd og hydrogen, kan omdannes delvis over passende katalysa-torer til en lang rekke økende verdifulle produkter, inklusive hydrogen, karbonmonoksyd, ammoniakk og hydrokarbonholdige og oksyhydrokarbonholdige væsker. Mulige flytende produkter inkluderer metanol, etanol, høyere alkoholer, etylenglukol og flytende hydrokarboner. For det meste kan disse anvendes enten direkte eller omdannes videre til kjemiske produkter eller til flytende brennstoffer. However, with increasing scarcity, such refined liquid fuels will no longer be sufficient and extensive research and development efforts have been carried out to supplement such fuels. It is e.g. well known that "synthesis gas", namely a mixture of mainly carbon monoxide and hydrogen, can be partially converted over suitable catalysts into a wide variety of increasingly valuable products, including hydrogen, carbon monoxide, ammonia and hydrocarbon and oxyhydrocarbon liquids. Possible liquid products include methanol, ethanol, higher alcohols, ethylene glycol and liquid hydrocarbons. For the most part, these can be used either directly or converted further into chemical products or into liquid fuels.

Denne syntesegass kan avledes og har vært avledet fra hvilke som helst av de hydrokarbonholdige råmaterialer ved å reagere disse med damp og/eller oksygen ved forholdsvis høye tempera turer. Den store ulempe'ved slik tidligere prosesser, spesielt dem som omdanner et brennstoff til et annet brennstoff, er imidlertid at den termiske energi-virkningsgrad er forholdsvis lav slik at man står tilbake med vesentlig mindre brennstoff -varmeverdi enn man gikk ut fra. Hittil anvendte prosesser medfører således sløsning med økende knapphet på og stadig dyrere fossil energi. This synthesis gas can be derived and has been derived from any of the hydrocarbon-containing raw materials by reacting these with steam and/or oxygen at relatively high temperatures. The major disadvantage of such previous processes, especially those which convert one fuel into another fuel, is, however, that the thermal energy efficiency is relatively low, so that you are left with significantly less fuel heating value than you assumed. Processes used up to now thus result in a solution with increasing scarcity of and increasingly expensive fossil energy.

I en nylig omhyggelig vurdert sammenligning av teknikkens stand gjennomført av det erfarne Lurgi Company (Gasonlin Production from Natural Gas or Coal. E. Supp, 1980, tabell II) ble således følgende termiske virkningsgrader (basert på de lavere varmeverdier i utgangsmaterialer og sluttprodukter med elektrisitet som biprodukt tilbakeregnet til ekvivalent varme til en lett tilgjengelig basis) vist å være økonomisk oppnåelige. In a recent carefully considered comparison of the state of the art carried out by the experienced Lurgi Company (Gasonlin Production from Natural Gas or Coal. E. Supp, 1980, table II) the following thermal efficiencies (based on the lower heat values in starting materials and end products with electricity) were thus as a by-product calculated back to equivalent heat to an easily accessible basis) shown to be economically achievable.

Termiske virkningsgrader %Thermal efficiencies %

I tilfellet I anvendes konvensjonell dampreforming av naturgass for fremstilling av syntesegass som så komprimeres og omdannes katalytisk til metanol. For fremstilling av bensin omdannes1:metanolen katalytisk under anvendelse av metanol-til-bensin prosessen (MTG) til Mobil Corporation. In case I, conventional steam reforming of natural gas is used to produce synthesis gas, which is then compressed and catalytically converted into methanol. To produce gasoline, the 1:methanol is catalytically converted using the methanol-to-gasoline (MTG) process of Mobil Corporation.

Tilfellet II er tilsvarende med unntagelse av at oksygen tilsettes i et annet trinn med (autotermisk) reforming, Tilfellet III reformerer autotermisk kull med damp og oksygen og i tilfellet IV blir spylegassen katalytisk metanert til å danne en syntetisk naturgass. I alle tilfeller er brennstoff nødvendig for alle trinn i prosessen tilført og inkludert i beregningene. Case II is similar except that oxygen is added in another stage of (autothermal) reforming, Case III autothermally reforms coal with steam and oxygen and in Case IV the purge gas is catalytically methanated to form a synthetic natural gas. In all cases, fuel required for all steps in the process is supplied and included in the calculations.

Flere betydningsfulle konklusjoner kan trekkes fra de verdier som er gitt i det forgående. For det første har de foregående forsøk med omdannelse av kull til mer nyttige flytende brennstoffer en høyere termisk virkningsgrad enn andre metod-er: Fischer-Tropsch (omtrent 40%) og (forbedret) kullhydro-genisering (omtrent 54%). For det annet er naturgass mye mer effektiv som et råmaterial enn kull. På basis av energitap, ved å sammenligne de høyeste verdier som er gitt, tapes over 24% mer energi ved bruk av kull enn ved anvendelse av naturgass. Utlegning av totale energibetraktninger begunstinger derfor bruk av naturgass for dette formål, selvfølgelig for-utsatt at der er andre bruk for kull hvor dets relative termiske virkningsgrad er høyere enn ved den ovennevnte bruk (en slik bruk er klart direkte utvikling av elektrisitet i damp-elektriske anlegg hvor kull bør erstatte naturgass. I det deres termiske virkningsgrader er omtrent like). Several important conclusions can be drawn from the values given above. First, the previous attempts to convert coal into more useful liquid fuels have a higher thermal efficiency than other methods: Fischer-Tropsch (about 40%) and (improved) coal hydrogenation (about 54%). Secondly, natural gas is much more efficient as a raw material than coal. On the basis of energy loss, comparing the highest values given, over 24% more energy is lost using coal than using natural gas. Interpretation of total energy considerations therefore favors the use of natural gas for this purpose, provided of course that there are other uses for coal where its relative thermal efficiency is higher than in the above-mentioned use (such a use is clearly direct development of electricity in steam-electric plants where coal should replace natural gas in that their thermal efficiencies are roughly the same).

I tillegg er de totale kapitalinnvesteringsomkosninger for bruk av kull for fremstilling av flytende brennstoffer omtrent 3 ganger så høye som for naturgass. Følgelig ville prisen for naturgass måtte stige til omtrent 6 ganger prisen på kull før kull blir økonomisk konkurransedyktig for disse formål idet kull sløser både med knapp energi og knapp kapital. Det er heldigvis antatt at tilstrekkelig naturgass hittil er funnet og fremdeles vil bli funnet i verden slik at den nesten er like rikelig som kull slik at naturgass vil være begunstiget for disse formål fra et økonomisk standpunkt for mange tiår. Det sees deretter at et overskudd av forholdsvis lavtemperatur-biproduktvarme fremstilles og som kan omdannes til elektrisitet i tilfellet I som vedrører konvensjonell dampreforming. Dette forbedrer imidlertid ikke den totale termiske virkningsgrad i særlig grad. En mye bedre praksis er å gå til tilfellet II. Dette ville imidlertid kreve økte investeringer til et oksygen-anlegg for luftseparasjon og kompressor og som sjelden har vært økonomisk berettiget eller praktisert. In addition, the total capital investment costs for using coal to produce liquid fuels are about 3 times as high as for natural gas. Consequently, the price of natural gas would have to rise to approximately 6 times the price of coal before coal becomes economically competitive for these purposes, as coal wastes both scarce energy and scarce capital. Fortunately, it is believed that sufficient natural gas has been found and will continue to be found in the world so that it is almost as abundant as coal so that natural gas will be favored for these purposes from an economic standpoint for many decades. It is then seen that a surplus of relatively low-temperature by-product heat is produced and which can be converted into electricity in case I which relates to conventional steam reforming. However, this does not improve the overall thermal efficiency to any great extent. A much better practice is to go to case II. This would, however, require increased investment in an oxygen plant for air separation and compressor, which has rarely been economically justified or practised.

Det sees endelig at selv med de forskjellige kombinasjoner er de termiske virkningsgrader fremdeles ganske lave og represen-terer et meget vesentlig energitap. Finally, it can be seen that even with the various combinations, the thermal efficiencies are still quite low and represent a very significant energy loss.

OPPSUMMERING AV OPPFINNELSENSUMMARY OF THE INVENTION

I lys av det forgående er det et generelt formål for den fore-laggende oppfinnelse å tilveiebringe en ny fremgangsmåte og apparatur for mer effektiv fremstilling av syntesegass fra natur- og andre lignende gasser hvori den termiske virkningsgrad økes vesentlig. In light of the foregoing, it is a general purpose of the present invention to provide a new method and apparatus for more efficient production of synthesis gas from natural and other similar gases in which the thermal efficiency is substantially increased.

Ved fremstilling av metanol fra metangass f.eks. ved hjelp av When producing methanol from methane gas, e.g. using

den foretrukne integrerte prosess som beskrevet i det følgende, vises det at tap i karbonholdig tilførsel- og -brennstoffomdan-nelses-virkningsgrad kan senkes med en faktor på 4 fra den tilsvarende for konvensjonell dampreforming, dvs. fra et tap på the preferred integrated process as described below, it is shown that loss in carbonaceous feed and fuel conversion efficiency can be lowered by a factor of 4 from the equivalent for conventional steam reforming, i.e. from a loss of

omtrent 28% av karbon i tilførsel- og -brennstoff til så lavt som omtrent 7% (tilsvarende da en samlet termisk virkningsgrad så høy som omtrent 80% på en basis sammenlignbar med dem som er gitt i det foregående). about 28% of carbon in feed and fuel to as low as about 7% (corresponding then to an overall thermal efficiency as high as about 80% on a basis comparable to those given above).

Et annet formål for oppfinnelsen er å utnytte det iboende trykk av det meste av naturgassen når denne produseres fra sin kilde på effektiv måte. Another purpose of the invention is to utilize the inherent pressure of most of the natural gas when it is produced from its source in an efficient manner.

Et annet formål for oppfinnelsen er å reformere tilførselsen under trykk tilstrekkelig høyt til at syntesegassen ikke be-høver noen komprimering for mange av sine anvendelser, f.eks. vanligvis inkluderende fremstilling av hydrogen, karbonmonoksyd, metanol og bensin ved hjelp av MTG-prosessen. Another object of the invention is to reform the feed under pressure sufficiently high that the synthesis gas does not need any compression for many of its applications, e.g. usually including the production of hydrogen, carbon monoxide, methanol and gasoline using the MTG process.

Det vil forstås av den fagkyndige at ved konvensjonell damp-ref orming, som er meget endotermisk og hvori tilførselsgassen oppvarmes inne i katalysatorfylte rør i en stor oppvarmet ovn, er de tillatelige rørveggtemperaturer sterkt begrenset, til tross for bruken av meget dyre materialer for formålet. Og videre er det vel kjent at dampreformingsreaksjonen: It will be understood by those skilled in the art that in conventional steam reforming, which is highly endothermic and in which the feed gas is heated inside catalyst-filled tubes in a large heated furnace, the allowable tube wall temperatures are severely limited, despite the use of very expensive materials for the purpose. And furthermore, it is well known that the steam reforming reaction:

på grunn av dens fremstilling av fire molekyler fra to, meget sterkt påvirkes i skadelig retning av trykket, dvs. reaksjonen vil gå tilbake i samsvar med kvadratet av trykket. because of its production of four molecules from two, is very strongly affected in a harmful direction by the pressure, i.e. the reaction will reverse in accordance with the square of the pressure.

Konvensjonelle dampreformingsmetoder har følgelig vært begrenset til et område på omtrent 18 til 30 atmosfærers trykk og krever således kompresjon av dette store volum av gass med lav molekylvekt i mange trinn med sentrifugalkompressorer. Consequently, conventional steam reforming methods have been limited to a range of about 18 to 30 atmospheres of pressure and thus require compression of this large volume of low molecular weight gas in many stages with centrifugal compressors.

Et annet formål for oppfinnelsen er i den ønskede produksjon av bare metanol å eliminere overskuddsfremstilling av hydrogen. Ved katalytisk metanolproduksjon ved hjelp av reaksjonen: Another object of the invention is, in the desired production of only methanol, to eliminate excess production of hydrogen. In the case of catalytic methanol production using the reaction:

ønkes et forhold H^/CO på 2, mens ved den ovennevnte dampre-formingsreaksjon frembringes et forhold på 3. Dette overskuddshydrogen krever sterk grad av utslipping av gasser som slippes ut fra metanolkonverteren og bærer med seg for store tap av met-anoldamp og andre karbonholdige bestanddeler såvel som hydrogen. 1 tillegg frembringer dette overskuddshydrogen en meget ikke-optimal konvertergass-sammensetning, mye høyere enn forholdet a H^/CO ratio of 2 is desired, while the above-mentioned steam reforming reaction produces a ratio of 3. This excess hydrogen requires a high degree of emission of gases that are discharged from the methanol converter and carries with it excessive losses of methanol vapor and other carbonaceous constituents as well as hydrogen. In addition, this excess hydrogen produces a very non-optimal converter gas composition, much higher than the ratio

3 til 1 i tilførselsgassen, på grunn av fjernelsen i forholdet3 to 1 in the feed gas, due to the removal in the ratio

2 til 1 i form av metanol.2 to 1 in the form of methanol.

Det er et annet formål for oppfinnelsen å tilveiebringe og forbruke varme med maksimal lønnsom virkningsgrad slik at ikke noe overskudd av lavnivå-varme går tapt. It is another object of the invention to provide and consume heat with maximum profitable efficiency so that no excess of low-level heat is lost.

Det er et annet formål for oppfinnelsen å utnytte autoter-It is another purpose of the invention to utilize autoter-

misk produksjon av syntesegass hvori totalt oksygen som kre-production of synthesis gas in which total oxygen as cre-

ves konserveres til bare en del av den mengde som kreves ved vanlige autotermiske syntesegassprosesser. ves is conserved to only a fraction of the amount required in normal autothermal synthesis gas processes.

Et annet formål for oppfinnelsen er å optimalisere sammen-setningen av tilførsels-syntesegassen til en metanolkonverter slik at metanoldannelsestakten over katalysatoren maksimali-seres og slik at all gass som må fjernes derfra anvendes på nyttig måte ved at den tilveiebringer drivkraft for prosessen, inklusive kompresjon av luft for luftseparasjonsanlegget og kompresjon av oksygenet derfra. Another purpose of the invention is to optimize the composition of the feed synthesis gas to a methanol converter so that the rate of methanol formation over the catalyst is maximized and so that all gas that must be removed from there is used in a useful way by providing driving force for the process, including compression of air for the air separation plant and compression of the oxygen therefrom.

Et annet formål for oppfinnelsen er å tilveiebringe en "støtte" -sikring for ytterligere nedsettelse av innholdet av skadelig metanolkatalysator-forgiftning, spesielt svovelforbindelser inklusive U^ S og COS slik at katalysatorlivet økes (spesielt for de ytterst densitive moderene såkalte "lavtemperatur"-katalysatorer for metanolproduksjon). Another object of the invention is to provide a "support" fuse for further reduction of the content of harmful methanol catalyst poisoning, especially sulfur compounds including U^ S and COS so that the catalyst life is increased (especially for the extremely dense models so-called "low temperature" catalysts for methanol production).

Et annet formål for oppfinnelsen er å tilveiebringe en metanol-konverter som vil tillate katalytisk omdannelse ved mye større kapasiteter i en eneste beholder enn hittil praktisk mulig ved eksotermiske reaksjonser, hvori minst en vesentlig andel av den varme som frigis av og under forløpet av reaksjonen absorberes ved hjelp av en rørformet strøm av væske som derved oppvarmes eller bringes til koking. Another object of the invention is to provide a methanol converter which will allow catalytic conversion at much larger capacities in a single container than hitherto practically possible with exothermic reactions, in which at least a significant proportion of the heat released by and during the course of the reaction is absorbed by means of a tubular stream of liquid which is thereby heated or brought to a boil.

Et annet formål for oppfinnelsen er tilveiebringe en integrert prosess og apparatur for fremstilling av metanol fra naturgass som er i stand til meget høye kapasiteter og likevel er forholdsvis kompakt i det den egner seg for den hovedsakelige og effektive fremstilling av flytende brennstoff fra naturgass på av» sidesliggende steder, inklusive lektermonterte og andre off-shore-enheter. Another purpose of the invention is to provide an integrated process and apparatus for the production of methanol from natural gas which is capable of very high capacities and yet is relatively compact in that it is suitable for the main and efficient production of liquid fuel from natural gas on adjacent locations, including barge-mounted and other off-shore units.

I samsvar med oppfinnelsen fremstilles syntesegass mye mer effektivt ved forvarming av den hydrokarbonholdige tilførsel til en temperatur på mer enn 816°C, den hydrokarbonholdige gass reageres autotermisk med oskygen i nærvær av damp og deretter reformeres hydrokarbongassen. I direkte motsetning til den konvesjonelle dampreformingsmetode foretas således ikke noen tilsiktet reforming under 816°C eller under varmeveks-lingsoppvarming. Følgelig nedsettes til et minimum kravene for både damp, i sammenligning med konvensjonell dampreforming, og oksygen i sammenligning med såkalt delvise oksydasjons-systemer, til et minimum og det blir praktisk å gjennomføre reformingsreaksjonen under slike høye trykk at etterfølgende nødvendig komprimering av syntesegassen -nedsettes til et minimum, og i mange praktiske anvendelser av syntesegassen elimi-neres behovet fullstendig. Dette er en viktig økonomisk fordel på grunn av at disse kompressorer er store og meget dyre og krever selvfølgelig store energimengder. In accordance with the invention, synthesis gas is produced much more efficiently by preheating the hydrocarbon-containing feed to a temperature of more than 816°C, the hydrocarbon-containing gas reacts autothermally with the oxygen in the presence of steam and then the hydrocarbon gas is reformed. In direct contrast to the conventional steam reforming method, no intentional reforming is carried out below 816°C or during heat exchange heating. Consequently, the requirements for both steam, in comparison with conventional steam reforming, and oxygen, in comparison with so-called partial oxidation systems, are reduced to a minimum and it becomes practical to carry out the reforming reaction under such high pressures that subsequent necessary compression of the synthesis gas is reduced to a minimum, and in many practical applications of the synthesis gas the need is completely eliminated. This is an important economic advantage due to the fact that these compressors are large and very expensive and of course require large amounts of energy.

I samsvar med oppfinnelsen gjennomføres foretrukket forvarmings-trinnet ved reformingen av den hydrokarbonholdige gass ved varmeveksling med det reformerte produkt fra reformingsreaksjonen. Denne varmeveksling gjennomføres foretrukket ved å anvende en roterende varme-regenerator med radial strømning hvor en seksjonert matriks består av keramiske fibre i glassaktig form, idet en konstruksjon av en slik er beskrevet i den para-llelle ansøkning 82. (US Serial No. 228.909). På denne måte er kontaktmaterialet i varmevekslingstrinnet inert mot Boudouard-reaksjonen med karbonavsetning, som mer fullstendig forklart i det følgende i den detaljerte beskrivelse. Det foretrekkes videre at oksygen også forvarmes i en del av den roterende matriks slik at varme ikke bare konserveres men også at eventuelt karbon som avsettes på matriksen vil bli forgasset av oksygenet slik at det sikres at ikke noen tilstopping av karbon In accordance with the invention, the preheating step is preferably carried out during the reforming of the hydrocarbon-containing gas by heat exchange with the reformed product from the reforming reaction. This heat exchange is preferably carried out by using a rotating heat regenerator with radial flow where a sectioned matrix consists of ceramic fibers in glassy form, a construction of such being described in the parallel application 82. (US Serial No. 228,909) . In this way, the contact material in the heat exchange step is inert to the Boudouard reaction with carbon deposition, as more fully explained below in the detailed description. It is further preferred that oxygen is also preheated in part of the rotating matrix so that heat is not only conserved but also that any carbon that is deposited on the matrix will be gasified by the oxygen so that it is ensured that no clogging of carbon

kan opptre.can act.

Videre, i samsvar med et viktig akspekt ved oppfinnelsen, gen-ereres den damp som kreves i reformingstrinnet ved å passere den hydrokarbonholdige gasstilførsel, sammen med flytende vann, i varmevekslingsforhold med en varme-produserende katalytisk reaksjon av syntesegassen eller en gass avledet fra syntesegassen. Dette viktig trinn frembringer dampen i reformer-reaktantgassen ved et høyere totaltrykk enn ellers ville være mulig ved utvikling av damp separat og tilsette den til reaktantgassen, og hjelper på nytt med til å eliminere syntesegasskompressorer, spesielt ved fremstilling av metanol fra syntesegassen. Furthermore, in accordance with an important aspect of the invention, the steam required in the reforming step is generated by passing the hydrocarbon-containing gas feed, together with liquid water, in heat exchange conditions with a heat-producing catalytic reaction of the synthesis gas or a gas derived from the synthesis gas. This important step produces the steam in the reformer reactant gas at a higher total pressure than would otherwise be possible by developing steam separately and adding it to the reactant gas, again helping to eliminate synthesis gas compressors, particularly in the production of methanol from the synthesis gas.

Ved et annet viktig aspekt ved oppfinnelsen gjennomføres fordelaktig trinnet med å frembringe varme i en slik varmeproduserende katalytisk reaksjon og gjenvinne varmen på nyttig måte mens derved temperaturen deri styres, i en ny katalysator-lag-struktur med radial strømning med tversgående varmeabsorberende rør, slik at ikke bare den gjennomsnittlige lagtemperatur styres men også temperaturprofilen langs den radikale strømnings-bane. Denne struktur medfører også meget praktiske innretninger for uttagning av gammel katalysator for erstatning med ny. In another important aspect of the invention, the step of generating heat in such a heat-producing catalytic reaction and recovering the heat in a useful manner while thereby controlling the temperature therein is advantageously carried out in a new catalyst-layer structure with radial flow with transverse heat-absorbing tubes, so that not only the average layer temperature is controlled but also the temperature profile along the radical flow path. This structure also entails very practical facilities for removing the old catalyst for replacement with a new one.

Et annet aspekt ved oppfinnelsen vedrører karbondioksydproduk-tet fra reformingsreaksjonen. Vanngass-vekslingslikevekten som hersker under reformingsbetingelsene krever således at CO2er tilstede i samsvar med likevekten for reaksjonen: CO + H20 = C02+ H2>For et gitt forhold H2/CO (omtrent 2) kreves C02proporsjonalt med damp. Minimalisering av dampkra-vet som ved den foreliggende oppfinnelse minimaliserer altså C02men det som er tilbake krever fremdeles overskuddshydrogen for fremstilling av metanol i samsvar med reaksjonen: C02+ 3H2= CHeOH + H20 og frembringer uønsket vann i metanolen. Another aspect of the invention relates to the carbon dioxide product from the reforming reaction. Thus, the water-gas exchange equilibrium prevailing under the reforming conditions requires CO2 to be present in accordance with the equilibrium for the reaction: CO + H20 = C02+ H2>For a given ratio H2/CO (about 2), C02 is required proportional to steam. Minimizing the steam requirement as with the present invention thus minimizes C02, but what is left still requires excess hydrogen for the production of methanol in accordance with the reaction: C02+ 3H2= CHeOH + H20 and produces unwanted water in the methanol.

I samsvar med et foretrukket aspekt ved oppfinnelsen ved frem stilling av metanol fra syntesegass absorberes derfor karbondioksyd i syntesegassen under anvendelse av et flytende absorpsjonsmiddel og karbondioksydet blir så strippet derfra og ret-urnert til reformingssonen, slik at netto produksjon av CO^, og vann i metanol, blir liten eller kan sees bort fra. Det er fordelaktig å anvende selve den rå metanol som flytende absorpsjonsmiddel. In accordance with a preferred aspect of the invention when producing methanol from synthesis gas, carbon dioxide is therefore absorbed in the synthesis gas using a liquid absorbent and the carbon dioxide is then stripped from there and returned to the reforming zone, so that the net production of CO^, and water in methanol, becomes small or can be neglected. It is advantageous to use the crude methanol itself as a liquid absorbent.

Videre, da syntesegassen omfatter uomdannet metan såvel som karbonmonoksyd og hydrogen og da metan er inert overfor og bygges opp i resirkulasjonssløyfen for metanolomdannelsen, er et annet aspekt ved oppfinnelsen å anvende varme avgasser fra den katalytiske konverter, spesielt med deres metanoldampinnhold, som et strippemiddel for å strippe CO^fra det C02~rike absorpsjonsmiddel. Ikke bare tilveiebringer dette trinn strippegass og varme, men resirkulerer også uomdannet metan til reformingssonen. Furthermore, since the synthesis gas comprises unconverted methane as well as carbon monoxide and hydrogen and since methane is inert to and builds up in the recirculation loop for the methanol conversion, another aspect of the invention is to use hot exhaust gases from the catalytic converter, especially with their methanol vapor content, as a stripping agent for to strip CO^ from the C02~-rich absorbent. This step not only provides stripping gas and heat, but also recycles unconverted methane to the reforming zone.

For ytterligere å redusere uomdannet metan-oppbygging som en inert bestanddel i resirkulasjonssløyfen for metanolkonverteren og likevel bevare hydrogeninnholdet i denne gass slik at dets forhold til karbonmonoksyd kan optimaliseres, til mer enn 2, mens dets fremstillingsforhold bare er omtrent 2, trykkavspennes i samsvar med oppfinnelsen råmetanol til et lavere trykk enn metanol-syntesetrykket slik at derved det høyere innhold av oppløst metan damper av og deretter resirkuleres i det minste en del av denne rå metanol og bringer videre i kontakt med konvertergassen. To further reduce unconverted methane build-up as an inert component in the recycle loop for the methanol converter and still preserve the hydrogen content of this gas so that its ratio to carbon monoxide can be optimized, to more than 2, while its production ratio is only about 2, depressurize in accordance with the invention raw methanol to a lower pressure than the methanol synthesis pressure so that the higher content of dissolved methane evaporates and then recycles at least part of this raw methanol and brings it further into contact with the converter gas.

I samsvar med oppfinnelsen, i en foretrukket utførelsesform for fremstilling av metanol anvendes fordelaktig den netto produksjon av rå-metanol med et betydningsløst svovelinnhold til å kon-takte syntesegassen slik at svovelholdige forurensninger fjernes derfra og beskytter derved de ytterst svovelfølsomme moderne såkalte "lavttemperatur"-katalysatorer for omdannelsen av syntesegass til metanol. Videre, ved at man tar den endelige netto produksjon av råmetanol direkte fra den varme CO^-fattige metanol etter at den er blitt oppvarmet og strippet for CO^og deretter stripper den med de (hovedsakelig svovelfri) avgasser fra metanolkonverteren som spyles ut fra systemet for å fjerne inerte komponenter inklusive nitrogen, argon og uomdannet metan, strippes svovelholdige såvel som andre forurensninger fra produktmetanolen slik at man unngår at den forurenses uten særlig forbruk av ytterligere energi. In accordance with the invention, in a preferred embodiment for the production of methanol, the net production of crude methanol with an insignificant sulfur content is advantageously used to contact the synthesis gas so that sulfur-containing pollutants are removed from there and thereby protect the extremely sulfur-sensitive modern so-called "low temperature" catalysts for the conversion of synthesis gas to methanol. Furthermore, by taking the final net production of crude methanol directly from the hot CO^-poor methanol after it has been heated and stripped of CO^ and then stripping it with the (mainly sulfur-free) methanol converter exhaust gases that are flushed from the system in order to remove inert components including nitrogen, argon and unconverted methane, sulphur-containing as well as other pollutants are stripped from the product methanol so that it is prevented from being polluted without particular consumption of additional energy.

Ved et annet viktig aspekt ved den foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen kombineres den ovennevnte reformings/katalytiske omdannelsesmetode med den direkte produksjon av metanol fra metan ved delvis oksydasjon i henhold til den nevnte samtidige ansøkning (USSN 228.909). Denne kombinerte prosess har tallrike fordeler som mer fullstendig forklart i den etterfølgende detaljerte beskrivelse, og den delvise oksydasjonsmetode samvirker på flere fordelaktige måter med den nevnte reformings/katalytiske metode. Således tilveiebringer den varme til metoden såvel som metanol og hjelper dermed til med å strippe CO^fra det C02~rike absorpsjonsmiddel og til å rense metanolen, såvel som at det fremstilles en allerede delvis omdannet avgass derav. In another important aspect of the preferred embodiment of the invention, the above-mentioned reforming/catalytic conversion method is combined with the direct production of methanol from methane by partial oxidation according to the aforementioned concurrent application (USSN 228,909). This combined process has numerous advantages as more fully explained in the following detailed description, and the partial oxidation method cooperates in several advantageous ways with the aforementioned reforming/catalytic method. Thus, it provides heat to the method as well as methanol and thus helps to strip CO^ from the C02~-rich absorbent and to purify the methanol, as well as to produce an already partially converted off-gas from it.

Som vist i det etterfølgende samvirker alle deler ved oppfinnelsen til å fremstille og forbruke syntesegass med ytterst høy virkningsgrad, som delvis vist i tilfellet med metanolproduksjon, hvor det oppnås et totalt utbytte på mer enn 93% As shown in the following, all parts of the invention work together to produce and consume synthesis gas with extremely high efficiency, as partially shown in the case of methanol production, where a total yield of more than 93% is achieved

i sammenligning med utbyttet på omtrent 7 2% i henhold til teknikkens stand. Lignende fordelaktig konservering av energi vil opptre i andre anvendelser av syntesegass, som f.eks. produksjon av hydrogen, ammoniakk, etc. in comparison with the yield of approximately 7 2% according to the state of the art. Similar advantageous conservation of energy will occur in other applications of synthesis gas, such as e.g. production of hydrogen, ammonia, etc.

Ytterligere formål og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av den etterfølgende del av beskrivelsen hvori detaljene ved fremgangsmåten og apparaturen i foretrukne utførelsesformer be-skrives med henvisning til de vedføyde tegninger hvori: Further objects and advantages of the invention will be apparent from the subsequent part of the description in which the details of the method and the apparatus in preferred embodiments are described with reference to the attached drawings in which:

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENEBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Fig. 1 er et flytskjema av den foretrukne utførelsesform for fremgangsmåten for fremstilling av syntesegass og metanol i samsvar med oppfinnelsen i kombinasjon med-fremgangsmåten og apparaturen beskrevet og angitt i den samtidige ansøkning nr. Fig. 1 is a flowchart of the preferred embodiment of the method for producing synthesis gas and methanol in accordance with the invention in combination with the method and the apparatus described and indicated in the concurrent application no.

(USSN 228.909) . (USSN 228.909) .

Fig. 2 er et skjematisk vannrett snitt tatt langs linjen 2-2Fig. 2 is a schematic horizontal section taken along the line 2-2

i fig. 1 og viser det øvre tverrsnitt av den foretrukne utførelsesf orm av reformingsbeholderen betegnet 31 i fig. 1. Fig. 3 er et forstørret, vertikalt delsnitt tatt langs linjen 3-3 i fig. 2, og Fig. 4 er et forstørret vertikal aksialsnitt av den foretrukne utførelsesform av metånolkonverteren betegnet 28 i fig. 1. in fig. 1 and shows the upper cross-section of the preferred embodiment of the reforming container designated 31 in fig. 1. Fig. 3 is an enlarged, vertical partial section taken along the line 3-3 in fig. 2, and Fig. 4 is an enlarged vertical axial section of the preferred embodiment of the methanol converter designated 28 in Fig. 1.

DETALJERT BESKRIVELSEDETAILED DESCRIPTION

MetanolprosessMethanol process

Med henvisning til fig. 1, blir gasstilførselen i ledning 12, foretrukket naturgass med høyt metaninnhold, under et trykk foretrukket i området fra omtrent 30 til omtrent 150 atmos-færer absolutt (ata) og mer foretrukket i området fra omtrent 50 til 80 ata, innført i resirkulert reaksjons-avgass i ledningen 13, slik at den derved avkjøler denne ytterligere, og blandingen vaskes med hjelp av vaskevann som går inn i beholderen 10 fra ledningen 14 for primært å fjerne metanol fremstilt ved delvis oksydasjon av metan som beskrevet detaljert i den tidligere nevnte ansøkning (USSN 228.909). Skj-ematisk vist i beholderen 10 er to seksjoner av parallell motstrøms-skrubbing som ville være praktiske for enheter med stor kapasitet (f.eks. over 1500 tonn pr. døgn total metanolkapasitet). Disse seksjoner kan være bobleplateseksjoner eller fylte seksjoner som vel kjent på området. With reference to fig. 1, the gas supply in line 12, preferably natural gas with a high methane content, under a pressure preferably in the range from about 30 to about 150 atmospheres absolute (ata) and more preferably in the range from about 50 to 80 ata, is introduced into the recycled reaction exhaust gas in the line 13, so that it thereby cools it further, and the mixture is washed with the help of washing water that enters the container 10 from the line 14 to primarily remove methanol produced by partial oxidation of methane as described in detail in the previously mentioned application (USSN 228,909). Schematically shown in the vessel 10 are two sections of parallel countercurrent scrubbing which would be practical for large capacity units (eg over 1500 tonnes per day total methanol capacity). These sections can be bubble sheet sections or filled sections as is well known in the art.

Skrubber-avgassene 15 fra beholderen 10 sirkuleres ved hjelpThe scrubber exhaust gases 15 from the container 10 are circulated using

av resirkulasjonsviften 16 og hoveddelen blandes foretrukket med komprimert oksygen i ledningen 11 slik at blandingen omfatter mellom omtrent 0,5 mol% og 5 mol% oksygen, foretrukket 1-3% of the recirculation fan 16 and the main part is preferably mixed with compressed oxygen in the line 11 so that the mixture comprises between approximately 0.5 mol% and 5 mol% oxygen, preferably 1-3%

(fremstilt av et luftsepareringsanlegg inkluderende en luftkom- (produced by an air separation plant including an air com-

pressor og oksygenkompressor som fortrinnsvis drives av damp og/eller gassturbiner som i sin tur mottar deres damp og brennstoff i det minste hovedsakelig fra prosessen og som her'ikke er vist) umiddelbart før den går inn i varmevekslerreaktoren 17, vist skjematisk i fig. 1. Som beskrevet i den nevnte andre ansøkning er foretrukket varmeveksler-reaktoren 17 en roterende regenerativ varmeveksler med radial strøm som roterer med mellom 2 og 20 RPM, foretrukket 5-12 RPM, med reaksjonsrommet mot dens sentrum. pressor and oxygen compressor which are preferably driven by steam and/or gas turbines which in turn receive their steam and fuel at least mainly from the process and which are not shown here) immediately before it enters the heat exchanger reactor 17, shown schematically in fig. 1. As described in the aforementioned second application, the preferred heat exchanger reactor 17 is a rotary radial flow regenerative heat exchanger rotating at between 2 and 20 RPM, preferably 5-12 RPM, with the reaction space towards its center.

I den seksjonerte matriks 19 i reaktoren 17 oppvarmes gass-blandingen fra omtrent 121°C til en gjennomsnittlig tempera- In the sectioned matrix 19 in the reactor 17, the gas mixture is heated from approximately 121°C to an average temperature

tur på foretrukket mellom omtrent 482°C og omtrent 649°C. På grunn av at denne matriks omfatter en sterkt utvidet overflate, foretrukket flere lag av (inert) keramisk eller glass-duk inhi-beres den delvise oksydasjonsreaksjon deri og er minimal. Når reaktantgassen kommer ut fra matriksen 19 er den imidlertid ved en tilstrekkelig temperatur slik at den hurtig vil selv-aksellerere med hensyn til reaksjonstakt og relativt hurtig (0,1 - 2 sekunder) forbruke hovedsakelig alt oksygen. Denne eksotermiskc reagerte blanding har fått vesentlig øket temperatur, omtrent i forhold til dens opprinnelige oksygeninnhold og er nå varmere enn matriksen 19 som forvarmet den. Den passerer tilbake gjennom matriksen 19, avgir følbar varme ned til en temperatur på mellom omtrent 163°C og omtrent 260°C, foretrukket mellom omtrent 193°C og omtrent 23 2°C. preferably between about 482°C and about 649°C. Because this matrix comprises a greatly expanded surface, preferably several layers of (inert) ceramic or glass cloth, the partial oxidation reaction therein is inhibited and is minimal. When the reactant gas comes out of the matrix 19, however, it is at a sufficient temperature so that it will quickly self-accelerate with regard to reaction rate and relatively quickly (0.1 - 2 seconds) consume essentially all the oxygen. This exothermicly reacted mixture has gained a substantially increased temperature, roughly in relation to its original oxygen content, and is now hotter than the matrix 19 which preheated it. It passes back through the matrix 19, giving off sensible heat down to a temperature of between about 163°C and about 260°C, preferably between about 193°C and about 232°C.

Deretter avgir den nyttig varme, f.eks. for hjemkokingsformål, som skjematisk vist i fig. 1, hvor den avgir varme i varmeveks-lingssløyfen 101 til fraksjonerings-stripperen 20 og i varme-vekslingssløyfen 102 til CC^-strippeseksjonen 21 i strippe-ab-sorbefens22. Slike anvendelser med hensyn til strømmen i ledningen 13 kan foregå enten i serie eller i parallell, men vil vanligvis mest fordelaktig være i serie med strømmen i lendingen 13 slik at først høytemperaturvarmere avgis til bunnen av seksjonen 21. Etter som strømmen i ledningen 13 til slutt avkjøles ved slik utnyttelse kondenseres vesentlige mengder vann.og noen metanolprodukter fra den delvise oksydasjonsreaksjon slik at de ved deres latente varme øker den følbare varme som gjenvinnes. Som det ytterligere vil sees i det følgende blir derved praktisk all frigitt varme fra den delvise oksydasjonsreaksjon således nyttig gjenvunnet. Videre kan det sees at hvert varmeinkrement gjenvinnes ved praktisk så høy temperatur som mulig slik at det bidras vesentlig til den totale høye termiske virkningsgrad av prosessen. It then emits useful heat, e.g. for home cooking purposes, as schematically shown in fig. 1, where it emits heat in the heat exchange loop 101 to the fractionation stripper 20 and in the heat exchange loop 102 to the CC^ stripping section 21 in the stripping absorber 22. Such applications with regard to the current in the line 13 can take place either in series or in parallel, but will usually most advantageously be in series with the current in the landing 13 so that first high-temperature heaters are emitted to the bottom of the section 21. After the current in the line 13 finally is cooled by such utilization, significant amounts of water are condensed and some methanol products from the partial oxidation reaction so that by their latent heat they increase the sensible heat that is recovered. As will be further seen in the following, practically all released heat from the partial oxidation reaction is thereby usefully recovered. Furthermore, it can be seen that each heat increment is recovered at practically as high a temperature as possible so that it contributes significantly to the overall high thermal efficiency of the process.

Under disse betingelser med delvis oksydasjonsreaksjon med høyt forhold mellom metan og oksygen og forholdsvis høyt trykk er den totale hovedreaksjon: Under these conditions of partial oxidation reaction with a high ratio of methane to oxygen and relatively high pressure, the overall main reaction is:

Som beskrevet i den tidligere nevnte ansøkning fremstilles under fortrukne betingelser metanol med høy omdannelsesselek-tivitet fra metan, sammen med små mengder formaldehyd, karbonmonoksyd og vanndamp og meget små mengder av karbondioksyd, hydrogen, maursyre, hydrogenperoksyd, diemétyleter, dimetyl-peroksyd o.l. Nærværet av slike mindre bestanddeler i re-sirkulas jonsgassen i ledningen 18 vil i vesentlig grad fremme initiering av de fri radikal-reaksjoner som er involvert i den delvise oksydasjon, da de alle (med unntagelse av karbondioksyd og vann) er mer reaktive i denne omgivelse enn selve metanet. As described in the previously mentioned application, methanol is produced under preferred conditions with high conversion selectivity from methane, together with small amounts of formaldehyde, carbon monoxide and water vapor and very small amounts of carbon dioxide, hydrogen, formic acid, hydrogen peroxide, dimethyl ether, dimethyl peroxide, etc. The presence of such smaller components in the re-circulation ion gas in line 18 will significantly promote the initiation of the free radical reactions involved in the partial oxidation, as they are all (with the exception of carbon dioxide and water) more reactive in this environment than the methane itself.

Ved den tidligere nevnte vaskeoperasjon av de ovennevnte mindre bestanddeler, vil bare maursyre, hydrogenperoksyd og formaldehyd i særlig grad oppløses i vaskevannet i ledningen 14 og ved at de er mindre flyktige enn metanol i nærvær av vann vil de for-blir i vaskevannet og vil til slutt bidra til dannelsen av syntesegass, som beskrevet me<ri detaljert i det følgende. Mindre produkter som ikke vaskes ut vil for det meste bli resirkulert med den netto avgass-strøm i ledningen 18 fra beholderen 10 In the previously mentioned washing operation of the above-mentioned smaller components, only formic acid, hydrogen peroxide and formaldehyde will dissolve to a particular extent in the washing water in the line 14 and, as they are less volatile than methanol in the presence of water, they will remain in the washing water and will finally contribute to the formation of synthesis gas, as described in more detail below. Smaller products that are not washed out will mostly be recycled with the net off-gas flow in line 18 from container 10

med sitt innhold av mindre bestanddeler også tilveiebringende deres bidrag til syntesegassdannelsen. with its content of minor constituents also providing their contribution to synthesis gas formation.

Metanol av vesentlig renhet blir således ikke bare fremstilt som sluttprodukt fra dette delvise oksydasjonsanlegg. Selv om metanol meget fordelaktig kan fremstilles i resten av prosessen uten å anvende dette delvise oksydasjonsanlegg har dets inklusjon i kombinasjon med resten av prosessen tallrike fordeler og dette har sammenheng med oppfinnelsen. Methanol of substantial purity is thus not only produced as an end product from this partial oxidation plant. Although methanol can very advantageously be produced in the rest of the process without using this partial oxidation plant, its inclusion in combination with the rest of the process has numerous advantages and this is related to the invention.

Ved anleggets varmeavgivelse virker det på en måte som en ovn men bedre enn denne. Det utvikler således varme direkte i strømmen som behandles snarere enn i en annen strøm (forbren-ningsstrøm) som til slutt kastes slik at det derved mistes pot-ensiell varme og produkt. For det annet blir selv latent kon-densasjonsvarme lett gjenvunnet, som referert ovenfor, noe som øyensynlig aldrig lett eller praktisk kan gjennomføres med forbrenningsproduktene fra en ovn. For det tredje og viktigst er det en "ovn" hvori metanol fremstilles som et gjenvunnet produkt snarere enn karbondioksyd som meget sjelden kan økonomisk gjenvinnes eller utnyttes med fordel fra forbrenningsgasser. In terms of the plant's heat output, it works in a way like an oven but better than this. It thus develops heat directly in the stream that is treated rather than in another stream (combustion stream) which is finally discarded so that potential heat and product are thereby lost. Second, even latent heat of condensation is easily recovered, as referred to above, which apparently can never be easily or practically accomplished with the combustion products from a furnace. Third and most important, it is a "furnace" in which methanol is produced as a recovered product rather than carbon dioxide which can very rarely be economically recovered or utilized profitably from combustion gases.

For det fjerde tilveiebringer det en likevekt i det samlede metan/oksygen forhold i hele prosessen slik at den samlede reaksjon i hele prosessen hovedsakelig er CH^+ 1/ 20^ = CH^OH slik at det tilveiebringer den høyest mulige effektive utnyttelse av både tilførselskarbon- og hydrogen-atomer. Grunnen til at det tilveiebringer denne likevekt er at den aktuelle delvise oksydasjonsreaksjon i seg selv forbruker mer oksygen enn det indikerte halvemol pr. mol av reagert metan mens den etterfølgende produksjon av syntesegass, som det læres av oppfinnelsen krever mindre. Fourthly, it provides an equilibrium in the overall methane/oxygen ratio in the whole process so that the overall reaction in the whole process is mainly CH^+ 1/ 20^ = CH^OH so that it provides the highest possible efficient utilization of both feed carbon - and hydrogen atoms. The reason why it provides this equilibrium is that the relevant partial oxidation reaction itself consumes more oxygen than the indicated half mole per moles of reacted methane while the subsequent production of synthesis gas, as taught by the invention requires less.

For det femte, i den utstrekning at de mindre produkter som fremstilles ved den delvise oksydasjonsreaksjon er karbonmonoksyd og/eller hydrogen er det allerede blitt gjennomført en direkte reforming slik at derved belastningen for etterfølgende reformingskrav lettes. I tillegg vil eventuelt formaldehyd o.l. som dannes og som til slutt passerer til reforming enten i vandig oppløsning eller i den gassformede tilførsel dertil, deri meget lett reformeres uten det vesentlige behov for oksygen, damp eller varmetilførsel til en endotermisk reaksjon idet reaksjonen: CH2° = co + H2er nærmest termo-nøytral. Fifthly, to the extent that the minor products produced by the partial oxidation reaction are carbon monoxide and/or hydrogen, direct reforming has already been carried out so that the burden for subsequent reforming requirements is thereby eased. In addition, any formaldehyde etc. which is formed and which finally passes to reforming either in aqueous solution or in the gaseous feed thereto, where it is very easily reformed without the essential need for oxygen, steam or heat input for an endothermic reaction, since the reaction: CH2° = co + H2 is almost thermo- neutral.

Endelig vil denne "ovn" med innvendig varmeutvikling forvarme avgassene 23 derfra som er tilførselen til reformings-seksjonen. Den forvarming som lett kan tilføres vil jo være mer enn tilstrekkelig for det neste prosesstrinn og tillater at noe av varmeinnholdet deri gjenvinnes derfra i form av høytrykksdamp (foretrukket 63,3 kg/cm 2 eller mer) slik at varme ikke bare leveres hvor det kreves for selve prosessen men at varme også tilveiebringes for fremstilling av drivkraft som kreves deri. Finally, this "furnace" with internal heat development will preheat the exhaust gases 23 from there which are the supply to the reforming section. The preheating that can easily be added will be more than sufficient for the next process step and allows some of the heat content therein to be recovered from there in the form of high-pressure steam (preferably 63.3 kg/cm 2 or more) so that heat is not only delivered where it is required for the process itself but that heat is also provided for the production of motive power required therein.

Avgass i ledningen 2 3 oppnås foretrukket fra leveringssiden (i ledning 18) av resirkulajonsviften 16 uten tilblanding av oksygen. Som detaljert fremstilt i den nevnte samtidige ansøkning passerer denne gass via en ledning (ikke vist) Exhaust gas in line 2 3 is preferably obtained from the delivery side (in line 18) by the recirculation fan 16 without admixture of oxygen. As detailed in the aforementioned co-pending application, this gas passes via a line (not shown)

til en eller flere separate seksjoner av kammerinnretningen 24, passerer foretrukket innover gjennom en isolert seksjon av matriksen 19 inn i en separat oppsamlende indre kammerinnretning (ikke vist) som kommuniserer med utløpet fra beholderen vist som ledning 23. Matriksen 19 kan forvarme og forvarmer også foretrukket denne avgass til en temperatur høyere enn den gjennomsnittlige forvarming avgitt av matriksen 19 til den totale gass som oppvarmes derved, ved å anordne den nevnte separate seksjon eller de nevnte seksjoner av kammerinnretningen 24 ved et eller flere respek-tive punkter med hensyn til rotasjonsretningen for matriksen slik at denne nettopp er blitt oppvarmet av forholdsvis varm, utstrømmende gass umiddelbart før den bringes i kontakt med den nevnte avgass som skal forvarmes. to one or more separate sections of the chamber device 24, preferably passes inwards through an insulated section of the matrix 19 into a separate collecting inner chamber device (not shown) which communicates with the outlet from the container shown as line 23. The matrix 19 can and preferably preheats as well this exhaust gas to a temperature higher than the average preheating given off by the matrix 19 to the total gas that is heated thereby, by arranging the said separate section or the said sections of the chamber device 24 at one or more respective points with respect to the direction of rotation of the matrix so that this has just been heated by relatively hot, flowing gas immediately before it is brought into contact with the aforementioned exhaust gas which is to be preheated.

Denne avgiss i ledningen 23 passerer da foretrukket gjennom kjelen 25 og avgir varme dertil og deretter passerer i det minste hovedandelen derav gjennom ledningen 26 til vannsiden 27 av metanol-konverter beholderen 28. Konstruksjon-en og operasjonen av denne konverter 28 er beskrevet detaljert i det følgende med henvisning til fig. 4. This discharge in the line 23 then preferably passes through the boiler 25 and emits heat there and then passes at least the main part of it through the line 26 to the water side 27 of the methanol converter container 28. The construction and operation of this converter 28 is described in detail in the the following with reference to fig. 4.

Gassen fra ledningen 26 i blanding med varmt prosessvann bevirker at noe av dette vann fordamper inn i gassen og blandingen passerer opp gjennom rør, løsrives fra vannet etter passeringen og gassene forenes nå etter å være mettet med vann (og eventuelle andre bestanddeler i vannet) med en hvilken som helst strøm som ønskes gjennom ventilen 29, og denne gassformede blanding i ledningen 30 blir hoved-tilførselen til en reformingsbeholder 31. Ved å regulere strømmen gjennom ventilen 29 kan eventuelt ønskelig vann-dampinnhold i gassene i ledningen 30 oppnås opptil mett-ning av den totale gass deri ved temperaturen for vannet ved løsrivelsespunktet. The gas from the line 26 mixed with hot process water causes some of this water to evaporate into the gas and the mixture passes up through pipes, is detached from the water after the passage and the gases are now united after being saturated with water (and any other components in the water) with any desired flow through the valve 29, and this gaseous mixture in the line 30 becomes the main supply to a reforming container 31. By regulating the flow through the valve 29, any desired water vapor content in the gases in the line 30 can be achieved up to saturation of the total gas therein at the temperature of the water at the detachment point.

Hvis ytterligere vanninnhold kreves i den totale gass som tilføres reformingsbeholderen 31 kan resirkulasjonsgass i ledningen 32 også innføres til vannsiden 27 i beholderen 28 og også oppta sitt tilskudd av vanndamp. En slik modi-fikasjon, selvom den er gjennomførbar og innenfor rammen for oppfinnelsen, vil imidlertid vanligvis ikke være nød-vendig i denne foretrukne utførelsesform for fremstilling av syntesegass og metanol. Grunnen til at et forholdsvis meget lavt forhold mellom vann og karbon kan tillates i denne utf ørelsesf orm i sammenlikning til konvens jionell dampreforming er ytterligere forklart detaljert i det følgende. Det er tilstrekkelig ved dette punkt å bemerke at dette lavere prosessdampkrav er en vesentlig bidragsfaktor til den meget høye tilførsel- og -brennstoffvirkningsgrad (over omtrent 93%) av denne foretrukne utførelsesform for fremstilling av syntesegass og metanol. Ved konvensjonell dampreforming, hvor damp må fremstilles og blandes med prosessgasser utover den mengde eller trykk av damp som kan utvikles fra varmefrigivelsen fra metanol produksjons-reaksjonen, krever således generelt kompresjon av det forholdsvis store volum av syntesegass .og unødig bortkastet kondensasjon av vann fra de reformerte gasser ved lavere temperaturer enn for dens utvikling, på grunn det økede volum og selve sammenblandingen. If additional water content is required in the total gas supplied to the reforming container 31, recirculation gas in the line 32 can also be introduced to the water side 27 in the container 28 and also absorb its contribution of water vapour. Such a modification, although feasible and within the scope of the invention, will not usually be necessary in this preferred embodiment for the production of synthesis gas and methanol. The reason why a relatively very low ratio between water and carbon can be allowed in this embodiment compared to conventional steam reforming is further explained in detail in the following. It is sufficient at this point to note that this lower process steam requirement is a significant contributing factor to the very high feed and fuel efficiency (over approximately 93%) of this preferred embodiment for the production of synthesis gas and methanol. In conventional steam reforming, where steam must be produced and mixed with process gases beyond the amount or pressure of steam that can be developed from the heat release from the methanol production reaction, thus generally requires compression of the relatively large volume of synthesis gas and unnecessarily wasted condensation of water from the reformed gases at lower temperatures than for its development, due to the increased volume and the mixing itself.

I beholderen 31 blir foretrukket gass fra ledningen 30 omfattende hovedsakelig metan og damp, resirkulasjonsgass fra ledningen 32, hovedsakelig bestående av karbondioksyd og oksygen fra ledningen 33 hver forvarmet separat og blir deretter kombinert hvorunder en rekke reaksjoner foregår som først er sterkt eksotermiske, da oksygenet faktisk "renner" i et overskudd av hydrokarboner, såvel som damp og Co2, og dampen og Co2 vil deretter først hurtig og deretter mer sakte kombinere endotermisk med resterende hydrokarboner, f.eks. i henhold til følgende reaksjoner: In the container 31, preferred gas from the line 30 comprising mainly methane and steam, recirculation gas from the line 32, mainly consisting of carbon dioxide and oxygen from the line 33 are each preheated separately and are then combined during which a series of reactions take place which are initially highly exothermic, as the oxygen actually "flows" in an excess of hydrocarbons, as well as steam and Co2, and the steam and Co2 will then first rapidly and then more slowly combine endothermicly with remaining hydrocarbons, e.g. according to the following reactions:

Den detaljerte konstruksjon og virkemåte for beholderen The detailed construction and operation of the container

31 er beskrevet i det følgende med henvisning til figurene31 is described below with reference to the figures

2 og 3. Som det sees av det etterfølgende, på en samlet basis inne i beholderen 31 foregår faktisk lite om overhodet noe av den annen, sterkt endotermiske overnevnte reaksjon (avhengig av C02~fremstilling i den delvise oksy-das jonsseks jon i reaktoren 17 kan endog denne reaksjon reverseres litt). Som det kan sees av det etterfølgende blir den største del av i det minste det CO^som kreves i de angjeldende komplekse likevekter, som f.eks. likevekten for vanngass-reaksjonen: CO + H20 = C02 + E^, således til-ført til reformreaksjonsmiljøet ikke ved produksjon deri men ved hjelp av resikulasjon. Også her er denne resirku-leringsoperasjon en bidragende faktor til det høye utbytte, da ved produksjon av syntesesgass, må C02mer ansees som en forurensning enn som en ønsket bestanddel. F.eks. ved fremstilling av metanol fra syntesegass er fremstilling av metanol ved reaksjonen CO + 3H2= CH^OH + H20 krevende med hensyn til hydrogen og frembringer uønsket vann i meta^t nolproduktet. I tillegg vil gjerne høye C02-innhold i gassen over metanol-omdannelseskatalysatoren føre til inhiber-ing av den ønskede reaksjon: CO + 2H2= CH3OH. Ytterligere betyr et vesentlig tap av C02fra den totale prosess, som f.eks. i spylegassen fra metanolkonverteren, bety et tap av både karbon og oksygen fra prosessen. 2 and 3. As can be seen from the following, on an aggregate basis inside the vessel 31, little if any of the second highly endothermic above-mentioned reaction (depending on C0 2 ~ production in the partial oxidation ion in the reactor 17) actually takes place this reaction can even be slightly reversed). As can be seen from what follows, the largest part of at least the CO^ required in the relevant complex equilibria, such as e.g. the equilibrium for the water-gas reaction: CO + H20 = C02 + E^, thus supplied to the reforming reaction environment not by production therein but by means of recirculation. Here, too, this recycling operation is a contributing factor to the high yield, as in the production of synthesis gas, C02 must be considered a pollutant rather than a desired component. E.g. in the production of methanol from synthesis gas, the production of methanol by the reaction CO + 3H2 = CH^OH + H20 is demanding with regard to hydrogen and produces unwanted water in the methanol product. In addition, high C02 contents in the gas above the methanol conversion catalyst will likely lead to inhibition of the desired reaction: CO + 2H2 = CH3OH. Furthermore, a significant loss of C02 from the overall process means that e.g. in the purge gas from the methanol converter, mean a loss of both carbon and oxygen from the process.

Etter at de ovennevnte reformingsreaksjoner har foregått homogent i beholderen 31 i en vesentlig utstrekning har temperaturen på grunn av den endoterme karakter av disse reaksjoner, fållt til det punkt (under omtrent 1260°C) hvori hastighetene for disse homogene reaksjoner blir forholdsvis lave, og deretter fullføres reformeringsreaksjonene over en såkalt sekundær reformingskatalysator, idet disse kata-lysatorer er vel kjent på området og kan lett fås i handel-en (for drift sies det opptil en maksimal temperatur på 1300°C). Avgassene forlater denne sekundære katalysator foretrukket ved én temperatur på 1038-1149°C, passerer tilbake i varmevekslingsforhold med de innkommende gasser, avgis følbar varme dertil og går ut ved en temperatur på foretrukket 288 til 482°C, mer foretrukket 299-343°C. Ved disse forholdsvis ganske lave temperaturer har syntese-gassene liten eller ingen merkbar tendens (selv over metaller) til å tilbake danne likevekttilstander tilsvarende denne temperatur, idet disse likevekter ville har tendens til å avsette karbon ved den nevnte Boudouard-reaksjon: 2CO = C02+ C, eller reformere metan ved de motsatte av de ovennevnte reformingsreaksjoner. After the above-mentioned reforming reactions have taken place homogeneously in the container 31 to a significant extent, the temperature, due to the endothermic nature of these reactions, has fallen to the point (below approximately 1260°C) at which the rates for these homogeneous reactions become relatively low, and then the reforming reactions are completed over a so-called secondary reforming catalyst, as these catalysts are well known in the field and can be easily obtained commercially (for operation, it is said up to a maximum temperature of 1300°C). The exhaust gases leave this secondary catalyst preferably at a temperature of 1038-1149°C, pass back into heat exchange with the incoming gases, give off sensible heat thereto and exit at a temperature of preferably 288 to 482°C, more preferably 299-343°C . At these relatively low temperatures, the synthesis gases have little or no noticeable tendency (even over metals) to return to equilibrium states corresponding to this temperature, as these equilibria would tend to deposit carbon by the aforementioned Boudouard reaction: 2CO = C02+ C , or reform methane by the opposite of the above-mentioned reforming reactions.

Det skal påpekes at denne fremgangsmåte for fremstilling av syntesegass ikke bare er meget effektivt men på enestående måte løser de vanskelige problemer i forbindelse dermed. It should be pointed out that this process for the production of synthesis gas is not only very efficient, but in a unique way it solves the difficult problems associated with it.

For det første, som nevnt i det foregående, når varm syntesegass avkjøles vil karbonmonooksydet deri ha sterk tendens til å avsette karbon i henhold til Boudouard-reaksjon: 2CO = CC>2+ C. Denne karbondannelse vanskeliggjør de eksisterende (autotermiske ) prosesser som anvender oksygen til å danne syntesegass ved en forholdsvis høy temperatur. Oppfinnelsen unngår disse problemer på tre måter: 1) , Under omtrent 927°C, hvori den foretrukne utførelses-form likevekt i samsvar med Boudouard-reaksjonen vil stadig sterkere ettersom temperaturen senkes ha tendens til å Firstly, as mentioned above, when hot synthesis gas is cooled, the carbon monoxide in it will have a strong tendency to deposit carbon according to the Boudouard reaction: 2CO = CC>2+ C. This carbon formation makes it difficult for the existing (autothermal) processes that use oxygen to form synthesis gas at a relatively high temperature. The invention avoids these problems in three ways: 1) Below about 927°C, in which the preferred embodiment equilibrium consistent with the Boudouard reaction will become increasingly stronger as the temperature is lowered tends to

danne karbon, foregår syntesen i midten av den glassaktige keramiske fiber-varmevekslingsmatriks som da avkjøles meget hurtig. Nå blir Boudouard-reaksjonen sterkt katalysert av metalloverflater, spesielt metaller i gruppe VIII, overgangs- to form carbon, the synthesis takes place in the middle of the glassy ceramic fiber heat exchange matrix which is then cooled very quickly. Now, the Boudouard reaction is strongly catalyzed by metal surfaces, especially Group VIII metals, transition-

metallene, spesielt inkluderende de vanlige høytemperatur-konstruksjonsmetaller jern og nikkel. Man kan således ikke gjenvinne varme fra den varme syntesegass under anvendelse av varmeoverføring gjennom metalloverflater. På den annen side er ikke-reduserbare og ikke-oksyderbare keramiske oksyder nærmest ikke-katalytiske overfor denne reaksjon men de er selvfølgelig dårlige varmeledere og kan følgelig ikke være spesielt effektive for overføring av varme ved hjelp av rekuperatorinnretninger men bare ved de regenerative foranstaltninger i samsvar med oppfinnelsen. 2) Den konvensjonelle dampreformingsprosess krever ut-vendig oppvarming gjennom metallrørvegger og unngår bare karbonavsetning under syntesegassdannelsen ved bruk av forholdsvis store mengder damp, og den kan gjenvinne varme fra den varme syntesegass bare ved å opprettholde varme-gjenvinnings-metallrørveggene under omtrent 343°C (ved hjelp av kokende vann), hvor Boudouard-reaksjonen nå er begrenset til en meget lav reaksjonstakt selv i nærvær av metaller. Fremgangsmåten i henhold til den foreliggende oppfinnelse, i motsetning er til, danner ikke karbonmono-oksyd under oppvarmingsfasen og følgelig unngås det høye dampbehov, og er i stand til å gjenvinne varme ved mye høyere temperaturer og avgir selve syntesegassen, for ytterligere avkjøling i nærvær av metallvegger, under en temperatur på 482°C, hvor reaksjonen er forholdsvis sakte, foretrukket under omtrent 34 3°C hvor Boudouard-reaksjonen ikke lenger er noe særlig problem. 3) Området for avkjøling fra omtrent 927°C til omtrent 482°C, eller foretrukket omtrent 927°C til 343°C er da det kritiske temperaturområdet for karbonavsetning og det må påpekes at bare en meget liten avsetningstakt f.eks. som kunne forventes fra en "ikke-katalytisk" overflate i løpet av en forholdsvis kort tid, eventuelt i løpet av noen minutter, tilstoppe en regenerativ varmeveksler. For å overkomme dette problem med sikkerhet samvirker flere av elementene ved den foretrukne utførelsesform. For det første består matriksen av den foretrukne regenerator ikke bare av "inerte materialer", men også av fibrøse sådanne og vil følgelig filtrere ut slikt karbon som dannes nær dannelsespunktet slik at man deretter unngår eventuelle nedstrømsproblemer. Dernest vil det bare opptre en av-setningsmengde tilsvarende mindre enn omtrent 12 sekunders matriks-kontakttid med syntesegassen ved at matriksen foretrukket roterer med omtrent 5 OPM eller mer og ved at den foretrukket regenereres ved hver omdreining. Endelig vil i den foretrukne utførelsesform ikke bare de hydrokarbonholdige tilførselsgasser og damp (og CC^) bli forvarmet men også oksygenet av den samme matriks. Eventuelt avsatt karbon vil således hurtig og fullstendig avbrennes av dette hovedsakelig rene komprimerte oksygen. Ingen tilstoppnings-problemer vil således forekomme og alle problemer forbundet med ustabiliteten av syntesegassen og den effektive gjenvinning av varme derfra vil bli løst uten bruk av større dampmengder og da bare den mengde som kreves ut fra like-vektsbetraktninger ved dannelsestemperaturen, som alltid vil være over omtrent 816°C og foretrukket over omtrent 1038°C hvor syntesegassen har sin høyeste stabilitet. the metals, especially including the common high-temperature structural metals iron and nickel. Heat cannot thus be recovered from the hot synthesis gas using heat transfer through metal surfaces. On the other hand, non-reducible and non-oxidizable ceramic oxides are almost non-catalytic towards this reaction but they are of course poor heat conductors and consequently cannot be particularly effective for the transfer of heat by means of recuperator devices but only by the regenerative measures in accordance with the invention. 2) The conventional steam reforming process requires external heating through metal tube walls and only avoids carbon deposition during synthesis gas formation by using relatively large amounts of steam, and it can recover heat from the hot synthesis gas only by maintaining the heat recovery metal tube walls below about 343°C ( using boiling water), where the Boudouard reaction is now limited to a very low reaction rate even in the presence of metals. The process according to the present invention, in contrast, does not form carbon monoxide during the heating phase and consequently the high steam demand is avoided, and is able to recover heat at much higher temperatures and emits the synthesis gas itself, for further cooling in the presence of metal walls, below a temperature of 482°C, where the reaction is relatively slow, preferably below about 34 3°C, where the Boudouard reaction is no longer a particular problem. 3) The range of cooling from approximately 927°C to approximately 482°C, or preferably approximately 927°C to 343°C is then the critical temperature range for carbon deposition and it must be pointed out that only a very small deposition rate e.g. which could be expected from a "non-catalytic" surface within a relatively short time, possibly within a few minutes, clog a regenerative heat exchanger. To overcome this problem with safety, several of the elements of the preferred embodiment cooperate. Firstly, the matrix of the preferred regenerator consists not only of "inert materials", but also of fibrous ones and will consequently filter out such carbon as is formed near the point of formation so that possible downstream problems are then avoided. Next, there will only be a deposition amount corresponding to less than about 12 seconds of matrix contact time with the synthesis gas by the matrix preferably rotating at about 5 OPM or more and by it preferably being regenerated at each revolution. Finally, in the preferred embodiment, not only the hydrocarbon-containing feed gases and steam (and CC^) will be preheated but also the oxygen of the same matrix. Any deposited carbon will thus be quickly and completely burned by this mainly pure compressed oxygen. No clogging problems will thus occur and all problems associated with the instability of the synthesis gas and the effective recovery of heat from it will be solved without the use of larger quantities of steam and then only the quantity required based on equilibrium considerations at the formation temperature, which will always be above about 816°C and preferably above about 1038°C where the synthesis gas has its highest stability.

Deretter avkjøles avgassene i ledningen 34 foretrukket ved varmeveksling i flere trinn med vann som koker ved et eller flere trykk passende for prosessen og avkjøles også ved forvarming av slike vannstrømmer som passer for prosessen. Alle disse trinn symboliseres ved varmeveksleren 35 og ved varmevekslingssløyfen 94 som koker hovedsakelig vann ved bunnen av fraksjonerings-stripperen 20 under anvendelse av varme fra disse avgasser. Under mye av den siste del av denne avkjøling konvenserer vann fra gassene og separeres ut ved et eller flere passende punkter. Denne separering symoliseres ved at avgassene i ledningen 36 passerer gjennom separatoren 37 hvor kondensatet fjernes via ledningen 38. Etter endelig avkjøling med kjølevann eller annet kjølemiddel i varmeveksleren 39, foretrukket til under omtrent 4 3°C hvor de nå forholdsvis tørre gasser i ledningen 40 inn i separator-absorberbeholderen 41 • I bunnseksjonen av denne beholder 41 blir gassene i motstrøm brakt i kontakt med et absorbsjonsmiddel for C02i en imengde dg i tilstrekkelige trinn i absorberen til at det meste av CC<2 foretrukket absorberes i det nevnte absorbs jonsmiddel. I tilfellet med denne foretrukne.utførelsesform for fremstilling av metanol foretrekkes det at absorbsjonsmidlet er selve råmatanolen, slik at man i tillegg til andre fordeler unngår eventuell mulig forurensning av produkt-? metanolen med absorbsjonsmiddel. Denne råmatanol som fremstilles i metanolkohverteren er også nærmest fullstendig svovelfri og vil ha tendens også til å absorbere eventuelle svovelforbindelser inkluderende r^S og COS Then the exhaust gases in the line 34 are preferably cooled by heat exchange in several stages with water that boils at one or more pressures suitable for the process and are also cooled by preheating such water streams suitable for the process. All these steps are symbolized by the heat exchanger 35 and by the heat exchange loop 94 which boils mainly water at the bottom of the fractionating stripper 20 using heat from these exhaust gases. During much of the latter part of this cooling, water condenses from the gases and separates out at one or more suitable points. This separation is symbolized by the exhaust gases in the line 36 passing through the separator 37 where the condensate is removed via the line 38. After final cooling with cooling water or other coolant in the heat exchanger 39, preferably below approximately 4 3°C where the now relatively dry gases in the line 40 enter in the separator-absorber container 41 • In the bottom section of this container 41, the gases are brought in countercurrent contact with an absorbent for C02 in an amount dg in sufficient steps in the absorber so that most of the CC<2 is preferentially absorbed in the aforementioned absorbent. In the case of this preferred embodiment for the production of methanol, it is preferred that the absorbent is the raw methanol itself, so that, in addition to other advantages, possible contamination of the product is avoided. the methanol with absorbent. This raw methanol produced in the methanol co-converter is also almost completely sulfur-free and will also tend to absorb any sulfur compounds including r^S and COS

som begge er mer oppløselige i metanol enn C02, slik at det vil opptre en .tendens til å minimalisere deaktivi-eringeni.iav disse meget svovelfølsomme moderne såkalte "lavtemperatur" metanol-omdannelseskatalysatorer. both of which are more soluble in methanol than CO 2 , so that there will be a tendency to minimize the deactivation of these highly sulfur-sensitive modern so-called "low temperature" methanol conversion catalysts.

Etter absorbsjonen passerer den tilberette syntesesgassAfter absorption, the prepared synthesis gas passes through

i c^enne foretrukne utf ørelsesf orm opp gjennom stigerøret 4 2 og forener seg med konverter-resirkulasjonsgassene fra ledningen 43. Disse gasser passerer så gjennom sirkula-sjonsviften 44. Phineas Davies, et al i US-patentskrift 3.326.956 lærer at en liten mengde av C02er ønskelige i gasser hvor metanol-konverterkatalysatorer. Delvis på grunn av at vann og C02kan omdannes gjensidig ved hjelp av vanngass-likevektsreaksjonen gitt i det foregående, in this preferred embodiment up through the riser 42 and joins the converter recirculation gases from line 43. These gases then pass through the circulation fan 44. Phineas Davies, et al in US Patent 3,326,956 teaches that a small amount of C02 are desirable in gases where methanol converter catalysts. In part, because water and C02 can be interconverted using the water-gas equilibrium reaction given above,

og at "lavtemperatur" metanol-konverterkatalysatorene er aktive som katalysator for denne reaksjon, er en liten, styrt mengde av (forholdsvis rent) vannkondensat vist i fig. 1 utsprøytet i ledningen 45 via ledningen 46. Det finnes at en slik metode er i det minste like effektiv som bruk av C02ved å forhindre skadelig reduksjon av kataly-satoraktiviteten ved ikke-innføringen av større mengder C02. Om ønskelig er det selvfølgelig innenfor rammen av oppfinnelsen enten å nedsette effektiviteten av absorb-sjonstrinnet eller å anvende en liten styrt forbiføring (ikke vist) av avgasser rundt absorberen. En slik for-biføring før avkjøling av avgassene for direkte innfør-ing til innløpet av metanolkonverteren via ledning 4 7 og ventilen 48 vil således ikke bare tilføre C02men også and that the "low temperature" methanol converter catalysts are active as a catalyst for this reaction, a small, controlled amount of (relatively pure) water condensate is shown in fig. 1 sprayed into line 45 via line 46. It is found that such a method is at least as effective as the use of C0 2 in preventing harmful reduction of the catalyst activity by not introducing larger amounts of C0 2 . If desired, it is of course within the scope of the invention either to reduce the efficiency of the absorption step or to use a small controlled bypass (not shown) of exhaust gases around the absorber. Such a by-pass before cooling the exhaust gases for direct introduction to the inlet of the methanol converter via line 4 7 and the valve 48 will thus not only supply C02 but also

vann til konverteren.water to the converter.

Etter forvarming i varmeveksleren 49 går tilførselen til metanolkonverteren 28 i ledningen 50 inn i konverteren, omdannes delvis til metanol som mer fullstendig beskrevet med henvisning til fig. 4 og forlater konverteren 28 via ledningen 51. Det meste av disse gasser avkjøles i varmeveksleren 4 9 mens foretrukket en liten strøm av disse konverter-avgasser anvendes direkte som en forholdsvis varm strippegass ved innføring i bunndelen av CC^-strippesek-sjonen 21 i strippe-absorberen 22 via ledningen 52.. En slik direkte bruk av konverter-avgassene som strippegass er meget fordelaktig som forklart nærmere,i det etterfølg-ende . After preheating in the heat exchanger 49, the supply to the methanol converter 28 in the line 50 enters the converter, is partially converted to methanol as more fully described with reference to fig. 4 and leaves the converter 28 via line 51. Most of these gases are cooled in the heat exchanger 49, while preferably a small stream of these converter exhaust gases is used directly as a relatively hot stripping gas when introduced into the bottom part of the CC^ stripping section 21 in stripping -absorber 22 via line 52. Such direct use of the converter exhaust gases as stripping gas is very advantageous as explained in more detail below.

Etter avkjøling i varmeveksleren 49 avkjøles konverter-avgassene i ledningen 53 ytterligere og metanol (og forholdsvis mindre mengder forurensninger som vann, dimetyleter og etanol) kondenseres i kondenser-rkjøleren 54, passerer inn i separatoren 55 via ledningen 43 og væske fra ledningen 43 separeres fra konverter-resirkulasjonsgassene i separatoren 55. After cooling in the heat exchanger 49, the converter exhaust gases in the line 53 are further cooled and methanol (and comparatively smaller amounts of contaminants such as water, dimethyl ether and ethanol) are condensed in the condenser cooler 54, pass into the separator 55 via the line 43 and liquid from the line 43 is separated from the converter recirculation gases in the separator 55.

Det sees nå at det ved den foreliggende oppfinnelsen, i motsetning til konvensjonelle syntesegassprosesser, ikke kreves noen store og dyre syntesegass-kompressorer,(de kompréssorer som er nødvendige er enkle vifter for å kompensere for trykkfall i resirkulasjonsstrømmene). Reformingsreaksjonen, til tross for den skadelige innvirk-ning av trykket på denne, kan gjennomføres i det samme trykkområdet som omdannelsen av syntesegass, f.eks. til metanol. Dette skyldes delvis den autotermiske natur av reformingsreaksjonen, hvor det ikke er nødvendig å over-føre varme gjennom temperaturbegrensede metall-rørvegger fra en forbrenningssone til en endotermisk reformingssone. Andre helt eller delvis autotermiske reformingsprosesser It is now seen that with the present invention, in contrast to conventional synthesis gas processes, no large and expensive synthesis gas compressors are required (the compressors that are necessary are simple fans to compensate for pressure drops in the recirculation streams). The reforming reaction, despite the harmful effect of the pressure on it, can be carried out in the same pressure range as the conversion of synthesis gas, e.g. to methanol. This is partly due to the autothermal nature of the reforming reaction, where it is not necessary to transfer heat through temperature-limited metal tube walls from a combustion zone to an endothermic reforming zone. Other fully or partially autothermal reforming processes

er kjent men disse har ikke en gang gjort de høye virkningsgrader ved den foreliggende oppfinnelse nærliggende. Disse reaksjoner kan selvfølgelig, som i alle refomingsreak- are known, but these have not even made the high efficiency levels of the present invention approachable. These reactions can of course, as in all reforming reactions,

sjoner, gjennomføres helt ut fullstendig, idet noen av de hydrokarboner som skal reformes, hovedsakelig metan, blir tilbake. Ved den foreliggende oppfinnelse ved foretrukne betingelser holdes dette utreformerte metan i den forholdsvis tørre syntesegass i ledningen 40 under omtrent 3 mol prosent av det tørre syntesegassprodukt fra reformingstrinnet og foretrukket under omtrent 2 mol prosent. I sammenheng med omdannelsesreaksjoner, som f.eks. metanoldannelse, hvor væske dannes og fjernes og gassene resirkuleres, vil dette metaninnhold, såvel som innholdet av andre inerte bestanddeler, "bygge" seg opp og hvis det ikke fjernes vil det bygges opp i engrad til skadelig å påvirke omdannelses-'takten ved drastisk og nedsette partialtrykket av reaktant-ene CO og . Disse sistnevnte partialtrykk må forbli ved vesentlige verdier på grunn av at likevekten for reaksjonens CO + 2E^= CH-jOH varierer til beste for metanoldannelsen direkte som kvadratet av hydrogenpartialtrykket og i forhold til karbonmonoksyd-partialtrykket og omdannelsestakt-ene varierer tilsvarende. Midler for å styre mengden av interte komponenter uten for stort utbyttetap er således en meget viktig del av den foreliggende oppfinnelse. tions, are completely carried out, as some of the hydrocarbons to be reformed, mainly methane, remain. In the present invention, under preferred conditions, this unreformed methane in the relatively dry synthesis gas in line 40 is kept below approximately 3 mol percent of the dry synthesis gas product from the reforming step and preferably below approximately 2 mol percent. In the context of conversion reactions, such as e.g. methanol formation, where liquid is formed and removed and the gases are recycled, this methane content, as well as the content of other inert constituents, will "build up" and if it is not removed, it will build up to a degree to detrimentally affect the rate of conversion by drastic and reduce the partial pressure of the reactants CO and . These latter partial pressures must remain at significant values because the equilibrium for the reaction CO + 2E^= CH-jOH varies in favor of methanol formation directly as the square of the hydrogen partial pressure and in relation to the carbon monoxide partial pressure and the conversion rates vary accordingly. Means for controlling the amount of internal components without excessive yield loss are thus a very important part of the present invention.

Slike interte bestanddeler som argon, som kommer inn i systemet sammen med oksygenet, og nitrogen som kan komme inn både sammen med oksygenet og i naturgassen, må selv-følgelig fjernes ved hjelp av noen slags spyleinnretninger fra metanol-konverter-resirkulasjonsgassen til utenfor systemet. På den annen side, i tilfellet med ammoniakk-produksjon fra hydrogen fremstillt fra syntesegassen ved hjelp av velkjente trinn, er selvfølgelig ikke nitrogen noen inert bestanddel. Such internal components as argon, which enters the system together with the oxygen, and nitrogen, which can enter both together with the oxygen and in the natural gas, must of course be removed by means of some kind of flushing devices from the methanol-converter-recirculation gas to outside the system. On the other hand, in the case of ammonia production from hydrogen produced from the synthesis gas by means of well-known steps, nitrogen is of course not an inert component.

I tilfellet med metanolsyntese fra syntesegassen er en annen komplikasjon at det generelt finnes at mens et forhold to til en mellom H2og CO kreves for metanoldannelsen er det ønskelig med et forhold mellom H2og CO over omdannelseskatalysatoren som er ganske vesentlig høyere. In the case of methanol synthesis from the synthesis gas, another complication is that it is generally found that while a ratio of two to one between H2 and CO is required for methanol formation, a ratio between H2 and CO over the conversion catalyst that is quite substantially higher is desirable.

Hvis karbonmonoksyd-konsentrasjonen er for høy i forhold til hydrogen vil dette ha tendens til å inhibere metanoldannelsestakten, øyensynlig ved foretrukket absorbsjon av CO på katalysatoren på grunn av eksklusjon av tilstrekkelig hydrogenabsorbsjon. Samtidig, som tidligere nevnt, frembringer den foreliggende prosess en likevekt med hydrogen/karbonforhold nettopp passende for metanolfremstilling, d.v.s. hovedsakelig 2 til 1. If the carbon monoxide concentration is too high in relation to hydrogen, this will tend to inhibit the rate of methanol formation, apparently by preferential absorption of CO on the catalyst due to the exclusion of sufficient hydrogen absorption. At the same time, as previously mentioned, the present process produces an equilibrium with a hydrogen/carbon ratio just suitable for methanol production, i.e. mainly 2 to 1.

Ytterligere formål for oppfinnelsen er følgelig samtidigFurther objects of the invention are therefore simultaneous

å fjerne interte bestanddeler fra metanol-omdannelseskretsen i tilstrekkelig grad slik at deres konsentrasjon over katalysatoren ikke er for stor (d.v.s. metan, argon, nitrogen og CO2totalt innhold mindre enn 20% når gassene forlater katalysatoren), videre å fjerne en mengde av brennbare gasser derfra sammen med de inerte bestanddeler til utenfor prosessen og som ikke er større enn den mengdeu som kan effektivt nyttes ved effektive innretninger for å generere den komprimerte oksygentilførsel (i forbindelse med den damp som er tilgjengelig for kraftproduksjon fra prosessen), videre å tillate en nær støkiometrisk etabler-ing av forholdet hydrogen til karbonmonoksyd, tillate et mer enn støkiometrisk forhold over metanol-omdannelseskatalysatoren, og likevel samtidig ikke miste for store forholdsvise mengder av hydrogen på grunn av dettes høyere enn støkiometriske innhold i konverterkretsen. to remove internal components from the methanol conversion circuit to a sufficient extent so that their concentration above the catalyst is not too great (i.e. methane, argon, nitrogen and CO2 total content less than 20% when the gases leave the catalyst), further to remove a quantity of combustible gases therefrom together with the inert constituents to outside the process and which is not greater than the amount that can be effectively used by efficient devices to generate the compressed oxygen supply (in conjunction with the steam available for power generation from the process), further allowing a near stoichiometric establishing the ratio of hydrogen to carbon monoxide, allowing a more than stoichiometric ratio over the methanol conversion catalyst, and yet at the same time not losing excessive relative amounts of hydrogen due to its higher than stoichiometric content in the converter circuit.

Den samtidige'løsning for disse krav, i samsvar med aspekter i henhold til oppfinnelsen, oppnås ved flere samvirkende midler. For det første absorberes CO2i syntesegassen og resirkuleres, som nevnt. Dette holder C02-andelen av de inerte komponenter lav i omdannelseskretsen. Det bevirker også fremstilling av meget lite vann i metanolproduktet slik at derved etterfølgende destillasjonskrav senkes, reduserer parasitiske varmetap i etterfølgende bruk av rå metanol hvori det fordampes, som f.eks. den tidligere omtalte MTG-prosess og øker i betrakelig grad oppløsnings-evnen for råmetanolen anvendt for absorbsjon av forskjellige uønskede gassformede komponenter. The simultaneous solution for these requirements, in accordance with aspects according to the invention, is achieved by several cooperating means. Firstly, the CO2 in the synthesis gas is absorbed and recycled, as mentioned. This keeps the C02 proportion of the inert components low in the conversion circuit. It also results in the production of very little water in the methanol product so that subsequent distillation requirements are thereby lowered, reducing parasitic heat losses in the subsequent use of raw methanol in which it evaporates, such as e.g. the previously mentioned MTG process and considerably increases the dissolution capacity of the crude methanol used for absorption of various unwanted gaseous components.

Dernest blir metanandelen, som er mye mer vanskelig å absorbere fra syntesegassen tilsvarende som for CO^hvor råmetanol anvendes som absorbsjonsmiddel, da økonomisk prohibitive mengder vil kreves, av de inerte bestanddeler styrt ved en kombinasjon av innretninger. Ved å anvende konverteravgassen i ledningen 52 som strippemedium for stripping av resirkulasjons-C02returneres metan i denne strøm til reformingsreaksjonene i beholderen 31 hvor det reformeres på nyttig måte. Ved den foretrukne utførelsesf orm er denne retur over. 50% av den mengde som går inn i omdannelseskretsen. Next, the methane portion, which is much more difficult to absorb from the synthesis gas, similarly to CO, where crude methanol is used as absorbent, as economically prohibitive amounts will be required, is controlled by the inert components by a combination of devices. By using the converter exhaust gas in line 52 as a stripping medium for stripping recycled CO2, methane in this stream is returned to the reforming reactions in container 31 where it is usefully reformed. In the preferred embodiment, this return is over. 50% of the quantity that enters the conversion circuit.

Det absorberes metan og andre gasser i råmetanol-prdduktet som separeres fra gassen i konverterkretsen i separatoren 55. Ved den foretrukne utførelsesform fremmes denne absorbsjon ved tilsetning av resirkulasjonsmetanol til konverter-avgassene når disse avkjøles og kondenseres i kon-denser-kjøleren 54. I fig. 1 er dette skjematisk vist som ledningen 56. Denne fremgangsmåte, over den store over-: flate i kondenseren 54, metter i vesentlig grad metanolen med oppløste gasser ved forholdsvis lite ytterligere kapital- og drift-omkostninger. Deretter innføres metanolen fra separatoren via ledningen 57 til bunn-fordampningsseksjonen 58 i stripper-absorberen 22. I den foretrukne ut-førelsesform drives denne fordampningsseksjon ved et trykk nettopp tilstrekkelig høyt til at den gassformede utstrøm-ning fra stripper-absorberen 22 ved ledningen 59 tjener som brennstoffgass for en moderne, forholdsvis effektiv gassturbin, d.v.s omtrent 17 ata. I f ordampningsseks jionen 58 vil en vesentlig andel av de oppløste gasser nitrogen, argon, hydrogen, karbonmonoksyd og metan (men lite CO^ eller tyngre bestanddeler) avdampe ved trykkavlastning og anvendes til slutt som brennstoffgass, som allerede nevnt. Den totale mengde av brennbare gasser som tilveiebringes på denne måte til brennstoffgass styres av mengden av resirkulasjonsmetanol tilsatt til denne krets ved ledningen 56. Da imidlertid en stor andel av disse brennbare gasser er CO og H_ ønskelig for metanolomdannelse snarere enn som brennstoffgass (d.v.s. at man har foretatt én "prosessinvestering" med dem) kan det være ønskelig, avhengig primært av nitrogen- og argon-innholdene i om-dannelses-kretsløpgassen, å avdampe ved trykkavlasning mindre brennstoffgass ved dette punkt enn det som kreves for brennstoff. I disse tilfeller vil det være fordelaktig å supplere denne avdampningsgass direkte ved separat inn-føring av naturgass, som vist ved ledningen 60. Denne naturgass kan være inført enten over væsken i! .seksjonen 58, vist ved ledningen 61 og ventilen 62, eller hvis argon- og/eller nitrogen-innholdene gjerne vil bygges opp til for høye verdier i omdannelseskretsen, og tilføres naturgass inn i denne væske, skjematisk vist ved ledningen 63 og ventilen 64. Denne sistnevnte metode vil ha den virkning at nitrogen og argon nedsettes i omdannelseskretsen og metaninnholdet heves, selv om dette delvis fjernes ved likevekten med gass i kjøleren 54 og retur til reformingsbeholderen 31 (via ledningen 52) og forbruk dertil. Methane and other gases are absorbed in the raw methanol product which is separated from the gas in the converter circuit in the separator 55. In the preferred embodiment, this absorption is promoted by the addition of recycling methanol to the converter exhaust gases when these are cooled and condensed in the condenser cooler 54. In fig. . 1, this is schematically shown as the line 56. This method, over the large surface in the condenser 54, substantially saturates the methanol with dissolved gases at relatively little additional capital and operating costs. The methanol from the separator is then introduced via the line 57 to the bottom evaporation section 58 in the stripper absorber 22. In the preferred embodiment, this evaporation section is operated at a pressure just high enough so that the gaseous outflow from the stripper absorber 22 at the line 59 serves as fuel gas for a modern, relatively efficient gas turbine, i.e. approximately 17 ata. In the pre-evaporation section 58, a significant proportion of the dissolved gases nitrogen, argon, hydrogen, carbon monoxide and methane (but little CO^ or heavier components) will evaporate by depressurization and finally be used as fuel gas, as already mentioned. The total amount of combustible gases provided in this way to fuel gas is controlled by the amount of recycle methanol added to this circuit at line 56. However, since a large proportion of these combustible gases are CO and H_ desirable for methanol conversion rather than as fuel gas (i.e. that one have made one "process investment" with them) it may be desirable, depending primarily on the nitrogen and argon contents of the conversion circuit gas, to depressurize less fuel gas at this point than is required for fuel. In these cases, it would be advantageous to supplement this evaporation gas directly by separately introducing natural gas, as shown by line 60. This natural gas can be introduced either above the liquid in! .section 58, shown by line 61 and valve 62, or if the argon and/or nitrogen contents would like to build up to too high values in the conversion circuit, and natural gas is fed into this liquid, schematically shown by line 63 and valve 64. This latter method will have the effect that nitrogen and argon are reduced in the conversion circuit and the methane content is raised, although this is partially removed by the equilibrium with gas in the cooler 54 and return to the reforming vessel 31 (via line 52) and consumption there.

Den nevnte fjernelses-gjennomblåsningsoperasjon vil være mest fordelaktig under betingelser med forholdsvis lavt arbeidstrykk og forholdsvis høye nivåer for inerte bestanddeler argon/nitrogen. The aforementioned removal blow-through operation will be most advantageous under conditions of relatively low working pressure and relatively high levels of inert constituents argon/nitrogen.

Det er klart og selvfølgelig at disse foranstaltninger forIt is clear and of course that these measures for

å fjerne inerte bestanddeler gir arbeidsfleksibilitet til prosessen, spesielt i tilfellet med prosess-vanskeligheter, som på grunn av det meget høye utbytte som tilsiktes, i seg selv er en intimt koblet prosess med hensyn til flere av sine aspekter. Den fordelaktige grunn for tilsetning av naturgass-brennstoff gjennom ledningen 60 snarere enn direkte til gassturbinen vil fremgå av det følgede med henvisning til driften av stipper-absorberen 22. removing inert constituents gives working flexibility to the process, especially in the case of process difficulties, which, due to the very high yield intended, is itself an intimately connected process with regard to several of its aspects. The advantageous reason for adding natural gas fuel through line 60 rather than directly to the gas turbine will be apparent from what follows with reference to the operation of the stipper absorber 22.

Det sees nå'at innretningene anvendt .for å styre inneholdet v av inerte bestanddeler i konverterkretsen, på grunn av den lavere oppløselighet av hydrogen i metanol enn de andre gasser som er til. stede, virker til å konservere hydrogen i systemet slik at det kan bygges opp til et forhold overfor karbonmonoksyd som er større enn produksjonsforholdet i reformingsbeholderen 31. Ved den foretrukne utførelsesform er således forholdet E^/ CO i den reformerte avgass i kled-ningen 34 omtrent 1,95, mens forholdet ved utgangen fra metanolkonverteren i ledning 51 er omtrent 2,68, og mens samtidig forholdet i brennstoffgassen er vesentlig mindre enn 2. It is now seen that the devices are used to control the content v of inert components in the converter circuit, due to the lower solubility of hydrogen in methanol than the other gases present. present, acts to conserve hydrogen in the system so that it can build up to a ratio to carbon monoxide that is greater than the production ratio in the reforming container 31. In the preferred embodiment, the ratio E^/CO in the reformed exhaust gas in the cladding 34 is thus approximately 1.95, while the ratio at the output of the methanol converter in line 51 is approximately 2.68, and while at the same time the ratio in the fuel gas is significantly less than 2.

Som vist i fig. 1 foretrekkes det at kilden for den metanol som anvendes som tilførsel til denne trykkavlastningsfor-dampning/gjennombobling er metanol som pumpes tilbake opptil omdannelsestrykket fra trykkavlasning.s-fordampningsseksjonen 58 via ledningen 65 og pumpen 66. Bare mengden av netto produsert råmetanol går inn i CC^-absorbsjonsseksjonen 103 i separator-absorberbeholderen 41 via ledningen 67. Andre anordninger er mulig men denne vil ha tendens til å isolere trykkavlastningsfordampnings/gjennomboblings-metanolen med sitt forholdsvis høye metaninnhold fra meta-nolsystemet anvendt for absorbere CO^. På denne måte blir lite om overhodet .noe metan ført tilbake i syntese-tilbered-ningsgassen ved likevekt med den CC^-fattige metanol som går inn i beholderen 41 via ledningen 68'. Det er ønskelig å redusere f^S- og COS-mivåer i så maksimal grad som mulig med disse strømmer. Det foretrekkes derfor for ledningen 67, snarere enn denne fører til blanding med den CC^-fattige metanol i ledningen 68, at den føres direkte til toppen av absorbsjonsseksjonen, mens metanolen i ledningen 68 innføres for absorbsjonen flere trinn under trinnet for ledningen 67. På denne måte blir f^S og COS endelig absorbert av hovedsakelig S-fri metanol som fremstilt i metanolkonverteren. Ved å minimalisere svovel i gassene til metanolkonverteren (vanligvis til godt under 0,1 deler pr. million) vil dette selvfølgelig forlengé katalysator-levetiden. As shown in fig. 1, it is preferred that the source of the methanol used as feed to this pressure relief evaporation/bubbling is methanol pumped back up to the conversion pressure from the pressure relief evaporation section 58 via line 65 and pump 66. Only the amount of net produced crude methanol enters the CC ^-absorber section 103 in separator-absorber vessel 41 via line 67. Other arrangements are possible but this would tend to isolate the pressure relief evaporation/bubbling-through methanol with its relatively high methane content from the methanol system used to absorb CO^. In this way, little if any methane is fed back into the synthesis preparation gas at equilibrium with the CC 2 -poor methanol which enters the container 41 via the line 68'. It is desirable to reduce f^S and COS levels as much as possible with these currents. It is therefore preferred for line 67, rather than this leading to mixing with the CC^ -poor methanol in line 68, that it is fed directly to the top of the absorption section, while the methanol in line 68 is introduced for absorption several steps below the stage for line 67. in this way f^S and COS are finally absorbed by essentially S-free methanol as produced in the methanol converter. By minimizing sulfur in the gases of the methanol converter (usually to well below 0.1 parts per million) this will of course extend the catalyst life.

C02~rik metanol forlater beholderen 41 via ledningen 6 9C02~rich methanol leaves container 41 via line 6 9

og i det minste en vesentlig andel derav forvarmes i varmeveksleren 70. Det kan være ønskelig (ikke vist) å etter-late en forholdsvis liten andel kjøligere enn hovedandelen and at least a significant portion of it is preheated in the heat exchanger 70. It may be desirable (not shown) to leave a relatively small portion cooler than the main portion

og innføre den ved et punkt høyere i stripper-absorberen 22 enn hovedstrømmen, til å virke som en deflekmator, and introduce it at a point higher in the stripper-absorber 22 than the main flow, to act as a deflector,

slik at metanol derved kondenseres fra strippegassen i seksjon 21. En slik fremgangsmåte er velkjent. I tillegg foretrekkes det at strippegassen fra seksjon 21 vaskes med prosessvannkondensat, f.eks. fra ledningen 38, i vaskedelen 71 for å fjerne metanol fra resirkulasjonsgass i ledningen 32, som så sirkuleres ved hjelp av viften 72. For å nedsette krav til energi for pumping og komprimering til et minimum foretrekkes det at CC^-stripperen 21 drives i det samme trykkområdet som metanolkonverteren 28, som bestemt ved trykkfallet i ledningen 52. Alternativt kan viften 72 settes inn på andre steder, f.eks. i ledningen 52 hvor den molare strøm er mindre enn i ledningen 32 so that methanol is thereby condensed from the stripping gas in section 21. Such a method is well known. In addition, it is preferred that the stripping gas from section 21 is washed with process water condensate, e.g. from the line 38, in the washing part 71 to remove methanol from recirculation gas in the line 32, which is then circulated by means of the fan 72. In order to reduce energy requirements for pumping and compression to a minimum, it is preferred that the CC^ stripper 21 is operated in the same pressure range as the methanol converter 28, as determined by the pressure drop in the line 52. Alternatively, the fan 72 can be inserted in other places, e.g. in line 52 where the molar current is smaller than in line 32

men temperaturen er høyere.but the temperature is higher.

Strømmen i ledningen 73 fra bunnen av vaskeseksjonen 71, omfattende metanol og vann, trykkavspennes i absorberseksjonen 74, sammen med vaske-bunnfraksjonene i ledningen 75. Avspenningsgass derfra, sammen med gass fra stigerøret 76 vaskes med prosessvannkondensat, som fra ledningen 38, for gjenvinning av metanol derfra og går ut via ledningen 59 som brennstoffgass. Bunnfraksjonene fra absorberseksjonen 74 passerer via ledningen 77 og ventilen 78 til fraksjonerings-stripperen 20 hvor metanolinnholdet strippes ut, som beskrevet i det følgende. The flow in line 73 from the bottom of washing section 71, comprising methanol and water, is depressurized in absorber section 74, together with the wash-bottom fractions in line 75. Stripping gas from there, together with gas from riser 76, is washed with process water condensate, as from line 38, for the recovery of methanol from there and exits via line 59 as fuel gas. The bottom fractions from the absorber section 74 pass via the line 77 and the valve 78 to the fractionation stripper 20 where the methanol content is stripped out, as described below.

Den CG^-fattige metanol fra bunnen av CC^-stippeseksjonenThe CG^-poor methanol from the bottom of the CC^-drop section

21 passerer via ledningen 79 og pumpen 80 gjennomvvarme-veksleren 70 og vannkjøleren 81. Det foretrekkes at den netto métanoltilberedning som er tilbake i dette system fjernes fra den varme CC^-fattige metanol i ledningen 79 gjennom ledningen 82 og ventilen 83 inn i metanol-strippe-seksjonen 84. Denne varme metanol (vanligvis mellom omtrent 160 og omtrent 204°C) inneholder relativt lite oppløste gasser og er ved slik høy temperatur at stripping av forurensninger derfra, som f.eks. dimetyleter og lavt kokende forurensninger lettes under anvendelse av gassene fra trykkavlasnings-fordampningsseksjonen 58. På denne måte blir det annet (lavtkokende forurensninger) rensetårn for metanol, som vanligvis kreves, gjort unødvendig sammen med dets energibehov. Det stripping som det her dreier seg om, anvender således den "fri" tilgjengelighet av rensegassen (som er nærmest fri for dimetyleter o.l.). Varmeinnholdet i metanolen oppvarmer den nevnte strippegass og den resulterende følbare varme derav gjenvinnes selvfølgelig ved forbrenningen derav, mens det resterende varmeinnhold i den flytende metanol som forlater strippe-seksjonen 84 via ledningen 85 og ventilen 86 er til nytte ved dens destillasjon i fraksjonerings-stripperen 20. 21 passes via line 79 and pump 80 through heat exchanger 70 and water cooler 81. It is preferred that the net methanol preparation remaining in this system is removed from the hot CC^-poor methanol in line 79 through line 82 and valve 83 into the methanol stripping section 84. This hot methanol (usually between about 160 and about 204°C) contains relatively little dissolved gases and is at such a high temperature that stripping impurities from there, such as e.g. dimethyl ether and low boiling impurities are relieved using the gases from the pressure relief evaporation section 58. In this way the second (low boiling impurities) methanol purification tower, which is usually required, is rendered unnecessary along with its energy requirements. The stripping in question here thus uses the "free" availability of the cleaning gas (which is almost free of dimethyl ether etc.). The heat content of the methanol heats the said stripping gas and the resulting sensible heat thereof is of course recovered by the combustion thereof, while the remaining heat content of the liquid methanol leaving the stripping section 84 via the line 85 and the valve 86 is useful in its distillation in the fractionating stripper 20 .

I den øvre seksjon av fraksjonerings-stripperen 20, tas metanolprodukt ut som topp-produkt via ledningen 86, kondenseren 88, separatoren 89, pumpen 90 og ledningen 91 mens metanol-tilbakeløp returneres til tårnet via ledningen 92. Oppløste gasser, med forholdsvis meget liten mengde pga. den nevnte strippeoperasjon med metanolen og den lave oppløselighet av disse substanser i den vandige blanding i absorberseksjonen 74, hvorfra bunnproduktet går inn i fraksjonerings-stripperen 20 via ledningen 77, kommer ut fra systemet via ledningen 93. Disse utslipps-gasser kan nyttiggjøres som brennstoff til en brenner som drives nær atmosfæretrykket som delvis gjenoppvarmer for-brenningsgassene fra gassturbinen (ikke vist) før;.disse gasser avgir følbar varme til en overskudds-varmekjei (ikke vist) eller de kan re-komplimeres til gassturbin-brennstoffgasstrykk og innføres til dette brennstoffgass-system ved et passende punkt. In the upper section of fractionating stripper 20, methanol product is withdrawn as top product via line 86, condenser 88, separator 89, pump 90 and line 91 while methanol reflux is returned to the tower via line 92. Dissolved gases, with relatively very little quantity due to the mentioned stripping operation with the methanol and the low solubility of these substances in the aqueous mixture in the absorber section 74, from which the bottom product enters the fractionation stripper 20 via the line 77, comes out of the system via the line 93. These emission gases can be used as fuel for a burner operated near atmospheric pressure which partially reheats the combustion gases from the gas turbine (not shown) before; these gases give off sensible heat to an excess heat boiler (not shown) or they can be recomplied to gas turbine fuel gas pressure and introduced to this fuel gas -system at an appropriate point.

I den nedre strippeseksjon av fraksjoneringsstripperen 20 strippes metanol primært fra vann som har vært anvendt for å vaske metanol fra de forskjellige gass-formede strømmer i prosessen. Det er viktig element ved opp finnelsen å innse at denne stripping oppnås i det minste i en vesentlig grad "gratis" i den forstand at det for å oppnå en gitt produksjon av tørr produktmetanol medfører en viss oppkoking, og at en tilføyelse opp til en viss vesentlig av mengde av metanolen delvis som en vandig blanding med forholdsvis lav konsentrasjon ikke krever noen større oppkokning, dvs. strippedampen er allerede tilgjengelig. Dette er en ytterligere grunn til at:(1) tilføyelsen av det direkte delvise oksydasjons-system, som gjenvinner metanol ved vandig vasking, In the lower stripping section of the fractionation stripper 20, methanol is stripped primarily from water that has been used to wash methanol from the various gaseous streams in the process. It is an important element of the invention to realize that this stripping is achieved at least to a significant extent "for free" in the sense that in order to achieve a given production of dry product methanol, it entails a certain boiling, and that an addition up to a certain substantially of the amount of methanol partly as an aqueous mixture with a relatively low concentration does not require any major boiling, i.e. the stripping steam is already available. This is a further reason why: (1) the addition of the direct partial oxidation system, which recovers methanol by aqueous washing,

er så fordelaktig, og (2) bruken av metanol som et absorpsjonsmiddel, som delvis gjenvinnes ved vannvasking, er så fordelaktig. is so advantageous, and (2) the use of methanol as an absorbent, which is partially recovered by water washing, is so advantageous.

Etanol, som kan fremstilles som en mindre forurensning både ved den delvise oksydasjpn (primært fra etan) og i de katalytiske omdannelsessystemer fjernes foretrukket fra produktmetanolen fra fraksjonerings-stripperen 20 s an damp-sideutløpet 95, ved et mellomliggende punkt i tårnet hvor den flytende fase er primært vandig og metanolinnholdet er forholdsvis lavt. Den kan behandles på samme måte som utslippsgassene fra ledningen 93 slik at varme-verdien utnyttes. Ethanol, which can be produced as a minor contaminant both by the partial oxidation (primarily from ethane) and in the catalytic conversion systems, is preferably removed from the product methanol from the fractionating stripper 20 s on the vapor side outlet 95, at an intermediate point in the tower where the liquid phase is primarily aqueous and the methanol content is relatively low. It can be treated in the same way as the exhaust gases from line 93 so that the heat value is utilised.

Formaldehyd og andre forurensninger, som i vandig (eller metanolisk) flytende fase er mindre flyktige enn metanol vil gjerne samle seg i bunnfraksjonene fra fraksjonerings-stripperen 20 og en del vil bli resirkulert til den delvise oksydasjons-vaskeseksjon i beholderen 10 via pumpen 96 Formaldehyde and other contaminants, which in the aqueous (or methanolic) liquid phase are less volatile than methanol, will tend to accumulate in the bottom fractions from the fractionating stripper 20 and a part will be recycled to the partial oxidation washing section in the container 10 via the pump 96

og ledningen 14. I vaskeseksjionen av beholderen 10and the line 14. In the washing section of the container 10

vil disse forurensninger innstilles seg i likevekt med gassen, og funksjonere som "resirkulasjons-initiatorer" til den delvise oksydasjonsreaksjon, som tidligere forklart. Overskudd av vaskevann i dette system føres via ledningen 97 gjennom ledninger som ikke er vist, gjennom fcr-varmer(e), symbolisert ved varmeveksleren 35, og går inn i vannsiden 98!av metanolkonverteren 28 som vist via ledningen 99. Dette prosessvann vil være noe på den sure side pga. av nærværet av en mulig forholdsvis liten mengde these pollutants will establish themselves in equilibrium with the gas, and function as "recirculation initiators" for the partial oxidation reaction, as previously explained. Excess wash water in this system is passed via line 97 through lines not shown, through fcr heater(s), symbolized by heat exchanger 35, and enters the water side 98 of methanol converter 28 as shown via line 99. This process water will be something on the sour side because of the presence of a possible relatively small amount

av organiske syrer som f.eks. maursyre, og det er nødvendig at denne krets er av korrosjonsbestandig legering. Som forklart detaljert i det følgende, med henvisning til fig. 4, vil dette vann og dets flyktige organiske forurensninger fordampe inn i de gasser som mettes dermed og de organiske forurensinger deri vil ødelegges ved høy temperatur i reformingsbeholderen 31 som tidligere nevnt. Beholderen 31 virker således som en renseinnretning og vannet kondensert fra av- of organic acids such as formic acid, and it is necessary that this circuit be of a corrosion-resistant alloy. As explained in detail below, with reference to fig. 4, this water and its volatile organic contaminants will evaporate into the gases which are thereby saturated and the organic contaminants therein will be destroyed at high temperature in the reforming container 31 as previously mentioned. The container 31 thus acts as a cleaning device and the water condensed from

gassene derfra vil ikke inneholde noen av dissew forurensninger. Overskuddsvann fra den totale prosess kan således tas derfra som et forholdsvis meget rent vann, med unntagelse av oppløste gasser som f.eks. the gases from there will not contain any of the dissew pollutants. Surplus water from the total process can thus be taken from there as relatively very clean water, with the exception of dissolved gases such as e.g.

CO2som kan gjenvinnes i en lufteinnretning (ikke vist).CO2 that can be recovered in an aeration device (not shown).

jj

REGENERATIV VARME- VEKSLERREGENERATIVE HEAT EXCHANGER

Med henvisning til fig. 2, viser denne et skjematisk tverrsnitt av den foretrukne roterende varmeveksler 109 With reference to fig. 2, this shows a schematic cross-section of the preferred rotary heat exchanger 109

i beholderen 31, hvori tilførslene til beholderen 31 omfatter hydrokarbon-dampblandingen i ledningen 30 i fig. 1, re-sirkulasjonsgass og oksygen, som allerede er forvarmet, mens produktgassen fra beholderen 31 er avkjølt. Denne enhet omfatter foretrukket en roterende matriks 110 (foretrukket omfattende varmeresistente keramiske fibre fremstilt og seksjonert i samsvar med den tidligere omtalte samtidig ansøkning), oksygeninnløp 111, blandingsinnløp 112 og 113, resirkulasjonsgassinnløp 114 og 115, og damp-innløp 116, 117, 118-, 119 og 120. Det foretrekkes således (bortsett fra oksygenet) at enheten er omtrent symmetrisk omkring senterlinjen i den utstrekning at de noe høyere trykk i innløpsgassene i forhold til utløpsgassene i forhold til utløpsgassene avbalanseres på hver side. Selv om separate tetningssko 121-127 kan anvendes, foretrekkes det å kombinere hvert par av innløp sammen i en eneste enhet med gjennomstrømiririgskanaler og åpninger deri for de for- in the container 31, in which the inputs to the container 31 comprise the hydrocarbon-steam mixture in the line 30 in fig. 1, recirculation gas and oxygen, which are already preheated, while the product gas from the container 31 is cooled. This unit preferably comprises a rotating matrix 110 (preferably comprising heat-resistant ceramic fibers prepared and sectioned in accordance with the previously mentioned concurrent application), oxygen inlet 111, mixture inlets 112 and 113, recirculation gas inlets 114 and 115, and steam inlets 116, 117, 118- , 119 and 120. It is thus preferred (apart from the oxygen) that the unit is roughly symmetrical around the center line to the extent that the slightly higher pressures in the inlet gases compared to the outlet gases are balanced on each side. Although separate sealing shoes 121-127 may be used, it is preferred to combine each pair of inlets together into a single unit with flow-through channels and openings therein for the pre-

skjellige strømmer, og tilsvarende med skoene 128 til 132. different currents, and correspondingly with shoes 128 to 132.

Det er også vist gassutløp 133 og 134 fra beholderenGas outlets 133 and 134 from the container are also shown

31, forvarmet oksygen-samlekanal 135 og forvarmet hydrokarbonholdig kollektor-kammer 136, sammen med tetningssko 137-141. Matriksen 110 er seksjonert i et passende antall avdelinger for å forhindre kryss-forurensning av gasser inne i matriksen. Det skal spesielt bemerkes at disse avdelinger, etterhvert som hver roterer til angjeldende posisjon må bli nærmest fullstendig renset for brennbare gasser før oksygen innføres deri og vise versa, under anvendelse av damp-strømmer som vist. Det er også viktig at disse damp-strømmer holdes ved et høyere trykk enn de andre strømmer slik at lekkasje forbi skoene skjer hovedsakelig bare som damp og ikke som noen av de andre gasser. Ved de indre sko kan dette ekstra damptrykk tilledes fra avdelingen fra utsiden, med passende bredde og posisjonering av de indre sko 137-141, anvendes for å anordne lekkasje av damp snarere enn andre gasser derfra, eller ytterligere damptilkoblinger til disse sko og fordelingsspor deri (ikke vist) kan anvendes. 31, preheated oxygen collection channel 135 and preheated hydrocarbon-containing collector chamber 136, together with sealing shoes 137-141. The matrix 110 is sectioned into an appropriate number of compartments to prevent cross-contamination of gases within the matrix. It should be particularly noted that these compartments, as each rotates to the relevant position, must be almost completely purged of combustible gases before oxygen is introduced therein and vice versa, using steam streams as shown. It is also important that these steam streams are kept at a higher pressure than the other streams so that leakage past the shoes mainly occurs only as steam and not as any of the other gases. In the case of the inner shoes, this additional steam pressure can be supplied from the compartment from the outside, with suitable width and positioning of the inner shoes 137-141, used to arrange leakage of steam rather than other gases therefrom, or additional steam connections to these shoes and distribution tracks therein ( not shown) can be used.

Kammerinnretningen 136 kommuniserer ved hjelp av kanalinnretninger til innløpet til reformings-katalysatorlaget 100 vist i fig. 1. Utløpet fra dette lag kommuniserer ved hjelp av kanalinnretninger til kammerinnretninger 142 og 143, og den reformerte gass deri passerer deretter ut gjennom matriksen 110, samles i kammerinnretningen 144 The chamber device 136 communicates by means of channel devices to the inlet of the reforming catalyst layer 100 shown in fig. 1. The outlet from this layer communicates by means of channel devices to chamber devices 142 and 143, and the reformed gas therein then passes out through the matrix 110, is collected in the chamber device 144

g 145, og forlater beholderen gjennom dyseutløp 133 og 134. g 145, and leaves the container through nozzle outlets 133 and 134.

Fig. 3 illustrerer en foretrukket variant av varmeveksleren 109. Tverrsnittet er tatt langs linjen 3-3, gjennom planet for oksygen-innløpsdysen 111. Det omfatter roterende sylindrisk skall 146 med hull 147,, understøttelseskornet 148 (festet til en drevet akse, som ikke er vist, ved senterlinjen), stag 149 som bærer platen 150, matriksen 110, Fig. 3 illustrates a preferred variant of the heat exchanger 109. The cross-section is taken along the line 3-3, through the plane of the oxygen inlet nozzle 111. It comprises rotating cylindrical shell 146 with holes 147, the support grain 148 (attached to a driven axis, which does not is shown, at the center line), strut 149 which supports the plate 150, the matrix 110,

den keramiske kjerne 151, platen 152 og isolasjon 164.the ceramic core 151, plate 152 and insulation 164.

Den omsluttende beholder 15 3 (som kan være isolertThe enclosing container 15 3 (which may be insulated

internt og/eller eksternt, ikke vist), har en stor dyse 154 som dekslet 155 er festet til, og som bærer damp-innløpsdyse 15 6 og oksygendyse 111 (såvel som dyser for de andre innløpsgasser som ikke sees i dette riss). Tetningsskoen 157 for alle innløpsgasser (under-støttet ved hjelp av ikke viste innretninger) er gjort selv-posisjonerende ved hjelp av gassen inneholdt i sylindriske belger 15 8 og 159 som utøver trykk på skoen 157, idet dette trykk motvirkes av injeksjon av en inert strøm med høyere trykk, foretrukket damp, med en forholdsvis liten og bestemt takt ved flere punkter mellom skoen 157 og det roterende skall 146 (illustrert ved hjelp av røret 166 og munningen 167) slik at det derved opprettholder en forholdsvis fiksert adskillelse med størrelsesorden tiendedels millimeter mellom dem. internally and/or externally, not shown), has a large nozzle 154 to which cover 155 is attached, and which carries steam inlet nozzle 156 and oxygen nozzle 111 (as well as nozzles for the other inlet gases not seen in this view). The sealing shoe 157 for all inlet gases (supported by means of devices not shown) is made self-positioning by means of the gas contained in cylindrical bellows 15 8 and 159 which exert pressure on the shoe 157, this pressure being counteracted by injection of an inert current with higher pressure, preferably steam, with a relatively small and definite stroke at several points between the shoe 157 and the rotating shell 146 (illustrated by means of the tube 166 and the mouth 167) so that thereby it maintains a relatively fixed separation of the order of tenths of a millimeter between them.

Under drift i samsvar med risset vist i fig. 3, passerer oksygen gjennom dysen 111, gjennom rommet som omgis av de sylindriske bølger 159, hullet 160 i skoen 157 og gjennom hull 147, fordeles tvers over den ytre overflate av matriksen 110 ved hjelp av kammerinnretningen 161 og passerer gjennom matriksen 110, samles av kammerinnretningen 162 og passerer gjennoicrr.hullet 163 i kjernen 151 og samles ved hjelp av den fikserte oksygenoppsamler 135 som avsluttes ved hjelp av en sylindrisk seksjon inneholdende hullet 156. Utenfor dette hull vil oksygen møte en (brennbar) blanding omfattende:en hydrokarbongass og damp. og vil derfor bli en intens flamme som er rettet inn i det åpne rom derunder. I og etter denne flamme vil reforming av dé hydrokarbonholdige gasser foregå som beskrevet med henvisning til fig. 1. During operation in accordance with the diagram shown in fig. 3, oxygen passes through the nozzle 111, through the space surrounded by the cylindrical waves 159, the hole 160 in the shoe 157 and through hole 147, is distributed across the outer surface of the matrix 110 by means of the chamber device 161 and passes through the matrix 110, is collected by the chamber device 162 and passes through the renoicrr hole 163 in the core 151 and is collected by means of the fixed oxygen collector 135 which is terminated by means of a cylindrical section containing the hole 156. Outside this hole, oxygen will encounter a (combustible) mixture comprising: a hydrocarbon gas and steam. and will therefore become an intense flame directed into the open space below. In and after this flame, reforming of the hydrocarbon-containing gases will take place as described with reference to fig. 1.

Det påpekes på nytt at ved alle punkter for mulig lekkasje langs denne oksygenbane må innretninger anordnes slik at damp lekker inn i banen snarere enn oksygen eller at andre brennbare gasser kan få noen anledning til å blande seg med oksygen. Det er også nødvendig, i tilfellet med en eller annen svikt i oksygenstrømmen, at oksygenbanen blir fullstendig spylt ut, slik at brennbare gasser ikke kommer tilbake i denne bane. Dette oppnås lett ved å for-binde en høytrykks-dampledriing til oksygenledningen It is pointed out again that at all points of possible leakage along this oxygen path devices must be arranged so that steam leaks into the path rather than oxygen or that other flammable gases can have some opportunity to mix with oxygen. It is also necessary, in the case of some failure of the oxygen flow, that the oxygen path is completely flushed out, so that flammable gases do not return to this path. This is easily achieved by connecting a high-pressure steam line to the oxygen line

(ved hjelp av en selv-virkende trykkreduksjonsventil)(using a self-acting pressure reducing valve)

umiddelbart etter en kontrollventil ved utløpet fra oksygenkompressoren. Trykkreduksjonsventilen kan innstilles til nettopp å slippe ut i det minste hovedmengden av den damp som strømmer ved arbeids-betingelsene, dvs. foretrukket innstilt ved noe under arbeids-oksygentrykket ved tilknytningsstedet (selvfølgelig må kontroll-koblingene for prosessen være slik at ingen operasjoner kan begynne før dampen har i det minste det trykk som kreves ved dette punkt). immediately after a check valve at the outlet from the oxygen compressor. The pressure reducing valve can be set to just let out at least the bulk of the steam flowing at the working conditions, i.e. preferably set at something below the working oxygen pressure at the point of connection (of course the control connections for the process must be such that no operations can start before the steam has at least the pressure required at this point).

KATALYTISK REAKTOR MED STYRBAR TEMPERATURCATALYTIC REACTOR WITH CONTROLLABLE TEMPERATURE

Med henvisning til fig. 4 vises et sidé-snittoppriss av den foretrukne utførelsesform av den katalytiske reaktor med styrt temperatur. For omdannelsen av syntesegass og andre gasser ved katalytiske midler hvori den reaksjon som katalyseres er eksotermisk har denne reaktor mange fordeler. For det første tilveiebringer den midler i stor målestokk til å holde eksotermiske katalytiske reaksjoner ved hovedsakelig isotermiske betingelser. Med slike reaksjoner er dette viktig siden (1) hastighetene av disse reaksjoner øker kraftig med økt temperatur, mens likevekt mot ønskede produkter blir mindre gunstig med økt temperatur(2) med for høy temperatur vil aktige katalysatorere ha tendens til å "sintre" og bli de-aktivert, og (3) gjenvunnet varme er høyere desto høyere temperatur som den gjenvinnes ved (f.eks. at jo høyere damptrykk og energi tilgjengelig derfra, jo høyere er temperaturen). With reference to fig. 4 shows a side sectional view of the preferred embodiment of the temperature controlled catalytic reactor. For the conversion of synthesis gas and other gases by catalytic means in which the reaction catalyzed is exothermic, this reactor has many advantages. First, it provides a large-scale means of maintaining exothermic catalytic reactions at essentially isothermal conditions. With such reactions this is important since (1) the rates of these reactions increase sharply with increased temperature, while equilibrium towards desired products becomes less favorable with increased temperature (2) with too high a temperature active catalysts will tend to "sinter" and become de-activated, and (3) recovered heat is higher the higher the temperature at which it is recovered (eg, that the higher the vapor pressure and energy available therefrom, the higher the temperature).

For det annet tilveiebringer den fordelaktige midler i stor målestokk til å "programmere" og kontrollere en optimal temperaturprofil. Dette er viktig i samsvar med (1) ovenfor, når reaksjonen over katalysatoren er langt fra likevekt (dvs. nær gasstilførselsinnløpet) hvor den optimale temperatur, ved å vurdere reaksjonstakten mot likevekts-betraktninger, er forholdsvis høy, Second, it provides an advantageous means on a large scale to "program" and control an optimal temperature profile. This is important in accordance with (1) above, when the reaction over the catalyst is far from equilibrium (i.e. close to the gas supply inlet) where the optimal temperature, by assessing the reaction rate against equilibrium considerations, is relatively high,

mens nær utløpet, hvor produktkonsentrasjonen er nær et maksimum, er optimal temperatur forholdsvis lav. while near the outlet, where the product concentration is close to a maximum, the optimum temperature is relatively low.

For det tredje tilveiebringer den midler for åThird, it provides the means to

stabilisere eksotermiske reaksjoner. Dette er viktig siden (1) hvis innløpstemperaturene ikke er høye nok, stabilize exothermic reactions. This is important since (1) if the inlet temperatures are not high enough,

eller hvis innholdet av inerte bestanddeler er for høyt,or if the content of inert constituents is too high,

vil reaksjonen ikke "blusse opp", dvs. selv-aksellerere på katalysatoroverflaten til det punkt hvor den er selv-underholdende med hensyn til temperaturen, og (2) de verdifulle produkter er ofte et ustabilt mellomprodukt i forhold til mulige eksoterme reaksjoner over en katalysator. F.eks. ved den ønskede fremstilling av metanol, er dette produkt et mellomprodukt både i be-tydningen av hydrogenering av karbonmonoksyd og varme-frigivning til produksjonen i stedet for metan, i samsvar med reaksjonen CO + 2H2= CH4 + H20 + 49 Kcal. Hvis katalysatoren blir overoppvarmet og i. kommer inn i et farlig temperaturområde vil den sistnevnte reaksjon selv-aksellerere, temperaturen øker hurtig og deretter blir ikke bare katalysatoren ødelagt, men i ekstreme tilfeller kan selve reaktoren uopprettelig skades. the reaction will not "flare up", i.e. self-accelerate on the catalyst surface to the point where it is self-sustaining with respect to temperature, and (2) the valuable products are often an unstable intermediate relative to possible exothermic reactions over a catalyst . E.g. in the desired production of methanol, this product is an intermediate both in the sense of hydrogenation of carbon monoxide and release of heat to the production instead of methane, in accordance with the reaction CO + 2H2 = CH4 + H20 + 49 Kcal. If the catalyst is overheated and i. enters a dangerous temperature range, the latter reaction will self-accelerate, the temperature rises rapidly and then not only is the catalyst destroyed, but in extreme cases the reactor itself can be irreparably damaged.

Andre eksempler på slik mulig skadelig opptreden, inkluderer oksydasjonen av benzen eller butan, til ønsket maleinsyre-anhydrid når oksydasjonen, og varmefrigivningen, kan ha tendens til å gå mye lenger, til uønsket C02og H20. Other examples of such possible harmful behavior include the oxidation of benzene or butane to the desired maleic anhydride when the oxidation, and heat release, may tend to go much further, to the undesired CO 2 and H 2 O.

For det fjerde tilveiebringer den midler for katalytiske konvertere med meget stor kapasitet. Dette er viktig da mange av de industrielt viktige reaksjoner, inklusive mange reaksjoner som anvender syntesegass som et utgangs-produkt, som f.eks. fremstilling av metanol og ammoniakk, gjennomføres under forholdsvis høyt trykk, og det er økonomisk og apparatmessig viktig at alle nødvendige trekk kan innesluttes i en beholder med forholdsvis liten diameter i forhold til produksjonskapasiteten. Ellers blir produksjonskapasitetene begrenset til et for- Fourth, it provides the means for very large capacity catalytic converters. This is important as many of the industrially important reactions, including many reactions that use synthesis gas as a starting product, such as e.g. production of methanol and ammonia, is carried out under relatively high pressure, and it is economically and apparatus-wise important that all necessary features can be enclosed in a container with a relatively small diameter in relation to the production capacity. Otherwise, the production capacities will be limited to a

holdsvis lavt nivå ved tykkelsen av apparatveggene som blir større enn hva som kan fremstilles ved tilgjengelig teknikk for trykkbeholderfremstilling. I tilfellet med både metanolfremstilling og ammoniakk-fremstilling har dette vist seg å være et problem som begrenser kapasiteter for anlegg i de meget store skalaer, respectively low level due to the thickness of the apparatus walls which are greater than what can be produced by the available technique for pressure vessel production. In the case of both methanol production and ammonia production, this has proven to be a problem that limits capacities for plants on the very large scales,

og dyre og omstendelige innretninger er blitt nødvendige for å gå utenom^ dette størrelsesproblem med diameteren (f.eks. den nye lange horisontale Pullmann-Kellogg ammoniakk konverter). and expensive and cumbersome devices have become necessary to circumvent this diameter size problem (eg the new long horizontal Pullmann-Kellogg ammonia converter).

Endelig tilveiebringer den midler for lett hurtig kata-lysatorombytting. Dette er viktig pga. at begrenset katalysatorliv vanligvis er 2 til 5 år. Finally, it provides means for easy rapid catalyst replacement. This is important because that limited catalyst life is usually 2 to 5 years.

Disse og andre formål oppnås som beskrevet i det følgende. Reaktoren omfatter foretrukket beholderen 200, gassinnløp/ utløpsdyser 201 og 202, foretrukket koniske rørplater 203 These and other purposes are achieved as described below. The reactor preferably comprises the container 200, gas inlet/outlet nozzles 201 and 202, preferably conical tube plates 203

og 204, rør 205, 206 og 207, katalysatorrom 208 omgitt radialt av sylindriske katalysatorskjermer 209 og 210, katalysator-fylldyse 211, dysedeksel 218 og stamrør 212, samt indre katalysatorskjermdeksel 213, og løftehåndtak 214, væskerom 215, foretrukket vann, og væske/gass-separatorrom 216, foretrukket med ledeplater 217. I and 204, pipes 205, 206 and 207, catalyst chamber 208 surrounded radially by cylindrical catalyst screens 209 and 210, catalyst filling nozzle 211, nozzle cover 218 and main pipe 212, as well as inner catalyst screen cover 213, and lifting handle 214, liquid chamber 215, preferably water, and liquid/ gas separator compartment 216, preferably with guide plates 217. I

tillegg omfatter reaktoren kjølevæskeinnløp 219, som foretrukket fordeler den nevnte væske rundt omkretsen ved hjelp av ledeplaten 222, nedløpskanaler representert ved 220, foretrukket anordnet som vist»dvs. i kommunikasjon med den nedre del av rommet 216, henhv. i det omgivende kammerrom 221. Nedløpskanaler 220 kan også anbringes radialt inne i skjermen 209. in addition, the reactor comprises cooling liquid inlet 219, which preferably distributes said liquid around the circumference by means of the guide plate 222, downflow channels represented by 220, preferably arranged as shown" ie in communication with the lower part of room 216, respectively. in the surrounding chamber space 221. Downflow channels 220 can also be placed radially inside the screen 209.

Gass som skal omdannes katalytisk kan passere langsGas to be converted catalytically can pass along

sin bane gjennom beholderen i hvilken som helst retning, men det foretrekkes vanligvis at gassen kommer inn gjennom dysen 201, passerer i omkretsen rundt reaktoren i kammeret 221, går inn i skjermen 209, passerer radialt rundt rørene og gjennom katalysatorlaget i rommet 208 og skjermen 210 og ut gjennom dysen 202. Anvendt katalysator tømmes vanligvis ut ved enkelt å fjerne en albue (ikke vist) forbundet til og under dysen 202, fjernelse av dysedekslet 218 ved at løftehåndtaket 214 anvendes og den indre skjerm 210 løftes. Katalysatoren vil lett renne ut, hjulpet av hellingen av den foretrukket koniske rørplate 204, (eventuelt ved bruk av en vibrator). its path through the container in any direction, but it is generally preferred that the gas enters through nozzle 201, passes circumferentially around the reactor in chamber 221, enters screen 209, passes radially around the tubes and through the catalyst layer in chamber 208 and screen 210 and out through the nozzle 202. Spent catalyst is usually emptied by simply removing an elbow (not shown) connected to and below the nozzle 202, removing the nozzle cover 218 by using the lift handle 214 and lifting the inner screen 210. The catalyst will flow out easily, aided by the inclination of the preferred conical tube plate 204, (possibly using a vibrator).

For påfylling av katalysatoren, slippes skjermen 210 tilbake og sentreres på plass, foretrukket ved hjelp av et omkretsskår 227, og katalysatoren helles inn gjennom dysen 211. Forholdsvis lite brekkasje av katalysatoren vil vanligvis opptre under fyllings-operasjon, da for det første det frie fall av katalysatoren stanses av skjermdekslet 213 og dernest pga. at rørene vil ha tendens til å stabilisere en meget høy rasvinkel under hoveddelen av katalysator-fylleoperasjonen slik at de fri fallavstander ytterligere reduseres. Katalysator-fylling over skjermen 210 virker som et reservoar for å erstatte gradvis nedsynking som skyldes kompaktering, etc, slik at enhver tendens til at forholdsvis ubehandlede gasser passerer utenom katalysatoren forhindres. For filling the catalyst, the screen 210 is dropped back and centered in place, preferably by means of a circumferential notch 227, and the catalyst is poured in through the nozzle 211. Relatively little breakage of the catalyst will usually occur during the filling operation, as first the free fall of the catalyst is stopped by the screen cover 213 and then due to that the pipes will tend to stabilize a very high angle of descent during the main part of the catalyst filling operation so that the free fall distances are further reduced. Catalyst fill above screen 210 acts as a reservoir to replace gradual subsidence due to compaction, etc., so that any tendency for relatively untreated gases to pass beyond the catalyst is prevented.

En annen viktig fordel ved å ha koniske rørplater, bortsett fra deres mye større mekaniske styrke overfor trykkforskjeller i forhold til plane rørplater, er at den radiale gasstrøm derved holdes ved en mer jevn hastighet, idet den ekstra høyde mot senterlinjen tjener til å kompensere for redusert omkrets-strømningstverrsnitt. Another important advantage of having conical tube sheets, apart from their much greater mechanical strength against pressure differences compared to flat tube sheets, is that the radial gas flow is thereby kept at a more uniform velocity, the extra height towards the center line serving to compensate for reduced circumferential flow cross section.

Dette trekk sammen med det forhold at strømningsbanen er forholdsvis kort, fører til at trykkfallet gjennom laget blir minimalt. This feature, together with the fact that the flow path is relatively short, means that the pressure drop through the layer is minimal.

Et meget viktig aspekt ved oppfinnelsen er at varmefrigivningen som foregår inne i katalysatoren overføres til og absorberes av væske som holdes ved en nesten jevn temperatur, foretrukket ved dens fordampning. Videre, A very important aspect of the invention is that the heat release which takes place inside the catalyst is transferred to and absorbed by liquid which is kept at an almost uniform temperature, preferably by its evaporation. Further,

i tilfellet med metanolfremstilling, under anvendelse av moderne aktive såkalte "lavtemperaturkatalysatorer", kan damp som derved fremstilles anvendes direkte i reformingen til å danne syntesegassen uten at det er nødvendig at man deretter komprimerer syntesegassen til etterfølgende konverter-reaktortrykk. Hittil har noe slikt ikke vært praktisk. Det oppnås i metanol-omdannelsesreaktoren i samsvar med oppfinnelsen, ved å injisere gassen som skal reformeres i vannrommet 215 gjennom dyser 22 3, 224 og 225. Vanndamp fordampet derved direkte inn i gassen under dens passering opp gjennom de oppvarmede rør. Det er således praktisk å drive katalysatoren mot gassutløpet derfra, ved den likevekts-gunstige temperatur så lav som f.eks. 260°C, mens vannet fordampes ved omtrent 24 3°C ved et totalt trykk på in the case of methanol production, using modern active so-called "low-temperature catalysts", steam produced thereby can be used directly in the reforming to form the synthesis gas without the need to then compress the synthesis gas to subsequent converter-reactor pressure. So far, such a thing has not been practical. It is achieved in the methanol conversion reactor in accordance with the invention, by injecting the gas to be reformed into the water space 215 through nozzles 22 3, 224 and 225. Water vapor is thereby evaporated directly into the gas during its passage up through the heated pipes. It is thus practical to drive the catalyst towards the gas outlet from there, at the equilibrium-favorable temperature as low as e.g. 260°C, while the water evaporates at about 24 3°C at a total pressure of

mer enn 60 ata, mens damptrykket av vann ved 243°C er bare omtrent 35 ata. I motsetning hertil, hvis ren damp ble utviklet i denne konverter og blandet med gassen som skal reformeres, ville produkt-syntesegassen med forholdsvis stort volum, måtte bli komprimert fra under 35 ata til omdannelsestrykket på 60 ata, og.dette krever store og dyre kompressorer såvel som energi. more than 60 ata, while the vapor pressure of water at 243°C is only about 35 ata. In contrast, if pure steam were developed in this converter and mixed with the gas to be reformed, the product synthesis gas with a relatively large volume would have to be compressed from below 35 ata to the reforming pressure of 60 ata, and this requires large and expensive compressors as well as energy.

Videre, selv om det totale trykk er konstant i hele vannsiden av reaktoren, kan temperaturen i katalysatorlaget styres og varieres til å oppnå en ønsket temperaturprofil. i katalysatorlaget langs dens strømningsbane. En slik ønskelig profil i en eksotermisk katalytisk reaksjon begrenset av reaksjonstakten nær innløpssonen og like vekt nær utløpssonen, er at temperaturen er forholdsvis høy i innløpssonen og forholdsvis lav i utløpssonen, Furthermore, even if the total pressure is constant throughout the water side of the reactor, the temperature in the catalyst bed can be controlled and varied to achieve a desired temperature profile. in the catalyst layer along its flow path. Such a desirable profile in an exothermic catalytic reaction limited by the reaction rate near the inlet zone and equal weight near the outlet zone, is that the temperature is relatively high in the inlet zone and relatively low in the outlet zone,

med mellomliggende temperaturer derimellom. Med reaktoren i samsvar med oppfinnelsen, oppnås dette lett ved å variere den relative gasstrøm til rørene. Den ønskede temperaturprofil oppnås således ved å variere størrelsen av gass-dysene i en radial retning, idet dysene 225 som tilfører rørene nær innløpssonen av konvertergassen er de minste i gass-strømåpningen, dysene 224 er større og 223 de største. Selvfølgelig vil også passende dysestørrelser bestemmes av varmefrigivningstakten for katalysatoren som lokalt omgir rørene. Ettersom reaksjonen foregår langs den radiale konverte-gasstrømbane, og spesielt i tilfellet med den ønskede temperaturprofil, vil således reaksjonstakten avta, og varmefrigivningstakten proporsjonalt. Foretrukket vil dette bli i det minste delvis kompensert with intermediate temperatures in between. With the reactor in accordance with the invention, this is easily achieved by varying the relative gas flow to the tubes. The desired temperature profile is thus achieved by varying the size of the gas nozzles in a radial direction, the nozzles 225 supplying the pipes near the inlet zone of the converter gas being the smallest in the gas flow opening, the nozzles 224 being larger and 223 the largest. Of course, appropriate nozzle sizes will also be determined by the heat release rate of the catalyst that locally surrounds the tubes. As the reaction takes place along the radial converter gas flow path, and especially in the case of the desired temperature profile, the reaction rate will thus decrease, and the heat release rate proportionally. Preferably, this will be at least partially compensated

for ved å variere røravstanden. Rørene vil således være forholdsvis tettere sammen i innløpssonen. Det kan også for by varying the pipe spacing. The pipes will thus be relatively closer together in the inlet zone. It can too

være ønskelig å tilveiebringe utvendige finner på i det minste noen av rørene,(det bemerkes at retningen av av konverter-gasstrømmen som foretrekkes, dvs. radialt innover, også er fordelaktig ved at forholdsvis færre rør mot senterlinjen også tilveiebringer et forholdsvis større strømningstverrsnitt og således også hjelper til med å utjevne konvertergass-hastighetene). be desirable to provide external fins on at least some of the tubes, (it is noted that the preferred direction of the converter gas flow, i.e. radially inward, is also advantageous in that relatively fewer tubes towards the center line also provide a relatively larger flow cross-section and thus also helps equalize the converter gas velocities).

Også ved å sette opp sylindriske deleinnretninger (ikke vist) i vannsiden av reaktoren er det klart at damp som er ublandet med gass kan utvikles i den grad at varme utover den som kreves for å mette gassen er tilgjengelig og at trykket av slik damp (og følgelig temperaturen inne i den del av katalysatorlaget som kjøles derved) kan varieres uavhengig. Also by setting up cylindrical dividing devices (not shown) in the water side of the reactor, it is clear that steam that is unmixed with gas can be developed to the extent that heat beyond that required to saturate the gas is available and that the pressure of such steam (and consequently the temperature inside the part of the catalyst layer that is cooled thereby) can be varied independently.

Det sees også at denne reator løser alle problemer med "oppblussing", spesielt da gasstrømmen i rørene vil indusere forholdsvis hurtig sirkulasjon av vannet gjennom ned- It is also seen that this reactor solves all problems with "flare-up", especially as the gas flow in the pipes will induce relatively rapid circulation of the water through the down-

løpene 220 og opp gjennom de overrislede rør. Denne sirkula- the runs 220 and up through the sprinkled pipes. This circular

sjon vil bevirke at rørene, katalysatoren og konverter-gassen bringes opp til i det minste nær vanntemperaturen slik at det tilveiebringes hurtig igangsetting og stabilitet for reaktoren. tion will cause the tubes, catalyst and converter gas to be brought up to at least close to the water temperature so as to provide rapid start-up and stability for the reactor.

Det sees til slutt at reaktoren i samsvar med oppfinnelsen ikke lider at kapasitet-begrensninger som andre vanlig anvendte reaktorer. Kapasiteten av det sylindriske lag med flere overliggende lag utviklet av Imperial Chemical Industries kan bare forstørres, ved en gitt diameter, Finally, it can be seen that the reactor according to the invention does not suffer from capacity limitations like other commonly used reactors. The capacity of the multi-layer cylindrical bed developed by Imperial Chemical Industries can only be enlarged, at a given diameter,

ved å øke lagdybdene og anvende høyere gasshastigheter,by increasing layer depths and using higher gas velocities,

som. begge vil ha tendens til i for sterk grad å øke trykkfallene. Den såkalte Lurgi-reaktor, hvori gassene strømmer inne i katalysatorfylte rør som avkjøles av kokende vann, kan også gis forøket kapasitet med en gitt diameter bare ved å forlenge rørene og øke gasshastig-hetene, som på nytt fører til for store trykkfall. I motsetning hertil, i tilfellet med den foreliggende reaktor, oppnås økte kapasiteter enkelt ved å øke høyden av reaktoren og derved tverrsnitt for strømningen, uten å øke trykkfallet for konverter-gassen (samtidig, med en forholdsvis meget stor kapasitet, utvilsomt mange ganger så stor som eksisterende reaktorer, kan den økede temperaturforskjell fra bunn til topp av den kjølende blanding væske/gass som strømmer oppover bli uønsket og ha tendens til å begrense ytterligere økning i størrelse og kapasitet). as. both will tend to increase pressure drops too strongly. The so-called Lurgi reactor, in which the gases flow inside catalyst-filled tubes that are cooled by boiling water, can also be given increased capacity with a given diameter simply by lengthening the tubes and increasing the gas velocities, which again leads to excessive pressure drops. In contrast, in the case of the present reactor, increased capacities are achieved simply by increasing the height of the reactor and thereby the cross-section of the flow, without increasing the pressure drop for the converter gas (at the same time, with a relatively very large capacity, undoubtedly many times as large (as existing reactors, the increased bottom-to-top temperature difference of the cooling liquid/gas mixture flowing upwards may be undesirable and tend to limit further increases in size and capacity).

EKSEMPELEXAMPLE

Et anlegg for fremstilling av metanol fra metan i samsvar med den foretrukkede utførelsesform av oppfinnelsen, og som drives ved omtrent 60 ata trykk og med en produksjonstakt på 1000 tonn pr. døgn anvender omtrent 506 tonn pr. døgn oksygen oppnådd ved kryogenisk separasjon av luft komprimert ved hjelp av en gassturbin, og komprimert ved hjelp av sentrifugalkompressorer drevet av en dampturbin som tilføres damp fra utviklingen av damp i prosessen og ved økonomisk å utnytte følbar varme inneholdt i utslippsgassene fra gassturbinen. Gassturbin- A plant for the production of methanol from methane in accordance with the preferred embodiment of the invention, and which is operated at approximately 60 ata pressure and with a production rate of 1000 tonnes per hour. 24 hours uses approximately 506 tonnes per day. 24-hour oxygen obtained by cryogenic separation of air compressed by means of a gas turbine, and compressed by means of centrifugal compressors driven by a steam turbine supplied with steam from the evolution of steam in the process and by economically exploiting sensible heat contained in the exhaust gases from the gas turbine. gas turbine

brennstoffet tilføres fra brennstoffgass med omtrent 17 ata, hovedsakelig oppnådd fra den nødvendige utspyling av inerte komponenter fra avgassen fra den katalytiske konverter. the fuel is supplied from fuel gas at approximately 17 ata, mainly obtained from the necessary flushing of inert components from the exhaust gas from the catalytic converter.

Ved direkte delvis oksydasjon tilveiebringes vesentlig varme for prosessen, sammen med over omtrent 110 tonn pr. døgn metanol. Autotermisk syntesegassdannelse over den sekundære reformingskatalysator 100 foregår ved omtrent 60 ata og ned til omtrent 1093°C, og denne gass kjøles så ved hjelp av den roterende regenerator 109 til omtrent 316°C. I denne fremdeles fuktige reformerte avgass er det resterende metan-innhold omtrent 0,75 mol% som krever et molforhold damp/atom totalt karbon, i det totale tilførsel til reformerbeholderen 31 på bare omtrent 0,99, og likevel er reformergass-sammensetningen i god avstand fra enhver tendens til å avsette karbon på reformingskatalysatoren 100, delvis pga. at omtrent 24,5% av karbonatomene tilført reformerbeholderen 31 er resirkulert karbondioksyd. In the case of direct partial oxidation, substantial heat is provided for the process, together with over approximately 110 tonnes per day methanol. Autothermal synthesis gas formation over the secondary reforming catalyst 100 takes place at about 60 ata down to about 1093°C, and this gas is then cooled by the rotary regenerator 109 to about 316°C. In this still moist reformed off-gas the residual methane content is about 0.75 mol% which requires a steam/atom to total carbon mole ratio, in the total feed to the reformer vessel 31 of only about 0.99, and yet the reformer gas composition is in good distance from any tendency to deposit carbon on the reforming catalyst 100, in part because that approximately 24.5% of the carbon atoms supplied to the reformer vessel 31 are recycled carbon dioxide.

Totalt utbytte av metanol fra denne prosess er over omtrent 93,2% av total tilførsel og brennstoff-metan, inklusive tilveiebringelse av alt nødvendig brennstoff til gassturbinen. Dette utbyttet tilsvarer mindre enn omtrent 5,85 millioner kcal mindre enn omtrent 5,85 millioner kcal lavere varmeverdi for tilførsel og brennstoff pr. tonn produktmetanol. The total yield of methanol from this process is over approximately 93.2% of the total input and fuel methane, including the provision of all necessary fuel for the gas turbine. This yield corresponds to less than approximately 5.85 million kcal less than approximately 5.85 million kcal lower heating value for supply and fuel per tonnes of product methanol.

Selv om i denne fremstilling de mer foretrukne midlerAlthough in this presentation the more preferred means

for gjennomføring av oppfinnelsens formål er beskrevet detaljert vil det være klart for den fagkyndige at for- for carrying out the purpose of the invention is described in detail, it will be clear to the expert that for-

skjellige erstatningsmidler også kan anvendes innenfor oppfinnelsens ramme. Med hensyn til prosessaspektet ved oppfinnelsen er det f.eks. klart at selv om en roterende regenerator foretrekkes pga. de angitte fordeler, kan andre midler for forvarming, reaksjon og kjøling såvel som fiksert lag, veksel-regeneratorer eller recurperatorer anvendes, selv om dette blir mindre fordelaktig. Oppfinnelsen er således ikke begrenset på annen måte enn som angitt i de etterfølgende patentkrav. different substitutes can also be used within the scope of the invention. With regard to the process aspect of the invention, it is e.g. clear that although a rotating regenerator is preferred because the stated advantages, other means for preheating, reaction and cooling as well as fixed layer, exchange regenerators or recuperators can be used, even if this becomes less advantageous. The invention is thus not limited in any way other than as stated in the subsequent patent claims.

Claims (19)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av en syntesegass omfattende karbonoksyd og hydrogen fra en hydrokarbonholdig gass, karakterisert ved at deb hydrokarbonholdige gass forvarmes ved varmeveksling med den nevnte syntesegass til en temperatur på mer enn omtrent 816°C, den hydrokarbonholdige gass reageres med oksygen i nærvær av damp slik at den hydrokarbonholdige gass oppvarmes ytterligere, og den hydrokarbonholdige gass reformeres slik at syntesesgassen dannes.1. Process for producing a synthesis gas comprising carbon monoxide and hydrogen from a hydrocarbon-containing gas, characterized in that deb hydrocarbon-containing gas is preheated by heat exchange with said synthesis gas to a temperature of more than approximately 816°C, the hydrocarbon-containing gas is reacted with oxygen in the presence of steam so that the hydrocarbon-containing gas is further heated, and the hydrocarbon-containing gas is reformed so that the synthesis gas is formed. 2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at vanndamp tilsettes til den hydrokarbonholdige gass ved å føre den hydrokarbonholdige gass sammen med vann i væskeform i varmevekslingsforhold til en varmeproduserende katalytisk reaksjon av gasser avledet fra syntesegasse.2. Method as stated in claim 1, characterized in that water vapor is added to the hydrocarbon-containing gas by passing the hydrocarbon-containing gas together with water in liquid form in heat exchange conditions to a heat-producing catalytic reaction of gases derived from synthesis gas. 3. Fremgangsmåte som angitt i krav 2, karakterisert ved at den nevnte varmeproduserende katalytiske reaksjon er omdannelsen av syntesegass til metanol.3. Method as stated in claim 2, characterized in that the aforementioned heat-producing catalytic reaction is the conversion of synthesis gas to methanol. 4. Fremgangsmåte for fremstilling av metanol fra hydrokarbonholdig gass, karakterisert ved at gassen reformeres i nærvær av damp og karbondioksyd til en syntesegass, ureagert damp kondeseres derfra, karbondioksyd absorberes fra syntese^ gassen ved hjelp av et flytende asorpsjonsmiddel slik at det derved fremstilles et karbondioksydrikt absorpsjonsmiddel, deretter omdannes det meste av syntesegassen katalytisk til metanol, karbondioksyd strippes fra det karbondioksydrike asorpsjonsmiddel, og karbondioksyd blandes med den nevnte hydrokarbonholdige gass.4. Process for the production of methanol from hydrocarbon-containing gas, characterized in that the gas is reformed in the presence of steam and carbon dioxide into a synthesis gas, unreacted steam is condensed from there, carbon dioxide is absorbed from synthesis^ the gas by means of a liquid absorbent so that a carbon dioxide-rich absorbent is thereby produced, then most of the synthesis gas is catalytically converted into methanol , carbon dioxide is stripped from the carbon dioxide-rich adsorbent, and carbon dioxide is mixed with the aforementioned hydrocarbon-containing gas. 5. Fremgangsmåte som angitt i krav 4, karakterisert ved at en del av syntesegassen etter den nevnte reaksjon som katalytisk omdanner det meste av syntesegassen til metanol, kontaktes i motstrøm med det karbondioksydrike asorpsjonsmiddel slik at karbondioksyd strippes fra dette og udeformert metanol returneres til det nevnte reformingstrinn.5. Method as stated in claim 4, characterized in that a part of the synthesis gas after the aforementioned reaction which catalytically converts most of the synthesis gas to methanol, is contacted in countercurrent with the carbon dioxide-rich adsorbent so that carbon dioxide is stripped from it and undeformed methanol is returned to the aforementioned reforming stage. 6. Fremgangsmåte for fremstilling av metanol fra en syntesegass omfattende karbonmonoksyd, hydrogen, inerte gasser og svovelholdige gasser, karakterisert ved at syntesegassen i motstrøm bringes i kontakt med metanol fremstilt i den nevnte prosess slik at svovelholdige gasser absorberes fra syntesegassen og frembringer svovelholdig metanol og deretter oppvarmes den nevnte svovelholdige metanol og den svovelholdige strippes med en gass omfattende de nevnte inerte gasser etter at disse er spylt ut fra prosessen.6. Process for the production of methanol from a synthesis gas comprising carbon monoxide, hydrogen, inert gases and sulfur-containing gases, characterized in that the synthesis gas is countercurrently brought into contact with methanol produced in the aforementioned process so that sulphur-containing gases are absorbed from the synthesis gas and produces sulphur-containing methanol and then the said sulphur-containing methanol is heated and the sulphur-containing methanol is stripped with a gas comprising the said inert gases after these are flushed out from the process. 7. Fremgangsmåte for fremstilling av metanol under et for-høyet trykk fra en syntesegass omfattende komponentene karbonmonoksyd, hydrogen og ureformert metan, karakterisert ved at råmetanol inneholdende de nevnte gasskomponenter i oppløsning trykkavspenningfor-dampes til et lavere trykk enn det nevnte forhøyede trykk slik at metan selektivt spyles ut fra prosessen, og idet minste en del av den nevnte råmetanol etter trykkavspennings-fordampningen returneres til videre kontakt med gasser som resulterer fra syntesen av metanolen,7. Process for the production of methanol under an elevated pressure from a synthesis gas comprising the components carbon monoxide, hydrogen and unreformed methane, characterized in that crude methanol containing the aforementioned gas components in solution is depressurized and vaporized to a lower pressure than the aforementioned elevated pressure so that methane is selectively flushed out from the process, and since at least a part of the aforementioned raw methanol is returned after the depressurization evaporation to further contact with gases resulting from the synthesis of the methanol, 8. Fremgangsmåte for fremstilling av metanol, karakterisert ved trinnene med8. Process for the production of methanol, characterized by the steps with 1) varme og metanol fremstilles ved delvis oksydasjon av en hydrokarbonholdig gass med en strøm omfattende kompremert oksygen og ved å absorbere den gassformede metanol fremstilt ved den nevnte delvise oksydasjon under anvendelse av et fly tende ' absorpsjonsmiddel slik at det dannes et oppvarmet metanolrikt absorpsjonsmiddel1) heat and methanol are produced by partial oxidation of a hydrocarbon-containing gas with a stream comprising compressed oxygen and by absorbing the gaseous methanol produced by said partial oxidation using a volatile absorbent to form a heated methanol-rich absorbent 2) deretter reformeres den hydrokarbonholdige gass til en syntesegass2) the hydrocarbon-containing gas is then reformed into a synthesis gas 3) den nevnte syntesegass omdannes katalytisk til metanol og3) the aforementioned synthesis gas is catalytically converted to methanol and 4) metanol strippes fra det nevnte metanolrike absorpsjonsmiddel under anvendelse av i det minste en del av den nevnte varme.4) methanol is stripped from said methanol-rich absorbent using at least part of said heat. 9. Fremgangsmåte som angitt i krav 8, karakterisert ved at et karbondioskydrikt absopsjonsmiddel dannes ved at syntesegassen i motstrøm bringes i kontakt med et absorpsjonsmiddel og karbondioksyd strippes fra det karbondioksydrike absorpsjonsmiddel under anvendelse av i det minste en del av den nevnte varme.9. Method as set forth in claim 8, characterized in that a carbon dioxide-rich absorption agent is formed by bringing the synthesis gas in counterflow into contact with an absorption agent and carbon dioxide is stripped from the carbon dioxide-rich absorption agent using at least part of the aforementioned heat. 10. Fremgangsmåte som angitt i krav 8, karakterisert ved at forurensninger i metanolen fra trinn (3) fjernes ved fraksjonering under anvendelse av damper frembragt i trinn (4).10. Method as stated in claim 8, characterized in that impurities in the methanol from step (3) are removed by fractionation using steam produced in step (4). 11. Fremgangsmåte som angitt i krav 8, karakterisert ved at forurensninger i det metanolrike absorpsjonsmiddel i trinn (1) strippes derfra ved å bringe det metanolrike absorpsjonsmiddel i motstrøm i kontakt med restsyntesegass inneholdende inerte bestanddeler fra trinn (3) slik at det frembringes en brennstoffgass bestående av de nevnte forurensninger og de nevnte inerte bestanddeler.11. Method as stated in claim 8, characterized in that contaminants in the methanol-rich absorbent in step (1) are stripped from it by bringing the methanol-rich absorbent in countercurrent contact with residual synthesis gas containing inert components from step (3) so that a fuel gas is produced consisting of the aforementioned contaminants and the aforementioned inert constituents. 12. Fremgangsmåte som angitt i krav 11, karakterisert ved at brennstoffgassen anvendes som brennstoff for energiinnretninger for å frembringe det komprimerte oksygen som trenges i trinn (1).12. Method as stated in claim 11, characterized in that the fuel gas is used as fuel for energy devices to produce the compressed oxygen needed in step (1). 13. Fremgangsmåte for fremstilling av metanol fra en hydrokarbonholdig gass omfattende metan, med forholdsvis høyt utbytte fra metanet i den nevnte hydrokarbonholdige gass, karakterisert ved at den nevnte hydrokarbonholdige gass oksyderes delvis for fremstilling av metanol og en delvis reformert gass, metanol fremstilt derved utvinnes, den nevnte delvis reformerte gass reformes til syntesegass, og den således fremstilte syntesegass omdannes katalytisk til metanol.13. Process for the production of methanol from a hydrocarbon-containing gas comprising methane, with a relatively high yield from the methane in the said hydrocarbon-containing gas, characterized in that the said hydrocarbon-containing gas is partially oxidized to produce methanol and a partially reformed gas, the methanol produced thereby being recovered, the said partially reformed gas is reformed into synthesis gas, and the thus produced synthesis gas is catalytically converted into methanol. 14. Fremgangsmåte for fremstilling av syntesegass fra et hydrokarbonholdig material i nærvær av vanndamp i en reformings-reaksjonssone og for å forbruke i det minste en del av syntesegassen i en annen, varmeproduserende reaksjonssone, karakterisert ved å føre en gass sammen med vann i væskeform i varmevekslingsforhold inn i den nevnte annen sone slik at reaksjonstemperaturen i den nevnte annen sone derved styres og varme gjenvinnes derfra i form av vanndamp i den nevnte gass, og deretter innføres den nevnte gass i den nevnte første sone slik at vanndamp derved tilføres den første sone.14. Method for producing synthesis gas from a hydrocarbon-containing material in the presence of water vapor in a reforming reaction zone and for consuming at least part of the synthesis gas in another, heat-producing reaction zone, characterized by passing a gas together with water in liquid form in heat exchange conditions into the aforementioned second zone so that the reaction temperature in the aforementioned second zone is thereby controlled and heat is recovered from there in the form of water vapor in the aforementioned gas, and then the aforementioned gas is introduced into the aforementioned first zone so that water vapor is thereby supplied to the first zone. 15. Fremgangsmåte som angitt i krav 14, karakterisert ved at det er anordnet innretninger for å opprettholde en temperatirprofil i den nevnte annen sone slik at utløpstemperaturen fra den nevnte annen sone holdes ved en lavere temperatur enn den gjennomsnittelige temperatur i den nevnte annen sone.15. Method as stated in claim 14, characterized in that devices are arranged to maintain a temperature profile in the said second zone so that the outlet temperature from the said second zone is kept at a lower temperature than the average temperature in the said second zone. 16. Apparat for å styre temperaturen i en eksotermisk katalytisk reaksjonsone, karakterisert ved første og andre adskilte kammerinnretninger som avgrenser en generelt ringformet katalytisk reaksjonssone, et masse av partikkelformet kata lysator i sonen, et flertall varmeoverføringsrør innleiret i katalysatormassen og anordnet generelt koaksialt i den nevnte sone, en kilde for reaktantgasser forbundet til den ene av de nevte kammer^ innretninger og et reaktant-gassutløp fra den nevnte andre kammerinnretning.16. Apparatus for controlling the temperature in an exothermic catalytic reaction zone, characterized by first and second separate chamber means defining a generally annular catalytic reaction zone, a mass of particulate catalyst in the zone, a plurality of heat transfer tubes embedded in the catalyst mass and arranged generally coaxially in said zone, a source of reactant gases connected to one of said chamber^ devices and a reactant gas outlet from said second chamber device. 17. Apparat som angitt i krav 16, karakterisert ved innretninger forbundet til rørene for å føre varmeabsorberende væske gjennom rørene.17. Apparatus as specified in claim 16, characterized by devices connected to the pipes for passing heat-absorbing liquid through the pipes. 18. Apparat som angitt i krav 16, karakterisert ved at innretninger er forbundet til, de nevnte rør for å føre en varmeabsorberende væske sammen med en gass gjennom rørene.18. Apparatus as stated in claim 16, characterized in that devices are connected to the said pipes for passing a heat-absorbing liquid together with a gas through the pipes. 19. Apparat som angitt i krav 16, karakterisert ved at sylindriske skjerminnretninger er anordnet for å inneholde katalysatormassen i den nevnte sone og innretninger er anordnet for å løfte i det minste en del av de nevnte skjerminnretninger slik at brukt katalysator lett kan slippes ut fra laget.19. Apparatus as stated in claim 16, characterized in that cylindrical screen devices are arranged to contain the catalyst mass in the mentioned zone and devices are arranged to lift at least part of the mentioned screen devices so that used catalyst can be easily released from the layer .
NO823211A 1981-01-27 1982-09-23 SYNTHESIS gas system. NO823211L (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US22890881A 1981-01-27 1981-01-27

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NO823211L true NO823211L (en) 1982-09-23

Family

ID=22859048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO823211A NO823211L (en) 1981-01-27 1982-09-23 SYNTHESIS gas system.

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP0070303A4 (en)
JP (1) JPS58500126A (en)
AU (1) AU562541B2 (en)
BR (1) BR8205840A (en)
ES (1) ES8305279A1 (en)
IT (1) IT1190672B (en)
NO (1) NO823211L (en)
WO (1) WO1982002547A1 (en)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS593004A (en) * 1982-06-25 1984-01-09 Toyo Eng Corp Method for producing carbon oxide-enriched synthesis gas
GB2163449B (en) * 1984-07-18 1988-06-02 Shell Int Research Production of gas mixtures containing hydrogen and carbon monoxide
GB9822975D0 (en) * 1998-10-21 1998-12-16 Kvaerner Oil & Gas Ltd Gas disposal system
DE10148620B4 (en) * 2000-10-06 2009-04-23 Denso Corp., Kariya-shi Hydrogen supply device
US6881758B2 (en) * 2003-03-05 2005-04-19 L'air Liquide - Societe Anonyme A Directoire Et Conseil De Surveillance Pour L'etude Et L'exploitation Des Procedes Georges Claude Process and apparatus for the production of methanol
US8394863B2 (en) 2003-08-21 2013-03-12 Pearson Technologies, Inc. Process and apparatus for the production of useful products from carbonaceous feedstock
TW200519072A (en) 2003-08-21 2005-06-16 Pearson Technologies Inc Process and apparatus for the production of useful products from carbonaceous feedstock
US7642293B2 (en) * 2004-07-29 2010-01-05 Gas Technologies Llc Method and apparatus for producing methanol with hydrocarbon recycling
JP2013505123A (en) * 2009-09-18 2013-02-14 フルオー・テクノロジーズ・コーポレイシヨン High pressure high CO2 removal configuration and method
CN106000673A (en) * 2016-07-12 2016-10-12 李刚 Novel constant-speed nozzle
RU2674123C1 (en) * 2018-05-04 2018-12-04 Андрей Владиславович Курочкин Installation for production of hydrogen
EP4043423A1 (en) * 2021-02-16 2022-08-17 Union Engineering A/S Biomethanol production system and method
CN117865064B (en) * 2023-12-13 2025-07-11 中化学科学技术研究有限公司 Method and device for preventing carbon deposition in post-treatment process of low-hydrogen-carbon ratio synthesis gas

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4203915A (en) * 1976-01-29 1980-05-20 Metallgesellschaft Process of producing methanol
DE2603291C2 (en) * 1976-01-29 1984-01-12 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt Process for the production of methanol
US4099383A (en) * 1976-06-21 1978-07-11 Texaco Inc. Partial oxidation process

Also Published As

Publication number Publication date
BR8205840A (en) 1983-03-01
WO1982002547A1 (en) 1982-08-05
JPS58500126A (en) 1983-01-20
AU8200882A (en) 1982-08-16
ES509058A0 (en) 1983-04-01
EP0070303A1 (en) 1983-01-26
ES8305279A1 (en) 1983-04-01
IT1190672B (en) 1988-02-24
IT8219323A0 (en) 1982-01-27
EP0070303A4 (en) 1985-09-02
AU562541B2 (en) 1987-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4833171A (en) Synthesis gas system
US20230264955A1 (en) Process for producing a gas stream comprising carbon monoxide
US8858900B2 (en) Process and system for converting waste to energy without burning
US6191174B1 (en) Process and plant for the production of methanol
AU2002300206B2 (en) Method for manufacturing synthesis gas and method for manufacturing methanol
US11268035B2 (en) Production of renewable fuels and energy by steam/CO2 reforming of wastes
WO2008069251A1 (en) Apparatus and process for production of liquid fuel from biomass
KR20050112527A (en) Hydrogen manufacture using pressure swing reforming
NO823211L (en) SYNTHESIS gas system.
KR20130079322A (en) Process for the production of syngas and hydrogen starting from reagents comprising liquid hydrocarbons, gaseous hydrocarbons, and/or oxygenated compounds, also deriving from biomasses, by means of a non-integrated membrane reactor
CA2859753A1 (en) Method and device for producing synthetic gas and method and device for synthesizing liquid fuel
TW575659B (en) Nitrogen stripping of hydrotreater condensate
US20170369313A1 (en) Process for steam reforming natural gas, having two combustion chambers generating hot fumes supplying the necessary heat to the process and connected in series or in parallel
NO310863B1 (en) Cogeneration of methanol and electric power
JP2000001446A (en) Conversion of gas into liquid
KR20240111741A (en) How to retrofit a hydrogen production unit
JP4256013B2 (en) Environmentally friendly hydrogen production method
US12241024B2 (en) Production of renewable fuels and energy by steam/CO2 reforming of wastes
JP2021127304A (en) Internal condensing reactor
CN1051896A (en) Sulfur tolerant low temperature shift process and reactor
Westerterp New methanol processes
JPS5939837A (en) Preparation of aliphatic monohydric alcohol
CN121195044A (en) Method for starting up a Fischer-Tropsch plant
CN115744823A (en) Method for preparing synthesis gas by coupling pyrolysis of hydrocarbon fuel and steam reforming and synthesis gas preparation system
CN113968572A (en) A kind of blast furnace and converter gas mixed gas deoxidation hydrogen production system and process