[go: up one dir, main page]

NL1023136C2 - Vermindering van kooldioxide-emissies van een Fischer-Tropsch-GTL-installatie door de productie van aromaten. - Google Patents

Vermindering van kooldioxide-emissies van een Fischer-Tropsch-GTL-installatie door de productie van aromaten. Download PDF

Info

Publication number
NL1023136C2
NL1023136C2 NL1023136A NL1023136A NL1023136C2 NL 1023136 C2 NL1023136 C2 NL 1023136C2 NL 1023136 A NL1023136 A NL 1023136A NL 1023136 A NL1023136 A NL 1023136A NL 1023136 C2 NL1023136 C2 NL 1023136C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
tropsch
fischer
product
hydrogen
naphtha
Prior art date
Application number
NL1023136A
Other languages
English (en)
Other versions
NL1023136A1 (nl
Inventor
Dennis John O'rear
Original Assignee
Chevron Usa Inc
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 Chevron Usa Inc filed Critical Chevron Usa Inc
Publication of NL1023136A1 publication Critical patent/NL1023136A1/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL1023136C2 publication Critical patent/NL1023136C2/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G2/00Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon
    • C10G2/30Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen
    • C10G2/32Production of liquid hydrocarbon mixtures of undefined composition from oxides of carbon from carbon monoxide with hydrogen with the use of catalysts
    • 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
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/582Recycling of unreacted starting or intermediate materials

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)

Description

Vermindering van kooldioxide-emissies van een Fischer-Tropsch-GTL-installatie door de productie van aromaten
Achtergrond van de uitvinding 5
Gebied van de uitvinding
[0001] De onderhavige uitvinding heeft betrekking op de vermindering van kooldioxide-emissies uit Fischer-Tropsch-GTL-installaties.
10
Beschrijving van de stand der techniek
[0002] De omzetting van afgelegen aardgasvoorraden in transportbrandstoffen is wenselijker geworden vanwege de noodzaak van het exploiteren van bestaande aard- 15 gasvoorraden als een manier om te voldoen aan de toenemende behoefte aan transportbrandstoffen. In het algemeen heeft de uitdrukking “afgelegen aardgas*’ betrekking op een aardgasvoorraad die niet goedkkop via een pijpleiding naar een commerciële markt getransporteerd kan worden.
[0003] Gewoonlijk zijn er twee benaderingen voor het ontzetten van afgelegen 20 aardgas in gebruikelijke transportbrandstoffen en smeermiddelen, waaronder, maar niet beperkt tot, benzine, dieselbrandstof, straalmotorbrandstof, smeermiddel-basisgrond-stoffen en dergelijke. De eerste benadering omvat het omzetten van aardgas in synthe-segas door middel van partiële oxidatie, gevolgd door een Fischer-Tropsch-proces, en het verder raffineren van de verkregen Fischer-Tropsch-producten. De tweede benade-25 ring omvat het omzetten van aardgas in synthesegas door middel van partiële oxidatie, gevolgd door methanol-synthese, waarbij de gesynthetiseerde methanol vervolgens wordt omgezet in in hoge mate aromatische benzine door middel van een Methanol-In-Benzine (MTG) proces. Bij beide benaderingen wordt synthesegas als tussenproduct gebruikt Hoewel er andere benaderingen bestaan voor het toepassen van aardgas op 30 afgelegen lokaties worden met dergelijke benaderingen geen gebruikelijke transportbrandstoffen en smeermiddelen geproduceerd, maar worden er in plaats daarvan andere aardolieproducten, waaronder, maar niet beperkt tot vloeibaar gemaakt aardgas (LPG) en omgezette methanol, geproduceerd.
1023136 H [0004] De Fischer-Tropsch- en MTG-processen hebben zowel voordelen als nade- len. Het Fischer-Tropsch-proces heeft bijvoorbeeld het voordeel dat producten worden gevormd die in hoge mate paraffinisch zijn. In hoge mate paraffinische producten wor- I den gewenst omdat deze uitstekende verbrandings- en smeereigenschappen vertonen.
5 Ongelukkigewijs is een nadeel van het Fischer-Tropsch-proces dat bij het Fischer-
Tropsch-proces betrekkelijk grote hoeveelheden CO2 vrijkomen tijdens de omzetting I van aardgasvoorraden in verkoopbare producten. Een voordeel van het MTG-proces is dat met het MTG-proces in hoge mate aromatische benzine en LPG-fracties (b.v. pro- I paan en butaan) worden geproduceerd. Hoewel de in hoge mate aromatische benzine I 10 die wordt geproduceerd met het MTG-proces in het algemeen echter geschikt is voor I toepassing in gebruikelijke benzinemotoren kan de in hoge mate aromatische MTG- I benzine dureen en andere polymethyl-aromaten met hoge kristallisatietemperaturen I vormen* welke bij bewaren vaste stoffen vormen. Daarnaast is het MTG-proces duurder I dan het Fischer-Tropsch-proces en kunnen de producten die worden geproduceerd met I IS het MTG-proces niet worden gebruikt voor smeermiddelen* brandstof voor dieselmoto- I ren of brandstof voor straalmotoren.
[0005] Derhalve is er, ten aanzien van de bovenstaande nadelen van de Fischer-
Tropsch- en MTG-processen, behoefte aan een proces waarmee gewenste Fischer- I Tropsch-aardolieproducten geproduceerd kunnen worden terwijl de CCVemissies, die I 20 gewoonlijk worden gegenereerd tijdens de productie van dergelijke producten, signifi- cant worden verminderd.
I [0006] Katalysatoren en omstandigheden voor het uitvoeren van Fischer-Tropsch- I reacties zijn bekend bij de deskundige en worden bijvoorbeeld beschreven in EP-A1- I 0921184, waarvan de inhoud in zijn geheel als hierin ingelast dient te worden be- I 25 schouwd. Een schema van een gebruikelijk Fischer-Tropsch-proces wordt getoond in figuur 1. Een voedingsstroom 11, die CH4, O2 en H2O omvat, wordt toegevoerd aan een reactor 13 voor de vorming van synthesegas. Hoewel de voedingsstroom 11 wordt weergegeven als een enkele stroom kan het wenselijk zijn om de voeding als meerdere afzonderlijke stromen toe te voeren. In feite kan het, daar het ongewenst is om O2 en 30 CH4 voor het toevoeren aan de reactor 13 voor het vormen van synthesegas te mengen, bijzonder voordelig zijn om ten minste de O2 en CH4 als afzonderlijke stromen toe te voeren. Uit de reactor 13 voor de vorming van synthesegas wordt een synthesegas-stroom 14, die CO, H2 en CO2 omvat, geproduceerd en toegevoerd aan een Fischer- 3
Tropsch-reactor 15. Er wordt een Fischer-Tropsch-proces uitgevoerd teneinde een Fischer-Tropsch-productstroom 16 te produceren die wordt toegevoerd aan een eerste scheider 17. De eerste scheider 17 scheidt de Fischer-Tropsch-productstroom in een stroom 18 met gas dat niet heeft gereageerd, welke CO, H2 en CO2 omvat, en een 5 koolwaterstof-productstroom 22, die in hoofdzaak Cs* vloeistoffen met kleine hoeveelheden opgeloste C1-C5 gasvonnige producten omvat. De stroom 18 met gas dat niet heeft gereageerd kan worden teruggevoerd naar een stroom 21 en worden gemengd met het synthesegas 14 voordat dit de Fischer-Tropsch-reactor 15 binnengaat. Daarnaast kan een gedeelte van de stroom 18 met gas dat niet heeft gereageerd worden verwijderd 10 in een afvoerstroom 19, waar de overmaat CO, H2 en CO2 wordt afgefakkeld of wordt gebruikt als brandstof met een laag BTU.
[0007] Het genereren van C02-emissies uit Fischer-Tropsch-processen kan worden begrepen door het onderzoeken van de stoichiometrie van de reactie die plaatsvindt tijdens een Fischer-Tropsch-proces. Tijdens de Fischer-Tropsch-verwerking wordt bij- 15 voorbeeld synthesegas (d.w.z. een mengsel dat koolmonoxide en waterstof omvat) gevormd, gewoonlijk via ten minste een van drie basisreacties. Gebruikelijke Fischer-Tropsch-reactieproducten omvatten paraffinen en alkenen, in het algemeen weergegeven met de formule nCH2. Terwijl deze formule nauwkeurig monoalkeenproducten definieert, definieert deze slechts bij benadering Cs* paraffine-producten. De waarde 20 van n (d.w.z. het gemiddelde koolstofgetal van het product) wordt bepaald door de reactie-omstandigheden, waaronder, maar niet beperkt tot, de temperatuur, de druk, de ruimtesnelheid, het soort katalysator en de samenstelling van het synthesegas. De gewenste netto stoichiometrie van het synthesegas voor een Fischer-Tropsch-reactie is afhankeljk van het gemiddelde koolstofgetal (n) van het product en bedraagt ongeveer 25 2,0, zoals bepaald door de volgende reactievergelijking: nCO + 2nH2 —► 11H2O + nCH2 waarbij nCH2 gebruikelijke Fischer-Tropsch-reactieproducten, zoals bijvoorbeeld alke-30 nen en paraffinen, voorstelt.
[0008] De drie algemene reacties waarmee synthesegas uit methaan wordt geproduceerd zijn als volgt: 1023136 H stoomreforaieren van methaan: CH4 + H2O -+ CO + 3¾ droog reformeren» of reactie tussen CO2 en methaan: CH4 + CO2 —* 2CO + 2H2; en partiële oxidatie onder toepas- sing van zuurstof: CH4 + V1O2 -+ CO + 2H2.
[0009] Hoewel de bovenstaande algemene reacties de basisreacties zijn die worden 5 gebruikt voor het produceren van synthesegas is de verhouding van waterstof tot kool- I monoxide die wordt geproduceerd door de bovenstaande reacties niet altijd geschikt voor de gewenste Fischer-Tropsch-omzettingsverhouding van 2,0. (In de onderhavige I aanvrage zijn alle verhoudingen, tenzij anders vermeld, molverhoudingen.) In bijvoor- I beeld de stoomreformeringsreactie is de resulterende verhouding van waterstof tot I 10 koolmonoxide 3,0, hetgeen hoger is dan de gewenste verhouding van waterstof tot I koolmonoxide van 2,0 voor een Fischer-Tropsch-omzetting. Op overeenkomstige wijze is, bij de droge reformeringsreactie, de resulterende verhouding van waterstof tot kool- I monoxide 1,0, hetgeen lager is dan de gewenste verhouding van waterstof tot koolmo- noxide van 2,0 voor een Fischer-Tropsch-omzetting. Naast het feit dat deze een ver- I 15 houding van waterstof tot koolmonoxide vertoont die lager is dan de gewenste verhou- I ding voor een Fischer-Tropsch-omzetting heeft de bovenstaande droge reformerings- I reactie ook te lijden van problemen die zijn geassocieerd met een snelle koolstofafeet- ting. Omdat de bovenstaande partiële oxidatiereactie een verhouding van waterstof tot I koolmonoxide van 2,0 verschaft is de partiële oxidatiereactie tenslotte de reactie die de I 20 voorkeur heeft voor Fischer-Tropsch-omzettingen.
[0010] In het algemeen wordt het gehalte van koolstof in methaan dat wordt omge- I zet in zwaardere koolwaterstofproducten in Fischer-Tropsch/GTL-processen geschat op I ongeveer 68%. De resterende 32% van de koolstof blijft dus achter en vormt signifi- I cante hoeveelheden CO2. Hoewel deze geschatte waarden werden verschaft voor era I 25 GTL-installatie waarbij cryogene luchtscheiding, era autothermische reformeerinrich- I ting, era Fischer-Tropsch-eenheid met een suspensiébed en era hydrokraker voor het I omzetten van zware was in verkoopbare producten werden toegepast vertonen GTL- I installaties waarbij alternatieve technologieën worden toegepast overeenkomstige effi- I ciënties van de koolstofomzetting en C02-emissies. Een gedetailleerde beschrijving van I 30 de bovenstaande schattingen wordt beschreven in “CO2 Abatement in GTL Plant:
I Fischer-Tropsch Synthesis”, verslag #PH3/15, november 2000, gepubliceerd door EEA
Greenhouse Gas R&D Programme, dat in zijn geheel hierin als ingelast dient te worden I beschouwd.
5
[0011] In de commerciële praktijk kan met een hoeveelheid stoom die wordt toegevoerd aan een partiële oxidatie-reformeerinrichting de vorming van koolstof worden geregeld. Op overeenkomstige wijze kunnen bepaalde hoeveelheden CO2 worden getolereerd in de voeding. Dus zelfs hoewel partiële oxidatie de reactie is die de voorkeur 5 heeft voor Fischer-Tropsch-omzettingen kunnen alle bovenstaande reacties, in enige mate, voorkomen in een oxidatie-reformeerinrichting. Het is ook belangrijk dat een gasvormige voeding met een laag zwavelgehalte wordt verschaft voor de partiële oxi-datie-reformeerinrichting. Dit kan gewoonlijk worden gedaan met behulp van een adsorptie- of absoiptieproces of een combinatie daarvan. Geschikte adsoiptiemiddelen 10 omvatten bijvoorbeeld water, aminen, basische verbindingen, combinaties daarvan en dergelijke. Geschikte adsoiptiemiddelen omvatten bijvoorbeeld ZnO, Cu, Ni, combinaties daarvan en dergelijke. ZnO is een adsorptiemiddel dat de voorkeur heeft omdat dit selectief zwavelspecies verwijdert zonder dat CO2 in aanzienlijke mate wordt verwijderd.
15 [0012] Tijdens de partiële oxidatie wordt kooldioxide gevormd omdat de reactie niet perfect selectief is. Dat wil zeggen dat een hoeveelheid van de methaan in de reactie reageert met zuurstof en door volledige verbranding CO2 vormt. De reactie van methaan met zuurstof waarbij CO2 wordt gevormd wordt in het algemeen weergegeven door de volgende reacties 20 CH4 + 02->C02+2H2 en 25 CH4 + 2(¾ —* CO2 + 2H20.
[0013] Vorder kan stoom die wordt toegevoegd aan de reformeerinrichting om de kooksvorming te bestrijden of stoom die wordt geproduceerd tijdens de Fischer-Tropsch-reactie reageren met CO waarbij C02 wordt gevormd in een water-gas-ver-30 schuivingsreactie die wordt weergegeven met de volgende algemene reactie: CO + H20 — C02 + H2.
1023136 I [0014] Er wordt dus onvermijdelijk een significante hoeveelheid CO2 gevormd tijdens de omzetting van methaan in transportbrandstoffen en smeermiddelen volgens I het Fischer-Tropsch-proces. De CO2 die wordt geproduceerd tijdens het Fischer- I Tropsch-proces verlaat het Fischer-Tropsch/GTL-proces in een staartgas dat de 5 Fischer-Tropsch-eenheid verlaat. Staartgassen die een Fischer-Tropsch/GTL-proces I verlaten omvatten alle gassen die onverbruikt blijven door het Fischer-Tropsch-proces.
I [0015] De bovenstaande vergelijkingen vertegenwoordigen algemene I stoichiometrische vergelijkingen; ze weerspiegelen geen optimale samenstelling van I het synthesegas voor de kinetiek of selectiviteit van een Fischer-Tropsch-reactie. Ver- I 10 der worden, afhankelijk van de aard van de Fischer-Tropsch-katalysator, verhoudingen I van synthesegas anders dan 2,0, gewoonlijk lager dan 2,0, gebruikt voor het bereiden van de voeding naar een Fischer-Tropsch-eenheid. Omdat Fischer-Tropsch-eenheden I gewoonlijk echter producten produceren die een verhouding van waterstof tot kool- I monoxide van ongeveer 2,0 vertonen wordt het beperkende reagens, gewoonlijk H2, het I 15 eerste verbruikt. Het extra reagens, gewoonlijk CO, wordt vervolgens voor verdere I omzetting teruggevoerd naar de Fischer-Tropsch-eenheid. Synthesegassamenstellingen I met verhoudingen van waterstof tot koolmonoxide anders dan 2,0 worden gewoonlijk gegenereerd door het terugvoeren van niet gebruikte reagentia.
I [0016] Ten aanzien van de bovenstaande bespreking is er dringend behoefte aan I 20 een werkwijze waarmee gewenste producten van het Fischer-Tropsch/GTL-proces ge- I produceerd kunnen worden terwijl de CCVemissies die in het algemeen.zijn geasso- I cieerd met Fischer-Tropsch/GTL-verwerking worden verminderd.
I Samenvatting van de uitvinding I 25 I [0017] De onderhavige uitvinding voldoet aan de bovenstaande doelen doordat een I werkwijze wordt verschaft waarmee niet alleen CCVemissies worden verminderd, I maar ook gewenste Fischer-Tropsch/GTL-aardolieproducten worden geproduceerd.
I [0018] De werkwijze volgens de onderhavige uitvinding vermindert C02-emissies I 30 door het omzetten van ten minste een gedeelte van het CO2 dat wordt uitgestoten door I een Fischer-Tropsch-proces in extra CO, dat omgezet kan worden in koolwaterstoffen.
I Meer in het bijzonder vermindert de werkwijze volgens de onderhavige uitvinding I C02-emissies door het laten reageren van waterstof-bijproduct, dat wordt gevormd tij- 7 dens het reformeren van Fischer-Tropsch-nafta, met CO2 in een voedingsstroom in een omgekeerde water-gas-verschuivingsreactie voor het omzetten van het CO2 in extra CO, dat omgezet kan worden in koolwaterstoffen. Dus een belangrijk voordeel van de onderhavige uitvinding is dat het gewenste Fischer-Tropsch/GTL-aardolieproducten 5 kan produceren en goedkoop C02-emissies kan verminderen die worden geproduceerd tijdens de productie van dergelijke producten zonder dat dure maatregelen voor het verminderen van CO2 toegepast hoeven te worden.
[0019] In het bijzonder omvat een werkwijze volgens de onderhavige uitvinding voor het verminderen van CCVemissies uit een Fischer-Tropsch-installatie het toevoe- 10 ren van synthesegas aan een Fischer-Tropsch-reactor en het uitvoeren van een Fischer-Tropsch-proces op het synthesegas voor het verkrijgen van een Fischer-Tropsch-pro-duct en CO2. Ten minste een gedeelte van het CO2 wordt van de Fischer-tropsch-reac-tor toegevoerd aan ten minste een voedingsstroom die wordt toegevoerd aan een reactor voor de vorming van synthesegas of het synthesegas dat wordt toegevoerd aan de 15 Fischer-Tropsch-reactor. De werkwijze omvat verder het verkrijgen van nafta uit het Fischer-tropsch-product en het toevoeren van de nafta aan een refonneerinrichting voor nafta. De nafta wordt vervolgens gereformeerd, waarbij waterstof-bijproduct en Cö-Cio product worden geproduceerd. Ten minste een gedeelte van het waterstof-bijproduct wordt vervolgens toegevoerd aan de voedingsstroom die wordt toegevoerd aan de 20 reactor voor de vorming van synthsegas, waarbij ten minste een gedeelte van het CO2 in de voedingsstroom door middel van een omgekeerde water-gas-verschuivingsreactie wordt omgezet in extra CO. Tenslotte wordt het extra CO in de Fischer-Tropsch-reactor omgezet in koolwaterstoffen.
[0020] Volgens een ander aspect van de uitvinding omvat een werkwijze voor het 25 verminderen van C02-emissies uit een Fischer-Tropsch/GTL-installatie het toevoeren van synthesegas, dat CO, H2 en CO2 omvat, aan een Fischer-Tropsch-reactor. Vervolgens wordt een Fischer-Tropsch-proces uitgevoerd op het synthesegas teneinde een Fischer-Tropsch-product te produceren. Het Fischer-Tropsch-product wordt vervolgens gescheiden in CO, H2 en CO2 dat niet heeft gereageerd, een C1-C5 product met een ver-30 houding van waterstof tot koolstof van ongeveer 2,0, nafta en een Cto+ product met een verhouding van waterstof tot koolstof van ongeveer 2,0. De CO, H2 en CO2 die niet hebben gereageerd worden vervolgens teruggevoerd naar ten minste een voedingsstroom die wordt toegevoerd aan een reactor voor de vorming van synthesegas welke
10 9 313 R
H het synthesegas produceert of het synthesegas dat wordt toegevoerd aan de Fischer-
Tropsch-reactor. De nafta wordt vervolgens gereformeerd voor het genereren van wa- terstof-bijproduct en Cö-Cio product met een verhouding van waterstof tot koolstof la- ger dan ongeveer 2,0. Het waterstof-bijproduct wordt vervolgens gemengd met de voe- 5 dingsstroom zodat ten minste een gedeelte van het CO2 die wordt uitgestoten door de
Fischer-Tropsch-reactor en wordt teruggevoerd naar de voedingsstroom, of CO2 die anderzijds aanwezig is in de voedingsstroom, wordt omgezet in extra CO door middel van een omgekeerde water-gas-verschuivingsreactie. Tenslotte wordt het extra CO in de Fischer-Tropsch-reactor omgezet in koolwaterstoffen.
10 [0021] Volgens nog een ander aspect van de uitvinding omvat een werkwijze voor het verminderen van C02-emissies van een Fischer-Tropsch/GTL-proces het toevoeren van synthesegas, dat CO, H2 en CO2 omvat, aan een Fischer-Tropsch-reactor. Vervol- I gens wordt een Fischer-Tropsch-proces uitgevoerd op het synthesegas teneinde een I Fischer-Tropsch-product te verkrijgen. Het Fischer-Tropsch-product wordt vervolgens I 15 toegevoerd aan een eerste schelder, waar het product wordt gescheiden in CO, H2 en I CO2 dat niet heeft gereageerd en koolwaterstofproducten. Ten minste een gedeelte van I de CO, H2 en CO2 die niet heeft gereageerd wordt vervolgens teruggevoerd naar ten minste een voedingsstroom die wordt toegevoerd aan een reactor voor de vorming van I synthesegas, welke het synthesegas produceert, of het synthesegas dat wordt toege- I 20 voerd aan de Fischer-Tropsch-reactor. Ten minste een gedeelte van de koolwaterstof- I producten, die zijn afgescheiden van het Fischer-Tropsch-product, wordt vervolgens naar een tweede scheider gevoerd. In de tweede scheider worden de koolwaterstofpro- I ducten gescheiden in C1-C5 product met een verhouding van waterstof tot koolstof van I ten minste ongeveer 2,0 en een Cio+ product met een verhouding van waterstof tot I 25 koolstof van ongeveer 2,0. Daarnaast wordt nafta afgescheiden van de koolwaterstof- I producten in de tweede scheider. Ten minste een gedeelte van de nafta wordt toege- I voerd aan een reformeerinrichting voor nafta. Waterstof-bijproduct wordt gevormd door het reformeren van de nafta in de reformeerinrichting voor nafta voor het produce- I ren van een C6-Cio product met een verhouding van waterstof tot koolstof van minder I 30 dan ongeveer 2,0. Ten minste een gedeelte van het waterstof-bijproduct, gevormd tij- I dens het reformeren van nafta, wordt gemengd met de voedingsstroom zodat ten minste I een gedeelte van het CO2 dat wordt uitgestoten door het Fischer-TTopsch-proces, of I anderzijds aanwezig is in de voedingsstroom, wordt omgezet in extra CO door middel 9 van een omgekeerde water-gas-verschuivingsreactie die wordt aangedreven door het waterstof-bijpoduct. Tenslotte wordt het extra CO in de Fischer-Tropsch-reactor omgezet in koolwaterstoffen.
5 Korte beschrijving van de figuren van de tekening
[0022] Figuur 1 is een schematisch aanzicht van een gebruikelijk Fischer-Tropsdi-proces.
[0023] Figuur 2 is een schematisch aanzicht van een voorkeursuitvoeringsvorm 10 van een Fischer-Tropsch-proces volgens de onderhavige uitvinding.
Gedetailleerde beschrijving van de voorkeursuitvoeringsvormen
[0024] In de onderhavige uitvinding wordt ten minste een gedeelte van het CO2 dat 15 wordt uitgestoten door een Fischer-Tropsch-proces omgezet in extra CO dat kan worden omgezet in koolwaterstoffen. De omzetting van CO2 in extra CO vereist een extra waterstofbron zodat een omgekeerde water-gas-verschuivingsreactie kan plaatsvinden. Een geschikte omgekeerde water-gas-verschuivingsreactie wordt weergegeven door de volgende algemene reactie: 20 C02 + H2 ->co + h2o
[0025] De waterstof voor de bovenstaande water-gas-verschuivingsreactie wordt gevormd door het omzetten van ten minste een gedeelte van een Cs+ Fischer-Tropsch- 25 product in aromaten, waarbij waterstof-bijproduct wordt gevormd. Een gebruikelijke Ce-paraffine-reactie die demonstreert hoe waterstof-bijproduct kan worden gevormd door het omzetten van een Fischer-Tropsch-product in aromaten is als volgt:
CeHie —► CeHio + 4H2.
30
[0026] Werkwijzen voor het omzetten van paraffme-rijke stromen in aromaten zijn bekend uit de stand der techniek. Gewoonlijk worden dergelijke omzettingsprocessen aangeduid als “nafta-reformeringsprocessen” en worden deze verdeeld in twee klassen.
1023136 H De eerste klasse van nafta-reformeringsprocessen wordt aangeduid als gebruikelijke reformeringsprocessen waarbij een katalysator wordt toegepast die ten minste platina, I ahraiiniumoxide, een halogeen (gewoonlijk chloor), rhenium, iridium, mengsels daavan en dergelijke omvat. De katalysator in gebraikelijke reformeringsprocessen wordt ge- 5 woonlijk blootgesteld aan zwavel voordat deze wordt toegepast bij de reactie. De des· I kundige stelt gebruikelijke reformeringskatalysatoren gewoonlijk bloot aan zwavel voordat deze worden toegepast in de reactie teneinde een in hoge mate selectieve om· zetting van C%- tot Cio-parafïïnen in aromaten te verkrijgen. De tweede klasse van I nafta-reformeringsprocessen wordt aangeduid als “niet-zure zeolietische reformerings- I 10 processen”, zoals bijvoorbeeld AROMAX® reformeringsprocessen. Bij niet-zure I zeolietische reformeringsprocessen wordt een katalysator gebruikt die ten minste pla- I tina, een niet-zure zeoliet (gewoonlijk een zeoliet van het L-type), kalium, barium, I mengsels daarvan en dergelijke omvat. In het algemeen worden niet-zure zeolietische katalysatoren voor de toepassing niet blootgesteld aan zwavel. Daarnaast zijn niet-zure I 15 zeolietische katalysatoren in hoge mate selectief voor de omzetting van hexaan en heptaan in aromaten.
I [0027] Bij de onderhavige uitvinding kan een van de bovenstaande of kunnen I beide bovenstaande nafta-reformeringsprocessen worden toegepast. Aromaat-rijke pro- I ducten, met lage verhoudingen van waterstof tot koolstof, zoals bijvoorbeeld lager dan I 20 ongeveer 2,0, die zijn geproduceerd met de bovenstaande reformeringsprocessen kun- I nen bij verscheidene toepassingen worden toegepast. Geschikte toepassingen voor der- I gelijke aromatische producten omvatten, maar zijn niet beperkt tot, mengcomponenten I met een hoog octaangetal voor benzine, benzeen voor toepassing als chemicaliën, in het I bijzonder voor de productie van cyclohexaan, ethylbenzeen en/of cumeen, tolueen voor I 25 toepassing als chemicalie en xyleen voor toepassing als chemicaliën, in het bijzonder I voor de productie van paraxyleen.
I [0028] De verwijdering van waterstof uit Fischer-Tropsch-producten zorgt ervoor I dat het netto C5* product een lagere stoichiometrische verhouding van waterstof tot I koolstof vertoont. Dat wil zeggen dat zelfs hoewel de aanvankelijke verhouding van I 30 waterstof tot koolstof van het vrije synthesegas ongeveer 2,0 is, na de omzetting van een gedeelte van het Fischer-Tropsch-product in aromaten de stoichiometrische ver- I houding van waterstof tot koolstof van het Cs+ product afheemt tot een waarde lager I dan ongeveer 2,0, bij voorkeur lager dan ongeveer 1,95 en met de meeste voorkeur la- 11 ger dan ongeveer 1,90. Verder bevat de C6-C10 stroom in het algemeen een kleinere hoeveelheid waterstof dan zwaardere productstromen. Dit is voordelig omdat het de grootste voorkeur heeft om aromaten uit een Ce-Cio gedeelte van het product te bereiden. Bij voorkeur vertoont het C^-Cio gedeelte van het Cs+ koolwaterstofproduct een S lagere verhouding van waterstof tot koolstof dan de verhouding van waterstof tot koolstof van het Cio+ gedeelte. In uitvoeringsvormen vertoont het Ce-Cio gedeelte van het Cj+ product een verhouding van waterstof tot koolstof welke bij voorkeur ongeveer 0,1 eenheden lager, met meer voorkeur ongeveer 0,2 eenheden lager en met de meeste voorkeur ongeveer 0,25 eenheden lager is dan de verhouding van waterstof tot koolstof 10 van het Cjo+ gedeelte van het product.
[0029] De stoichiometrische verhouding van waterstof tot koolstof van de verkregen producten kan worden bepaald volgens een aantal werkwijzen, waaronder, maar niet beperkt tot, chemische analyse zoals Carlo-Erba-verbranding, Orsat-chemische analyse, gaschromatografie voor het identificeren van afzondalijke species, eenvou- 15 dige gasdichtheid en NMR-spectroscopie, combinaties daarvan en dergelijke. In het algemeen heeft eenvoudige chemische analyse de voorkeur teneinde de kosten te verlagen en een nauwkeurige analyse te verschaffen.
[0030] Ten minste een gedeelte van de waterstof van de vorming van aromaten wordt gebruikt om te reageren met ten minste een gedeelte van het CO2 dat wordt ge- 20 vormd tijdens het GTL-proces. Het gedeelte van het CO2 dat men laat reageren met het waterstof-bijproduct kan afkomstig zijn van de stap van de vorming van het synthese-gas of de Fischer-Tropsch-stap, maar is bij voorkeur afkomstig van de Fischer-Tropsch-stap. De CCVrijke stroom kan ofwel een niet gecondenseerd efQuens van het Fischer-Tropsch-proces zijn ofwel, als alternatief, kan een stroom met een hoge CO2-25 concentratie worden verkregen door het extraheren van CO2 uit de CCh-rijke stroom. De afscheiding van CO2 van andere gassen is bekend in de industrie en kan tot stand worden gebracht met een adsorptiemiddel of absoiptiemiddel dat gewoonlijk wordt toegepast voor het selectief afscheiden van CO2. Meestal worden basische vloeibare aminen gebruikt voor het afscheiden van CO2 van andere gassen, maar waterige oplos-30 singen van alkalimetalen met weinig of geen aminen kunnen worden toegepast als de toepassing van aminen ongewenst is.
[0031] Het is ook belangrijk om een gasvormige voeding met een laag zwavelge-halte voor het proces van de vorming van syngas te verschaffen. Dit kan gewoonlijk 1023136 H worden gedaan door het toepassen van een adsorptie- of absorptieproces of een combi- natie daarvan. Geschikte adsorptiemiddelen omvatten bijvoorbeeld water, aminen, basi- sche verbindingen, combinaties daarvan en dergelijke. Geschikte adsorptiemiddelen omvatten bijvoorbeeld ZnO, Cu, Ni, combinaties daarvan en dergelijke. ZnO is een I 5 adsorptiemiddel dat de voorkeur heeft omdat dit selectief zwavelspecies verwijdert zonder dat CQ2 in aanzienlijke mate wordt verwijderd.
[0032] Het CO2 dat wordt gegenereerd door het Fischer-Tropsch-proces, of ander- zijds aanwezig is in de voedingsstroom, kan worden omgezet in extra CO, dat veryol- I gens kan worden omgezet in koolwaterstoffen, door het laten reageren van het CO2 met I 10 waterstof-bijproduct voordat, tijdens of nadat de voedingsstroom wordt toegevoerd aan de reactor voor het vormen van synthesegas. In uitvoeringsvormen kan men het CQ2 in I een afzonderlijke reactor met waterstof-bijproduct laten reageren voordat het de reactor voor de vorming van synthesegas binnengaat, of kan dit tot stand worden gebracht door I het toevoeren van zowel het waterstof-bijproduct als de voedingsstroom aan de synthe- 15 segasreactor. Dit laatste heeft meer voorkeur omdat het goedkoper is dan het laten I reageren in een afzonderlijke reactor.
I [0033] Waterstof dat wordt geproduceerd in het nafta-reformeringsproces bevat I vaak significante hoeveelheden C2+ koolwaterstoffen. Deze kunnen kooksvorming in de methaan-reformeringsreactor veroorzaken, zodat het de voorkeur heeft om de water- I 20 stof uit de nafta-reformeringsreactor in een pre-reformeerinrichting voor de hoofd- I nafta-reformeerinrichting te verwerken. Op overeenkomstige wijze geldt dat als er sig- I nificante C2+ koolwaterstoffen in de methaanvoeding naar de reformeerinrichting zijn, I deze ook in een pre-reformeerinrichting verwerkt dient te worden. Het doel van de pre- I reformeerinrichting is het omzetten van C2+ koolwaterstoffen in syngas, methaan en 25 water en daarbij de kooksvorming te vermijden die anderzijds zou optreden. Een gebruikelijk pre-reformeringsproces wordt bijvoorbeeld in US 6114400 beschreven, waarvan de gehele beschrijving voor alle doeleinden hierin als ingelast dient te worden beschouwd.
[0034] Stapsgewijze stoom-methaan-reformeringsprocessen waarbij een pre-refo-30 meerinrichting wordt toegepast omvatten gewoonlijk een adibatische pre-refoimerings-reactor die een zeer actieve nikkel-katalysator bevat, voor het reformeren van zwaardere koolwaterstoffen in de voeding (en een gedeelte van het methaan, indien aanwezig) voor het verkrijgen van een mengsel van methaan, waterstof, koolmonoxide, kool- 13 dioxide en stoom. Dit pre-reformeringsproduct wordt vervolgens verder verwerkt in een refonneerinrichting, waarbij een ruw synthesegasproduct wordt geproduceerd.
[0035] Ëen ander type stapsgewijs reformeringsproces maakt gebruik van een met gas verhitte refonneerinrichting (GHR), gevolgd door een autothermische reformeerin- 5 richting. De GHR is een soort van warmteuitwisselaar-reformeerinrichting waarbij het hete ruwe synthesegas van de autothermische refonneerinrichting de warmte levert voor de eerste reformeringsstap in de GHR.
[0036] De productstromen in de onderhavige uitvinding zijn via Fischer-Tropsch verkregen producten die in het algemeen in de trajecten van C1-C5» nafta en C10+ lig- 10 gen, waarbij elk van de algemene trajecten meer dan een productstroom kan omvatten. Bijvoorbeeld kan iedere productstroom een mengsel zijn, zoals een synthetisch ruw mengsel, of het kan afzonderlijke stromen zijn, zoals LPG (C3 en C4), condensaten (Cs en Cö), mengcomponenten met een hoog octaangetal (Cö-Cio aromaten bevattende stromen, straalmotorbrandstof, dieselbrandstof, andere destillaatbrandstoffen en 15 smeermiddel-menggrondstoffen of voedingen voor smeermiddel-menggrondstoffen. Gewenste stoichiometrische verhoudingen die worden gespecificeerd in de onderhavige uitvinding hebben betrekking op de netto productanalyse. Het Ce-Cio nafta-product kan verder worden beschreven als “aromaten bevattend”, hetgeen betekent dat het gehalte aan aromaten ten minste ongeveer 2 gew.%, bij voorkeur ten minste ongeveer 10 20 gew.% en met de meeste voorkeur ten minste ongeveer 25 gew.% bedraagt, waarbij de analyse is uitgevoerd door middel van GC of GC-MS.
[0037] Daarnaast kan het waterstof-bijproduct dat wordt gegenereerd tijdens het reformeren van nafta ook worden gebruikt voor andere processen, zoals het aan een hydrobehandeling onderwerpen van een gedeelte van het Cs+ product voor het verwij- 25 deren van alkenen, oxygeneringsproducten en andere sporenhoeveelheden heteroato-men.
[0038] Hoewel gewonnen waterstof uit synthesegassen is gebruikt voor doeleinden zoals hydrobehandelen en regeneratie van katalysatoren, zoals bijvoorbeeld is beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 6043288 em 6103773, heeft tot nu toe niemand 30 waterstof gewonnen dat is gegenereerd tijdens het reformeren van nafta voor het verminderen van C02-emissies van een Fischer-Tropsch-proces.
[0039] Daarnaast kan het wenselijk zijn, hoewel het de voorkeur heeft om waterstof te gebruiken dat is gegenereerd tijdens het reformeren van nafta, om waterstof uit 1n?3136 andere bronnen te verschaffen. Dus in een afzonderlijke uitvoeringsvorm van de uit- vinding wordt waterstof dat is gegenereerd tijdens het reformeren van nafta aangevuld met waterstof uit andere bronnen.
[0040] Een voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding wordt 5 weergegeven in figuur 2. In deze uitvoeringsvorm wordt een voedingsstroom 11, die CH4, CO2,02 en H2O omvat, toegevoerd aan een reactor 13 voor de vorming van syn- thesegas. Reactor 13 bevat een pre-reformeringssectie voor het omzetten van Qj+ koolwaterstoffen. Het zwavelgehalte van de voedingen wordt geregeld tot minder dan I ongeveer 1 ppm door toepassing van gebruikelijke adsorptie- of absorptieprocessen, I 10 een combinatie daarvan of dergelijke. Hoewel voedingsstroom 11 wordt weergegeven I als een enkele stroom kan het wenselijk zijn om de voeding als meerdere afzonderlijke I stromen toe te voeren. In feite kan het, omdat het ongewenst is om O2 en CH4 voor het I toevoeren aan de reactor 13 voor het vormen van synthesegas te mengen, bijzonder I voordelig zijn om ten minste de O2 en CH4 in afzonderlijke stromen toe te voeren. Een I IS synthesegasstroom 14, die CO, H2 en CO2 omvat, wordt geproduceerd uit de reactor 13 I voor het vormen van synthesegas en toegevoerd aan een Fischer-Tropsch-reactor 15. Er wordt een Fischer-Tropsch-proces uitgevoerd teneinde een Fischer-Tropsch-product- stroom 16 te produceren die wordt toegevoerd aan een eerste scheider 17.
I [0041] De eerste scheider 17 scheidt de Fischer-Tropsch-productstroom in een I 20 stroom 18 met gas dat niet heeft gereageerd, welke CO, H2 en CO2 omvat, en een I koolwaterstofproductstroom 22, die in hoofdzaak C5* vloeistoffen met kleine hoeVeel- I heden opgeloste gasvormige C1-C5 producten omvat. De stroom 18 met gas dat niet I heeft gereageerd kan worden teruggevoerd in een stroom 20 om gemengd te worden I met de voedingsstroom 11 of kan worden teruggevoerd in een stroom 21 om gemengd I 25 te worden met het synthesegas 14 voordat dit de Fischer-Tropsch-reactor IS binnen- I gaat. Daarnaast kan een gedeelte van de stroom 18 met gas dat niet heeft gereageerd I worden verwijderd in een afVoerstroom 19, waar de overmaat CO, H2 en CO2 worden I afgefakkeld of worden gebruikt als brandstof met een laag BTU. De koolwaterstofpro- I ductstroom 22 gaat een tweede scheider 23 binnen.
I 30 [0042] De tweede scheider 23 scheidt de koolwaterstofproductstroom 22 in een Q- I Cs productstroom 24, waarbij het C1-C5 product een verhouding van waterstof tot kool- I stof van ten minste ongeveer 2,0 heeft, een naftastroom 25 en een Cio+ productstroom I 26, waarbij het Cio+ product een verhouding van waterstof tot koolstof in de buurt van 15 ongeveer 2,0 heeft. Water dat wordt geproduceerd tijdens de Fischer-Tropsch-reactie wordt eveneens in deze scheidingsstap verwijderd. De naftastroom 25 gaat een refor-meerinrichting.27 voor nafta binnen.
[0043] De reformeerinrichting 27 voor nafta reformeert de naftastroom 25, waarbij 5 een Cé-Cio productstroom 28, waarbij het Ce-Cio product een verhouding van waterstof tot koolstof van minder dan ongeveer 2,0 heeft, en een waterstof-bijproductstroom 29 worden gegenereerd. De waterstof-bijproductstroom 29 wordt teruggevoerd en gemengd met de voedingsstroom 11, en eventueel de stroom 20 met gas dat niet heeft gereageerd. Het waterstof-bijproduct reageert volgens een omgekeerde water-gas-ver-10 schuivingsreactie met het CO2 dat aanwezig is in de voedingsstroom 11 en de stroom 20 met gas dat niet heeft gereageerd, waarbij ten minste een gedeelte van het CO2 dat wordt gegenereerd door het Fischer-Tropsch-proces, of die anderzijds aanwezig is in de voedingsstroom 11, wordt omgezet in extra CO dat kan worden omgezet in koolwaterstoffen. De toevoeging van H2 aan de voeding naar de reactor voor het vormen van 15 syngas maakt het mogelijk dat grotere hoeveelheden CO2 teruggevoerd kunnen worden naar reactor 13 en minder hoeft te worden afgefakkeld of worden gebruikt als brandstof met een laag BTU, waarbij aldus C02-emissies worden verminderd.
[0044] Hoewel de onderhavige uitvinding is beschreven met betrekking tot specifieke uitvoeringsvormen is het de bedoeling dat deze aanvrage die verschillende veran- 20 deringen en substituties omvat die kunnen worden uitgevoerd door de deskundige, zonder af te wijken van de geest en de omvang van de bijgevoegde conclusies.
1023136

Claims (4)

1. Werkwijze voor het verminderen van CCh-emissies uit een Fischer-Tropsch- installatie, waarbij de werkwijze omvat: 5 a) het toevoeren van synthesegas aan een Fischer-Tropsch-reactor, I b) het uitvoeren van een Fischer-Tropsch-proces op het synthesegas voor het verkrijgen I van een Fischer-Tropsch-product en CO2; I c) het toevoeren van ten minste een gedeelte van de CO2 van de Fischer-Tropsch- I reactor aan ten minste een voedingsstroom die wordt toegevoerd aan een reactor voor 10 de vorming van synthesegas die synthesegas produceert of het synthesegas dat wordt toegevoerd aan de Fischer-Tropsch-reactor; d) het verkrijgen van nafta uit het Fischer-Tropsch-product; I e) het toevoeren van de nafta aan een reformeerinrichting voor nafta; I 0 het reformeren van de nafta in de reformeerinrichting voor nafta, waarbij een 15 waterstof-bijproduct en een Ce-Cio product worden geproduceerd; I g) het toevoeren van ten minste een gedeelte van het waterstof-bijproduct, gegenereerd I tijdens het reformeren van nafta, aan de voedingsstroom die wordt toegevoerd aan de I reactor voor het vormen van synthesegas, waarbij ten minste een gedeelte van de CO2 I in de voedingsstroom wordt omgezet in extra CO, dor een omgekeerde water-gas- I 20 verschuivingsreactie; en I h) het omzetten van de extra CO in koolwaterstoffen in de Fischer-Tropsch-reactor.
2. Werkwijze volgens conclusie 1, die verder het scheiden van het Fischer- I Tropsch-product in CO, H2 en CO2 dat niet heeft gereageerd en koolwaterstofproducten I 25 omvat
3. Werkwijze volgens conclusie 1 of conclusie 2, die verder het scheiden van de koolwaterstofproducten in een C1-C5 product met een verhouding van waterstof tot I koolstof van ten minste ongeveer 2,0, nafta en een Cio+ product, waarbij het Cio+ I 30 product een verhouding van waterstof tot koolstof van ongeveer 2,0 heeft, omvat.
4. Via Fischer-Tropsch verkregen product met een stoichiometrische verhouding I van waterstof tot koolstof van minder dan ongeveer 2,0, waarbij het via Fischer- Tropsch verkregen product wordt geproduceerd volgens de werkwijze van een van de conclusies 1-3.
5. Via Fischer-Tropsch verkregen product met een stoichiometrische verhouding 5 van waterstof tot koolstof van minder dan ongeveer 1,95, waarbij het via Fischer- Tropsch verkregen product wordt geproduceerd volgens de werkwijze van een van de conclusies 1-3.
6. Via Fischer-Tropsch verkregen product met een stoichiometrische verhouding 10 van waterstof tot koolstof van minder dan ongeveer 1,90, waarbij het via Fischer- Tropsch verkregen product wordt geproduceerd volgens de werkwijze van een van de conclusies 1-3.
7. Via Fischer-Tropsch verkregen product met een Q-Cio portie dat een 15 stoichiometrische verhouding van waterstof tot koolstof heeft welke lager is dan een Cio+ portie, waarbij het via Fischer-Tropsch verkregen product wordt geproduceerd volgens de werkwijze van een van de conclusies 1-3.
8. Via Fischer-Tropsch verkregen product met een Q-Cio portie dat een 20 stoichiometrische verhouding van waterstof tot koolstof heeft welke ongeveer 0,1 eenheden lager is dan een Cio+ portie, waarbij het via Fischer-Tropsch verkregen product wordt geproduceerd volgens de werkwijze van een van de conclusies 1-3.
9. Via Fischer-Tropsch verkregen product met een Ce-Cio portie dat een 25 stoichiometrische verhouding van waterstof tot koolstof heeft welke ongeveer 0,25 eenheden lager is dan een Cio+ portie, waarbij het via Fischer-Tropsch verkregen product wordt geproduceerd volgens de werkwijze van een van de conclusies 1-3.
10. Aromaten-rijk product, met een verhouding van waterstof tot koolstof van V 30 minder dan ongeveer 2,0, geproduceerd door de stap van het reformeren van nafta van de werkwijze volgens een van de conclusies 1-3. 1023136 1.8
11. Werkwijze voor het verminderen van CCVemissies uit een Fischer-Tropsch/GTL-installatie, waarbij de werkwijze omvat: a) het toevoeren van synthesegas, dat CO, H2 en CO2 omvat, aan een Fischer-Tropsch-reactor, 5 b) het uitvoeren van een Fischer-Tropsch-proces op het synthesegas voor het produceren van een Fischer-Tropsch-product; c) het scheiden van het Fischer-Tropsch-product in CO, H2 en CO2 dat niet heeft gereageerd, een C1-C5 product met een vehouding van waterstof tot koolstof van ten minste ongeveer 2,0, nafta en era Cio+ product met era verhouding van waterstof tot 10 koolstof van ongeveer 2,0; d) het terugvoeren van de CO, H2 enn CO2 die niet heeft gereageerd aan tra minste era voedingsstroom die wordt toegevoerd aan era reactor voor de vorming van synthesegas die het synthesegas produceert of het synthesegas dat wordt toegevoerd aan de Fischer-Tropsch-reactor; 15 e) het reformeren van de nafta voor het genereren van era waterstof-bijproduct ra era Cö-Cio product met een verhouding van waterstof tot koolstof van minder dan ongeveer 2,0; ra f) het mengen van het waterstof-bijproduct met de voedingsstroom zodat tra minste era gedeelte van de CO2 die wordt uitgestoten uit de Fischer-Tropsch-reactor en wordt 20 teruggevoerd naar de voedingsstroom, of CO2 die anderzijds aanwezig is in de voedingsstroom, wordt omgezet in extra CO door era omgekeerde water-gas-verschuivingsreactie; en g) het omzetten van de extra CO in koolwaterstoffen in de Fischer-ropsch-reactor.
12. Werkwijze volgens conclusie 11, die verder het scheiden van het Fischer- Tropsch-product onder toepassing van twee schelders, een eerste scheider voor het scheiden van het Fischer-Tropsch-product in CO, H2 en CO2 dat niet heeft gereageerd en koolwatestofproducten ra een tweede scheider voor het scheiden van de koolwaterstofproducten in het C1-C5 product, nafta en het Cio+ product, omvat 30
13. Via Fischer-Tropsch verkregen product met een verhouding van waterstof tot koolstof van minder dan ongeveer 2,0, waarbij het via Fischer-Tropsch verkregen product wordt geproduceerd volgens de werkwijze van conclusie 11 of conclusie 12.
14. Via Fischer-Tropsch verkregen product met een verhouding van waterstof tot koolstof van minder dan ongeveer 1,95, waarbij het via Fischer-Tropsch verkregen product wordt geproduceerd volgens de werkwijze van conclusie 11 of conclusie 12. 5
15. Via Fischer-Tropsch verkregen product met een verhouding van waterstof tot koolstof van minder dan ongeveer 1,90, waarbij het via Fischer-Tropsch verkregen product wordt geproduceerd volgens de werkwijze van conclusie 11 of conclusie 12.
16. Via Fischer-Tropsch verkregen product met een Ce-Cjo portie dat een verhouding van waterstof tot koolstof heeft welke lager is dan de verhouding van waterstof tot koolstof van een Cio+ portie van het product, waarbij het via Fischer-Tropsch verkregen product wordt geproduceerd volgens de werkwijze van conclusie 11 of conclusie 12. 15
17. Via Fischer-Tropsch verkregen product met een Q-Cio portie dat een verhouding van waterstof tot koolstof heeft welke ongeveer 0,1 eenheden lager is dan de verhouding van waterstof tot koolstof van een Cio+ portie van het product, waarbij het via Fischer-Tropsch verkregen product wordt geproduceerd volgens de werkwijze 20 van conclusie 11 of conclusie 12.
18. Via Fischer-Tropsch verkregen product met een Cö-Cio portie dat een verhouding van waterstof tot koolstof heeft welke ongeveer 0,25 eenheden lager is dan de verhouding van waterstof tot koolstof van een Cio+ portie van het product, waarbij 25 het via Fischer-Tropsch verkregen product wordt geproduceerd volgens de werkwijze van conclusie 11 of conclusie 12.
19. Aromaten-rijk product, met een verhouding van waterstof tot koolstof van minder dan ongeveer 2,0, geproduceerd door de stap van het reformeren van nafta van 30 de werkwijze volgens conclusie 11 of conclusie 12. 1 1023136 Werkwijze voor het verminderen van de CCVemissies van een Fischer-Tropsch/GTL-werkwijze, waarbij de werkwijze omvat: a) het toevoeren van synthesegas, dat CO, H2 en CO2 omvat, aan een Fischer-Tropsch-reactor; b) het uitvoeren van een Fischer-Tropsch-proces op het synthesegas voor het verkrijgen van eenFischer-Tropsch-product; S c) het toevoeren van het Fischer-tropsch-product aan een eerste schelder en het scheiden van het Fischer-Tropsch-product in CO, H2 en CO2 dat niet heeft gereageerd en koolwaterstofproducten die Cs+ vloeistoffen omvatten; d) het terugvoeren van ten minste een gedeelte van de CO, H2 en CO2 dat niet heeft gereageerd, dat is afgescheiden van het Fischer-Tropsch-product, naar ten minste een 10 voedingsstroom die wordt toegevoerd aan een reactor voor het vormen van synthesegas, die het synthesegas produceert, of het synthesegas dat wordt toegevoerd aan de Fischer-Tropsch-reactor; e) het toevoeren van ten minste een gedeelte van de koolwaterstofproducten die zijn afgescheiden van het Fischer-Tropsch-product aan een tweede scheider; 15 f) in de tweede scheider, het afscheiden van een C1-C3 product met een verhouding van waterstof tot koolstof van ten minste ongeveer 2,0 en het afscheiden van een Cio+ product met een verhouding van waterstof tot koolstof van ongeveer 2,0 van de koolwaterstofproducten die worden toegevoerd aan de tweede scheider; g) in de tweede scheider, het afscheiden van nafta van de koolwaterstofproducten die 20 worden toegevoerd aan de tweede scheider; h) het toevoeren van ten minste een gedeelte van de nafta aan een reformeerinrichting voor nafta; i) het genereren van een waterstof-bijproduct door het reformeren van de nafta in de reformeerinrichting voor nafta voor het produceren van een Cö-Cio product met een 25 verhouding van waterstof tot koolstof van minder dan ongeveer 2,0; j) het terugvoeren van ten minste een gedeelte van het waterstof-bijproduct, gegenereerd tijdens het reformeren van nafta, om te worden gemengd met de voedingsstroom zodat ten minste een gedeelte van de CO2 die wordt uitgestoten door het Fischer-Tropsch-proces, of anderzijds aanwezig is in de voedingsstroom, wordt 30 omgezet in extra CO door een omgekeerde water-gas-verschuivingsreactie die wordt aangedreven door het waterstof-bijproduct; en k) het omzetten van de extra CO in koolwaterstoffen in de Fischer-Tropsch-reactor.
4. O T 4 T C
NL1023136A 2002-04-09 2003-04-09 Vermindering van kooldioxide-emissies van een Fischer-Tropsch-GTL-installatie door de productie van aromaten. NL1023136C2 (nl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US10/118,053 US6693138B2 (en) 2002-04-09 2002-04-09 Reduction of carbon dioxide emissions from Fischer-Tropsch GTL facility by aromatics production
US11805302 2002-04-09

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NL1023136A1 NL1023136A1 (nl) 2003-10-13
NL1023136C2 true NL1023136C2 (nl) 2004-09-23

Family

ID=22376247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1023136A NL1023136C2 (nl) 2002-04-09 2003-04-09 Vermindering van kooldioxide-emissies van een Fischer-Tropsch-GTL-installatie door de productie van aromaten.

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6693138B2 (nl)
JP (1) JP4227026B2 (nl)
AU (2) AU2003224736A1 (nl)
BR (1) BR0308638A (nl)
GB (1) GB2388117B (nl)
NL (1) NL1023136C2 (nl)
WO (1) WO2003087264A2 (nl)
ZA (1) ZA200302655B (nl)

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7811529B2 (en) * 2001-04-23 2010-10-12 Intelligent Energy, Inc. Hydrogen generation apparatus and method for using same
US7922781B2 (en) * 2001-03-02 2011-04-12 Chellappa Anand S Hydrogen generation apparatus and method for using same
US7867300B2 (en) 2001-03-02 2011-01-11 Intelligent Energy, Inc. Ammonia-based hydrogen generation apparatus and method for using same
WO2002071451A2 (en) 2001-03-02 2002-09-12 Mesosystems Technology, Inc. Ammonia-based hydrogen generation apparatus and method for using same
US6846404B2 (en) * 2002-04-09 2005-01-25 Chevron U.S.A. Inc. Reducing CO2 levels in CO2-rich natural gases converted into liquid fuels
US8172913B2 (en) 2002-04-23 2012-05-08 Vencill Thomas R Array of planar membrane modules for producing hydrogen
US6992113B2 (en) * 2003-11-25 2006-01-31 Chevron U.S.A. Inc. Control of CO2 emissions from a fischer-tropsch facility by use of dual functional syngas conversion
US6890962B1 (en) * 2003-11-25 2005-05-10 Chevron U.S.A. Inc. Gas-to-liquid CO2 reduction by use of H2 as a fuel
US6992114B2 (en) * 2003-11-25 2006-01-31 Chevron U.S.A. Inc. Control of CO2 emissions from a Fischer-Tropsch facility by use of multiple reactors
WO2006099573A1 (en) * 2005-03-16 2006-09-21 Fuelcor Llc Systems, methods, and compositions for production of synthetic hydrocarbon compounds
US8460413B2 (en) * 2006-03-09 2013-06-11 Energy & Environmental Research Center Foundation Method and apparatus for supply of low-Btu gas to an engine generator
FR2910489B1 (fr) * 2006-12-22 2009-02-06 Inst Francais Du Petrole Procede de production d'un gaz de synthese purifie a partir de biomasse incluant une etape de purification en amont de l'oxydation partielle
US20080260631A1 (en) 2007-04-18 2008-10-23 H2Gen Innovations, Inc. Hydrogen production process
US8828325B2 (en) * 2007-08-31 2014-09-09 Caterpillar Inc. Exhaust system having catalytically active particulate filter
WO2009079064A1 (en) * 2007-12-18 2009-06-25 Chevron U.S.A. Inc. Process for the capture of co2 from ch4 feedstock and gtl process streams
US8137422B2 (en) * 2009-06-03 2012-03-20 Air Products And Chemicals, Inc. Steam-hydrocarbon reforming with reduced carbon dioxide emissions
US9115324B2 (en) 2011-02-10 2015-08-25 Expander Energy Inc. Enhancement of Fischer-Tropsch process for hydrocarbon fuel formulation
US9156691B2 (en) 2011-04-20 2015-10-13 Expander Energy Inc. Process for co-producing commercially valuable products from byproducts of heavy oil and bitumen upgrading process
US9169443B2 (en) 2011-04-20 2015-10-27 Expander Energy Inc. Process for heavy oil and bitumen upgrading
EP3473609A1 (en) 2011-09-08 2019-04-24 Expander Energy Inc. Enhancement of fischer-tropsch for hydrocarbon fuel formulation in a gtl environment
US8889746B2 (en) 2011-09-08 2014-11-18 Expander Energy Inc. Enhancement of Fischer-Tropsch process for hydrocarbon fuel formulation in a GTL environment
US9315452B2 (en) 2011-09-08 2016-04-19 Expander Energy Inc. Process for co-producing commercially valuable products from byproducts of fischer-tropsch process for hydrocarbon fuel formulation in a GTL environment
CA2776369C (en) 2012-05-09 2014-01-21 Steve Kresnyak Enhancement of fischer-tropsch process for hydrocarbon fuel formulation in a gtl environment
US9266730B2 (en) 2013-03-13 2016-02-23 Expander Energy Inc. Partial upgrading process for heavy oil and bitumen
DE102013103187A1 (de) * 2013-03-28 2014-10-02 L’AIR LIQUIDE Société Anonyme pour l’Etude et l’Exploitation des Procédés Georges Claude Verfahren und Anlage zur Herstellung von Synthesegas
CA2818322C (en) 2013-05-24 2015-03-10 Expander Energy Inc. Refinery process for heavy oil and bitumen
KR101626800B1 (ko) * 2014-07-15 2016-06-13 한화토탈 주식회사 이산화탄소를 이용하는, 저탄소배출 및 고효율의 gtl 공정에 의한 합성연료 제조방법
US9896626B1 (en) 2014-12-26 2018-02-20 Greyrock Technology LLC Apparatus and process for efficient production of liquid fuels from gaseous hydrocarbons
KR101875857B1 (ko) * 2016-04-06 2018-07-06 한국가스공사 고열량 합성천연가스 제조 방법
EP4038016A1 (en) 2019-10-01 2022-08-10 Haldor Topsøe A/S Synthesis gas on demand
WO2021110806A1 (en) 2019-12-04 2021-06-10 Haldor Topsøe A/S Electrically heated carbon monooxide reactor
US20240124786A1 (en) 2021-02-09 2024-04-18 Topsoe A/S Process and plant for producing e-fuels
DE102024110837A1 (de) 2024-04-17 2025-10-23 Ineratec Gmbh Wasseraufbereitung in Power-to-Liquid-Prozessen

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3351563A (en) 1963-06-05 1967-11-07 Chemical Construction Corp Production of hydrogen-rich synthesis gas
US5621155A (en) 1986-05-08 1997-04-15 Rentech, Inc. Process for the production of hydrocarbons
US5070064A (en) * 1989-08-07 1991-12-03 Exxon Research And Engineering Company Catalyst pretreatment method
US6103773A (en) 1998-01-27 2000-08-15 Exxon Research And Engineering Co Gas conversion using hydrogen produced from syngas for removing sulfur from gas well hydrocarbon liquids
US6043288A (en) 1998-02-13 2000-03-28 Exxon Research And Engineering Co. Gas conversion using synthesis gas produced hydrogen for catalyst rejuvenation and hydrocarbon conversion
US6512018B2 (en) 2000-03-28 2003-01-28 Syntroleum Corporation Hydrocarbon conversion process using a plurality of synthesis gas sources
BR0110475A (pt) * 2000-05-02 2003-04-01 Exxonmobil Res & Eng Co Combustìvel útil como um combustìvel diesel, e, método de redução de fumaça durante a operação de um motor a diesel
US6620670B2 (en) * 2002-01-18 2003-09-16 Applied Materials, Inc. Process conditions and precursors for atomic layer deposition (ALD) of AL2O3

Also Published As

Publication number Publication date
ZA200302655B (en) 2003-10-14
US20030191199A1 (en) 2003-10-09
GB2388117A (en) 2003-11-05
AU2003203442A1 (en) 2003-10-30
WO2003087264A2 (en) 2003-10-23
JP2005522565A (ja) 2005-07-28
WO2003087264A3 (en) 2003-12-24
AU2003224736A1 (en) 2003-10-27
NL1023136A1 (nl) 2003-10-13
AU2003224736A8 (en) 2003-10-27
US6693138B2 (en) 2004-02-17
GB2388117B (en) 2004-06-23
BR0308638A (pt) 2007-05-08
GB0307419D0 (en) 2003-05-07
JP4227026B2 (ja) 2009-02-18
AU2003203442B2 (en) 2008-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL1023136C2 (nl) Vermindering van kooldioxide-emissies van een Fischer-Tropsch-GTL-installatie door de productie van aromaten.
NL1023135C2 (nl) Verminderen van CO2-niveaus in CO2-rijk aardgas dat wordt omgezet in vloeibare brandstoffen.
CA3048715C (en) Process and catalyst system for the production of high quality syngas from light hydrocarbons and carbon dioxide
RU2664102C2 (ru) Способ частичного обогащения тяжелой нефти и битума
US8809603B2 (en) Process and system for converting biogas to liquid fuels
NO20110571A1 (no) Forbedring av Fischer-Tropsch-prosess for hydrokarbondrivstoffblanding
CA2843088C (en) Enhancement of fischer-tropsch process for hydrocarbon fuel formulation in a gtl environment
RU2577547C2 (ru) Усовершенствование процесса фишера-тропша для получения углеводородного топлива в условиях технологии "газ-в-жидкость"
CN102746869A (zh) 重油和沥青改质的方法
NL1027593C2 (nl) Vermindering van CO2 bij een gas-tot-vloeistof-installatie door toepassing van H2 als brandstof.
Jafari et al. Plant-wide Simulation of an Integrated Zero-Emission Process to‎ Convert Flare Gas to Gasoline
NO160033B (no) Anordning for sammenkobling av en rekke datainnsamlingsapparater med et fjerntliggende mottagnings- og registreringssystem.
CA3089096C (en) Micro-scale process for the direct production of liquid fuels from gaseous hydrocarbon resources
Doss Low severity Fischer-Tropsch synthesis for the production of synthetic hydrocarbon fuels
Bin Abdul Rashid Optimization study of Fischer-Tropsch gasto-liquid (GTL) process using Aspen HYSYS
EA045925B1 (ru) Микромасштабная установка прямого получения жидких топлив из газообразных углеводородных ресурсов
Bae et al. Synthesized Oil Manufacturing Technology from Natural Gas, GTL

Legal Events

Date Code Title Description
AD1A A request for search or an international type search has been filed
RD2N Patents in respect of which a decision has been taken or a report has been made (novelty report)

Effective date: 20040511

PD2B A search report has been drawn up
MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20170501