Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung betrifft die Herstellung von Syngas mit einem
Verhältnis von Wasserstoff zu Kohlenmonoxid von kleiner als 2
durch Partialoxidation und Reformieren unter Verwendung von
Kohlendioxid. Insbesondere betrifft die Erfindung die
Herstellung einer Syngasmischung mit einem Molverhältnis von H&sub2; zu CO
von kleiner als 2 aus einem Einsatzmaterial, das einen
Kohlenwasserstoff, Sauerstoff, CO&sub2; und Wasserdampf umfasst, durch eine
Kombination von Partialoxidation mit katalytischem Reformieren
in einem Wirbelbett, das einen Gruppe VIII-Katalysator enthält,
wie Nickel, ohne den Katalysator zu verkoken.
Hintergrund der Erfindung
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Synthesegas (Syngas) enthält eine Mischung von H&sub2; mit CO und
wird für verschiedene Zwecke verwendet, einschließlich die
Synthese von Kohlenwasserstoffen und Oxygenaten. Obwohl Syngas
durch die Partialoxidation einer Vielzahl von
kohlenwasserstoffhaltigen Einsatzmaterialien wie Kohle, Teer, Koks,
Kohlenwasserstoffen und dergleichen gebildet werden kann, ist es
zweckmäßig, es aus Kohlenwasserstoffen mit geringem Molekulargewicht zu
bilden, vorzugsweise Alkanen und insbesondere Methan, wie in
Erdgas. Bei der Umwandlung von Erdgas oder anderen gasförmigen
Kohlenwasserstoffeinsatzmaterialien in flüssige
Kohlenwasserstoffe wird das Gas typischerweise mit Sauerstoff und Dampf
umgesetzt, um das Syngas zu bilden, das dann als das
Einsatzmaterial für nachfolgende Syntheseschritte dient. Wenn es
zur Kohlenwasserstoffsynthese mit einem CO nicht konvertierenden
Katalysator verwendet wird, besitzt das Synthesegas
typischerweise ein Molverhältnis von H&sub2; zu CO von etwa 2 : 1. Wenn
entweder Kohlenwasserstoffe mit einem CO-konvertierenden
Katalysator hergestellt werden, oder wenn Methanol und höhere Alkohole,
Aldehyde, Essigsäure, Dimethylether und andere Chemikalien
hergestellt
werden, wird Syngas mit Molverhältnissen von H&sub2; zu CO
von kleiner als 2 : 1 und näher an 1 : 1 benötigt. Die
Syngasherstellung aus Erdgas oder Kohlenwasserstoffen mit geringem
Molekulargewicht wird durch Verfahren erreicht, die die
Partialoxidation, das katalytische Dampfreformieren, die
CO-Konvertierungsreaktion und Kombinationen derselben einschließen, bei
denen sich der Katalysator entweder in einem Festbett oder einem
Wirbelbett befinden kann. Diese Syngasverfahren und ihre
jeweiligen Vorteile sind z. B. in den US-A-4,877,550, US-A-4,888,131
und US-A-5,160,456 diskutiert. Autotherme Reformierverfahren und
Syngaserzeugungsverfahren im Wirbelbett (fluid bed syngas
generation processes, FBSG processes) verwenden eine
Partialoxidation mit katalytischem Dampfreformieren, wobei die FBSG den
Vorteil eines besseren Wärme- und Massentransports besitzt. Im
Gegensatz zum autothermen Reformieren, bei dem separate
Partialoxidations- und Dampfreformierzonen vorliegen, finden bei
der FBSG sowohl die Partialoxidation als auch das Reformieren in
der Gegenwart des Reformierkatalysators statt. Beide Verfahren
verwenden einen relativ preiswerten, trägergestützten Nickel-
Katalysator.
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Es ist bekannt, dass die Zugabe von CO&sub2; zum
Syngas-Einsatzmaterial das Gleichgewicht der CO-Konvertierungsreaktion zu
den niedrigen Verhältnissen von Wasserstoff zu CO verschiebt,
die für die chemische Synthese gewünscht sind (CO + H&sub2;O < => CO&sub2;
+ H&sub2;), dies deaktiviert und verkokt einen
Nickel-Reformierkatalysator jedoch schnell. Zum Beispiel offenbart die
GB-A-2 240 284 ein starkes Verkoken eines
Nickel-Reformierkatalysators, nicht jedoch eines Platin-Reformierkatalysators, in einem
Quarzrohr-Festbettreaktor, der eine äquimolare
Einsatzmaterialmischung von CO&sub2; und CH&sub4; mit einem Produktmolverhältnis von H&sub2; zu
CO von 0,92 verwendet. Sie offenbart auch, dass ein
Nickel-Katalysator verkokt, wenn das Molverhältnis von H&sub2;O (Dampf) zu
Gesamtkohlenstoff kleiner als 2 ist. Die PCT-Veröffentlichung
WO 92/11199 offenbart die Bildung eines Syngases aus einer
Mischung von CH&sub4;, CO&sub2; und O&sub2; mit einem Edelmetall-Katalysator und
einem Nickel-Katalysator, wobei der Nickel-Katalysator innerhalb
weniger Stunden vollständig verkokt. In diesen beiden
Veröffentlichungen werden die Reaktionen bei einem sehr niedrigen Druck
von etwa 1 Atmosphäre durchgeführt, und es ist bekannt, dass
höhere Drücke die Koksbildung erhöhen. Die Zugabe von großen
Mengen Dampf verringert das Verkoken, verringert jedoch auch den
Wärmeleistungsgrad, und verringern die Syngasproduktion, wie
sich in einer geringeren Umwandlung des
Kohlenwasserstoffeinsatzmaterials in Syngas zeigt, bezogen auf das Reaktorvolumen,
indem sie als Verdünnungsmittel wirken. Weil jedes Erdgas etwas
CO&sub2; enthält, verringert die Verwendung von CO&sub2; als Teil des
Syngaseinsatzmaterials die Menge von CO&sub2;, die normalerweise aus
dem Gas entfernt werden muss, bevor es in den Syngaserzeuger
eingebracht wird, und der CO&sub2;-Nettoverbrauch wäre
umweltfreundlich. Es würde eine Verbesserung der Technik darstellen
(insbesondere der GB-A-2 274 284 (die keinen Gruppe
VIII-Nicht-Edelmetall-Katalysator offenbart), der US-A-5,160,456 (die keinen
geeigneten Bereich für H&sub2;O/CH&sub4; offenbart), und der EP-A-673 877,
keine dieser Literaturstellen offenbart geeignete Bereiche
H&sub2;/CO&sub2;), wenn CO&sub2; als Teil des Syngaseinsatzmaterials verwendet
werden könnte, ohne dass die Nachteile von verringerter
Syngasproduktion, die mit einem Niederdruckreaktor einhergeht,
Katalysatorverkoken oder der Bedarf nach sehr teuren
Edelmetallkatalysatoren auftreten.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
Synthesegas (Syngas), das eine Mischung von H&sub2; und CO umfasst, aus
einem Einsatzmaterial, das CO&sub2; und einen Kohlenwasserstoff
umfasst, mit einem CO&sub2;-Nettoverbrauch, unter Verwendung einer
Kombination von sowohl Partialoxidation als auch katalytischem
Reformieren in einem Wirbelbett-Syngaserzeuger (fluid bed syngas
generator, FBSG). Das Syngas besitzt vorzugsweise ein
Molverhältnis von H&sub2; zu CO von kleiner als 2 : 1 und insbesondere
kleiner als 1,5 : 1. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden
Einsatzmaterialkomponenten, die einen Kohlenwasserstoff, CO&sub2;, H&sub2;O
und O&sub2; umfassen, wobei das Molverhältnis von CO&sub2; zu Kohlenstoff
in der Kohlenwasserstoffkomponente des Einsatzmaterials in den
Syngaserzeuger kleiner als 2 ist, in einen FBSG geleitet, in dem
der Kohlenwasserstoff in der Gegenwart von Reformier-Katalysator
bei Bedingungen partialoxidiert und dampfreformiert wird, die
wirksam sind, um das Einsatzmaterial in das gewünschte Syngas
umzuwandeln. Wirksame Bedingungen schließen Drücke über
Atmosphärendruck und Temperaturen von höher als 1000ºF ein. Das
Einsatzmaterialmolverhältnis von CO&sub2; plus H&sub2;O zu dem Kohlenstoff
in der Kohlenwasserstoffeinsatzmalzerialkomponente [(CO&sub2; + H&sub2;O)/C]
ist größer als 0,5, mit einem Molverhältnis von H&sub2;O zu CO&sub2; von
mindestens und vorzugsweise größer als 0,35. Das (CO&sub2; + H&sub2;O)/C-
Einsatzmaterialmolverhältnis kann im Bereich von 0,5 bis 2,5
liegen, vorzugsweise 0,6 bis 2 und insbesondere etwa 0,7 bis
1,8. Das Molverhältnis von H&sub2;O zu CO&sub2; in dem Einsatzmaterial für
den Syngaserzeuger liegt bei einem
Einsatzmaterialkohlenwasserstoff, der vor allem Methan umfasst, im Bereich von etwa 0,35
bis 6, vorzugsweise 0,5 bis 4 und insbesondere 0,4 bis 0,8.
Letztendlich ist das Molverhältnis des H&sub2;O zu dem
Gesamtkohlenstoff in der Kohlenwasserstoffkomponente des Einsatzmaterials
vorzugsweise kleiner als 1 und insbesondere kleiner als 0,5. Das
(CO&sub2; + H&sub2;O)/C-Einsatzmaterialmolverhältnis bezeichnet die Zahl
von Mol der Summe von CO&sub2; + H&sub2;O pro Mol Kohlenstoffatome in dem
Kohlenwasserstoffanteil des Einsatzmaterials und schließt den
Kohlenstoffgehalt des CO&sub2; nicht ein. Die Zahl von Mol
Kohlenstoffatome wird erhalten, indem die Zahl der Mole der
verschiedenen Kohlenwasserstoffe in dem Einsatzmaterial addiert und mit
der Zahl der Kohlenstoffatome in der chemischen Formel dieser
Verbindungen multipliziert werden. Somit entspricht 1 mol Methan
1 mol Kohlenstoff, und 1 mol Propan entspricht 3 mol Kohlenstoff
usw. Obwohl der in dem erfindungsgemäßen Verfahren brauchbare
Dampfreformierkatalysator ein oder mehrere beliebige Gruppe
VIII-Metalle als die katalytische Metallkomponente umfassen
kann, ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren die Verwendung
der weniger teuren Gruppe VIII-Nicht-Edelmetalle, wie Nickel.
Im Falle eines Katalysators, in dem Nickel die katalytische
Metallkomponente ausmacht, wird das Syngas gemäß dem
erfindungsgemäßen Verfahren ohne eine signifikante Katalysatordeaktivierung
hergestellt. Damit ist gemeint, dass eine
Katalysatordeaktivierungsgeschwindigkeit von weniger als 1 Mol% Verlust der
Kohlenwasserstoffumwandlung pro Tag auftritt, vorzugsweise
weniger als 0,5 Mol% Verlust pro Tag und insbesondere weniger als
0,1 Mol% Verlust der Kohlenwasserstoffumwandlung pro Tag. Es ist
gezeigt worden, dass dieses Verfahren bei hohen Drücken von über
30 Atmosphären und Temperaturen von mehr als 816ºC (1500ºF) in
einem FBSG, der ein Wirbelbett enthält, das einen
Nickel-Reformierkatalysator umfasst, ohne Verkoken des Katalysators ein
Syngas mit einem Molverhältnis von H&sub2; zu CO von so niedrig wie 1 : 1
produziert. Die Kohlenwasserstoff-Einsatzmaterialkomponente
umfasst typischerweise einen Kohlenwasserstoff mit geringem
Molekulargewicht, vorzugsweise ein Alkan und insbesondere
Methan, wie in Erdgas, mit geringen Mengen (z. B. bis etwa 20%)
C&sub2;&sbplus;-Kohlenwasserstoff. Die Kohlenwasserstoffkomponente des
Einsatzmaterials kann jedoch auch Kohlenwasserstoffe mit höherem
Molekulargewicht enthalten, Aromaten und Oxygenate,
vorausgesetzt, diese sind bei den Reaktionsbedingungen in dem FBSG
gasförmig und enthalten keine Heteroatome, wie Schwefel,
Stickstoff, Metalle und dergleichen. Obwohl somit Erdgas als
Kohlenwasserstoffkomponente des Einsatzmaterials bevorzugt ist, soll
die Erfindung nicht auf die Verwendung von Erdgas beschränkt
sein. Des CO&sub2; kann aus jeder beliebigen geeigneten Quelle kommen,
wie aus dem Erdgas selbst, oder aus CO&sub2;-reichem Abgas aus ein
oder mehreren Kohlenwasserstoffsynthesereaktoren. Das
erfindungsgemäße Verfahren ist außerdem wegen des CO&sub2;-Nettoverbrauchs
umweltfreundlich.
GENAUE BESCHREIBUNG
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Die Herstellung von Syngas gemäß dem erfindungsgemäßen
Verfahren wird in einem FBSG-Erzeuger in der Gegenwart eines
Katalysatorwirbelbetts erreicht, das einen festen, partikulären
Dampfreformierkatalysator umfasst, bei Bedingungen von erhöhter
Temperatur und Druck, die wirksam sind, um das Einsatzmaterial
in das gewünschte Syngas umzuwandeln. Wie den Fachleuten bekannt
ist, finden in einem FBSG sowohl die Partialoxidation als auch
das Dampfreformieren in der Gegenwart der verwirbelten
Katalysatorpartikel statt, so dass keine katalysatorfreie
Partialoxidationszone vorliegt, wie dies z. B. in einem autothermen Verfahren
der Fall ist, wie es in der US-A-5, 628, 931 offenbart ist. Der
Sauerstoff (oder die Luft, obwohl Sauerstoff bevorzugt ist) und
Kohlenwasserstoff werden in den Reaktor in unterschiedlichen
Niveaus eingebracht. Entweder der Sauerstoff oder der
Kohlenwasserstoffanteil des Einsatzmaterials, oder beide, können eines
oder mehrere von CO&sub2; und H&sub2;O enthalten, O&sub2; und der
Kohlenwasserstoff werden jedoch nicht gemischt, bevor sie in den FBSG
eingebracht werden. Eine heiße Flammenzone umgibt den Sauerstoff an
den Sauerstoffinjektionspunkten in dem Wirbelbett. Es ist
bevorzugt, den Kohlenwasserstoff und CO&sub2; durch eine Vielzahl von
Injektionspunkten in den unteren Bereich des Katalysatorbetts
einzubringen, wobei der Sauerstoff und Dampf durch eine Vielzahl
von Injektionspunkten höher in dem Bett eingebracht werden,
wobei jedoch der senkrechte Abstand der Kohlenwasserstoff- und
Sauerstoff-Injektionspunkte nicht so hoch ist, dass der Vorteil
der Oxidation bei der Kohlenstoffentfernung aus dem verwirbelten
Katalysator verlorengeht. Der tatsächliche Abstand hängt von der
Größe, der Konstruktion und den Betriebsparametern des FBSGs ab.
Die Idee der separaten Injektion des Kohlenwasserstoffs und
Sauerstoffs ist bekannt und z. B. in den US-A-4,877,550 und
US-A-5,588,974 offenbart. Der FBSG kann mehr als eine Reaktionszone
und mehr als ein Reaktionsgefäß oder mehr als einen Reaktor
aufweisen. Dies ist bekannt und z. B. in den Patentschriften
offenbart, auf die bereits Bezug genommen wurde, wie auch in der
US-A-5,421,840. Das Wirbelbett enthält vorzugsweise auch im
Wesentlichen inerte, abriebbeständige, feste
Wärmeübertragungspartikel wie α-Aluminiumoxid, die die
Katalysatorpartikelverklumpung minimieren und ermöglichen, dass der FBSG bei höheren
Temperaturen betrieben wird, wie in der US-A-5,160,456 offenbart
ist, auf die oben Bezug genommen wurde. Die Bedingungen in dem
FBSG schließen Drücke im Bereich von etwa 10 bis 71 bar (10 bis
70 Atmosphären), vorzugsweise 10 bis 51 bar (10 bis 50
Atmosphären) und insbesondere 20 bis 51 bar (20 bis 50 Atmosphären)
ein, während die Temperatur typischerweise im Bereich von etwa
899ºC (1650ºF) bis etwa 1093ºC (2000ºF) und vorzugsweise von
etwa 954ºC (1750ºF) bis etwa 1038ºC (1900ºF) liegt. Die
praktischen Obergrenzen für Temperatur und Druck werden durch die
Fähigkeit des Katalysators, des Reaktors und der
Wärmeübertragungspartikel bestimmt, den höheren Temperaturen und
Drücken zu widerstehen. Der Katalysator schließt mindestens eine
katalytische Metallkomponente eines Metalls ausgewählt aus der
Gruppe VIII des Periodensystems der Elemente (Sargent-Welch
Scientific Company, Copyright 1968) ein, mit oder ohne die
Gegenwart von ein oder mehreren Promotoren ausgewählt aus der
Gruppe bestehend aus im Wesentlichen den Seltenerdmetallen,
Metallen der Gruppen III bis VI und Mischungen derselben. Obwohl
die Erfindung mit Gruppe VIII-Edelmetallen ausgeführt werden
kann, sind die Gruppe VIII-Nicht-Edelmetalle bevorzugt und
können bei der Durchführung der Erfindung mit wenig oder ohne
Verlust der katalytischen Aktivität verwendet werden. Wegen seiner
geringen Kosten, der Beständigkeit gegen Schwefelvergiftung und
der katalytischen Wirksamkeit für die Syngaserzeugung ist Nickel
bevorzugt. Obwohl jedes beliebige hitzebeständige und inerte
Material als Katalysatorträger brauchbar ist, ist
hitzebeständiges α-Aluminiumoxid für die meisten Anwendungen bevorzugt. Wegen
der hohen verwendeten Temperaturen ist der Katalysatorträger ein
hitzebeständiges Material, inert in Bezug auf die katalytische
Komponente, die er trägt, und inert in Bezug auf die
Syngaseinsatzmaterialkomponenten und -reaktionen; dies gilt auch für
die Materialien in dem Syngasreaktor. Wie den Fachleuten bekannt
ist, wird ein hochreines α-Aluminiumoxid typischerweise mit
geringen Mengen (z. B. etwa 0,3 Gew.-%) Lanthanoxid stabilisiert.
Das Syngas wird in dem Reaktor durch eine Kombination von
Partialoxidation mit katalytischem Dampfreformieren gebildet, die
beide in der Gegenwart des Katalysators stattfinden. Obwohl die
Nickelbeladung auf einem Katalysatorpartikel im Bereich von etwa
1 bis 20 Gew.-% liegt, wenn das Wirbelbett auch die inerten
Wärmetransferpartikel enthält, liegt die Nickelbeladung in dem
Bett typischerweise in dem Bereich von etwa 0,02 bis 3 Gew.-%,
bezogen auf das Gesamtgewicht der Partikel, die das Bett bilden.
Obwohl die Kohlenwasserstoffeinsatzmaterialkomponente, wie oben
erwähnt, typischerweise einen Kohlenwasserstoff mit geringem
Molekulargewicht umfasst, vorzugsweise ein Alkan, und
insbesondere vor allem Methan wie in Erdgas umfasst, mit geringen Mengen
(z. B. bis ungefähr 20%) C²&spplus;-Kohlenwasserstoffe, ist nicht
beabsichtigt, dass die Durchführung der Erfindung darauf
beschränkt ist. Ein als Einsatzmaterial für die Syngaserzeugung
brauchbares typisches Erdgas umfasst z. B. vor allem Methan
(> 50%). Zum Beispiel umfasst ein typisches Erdgas, das für die
Syngaserzeugung brauchbar ist, Stickstoff in einer Menge von
etwa 0 bis 15%, etwa 2 bis 25% C²&spplus;-Kohlenwasserstoffe, CO&sub2; in
einer Menge bis etwa 20%, und der Rest ist Methan, wobei
mindestens 50% Methan vorhanden sind. Was auch immer die Quelle des
Kohlenwasserstoffs für das FBSG-Einsatzmaterial ist, ist es auch
wichtig, wie den Fachleuten bekannt ist, Schwefelverbindungen
aus dem Kohlenwasserstoff durch beliebige bekannte Mittel zu
entfernen, bevor es in den FBGS geleitet wird, um in
Abhängigkeit von den katalytischen Metallkomponenten entweder eine
Katalysatordeaktivierung oder einen Verlust der katalytischen
Aktivität zu verhindern.
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Die Erfindung wird außerdem unter Bezugnahme auf das
nachfolgende Beispiel verständlich.
Beispiel
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In diesem Beispiel wurde ein FBSG-Reaktor der Größe einer
Pilotanlage verwendet, der ein Wirbelbett enthielt, das eine
Mischung von partikulärem, trägergestütztem Nickelkatalysator
und partikulären, inerten Wärmeübertragungsfeststoffen enthielt,
um das Syngas herzustellen. Der Katalysator enthielt etwa
8 Gew.-% Nickel auf einem geglühten 0,3 Gew.-%
La-Aluminiumoxidträger. Sowohl der Katalysatorträger als auch die
Wärmeübertragungsfeststoffe waren abriebbeständiges α-Aluminiumoxid
mit hoher Reinheit (99%). Eine Mischung von Erdgas, das 97%
Methan umfasste, zusammen mit CO&sub2; und H&sub2;O, wurde vorgewärmt und
in den unteren Bereich des Wirbelbettreaktors eingebracht, und
strömte nach oben, um die partikulären Feststoffe zu verwirbeln.
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Eine Mischung von Sauerstoff, H&sub2;O und CO&sub2; wurde separat in den
Reaktor in der Nähe des unteren Bereichs gegeben, in dem sie mit
dem Methan reagierte. Die Menge von CO&sub2; und Dampf in beiden
Einsatzmaterialien wurde der gewünschten Gesamtkonzentration
dieser Komponenten in dem FBSG angepasst. Der Betriebsdruck und
die Betriebstemperatur in dem Reaktor betrugen 28,6 bar
(400 psig) und 996ºC (1825ºF). Die
Gesamteinsatzmaterialzusammensetzung wurde wie in der nachfolgenden Tabelle gezeigt
variiert. Zuerst wurde der Reaktor für einen Zeitraum von mehr als
einer Woche unter Verwendung der für die erste Bedingung in der
folgenden Tabelle gezeigten Gesamteinsatzmaterialzusammensetzung
betrieben. Dann wurde die Einsatzmaterialzusammensetzung
angepasst, um das Molverhältnis H&sub2;O/CH&sub4; in dem Einsatzmaterial
deutlich zu verringern und das Molverhältnis CO&sub2;/CH&sub4; zu erhöhen, wie
in der Tabelle für die Versuchsbedingung 2 gezeigt ist. Der
Reaktor lief bei diesem Einsatzmaterialverhältnis zusätzlich
5 Tage lang, bevor die für Versuchsbedingung 2 gezeigten Daten
bestimmt wurden. Nachdem er so einige weitere Tage lang lief,
wurde das Molverhältnis CO&sub2;/CH&sub4; auf 0,48 erhöht und das
Molverhältnis H&sub2;O/CH&sub4; etwas von 0,23 auf 0,18 verringert, wie in der
Tabelle für Versuchsbedingung 3 gezeigt ist. Die für Versuch 1
mit dem hohen Molverhältnis H&sub2;O/CH&sub4; gezeigt ist, gab es einen
Nettoanstieg des CO&sub2; in dem Reaktor (und in dem Synabgas),
anstatt der Umwandlung von CO&sub2;, und das Molverhältnis H&sub2;/CO des
unter diesen Bedingungen hergestellten Syngases betrug 2,13 : 1.
Indem das Molverhältnis H&sub2;O/CH&sub4; des Einsatzmaterials auf 0,23
gesenkt wurde, ergab sich eine CO&sub2;-Umwandlungsrate von 24%,
wobei das Molverhältnis H&sub2;/CO des Syngases in Übereinstimmung mit
der Aufgabe der Erfindung dann auf einen gewünschteren Wert von
1,3 : 1 sank. Eine weitere Verringerung des Molverhältnisses
H&sub2;O/CH&sub4; des Einsatzmaterials ermöglichte eine Erhöhung des
CO&sub2;-Gesamtgehalts mit, erhöhter CO&sub2;-Umwandlung und Syngas mit
einem Molverhältnis H&sub2;/CO von 1,17, wie für Versuchsbedingung 3
gezeigt ist. Bevor diese Daten erfasst wurden, wurde der FBSG
kontinuierlich mehr als 50 Tage lang bei verschiedenen
Bedingungen betrieben und lief kontinuierlich weiter, während das
Einsatzmaterial geändert und die nachfolgend gezeigten Daten
erfasst
wurden. Die Ergebnisse in der Tabelle sind Mittelwerte für
Daten, die täglich mindestens 3 Tage lang bestimmt wurden und
bei den angegebenen Bedingungen erhalten wurden. Alle
Zusammensetzungen und Prozentangaben in der nachfolgenden Tabelle
beziehen sich auf Mol. Das Molverhältnis H&sub2;O/CO&sub2; im Einsatzmaterial
für die Versuche 1, 2 und 3 betrug 5,4, 0,7 bzw. 0,4 und (CO&sub2;
+ H&sub2;O)/C betrug 1,47, 0,57 und 0,76. Die CO&sub2;-Umwandlung von -32,4
für die Versuchsbedingung 1 bedeutet, dass anstelle des
Verbrauchs von Einsatzmaterial-CO&sub2; während des Verfahrens eine
CO&sub2;-Nettoproduktion in einer Menge von 32,4% des CO&sub2;-Gehalts des
Einsatzmaterials stattfand. Während der gesamten Zeit, für die
der Reaktor betrieben wurde, behielt der
Nickel-Reformierkatalysator seine katalytische Aktivität, wie sich dadurch zeigt, dass
kein Verlust der CH&sub4;-Umwandlung eintrat, wodurch das
erfindungsgemäße Verfahren verdeutlicht wird. Diese Daten zeigen auch,
dass der Katalysator bei allen in der Tabelle gezeigten
Bedingungen aktiv blieb (bestimmt durch die CH&sub4;-Umwandlung).
Molverhältnis H&sub2; zu CO im Syngas,
bezogen auf die Einsatzmaterialzusammensetzung
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Es ist klar, dass für die Fachleute verschiedene andere
Ausführungsformen und Modifikationen bei der Durchführung der
Erfindung offensichtlich sind und von diesen durchgeführt werden
können, ohne vom Gegenstand und Geist der oben beschriebenen
Erfindung abzuweichen. Entsprechend ist nicht beabsichtigt, dass
der Bereich der nachfolgenden Ansprüche auf die genaue oben
ausgeführte Beschreibung beschränkt ist; stattdessen sollen die
Ansprüche so ausgelegt werden, dass sie alle Merkmale der
patentierbaren Neuheit umfassen, die in der vorliegenden Erfindung
liegen, einschließlich aller Merkmale und Ausführungsformen, die
von den Fachleuten, an die die Erfindung gerichtet ist, als
Äquivalente behandelt würden.