RU2018108180A - Реактор-теплообменник, в котором осуществляют реакции парового риформинга и образования водяного газа, для получения водорода - Google Patents
Реактор-теплообменник, в котором осуществляют реакции парового риформинга и образования водяного газа, для получения водорода Download PDFInfo
- Publication number
- RU2018108180A RU2018108180A RU2018108180A RU2018108180A RU2018108180A RU 2018108180 A RU2018108180 A RU 2018108180A RU 2018108180 A RU2018108180 A RU 2018108180A RU 2018108180 A RU2018108180 A RU 2018108180A RU 2018108180 A RU2018108180 A RU 2018108180A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- reactor
- heat exchanger
- exchanger according
- steam reforming
- stage
- Prior art date
Links
- 238000000629 steam reforming Methods 0.000 title claims 7
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims 4
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical class [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 title claims 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 title claims 3
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims 3
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 claims 3
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 claims 2
- 229910002644 NiRh Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims 1
- 238000000034 method Methods 0.000 claims 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 claims 1
- 229910052703 rhodium Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/24—Stationary reactors without moving elements inside
- B01J19/248—Reactors comprising multiple separated flow channels
- B01J19/249—Plate-type reactors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J19/0093—Microreactors, e.g. miniaturised or microfabricated reactors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00781—Aspects relating to microreactors
- B01J2219/00783—Laminate assemblies, i.e. the reactor comprising a stack of plates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00781—Aspects relating to microreactors
- B01J2219/00819—Materials of construction
- B01J2219/00822—Metal
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00781—Aspects relating to microreactors
- B01J2219/00819—Materials of construction
- B01J2219/00835—Comprising catalytically active material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00781—Aspects relating to microreactors
- B01J2219/00819—Materials of construction
- B01J2219/00846—Materials of construction comprising nanostructures, e.g. nanotubes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/00781—Aspects relating to microreactors
- B01J2219/00851—Additional features
- B01J2219/00858—Aspects relating to the size of the reactor
- B01J2219/0086—Dimensions of the flow channels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
- B01J2219/24—Stationary reactors without moving elements inside
- B01J2219/2401—Reactors comprising multiple separate flow channels
- B01J2219/245—Plate-type reactors
- B01J2219/2476—Construction materials
- B01J2219/2477—Construction materials of the catalysts
- B01J2219/2479—Catalysts coated on the surface of plates or inserts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
- C01B2203/0205—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step
- C01B2203/0227—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step
- C01B2203/0233—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step the reforming step being a steam reforming step
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
- Catalysts (AREA)
Claims (16)
1. Реактор-теплообменник, содержащий по меньшей мере три ступени, с по меньшей мере одной ступенью, содержащей как:
- миллиметровые каналы, покрытые по меньшей мере частично катализатором, подходящим для способствования протеканию реакции парового риформинга, так и
- миллиметровые каналы, покрытые по меньшей мере частично катализатором, подходящим для способствования протеканию реакции конверсии водяного газа.
2. Реактор-теплообменник по п. 1, отличающийся тем, что указанный реактор-теплообменник содержит совмещение следующих трех ступеней:
- по меньшей мере одной первой ступени (1), содержащей первую зону (4) миллиметровых каналов, обеспечивающую циркуляцию текучей среды при температуре выше 700°C с целью обеспечения некоторой части тепла, необходимого для протекания реакции парового риформинга, и вторую зону (5) миллиметровых каналов, обеспечивающую циркуляцию текучей среды при температуре ниже 650°C и предпочтительно ниже 500°C с целью рекуперации тепла, образованного в результате реакции конверсии водяного газа;
- по меньшей мере одной второй ступени (2), содержащей первую зону (6) миллиметровых каналов, покрытую по меньшей мере частично катализатором, подходящим для способствования протеканию реакции парового риформинга, и вторую зону (7) миллиметровых каналов, покрытую по меньшей мере частично по меньшей мере одним катализатором, подходящим для способствования протеканию реакции конверсии водяного газа; и
- по меньшей мере одной третьей ступени (3), содержащей первую зону (8) миллиметровых каналов, обеспечивающую циркуляцию синтез-газа, полученного посредством реакции парового риформинга, с целью рекуперации некоторой части тепла, необходимого для протекания реакции парового риформинга, и вторую зону (9) миллиметровых каналов, обеспечивающую циркуляцию текучей среды при температуре ниже 650°C и предпочтительно ниже 500°C с целью рекуперации тепла, образованного в результате реакции конверсии водяного газа.
3. Реактор-теплообменник по п. 2, отличающийся тем, что к третьей ступени (3) сбоку примыкают две вторые ступени (2), и при этом к узлу, образованному таким образом третьей ступенью (3) и двумя вторыми ступенями, собственно сбоку примыкают две первые ступени (1).
4. Реактор-теплообменник по любому из пп. 1 и 2, отличающийся тем, что первые зоны составляют от 50% до 95% площади поверхности каждой ступени, и вторые зоны составляют от 5% до 50% площади поверхности каждой ступени.
5. Реактор-теплообменник по любому из пп. 1–4, отличающийся тем, что катализатор, способствующий протеканию реакции парового риформинга, содержит нанометровые металлические частицы на основе Pd, Pt, Ir, Ni или Rh или на основе смеси NiRh.
6. Реактор-теплообменник по п. 5, отличающийся тем, что металлические частицы нанесены на подложку из неорганического оксида.
7. Реактор-теплообменник по любому из пп. 1–6, отличающийся тем, что катализаторы, способствующие протеканию реакции конверсии водяного газа, содержат нанометровые металлические частицы.
8. Реактор-теплообменник по п. 7, отличающийся тем, что нанометровые частицы диспергированы на неорганических оксидах.
9. Реактор-теплообменник по любому из пп. 1–8, отличающийся тем, что указанный реактор-теплообменник не имеет зон сопряжения для сборки между различными ступенями.
10. Реактор-теплообменник по п. 9, отличающийся тем, что указанный реактор-теплообменник изготовлен посредством аддитивного способа изготовления.
11. Способ получения водорода с применением реактора-теплообменника по любому из пп. 1–8.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1557876A FR3040313B1 (fr) | 2015-08-24 | 2015-08-24 | Echangeur-reacteur integrant les reactions de vaporeformage et de gaz a l'eau pour la production d'hydrogene |
| FR1557876 | 2015-08-24 | ||
| PCT/FR2016/052092 WO2017032944A1 (fr) | 2015-08-24 | 2016-08-19 | Echangeur-réacteur intégrant les réactions de vaporeformage et de gaz à l'eau pour la production d'hydrogène |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2018108180A true RU2018108180A (ru) | 2019-09-09 |
| RU2018108180A3 RU2018108180A3 (ru) | 2019-09-24 |
Family
ID=54207596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018108180A RU2018108180A (ru) | 2015-08-24 | 2016-08-19 | Реактор-теплообменник, в котором осуществляют реакции парового риформинга и образования водяного газа, для получения водорода |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10888834B2 (ru) |
| EP (1) | EP3341115B1 (ru) |
| CN (1) | CN107921401B (ru) |
| DK (1) | DK3341115T3 (ru) |
| ES (1) | ES2737413T3 (ru) |
| FR (1) | FR3040313B1 (ru) |
| PL (1) | PL3341115T3 (ru) |
| RU (1) | RU2018108180A (ru) |
| WO (1) | WO2017032944A1 (ru) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3093101B1 (fr) * | 2019-02-21 | 2021-03-05 | Naval Group | Dispositif integre pour realiser une reaction du gaz a l'eau et une oxydation catalytique, installation integrant un tel dispositif et plateforme navale integrant une telle installation |
| CN115677348B (zh) * | 2022-09-29 | 2023-06-09 | 包头市安德窑炉科技有限公司 | 利用失效铈锆催化剂制备的红外辐射材料及其制备方法 |
Family Cites Families (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20020168307A1 (en) * | 2001-03-09 | 2002-11-14 | James Seaba | Micro component hydrocarbon steam reformer system and cycle for producing hydrogen gas |
| US7585472B2 (en) * | 2001-11-07 | 2009-09-08 | Battelle Memorial Institute | Microcombustors, microreformers, and methods involving combusting or reforming fluids |
| AUPR981702A0 (en) * | 2002-01-04 | 2002-01-31 | Meggitt (Uk) Limited | Steam reformer |
| US20040060238A1 (en) * | 2002-08-02 | 2004-04-01 | Retallick William B. | Autothermal catalytic steam reformer |
| US7250151B2 (en) | 2002-08-15 | 2007-07-31 | Velocys | Methods of conducting simultaneous endothermic and exothermic reactions |
| JP3941632B2 (ja) * | 2002-08-29 | 2007-07-04 | カシオ計算機株式会社 | 改質装置、改質装置の製造方法及び発電システム |
| US7517507B2 (en) * | 2003-03-13 | 2009-04-14 | T.Rad Co., Ltd. | Steam reformer |
| EP1622828A1 (en) * | 2003-04-15 | 2006-02-08 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Process to prepare synthesis gas |
| US7208136B2 (en) * | 2003-05-16 | 2007-04-24 | Battelle Memorial Institute | Alcohol steam reforming catalysts and methods of alcohol steam reforming |
| US8617265B2 (en) * | 2004-04-12 | 2013-12-31 | Intelligent Energy, Inc. | Hydrogen generation apparatus incorporating a staged catalyst and method for using same |
| JP2006012820A (ja) * | 2004-06-29 | 2006-01-12 | Samsung Sdi Co Ltd | 燃料電池用改質装置とその製造方法，およびこれを用いた燃料電池システム |
| US8133622B2 (en) * | 2004-09-08 | 2012-03-13 | Samsung Sdi Co., Ltd. | Heated reformer and fuel cell system having the same |
| KR100578817B1 (ko) * | 2004-10-28 | 2006-05-11 | 삼성에스디아이 주식회사 | 연료 전지 시스템 및 개질기 |
| KR101127688B1 (ko) * | 2004-12-07 | 2012-03-23 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 원통형 소형 개질 장치 |
| US9101890B2 (en) * | 2005-05-25 | 2015-08-11 | Velocys, Inc. | Support for use in microchannel processing |
| JP2007091513A (ja) * | 2005-09-28 | 2007-04-12 | Toshiba Corp | 水素発生装置及び燃料電池システム |
| KR20090025646A (ko) * | 2007-09-06 | 2009-03-11 | 삼성에스디아이 주식회사 | 연료 전지용 개질 촉매, 그 제조방법 및 이를 포함하는연료전지용 개질기 및 연료 전지 시스템 |
| US8298499B2 (en) * | 2007-11-02 | 2012-10-30 | University Of Connecticut | Process intensification in microreactors |
| US9333477B2 (en) * | 2011-04-15 | 2016-05-10 | Korea Institute Of Energy Research | Hydrocarbon reforming device using micro channel heater |
| JP5895241B2 (ja) * | 2011-05-27 | 2016-03-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 水素生成装置及び燃料電池システム |
| WO2012169199A1 (ja) * | 2011-06-08 | 2012-12-13 | パナソニック株式会社 | 水素発生装置、これを備える燃料電池システム、及び水素発生装置の運転方法 |
| KR101401355B1 (ko) * | 2012-11-21 | 2014-06-02 | 한국과학기술연구원 | 탄화수소 개질용 마이크로 채널 반응기 |
| US10622654B2 (en) * | 2015-06-24 | 2020-04-14 | Rochester Insitute of Technology | Apparatus, system and method for compact mobile fuel cell system |
| DE102017001562A1 (de) * | 2017-02-20 | 2018-08-23 | Diehl Aerospace Gmbh | Fuel-Prozessor-Komponente für einen Propylenglykol-Fuel-Prozessor und Propylenglykol-Fuel-Prozessor |
-
2015
- 2015-08-24 FR FR1557876A patent/FR3040313B1/fr active Active
-
2016
- 2016-08-19 PL PL16770042T patent/PL3341115T3/pl unknown
- 2016-08-19 RU RU2018108180A patent/RU2018108180A/ru not_active Application Discontinuation
- 2016-08-19 ES ES16770042T patent/ES2737413T3/es active Active
- 2016-08-19 DK DK16770042.6T patent/DK3341115T3/da active
- 2016-08-19 WO PCT/FR2016/052092 patent/WO2017032944A1/fr not_active Ceased
- 2016-08-19 US US15/754,710 patent/US10888834B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2016-08-19 EP EP16770042.6A patent/EP3341115B1/fr not_active Not-in-force
- 2016-08-19 CN CN201680048673.1A patent/CN107921401B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN107921401A (zh) | 2018-04-17 |
| EP3341115A1 (fr) | 2018-07-04 |
| WO2017032944A1 (fr) | 2017-03-02 |
| DK3341115T3 (da) | 2019-08-12 |
| RU2018108180A3 (ru) | 2019-09-24 |
| FR3040313B1 (fr) | 2017-08-25 |
| US10888834B2 (en) | 2021-01-12 |
| US20180193818A1 (en) | 2018-07-12 |
| PL3341115T3 (pl) | 2019-10-31 |
| ES2737413T3 (es) | 2020-01-14 |
| FR3040313A1 (fr) | 2017-03-03 |
| CN107921401B (zh) | 2020-10-30 |
| EP3341115B1 (fr) | 2019-07-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Tada et al. | Active Sites on Zn x Zr1–x O2–x Solid Solution Catalysts for CO2-to-Methanol Hydrogenation | |
| Gao et al. | Direct production of lower olefins from CO2 conversion via bifunctional catalysis | |
| Islam et al. | Advances in solid-catalytic and non-catalytic technologies for biodiesel production | |
| Purdy et al. | Dynamic copper site redispersion through atom trapping in zeolite defects | |
| CN101052463A (zh) | 有直接应用于氧化铝的催化剂的微通道反应器，使用该反应器方法和氧化脱氢 | |
| JP2016510687A5 (ru) | ||
| CN110636902A (zh) | 用于逆流式反应器中的金属整料 | |
| CN106902804B (zh) | 一种层状钙钛矿型锶钽基三元氧化物光催化剂的制备方法 | |
| EA202091531A1 (ru) | Способ и реактор для осуществления экзотермических реакций | |
| Ning et al. | Natural Sunlight‐Driven CO2 Hydrogenation into Light Olefins at Ambient Pressure over Bifunctional Cu‐Promoted CoFe Alloy Catalyst | |
| RU2018108180A (ru) | Реактор-теплообменник, в котором осуществляют реакции парового риформинга и образования водяного газа, для получения водорода | |
| Zhao et al. | Foam/fiber-structured catalysts: non-dip-coating fabrication strategy and applications in heterogeneous catalysis | |
| RU2016116025A (ru) | Способ гидроформилирования | |
| JP2015523694A5 (ru) | ||
| CN102091617B (zh) | 一种富氢重整气下Cu基低温水煤气变换催化剂及其制备方法 | |
| US20140128632A1 (en) | Catalyst for single step conversion of glycerol to acrylic acid and process for the preparation thereof | |
| JP2017510442A (ja) | 触媒 | |
| Laguna et al. | Forced deactivation and postmortem characterization of a metallic microchannel reactor employed for the preferential oxidation of CO (PROX) | |
| MX368256B (es) | Proceso y planta para produccion de gas de sintesis por medio de reformado con vapor catalitico de gas de alimentacion hidrocarbonado. | |
| JP2012520819A (ja) | 水素に富むガス混合物を調製する方法 | |
| CN102049294A (zh) | 一种复合结构的分子筛及其制备方法和应用 | |
| CN108569707A (zh) | 一种多级孔sapo-34分子筛及其在甲醇制烯烃反应中的应用 | |
| Lee et al. | Water gas shift reaction in a catalytic bubbling fluidized bed reactor | |
| RU2018103041A (ru) | Теплообменник и/или реактор-теплообменник, содержащий каналы, имеющие между собой тонкие стенки | |
| EA034701B1 (ru) | Процесс конверсии водяного газа |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FA94 | Acknowledgement of application withdrawn (non-payment of fees) |
Effective date: 20210318 |