[go: up one dir, main page]

RU2597084C2 - Способ модифицирования диоксида углерода с использованием технического углерода в качестве катализатора (варианты) - Google Patents

Способ модифицирования диоксида углерода с использованием технического углерода в качестве катализатора (варианты) Download PDF

Info

Publication number
RU2597084C2
RU2597084C2 RU2015101053/05A RU2015101053A RU2597084C2 RU 2597084 C2 RU2597084 C2 RU 2597084C2 RU 2015101053/05 A RU2015101053/05 A RU 2015101053/05A RU 2015101053 A RU2015101053 A RU 2015101053A RU 2597084 C2 RU2597084 C2 RU 2597084C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
carbon dioxide
carbon
carbon black
hydrocarbon
particles
Prior art date
Application number
RU2015101053/05A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2015101053A (ru
Inventor
Чи Мин КИМ
Ги Ён ХАН
Original Assignee
ЭсКей ИННОВЕЙШН КО., ЛТД.
ЭсКей ГЛОБАЛ КЭМИКАЛ КО., ЛТД.
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 ЭсКей ИННОВЕЙШН КО., ЛТД., ЭсКей ГЛОБАЛ КЭМИКАЛ КО., ЛТД. filed Critical ЭсКей ИННОВЕЙШН КО., ЛТД.
Publication of RU2015101053A publication Critical patent/RU2015101053A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2597084C2 publication Critical patent/RU2597084C2/ru

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/04—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by decomposition of inorganic compounds, e.g. ammonia
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
    • C01B3/40—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts characterised by the catalyst
    • 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
    • B01J21/00—Catalysts comprising the elements, oxides, or hydroxides of magnesium, boron, aluminium, carbon, silicon, titanium, zirconium, or hafnium
    • B01J21/18—Carbon
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/38—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts
    • C01B3/42—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts using moving solid particles
    • C01B3/44—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using catalysts using moving solid particles using the fluidised bed technique
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/40—Carbon monoxide
    • 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
    • C01B2203/0238—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a reforming step containing a catalytic reforming step the reforming step being a carbon dioxide reforming step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10—Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1041—Composition of the catalyst
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/12—Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1205—Composition of the feed
    • C01B2203/1211—Organic compounds or organic mixtures used in the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1235—Hydrocarbons
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/12—Feeding the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1205—Composition of the feed
    • C01B2203/1211—Organic compounds or organic mixtures used in the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/1235—Hydrocarbons
    • C01B2203/1241—Natural gas or methane
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/16—Controlling the process
    • C01B2203/1614—Controlling the temperature
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
    • Y—GENERAL 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
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52—Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относится к способу получения синтез-газа путем углекислотного риформинга. Способ включает подачу углеводорода и диоксида углерода при соотношении от 1 до 10 в реактор с псевдоожиженным слоем с использованием частиц технического углерода в качестве катализатора. Углеводород взаимодействует с диоксидом углерода в условиях псевдоожижения с получением газообразного продукта, содержащего синтез-газ, и одновременным образованием частиц технического углерода в реакторе в повышенном количестве. Газообразный продукт отводят из реактора. По меньшей мере часть частиц технического углерода отделяют. Оставшиеся частицы технического углерода направляют на рециркуляцию в реактор с псевдоожиженным слоем. Технический результат: увеличение реакционной способности и активности катализатора; возможность контроля соотношения монооксида углерода и водорода в полученном синтез-газе; возможность повторного использования технического углерода, образовавшегося в результате углекислотного риформинга. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 2 пр., 4 табл., 10 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к способу углекислотного риформинга. В частности, настоящее изобретение относится к способу получения синтез-газа путем углекислотного риформинга с использованием технического углерода в качестве катализатора.
СВЕДЕНИЯ О ПРЕДШЕСТВУЮЩЕМ УРОВНЕ ТЕХНИКИ
Диоксид углерода образуется в качестве побочного продукта в различных процессах, включая сжигание ископаемых видов топлива, получение химических продуктов, получение синтетического топлива и т.п. Несмотря на то, что диоксид углерода может быть разбавленным в воздухе, диоксид углерода известен как основная причина глобального потепления и поэтому классифицируется как запрещенный материал. Таким образом, были разработаны технологии для предотвращения или уменьшения выбросов диоксида углерода стационарными источниками выбросов диоксида углерода, или эффективного улавливания и удаления выделяющегося диоксида углерода.
Что касается химической обработки диоксида углерода, заслуживает внимание реакция углеводорода, такого как метан, с диоксидом углерода в присутствии катализатора в соответствии со схемой (1) с получением синтез-газа в виде смеси монооксида углерода и водорода.
Figure 00000001
В ходе реакции углекислотного риформинга, указанной выше, образуется синтез-газ с относительно высоким содержанием монооксида углерода.
Синтез-газ широко применяется для получения соединений с высокой добавленной стоимостью. Например, водород, содержащийся в синтез-газе, может применяться для производства водородной энергии, для производства аммиака и в процессах переработки нефти, и полученную из синтез-газа синтетическую сырую нефть можно использовать для получения дизельного топлива, топлива для реактивных двигателей, смазочного масла и нафты. Кроме того, с использованием метанола, полученного из синтез-газа, могут быть получены химические продукты с высокой добавленной стоимостью, такие как уксусная кислота, олефин, диметиловый эфир, альдегид, топливо и присадки.
Катализатор на основе никеля и катализатор, содержащий благородный металл, такой как Rh, Pt или Ir, как известно, используют для углекислотного риформинга (публикация корейской заявки на патент №1998-0050004 и 2005-0051820). Среди этих катализаторов катализатор на основе никеля может дезактивироваться вследствие прикрепления (отложения) углерода во время реакции риформинга, нежелательно сокращая срок службы катализатора, кроме того, характеристики катализатора могут ухудшаться вследствие спекания катализатора при регенерации по сравнению с таковыми до регенерации («Catalytic decomposition of Methane over Ni-Al2O3 coprecipitated catalyst reaction and regeneration studies", Applied Catalysis A: General, 252, 363-383(2003). С другой стороны, катализаторы, содержащие благородные металлы, могут проявлять превосходные эффекты в углекислотном риформинге, но являются дорогостоящими и, следовательно, сложными в реализации.
В публикации корейской патентной заявки №2011-0064121 раскрыт катализатор для углекислотного риформинга, который способен сохранять высокую реакционную активность в течение длительного периода времени путем подавления образования отложений углерода, что остается проблемой в существующих катализаторах на основе никеля. В частности, этот катализатор сконфигурирован таким образом, что промотор на основе лантана (La) и никелевый катализатор равномерно распределены на поверхности носителя (Al2O3).
Также, F. Frusteri et al. ("Potassium-enhanced stability of Ni/MgO catalysts in the dry reforming of methane", Catalysis Communications, 2, 49~56(2001)) сообщают, что при углекислотном риформинге метана с использованием нанесенного никелевого катализатора, модифицированного калием, стойкость к спеканию и термическая устойчивость никеля могут быть обеспечены благодаря добавлению калия. Однако этот катализатор не решает удовлетворительным образом проблем низкой долговечности катализатора, связанной с образованием отложений углерода, и низкой эффективности процесса, связанной с закупоркой реактора.
Как правило, синтез-газ, полученный путем углекислотного риформинга, имеет высокую чистоту и, таким образом, может быть использован для получения различных химических продуктов или технологических материалов, а также может эффективно применяться для получения водорода для топливных элементов.
Поскольку реакция по Схеме (1) является эндотермической и представляет собой процесс с высоким поглощением энергии, известны схемы реакции для получения синтез-газа, которые отличаются от углекислотного риформинга. Типичные примеры таких реакций включают паровой риформинг метана (2) и неполное окисление метана (3).
Figure 00000002
Как указано выше, синтез-газ используется в реакции Фишера-Тропша для получения углеводородного топлива, такого как бензин, и может также применяться для синтеза метанола. В реакции Фишера-Тропша (4) и синтезе метана (5) соотношение монооксида углерода и водорода составляет 1:2.
Figure 00000003
Однако в синтез-газе, полученном путем парового риформинга метана и углекислотного риформинга, соотношение монооксида углерода и водорода не составляет 1:2, и даже в реакции неполного окисления метана фактическое соотношение монооксида углерода и водорода не составляет 1:2 вследствие побочных реакций (6 и 7), как показано ниже. Соответственно, некоторые из продуктов, полученные в результате парового риформинга метана, неполного окисления метана или углекислотного риформинга, могут быть подвергнуты реакции конверсии водяного газа (8), или может потребоваться дополнительная подача водорода для доведения соотношения монооксида углерода и водорода до 1:2.
Figure 00000004
Figure 00000005
В этом отношении в ходе реакций, отличных от углекислотного риформинга, а именно парового риформинга метана и неполного окисления метана, может происходить образование диоксида углерода посредством побочной реакции (например, побочной реакции по Схеме (7) при неполном окислении метана), и поэтому указанные реакции могут быть неподходящими для подавления глобального потепления, обусловленного диоксидом углерода. В частности, сообщается, что при паровом риформинге метана примерно 20% источника углерода превращается в диоксид углерода, и при неполном окисления (газификации) метана примерно 50% источника углерода превращается в диоксид углерода. Таким образом, имеется потребность в способе эффективного получения синтез-газа путем углекислотного риформинга углеводородов (особенно метана).
Между тем, в корейском патенте №10-0888247 и патенте США №6670058 раскрывается способ получения водородсодержащего газа и углерода без образования диоксида углерода путем термического разложения углеводорода в реакторе. В этой связи, следует отметить, что используется катализатор технический углерод или углеродсодержащий катализатор. Однако эти патенты в основном направлены на получение водорода и не представляют собой способ получения синтез-газа путем углекислотного риформинга, как в настоящем изобретении. Кроме того, такие патенты направлены на подавление образования кокса при термическом разложении или лишь в незначительной степени решают проблемы, связанные с его осаждением, поэтому их применение не рассматривается.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА
Таким образом, варианты осуществления настоящего изобретения направлены на обеспечение способа получения синтез-газа путем углекислотного риформинга с использованием в качестве катализатора технического углерода, при этом ухудшения каталитической активности вследствие образования углеродного компонента в ходе углекислотного риформинга не происходит благодаря решению проблем, связанных с катализатором на основе никеля или катализатором, содержащим благородный металл, обычно полезным для углекислотного риформинга.
Кроме того, варианты осуществления по настоящему изобретению направлены на обеспечение способа рециркуляции углерода, образовавшегося в процессе углекислотного риформинга, как указано выше.
ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ
В одном варианте настоящего изобретения рассмотрен способ получения синтез-газа путем углекислотного риформинга, включающий: взаимодействие углеводорода с диоксидом углерода в реакторе с псевдоожиженным слоем с использованием частиц технического углерода в качестве катализатора.
В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения молярное соотношение углеводород/диоксид углерода составляет от 1 до 10.
В иллюстративном варианте осуществления настоящего изобретения скорость псевдоожижения в реакторе с псевдоожиженным слоем превышает минимальную скорость псевдоожижения примерно в 1-30 раз.
В другом варианте настоящего изобретения рассмотрен способ получения синтез-газа путем углекислотного риформинга, включающий: a) подачу углеводорода и диоксида углерода в реактор с псевдоожиженным слоем с использованием частиц технического углерода в качестве катализатора; b) взаимодействие углеводорода с диоксидом углерода в условиях псевдоожижения с получением газообразного продукта, содержащего синтез-газ, и одновременным образованием частиц технического углерода в повышенном количестве в реакторе; c) отвод газообразного продукта и частиц технического углерода из реактора с псевдоожиженным слоем; и d) отделение, по меньшей мере, части частиц технического углерода и рециркуляцию оставшихся частиц технического углерода в реактор с псевдоожиженным слоем.
В этом варианте осуществления способ может дополнительно включать e) помол частиц технического углерода, отделенных на этапе d), отбор, по меньшей мере, части молотых частиц технического углерода и рециркуляцию оставшихся помолотых частиц технического углерода в реактор с псевдоожиженным слоем.
В иллюстративном варианте осуществления способ дополнительно включает отделение синтез-газа от газообразного продукта, отведенного на этапе c), и рециркуляцию оставшегося газообразного продукта в реактор с псевдоожиженным слоем.
ПОЛЕЗНЫЕ ЭФФЕКТЫ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с указанными вариантами осуществления настоящего изобретения синтез-газ может быть получен путем углекислотного риформинга водорода с использованием в качестве катализатора технического углерода, что приводит к увеличению реакционной способности и предотвращению ухудшения активности катализатора, обусловленного образованием отложений углерода, что остается проблемой для обычных способов углекислотного риформинга.
Кроме того, молярное соотношение водорода и диоксида углерода для реакции может быть скорректировано для облегчения контроля соотношения монооксида углерода и водорода в полученном синтез-газе. Кроме того, использование реактора с псевдоожиженным слоем может решить проблему закупорки реактора, вызванную прикреплением углерода (отложением).
Более того, углерод (технический углерод), образовавшийся в результате углекислотного риформинга, может быть повторно использован для углекислотного риформинга или в различных областях применения.
ОПИСАНИЕ ГРАФИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
На фиг. 1A-1C представлены изображения, иллюстрирующие механизм реакции, в которой углерод (технический углерод) образуется в процессе углекислотного риформинга и прикрепляется (или осаждается) к частицам технического углерода;
на фиг. 2 представлена схема реактора с псевдоожиженным слоем, предназначенного для углекислотного риформинга в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;
на фиг. 3 представлена схема реактора с псевдоожиженным слоем, предназначенного для риформинга в соответствии с другим вариантом осуществления по настоящему изобретению;
на фиг. 4 представлена диаграмма превращения метана (СН4) в изменяющихся условиях в примерах по настоящему изобретению.
на фиг. 5 представлена диаграмма превращения диоксида углерода (CO2) в изменяющихся условиях в примерах по настоящему изобретению.
на фиг. 6 представлена диаграмма, иллюстрирующая соотношение водород/монооксид углерода (H2/CO) в изменяющихся условиях в примерах по настоящему изобретению; и
на фиг. 7а и 7b представлены изображения ТЕМ, иллюстрирующие состояние катализатора, которым является технический углерод, до реакции (свежий) и после реакции (использованный) в примерах по настоящему изобретению.
ТЕХНИЧЕСКОЕ ВЫПОЛНЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение может быть осуществлено с помощью последующего описания. Последующее описание следует понимать как варианты осуществления, раскрывающие сущность настоящего изобретения, и настоящее изобретение не обязательно ограничено ими. Кроме того, прилагаемые графические материалы используются для пояснения вариантов осуществления настоящего изобретения и не рассматриваются как его ограничивающие, и подробная информация об отдельных составляющих может надлежащим образом объясняться конкретными целями в настоящем описании, как будет описано ниже.
В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, в случае, когда углеводород и диоксид углерода взаимодействуют в присутствии катализатора, в качестве которого используют технический углерод, с получением синтез-газа, состоящего из монооксида углерода и водорода, может быть использован реактор с псевдоожиженным слоем, и в подаваемом потоке соотношение углеводород/диоксид углерода может быть оптимально отрегулировано для повышения реакционной способности и предотвращения спекания, обусловленного отложением углерода.
Технический углерод
Как правило, неполное сгорание или термическое разложение углеводородов может вызвать образование шестичленных углеродных колец, которые затем превращаются в полициклические ароматические соединения посредством конденсации, сопровождаемой дегидрогенизацией, с получением кристаллитов технического углерода, имеющих структуру, состоящую из гексагональных сеток с атомами углерода в узлах. Таким образом, ансамбль таких кристаллитов относится к «техническому углероду». Хотя типичный графит имеет трехмерный порядок, технический углерод имеет двумерный порядок. Модель атомной структуры технического углерода может быть представлена Структурной Формулой 1 ниже:
Figure 00000006
Относительная плотность технического углерода, как известно, составляет примерно от 1,76 до 1,9 в зависимости от его марки. Первичная диспергируемая единица технического углерода представляет собой агрегат (дискретную жесткую коллоидную единицу). Частицы технического углерода, имеющие в основном сферическую форму, ассоциируются в такой агрегат. Такие сферы называются первичными частицами или глобулами.
Химический состав технического углерода может изменяться в зависимости от его источника, и представлен в Таблице 1.
Figure 00000007
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения частицы технического углерода могут включать частицы, полученные различными способами путем неполного сгорания или термического разложения углеводородов, как описано выше, и механизм их получения широко известен в данной области. Примеры указанного механизма могут включать (i) образование газообразного предшественника технического углерода при высокой температуре, (ii) нуклеацию, (iii) рост и агрегацию частиц, (iv) поверхностный рост, (v) агломерацию и (vi) газификацию агрегатов.
Свойства технического углерода в зависимости от изменения условий реакции в процессе получения могут регулироваться. Например, при увеличении температуры скорость термического разложения может увеличиваться и может происходить образование большого количества ядер, увеличивающих, таким образом, площадь поверхности технического углерода. Кроме того, время формирования технического углерода может влиять на свойства технического углерода. Например, когда площадь поверхности составляет примерно 120 м2/г, период времени меньше, чем примерно 10 мс требуется от момента распыления нефти до завершения процесса, и когда площадь поверхности составляет примерно 30 м2/г, время формирования может составлять несколько десятых секунды.
Иллюстративные морфологические характеристики технического углерода показаны в Таблице 2.
Figure 00000008
1: измерен с помощью ТЕМ в соответствии с ASTM D3849,
2: средневзвешенный диаметр.
В одном из описанных вариантов осуществления настоящего изобретения может быть использован любой тип технического углерода (например, любой технический углерод по классификации ASTM), который позволяет использовать углекислотный риформинг. В частности, технический углерод марки N330 является предпочтительным с точки зрения хорошей реакционной способности и рентабельности процесса углекислотного риформинга. Причина состоит в том, что указанный технический углерод пользуется высоким спросом в производстве шин (например, в качестве упрочняющего компонента для шин) с точки зрения коммерческого применения технического углерода, полученного в ходе реакции в соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения. Кроме того, технический углерод классифицируется на технический углерод для резиновых изделий (например, усиливающего компонента для резины), технический углерод в качестве пигмента (черный пигмент) и проводящий технический углерод, который может быть использован отдельно или в комбинации.
Углеводород
В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения углеводородный поток может включать полный диапазон углеводородов, включая от C1 до C7 углеводород (метан, этан, этилен, пропан, пропилен, бутан и т.п.), нафту и т.п., или их смесь. Особенно полезным является метан.
Углекислотный риформинг
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения углекислотный риформинг в присутствии катализатора технического углерода включает Схему 9 и 10, представленную ниже.
Figure 00000009
Несмотря на то, что по Схеме 9 образуется только синтез-газ, в Схеме 10 дополнительно к синтез-газу образуется углерод, который затем прикрепляется к поверхности технического углерода, являющегося катализатором. Механизм формирования технического углерода на техническом углероде (частицах) катализаторе показан на ФИГ. с 1A по 1C.
Как показано на фигурах, частицы, имеющие микроструктуру в форме луковицы, получены за счет прикрепления или отложения тонкодисперсного углерода на внешней поверхности частиц технического углерода, используемого в качестве темплата, имеющей структурные элементы типа «углы», «зигзаг» или «кресло». Полученные таким образом частицы могут иметь размер частиц больше, чем существующие частицы технического углерода за счет образования и прикрепления углерода (то есть содержание углерода в реакторе увеличивается).
Кроме того, после прикрепления (отложения) углерода, могут быть сформированы внешние структурные элементы типа «кресло» или «зигзаг» на поверхности технического углерода, используемого в качестве катализатора, (далее -катализатор технический углерод) и, таким образом, их первоначальная удельная поверхность может сохраняться.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения углекислотный риформинг можно проводить в реакторе с псевдоожиженным слоем. Примером реактора с псевдоожиженным слоем для этой цели может служить реактор лифтного типа (райзер), реактор барботажного типа или вихревой реактор, известные в данной области. Например, при реакции в псевдоожиженном слое время реакции может быть установлено в интервале примерно от 1 до 120 сек, в частности, примерно от 5 до 100 сек и, конкретнее, примерно от 10 до 80 сек. Например, скорость псевдоожижения также может превышать минимальную скорость псевдоожижения примерно в 1-30 раз, в частности, примерно в 1-20 раз и, конкретнее, примерно в 1-10 раз. Давление реакции конкретно не ограничено, но может составлять примерно от 1 до 15 бар и, в частности, примерно от 1 до 10 бар.
В описанном варианте осуществления настоящего изобретения предварительный нагрев частиц технического углерода до реакции в зоне псевдоожижения может быть полезным для повышения эффективности реакции. Таким образом, температура предварительного нагрева может находиться в интервале, например, примерно от 300 до 500°C и, в частности, примерно от 350 до 450°C. Кроме того, тип газа-носителя, используемого в процессе псевдоожижения, конкретно не ограничен, поскольку газ-носитель является инертным газом. Подходящими могут быть, например, азот, аргон или т.п.
В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения может оказаться необходимым иметь оптимальное соотношение монооксида углерода и водорода в полученном синтез-газе, кроме того, соотношение углеводород/диоксид углерода в подаваемом потоке в реактор с псевдоожиженным слоем может быть скорректировано для увеличения реакционной способности. Соотношение углеводород/диоксид углерода в подаваемом потоке может представлять собой, например, молярное соотношение примерно от 1 до 10, в частности, примерно от 1 до 5 и, конкретнее, примерно от 1 до 3. Таким образом, когда молярное соотношение углеводород/диоксид углерода скорректировано примерно до 2 к 3, в особенности примерно до 3, реакционная способность потока риформинга может быть улучшена и, таким образом, спекание, вызванное отложением углерода, может быть устранено, и молярное соотношение H2/CO в полученном синтез-газе может быть увеличено. Кроме того, углекислотный риформинг может быть проведен при температуре, например, от 600 до 1100°C, в частности, примерно от 700 до 1000°C и, конкретнее, примерно от 800 до 900°C.
В соответствии с описываемым вариантом осуществления изобретения в углекислотном риформинге превращение углеводорода может составлять, как правило, примерно от 20 до 60%, в частности, примерно от 30 до 50% и, конкретнее, примерно от 35 до 45%. Кроме того, превращение диоксида углерода может составлять примерно от 35 до 85%, в частности, примерно от 40 до 80% и, конкретнее, примерно от 60 до 80%. Кроме того, молярное соотношение H2/CO в синтез-газе может составлять примерно от 0,5 до 2,0 и, в частности, примерно от 1 до 1,5.
На фиг. 2 представлена схема реактора с псевдоожиженным слоем в лабораторном масштабе для углекислотного риформинга в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.
При помощи регулятора массового расхода 1 газообразный метан, диоксид углерода и азот поступают при соответствующей скорости потока от соответствующих поставщиков газа и затем предварительно нагреваются до температуры от 300 до 500°C при помощи предварительного подогревателя 2. Предварительно нагретые газообразные компоненты в печи 3 нагреваются до температуры от 700 до 1000°C и затем поступают в нижнюю часть реактора с псевдоожиженным слоем 4, где взаимодействуют с катализатором техническим углеродом, ранее поступившим в реактор. Углерод, образовавшийся в ходе реакции, прикрепляется к поверхности катализатора технического углерода (частицам). Полученную газообразную смесь (газообразный продукт) водорода и монооксида углерода собирают через циклон 5 и мешочный фильтр 6. Таким образом, катализатор технический углерод (частицы), сконфигурирован таким образом, что образовавшийся в ходе реакции углерод к ним прикрепляется, собирается в мешочный фильтр 6 посредством циклона 5. При необходимости, газообразный продукт может быть направлен в газовый хроматограф (GC) 7 для анализа.
В этом варианте осуществления следует отметить, что использование технического углерода в качестве катализатора для углекислотного риформинга может подавлять ухудшение активности катализатора, обусловленное углеродом, образовавшимся в ходе реакции, и, кроме того, технический углерод, присоединившийся к катализатору, можно использовать коммерчески.
Между тем, в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения, углерод (технический углерод), образовавшийся в ходе углекислотного риформинга, можно повторно использовать в качестве катализатора для углекислотного риформинга, или можно использовать в различных областях его применения.
На фиг. 3 схематически изображена реакционная система в псевдоожиженном слое для углекислотного риформинга в соответствии с еще одним вариантом осуществления настоящего изобретения.
Система, показанная на фигуре, включает райзер 11, установку предварительного подогрева 12, установку для помола 13, установку для разделения газообразного продукта 14 и установку для синтеза соединения 15. Хотя в этом варианте осуществления показан только один райзер, может быть установлено множество (два) райзеров параллельно друг другу, которые при необходимости могут быть соединены с установкой предварительного подогрева.
Углеводород 21 и диоксид углерода 22 поступают через нижнюю часть райзера 1. Таким образом, катализатор технический углерода (не показано) в райзере подвергается псевдоожижению под действием газа-носителя (не показано). Поскольку катализатор технический углерод может быть псевдоожижен, он не ограничен конкретными формами. В случае, когда с самого начала используется коммерчески доступный свежий технический углерод, он может включать формованные частицы (например, формованные гранулы, особенно сферические формованные гранулы), и после помола и последующего поступления в реактор, как указано далее, он может быть в форме тонкодисперсных частиц.
После завершения реакции риформинга между углеводородом и диоксидом углерода в условиях псевдоожижения, газообразный продукт 23 и твердый продукт 24 (частицы технического углерода) разделяют с помощью сепаратора газ-твердая фаза (не показано; например, циклона), расположенного в верхней части райзера. Таким образом, частицы технического углерода в виде твердого продукта сконфигурированы таким образом, что углерод, образовавшийся в ходе реакции риформинга, присоединяется к их поверхности и, таким образом, такие частицы имеют размер больше, чем размер исходных частиц. Следовательно, по меньшей мере, часть 26 твердого продукта отделяется и направляется в установку для помола 13. Установка для помола 13 может представлять собой, например, шаровую мельницу (особенно сухого помола), и такая шаровая мельница известна в данной области. При необходимости, твердый продукт 24 может быть целиком перенесен в установку для помола 13.
Оставшаяся часть 25 твердого продукта 24, которая не была перенесена в установку для помола 13, направляется в верхнюю часть установки предварительного подогрева 12. Смесь 28 топлива (нефти) и воздуха поступает в нижнюю часть установки предварительного подогрева 12 и сгорает, при этом твердый продукт в установке предварительного подогрева нагревается и образовавшийся газ (диоксид углерода, вода азот и т.п.) отводится по линии 29. Кроме того, установка для помола 13 функционирует для помола твердого продукта 26. Таким образом, размер частиц технического углерода, укрупнившихся за счет прикрепления углерода, образовавшегося в ходе реакции риформинга, уменьшается (возвращается к исходному размеру частиц), и, кроме того, получают технический углерод в виде тонкодисперсных частиц. По меньшей мере, часть (не показано) молотого технического углерода может быть извлечена в виде продукта технического углерода, а оставшаяся часть рециркулирована в верхнюю часть установки предварительного подогрева 12 по линии 27 и, таким образом, объединена с введенными ранее частицами технического углерода 25, предварительно нагрета и затем направлена (рециркулирована) в нижнюю часть райзера 11 по линии 30 из нижней части установки предварительного подогрева 12. Если свежий катализатор технический углерод не используется, количество технического углерода, которое извлекается в виде продукта, может быть отрегулировано таким образом, чтобы обеспечить катализатор в количестве, достаточном для последующей реакции риформинга с помощью только комбинации остатка твердого продукта 25 и рециркулированных частиц 27. Альтернативно, молотый технический углерод может быть полностью извлечен в виде продукта, свежий катализатор технический углерод может затем подаваться в райзер 11 по дополнительной линии.
Газообразный продукт 23 направляется в установку для разделения газообразного продукта 14, в результате чего происходит его разделение на синтез-газ (31; газовая смесь CO и H2) и непрореагировавший газообразный материал (32; углеводород и диоксид углерода). Таким образом, установка для разделения газообразного продукта обычно представляет собой сепаратор PSA (адсорбция при переменном давлении). В частности, адсорбент, предназначенный для применения в системе PSA, такой как цеолит, активированный уголь, силикагель или окись алюминия, может находиться под давлением, при этом синтез-газ (монооксид углерода и водород) адсорбируется на адсорбенте, после чего оставшийся газ (углеводород и диоксид углерода) отводится с последующим откреплением адсорбированного синтез-газа путем уменьшения давления, повышая, таким образом, чистоту продукта. Такая операция разделения и условия процесса известны в данной области и их подробное описание здесь опущено. Дополнительно к процессу разделения методом PSA могут быть использованы различные процессы разделения, известные в данной области, например, разделительная мембрана, дистилляция и т.п. С другой стороны, непрореагировавший газообразный материал 32 рециркулирует, соединяясь с новыми подаваемыми реакционными материалами 21, 22, и затем поступает в райзер 11.
Таким образом, отделенный синтез-газ 31 может быть использован для получения различных химических соединений, топлив и т.п., как указано выше. В зависимости от типа целевого химического соединения, молярное соотношение Н2/СО в синтез-газе может быть скорректировано. В этом случае, реактор WGS (конверсии водяного газа) может быть обеспечен для увеличения содержания водорода.
Синтез-газ 31 может быть превращен в различные материалы в установке для синтеза соединений 15. Например, может быть получен метанол или углеводородное масло может быть получено посредством реакции Фишера-Тропша.
Лучшее понимание настоящего изобретения может быть осуществлено с помощью следующих примеров, которые приводятся далее для иллюстрации, но не должны рассматриваться в качестве ограничения настоящего изобретения.
ПРИМЕРЫ
Пример 1
Риформинг CO2 с использованием катализатора технического углерода.
Углекислотный риформинг метана выполняли с использованием реакционной системы, показанной на ФИГ. 2.
Для этой цели использовали реактор с псевдоожиженным слоем (райзер), имеющий диаметр 5,5 см, и 200 г гранул технического углерода марки N330 в качестве катализатора. Температура реакции составила 850°C, скорость потока составила 1,8 см/с, и отношение CH4/CO2 в подаваемом потоке было скорректировано до 1, 2 или 3 таким образом, чтобы выполнить реакцию риформинга. После реакции проводили анализ газообразного продукта при помощи газовой хроматографии. На ФИГ. 4, 5 и 6 показано превращение метана (СН4), превращение диоксида углерода (CO2) и отношение водород/монооксид углерода (H2/CO), когда отношение CH4/CO2 в подаваемом потоке (молярное отношение) составило 1 (-о-), 2 (-∇-) или 3 (-□-), соответственно.
Как показано на этих фигурах, так как отношение CH4/CO2 в подаваемом потоке риформинга было выше, превращение СН4 и превращение CO2 увеличилось; кроме того, молярное отношение H2/CO в полученном синтез-газе увеличилось. Таким образом, считается, что наиболее желательные результаты получены при отношении СН4/СО2 в подаваемом потоке, равном 3.
Кроме того, превращение СН4, превращение CO2 и молярное отношение H2/CO в синтез-газе незначительно изменяются в зависимости от времени реакции и сохраняются относительно постоянными. Это означает, что использование катализатора технического углерода может подавлять дезактивацию катализатора вследствие прикрепления (отложения) углерода, образовавшегося в ходе реакции.
Между тем, свежий катализатор технический углерод перед реакцией риформинга и катализатор технический углерод после реакции риформинга наблюдали при помощи ТЕМ. Результаты показаны на ФИГ. 7A и 7B. Как показано на этих фигурах, катализатор технический углерод содержит отложенный на своей поверхности углерод, как результат реакции риформинга, но может сохранять свойства технического углерода. Таким образом, предполагается, что этот катализатор сохраняет свою активность, адаптированную к углекислотному риформингу.
Пример 2
Имитационное испытание
На основании результатов, полученных в Примере 1, имитационное испытание выполняли для способа, показанного на ФИГ. 3. Для этой цели диаметр (ID) и высоту райзера 11 устанавливали на 2 м и 40 м, соответственно, и температуру реакции и давление реакции регулировали, соответственно, до 900°C и 10 бар. Кроме того, время реакции устанавливали примерно на 4 сек. Молярное соотношение CH4/CO2 в потоке, а также превращение CH4 и превращение CO2 приведены в Таблице 3 ниже.
Figure 00000010
Смысловое обозначение позиций реакционной системы представлено в Таблице 4 ниже.
Figure 00000011
Figure 00000012
В случае, когда метанол синтезируют с использованием полученного синтез-газа, указанного в Таблице 4, предположительно может быть получено примерно 2500 тонн/день метанола.
Таким образом, простые модификации, дополнения и замещения по настоящему изобретению следует понимать как входящие в объем настоящего изобретения, без отступления от объема и сущности изобретения, как описано в прилагаемой формуле изобретения.

Claims (16)

1. Способ получения синтез-газа путем углекислотного риформинга, включающий: взаимодействие углеводорода с диоксидом углерода в реакторе с псевдоожиженным слоем с использованием частиц технического углерода в качестве катализатора, соотношение углеводород/диоксид углерода при этом составляет от 1 до 10.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что соотношение углеводород/диоксид углерода составляет от 1 до 5.
3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что соотношение углеводород/диоксид углерода составляет от 1 до 3.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что скорость псевдоожижения в реакторе с псевдоожиженным слоем превышает минимальную скорость псевдоожижения в 1-30 раз.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что реакцию углеводорода с диоксидом углерода проводят при температуре от 700 до 1000°C при давлении от 1 до 15 бар.
6. Способ по п. 1, отличающийся тем, что реакцию углеводорода с диоксидом углерода проводят в течение от 1 до 120 сек.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает предварительный нагрев частиц технического углерода, используемых в качестве катализатора, до температуры от 300 до 500°C и последующую подачу катализатора в реактор с псевдоожиженным слоем до реакции взаимодействия углеводорода с диоксидом углерода.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно включает предварительный нагрев углеводорода и диоксида углерода до температуры от 300 до 500°C до реакции взаимодействия углеводорода с диоксидом углерода.
9. Способ получения синтез-газа путем углекислотного риформинга, включающий:
а) подачу углеводорода и диоксида углерода в реактор с псевдоожиженным слоем с использованием частиц технического углерода в качестве катализатора;
b) взаимодействие углеводорода с диоксидом углерода в условиях псевдоожижения с получением газообразного продукта, содержащего синтез-газ, и одновременным образованием частиц технического углерода в реакторе в повышенном количестве;
c) отвод газообразного продукта и частиц технического углерода из реактора с псевдоожиженным слоем; и
d) отделение, по меньшей мере, части частиц технического углерода и рециркуляцию оставшихся частиц технического углерода в реактор с псевдоожиженным слоем.
10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что дополнительно включает е) помол частиц технического углерода, отделенных на этапе d), извлечение, по меньшей мере, части молотых частиц технического углерода и рециркуляцию оставшихся молотых частиц технического углерода в реактор с псевдоожиженным слоем.
11. Способ по п. 9, отличающийся тем, что дополнительно включает отделение синтез-газа от газообразного продукта, отведенного на этапе с), и рециркуляцию оставшегося газообразного продукта в реактор с псевдоожиженным слоем.
12. Способ по п. 11, отличающийся тем, что отделение синтез-газа от газообразного продукта выполняют путем адсорбции с переменным давлением (PSA).
13. Способ по п. 11, отличающийся тем, что дополнительно включает обработку отделенного синтез-газа в WGS-реакторе (конверсии водяного газа).
14. Способ по п. 9, отличающийся тем, что частицы технического углерода представляют собой частицы технического углерода марки N330.
15. Способ по п. 9, отличающийся тем, что углеводород представляет собой углеводород от C1 до C7 или нафту.
16. Способ по п. 9, отличающийся тем, что углеводород представляет собой метан.
RU2015101053/05A 2012-06-25 2013-06-10 Способ модифицирования диоксида углерода с использованием технического углерода в качестве катализатора (варианты) RU2597084C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2012-0067906 2012-06-25
KR1020120067906A KR101903791B1 (ko) 2012-06-25 2012-06-25 카본 블랙 촉매를 이용한 이산화탄소 개질 방법
PCT/KR2013/005070 WO2014003332A1 (ko) 2012-06-25 2013-06-10 카본 블랙 촉매를 이용한 이산화탄소 개질 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2015101053A RU2015101053A (ru) 2016-08-10
RU2597084C2 true RU2597084C2 (ru) 2016-09-10

Family

ID=49783427

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015101053/05A RU2597084C2 (ru) 2012-06-25 2013-06-10 Способ модифицирования диоксида углерода с использованием технического углерода в качестве катализатора (варианты)

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20150175417A1 (ru)
KR (1) KR101903791B1 (ru)
CN (1) CN104411623A (ru)
CA (1) CA2877267A1 (ru)
RU (1) RU2597084C2 (ru)
WO (1) WO2014003332A1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2805504C2 (ru) * 2018-10-17 2023-10-18 Чайна Петролиум & Кемикал Корпорейшн Способ замещения газа, аппарат для замещения газа и способ проведения реакции гидрирования нитросоединения
US12116331B2 (en) 2018-10-17 2024-10-15 China Petroleum & Chemical Corporation Gas replacement process, gas replacement apparatus, and nitro compound hydrogenation reaction process

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101493765B1 (ko) * 2014-01-16 2015-02-17 성균관대학교산학협력단 메탄의 이산화탄소 개질 방법 및 장치
JP1561978S (ru) 2015-12-21 2016-10-31
JP1561979S (ru) 2015-12-21 2016-10-31
JP1561980S (ru) 2015-12-24 2016-10-31
JP1561982S (ru) 2016-03-15 2016-10-31
JP1561981S (ru) 2016-03-15 2016-10-31
USD799443S1 (en) 2016-04-29 2017-10-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Television
KR102348522B1 (ko) * 2020-02-25 2022-01-07 한국에너지기술연구원 메탄 분해 반응기 및 촉매 화합물
CN111514877B (zh) * 2020-04-14 2022-07-01 太原理工大学 一种利用石化污泥等危废资源制备ch4+co2重整催化剂的方法
CN115430366B (zh) * 2022-08-30 2023-10-27 广州海印新材料研究发展有限公司 用于生产导电炭黑的重整反应器、导电炭黑生产装置及方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2136581C1 (ru) * 1993-09-23 1999-09-10 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Способ получения монооксида углерода и водорода
RU2412758C1 (ru) * 2009-07-13 2011-02-27 Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Катализатор для конверсии углеводородов, способ его приготовления и способ получения синтез-газа
RU2458899C2 (ru) * 2006-06-23 2012-08-20 Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. Получение ароматических углеводородов и синтез-газа из метана

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3304249A (en) * 1964-02-28 1967-02-14 Katz Herbert Method of stabilizing a fluidized bed using a glow discharge
US3598374A (en) * 1969-10-06 1971-08-10 Dorr Oliver Inc Fluidized bed reactor with preheating of fluidizing air
DE10214003B4 (de) * 2002-03-27 2005-12-22 Lurgi Ag Verfahren zur Erzeugung von Kohlenmonoxid und Methanol
DE10334590B4 (de) * 2003-07-28 2006-10-26 Uhde Gmbh Verfahren zur Gewinnung von Wasserstoff aus einem methanhaltigen Gas, insbesondere Erdgas und Anlage zur Durchführung des Verfahrens
AT502901B1 (de) * 2005-10-31 2009-08-15 Electrovac Ag Vorrichtung zur wasserstoffherstellung
KR101320388B1 (ko) * 2006-02-18 2013-10-22 삼성에스디아이 주식회사 탄화수소 개질 촉매, 그 제조방법 및 이를 포함하는연료처리장치
KR100888247B1 (ko) * 2007-08-02 2009-03-10 성균관대학교산학협력단 탄화수소의 카본 촉매분해에 의한 이산화탄소 배출없이 수소를 연속적으로 생산할 수 있는 유동층 반응기 및 이를 포함하는 반응 장치
WO2009088971A1 (en) * 2008-01-04 2009-07-16 Tribute Creations, Llc Steam reforming with separation of psa tail gases

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2136581C1 (ru) * 1993-09-23 1999-09-10 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Способ получения монооксида углерода и водорода
RU2458899C2 (ru) * 2006-06-23 2012-08-20 Эксонмобил Кемикэл Пейтентс Инк. Получение ароматических углеводородов и синтез-газа из метана
RU2412758C1 (ru) * 2009-07-13 2011-02-27 Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Катализатор для конверсии углеводородов, способ его приготовления и способ получения синтез-газа

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
FIDALGO, Beatriz et al., "Carbon Materials as Catalysts for Decomposition and CO2 Reforming of Methane: A review", Chinese Journal of Catalysis, 2011, vol.32, Issue 2, c.207-208, 212 *
FIDALGO, Beatriz et al., "Carbon Materials as Catalysts for Decomposition and CO2 Reforming of Methane: A review", Chinese Journal of Catalysis, 2011, vol.32, Issue 2, c.207-208, 212-213. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2805504C2 (ru) * 2018-10-17 2023-10-18 Чайна Петролиум & Кемикал Корпорейшн Способ замещения газа, аппарат для замещения газа и способ проведения реакции гидрирования нитросоединения
US12116331B2 (en) 2018-10-17 2024-10-15 China Petroleum & Chemical Corporation Gas replacement process, gas replacement apparatus, and nitro compound hydrogenation reaction process

Also Published As

Publication number Publication date
RU2015101053A (ru) 2016-08-10
US20150175417A1 (en) 2015-06-25
WO2014003332A1 (ko) 2014-01-03
KR20140000759A (ko) 2014-01-06
KR101903791B1 (ko) 2018-10-02
CA2877267A1 (en) 2014-01-03
CN104411623A (zh) 2015-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2597084C2 (ru) Способ модифицирования диоксида углерода с использованием технического углерода в качестве катализатора (варианты)
Chen et al. Characteristics and catalytic properties of Ni/CaAlOx catalyst for hydrogen-enriched syngas production from pyrolysis-steam reforming of biomass sawdust
US9834440B2 (en) Parallel preparation of hydrogen, carbon monoxide and a carbon-comprising product
US10179326B2 (en) Supported iron catalysts, methods of making, methods of hydrocarbon decomposition
Shimura et al. Fischer–Tropsch synthesis over alumina supported cobalt catalyst: effect of promoter addition
JP5494135B2 (ja) タール含有ガスの改質用触媒及びその製造方法、並びにタール含有ガスの改質方法
AU2015203898B2 (en) A catalyst and a process for catalytic conversion of carbon dioxide-containing gas and hydrogen streams to hydrocarbons
US9522386B2 (en) Catalyst and a process for catalytic conversion of carbon dioxide-containing gas and hydrogen streams to hydrocarbons
Jafarian et al. Steam reforming of bagasse to hydrogen and synthesis gas using ruthenium promoted NiFe/γAl2O3nano-catalysts
Moogi et al. Effect of La2O3 and CeO2 loadings on formation of nickel-phyllosilicate precursor during preparation of Ni/SBA-15 for hydrogen-rich gas production from ethanol steam reforming
CN1653159A (zh) 采用碱促进的铁催化剂的烃合成方法
Abidin et al. Recent progress on catalyst development in biomass tar steam reforming: toluene as a biomass tar model compound
US20200038844A1 (en) Catalyst composition and catalytic processes for producing liquid hydrocarbons
KR100732784B1 (ko) 탄화수소로부터 디메틸에테르를 제조하는 방법
KR101453443B1 (ko) 고발열량의 합성천연가스 생산을 위한 촉매 및 이의 제조방법
CA2898175C (en) A catalyst and a process for catalytic conversion of carbon dioxide-containing gas and hydrogen streams to hydrocarbons
Xu et al. Hydrogen from wood vinegar via catalytic reforming over Ni/Ce/γ-Al2O3 catalyst
KR102812208B1 (ko) 수소 생산을 위한 촉매 조성물
CN106391019B (zh) 用于制备意图在费托反应中使用的催化剂的方法
KR910009208B1 (ko) 수소 농축 가스의 생산 방법
JP2025186504A (ja) 高いアセチレン含有量を有するガス混合物の選択的水素化工程
Natakaranakul Direct synthesys of LPG from co2 by using CZZA and HY zeolite hybrid catalyst
KR20250110380A (ko) 탄화수소 제조방법 및 장치
WO2025073661A1 (en) Process for preparing methanol from pyrolytic hydrogen
AU2023330510A1 (en) One-step process for the production of hydrocarbons from carbon dioxide