用于改进天然气的绝热蒸汽重整的催化剂和方法技术

技术编号:1411423 阅读:204 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种将原料绝热预重整的方法,包含:提供绝热反应器;提供含1-20wt%镍和0.4-5wt%钾的催化剂,其中该催化剂具有25-50%的总催化剂孔隙度,该总催化剂孔隙度的20-80%由孔径至少为500*的孔贡献;提供包含天然气和蒸汽的进料,其中天然气含有初始浓度的较高级烃类,并且进料中蒸汽与天然气的比为1.5∶1-5∶1;将进料预热至300-700℃的温度,以提供已加热进料;将该已加热进料供给反应器;生成包含氢气、一氧化碳、二氧化碳、未反应的甲烷和蒸汽的产物以预重整进料,其中所述产物包含低于较高级烃类初始浓度的降低浓度的较高级烃类。

【技术实现步骤摘要】
用于改进天然气的绝热蒸汽重整的催化剂和方法                      专利技术背景本专利技术涉及天然气的预重整。具体而言,本专利技术涉及催化剂在绝热蒸汽重整步骤中的新用途,以改进氢气和合成气的生产。蒸汽重整方法通常用于化学加工业中,以从天然气制造氢气或包含氢气与一氧化碳的混合物的合成气。重整方法通常在高温和压力下进行,以促进在担载于氧化铝或其它适宜材料上的镍催化剂存在下蒸汽与烃类原料之间的反应。近年来,为改善蒸汽重整的总过程经济效果已经取得了若干进步。大量研究致力于开发抗焦镍基催化剂。抗焦催化剂的开发是有利的,因为天然气中存在较高级的烃类,而已知这些烃类通过形成焦炭使常规重整催化剂失活。另一个进步在于采用绝热预重整,将难以在火焰(fired)管式重整器中蒸汽重整的原料(如丁烷、石脑油)转化为易于重整的预重整原料,传统上绝热预重整以此为首要目的。因此,开发了大量专用于处理较重原料的镍基预重整催化剂。最近,一些公司将预重整用于完全不同的目的,即,用于降低副产蒸汽的量,该副产蒸汽伴随主要的氢气或合成气产物而生成。通过可将烟道气中的废热用于预热、重整以及再加热进料而不仅是预热本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于原料绝热预重整的方法,所述方法包含:提供绝热反应器;提供含1~20wt%镍和0.4~5wt%钾的催化剂,其中该催化剂具有25~50%的总催化剂孔隙度,该总催化剂孔隙度的20~80%由孔径至少为500*的孔贡献;   提供包含天然气和蒸汽的进料,其中天然气含有初始浓度的较高级烃类,并且进料中蒸汽与天然气的比为1.5∶1-5∶1;将进料预热至300~700℃的温度,以提供已加热进料;将该已加热进料供给反应器;生产包含氢气、一氧化碳 、二氧化碳、未反应的甲烷和蒸汽的产物以预重整进料,其中所述产物包含低于较高级...

【技术特征摘要】
US 2004-7-8 10/8886581.一种用于原料绝热预重整的方法,所述方法包含:提供绝热反应器;提供含1~20wt%镍和0.4~5wt%钾的催化剂,其中该催化剂具有25~50%的总催化剂孔隙度,该总催化剂孔隙度的20~80%由孔径至少为500的孔贡献;提供包含天然气和蒸汽的进料,其中天然气含有初始浓度的较高级烃类,并且进料中蒸汽与天然气的比为1.5∶1-5∶1;将进料预热至300~700℃的温度,以提供已加热进料;将该已加热进料供给反应器;生产包含氢气、一氧化碳、二氧化碳、未反应的甲烷和蒸汽的产物以预重整进料,其中所述产物包含低于较高级烃类初始浓度的降低浓度的较高级烃类。2.权利要求1的方法,进一步包含将产物供给火焰蒸汽-甲烷重整器以进一步重整该产物。3.权利要求1的方法,其中在将进料供给反应器之前,将天然气脱硫至硫含量低于约100ppb。4.权利要求1的方法,其中在将进料供给反应器之前,将天然气脱硫至硫含量低于约30ppb。5.权利要求1的方法,其中进料含有氢气。6.权利要求5的方法,其中进料含有多于约0.2%的氢气。7.权利要求1的方法,其中催化剂包含5~20wt%的镍。8.权利要求1的方法,其中催化剂包含10~20wt%的镍。9.权利要求1的方法,其中催化剂担载于铝酸钙上。10.权利要求1的方法,其中催化剂担载于铝酸镁上。11.权利要求1的方法,其中催化剂具有30~45%的总孔隙度。12.权利要求1的方法,其中催化剂孔隙度的50~80%由孔径至少为500的孔贡献。13.权利要求1的方法,其中催化剂的中值孔径为1000~5000。14.权利要求1的方法,其中催化剂的中值孔径为1500~3000。15.权利要求1的方法,其中催化剂具有2~10m2/g的氮法BET表面积。16.权利要求1的方法,其中催化剂具有2~8m2/g的氮法BET表面积。17.权利要求1的方法,其中催化剂含有0.4~2wt%的钾。18.权利要求1的方法,其中催化剂含有0.5~1.5wt%的钾。19.权利要求1的方法,其中催化剂具有1mm~50mm的粒径。20.权利要求1的方法,其中催化剂具有6mm~50mm的粒径。21.权利要求1的方法,其中在将进料供给反应器之前,将氮气和氢气的混...

【专利技术属性】
技术研发人员:D加格S纳塔拉KB福加斯JR奥利里WR里奇特S梅塔ES根金
申请(专利权)人:气体产品与化学公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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