專利名稱：制備合成氣的方法Ⅱ的制作方法
制備合成氣的方法11本發(fā)明涉及一種制備合成氣的方法。PCT/EP2007/007798公開了一種從烴或氧化烴制備合成氣的方法，并隨后從作為 進料的烴或氧化烴單獨地或與天然氣一起開始制備甲醇或其它產(chǎn)品。在進入重整器之前制 備烴或氧化烴的操作應當通過水蒸氣蒸發(fā)進行。在此公開內(nèi)容中，據(jù)說水蒸氣(H2O)與碳 之間的比率應當是按照摩爾計的至少2，優(yōu)選至少2. 5，最優(yōu)選是3. 2。本發(fā)明涉及直接從經(jīng)過傳統(tǒng)提純的烴或氧化烴制備合成氣，優(yōu)選從甘油制備。烴 或氧化烴可以經(jīng)由幾種公知的路線獲得，例如真空蒸餾或萃取，從例如來自植物油工業(yè)的 粗甘油、動物脂肪、已用過的烹調(diào)油等開始。如在現(xiàn)有技術(shù)中所述，水蒸氣與碳之間的比率對于避免在管或管道中或在催化劑 上形成碳是十分重要的。這里所選擇的制備方法保持烴或氧化烴在蒸發(fā)期間被足夠的水蒸 氣包圍并且加熱到進入重整器所需的溫度。由于在例如甘油的常規(guī)提純中不存在水蒸氣， 所以，技術(shù)人員將選擇真空蒸餾，以此方式避免高溫。對于重整，需要10-20巴的壓力，并且溫度保持為約300-700°C。所以，通過真空蒸 餾進行的提純將不會是經(jīng)濟可行的技術(shù)方案，當必須加工大量時尤其如此。因為甘油在高 于180°C的溫度下快速地變差，所以在其暴露于高溫期間的停留時間也將是非常重要的。本發(fā)明的目的是提供一種代替現(xiàn)有技術(shù)的制備合成氣的方法。此方法能容易實 施，并且在蒸發(fā)路徑需要較少設備方面是在經(jīng)濟上有吸引力的，因此將在投資中更加成本 有效。驚奇的是，此目的可以通過一種制備合成氣的方法實現(xiàn)，這包括以下步驟a)制備一種含有水蒸氣和至少一種烴或氧化烴的氣相混合物，這通過用噴嘴將至 少一種烴或氧化烴霧化進行，使得至少一種烴或氧化烴作為具有小于500微米液滴尺寸的 液滴存在，并且完成蒸發(fā)的時間不超過0. 5秒，所述至少一種烴或氧化烴具有在-50°C至 370°C溫度范圍內(nèi)的大氣沸點，所述氣相中的H20/C摩爾比是至少2，和b)將氣相混合物在重整器中催化轉(zhuǎn)化成合成氣。優(yōu)選，一種或多種氧化烴用做進料，甚至更優(yōu)選氧化烴是甘油。對于本發(fā)明方法，甘油可以是純甘油或含有一些水和/或具有淺黃色/淺褐色的 甘油作為進料。 氣相混合物中的H20/C摩爾比優(yōu)選是2. 5-4。優(yōu)選，氣相混合物與天然氣在其被催化轉(zhuǎn)化成合成氣之前混合。液滴是通過用噴嘴將至少一種烴或氧化烴霧化而產(chǎn)生的，并且具有小于500微米 的尺寸，優(yōu)選小于200微米，最優(yōu)選小于100微米。優(yōu)選，液滴是用霧化噴嘴產(chǎn)生的，這在水蒸氣的輔助下進行。甚至更優(yōu)選，在噴嘴中的水蒸氣與碳之間的比率是至少2. 0，最優(yōu)選將所有水蒸氣 經(jīng)由噴嘴加入。在本發(fā)明方法中，烴或氧化烴，例如甘油，是通過經(jīng)由水蒸氣支持的噴嘴的霧化組 合來蒸發(fā)。將冷的或經(jīng)過溫和預熱到低于180°C的烴或氧化烴，例如甘油，加入具有水蒸氣 室的噴嘴中，然后加入加熱設備中。驚奇地發(fā)現(xiàn)，液滴尺寸不能超過500微米，優(yōu)選不超過200微米，最優(yōu)選不超過100微米，并且完成蒸發(fā)的時間應當不超過0. 5秒，優(yōu)選應當不超 過0. 3秒。如果選擇液滴尺寸小于500微米和如果選擇蒸發(fā)時間不超過0. 5秒，則驚奇地 發(fā)現(xiàn)烴或氧化烴(例如甘油)不會降解，且沒有出現(xiàn)碳的形成。但是，如果液滴尺寸超過500微米和如果蒸發(fā)時間超過0. 5秒，則發(fā)現(xiàn)烴或氧化烴 例如甘油發(fā)生降解，并且形成碳。所有水蒸氣與碳之間的比率將保持與現(xiàn)有技術(shù)中相同，例如PCT/EP2007/007798 所述。所有水蒸氣優(yōu)選加入到所述霧化噴嘴中。如果盡管天然氣與甘油一起加入重整器中， 則水蒸氣可以被分成兩個料流，但是在噴嘴中的水蒸氣與碳之間的比率應當是按摩爾計的 至少2.0。在這些情況下，任何比率的甲烷和甘油可以加入重整器中。甘油也可以單獨地加 入。所有其它條件、催化劑和設備與現(xiàn)有技術(shù)PCT/EP2007/007798所述相同，將其內(nèi) 容引入本文供參考。合成氣主要是用于生產(chǎn)甲醇，但也適用于生產(chǎn)二甲醚(DME)、烯烴、烷 烴、燃料產(chǎn)品等。
權(quán)利要求
一種制備合成氣的方法，這包括以下步驟a)制備一種含有水蒸氣和至少一種烴或氧化烴的氣相混合物，這通過用噴嘴將至少一種烴或氧化烴霧化進行，使得至少一種烴或氧化烴作為具有小于500微米液滴尺寸的液滴存在，并且完成蒸發(fā)的時間不超過0.5秒，所述至少一種烴或氧化烴具有在 50℃至370℃溫度范圍內(nèi)的大氣沸點，所述氣相中的H2O/C摩爾比是至少2，和b)將氣相混合物在重整器中催化轉(zhuǎn)化成合成氣。
2.權(quán)利要求1的方法，其中使用一種或多種氧化烴。
3.權(quán)利要求2的方法，其中氧化烴是甘油。
4.權(quán)利要求3的方法，其中甘油是純甘油或含有一些水和/或具有淺黃色/淺褐色的 甘油作為進料。
5.前述權(quán)利要求中任一項的方法，其中氣相混合物中的H20/C摩爾比是2.5-4。
6.前述權(quán)利要求中任一項的方法，其中氣相混合物與天然氣在其被催化轉(zhuǎn)化成合成氣 之前混合。
7.前述權(quán)利要求中任一項的方法，其中液滴具有小于200微米的尺寸。
8.權(quán)利要求7的方法，其中液滴具有小于100微米的尺寸。
9.前述權(quán)利要求中任一項的方法，其中液滴是用霧化噴嘴產(chǎn)生的，這在水蒸氣的輔助 下進行。
10.權(quán)利要求9的方法，其中在噴嘴中的水蒸氣與碳之間的比率是至少2.0。
11.權(quán)利要求10的方法，其中將所有水蒸氣經(jīng)由噴嘴加入。
12.前述權(quán)利要求中任一項的方法，其中合成氣用于生產(chǎn)甲醇。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種制備合成氣的方法，這包括以下步驟a)制備一種含有水蒸氣和至少一種烴或氧化烴的氣相混合物，這通過用噴嘴將至少一種烴或氧化烴霧化進行，使得至少一種烴或氧化烴作為具有小于500微米液滴尺寸的液滴存在，并且完成蒸發(fā)的時間不超過0.5秒，所述至少一種烴或氧化烴具有在-50℃至370℃溫度范圍內(nèi)的大氣沸點，所述氣相中的H2O/C摩爾比是至少2；和b)將氣相混合物在重整器中催化轉(zhuǎn)化成合成氣。
文檔編號C01B3/38GK101990517SQ200980112300
公開日2011年3月23日 申請日期2009年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月10日
發(fā)明者S·多恩 申請人:杰拉托有限公司