JP2000281304A - 炭化水素の熱接触分解による水素の製造方法およびその装置 - Google Patents

炭化水素の熱接触分解による水素の製造方法およびその装置

Info

Publication number
JP2000281304A
JP2000281304A JP2000064670A JP2000064670A JP2000281304A JP 2000281304 A JP2000281304 A JP 2000281304A JP 2000064670 A JP2000064670 A JP 2000064670A JP 2000064670 A JP2000064670 A JP 2000064670A JP 2000281304 A JP2000281304 A JP 2000281304A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
transition
zone
catalytic reaction
gas
reaction zone
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2000064670A
Other languages
English (en)
Inventor
Serban Cantacuzene
スルバン・カンタクゼーン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
Original Assignee
Air Liquide SA
LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude
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 Air Liquide SA, LAir Liquide SA pour lEtude et lExploitation des Procedes Georges Claude filed Critical Air Liquide SA
Publication of JP2000281304A publication Critical patent/JP2000281304A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen; Reversible storage of hydrogen
    • C01B3/02Production of hydrogen; Production of gaseous mixtures containing hydrogen
    • C01B3/22Production of hydrogen; Production of gaseous mixtures containing hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds
    • C01B3/24Production of hydrogen; Production of gaseous mixtures containing hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds of hydrocarbons
    • C01B3/26Production of hydrogen; Production of gaseous mixtures containing hydrogen by decomposition of gaseous or liquid organic compounds of hydrocarbons using catalysts
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A45HAND OR TRAVELLING ARTICLES
    • A45BWALKING STICKS; UMBRELLAS; LADIES' OR LIKE FANS
    • A45B27/00Ladies' or like fans
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/0266Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a decomposition step
    • C01B2203/0277Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a decomposition step containing a catalytic decomposition step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/042Purification by adsorption on solids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1041Composition of the catalyst
    • C01B2203/1047Group VIII metal catalysts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1041Composition of the catalyst
    • C01B2203/1047Group VIII metal catalysts
    • C01B2203/1052Nickel or cobalt catalysts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/10Catalysts for performing the hydrogen forming reactions
    • C01B2203/1041Composition of the catalyst
    • C01B2203/1082Composition of support materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/14Details of the flowsheet
    • C01B2203/142At least two reforming, decomposition or partial oxidation steps in series
    • C01B2203/143Three or more reforming, decomposition or partial oxidation steps in series
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/14Details of the flowsheet
    • C01B2203/148Details of the flowsheet involving a recycle stream to the feed of the process for making hydrogen or synthesis gas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/80Aspect of integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas not covered by groups C01B2203/02 - C01B2203/1695
    • C01B2203/82Several process steps of C01B2203/02 - C01B2203/08 integrated into a single apparatus
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/584Recycling of catalysts

Landscapes

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

Abstract

(57)【要約】 【課題】分解後の炭素付着の問題、触媒の再生の間にす
すが付着する問題、再生の発熱反応に伴う材料の健全性
の懸念、および再生の短時間化の問題の技術的問題の対
応策を提供する。 【解決手段】少なくとも一種の炭化水素を含む初期混合
物から、炭化水素との接触で炭素ナノチューブを形成す
ることができる触媒を通して、熱接触分解によって水素
を含むガス混合物製品を製造する方法であって、少なく
とも二つの触媒反応ゾーンの遷移が用いられ、これらの
ゾーンは少なくとも二つの異なる連続した反応器内に別
々に分けられるかまたは同一の反応器内で連続し、前記
連続した触媒反応ゾーンは、増加する温度勾配および触
媒中の増加する金属濃度勾配のうち少なくとも一方を有
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、炭化水素の熱接触
分解による水素の製造の分野に関する。
【0002】
【従来の技術】特にオンサイトでの水素の製造は、例え
ば熱処理の用途のために工業市場において水素の需要が
高まりつつあるという特別な理由で重要な分野であるこ
とが知られている。
【0003】近年、この主題に関して多くの研究、特に
シリカSiO2上に担持されたニッケル粉末からなる触
媒を用いた研究が公表されている。
【0004】特に以下の文献が該当する: −“Applied Catalysis A”,19
98,vol.167,161〜172頁に開示され
た、ツァン(Zhang)らによる論文; −“Energy and Fuels”,1998,
vol.12,41〜48頁に開示された、ムラドヴ
(Muradov)による論文; −雑誌“Carbon”,1997,vol.35,1
495〜1501頁に開示された、チェン(Chen)
らによる論文; −“International Journal o
f HydrogenEnergy”,1997,vo
l.22,429〜433頁に開示された、ポアリエー
ル(Poirier)らによる論文; −“International Journal o
f HydrogenEnergy”,1998,vo
l.23,419〜425頁に開示された、スタインバ
ーグ(Steinberg)による論文。
【0005】かかる条件下での水素製造のメカニズム
は、当該文献においてもっとも一般的に受け入れられて
おり、すなわち、触媒粒子(例えば多孔質シリカ上に担
持されたニッケル粒子)表面上の炭化水素分子の吸着の
後に、(例えばCH4からCH3、次にCH2、次にCH
へと向かう)炭化水素の連続的な脱水素化の結果、触媒
表面上に吸着された炭素原子となるものと考えられてい
る。
【0006】次に、この炭素は、熱拡散によって触媒粒
子を通して移動する結果、触媒がより一層長い時間、活
性であることを可能にする(前記金属表面はより長時
間、自由状態、接近しやすい状態および活性な状態を保
つ)現象、いわゆる炭素の「ナノチューブ」または炭素
の「ナノフィラメント」を形成する。
【0007】ナノチューブ形成の現象は特に触媒粒子の
サイズ、触媒の金属含有量および金属の担体として働く
材料の多孔度に依存することが知られている。
【0008】それゆえ、この文献は、それが上記触媒上
の分解反応の実現可能性および約550ないし800℃
の間での反応の活性化を明らかにした事実と、触媒活性
の維持は上記炭素ナノフィラメントの形成具合に本質的
に依存するという事実と、特にこの反応は、スペースま
たは成長する上記フィラメントが十分にないと非活性化
するため、それゆえ例えば空気フラッシングによって触
媒を再生する必要があるという事実とによってすぐに要
約され得る。
【0009】したがって、この文献は、(特にオンサイ
トで)水素を製造するために講じるべき非常に有望な手
段として炭化水素の直接接触分解を提案しているが、特
に低いガス流速かつ少量の触媒(典型的に数ミリリット
ル)の場合に先行技術が全てこれらの実現可能性を得た
という事実を考えると、この思想に基づく実際の工業的
な方法を提供することを意図して開発はなされるべきで
あることは依然として否定できない。
【0010】本出願人による広範な研究は、ある種の鍵
となる技術的な問題が全く未解決のままであることも明
らかにした: −分解後の炭素付着の問題:分解開始からすぐに生じ、
反応器が閉塞状態となる重大な危険性を伴う(触媒の第
1の部分のみが用いられる); −触媒の再生の間に直面する諸問題:再生がCO源およ
びCO2源となるため、すすが付着する; −さらに、再生は発熱プロセスである:温度上昇および
この温度上昇の結果起こる熱サイクルは材料の健全性に
関して懸念され得る; −実際の工業的な条件を達成することが望まれる場合に
は特に、再生は短時間になされる必要がある。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的の一つ
は、それゆえ上述した技術的な問題点への対応策を提供
することである。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明による方法は、少
なくとも一種の炭化水素を含む初期混合物から、炭化水
素との接触で炭素ナノチューブを形成することができる
触媒を通して行なわれる熱接触分解によって、水素を含
むガス混合物製品を製造する方法であって、少なくとも
一つの第1の触媒反応ゾーンと少なくとも一つの第2の
触媒応ゾーンとを含む少なくとも一つの遷移が用いら
れ、これら第1および第2のゾーンは少なくとも二つの
異なる連続した反応器内に別々に分けられるかまたは同
一の反応器内で連続し、前記少なくとも一つの第1の触
媒反応ゾーンと前記少なくとも一つの第2の触媒応ゾー
ンとは、増加する温度勾配および触媒中の増加する金属
濃度勾配のうち少なくとも一方を有し、初期混合物を前
記第1の触媒反応ゾーン内に流入させて第1の中間混合
物を生成し、この第1の中間混合物を前記遷移の前記第
2の触媒反応ゾーンに向かわせ、そこで前記所望の混合
物製品を生成することを特徴とする方法である。
【0013】前述したことを読むと理解され得るよう
に、前記遷移の「第1のゾーン」と「第2のゾーン」と
いう本発明による概念は、前記遷移内の被分解ガスの流
れ方向を考慮することによって理解されるべきである。
【0014】本発明による方法は、以下の技術的特徴の
うち一つまたはそれ以上を採用してもよい: −前記遷移は、少なくとも二つの触媒反応ゾーンを有
し、各ゾーンはそれぞれ別々の反応器内に配置される; −前記遷移は、前記同一の反応器内に連続して配置され
た少なくとも二つの触媒反応ゾーンを有する; −前記混合物製品を製造するフェーズの後に、前記遷移
の触媒反応ゾーンをそれぞれ独立にかつ同時に再生ガス
(例えば酸化ガス)によりフラッシングする手段を用い
て前記遷移の前記触媒反応ゾーンを再生するフェーズに
継続する; −前記混合物製品を製造するフェーズの後に、前記遷移
の各触媒反応ゾーンをそれぞれ独立にかつ同時に酸化再
生ガスによりフラッシングする手段を用いて、前記遷移
の触媒反応ゾーンを再生するフェーズに継続し、前記使
用される再生ガスは、それが異なる残留酸素濃度を有す
るようにあるゾーンと他のゾーンとでは異なる; −前記混合物製品を製造するフェーズの後に、再生ガス
によりそれぞれ独立にかつ同時にフラッシングすること
による前記遷移の触媒反応ゾーンの再生に継続し、前記
遷移の第1の反応ゾーンに後続する前記触媒反応ゾーン
に再生ガスをそれぞれ供給する配管を用いて再生し、各
供給管は、前記遷移における該ゾーンに先行するゾーン
により製造された中間混合物を該反応ゾーンに向けて方
向づけるために用いられたラインに接続される(前記遷
移の、「第1のゾーン」および「後続するゾーン」は、
前記遷移内の被分解ガスの流れ方向を考慮することによ
って規定され得る−上記の再生の形態は、それゆえ前記
遷移内の被分解ガスの流れ方向に関して並流の再生に対
応する); −前記混合物製品を製造するフェーズの後に、前記遷移
の第1の反応ゾーンに後続する触媒反応ゾーンをそれぞ
れ独立にかつ同時に再生ガスによりフラッシングするこ
とによる前記遷移の触媒反応ゾーンの再生に継続し、前
記遷移の最後のゾーンに先行する各反応ゾーンを、前記
遷移の最後の反応ゾーンに再生ガスをそれぞれ供給する
配管を用いて再生し、各供給管は、該被再生ゾーンか
ら、前記遷移における該ゾーンにより製造された中間ガ
ス混合物を抽出するために用いられたラインに接続され
る(前記遷移の、「最後のゾーン」と「先行するゾー
ン」とは、前記遷移における被分解ガスの流れ方向を考
慮することによって規定され得る−上述した再生の形態
は、それゆえ前記遷移における被分解ガスの流れ方向に
関して向流に対応する); −前記各反応ゾーンを再生するフェーズは、所定の触媒
反応ゾーンをフラッシングする再生ガスの流速が前記遷
移におけるこの所定のゾーンに先行するゾーンをフラッ
シングする再生ガスの流速よりも低くして行なわれる; −前記各反応ゾーンをそれぞれ再生するフェーズは、再
生ガスにより各反応ゾーンをそれぞれフラッシングする
2つの連続した工程において、第2の工程における前記
ガスの流速は第1の工程に用いられる前記ガスの流速よ
りも高くして行われる; −前記各反応ゾーンを再生するフェーズの前に、前記遷
移の各ゾーンを不活性ガスによりパージする; −前記各反応ゾーンを再生するフェーズの後にかつ製造
フェーズを開始する前に、前記遷移の各ゾーンを不活性
ガスによりパージし、次に前記遷移の各ゾーンを水素ガ
スによりフラッシングする; −前記遷移のゾーンのうち一つから出て来る再生ガス
を、それが次のゾーン内に流入する前に、急冷する; −前記再生ガスは、空気、酸素、CO2、水蒸気および
これらの混合物から選ばれる酸化ガスである; −前記遷移の触媒反応ゾーンを500から1000℃ま
での範囲内の温度にそれぞれ維持する; −前記遷移の触媒反応ゾーンは、ニッケル基、コバルト
基、クロム基、鉄基、白金基、パラジウム基またはロジ
ウム基の触媒を用いる; −前記遷移の触媒反応ゾーンは、担持ニッケル基触媒を
用いる; −前記触媒反応ゾーンの遷移から得られたガス混合物製
品は、この混合物中の水素濃度を高めるための一または
それ以上の精製の後処理を、例えば好ましい吸着技術を
用いることによって施される; −各触媒反応ゾーンのうち少なくとも二つの遷移を用
い、一方の遷移を製造フェーズにおいて用い、他方の遷
移に再生フェーズを施す等。
【0015】
【発明の実施の形態】さらに、本発明の特徴および利点
は、もっぱら例示により添付の図面を参照して説明され
る以下の記載から明らかとなろう。図面において: −図1は本発明による方法を実施するのに好適な装置の
一部を概略的に示す図である; −図2は本発明による方法を実施するのに好適な別の装
置の一部を概略的に示す図である; −図3は図1における反応ゾーンのうちの一つ、特にゾ
ーン内で製造される中間分解混合物を排出する反応ゾー
ンのラインと、本発明によるこのラインに接続される再
生ガス供給管とを詳細に示す部分的な概略図である。
【0016】図1は、4つの異なる触媒反応器内に設け
られた、4つの連続した触媒反応ゾーンR1、R2、R
3およびR4の遷移を示している。
【0017】参照符号1で示されるのは、反応器R1の
底部における炭化水素(例えば、天然ガス)を含む初期
ガス混合物の流入である。
【0018】図1において非常に明らかに示されるよう
に、反応器R1内で初期混合物の接触分解により生じる
第1の中間ガス混合物は、反応器R2の底部内に移送さ
れ(ライン2)、反応器R2内で接触分解され、次に、
生じた中間混合物は反応器R3の底部に移送され(ライ
ン3)、R3、R4においても同様になされる。
【0019】反応器R4から出て来る最終ガス混合物、
すなわち水素を含む所望のガス混合物製品は、それから
ライン10を経由して抽出され、例えば、ユーザー地に
向かうか或いは例えば好ましい吸着技術を用いることに
よって前記混合物中の水素濃度を高めることを目的とし
た別の一つ又はそれ以上の精製の後処理地に向かう。そ
れゆえ、水素と炭化水素とに富む脱離混合物を当該プロ
セスのための入口(初期混合物)中に再循環させること
がここでは有利である。
【0020】初期混合物は、特に混合物製品を引き続き
用いる型により、および混合物を精製する後処理工程が
行われるか否かによるので、初期混合物は大気圧に近い
圧力で遷移の第1のゾーン内に流入させてもよく、或い
は逆に典型的に5ないし15バールもしくは20バール
に等しい圧力(このような圧力によれば、例えば、典型
的に圧力を要する好ましい吸着による連続した精製工程
を行なうのを容易にする)の下で第1のゾーン内に流入
させてもよい。
【0021】ガス混合物製品は、それゆえ未分解の炭化
水素残留物と通常は窒素とを典型的に含み、窒素は、用
いられ得る炭化水素源中に常に存在している。
【0022】符号X1〜X4は、当該装置内への再生ガ
ス(ここでは酸化ガス)の流入を示し、該装置の各触媒
反応ゾーンをそれぞれ同時にかつ独立に並行して再生さ
せることが可能である:この場合に、再生ガス供給管X
1(R再生用)は反応器R1の底部に接続され、酸化
再生ガス供給管X(反応器R用)は反応器Rから
反応器Rへ第1の中間混合物を移送するための管2に
接続されており、X、Xについても同様である。
【0023】この図をよく見れば当業者に明らかなよう
に、当該遷移の第1の反応器の底部内に、かつ次に続く
反応器に関する二つの反応ゾーンの間に流入される上記
再生ガスの各流入Xiは、一方で所定の供給管の接続ポ
イントの後に続く反応器を再生させるだけでなくライン
をフラッシングしてすすが付着するのを防止することを
可能とする。
【0024】また、前の説明を読んで理解され得るよう
に、供給管Xiは酸化再生ガスを供給する役割を果たす
だけでなく、必要に応じて本発明を実施する態様を選べ
ば、前記再生フェーズに先行して不活性パージガスを供
給することにも、前記再生フェーズの後に不活性のパー
ジガスおよび水素フラッシングガスを供給することにも
役立つ。
【0025】図1は本発明を実施する一態様を示してお
り、この図において再生は、当該遷移における被分解ガ
スの流れ方向に関して並流するものとしてなされるが、
既に前述したように、本発明の範囲を逸脱することな
く、図1に示した装置を若干変更することにより、当該
遷移における被分解ガスの流れ方向に関して向流の再生
が考えられ得る: −インフローXの除去; −インフローXはRを再生する役をなし、インフロ
ーXはRを再生する役をなし、インフローXはR
を再生する役をなす; −次に反応器Rを再生するためのガスのインフローX
が設けられる必要があり、これはライン10の近傍に
この反応器の下流に接続される。
【0026】本発明によれば、図1中の4つの反応ゾー
ンは、温度が増加する温度勾配(すなわちRの温度は
の温度よりも低く、順にRの温度はRの温度よ
りも低い等の状態)を有し、および/または触媒中の金
属の濃度が増加する濃度勾配(R内の金属濃度はR
内の金属濃度よりも低く、順にR内の金属濃度はR
内の金属濃度よりも低い等)を有する。
【0027】例示として、各触媒反応ゾーンはシリカ上
のニッケル触媒(比表面積約500m/g、粒径80
0μm未満であって典型的に100ないし600μm、
多孔度50〜100オングストローム)を用い、図1の
装置は次の条件下で使用され得る: −反応器R:600℃〜700℃の温度に保持され、
触媒のニッケル濃度は約10%である; −反応器R:700℃〜800℃の温度に保持され、
触媒のニッケル濃度は約15%である; −反応器R:800℃〜875℃の温度に保持され、
触媒のニッケル濃度は約20%である; −反応器R:875℃〜950℃の温度に保持され、
触媒のニッケル濃度は約25%である。
【0028】上記の触媒の特徴(サイズ、多孔度など)
は流動層(ガス中に滞留された触媒、空間内の分散の一
様性、反応器内のより良好な温度均一性)の形成に好都
合である。
【0029】例示として、上記の装置の使用によるメタ
ンの分解の場合に、各反応器から得られる混合物は次の
組成を有する: −第1の反応器Rから得られる混合物:約51%H2
および49%CH4; −第2の反応器から得られる混合物:約76%H2およ
び24%CH4; −第3の反応器から得られる混合物:約89%H2およ
び11%CH4; −第4の反応器Rから得られる混合物:約98%H2
および2%CH4; 図2は、本発明を実施する別の態様を示すものであっ
て、この図において、5つの触媒反応ゾーンR〜R
が同一反応器内に連続して互いに結合されている。
【0030】ここで再び、符号1は反応器の底部、すな
わち反応ゾーンRの底部内への被分解初期ガス混合物
の流入を示し、一方、符号10は反応器の頂部、すなわ
ち遷移の最後の反応ゾーンRの頂部において得られる
最終ガス混合物製品の抽出を表わす。
【0031】いま一度、ここで同様の再生ガス源S(し
かし、すでに指摘したように、この単一の源Sの代わり
に多数の再生ガス源を用いることもできる)から出発し
て、当該遷移の触媒反応ゾーンをそれぞれ独立にかつ同
時にフラッシングし、かつ再生することができる手段
(X〜X)が用いられる。
【0032】図3に関して、これは、図1における2つ
の連続した反応器の間(典型的に反応器RとRとの
間や他に反応器RとRとの間)の中間部の詳細図を
示す。
【0033】したがって、これは、反応器Rと反応器
n+1との間に、反応器R内で行なわれた分解によ
り生じた中間ガス混合物を反応器Rn+1に移送するこ
とができるラインを示し、このラインに反応器Rn+1
を再生するためのガス混合物用の供給管Xn+1が接続
されている。
【0034】この詳細な図面により、本発明を実施する
有利な方法を示すことができ、この図において反応器R
から出て来る再生ガス混合物を急冷するための系21
(ここでは、例えば、水が流れるコイル)が当該ライン
部分を通して用いられており、この急冷がなされると
(再生はまさに発熱を伴なうことを思い起してみると)
当該反応器から出て来る再生ガスの温度を低下させるだ
けでなく、この(COとCO2とを含む)混合物の組成
を固定させ、いかなる粒子(特にすす)の生成も防止す
る。さらに、再生ガス供給管Xn+1は前記ラインの当
該急冷された部分に接続されている。
【0035】また、この実施態様は、反応器Riから出
て来るガスによって上方に同伴される可能性がある触媒
粉末を保持するための手段23を備えた固定具22を備
えている。前記手段23は、フィルタ、多孔質物質、フ
リット等からなり得る。
【0036】既に述べたように、図1は遷移における被
分解ガスの流れ方向に関して並流の再生の形態を例示す
るものであるが、向流の再生の形態もまた考えられる
(インフローXが反応器Rを再生する役をする)。
前述したように、向流再生の場合に、図3に関して説明
した系と同様な、所定の反応器Rから出て来る再生ガ
ス混合物を急冷するための系を用いることも有益であ
る。
【0037】図1および図2で例示した実施態様を調べ
てみると、特に実際のメンテナンスおよび材料交換のた
めには、図1に関して例示したように全ての反応ゾーン
が分離しかつ連続した反応器内に配置されている実施態
様は、図2に関して例示した態様の場合のように全ての
反応ゾーンが同じ反応器内に全て結合されている実施態
様よりも好ましいことが明らかである。
【0038】図1に関して例示した実施態様に戻って、
温度勾配および/または触媒中の金属濃度勾配をもつ場
合、次の特徴および利点が述べられ得る: a)上記した反応器の遷移の使用によって、該遷移にお
いてあるゾーンから別のゾーンへと付着炭素の量が低減
される:Rのゾーン内でより多くの炭素が付着し、R
の最後のゾーン内では炭素の付着はより少なくなる。
【0039】実際には、この反応の転換の度合は、温度
だけでなく到来した混合物中に存在する炭化水素の濃度
にも依存することが知られている。ここで、採用した遷
移およびそれゆえの連続分解により、この炭化水素の濃
度はあるゾーンから別のゾーンへと減少する。
【0040】しかしながら、本発明による、遷移におい
て増加する温度勾配および/または触媒中の増加する金
属濃度勾配を適用すれば、各ゾーン内に付着する炭素の
量を正確に制御することが可能となる; b)各ゾーンをそれぞれ独立にかつ同時に再生すること
によって、当該ゾーンのスタート部で炭素がすぐに付着
して閉塞するという重大な危険性があるため、後続する
再生処理を長く行なう必要がある単一反応器の構造の場
合と比べて、より短い再生時間を達成することが可能と
なる; c)空気のような酸化ガスによる上記反応ゾーンの再生
は発熱反応であることがわかっており、その結果として
生じる温度上昇(したがって熱循環)により材料の健全
性が問題となり得ることが知られている。実施には、再
生の間に各ゾーンにおいて1000℃を超えない温度に
それぞれ保持することが好ましい。
【0041】温度勾配を含む本発明の実施態様によれ
ば、より低い触媒温度におけるゾーン内には最大量の炭
素が付着し、一方、最も高い温度に維持された、遷移の
最後のゾーン内には最小量の炭素が付着する。それゆ
え、本発明によれば、遷移のいかなるゾーン内でも10
00℃を超えない温度でより良好にかつより信頼して再
生を進めることができる; d)本応用例において前述したように、この場合に遷移
のあるゾーンから別のゾーンへと炭素の量を減少させる
ことが達成されるという事実によって、必要な再生ガス
の流速を変更することがとりわけ最も有利であり、遷移
の最初のゾーンRから遷移の最後のゾーンRへと再
生ガスの流速を減少させることが有利であろう; e)本発明を実施する有利な態様の一つによれば、各反
応ゾーンを再生するフェーズが二つの連続したフラッシ
ング工程においてなされ、第2工程の再生ガスの流速は
第1工程に用いられた再生ガスの流速よりも高いことを
留意すべきである。より低い流速での第1のフラッシン
グ工程は、最初に触媒の温度を低下させるためにとりわ
け最も有利である; f)同様に、前述のように、前記各反応ゾーンを再生す
るフェーズの前に不活性ガスにより遷移の各ゾーンをパ
ージすることが有利である。このようなパージにより、
一方で前記ゾーンを予冷することができ、他方で残留し
た微量の水素を除去できるため、後続する再生の間に水
蒸気が生成するのを防止できる; g)本発明の側面の一つによれば、各反応ゾーンを再生
するフェーズの後にかつ製造フェーズが再開始される前
に、不活性ガスにより前記遷移の各ゾーンをパージし、
次いで水素ガスにより前記遷移の各ゾーンをフラッシン
グすることが可能となる。これは、後続する水素フラッ
シングの前に不活性ガスにより微量の酸素、水蒸気また
は炭素酸化物を除去することが可能になるからであり、
この水素フラッシングの目的は、混合物製品に対してユ
ーザーサイトが求める仕様により、混合物中の窒素の存
在を制限することである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による方法を実施するのに好適な装置の
一部を概略的に示す図である。
【図2】本発明による方法を実施するのに好適な別の装
置の一部を概略的に示す図である。
【図3】図1における反応ゾーンのうちの一つ、特にゾ
ーン内で製造される中間分解混合物を排出する反応ゾー
ンのラインと、本発明によるこのラインに接続された再
生ガス供給配管とを詳細に示す部分的な概略図である。
【符号の説明】
R,R,R,R,R,R…反応器、 X,X,X,X,X…インフロー、 S…再生ガス源、 1,2,3,4,10,20…ライン、 21…コイル、 22…固定具、 23…触媒粉末保持手段。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C10G 51/02 B01J 23/74 321M

Claims (32)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも一種の炭化水素を含む初期混
    合物から、炭化水素との接触で炭素ナノチューブを形成
    することができる触媒を通して行なわれる熱接触分解に
    よって、水素を含むガス混合物製品を製造する方法であ
    って、 少なくとも一つの第1の触媒反応ゾーンと少なくとも一
    つの第2の触媒応ゾーンとを含む少なくとも一つの遷移
    が用いられ、これら第1および第2の触媒反応ゾーンは
    少なくとも二つの異なる連続した反応器内に別々に分け
    られるかまたは同一の反応器内で連続し、 前記少なくとも一つの第1の触媒反応ゾーンと前記少な
    くとも一つの第2の触媒反応ゾーンとは、増加する温度
    勾配および触媒中の増加する金属濃度勾配のうち少なく
    とも一方を有し、 初期混合物を前記第1の触媒反応ゾーン内に流入させて
    第1の中間混合物を生成し、この第1の中間混合物を前
    記遷移の前記第2の触媒反応ゾーンに向かわせ、そこで
    前記所要の混合物製品を生成する、ことを特徴とする方
    法。
  2. 【請求項2】 前記遷移は、少なくとも二つの触媒反応
    ゾーンを有し、各ゾーンはそれぞれ別々の反応器内に配
    置されることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 【請求項3】 前記遷移は、同一の反応器内に連続して
    配置された少なくとも二つの触媒反応ゾーンを有するこ
    とを特徴とする請求項1に記載の方法。
  4. 【請求項4】 前記混合物製品を製造するフェーズの後
    に、遷移の各触媒反応ゾーンをそれぞれ独立にかつ同時
    に再生ガスによりフラッシングする手段を用いて前記遷
    移の触媒反応ゾーンを再生するフェーズに継続すること
    を特徴とする請求項2または3に記載の方法。
  5. 【請求項5】 前記混合物製品を製造するフェーズの後
    に、前記遷移の各触媒反応ゾーンをそれぞれ独立にかつ
    同時に酸化再生ガスによりフラッシングする手段を用い
    て、前記遷移の触媒反応ゾーンを再生するフェーズに継
    続し、前記使用される再生ガスは、それが異なる残留酸
    素濃度を有するようにあるゾーンと他のゾーンとでは異
    なることを特徴とする請求項2または3に記載の方法。
  6. 【請求項6】 前記混合物製品を製造するフェーズの後
    に、再生ガスによりそれぞれ独立にかつ同時にフラッシ
    ングすることによる前記遷移の触媒反応ゾーンの再生に
    継続し、前記遷移の第1のゾーンに後続する各反応ゾー
    ンを、前記遷移の第1のゾーンに後続する前記触媒反応
    ゾーンに再生ガスをそれぞれ供給する配管を用いて再生
    し、各供給管は、前記遷移における該ゾーンに先行する
    ゾーンにより製造された中間ガス混合物を該ゾーンに向
    けて方向づけるために用いられたラインに接続される、
    ことを特徴とする請求項2に記載の方法。
  7. 【請求項7】 前記混合物製品を製造するフェーズの後
    に、前記遷移の第1の反応ゾーンに後続する触媒反応ゾ
    ーンをそれぞれ独立にかつ同時に再生ガスによりフラッ
    シングすることによる前記遷移の触媒反応ゾーンの再生
    に継続し、前記遷移の最後のゾーンに先行する各反応ゾ
    ーンを、前記遷移の最後の反応ゾーンに再生ガスをそれ
    ぞれ供給する配管を用いて再生し、各供給管は、該被再
    生ゾーンから、前記遷移における該ゾーンにより製造さ
    れた中間ガス混合物を抽出するために用いられたライン
    に接続される、ことを特徴とする請求項2に記載の方
    法。
  8. 【請求項8】 前記再生フェーズは、所定の触媒反応ゾ
    ーンをフラッシングする再生ガスの流速が前記遷移にお
    けるこの所定のゾーンに先行するゾーンをフラッシング
    する再生ガスの流速よりも低くして行なわれることを特
    徴とする請求項4ないし6のうちいずれか1項に記載の
    方法。
  9. 【請求項9】 前記各触媒反応ゾーンをそれぞれ再生す
    るフェーズは、再生ガスにより各反応ゾーンをそれぞれ
    フラッシングする2つの連続した工程において、第2の
    工程における前記ガスの流速は第1の工程に用いられる
    前記ガスの流速よりも高いことを特徴とする請求項4な
    いし8のうちいずれか1項に記載の方法。
  10. 【請求項10】 前記再生フェーズの前に、前記遷移の
    各ゾーンを不活性ガスによりパージすることを特徴とす
    る請求項4ないし9のうちいずれか1項に記載の方法。
  11. 【請求項11】 前記遷移の再生フェーズの後にかつ製
    造フェーズを開始する前に、前記遷移の各ゾーンを不活
    性ガスによりパージし、次に前記遷移の各ゾーンを水素
    ガスによりフラッシングすることを特徴とする請求項4
    ないし10のうちいずれか1項に記載の方法。
  12. 【請求項12】 前記遷移のゾーンのうち一つから出て
    来る再生ガスを、それが次のゾーン内に流入する前に、
    急冷することを特徴とする請求項4ないし11のうちい
    ずれか1項に記載の方法。
  13. 【請求項13】 前記再生ガスは、空気、酸素、C
    2、水蒸気およびこれらの混合物から選ばれる酸化ガ
    スであることを特徴とする請求項4ないし12のうちい
    ずれか1項に記載の方法。
  14. 【請求項14】 前記遷移の各ゾーンを500から10
    00℃までの範囲内の温度にそれぞれ維持することを特
    徴とする請求項1ないし13のうちいずれか1項に記載
    の方法。
  15. 【請求項15】 前記遷移の触媒反応ゾーンは、ニッケ
    ル基、コバルト基、クロム基、鉄基、白金基、パラジウ
    ム基またはロジウム基の触媒を用いることを特徴とする
    請求項1ないし14のうちいずれか1項に記載の方法。
  16. 【請求項16】 前記触媒は、担持ニッケル基であるこ
    とを特徴とする請求項15に記載の方法。
  17. 【請求項17】 前記触媒反応ゾーンの遷移から得られ
    たガス混合物製品に一またはそれ以上の精製後処理を施
    して、この混合物中の水素濃度を高めることを特徴とす
    る請求項1ないし16のうちいずれか1項に記載の方
    法。
  18. 【請求項18】 触媒反応ゾーンのうち少なくとも二つ
    の遷移を用い、一方の遷移を製造フェーズに用い、他方
    の遷移に再生フェーズを施すことを特徴とする請求項1
    ないし17のうちいずれか1項に記載の方法。
  19. 【請求項19】 前記初期混合物を、5ないし20バー
    ルの間の圧力で前記第1の触媒反応ゾーン内に流入させ
    ることを特徴とする請求項1ないし18のうちいずれか
    1項に記載の方法。
  20. 【請求項20】 少なくとも一種の炭化水素を含む初期
    混合物を、炭化水素との接触により炭素ナノチューブを
    形成することができる触媒を用いて、熱接触分解するこ
    とにより水素を含むガス混合物製品を製造する装置であ
    って、 少なくとも一つの第1の触媒反応ゾーンと少なくとも一
    つの第2の触媒応ゾーンとを含み、かつこれら第1およ
    び第2のゾーンは少なくとも二つの異なる連続した反応
    器内に別々に分けられるかまたは同一の反応器内で連続
    する、少なくとも一つの遷移と、 被処理初期混合物を、前記第1の触媒反応ゾーン内に流
    入させて第1の中間混合物を生成することが可能であ
    り、かつ生成された第1の中間混合物を前記遷移の前記
    第2の触媒反応ゾーンに向けて方向づけ、そこで前記所
    要の混合物製品を生成する手段と、を備え、 前記連続した触媒反応ゾーンは触媒中の増加する金属濃
    度勾配を有する形態と、前記連続した触媒反応ゾーンは
    増加する温度勾配とするための手段を含む形態とのうち
    少なくとも一方の形態を採用する、ことを特徴とする装
    置。
  21. 【請求項21】 前記少なくとも一つの遷移は、少なく
    とも二つの触媒反応ゾーンを有し、各ゾーンは別々の反
    応器内に配置されることを特徴とする請求項20に記載
    の装置。
  22. 【請求項22】 前記少なくとも一つの遷移は、同一の
    反応器内に連続して配置された少なくとも二つの触媒反
    応ゾーンを有することを特徴とする請求項20に記載の
    装置。
  23. 【請求項23】 前記混合物製品を製造するフェーズの
    後に、前記遷移の触媒反応ゾーンを、再生ガスにより該
    遷移の各触媒反応ゾーンをそれぞれ独立にかつ同時にフ
    ラッシングすることによって再生するフェーズを実施す
    ることが可能である再生手段を備えることを特徴とする
    請求項21または22に記載の装置。
  24. 【請求項24】 前記混合物製品を製造するフェーズの
    後に、前記遷移の触媒反応ゾーンを再生するフェーズを
    実施することが可能である再生手段を備え、前記再生手
    段は、酸化再生ガスにより前記遷移の各触媒ゾーンをそ
    れぞれ独立にかつ同時にフラッシングすることが可能で
    あり、前記使用される再生ガスは、それが異なる残留酸
    素濃度を有するようにあるゾーンと他のゾーンとでは異
    なることを特徴とする請求項21または22に記載の装
    置。
  25. 【請求項25】 前記混合物製品を製造するフェーズの
    後に、再生ガスにより前記遷移の各触媒反応ゾーンをそ
    れぞれ独立にかつ同時にフラッシングすることによっ
    て、前記遷移の触媒反応ゾーンを再生するフェーズを実
    施することが可能である再生手段を備え、 前記再生手段は、前記遷移の第1のゾーンに後続する前
    記触媒反応ゾーンのそれぞれに再生ガスを供給するため
    の管を備え、各供給管はそれぞれ、該反応ゾーンに向け
    て、前記遷移において該ゾーンに先行するゾーンによっ
    て製造された中間混合物を、方向づけるために用いられ
    るラインに接続された、ことを特徴とする請求項21に
    記載の装置。
  26. 【請求項26】 前記混合物製品を製造するフェーズの
    後に、再生ガスにより前記遷移の各触媒反応ゾーンをそ
    れぞれ独立にかつ同時にフラッシングすることによっ
    て、前記遷移の触媒反応ゾーンを再生するフェーズを実
    施することが可能である再生手段を備え、 前記再生手段は、前記遷移の最後のゾーンに先行する前
    記触媒反応ゾーンのそれぞれに再生ガスを供給するため
    の管を備え、各供給管はそれぞれ、該被再生ゾーンか
    ら、この該ゾーンによって製造された中間混合物を抽出
    するために用いられるラインに接続された、ことを特徴
    とする請求項21に記載の装置。
  27. 【請求項27】 前記再生手段は、空気、酸素、C
    2、水蒸気またはこれらの混合物から選ばれる酸化ガ
    スの源である少なくとも一つの再生ガス源を備えること
    を特徴とする請求項23ないし26のうちいずれか1項
    に記載の装置。
  28. 【請求項28】 前記遷移のゾーンのうちあるゾーンか
    ら出て来る再生ガスを、それが次のゾーン内に流入する
    前に、急冷するための手段を備えることを特徴とする請
    求項23ないし27のうちいずれか1項に記載の装置。
  29. 【請求項29】 前記遷移の触媒反応ゾーンは、ニッケ
    ル基、コバルト基、クロム基、鉄基、白金基、パラジウ
    ム基またはロジウム基の触媒を備えることを特徴とする
    請求項20ないし28のうちいずれか1項に記載の装
    置。
  30. 【請求項30】 前記遷移の触媒反応ゾーンは、担持ニ
    ッケル基の触媒を備えることを特徴とする請求項29に
    記載の装置。
  31. 【請求項31】 前記触媒反応ゾーンの遷移から得られ
    たガス混合物製品に一またはそれ以上の精製の後処理を
    施すことが可能である手段を備えることを特徴とする請
    求項20ないし30のうちいずれか1項に記載の装置。
  32. 【請求項32】 前記触媒反応ゾーンのうち少なくとも
    二つの遷移を備えることを特徴とする請求項20ないし
    31のうちいずれか1項に記載の装置。
JP2000064670A 1999-03-10 2000-03-09 炭化水素の熱接触分解による水素の製造方法およびその装置 Pending JP2000281304A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9902948 1999-03-10
FR9902948A FR2790750B1 (fr) 1999-03-10 1999-03-10 Procede et dispositif de production d'hydrogene par decomposition thermocatalytique d'hydrocarbures

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000281304A true JP2000281304A (ja) 2000-10-10

Family

ID=9543015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000064670A Pending JP2000281304A (ja) 1999-03-10 2000-03-09 炭化水素の熱接触分解による水素の製造方法およびその装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US6315977B1 (ja)
EP (1) EP1036756A1 (ja)
JP (1) JP2000281304A (ja)
KR (1) KR20000062761A (ja)
CN (1) CN1266813A (ja)
CA (1) CA2299667A1 (ja)
FR (1) FR2790750B1 (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005058908A (ja) * 2003-08-12 2005-03-10 Japan Steel Works Ltd:The 低級炭化水素直接分解反応用触媒および低級炭化水素直接分解反応器ならびに低級炭化水素直接分解反応装置
JP2009066520A (ja) * 2007-09-13 2009-04-02 Kansai Electric Power Co Inc:The 炭化水素の部分酸化触媒、それを用いた水素含有ガスの製造方法及び装置
JP2009513466A (ja) * 2005-10-31 2009-04-02 エレクトロファック アクチェンゲゼルシャフト 水素の製造方法の使用
JP2009084148A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Semes Co Ltd 炭素ナノチューブの製造装置及びこれを利用した炭素ナノチューブの製造方法
JP2009298631A (ja) * 2008-06-12 2009-12-24 Ihi Corp 水素分離方法及び水素分離装置
JP2009298632A (ja) * 2008-06-12 2009-12-24 Ihi Corp 水素と二酸化炭素の分離方法及び水素と二酸化炭素の分離装置
US7682658B2 (en) 2005-03-16 2010-03-23 Tsinghua University Method for making carbon nanotube array
US7687109B2 (en) 2005-03-18 2010-03-30 Tsinghua University Apparatus and method for making carbon nanotube array
WO2012124636A1 (ja) * 2011-03-11 2012-09-20 株式会社日本製鋼所 合成ガスとナノカーボンの製造方法および製造システム
JP2021521078A (ja) * 2018-04-09 2021-08-26 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイShell Internationale Research Maatschappij Besloten Vennootshap 水素および炭素生成物を生成するプロセス

Families Citing this family (31)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6670058B2 (en) * 2000-04-05 2003-12-30 University Of Central Florida Thermocatalytic process for CO2-free production of hydrogen and carbon from hydrocarbons
US6591617B2 (en) * 2001-08-22 2003-07-15 Lockheed Martin Corporation Method and apparatus for hydrogen storage and retrieval
SG126710A1 (en) * 2001-10-31 2006-11-29 Univ Singapore Carbon nanotubes fabrication and hydrogen production
FR2831880A1 (fr) 2001-11-08 2003-05-09 Air Liquide Procede de production d'hydrogene par decomposition catalytique d'hydrocarbures, procede et installation de production d'energie electrique en comportant application
GB0211789D0 (en) * 2002-05-22 2002-07-03 Statoil Asa Process
US7402719B2 (en) * 2002-06-13 2008-07-22 Velocys Catalytic oxidative dehydrogenation, and microchannel reactors for catalytic oxidative dehydrogenation
AU2003252658A1 (en) * 2002-07-17 2004-02-02 Bussan Nanotech Research Institute Inc. Method for producing fine carbon fiber
US7250151B2 (en) 2002-08-15 2007-07-31 Velocys Methods of conducting simultaneous endothermic and exothermic reactions
US9192929B2 (en) 2002-08-15 2015-11-24 Velocys, Inc. Integrated combustion reactor and methods of conducting simultaneous endothermic and exothermic reactions
US20040037767A1 (en) * 2002-08-21 2004-02-26 First Nano, Inc. Method and apparatus of carbon nanotube fabrication
US7405338B2 (en) * 2003-04-07 2008-07-29 Velocys Dehydrogenation reactions in narrow reaction chambers and integrated reactors
PT1694599E (pt) 2003-11-21 2008-11-20 Statoilhydro Asa Método para conversão de hidrocarbonetos
FI121334B (fi) * 2004-03-09 2010-10-15 Canatu Oy Menetelmä ja laitteisto hiilinanoputkien valmistamiseksi
US8378163B2 (en) * 2004-03-23 2013-02-19 Velocys Corp. Catalysts having catalytic material applied directly to thermally-grown alumina and catalytic methods using same, improved methods of oxidative dehydrogenation
US7468097B2 (en) * 2004-07-27 2008-12-23 University Of North Texas Method and apparatus for hydrogen production from greenhouse gas saturated carbon nanotubes and synthesis of carbon nanostructures therefrom
US7468455B2 (en) * 2004-11-03 2008-12-23 Velocys, Inc. Process and apparatus for improved methods for making vinyl acetate monomer (VAM)
ATE385492T1 (de) * 2005-02-10 2008-02-15 Electrovac Ag Verfahren und vorrichtung zur herstellung von wasserstoff
AT501383B1 (de) * 2005-02-10 2006-11-15 Electrovac Wasserstoffherstellung
CN100344532C (zh) * 2005-03-25 2007-10-24 清华大学 一种碳纳米管阵列的生长装置
CN100337910C (zh) * 2005-03-31 2007-09-19 清华大学 一种碳纳米管阵列的生长方法
JP2006327921A (ja) * 2005-05-26 2006-12-07 Viko System Co Ltd 炭素ナノチューブの大量生産のための装置および方法
CN100439238C (zh) * 2005-12-14 2008-12-03 微宏科技(湖州)有限公司 金属镁及其掺杂其他金属的混合物催化分解碳氢化合物制氢
US7999144B2 (en) 2006-09-01 2011-08-16 Velocys Microchannel apparatus and methods of conducting catalyzed oxidative dehydrogenation
DK2011907T3 (da) * 2007-07-02 2010-05-17 Centre Nat Rech Scient Fremgangsmåde til fremstilling af hydrogengas og carbon-nanorør ud fra en katalytisk nedbrydning af ethanol
CN102230163B (zh) * 2009-10-16 2013-07-31 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 镀膜装置
US8940077B2 (en) 2009-12-04 2015-01-27 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Indirect real-time monitoring and control of electrical resistively heated adsorbent system
US8500853B2 (en) * 2009-12-04 2013-08-06 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Gas purification system and method for liquefaction of dilute gas components
EP2838839B1 (en) * 2012-04-16 2020-08-12 Seerstone LLC Method for producing solid carbon by reducing carbon dioxide
KR102092627B1 (ko) 2016-01-11 2020-03-24 몰렉스 엘엘씨 루트설정 조립체 및 이를 사용한 시스템
DE102018132661B4 (de) * 2018-12-18 2020-10-01 Thyssenkrupp Ag Verfahren zur Kohlenwasserstoffpyrolyse mit räumlich getrennter Beheizungs- und Reaktionszone innerhalb des Reaktorraums
WO2024173311A2 (en) * 2023-02-14 2024-08-22 University Of Louisville Research Foundation Systems and methods for converting hydrocarbons to hydrogen with useful carbon by-products

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5231995A (en) * 1975-09-08 1977-03-10 Nissan Motor Co Ltd Gas generator
DE3122273A1 (de) * 1981-06-04 1982-12-23 Uhde Gmbh, 4600 Dortmund "verfahren zur katalytischen spaltung von erdgas"
JPS61161133A (ja) * 1985-01-08 1986-07-21 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 吸熱反応装置

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005058908A (ja) * 2003-08-12 2005-03-10 Japan Steel Works Ltd:The 低級炭化水素直接分解反応用触媒および低級炭化水素直接分解反応器ならびに低級炭化水素直接分解反応装置
US7682658B2 (en) 2005-03-16 2010-03-23 Tsinghua University Method for making carbon nanotube array
US7687109B2 (en) 2005-03-18 2010-03-30 Tsinghua University Apparatus and method for making carbon nanotube array
JP2009513466A (ja) * 2005-10-31 2009-04-02 エレクトロファック アクチェンゲゼルシャフト 水素の製造方法の使用
JP2009066520A (ja) * 2007-09-13 2009-04-02 Kansai Electric Power Co Inc:The 炭化水素の部分酸化触媒、それを用いた水素含有ガスの製造方法及び装置
JP2009084148A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Semes Co Ltd 炭素ナノチューブの製造装置及びこれを利用した炭素ナノチューブの製造方法
JP2009298632A (ja) * 2008-06-12 2009-12-24 Ihi Corp 水素と二酸化炭素の分離方法及び水素と二酸化炭素の分離装置
JP2009298631A (ja) * 2008-06-12 2009-12-24 Ihi Corp 水素分離方法及び水素分離装置
WO2012124636A1 (ja) * 2011-03-11 2012-09-20 株式会社日本製鋼所 合成ガスとナノカーボンの製造方法および製造システム
JP2012188321A (ja) * 2011-03-11 2012-10-04 Japan Steel Works Ltd:The 合成ガスとナノカーボンの製造方法および製造システム
US9327970B2 (en) 2011-03-11 2016-05-03 The Japan Steel Works, Ltd. Synthesis gas and nanocarbon production method and production system
US9498764B2 (en) 2011-03-11 2016-11-22 The Japan Steel Works, Ltd. Synthesis gas and nanocarbon production method and production system
JP2021521078A (ja) * 2018-04-09 2021-08-26 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイShell Internationale Research Maatschappij Besloten Vennootshap 水素および炭素生成物を生成するプロセス
JP7315578B2 (ja) 2018-04-09 2023-07-26 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ 水素および炭素生成物を生成するプロセス

Also Published As

Publication number Publication date
US6315977B1 (en) 2001-11-13
EP1036756A1 (fr) 2000-09-20
KR20000062761A (ko) 2000-10-25
FR2790750A1 (fr) 2000-09-15
FR2790750B1 (fr) 2001-04-20
CN1266813A (zh) 2000-09-20
CA2299667A1 (fr) 2000-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2000281304A (ja) 炭化水素の熱接触分解による水素の製造方法およびその装置
KR102061202B1 (ko) 피셔-트롭시 합성용 촉매의 재생 방법
KR100191974B1 (ko) 유동 접촉 분해 재생기로 부터의 산화질소의 방출 감소 방법
CA2574347A1 (en) Hydrogen production process with regenerant recycle
GB1382557A (en) Process for the production of high strength reducing gas
JPH07508462A (ja) アセチレン転化器用触媒の水素ストリッピングによる再生方法
RU2000105295A (ru) Способ получения газа, обогащенного водородом и/или оксидом углерода
KR20040057953A (ko) 합성기체를 제조하기 위한 단일체 기제의 촉매적 부분산화 방법
US20110039686A1 (en) Fast regeneration of sulfur deactivated Ni-based hot biomass syngas cleaning catalysts
US7824655B2 (en) Regeneration of complex metal oxides for the production of hydrogen
CN101541923A (zh) 再生费-托催化剂的方法
KR20230138740A (ko) 합성가스 생산 중 코킹에 의해 비활성화된 개질촉매의 재생을 포함하는 연속 운전 방법 및 합성가스 생산 시스템
US6878655B2 (en) Method and apparatus for the regeneration of hydrocarbon synthesis catalysts
US7544342B2 (en) Hydrogen production process
US8202914B2 (en) Process for decreasing or eliminating unwanted hydrocarbon and oxygenate products caused by Fisher Tropsch Synthesis reactions in a syngas treatment unit
JPH04322747A (ja) 炭素質物質を含む粒子からこのような物質を除去する方法および装置
WO2020185107A1 (en) Regeneration and activation of catalysts for carbon and syngas production
CA2139165A1 (en) Process for removing nitrogen compounds from synthesis gas
WO2014144855A2 (en) Methods, systems and apparatuses for fischer-tropsch catalyst regeneration
JP2004244274A (ja) 水素含有ガス製造装置及びその運転方法
McClory et al. Catalytic oxidation of carbon monoxide over ruthenium-rhodium (RuRh) silica bimetallic clusters
JP2005514319A5 (ja)
JP7737364B2 (ja) ガスの精製と使用のための方法と装置
JP7771052B2 (ja) ガス化ガスおよびから不純物を除去するための方法、装置および使用
JPH04226186A (ja) 炭化水素の製造方法