JPH07196301A - 炭化水素の接触部分酸化方法 - Google Patents
炭化水素の接触部分酸化方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 炭化水素を接触部分酸化して、一酸化炭素と
水素の混合物を製造する。 【構成】 炭化水素供給原料および酸素含有気体とから
なる供給物と触媒とを反応区画において接触することか
らなり、該触媒が少なくとも１．１のくねりを有し、か
つ少なくともｃｍ2 につき７５０の気孔を有する固定配
列中に該反応区画で保持されている、炭化水素供給原料
の接触部分酸化方法。
水素の混合物を製造する。 【構成】 炭化水素供給原料および酸素含有気体とから
なる供給物と触媒とを反応区画において接触することか
らなり、該触媒が少なくとも１．１のくねりを有し、か
つ少なくともｃｍ2 につき７５０の気孔を有する固定配
列中に該反応区画で保持されている、炭化水素供給原料
の接触部分酸化方法。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、炭化水素の接触部分酸
化方法、特にメタン、天然ガス、随伴ガスまたは他の軽
質炭化水素源から一酸化炭素と水素との混合物を製造す
る方法に関する。
化方法、特にメタン、天然ガス、随伴ガスまたは他の軽
質炭化水素源から一酸化炭素と水素との混合物を製造す
る方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】触媒の存在下、炭化水素例えばメタンま
たは天然ガスの部分酸化は、合成ガスとして当該技術分
野で公知である一酸化炭素と水素との混合物の製造のた
めの魅力的な方法である。炭化水素の部分酸化は非常な
発熱反応であり、そしてメタンが炭化水素である場合
は、以下の反応によって行なわれる： ２ＣＨ4 ＋Ｏ2 → ２ＣＯ＋４Ｈ2 数多くのプロセス方法（ｒｅｇｉｍｅｓ）が接触部分酸
化反応を実施するために当該技術分野において提案され
た。商業的規模での適用に最も適当な一つの方法は、供
給原料気体を、例えば粒子の固定床またはモノリス（ｍ
ｏｎｏｌｉｔｈ）構造のような固定配列（ｆｉｘｅｄ
ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）に保有された触媒と接触させ
ることである。文献には、固定床配列において広い範囲
の触媒を使用する炭化水素、特にメタンの接触部分酸化
が行なわれた実験の詳細を開示する数多くの資料があ
る。
たは天然ガスの部分酸化は、合成ガスとして当該技術分
野で公知である一酸化炭素と水素との混合物の製造のた
めの魅力的な方法である。炭化水素の部分酸化は非常な
発熱反応であり、そしてメタンが炭化水素である場合
は、以下の反応によって行なわれる： ２ＣＨ4 ＋Ｏ2 → ２ＣＯ＋４Ｈ2 数多くのプロセス方法（ｒｅｇｉｍｅｓ）が接触部分酸
化反応を実施するために当該技術分野において提案され
た。商業的規模での適用に最も適当な一つの方法は、供
給原料気体を、例えば粒子の固定床またはモノリス（ｍ
ｏｎｏｌｉｔｈ）構造のような固定配列（ｆｉｘｅｄ
ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ）に保有された触媒と接触させ
ることである。文献には、固定床配列において広い範囲
の触媒を使用する炭化水素、特にメタンの接触部分酸化
が行なわれた実験の詳細を開示する数多くの資料があ
る。
【０００３】欧州特許出願公開第０３０３４３８号（Ｅ
Ｐ−Ａ−０３０３４３８）明細書は、炭化水素供給原
料、酸素または酸素含有気体および任意に蒸気のガス状
混合物が接触部分酸化区画に導入されて、そこに保持さ
れている触媒と接触する、炭化水素供給原料の接触部分
酸化方法を開示する。その方法において用いられる触媒
は、広い範囲の触媒活性成分例えばパラジウム、白金、
ロジウム、イリジウム、オスミウム、ルテニウム、ニッ
ケル、クロム、コバルト、セリウム、ランタンおよびそ
れらの混合物、を含み得る。さらに、欧州特許出願公開
第０３０３４３８号明細書においては、通常触媒活性で
あると考えられない物質、例えばきん青石、ムライト、
ムライトアルミニウムチタネート、ジルコニアスピネル
およびアルミナのような耐火性酸化物もまた触媒として
用い得ると述べられている。触媒は種々の形態、例えば
そこを通して延長された流路を形成するためにパックさ
れた波形金属板または金網であり得る。しかしながら、
欧州特許出願公開第０３０３４３８号明細書において
は、成形ハネカムモノリスの形態の触媒の使用を好まし
いとしている。これらのモノリスは、供給原料および生
成ガスの流れの方向における構造を通して拡がる数多く
の平行流路からなる。
Ｐ−Ａ−０３０３４３８）明細書は、炭化水素供給原
料、酸素または酸素含有気体および任意に蒸気のガス状
混合物が接触部分酸化区画に導入されて、そこに保持さ
れている触媒と接触する、炭化水素供給原料の接触部分
酸化方法を開示する。その方法において用いられる触媒
は、広い範囲の触媒活性成分例えばパラジウム、白金、
ロジウム、イリジウム、オスミウム、ルテニウム、ニッ
ケル、クロム、コバルト、セリウム、ランタンおよびそ
れらの混合物、を含み得る。さらに、欧州特許出願公開
第０３０３４３８号明細書においては、通常触媒活性で
あると考えられない物質、例えばきん青石、ムライト、
ムライトアルミニウムチタネート、ジルコニアスピネル
およびアルミナのような耐火性酸化物もまた触媒として
用い得ると述べられている。触媒は種々の形態、例えば
そこを通して延長された流路を形成するためにパックさ
れた波形金属板または金網であり得る。しかしながら、
欧州特許出願公開第０３０３４３８号明細書において
は、成形ハネカムモノリスの形態の触媒の使用を好まし
いとしている。これらのモノリスは、供給原料および生
成ガスの流れの方向における構造を通して拡がる数多く
の平行流路からなる。
【０００４】欧州特許第０２６２９４７号（ＥＰ−Ｂ−
０２６２９４７）明細書は、炭化水素と酸素との混合物
が触媒の塊の中に注入される炭化水素の部分酸化による
水素の発生方法を開示する。欧州特許第０２６２９４７
号明細書に開示された触媒は、耐火性固体上に支持され
た白金およびクロム酸化物からなる。欧州特許第０２６
２９４７号明細書に記載された支持体構造は、自動車ま
たは化学プラントからの排気を清浄することにおいて用
いられる種類のハネカムモノリス支持体であって、好ま
しくは最大寸法１〜４ｍｍ、例えば１．５ｍｍを有する
粒子からなる。
０２６２９４７）明細書は、炭化水素と酸素との混合物
が触媒の塊の中に注入される炭化水素の部分酸化による
水素の発生方法を開示する。欧州特許第０２６２９４７
号明細書に開示された触媒は、耐火性固体上に支持され
た白金およびクロム酸化物からなる。欧州特許第０２６
２９４７号明細書に記載された支持体構造は、自動車ま
たは化学プラントからの排気を清浄することにおいて用
いられる種類のハネカムモノリス支持体であって、好ま
しくは最大寸法１〜４ｍｍ、例えば１．５ｍｍを有する
粒子からなる。
【０００５】Ｄ．Ａ．ヒックマン（Ｄ．Ａ．Ｈｉｃｋｍ
ａｎ）およびＬ．Ｄ．シュミット（Ｌ．Ｄ．Ｓｃｈｍｉ
ｄｔ）は、白金またはロジウムのいずれかからなる触媒
の存在下メタンの部分酸化の実験を行なった〔「Ｐｔモ
ノリス上のメタンの直接酸化による合成ガスの形成（Ｓ
ｙｎｔｈｅｓｉｓ Ｇａｓ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｂｙ
Ｄｉｒｅｃｔ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｅｔｈ
ａｎ ｏｖｅｒ ＰｔＭｏｎｏｌｉｔｈｓ）」、ジャー
ナル・オブ・キャタリシス（Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ Ｃａ
ｔａｌｙｓｉｓ）１３８，２６７−２８２，１９９
２〕。部分酸化反応は実質的に大気圧で、そして６００
〜１５００Ｋ（３３７〜１２３７℃）の範囲の温度で実
施された。使用された触媒は、金属ガーゼ、金属被覆フ
ォームモノリスおよび金属被覆成形モノリスの形態であ
った。金属ガーゼ触媒は、４０メッシュ（インチにつき
４０ワイヤ）または８０メッシュのいずれかのガーゼの
１〜１０層からなった。フォームモノリスは、アルファ
ーアルミナからなりそして連続気泡、スポンジのような
構造を有するものとして記載されている。使用されたサ
ンプルは、インチにつき気孔（ｐｐｉ）、３０〜５０の
各目多孔度を有した。成形モノリスは、４００スクエア
ーセル／ｉｎ2 を有し、かつ研究されたガス流速の条件
のもと流路を通して層流を与える垂直かつ平行な流路か
らなるきん青石成形モノリスであった。
ａｎ）およびＬ．Ｄ．シュミット（Ｌ．Ｄ．Ｓｃｈｍｉ
ｄｔ）は、白金またはロジウムのいずれかからなる触媒
の存在下メタンの部分酸化の実験を行なった〔「Ｐｔモ
ノリス上のメタンの直接酸化による合成ガスの形成（Ｓ
ｙｎｔｈｅｓｉｓ Ｇａｓ Ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｂｙ
Ｄｉｒｅｃｔ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｅｔｈ
ａｎ ｏｖｅｒ ＰｔＭｏｎｏｌｉｔｈｓ）」、ジャー
ナル・オブ・キャタリシス（Ｊｏｕｒｎａｌｏｆ Ｃａ
ｔａｌｙｓｉｓ）１３８，２６７−２８２，１９９
２〕。部分酸化反応は実質的に大気圧で、そして６００
〜１５００Ｋ（３３７〜１２３７℃）の範囲の温度で実
施された。使用された触媒は、金属ガーゼ、金属被覆フ
ォームモノリスおよび金属被覆成形モノリスの形態であ
った。金属ガーゼ触媒は、４０メッシュ（インチにつき
４０ワイヤ）または８０メッシュのいずれかのガーゼの
１〜１０層からなった。フォームモノリスは、アルファ
ーアルミナからなりそして連続気泡、スポンジのような
構造を有するものとして記載されている。使用されたサ
ンプルは、インチにつき気孔（ｐｐｉ）、３０〜５０の
各目多孔度を有した。成形モノリスは、４００スクエア
ーセル／ｉｎ2 を有し、かつ研究されたガス流速の条件
のもと流路を通して層流を与える垂直かつ平行な流路か
らなるきん青石成形モノリスであった。
【０００６】Ｊ．Ｋ．ホックムス（Ｊ．Ｋ．Ｈｏｃｋｍ
ｕｔｈ）は、きん青石モノリス体上に支持された白金と
パラジウムとの配合よりなる触媒を使用するメタンの触
媒部分酸化を報告している〔「モノリス支持触媒上のメ
タンの接触部分酸化（Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｐａｒｔｉ
ａｌ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｅｔｈａｎｅｏｖ
ｅｒ ａ ｍｏｎｏｌｉｔｈ Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ Ｃ
ａｔａｌｙｓｔ）」、アプライドキャタリシス（Ａｐｐ
ｌｉｅｄ Ｃａｔａｌｙｓｉｓ）Ｂ：環境（Ｅｎｖｉｒ
ｏｎｍｅｎｔａｌ）、１（１９９２）８９−１００〕。
ｕｔｈ）は、きん青石モノリス体上に支持された白金と
パラジウムとの配合よりなる触媒を使用するメタンの触
媒部分酸化を報告している〔「モノリス支持触媒上のメ
タンの接触部分酸化（Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｐａｒｔｉ
ａｌ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｅｔｈａｎｅｏｖ
ｅｒ ａ ｍｏｎｏｌｉｔｈ Ｓｕｐｐｏｒｔｅｄ Ｃ
ａｔａｌｙｓｔ）」、アプライドキャタリシス（Ａｐｐ
ｌｉｅｄ Ｃａｔａｌｙｓｉｓ）Ｂ：環境（Ｅｎｖｉｒ
ｏｎｍｅｎｔａｌ）、１（１９９２）８９−１００〕。
【０００７】数多くの学究的実験が文献に報告されてお
り、その実験において、触媒は触媒粒子の固定床のかた
ちで使用されている。すなわち、Ａ．Ｔ アシュクロフ
ト（Ａ．Ｔ Ａｓｃｈｃｒｏｆｔ）等は、一連のルテニ
ウム含有触媒の存在下、合成気体のためのメタンの部分
酸化を開示している〔「遷移金属触媒を用いた合成気体
のためのメタンの選択的酸化（Ｓｅｌｅｃｔｉｎｅ ｏ
ｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅｔｈａｎｅ ｔｏ ｓｙ
ｎｔｈｅｓｉｓ ｇａｓ ｕｓｉｎｇ ｔｒａｎｓｉｔ
ｉｏｎ ｍｅｔａｌ ｃａｔａｌｙｓｔｓ）」、ネーチ
ャ（Ｎａｔｕｒｅ）、３４４巻、Ｎｏ．６２６４、３１
９〜３２１頁、１９９０．３．２２〕。実験の目的は、
部分酸化方法が穏やかな条件のもとかつ低い温度で実施
できることを確立することであった。この目的のため
に、実験は４０，０００／ｈｒの低い気体時間空間速
度、１気圧の圧力および約７７５℃の温度で実施され
た。使用された触媒は、少量の粉末固体触媒からなって
いた。
り、その実験において、触媒は触媒粒子の固定床のかた
ちで使用されている。すなわち、Ａ．Ｔ アシュクロフ
ト（Ａ．Ｔ Ａｓｃｈｃｒｏｆｔ）等は、一連のルテニ
ウム含有触媒の存在下、合成気体のためのメタンの部分
酸化を開示している〔「遷移金属触媒を用いた合成気体
のためのメタンの選択的酸化（Ｓｅｌｅｃｔｉｎｅ ｏ
ｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅｔｈａｎｅ ｔｏ ｓｙ
ｎｔｈｅｓｉｓ ｇａｓ ｕｓｉｎｇ ｔｒａｎｓｉｔ
ｉｏｎ ｍｅｔａｌ ｃａｔａｌｙｓｔｓ）」、ネーチ
ャ（Ｎａｔｕｒｅ）、３４４巻、Ｎｏ．６２６４、３１
９〜３２１頁、１９９０．３．２２〕。実験の目的は、
部分酸化方法が穏やかな条件のもとかつ低い温度で実施
できることを確立することであった。この目的のため
に、実験は４０，０００／ｈｒの低い気体時間空間速
度、１気圧の圧力および約７７５℃の温度で実施され
た。使用された触媒は、少量の粉末固体触媒からなって
いた。
【０００８】Ｐ．Ｄ．Ｆ．フェルノン等（Ｐ．Ｄ．Ｆ．
Ｖｅｒｎｏｎ ｅｔ ａｌ．）はアルミナの上に支持さ
れるかまたは混合酸化物先駆物質中に存在するかのいず
れかの、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウ
ム、イリジウムまたは白金からなる触媒が適用され一連
の実験を開示している〔「合成気体のためのメタンの部
分酸化」（Ｐａｒｔｉａｌ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ
ｍｅｔｈａｎｅ ｔｏＳｙｎｔｈｅｓｉｓ Ｇａ
ｓ）、キャタリシスレターズ（ＣａｔａｌｙｓｉｓＬｅ
ｔｔｅｒｓ）６（１９９０）１８１−１８６〕。やは
り、報告された実験は穏やかな操作条件のみ用い、そし
て固定床に保持されたペレット形態の小量の触媒を用い
る接触部分酸化方法に限定されている。著者等は同じ実
験を〔「合成気体のためのメタンの部分酸化およびメタ
ン変換のための酸化剤としての二酸化炭素（Ｐａｒｔｉ
ａｌ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｅｔｈａｎｅ ｔ
ｏ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ Ｇａｓ，ａｎｄ Ｃａｒｂｏ
ｎ Ｄｉｏｘｉｄｅ ａｓ ａｎ Ｏｘｉｄｉｓｉｎｇ
Ａｇｅｎｔ ｆｏｒ Ｍｅｔｈａｎｅ Ｃｏｎｖｅｒ
ｓｉｏｎ）」、キャタリシス トデェイ（Ｃａｔａｌｙ
ｓｉｓ Ｔｏｄａｙ），１３（１９９２） ４１７−４
２６〕に報告している。
Ｖｅｒｎｏｎ ｅｔ ａｌ．）はアルミナの上に支持さ
れるかまたは混合酸化物先駆物質中に存在するかのいず
れかの、ニッケル、ルテニウム、ロジウム、パラジウ
ム、イリジウムまたは白金からなる触媒が適用され一連
の実験を開示している〔「合成気体のためのメタンの部
分酸化」（Ｐａｒｔｉａｌ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ
ｍｅｔｈａｎｅ ｔｏＳｙｎｔｈｅｓｉｓ Ｇａ
ｓ）、キャタリシスレターズ（ＣａｔａｌｙｓｉｓＬｅ
ｔｔｅｒｓ）６（１９９０）１８１−１８６〕。やは
り、報告された実験は穏やかな操作条件のみ用い、そし
て固定床に保持されたペレット形態の小量の触媒を用い
る接触部分酸化方法に限定されている。著者等は同じ実
験を〔「合成気体のためのメタンの部分酸化およびメタ
ン変換のための酸化剤としての二酸化炭素（Ｐａｒｔｉ
ａｌ Ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｍｅｔｈａｎｅ ｔ
ｏ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ Ｇａｓ，ａｎｄ Ｃａｒｂｏ
ｎ Ｄｉｏｘｉｄｅ ａｓ ａｎ Ｏｘｉｄｉｓｉｎｇ
Ａｇｅｎｔ ｆｏｒ Ｍｅｔｈａｎｅ Ｃｏｎｖｅｒ
ｓｉｏｎ）」、キャタリシス トデェイ（Ｃａｔａｌｙ
ｓｉｓ Ｔｏｄａｙ），１３（１９９２） ４１７−４
２６〕に報告している。
【０００９】Ｒ．Ｈ．ジョーンズ等（Ｒ．Ｈ．Ｊｏｎｅ
ｓ ｅｔ ａｌ．）はユーロピウムイリジウム パイロ
クロール（黄緑石）Ｅｕ2 Ｉｒ2 Ｏ7 を用いたメタンの
選択的部分酸化を報告している〔「ユーロピウム イリ
デート、Ｅｕ2 Ｉｒ2 Ｏ7上の合成気体のためのメタン
の触媒変換（Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏ
ｎ ｏｆ Ｍｅｔｈａｎｅ ｔｏ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ
Ｇａｓ ｏｖｅｒＥｕｒｏｐｉｕｍ Ｉｒｉｄａｔ
ｅ，Ｅｕ2 Ｉｒ2 Ｏ7 ）」、キャタリシスレター（Ｃａ
ｔａｌｙｓｉｓ Ｌｅｔｔｅｒ），８（１９９１） １
６９−１７４〕。反応は１気圧の圧力および８７３Ｋ
（６００℃）の温度の穏やかな条件で研究された。触媒
は粉砕しそして続いて加圧してペレットを形成すること
によりつくられた。ペレット化された触媒は、多孔質シ
リカフリット（ｆｒｉｔ）に詰め込まれそして実験に直
接用いられた。
ｓ ｅｔ ａｌ．）はユーロピウムイリジウム パイロ
クロール（黄緑石）Ｅｕ2 Ｉｒ2 Ｏ7 を用いたメタンの
選択的部分酸化を報告している〔「ユーロピウム イリ
デート、Ｅｕ2 Ｉｒ2 Ｏ7上の合成気体のためのメタン
の触媒変換（Ｃａｔａｌｙｔｉｃ Ｃｏｎｖｅｒｓｉｏ
ｎ ｏｆ Ｍｅｔｈａｎｅ ｔｏ Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ
Ｇａｓ ｏｖｅｒＥｕｒｏｐｉｕｍ Ｉｒｉｄａｔ
ｅ，Ｅｕ2 Ｉｒ2 Ｏ7 ）」、キャタリシスレター（Ｃａ
ｔａｌｙｓｉｓ Ｌｅｔｔｅｒ），８（１９９１） １
６９−１７４〕。反応は１気圧の圧力および８７３Ｋ
（６００℃）の温度の穏やかな条件で研究された。触媒
は粉砕しそして続いて加圧してペレットを形成すること
によりつくられた。ペレット化された触媒は、多孔質シ
リカフリット（ｆｒｉｔ）に詰め込まれそして実験に直
接用いられた。
【００１０】米国特許第５，１４９，４６４号（ＵＳ−
Ａ−５，１４９，４６４）明細書は、反応体気体混合物
を約６５０℃〜９００℃の温度で、以下に一般的に記載
されている固体触媒のいずれかと接触させることによ
り、メタンを一酸化炭素および水素に選択的に酸素添加
する方法に関するものである。 ａ）式 Ｍx Ｍ′y Ｏz の触媒、式中：ＭはＭｇ、Ｂ、
Ａｌ、Ｌｎ、Ｇａ、Ｓｉ、Ｔｉ、ＺｒおよびＨｆから選
ばれた少なくとも一種の元素；Ｌｎはランタンおよびラ
ンタニド系列の元素の少なくとも１員である；Ｍ′はｄ
−ブロック（ｂｌｏｃｋ）の遷移金属、そして比率ｘ／
ｙおよびｙ／ｚおよび（ｘ＋ｙ）／ｚの各々は独立して
０．１〜８；または ｂ）ｄ−ブロックの遷移金属の酸化物；または ｃ）耐火性支持体上のｄ−ブロックの遷移金属；または ｄ）反応の条件のもとでまたは非酸化性の条件のもとで
ａ）またはｂ）を加熱することによって形成された触
媒。
Ａ−５，１４９，４６４）明細書は、反応体気体混合物
を約６５０℃〜９００℃の温度で、以下に一般的に記載
されている固体触媒のいずれかと接触させることによ
り、メタンを一酸化炭素および水素に選択的に酸素添加
する方法に関するものである。 ａ）式 Ｍx Ｍ′y Ｏz の触媒、式中：ＭはＭｇ、Ｂ、
Ａｌ、Ｌｎ、Ｇａ、Ｓｉ、Ｔｉ、ＺｒおよびＨｆから選
ばれた少なくとも一種の元素；Ｌｎはランタンおよびラ
ンタニド系列の元素の少なくとも１員である；Ｍ′はｄ
−ブロック（ｂｌｏｃｋ）の遷移金属、そして比率ｘ／
ｙおよびｙ／ｚおよび（ｘ＋ｙ）／ｚの各々は独立して
０．１〜８；または ｂ）ｄ−ブロックの遷移金属の酸化物；または ｃ）耐火性支持体上のｄ−ブロックの遷移金属；または ｄ）反応の条件のもとでまたは非酸化性の条件のもとで
ａ）またはｂ）を加熱することによって形成された触
媒。
【００１１】米国特許第５，１４９，４６４号明細書に
おいては、ｄ−ブロックの遷移金属は原子番号２１〜２
９、４０〜４７および７２〜７９を有する金属、スカン
ジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、
コバルト、ニッケル、銅、ジルコニウム、ニオブ、モリ
ブデン、テクネチウム、ルテニウム、ロジウム、パラジ
ウム、銀、ハフニウム、タンタル、タングステン、レニ
ウム、オスミウム、イリジウム、白金および金、から選
択されるべきであると述べている。米国特許第５，１４
９，４６４号明細書には、好ましい金属は元素の周期表
のVIII族のもの、即ち鉄、オスミウム、コバルト、レニ
ウム、イリジウム、パラジウム、白金、ニッケルおよび
ルテニウムであると述べられている。
おいては、ｄ−ブロックの遷移金属は原子番号２１〜２
９、４０〜４７および７２〜７９を有する金属、スカン
ジウム、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、
コバルト、ニッケル、銅、ジルコニウム、ニオブ、モリ
ブデン、テクネチウム、ルテニウム、ロジウム、パラジ
ウム、銀、ハフニウム、タンタル、タングステン、レニ
ウム、オスミウム、イリジウム、白金および金、から選
択されるべきであると述べている。米国特許第５，１４
９，４６４号明細書には、好ましい金属は元素の周期表
のVIII族のもの、即ち鉄、オスミウム、コバルト、レニ
ウム、イリジウム、パラジウム、白金、ニッケルおよび
ルテニウムであると述べられている。
【００１２】米国特許第５，１４９，４６４号明細書に
記載されている方法は、６５０℃〜９００℃の範囲の温
度、好ましくは７００℃〜８００℃の範囲の温度で実施
されている。米国特許第５，１４９，４６４号明細書に
記載されている実験の範囲では、VIII族の金属を含む種
々の触媒が試験されており、ルテニウムオキシド、プラ
セオジム／ルテニウムオキシド、黄緑石、アルミナ上の
ルテニウム、アルミナ上のロジウム、アルミナ上のペラ
ジウム、アルミナ上の白金、ニッケル／アルミニウムオ
キシド、ペロブスカイトおよびニッケルオキシドを含ん
でいる。
記載されている方法は、６５０℃〜９００℃の範囲の温
度、好ましくは７００℃〜８００℃の範囲の温度で実施
されている。米国特許第５，１４９，４６４号明細書に
記載されている実験の範囲では、VIII族の金属を含む種
々の触媒が試験されており、ルテニウムオキシド、プラ
セオジム／ルテニウムオキシド、黄緑石、アルミナ上の
ルテニウム、アルミナ上のロジウム、アルミナ上のペラ
ジウム、アルミナ上の白金、ニッケル／アルミニウムオ
キシド、ペロブスカイトおよびニッケルオキシドを含ん
でいる。
【００１３】接触部分酸化方法において使用される触媒
に関しての同様の一般的開示が国際特許出願公開第ＷＯ
９２／１１１９９号公報になされている。ＷＯ９２／１
１１９９号公報は、アルミナ上に支持されたイリジウ
ム、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、ニッケルおよ
び白金を含む触媒が適用されている実験を具体的に開示
している。実験のすべては、１気圧の圧力、１０５０Ｋ
（７７７℃）の温度および約２０，０００／ｈｒの気体
時間空間速度である典型的条件をもった穏やか製造条件
のもとで実施された。米国特許第５，１４９，４６４号
明細書およびＷＯ９２／１１１９９号公報の両方に記載
された実験は、シリカウールの２つのプラグの間の反応
管にパックすることにより、固定床配列に保持された固
体粉末粒子の形態での触媒を使用している。商業的規模
での連続運転が成功するためには、触媒部分酸化方法は
高い気体時間空間速度で炭化水素供給原料の高い変換を
達成できなければならない。さらに、一酸化炭素と水素
の所望の生成物のための方法の選択性が高くなければな
らない。これらの要因はともに、建造するために経済的
でかつ運転するために経済的である製造装置を使用する
ことによって満たされなくてはならない。この点で、触
媒の固定床を用いる接触部分酸化方法の実施において重
要な問題がある。その問題とは、固定床を用いるとき直
面する圧力の低下によって商業運転で要求される高い気
体空間速度のもとでのプロセス運転が妨げられるという
ことである。欧州特許出願Ｎｏ．９２２０１８７９．１
（ＥＰ９２２０１８７９．１）明細書（未公開）は触媒
が高いくねり（ｔｏｒｔｕｓｏｉｔｙ）即ち少なくとも
１．１のくねりを有する固定床の形態で保持されている
炭化水素の接触部分酸化方法を開示している。この方法
において、変換および収量が商業的に許容できる割合を
達成するためには、触媒の非常に浅い固定床のみが要求
されることが発見された。固定床が非常に浅いもののみ
なので、床を通過する圧力低下は非常に低く、このこと
によって、非常に高い気体空間速度が適用可能になる。
欧州特許出願Ｎｏ．９２２０１８７９．１明細書は、触
媒が粒子の形態でまたはセラミックフォームのようなモ
ノリス構造として存在する固定床配列の使用を開示して
いる。適当なセラミックフォームは、インチにつき３０
〜１５０気孔（ｃｍにつき１２〜６０気孔）有するもの
として記載されている。
に関しての同様の一般的開示が国際特許出願公開第ＷＯ
９２／１１１９９号公報になされている。ＷＯ９２／１
１１９９号公報は、アルミナ上に支持されたイリジウ
ム、パラジウム、ルテニウム、ロジウム、ニッケルおよ
び白金を含む触媒が適用されている実験を具体的に開示
している。実験のすべては、１気圧の圧力、１０５０Ｋ
（７７７℃）の温度および約２０，０００／ｈｒの気体
時間空間速度である典型的条件をもった穏やか製造条件
のもとで実施された。米国特許第５，１４９，４６４号
明細書およびＷＯ９２／１１１９９号公報の両方に記載
された実験は、シリカウールの２つのプラグの間の反応
管にパックすることにより、固定床配列に保持された固
体粉末粒子の形態での触媒を使用している。商業的規模
での連続運転が成功するためには、触媒部分酸化方法は
高い気体時間空間速度で炭化水素供給原料の高い変換を
達成できなければならない。さらに、一酸化炭素と水素
の所望の生成物のための方法の選択性が高くなければな
らない。これらの要因はともに、建造するために経済的
でかつ運転するために経済的である製造装置を使用する
ことによって満たされなくてはならない。この点で、触
媒の固定床を用いる接触部分酸化方法の実施において重
要な問題がある。その問題とは、固定床を用いるとき直
面する圧力の低下によって商業運転で要求される高い気
体空間速度のもとでのプロセス運転が妨げられるという
ことである。欧州特許出願Ｎｏ．９２２０１８７９．１
（ＥＰ９２２０１８７９．１）明細書（未公開）は触媒
が高いくねり（ｔｏｒｔｕｓｏｉｔｙ）即ち少なくとも
１．１のくねりを有する固定床の形態で保持されている
炭化水素の接触部分酸化方法を開示している。この方法
において、変換および収量が商業的に許容できる割合を
達成するためには、触媒の非常に浅い固定床のみが要求
されることが発見された。固定床が非常に浅いもののみ
なので、床を通過する圧力低下は非常に低く、このこと
によって、非常に高い気体空間速度が適用可能になる。
欧州特許出願Ｎｏ．９２２０１８７９．１明細書は、触
媒が粒子の形態でまたはセラミックフォームのようなモ
ノリス構造として存在する固定床配列の使用を開示して
いる。適当なセラミックフォームは、インチにつき３０
〜１５０気孔（ｃｍにつき１２〜６０気孔）有するもの
として記載されている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】驚いたことに、欧州特
許出願Ｎｏ．９２２０１８７９．１明細書に開示された
接触部分酸化方法の挙動が、もしその方法が非常に特定
された一組の基準に適合する固定床配列に保持された触
媒を用いて実施されるならば、顕著に改善されることが
ここに発見された。特に、もし固定床配列が多数の気孔
と高いひねりを兼ね備えるならば、その方法の選択性が
顕著に改善されることが発見された。特に、もし固定配
列が１．１より大きいひねりおよびｃｍ2 につき少なく
とも７５０の気孔を有するならば選択性は顕著に改善さ
れることが発見された。さらに、これらの２つの基準に
適合する固定配列の使用によって、一方で活性および選
択性の高い水準を維持しながら、触媒に存在する触媒活
性物質の量を減らすことが可能になることを発見した。
許出願Ｎｏ．９２２０１８７９．１明細書に開示された
接触部分酸化方法の挙動が、もしその方法が非常に特定
された一組の基準に適合する固定床配列に保持された触
媒を用いて実施されるならば、顕著に改善されることが
ここに発見された。特に、もし固定床配列が多数の気孔
と高いひねりを兼ね備えるならば、その方法の選択性が
顕著に改善されることが発見された。特に、もし固定配
列が１．１より大きいひねりおよびｃｍ2 につき少なく
とも７５０の気孔を有するならば選択性は顕著に改善さ
れることが発見された。さらに、これらの２つの基準に
適合する固定配列の使用によって、一方で活性および選
択性の高い水準を維持しながら、触媒に存在する触媒活
性物質の量を減らすことが可能になることを発見した。
【００１５】
【課題を解決するための手段】従って、本発明は炭化水
素供給原料の接触部分酸化方法であって、炭化水素供給
原料と酸素含有気体とからなる供給物と触媒とを反応区
画において接触することからなり、該触媒が少なくとも
１．１のくねりを有し、かつ平方センチメートルについ
て少なくとも７５０の気孔を有する固定配列中に該反応
区画で保持されている、該接触部分酸化方法を提供す
る。
素供給原料の接触部分酸化方法であって、炭化水素供給
原料と酸素含有気体とからなる供給物と触媒とを反応区
画において接触することからなり、該触媒が少なくとも
１．１のくねりを有し、かつ平方センチメートルについ
て少なくとも７５０の気孔を有する固定配列中に該反応
区画で保持されている、該接触部分酸化方法を提供す
る。
【００１６】本発明の方法は、低沸点を有する如何なる
ガス状炭化水素または炭化水素供給原料から一酸化炭素
と水素との混合物を製造するために使用し得る。炭化水
素供給原料は、触媒と接触するときはガス状層にある。
この方法は、特にメタン、天然ガス、随伴ガスまたは他
の軽質炭化水素源の部分酸化に適当である。この点で、
用語「軽質炭化水素（ｌｉｇｈｔ ｈｙｄｒｏｃａｒｂ
ｏｎ）」は、１〜５個の炭素原子を有する炭化水素を意
味する。本方法は相当量の二酸化炭素を含む天然埋蔵メ
タンの変換に有利に適用し得る。供給原料は好ましくは
少なくとも５０容量％、さらに好ましくは少なくとも７
５容量％、特には少なくとも８０容量％の量のメタンを
含む。
ガス状炭化水素または炭化水素供給原料から一酸化炭素
と水素との混合物を製造するために使用し得る。炭化水
素供給原料は、触媒と接触するときはガス状層にある。
この方法は、特にメタン、天然ガス、随伴ガスまたは他
の軽質炭化水素源の部分酸化に適当である。この点で、
用語「軽質炭化水素（ｌｉｇｈｔ ｈｙｄｒｏｃａｒｂ
ｏｎ）」は、１〜５個の炭素原子を有する炭化水素を意
味する。本方法は相当量の二酸化炭素を含む天然埋蔵メ
タンの変換に有利に適用し得る。供給原料は好ましくは
少なくとも５０容量％、さらに好ましくは少なくとも７
５容量％、特には少なくとも８０容量％の量のメタンを
含む。
【００１７】炭化水素供給原料は酸素含有気体との混合
物として触媒と接触される。空気は酸素含有気体として
用いるのに適当である。しかしながら、酸素含有気体と
して実質的に純粋な酸素の使用は好ましい。この方法に
おいて、大量の不活性気体、例えば酸素含気体として空
気を使用したときの窒素、の取り扱いの必要性が避けら
れる。供給原料は任意に蒸気を含み得る。
物として触媒と接触される。空気は酸素含有気体として
用いるのに適当である。しかしながら、酸素含有気体と
して実質的に純粋な酸素の使用は好ましい。この方法に
おいて、大量の不活性気体、例えば酸素含気体として空
気を使用したときの窒素、の取り扱いの必要性が避けら
れる。供給原料は任意に蒸気を含み得る。
【００１８】メタン含有供給原料および酸素含有気体
は、０．３〜０．８の範囲の、さらに好ましくは０．４
５〜０．７５の範囲の酸素対炭素の比率を与えるような
量で混合される。酸素対炭素の比率とは、分子（Ｏ2 ）
の形における酸素対メタン含有供給原料に存在する炭素
原子の比率を意味する。好ましくは、酸素対炭素の比率
は０．４５〜０．７の範囲であり、化学量論の比率の範
囲の酸素対炭素の比率０．５、即ち、０．４５〜０．６
５の範囲が特に好ましい。もし、蒸気が供給原料に存在
するならば、蒸気対炭素比率は好ましくは約０．０〜
３．０、さらに好ましくは０．０〜２．０の範囲であ
る。メタン含有供給原料、酸素含有気体および、もしあ
るとするならば、蒸気は好ましくは触媒と接触する前に
よく混合される。
は、０．３〜０．８の範囲の、さらに好ましくは０．４
５〜０．７５の範囲の酸素対炭素の比率を与えるような
量で混合される。酸素対炭素の比率とは、分子（Ｏ2 ）
の形における酸素対メタン含有供給原料に存在する炭素
原子の比率を意味する。好ましくは、酸素対炭素の比率
は０．４５〜０．７の範囲であり、化学量論の比率の範
囲の酸素対炭素の比率０．５、即ち、０．４５〜０．６
５の範囲が特に好ましい。もし、蒸気が供給原料に存在
するならば、蒸気対炭素比率は好ましくは約０．０〜
３．０、さらに好ましくは０．０〜２．０の範囲であ
る。メタン含有供給原料、酸素含有気体および、もしあ
るとするならば、蒸気は好ましくは触媒と接触する前に
よく混合される。
【００１９】本発明の方法は如何なる適当な圧力で運転
し得る。商業的運転のためには、高い圧力、即ち気圧よ
り有意に高い圧力、は好ましくあり得る。本方法は１５
０バールまでの範囲の圧力で実施され得る。好ましく
は、本方法は２〜１２５バール、特には２〜１００バー
ルの範囲の圧力で実施される。
し得る。商業的運転のためには、高い圧力、即ち気圧よ
り有意に高い圧力、は好ましくあり得る。本方法は１５
０バールまでの範囲の圧力で実施され得る。好ましく
は、本方法は２〜１２５バール、特には２〜１００バー
ルの範囲の圧力で実施される。
【００２０】本方法は如何なる適当な温度で実施し得
る。この方法において普及している高圧力の条件のもと
では、供給原料は好ましくは所望の程度の変換を得るた
めに高い温度で触媒と接触させる。従って、炭化水素供
給原料および酸素含有気体は好ましくは９５０℃より高
い温度、さらに好ましくは９５０〜１３００℃の範囲の
温度、特には１０００〜１２００℃の範囲の温度で触媒
と接触させる。炭化水素供給原料および酸素含有気体は
好ましくは触媒と接触される前に予熱させる。
る。この方法において普及している高圧力の条件のもと
では、供給原料は好ましくは所望の程度の変換を得るた
めに高い温度で触媒と接触させる。従って、炭化水素供
給原料および酸素含有気体は好ましくは９５０℃より高
い温度、さらに好ましくは９５０〜１３００℃の範囲の
温度、特には１０００〜１２００℃の範囲の温度で触媒
と接触させる。炭化水素供給原料および酸素含有気体は
好ましくは触媒と接触される前に予熱させる。
【００２１】炭化水素供給原料と酸素含有気体は如何な
る適当な空間速度で本法を実施する間に供給し得る。本
発明の方法が非常に高い気体空間速度を達することがで
きることは有利である。従って、その運転のための典型
的な空間速度（時間（ｈｏｕｒ）、触媒ｋｇにつき気体
標準ｌとして表わす）は２０，０００〜１００，００
０，０００Ｎｌ／ｋｇ／ｈｒの範囲、さらに好ましくは
５０，０００〜５０，０００，０００Ｎｌ／ｋｇ／ｈｒ
の範囲である。５００，０００〜３０，０００，０００
Ｎｌ／ｋｇ／ｈｒの範囲の空間速度は特に適当である。
る適当な空間速度で本法を実施する間に供給し得る。本
発明の方法が非常に高い気体空間速度を達することがで
きることは有利である。従って、その運転のための典型
的な空間速度（時間（ｈｏｕｒ）、触媒ｋｇにつき気体
標準ｌとして表わす）は２０，０００〜１００，００
０，０００Ｎｌ／ｋｇ／ｈｒの範囲、さらに好ましくは
５０，０００〜５０，０００，０００Ｎｌ／ｋｇ／ｈｒ
の範囲である。５００，０００〜３０，０００，０００
Ｎｌ／ｋｇ／ｈｒの範囲の空間速度は特に適当である。
【００２２】炭化水素の接触部分酸化に使用するために
適当な触媒組成物は当該技術分野において公知である。
本発明の方法において用いられる好ましい触媒は、触媒
活性成分として、元素の周期表VIII族から選ばれた金属
を含む。本明細書において、元素の周期表とは、化学お
よび物理学のＣＲＣハンドブック（ＣＲＣ Ｈａｎｄｂ
ｏｏｋ ｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉ
ｃｓ）６８版において公表されたＣＡＳバージョン（ｖ
ｅｒｓｉｏｎ）である。本方法において用いる好ましい
触媒は、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウ
ム、イリジウムおよび白金から選ばれた金属を含む。触
媒活性金属としてルテニウム、ロジウムまたはイリジウ
ムを含む触媒が本方法において用いる最も適当なもので
ある。
適当な触媒組成物は当該技術分野において公知である。
本発明の方法において用いられる好ましい触媒は、触媒
活性成分として、元素の周期表VIII族から選ばれた金属
を含む。本明細書において、元素の周期表とは、化学お
よび物理学のＣＲＣハンドブック（ＣＲＣ Ｈａｎｄｂ
ｏｏｋ ｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙ ａｎｄ Ｐｈｙｓｉ
ｃｓ）６８版において公表されたＣＡＳバージョン（ｖ
ｅｒｓｉｏｎ）である。本方法において用いる好ましい
触媒は、ルテニウム、ロジウム、パラジウム、オスミウ
ム、イリジウムおよび白金から選ばれた金属を含む。触
媒活性金属としてルテニウム、ロジウムまたはイリジウ
ムを含む触媒が本方法において用いる最も適当なもので
ある。
【００２３】触媒活性金属は最も適当には担体の上に支
持される。適当な担体物質は当該技術分野においては公
知であり、そしてシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコ
ニアおよびそれらの混合物のような耐火性酸化物を含
む。混合耐火性酸化物、即ち少なくとも２種の陽イオン
（ｃａｔｉｏｎ）を含む耐火性酸化物、もまた触媒のた
めの担体物質として使用され得る。触媒活性金属は当該
技術分野において公知の技術によって耐火性酸化物担体
の上に付着され得る。金属を担体の上に付着させるため
の最も適当な技術は含浸であり、含浸技術は典型的に担
体物質と触媒活性金属の化合物の溶液とを接触させ、続
いて生じた物質を乾燥および焼成することよりなる。
持される。適当な担体物質は当該技術分野においては公
知であり、そしてシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコ
ニアおよびそれらの混合物のような耐火性酸化物を含
む。混合耐火性酸化物、即ち少なくとも２種の陽イオン
（ｃａｔｉｏｎ）を含む耐火性酸化物、もまた触媒のた
めの担体物質として使用され得る。触媒活性金属は当該
技術分野において公知の技術によって耐火性酸化物担体
の上に付着され得る。金属を担体の上に付着させるため
の最も適当な技術は含浸であり、含浸技術は典型的に担
体物質と触媒活性金属の化合物の溶液とを接触させ、続
いて生じた物質を乾燥および焼成することよりなる。
【００２４】本発明の方法における使用において、触媒
は固定配列の形態で保持される。固定配列は触媒粒子の
固定床よりなり得る。又は、固定配列はモノリス構造の
形態で触媒を含み得る。固定配列は単一モノリス構造か
らなり得、または、多くの別々のモノリス構造を結合し
て固定配列を形成することからなり得る。最も好ましい
モノリス構造はセラミックフォームからなる。本方法に
おいて用いる適当なセラミックフォームは商業的に入手
できる。
は固定配列の形態で保持される。固定配列は触媒粒子の
固定床よりなり得る。又は、固定配列はモノリス構造の
形態で触媒を含み得る。固定配列は単一モノリス構造か
らなり得、または、多くの別々のモノリス構造を結合し
て固定配列を形成することからなり得る。最も好ましい
モノリス構造はセラミックフォームからなる。本方法に
おいて用いる適当なセラミックフォームは商業的に入手
できる。
【００２５】前記したように、本発明の方法の本質的特
徴は、触媒が高いくねりを有する固定配列に保持される
ことである。用語「くねり（ｔｏｒｔｕｏｓｉｔｙ）」
は当該分野においては共通の用語であり、固定触媒配列
について言及するとき、気体が配列を通って流れること
によってとる路の長さの該配列を通る最も短い直線路の
長さに対する比率として定義することができる。従っ
て、気体流の方向に構造を通して延びる数多くの直線、
平行流路からなる先行技術に記載されたハネカムモノリ
ス構造は１．０のくねりを有する。触媒粒子の固定床の
くねりの典型的値は約１．５である。セラミックフォー
ム構造は１．５〜４．０またはそれより高い程度のくね
りを有するようにつくられ得る。一般に、本発明の方法
において用いる触媒の固定配列のくねりは１．１〜約１
０．０、さらに好ましくは約５．０までの範囲であるべ
きである。くねりの最も適当な範囲は１．３〜４．０で
ある。
徴は、触媒が高いくねりを有する固定配列に保持される
ことである。用語「くねり（ｔｏｒｔｕｏｓｉｔｙ）」
は当該分野においては共通の用語であり、固定触媒配列
について言及するとき、気体が配列を通って流れること
によってとる路の長さの該配列を通る最も短い直線路の
長さに対する比率として定義することができる。従っ
て、気体流の方向に構造を通して延びる数多くの直線、
平行流路からなる先行技術に記載されたハネカムモノリ
ス構造は１．０のくねりを有する。触媒粒子の固定床の
くねりの典型的値は約１．５である。セラミックフォー
ム構造は１．５〜４．０またはそれより高い程度のくね
りを有するようにつくられ得る。一般に、本発明の方法
において用いる触媒の固定配列のくねりは１．１〜約１
０．０、さらに好ましくは約５．０までの範囲であるべ
きである。くねりの最も適当な範囲は１．３〜４．０で
ある。
【００２６】さらに、本発明の方法の本質的な特徴は、
触媒の固定配列が多数の気孔からなることである。この
点で、用語「気孔（ｐｏｒｅ）」は、触媒の２つの隣接
した部分の間の、固定配列における間隔または隙間に対
する一般的言及である。したがって、触媒粒子の固定床
の場合、用語「気孔」は２つの隣接粒子の間の間隔を意
味する。モノリス構造例えばセラミックフォームに言及
するとき、用語「気孔」はセラミック構造の隣接した部
分またはランドの間の開きまたは間隙を意味する。従っ
て、本発明に関して言及された気孔は０．１ｍｍの大き
さのケタの名目直径を有することが理解されよう。これ
らは、例えば多孔質の耐火性酸化物から調製されたセラ
ミックフォームまたは粒子が使用されたときの場合のよ
うに、触媒支持体物質それ自体において存在し得る気孔
と対比されるべきである。固定配列はｃｍ2 につき少な
くとも７５０の気孔を含む。好ましくは、固定配列はｃ
ｍ2 につき約１０００〜約１５０００の気孔、さらに好
ましくはｃｍ2 につき約１２５０〜約１００００の気
孔、最も好ましくはｃｍ2 につき３６００より多く約１
００００の気孔までを含む。
触媒の固定配列が多数の気孔からなることである。この
点で、用語「気孔（ｐｏｒｅ）」は、触媒の２つの隣接
した部分の間の、固定配列における間隔または隙間に対
する一般的言及である。したがって、触媒粒子の固定床
の場合、用語「気孔」は２つの隣接粒子の間の間隔を意
味する。モノリス構造例えばセラミックフォームに言及
するとき、用語「気孔」はセラミック構造の隣接した部
分またはランドの間の開きまたは間隙を意味する。従っ
て、本発明に関して言及された気孔は０．１ｍｍの大き
さのケタの名目直径を有することが理解されよう。これ
らは、例えば多孔質の耐火性酸化物から調製されたセラ
ミックフォームまたは粒子が使用されたときの場合のよ
うに、触媒支持体物質それ自体において存在し得る気孔
と対比されるべきである。固定配列はｃｍ2 につき少な
くとも７５０の気孔を含む。好ましくは、固定配列はｃ
ｍ2 につき約１０００〜約１５０００の気孔、さらに好
ましくはｃｍ2 につき約１２５０〜約１００００の気
孔、最も好ましくはｃｍ2 につき３６００より多く約１
００００の気孔までを含む。
【００２７】本発明の方法における触媒の固定配列は多
孔質構造であることは明確であろう。固定配列は０．６
〜０．９の範囲の典型的気孔部分(void fraction）を有
する。
孔質構造であることは明確であろう。固定配列は０．６
〜０．９の範囲の典型的気孔部分(void fraction）を有
する。
【００２８】炭化水素供給原料と酸素含有気体とのガス
状混合物は好ましくは触媒と断熱条件のもとで接触され
る。この特定の目的のために、用語「断熱（ａｄｉａｂ
ａｔｉｃ）」は、反応体のガス状の流出流における熱退
去を除いて、反応区画からのすべての熱損失および放射
が実質的に防げられる反応条件を意味する。
状混合物は好ましくは触媒と断熱条件のもとで接触され
る。この特定の目的のために、用語「断熱（ａｄｉａｂ
ａｔｉｃ）」は、反応体のガス状の流出流における熱退
去を除いて、反応区画からのすべての熱損失および放射
が実質的に防げられる反応条件を意味する。
【００２９】さらに、本発明は前記した方法によって製
造されたすべての一酸化炭素または水素に関する。
造されたすべての一酸化炭素または水素に関する。
【００３０】本発明の方法によって製造された一酸化炭
素と水素との混合物は、例えばフィシャートロプシュ
（Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ）合成手段による炭
化水素の合成においてまたは例えばメタノールのような
酸素化物（ｏｘｙｇｅｎａｔｅｓ）の合成において使用
するのに特に適当である。一酸化炭素と水素との混合物
のそのような生成物への変換方法は当該技術分野におい
ては公知である。
素と水素との混合物は、例えばフィシャートロプシュ
（Ｆｉｓｃｈｅｒ−Ｔｒｏｐｓｃｈ）合成手段による炭
化水素の合成においてまたは例えばメタノールのような
酸素化物（ｏｘｙｇｅｎａｔｅｓ）の合成において使用
するのに特に適当である。一酸化炭素と水素との混合物
のそのような生成物への変換方法は当該技術分野におい
ては公知である。
【００３１】本発明の方法は、さらに以下の実施例によ
って記載される。例１および２は本発明の方法の例であ
り、そして例３および４は比較の目的のためのみであ
る。
って記載される。例１および２は本発明の方法の例であ
り、そして例３および４は比較の目的のためのみであ
る。
【００３２】
【実施例】例 １ 市販のジルコニアセラミックフォーム（ＺｒＯ2 、ｃｍ
2 につき１５５０気孔）が通常の含浸技術を用いてロジ
ウムで含浸され、最終ロジウム含量５重量％が得られ
た。外装透明ポリカーボネート管の内部に同軸に取付け
られた透明サファイア管を含む反応器がつくられた。前
記したように調製されたロジウム含有触媒がサファイア
管に充填され、そしてその管に保持され１．５と２．５
との間のくねりおよびｃｍ2 につき１５５０の気孔を有
する固定配列を形成した。メタンと酸素が触媒の固定床
と接触するため反応器に導入される前に充分に混合され
た。メタンと酸素が酸素対炭素比率０．６２を与えるの
に充分な量存在した。ガス状供給原料混合物が一時間ご
との気体空間速度（ＧＨＳＶ）５００，０００Ｎｌ／ｋ
ｇ／ｈｒ（時間（ｈｏｕｒ）、触媒ｋｇにつき気体標準
ｌ）で、かつ３．３バール（ｂａｒａ）の圧力で反応器
に供給された。触媒床の作業温度は光高温計で測定され
た。反応器を排出する気体混合物の組成がガスクロマト
グラフィーによって測定された。一酸化炭素および水素
に対する本方法の変換および選択性（変換されたメタン
に基づいて）が測定された。反応器の運転条件および実
験の結果は以下の表に要約して示されている。
2 につき１５５０気孔）が通常の含浸技術を用いてロジ
ウムで含浸され、最終ロジウム含量５重量％が得られ
た。外装透明ポリカーボネート管の内部に同軸に取付け
られた透明サファイア管を含む反応器がつくられた。前
記したように調製されたロジウム含有触媒がサファイア
管に充填され、そしてその管に保持され１．５と２．５
との間のくねりおよびｃｍ2 につき１５５０の気孔を有
する固定配列を形成した。メタンと酸素が触媒の固定床
と接触するため反応器に導入される前に充分に混合され
た。メタンと酸素が酸素対炭素比率０．６２を与えるの
に充分な量存在した。ガス状供給原料混合物が一時間ご
との気体空間速度（ＧＨＳＶ）５００，０００Ｎｌ／ｋ
ｇ／ｈｒ（時間（ｈｏｕｒ）、触媒ｋｇにつき気体標準
ｌ）で、かつ３．３バール（ｂａｒａ）の圧力で反応器
に供給された。触媒床の作業温度は光高温計で測定され
た。反応器を排出する気体混合物の組成がガスクロマト
グラフィーによって測定された。一酸化炭素および水素
に対する本方法の変換および選択性（変換されたメタン
に基づいて）が測定された。反応器の運転条件および実
験の結果は以下の表に要約して示されている。
【００３３】例 ２ 上記例１に記載された一般的手順が行なわれ、ロジウム
含量０．５重量％を有する、ジルコニアセラミックフォ
ーム触媒上ロジウムが調製されそして試験された。運転
の条件および試験結果は以下の表に述べられている。
含量０．５重量％を有する、ジルコニアセラミックフォ
ーム触媒上ロジウムが調製されそして試験された。運転
の条件および試験結果は以下の表に述べられている。
【００３４】例 ３ 比較として、上記例１に記載された一般的手順が行なわ
れ、ロジウム添加５重量％を有する、ジルコニアセラミ
ックフォーム触媒上ロジウムが調製されそして試験され
た。出発物質として市販のジルコニアセラミックフォー
ムが選ばれ、１．５〜２．５のくねりおよびｃｍ2 につ
き約３９０の気孔を有する固定触媒配列が生成された。
運転の条件および試験結果は以下の表に述べられてい
る。
れ、ロジウム添加５重量％を有する、ジルコニアセラミ
ックフォーム触媒上ロジウムが調製されそして試験され
た。出発物質として市販のジルコニアセラミックフォー
ムが選ばれ、１．５〜２．５のくねりおよびｃｍ2 につ
き約３９０の気孔を有する固定触媒配列が生成された。
運転の条件および試験結果は以下の表に述べられてい
る。
【００３５】例 ４ 比較として、上記例１に記載された一般的手順が行なわ
れ、ロジウム添加１重量％を有する、ジルコニアセラミ
ックフォーム触媒上ロジウムが調製されそして試験され
た。出発物質として市販のジルコニアセラミックフォー
ムが選ばれ、１．５〜２．５のくねりおよびｃｍ2 につ
き約３９０の気孔を有する固定触媒配列が生成された。
運転の条件および試験結果は以下の表に述べられてい
る。
れ、ロジウム添加１重量％を有する、ジルコニアセラミ
ックフォーム触媒上ロジウムが調製されそして試験され
た。出発物質として市販のジルコニアセラミックフォー
ムが選ばれ、１．５〜２．５のくねりおよびｃｍ2 につ
き約３９０の気孔を有する固定触媒配列が生成された。
運転の条件および試験結果は以下の表に述べられてい
る。
【００３６】表から解るように、本発明の方法は、例１
および２に示されているように、実施挙動および運転コ
ストの点で顕著な利益を提供する。特に、例１および２
の方法が、比較の例、例３および４、と比較したとき、
メタン変換の顕著な高い水準を与えることが解かる。さ
らに、本発明の方法が比較の方法より非常に改善された
水素選択性を生じることは明確である。加えて、本発明
の固定配列が用いられたとき、触媒に用いられる触媒活
性成分、この場合ロジウム、の量を本方法の変換および
収量に不利に影響することなく顕著に減らし得ることが
解る。比較例、例３および４から、ロジウム含量の減少
によって、その方法の水素への合計メタン変換および選
択性両者において顕著な減少が生じることが解る。
および２に示されているように、実施挙動および運転コ
ストの点で顕著な利益を提供する。特に、例１および２
の方法が、比較の例、例３および４、と比較したとき、
メタン変換の顕著な高い水準を与えることが解かる。さ
らに、本発明の方法が比較の方法より非常に改善された
水素選択性を生じることは明確である。加えて、本発明
の固定配列が用いられたとき、触媒に用いられる触媒活
性成分、この場合ロジウム、の量を本方法の変換および
収量に不利に影響することなく顕著に減らし得ることが
解る。比較例、例３および４から、ロジウム含量の減少
によって、その方法の水素への合計メタン変換および選
択性両者において顕著な減少が生じることが解る。
【００３７】
【表１】 例 No. 1 2 3 4 ──────────────────────────────────── 固定触媒配列 くねり 1.5-2.5 1.5-2.5 1.5-2.5 1.5-2.5 ｃｍ2 あたりの気孔 1550 1550 390 390 ロジウム（重量％） 5 0.5 5 1 ──────────────────────────────────── 運転条件 温度（℃） 1155 1070 1108 1150 圧力（バール）(bara) 3.3 3.3 3.3 3.3 ＧＨＳＶ (1000 Nl/kg/hr) 500 500 400 400 酸素／炭素比率 0.62 0.62 0.62 0.62 ──────────────────────────────────── ＣＨ4 変換（％） 96.7 97.5 87.3 83.6 ＣＯ選択性（％）1 90.9 91.8 92.2 92.2 Ｈ2 選択性（％）2 90.0 90.1 81.8 78.3 ──────────────────────────────────── １ ＣＨ4 変換に基づくＣＯに対する選択性 ２ ＣＨ4 変換に基づくＨ2 に対する選択性
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ルドヴイクス・レオナルドウス・ゲラルド ウス・ヤコブス オランダ国 1031 シー・エム アムステ ルダム、バトホイスウエヒ ３ (72)発明者 ペーター・ウイリアム・レドノール オランダ国 1031 シー・エム アムステ ルダム、バトホイスウエヒ ３ (72)発明者 アレツクス・グスターフ・ゲオルグ・リマ ヘル オランダ国 1031 シー・エム アムステ ルダム、バトホイスウエヒ ３ (72)発明者 ロナルド・ヤン・シヨーネベーク オランダ国 1031 シー・エム アムステ ルダム、バトホイスウエヒ ３ (72)発明者 コエルト・アレクサンダー・ヴオンケマン オランダ国 1031 シー・エム アムステ ルダム、バトホイスウエヒ ３
Claims (13)
- 【請求項１】 炭化水素供給原料の接触部分酸化方法で
あって、炭化水素供給原料と酸素含有気体とからなる供
給物と触媒とを反応区画において接触することからな
り、該触媒が少なくとも１．１のくねりを有し、かつ平
方センチメートルについて少なくとも７５０の気孔を有
する固定配列中に該反応区画で保持されている、該接触
部分酸化方法。 - 【請求項２】 炭化水素供給原料がメタン、天然ガス、
随伴ガスまたは軽質炭化水素源からなることを特徴とす
る請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 酸素含有気体が実質的に純粋な酸素であ
ることを特徴とする請求項１または請求項２いずれか記
載の方法。 - 【請求項４】 供給物が炭化水素供給原料および酸素含
有気体を、０．３〜０．８、好ましくは０．４５〜０．
７５、さらに好ましくは０．４５〜０．６５の酸素対炭
素の比率を与える量で含むことを特徴とする請求項１〜
請求項３のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項５】 供給物が触媒と１５０バールまで、好ま
しくは２〜１２５バール、さらに好ましくは２〜１００
バールの範囲の圧力で接触されることを特徴とする請求
項１〜請求項４のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項６】 供給物が触媒と９５０〜１３００℃、好
ましくは１０００〜１２００℃の範囲の温度で接触され
ることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか一項
に記載の方法。 - 【請求項７】 供給物が触媒と２０，０００〜１００，
０００，０００Ｎｌ／ｌ／ｈｒ、好ましくは５０，００
０〜５０，０００，０００Ｎｌ／ｌ／ｈｒ、さらに好ま
しくは５００，０００〜３０，０００，０００Ｎｌ／ｌ
／ｈｒの範囲の気体時間空間速度で接触されることを特
徴とする請求項１〜請求項６のいずれか一項に記載の方
法。 - 【請求項８】 触媒がロジウム、イリジウムまたはルテ
ニウムから選ばれた金属を含むことを特徴とする請求項
１〜請求項７のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項９】 触媒が触媒粒子の固定床の形態でまたは
セラミックフォームの形態で、さらに好ましくはセラミ
ックフォームの形態で固定配列中に保持されることを特
徴とする請求項１〜請求項８のいずれか一項に記載の方
法。 - 【請求項１０】 触媒の固定配列が１．１〜約１０．０
の範囲、好ましくは１．１〜約５．０の範囲、さらに好
ましくは１．３〜約４．０の範囲のくねりを有すること
を特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか一項に記載
の方法。 - 【請求項１１】 触媒の固定配列が平方センチメートル
について約１０００〜約１５０００気孔、好ましくは平
方センチメートルについて約１２５０〜約１００００気
孔、さらに好ましくは平方センチメートルについて３６
００より多く〜約１００００気孔有することを特徴とす
る請求項１〜請求項１０のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項１２】 固定配列が約０．６〜約０．９の範囲
の気孔部分を有することを特徴とする請求項１〜請求項
１１のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項１３】 供給物が触媒と実質的に断熱条件のも
とで接触されることを特徴とする請求項１〜請求項１２
のいずれか一項に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP93203331 | 1993-11-29 | ||
| NL93203331.9 | 1993-11-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07196301A true JPH07196301A (ja) | 1995-08-01 |
Family
ID=8214193
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6315997A Pending JPH07196301A (ja) | 1993-11-29 | 1994-11-28 | 炭化水素の接触部分酸化方法 |
Country Status (16)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5510056A (ja) |
| EP (1) | EP0656317A1 (ja) |
| JP (1) | JPH07196301A (ja) |
| KR (1) | KR950014272A (ja) |
| CN (1) | CN1036987C (ja) |
| AU (1) | AU679128B2 (ja) |
| BR (1) | BR9404754A (ja) |
| CA (1) | CA2136682A1 (ja) |
| CO (1) | CO4370053A1 (ja) |
| DZ (1) | DZ1828A1 (ja) |
| NO (1) | NO944550L (ja) |
| NZ (1) | NZ264970A (ja) |
| RU (1) | RU94042244A (ja) |
| SG (1) | SG89228A1 (ja) |
| TW (1) | TW299307B (ja) |
| ZA (1) | ZA949424B (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999064150A1 (en) * | 1998-06-09 | 1999-12-16 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Catalyst and process for reforming hydrocarbon |
| JP2001279276A (ja) * | 2000-03-29 | 2001-10-10 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 燃料電池用燃料油及び燃料電池用水素の製造方法 |
| JP2002534350A (ja) * | 1999-01-19 | 2002-10-15 | インターナショナル フュエル セルズ，エルエルシー | 小型の燃料気体改質装置 |
Families Citing this family (76)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994024042A1 (de) * | 1993-04-22 | 1994-10-27 | Mannesmann Ag | Katalysator zur herstellung von synthesegas |
| US5441581A (en) * | 1994-06-06 | 1995-08-15 | Praxair Technology, Inc. | Process and apparatus for producing heat treatment atmospheres |
| PE51997A1 (es) * | 1995-11-27 | 1997-12-29 | Shell Int Research | Procedimiento para la preparacion de un catalizador o precursor catalitico |
| US7066973B1 (en) | 1996-08-26 | 2006-06-27 | Nuvera Fuel Cells | Integrated reformer and shift reactor |
| WO1998030322A1 (en) * | 1997-01-07 | 1998-07-16 | Shell Internationale Research Maatschappij B.V. | Fluid mixer and process using the same |
| US5980596A (en) * | 1997-04-25 | 1999-11-09 | Exxon Research And Engineering Co. | Multi-injector autothermal reforming process and apparatus for producing synthesis gas (law 565). |
| US6267912B1 (en) | 1997-04-25 | 2001-07-31 | Exxon Research And Engineering Co. | Distributed injection catalytic partial oxidation process and apparatus for producing synthesis gas |
| US5886056A (en) * | 1997-04-25 | 1999-03-23 | Exxon Research And Engineering Company | Rapid injection process and apparatus for producing synthesis gas (law 560) |
| US5935489A (en) * | 1997-04-25 | 1999-08-10 | Exxon Research And Engineering Co. | Distributed injection process and apparatus for producing synthesis gas |
| US5980782A (en) * | 1997-04-25 | 1999-11-09 | Exxon Research And Engineering Co. | Face-mixing fluid bed process and apparatus for producing synthesis gas |
| AR017317A1 (es) * | 1997-10-14 | 2001-09-05 | Shell Int Research | Proceso de oxidacion parcial catalitica, un metodo y disposicion para generar energia electrica por medio de dicho proceso, y medio de transporteprovisto con dicha disposicion |
| EP1063010B1 (en) * | 1998-03-09 | 2008-07-02 | Osaka Gas Company Limited | Method for removing methane from exhaust gas |
| GB9806199D0 (en) * | 1998-03-24 | 1998-05-20 | Johnson Matthey Plc | Catalytic generation of hydrogen |
| US6475960B1 (en) | 1998-09-04 | 2002-11-05 | Exxonmobil Research And Engineering Co. | Premium synthetic lubricants |
| US6080301A (en) | 1998-09-04 | 2000-06-27 | Exxonmobil Research And Engineering Company | Premium synthetic lubricant base stock having at least 95% non-cyclic isoparaffins |
| US6221280B1 (en) | 1998-10-19 | 2001-04-24 | Alliedsignal Inc. | Catalytic partial oxidation of hydrocarbon fuels to hydrogen and carbon monoxide |
| US6986797B1 (en) | 1999-05-03 | 2006-01-17 | Nuvera Fuel Cells Inc. | Auxiliary reactor for a hydrocarbon reforming system |
| US6641625B1 (en) | 1999-05-03 | 2003-11-04 | Nuvera Fuel Cells, Inc. | Integrated hydrocarbon reforming system and controls |
| US6402989B1 (en) | 1999-07-30 | 2002-06-11 | Conoco Inc. | Catalytic partial oxidation process and promoted nickel based catalysts supported on magnesium oxide |
| US6488907B1 (en) * | 1999-07-30 | 2002-12-03 | Conoco Inc. | Catalytic partial oxidation processes and catalysts with diffusion barrier coating |
| WO2001012312A2 (en) * | 1999-08-17 | 2001-02-22 | Battelle Memorial Institute | Chemical reactor and method for catalytic gas phase reactions |
| US6409940B1 (en) | 1999-10-18 | 2002-06-25 | Conoco Inc. | Nickel-rhodium based catalysts and process for preparing synthesis gas |
| EP1232115A1 (en) * | 1999-11-05 | 2002-08-21 | Conoco, Inc. | Chromium-based catalysts and process for converting hydrocarbons to synthesis gas |
| WO2001036323A2 (en) * | 1999-11-17 | 2001-05-25 | Conoco Inc. | Cobalt-based catalysts and process for producing synthesis gas |
| US6726850B1 (en) * | 2000-01-14 | 2004-04-27 | Sebastian C. Reyes | Catalytic partial oxidation using staged oxygen addition |
| AU3836001A (en) * | 2000-02-18 | 2001-08-27 | Conoco Inc. | Chromium-based catalysts and processes for converting hydrocarbons to synthesis gas |
| US20030007926A1 (en) * | 2000-03-02 | 2003-01-09 | Weibin Jiang | Metal catalyst and method of preparation and use |
| US6458334B1 (en) | 2000-03-02 | 2002-10-01 | The Boc Group, Inc. | Catalytic partial oxidation of hydrocarbons |
| US6746658B2 (en) | 2000-04-20 | 2004-06-08 | Conocophillips Company | Rhodium cloth catalyst for partial oxidation of hydrocarbons |
| US6733692B2 (en) | 2000-04-20 | 2004-05-11 | Conocophillips Company | Rhodium foam catalyst for the partial oxidation of hydrocarbons |
| EP1156026A1 (en) | 2000-05-19 | 2001-11-21 | Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. | Process for the production of liquid hydrocarbons |
| CA2411854A1 (en) | 2000-06-13 | 2001-12-20 | Robert A. Oswald | Supported nickel-magnesium oxide catalysts and processes for the production of syngas |
| US6497856B1 (en) | 2000-08-21 | 2002-12-24 | H2Gen Innovations, Inc. | System for hydrogen generation through steam reforming of hydrocarbons and integrated chemical reactor for hydrogen production from hydrocarbons |
| EP1315670B1 (en) * | 2000-09-05 | 2007-07-25 | Conocophillips Company | Process for producing synthesis gas with lanthanide-promoted rhodium catalysts |
| US7097786B2 (en) * | 2001-02-16 | 2006-08-29 | Conocophillips Company | Supported rhodium-spinel catalysts and process for producing synthesis gas |
| US6855272B2 (en) * | 2001-07-18 | 2005-02-15 | Kellogg Brown & Root, Inc. | Low pressure drop reforming exchanger |
| US6887456B2 (en) * | 2001-10-05 | 2005-05-03 | Conocophillips Company | Catalyst system for enhanced flow syngas production |
| US6881394B2 (en) * | 2001-10-09 | 2005-04-19 | Conocophillips Company | Steam reformer for methane with internal hydrogen separation and combustion |
| US20030103892A1 (en) * | 2001-10-17 | 2003-06-05 | Conoco Inc. | Promoted cobalt-chromium oxide catalysts on lanthanide-modified supports and process for producing synthesis gas |
| US6890878B2 (en) | 2001-12-28 | 2005-05-10 | United Refining Company | Catalyst formulation comprising ceramic foam material |
| US7303606B2 (en) * | 2002-01-08 | 2007-12-04 | The Boc Group, Inc. | Oxy-fuel combustion process |
| AU2003209195A1 (en) * | 2002-02-22 | 2003-09-09 | Conoco Inc. | Promoted nickel-magnesium oxide catalysts and process for producing synthesis gas |
| US6746657B2 (en) | 2002-03-12 | 2004-06-08 | Precision Combustion, Inc. | Method for reduced methanation |
| EP1487740A1 (en) * | 2002-03-13 | 2004-12-22 | Conocophillips Company | Controlled-pore catalyst structures and process for producing synthesis gas |
| US6783749B2 (en) * | 2002-05-13 | 2004-08-31 | The Boc Group, Inc. | Gas recovery process |
| JP2006502938A (ja) | 2002-06-13 | 2006-01-26 | ヌヴェラ フューエル セルズ インコーポレイテッド | 優先的酸化反応装置の温度調整 |
| US20040052725A1 (en) * | 2002-06-28 | 2004-03-18 | Conocophillips Company | Oxidized metal catalysts and process for producing synthesis gas |
| US7090826B2 (en) * | 2002-12-23 | 2006-08-15 | The Boc Group, Inc. | Monolith based catalytic partial oxidation process for syngas production |
| US7230035B2 (en) * | 2002-12-30 | 2007-06-12 | Conocophillips Company | Catalysts for the conversion of methane to synthesis gas |
| US20040179999A1 (en) * | 2003-03-14 | 2004-09-16 | Conocophillips Company | Submicron particle enhanced catalysts and process for producing synthesis gas |
| US7722832B2 (en) | 2003-03-25 | 2010-05-25 | Crystaphase International, Inc. | Separation method and assembly for process streams in component separation units |
| GB0310281D0 (en) * | 2003-05-03 | 2003-06-11 | Univ Robert Gordon | A membrane apparatus and method of preparing a membrane and a method of producing synthetic gas |
| US7208136B2 (en) * | 2003-05-16 | 2007-04-24 | Battelle Memorial Institute | Alcohol steam reforming catalysts and methods of alcohol steam reforming |
| US20040266615A1 (en) * | 2003-06-25 | 2004-12-30 | Watson Junko M. | Catalyst support and steam reforming catalyst |
| US7066984B2 (en) * | 2003-09-25 | 2006-06-27 | The Boc Group, Inc. | High recovery carbon monoxide production process |
| RU2266252C2 (ru) * | 2003-10-13 | 2005-12-20 | Институт Катализа Им. Г.К. Борескова Сибирского Отделения Российской Академии Наук | Способ получения синтез-газа |
| RU2252913C1 (ru) * | 2003-10-13 | 2005-05-27 | Институт Катализа Им. Г.К. Борескова Сибирского Отделения Российской Академии Наук | Способ получения синтез-газа |
| US7214331B2 (en) * | 2004-02-26 | 2007-05-08 | The Boc Group, Inc. | Catalyst configuration and methods for syngas production |
| RU2252914C1 (ru) * | 2004-05-28 | 2005-05-27 | Астановский Дмитрий Львович | Способ получения синтез-газа |
| US7261751B2 (en) * | 2004-08-06 | 2007-08-28 | Conocophillips Company | Synthesis gas process comprising partial oxidation using controlled and optimized temperature profile |
| US7544342B2 (en) | 2004-08-25 | 2009-06-09 | The Boc Group, Inc. | Hydrogen production process |
| US7585810B2 (en) * | 2004-09-01 | 2009-09-08 | Umicore Ag & Co. Kg | Method for partial oxidation of hydrocarbons, catalyst member therefor and method of manufacture |
| MY139252A (en) * | 2004-10-04 | 2009-09-30 | Shell Int Research | Catalyst structure |
| CN1298615C (zh) * | 2004-11-02 | 2007-02-07 | 中国石油化工集团公司 | 一种烃类制氢催化剂及其制备方法 |
| US7351275B2 (en) * | 2004-12-21 | 2008-04-01 | The Boc Group, Inc. | Carbon monoxide production process |
| ITMI20072209A1 (it) * | 2007-11-21 | 2009-05-22 | Eni Spa | Procedimento migliorato per la produzione di gas di sintesi a partire da idrocarburi ossigenati ricavati da biomasse |
| RU2478565C2 (ru) * | 2008-06-16 | 2013-04-10 | Осака Гэс Ко., Лтд. | Способ работы реактора с рутениевым катализатором |
| US9359201B2 (en) * | 2009-08-03 | 2016-06-07 | Technion Research & Development Foundation Ltd. | Hydrogen production by an autothermal heat exchanger packed-bed membrane gas reformer |
| EP2655414B1 (en) | 2010-12-23 | 2018-08-29 | Roche Diagniostics GmbH | Bispecific binding agent |
| JP6096402B2 (ja) * | 2011-05-19 | 2017-03-15 | 本田技研工業株式会社 | 燃料電池システム |
| JP6824909B2 (ja) * | 2015-06-02 | 2021-02-03 | サイエンティフィック・デザイン・カンパニー・インコーポレーテッドＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ Ｄｅｓｉｇｎ Ｃｏｍｐａｎｙ Ｉｎｃｏｒｐｏｒａｔｅｄ | 改善した細孔構造を有する多孔質体 |
| US10744426B2 (en) | 2015-12-31 | 2020-08-18 | Crystaphase Products, Inc. | Structured elements and methods of use |
| US10054140B2 (en) | 2016-02-12 | 2018-08-21 | Crystaphase Products, Inc. | Use of treating elements to facilitate flow in vessels |
| DE102019123873A1 (de) * | 2018-10-01 | 2020-04-02 | Denso Corporation | Abgasreinigungsfilter und Verfahren zum Herstellen desselben |
| EP4076719A1 (en) | 2019-12-20 | 2022-10-26 | Crystaphase Products Inc. | Resaturation of gas into a liquid feedstream |
| JP2023541252A (ja) | 2020-09-09 | 2023-09-29 | クリスタフェーズ・プロダクツ・インコーポレーテッド | プロセス容器進入ゾーン |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0303438A3 (en) * | 1987-08-14 | 1989-12-27 | DAVY McKEE CORPORATION | Production of synthesis gas from hydrocarbonaceous feedstock |
| CA2020151C (en) * | 1989-06-30 | 1997-12-09 | Malcolm Leslie Hodder Green | Catalytic conversion of methane |
| GB2249555A (en) * | 1990-11-09 | 1992-05-13 | Shell Int Research | Partial oxidation of a hydrocarbon-containing fuel using entrained catalyst |
| US5152976A (en) * | 1990-11-16 | 1992-10-06 | Texaco Inc. | Process for producing high purity hydrogen |
| GB9028034D0 (en) * | 1990-12-24 | 1991-02-13 | Isis Innovation | Improved processes for the conversion of methane to synthesis gas |
| ATE173449T1 (de) * | 1992-06-24 | 1998-12-15 | Shell Int Research | Verfahren zur katalytischen kohlenwasserstoffteiloxidation |
-
1994
- 1994-11-22 CO CO94053302A patent/CO4370053A1/es unknown
- 1994-11-22 TW TW083110861A patent/TW299307B/zh active
- 1994-11-22 NZ NZ264970A patent/NZ264970A/en unknown
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- 1994-11-29 US US08/346,110 patent/US5510056A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999064150A1 (en) * | 1998-06-09 | 1999-12-16 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Catalyst and process for reforming hydrocarbon |
| US6749828B1 (en) | 1998-06-09 | 2004-06-15 | Idemitsu Kosan Corp Ltd. | Process for reforming hydrocarbon |
| JP2002534350A (ja) * | 1999-01-19 | 2002-10-15 | インターナショナル フュエル セルズ，エルエルシー | 小型の燃料気体改質装置 |
| JP2001279276A (ja) * | 2000-03-29 | 2001-10-10 | Idemitsu Kosan Co Ltd | 燃料電池用燃料油及び燃料電池用水素の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU94042244A (ru) | 1996-09-20 |
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| DZ1828A1 (fr) | 2002-02-17 |
| CA2136682A1 (en) | 1995-05-30 |
| TW299307B (ja) | 1997-03-01 |
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| AU679128B2 (en) | 1997-06-19 |
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