制备合成气的方法，使用合成气制备二甲醚的方法和合成气制备炉.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102530867A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102530867A(43)申请公布日2012.07.04(21)申请号201110393485.1铃木敏文三好康夫小林伸明(22)申请日2004.03.05铃木一路(74)专利代理机构北京市柳沈律师事务所(30)优先权数据059898/032003.03.06JP11105059840/032003.03.06JP代理人贾静环059897/032003.03.06JP(51)Int.Cl.060560/032003.03.06JPC01B3/38(2006.01)060291/042004.03.04JPC07C43/04(2006.01)061446/042004.03.04JPC07C41/00(2006.01)061445/042004.03.04JPC07C41/09(2006.01)061170/042004.03.04JP(62)分案原申请数据200480005960.12004.03.05(71)申请人国际石油开发帝石株式会社地址日本东京都申请人日本石油资源开发株式会社道达尔天然气与发电公司丰田通商株式会社(72)发明人奥山契一大野阳太郎小川高志青木诚治鹿田勉茂木康弘权利要求书权利要求书2页2页说明书说明书4141页页附图附图88页(54)发明名称制备合成气的方法，使用合成气制备二甲醚的方法和合成气制备炉(57)摘要制备合成气的方法，使用合成气制备二甲醚的方法和合成气制备炉。披露了一种制备不含烃和在生成的合成气中含有降低浓度的二氧化碳的合成气的方法。本发明的方法包括：通过使用内部设置有催化剂层的用于生成合成气的炉中的催化剂，将烃部分燃烧而生成的气体重整，和制备包括氢气和一氧化碳作为主要组分的合成气，并且特征在于，催化剂层的出口温度为1100-1300℃，并且所生成的合成气中二氧化碳的浓度不超过10体积％。CN10253867ACN102530867A权利要求书1/2页1.一种合成气制备炉，包括：使至少含有烃和氧化剂的原料从设置于炉顶部的燃烧器中流出；在形成于炉内部的催化剂层的上方的空间内，部分燃烧烃；和在催化剂层中制备含有氢气和一氧化碳的合成气，其中该炉在催化剂层上方具有满足以下条件(1)和(2)的空间：(1)L≥D/2×cotanθ1，和(2)该空间中的气体停留时间为2秒或更多其中L是催化剂层上方的空间的高度，D是炉的内径，θ1是从燃烧器流入炉内部的流出物流的圆锥宽度的垂直横截面内的顶角的1/2角度，其处于6.5°≤θ1≤9°范围内。2.权利要求1的炉，其中进一步满足条件(3)：(3)θ2≥25°其中θ2是炉的圆锥形顶部的垂直横截面内的顶角的1/2角度。3.一种在催化剂层中制备含有氢气和一氧化碳的合成气的炉，包括：使至少含有烃和氧化剂的原料从设置于炉顶部的燃烧器中流出，和在形成于炉内部的催化剂层的上方的空间内，部分燃烧烃，其中该炉在催化剂层上方具有满足以下条件(1)、(2)和(4)的空间：(1)L≥D/2×cotanθ1，(2)该空间中的气体停留时间为2秒或更多，和(4)L≥10d其中L是催化剂层上方的空间的高度，D是炉的内径，θ1是从燃烧器流入炉内部的流出物流的圆锥宽度的垂直横截面内的顶角的1/2角度，其处于6.5°≤θ1≤9°范围内，d是能够覆盖燃烧器的所有气体流出孔的圆周的最小直径。4.一种在催化剂层中制备含有氢气和一氧化碳的合成气的炉，包括：使至少含有烃和氧化剂的原料从设置于炉顶部的燃烧器中流出，和在形成于炉内部的催化剂层的上方的空间内，部分燃烧烃，其中该炉在催化剂层上方具有满足以下条件(1)、(2)、(3)和(5)的空间：(1)L≥D/2×cotanθ1，(2)该空间中的气体停留时间为2秒或更多，(3)θ2≥25°，和(5)D≥3d其中L是催化剂层上方的空间的高度，D是炉的内径，θ1是从燃烧器流入炉内部的流出物流的圆锥宽度的垂直横截面内的顶角的1/2角度，其处于6.5°≤θ1≤9°范围内，θ2是炉的圆锥形顶部的垂直横截面内的顶角的1/2角度，d是能够覆盖燃烧器的所有气体流出孔的圆周的最小直径。5.权利要求4的炉，其中进一步满足以下条件(4)(4)L≥10d。6.权利要求1-5中任一项所述的炉，其中通过将催化剂层的出口温度调节至1100-1300℃而制备的合成气中的二氧化碳浓度为10体积％或更少。7.权利要求6的炉，其中在终止催化之后将合成气迅速冷却至600℃或更低。8.权利要求1-7中任一项所述的炉，其中二甲醚从含有一氧化碳和氢气的合成气制备，该合成气通过所述合成气制备炉制备。2CN102530867A权利要求书2/2页9.权利要求1-7中任一项所述的炉，其中二甲醚从含有比例为1∶0.8-1.2