CA2741257C - Method for the "co shift" conversion of a synthesis gas in a fast fluidised bed - Google Patents
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Abstract
L'invention consiste en une installation de conversion de CO shift d'un gaz de synthèse au moyen de particules de catalyseur introduites dans un réacteur à lit fluidisé recevant de la vapeur d'eau et en entrée dans une boîte à vent du gaz de synthèse. Selon l'invention, l'installation comporte au moins deux boucles de réacteur à lit fluidisé rapide (1, 2, 3) reliées en série par un circuit de gaz, chaque boucle comportant un réacteur (1A, 2A, 3A) associé à un dispositif de séparation des gaz et des solides (1C, 2C, 3C) et une conduite de retour des solides (1D, 2D, 3D) dans ledit réacteur, et dans laquelle circule lesdites particules de catalyseur, le réacteur (1A) de la première boucle recevant le gaz brut de synthèse en entrée et le réacteur (2A) de la deuxième boucle recevant le gaz séparé en sortie du dispositif de séparation (1C) de la première boucle, et les réacteurs (1A, 2A, 3A) de ces deux boucles fonctionnent à des températures différentes. The invention consists of a conversion facility of CO shift of a synthesis gas by means of catalyst particles introduced into a fluidized bed reactor receiving water vapor and input into a synthetic gas wind box. according to the invention, the installation comprises at least two fast fluidized bed reactor loops (1, 2, 3) connected in series by a gas circuit, each loop comprising a reactor (1A, 2A, 3A) associated with a device for separating gases and solids (1C, 2C, 3C) and a solid return line (1D, 2D, 3D) in said reactor, and in which circulates said particles of catalyst, the reactor (1A) of the first loop receiving the raw synthesis gas at the inlet and the reactor (2A) of the second loop receiving the separated gas at the outlet of the separation device (1C) of the first loop, and the reactors (1A, 2A, 3A) of these two loops operate at different temperatures.
Description
WO 2010/052397 PCT[FR2009/051870 PROCEDE DE CONVERSION DE " CO SHIFT " D'UN GAZ DE SYNTHESE EN LIT FLUIDISE
RAPIDE
L'invention concerne un dispositif de conversion de CO shift d'un gaz de synthèse en lit fluidisé rapide.
CO shift désigne ici la réaction entre le monoxyde de carbone et la vapeur d'eau : CO+ H20 - H2 + C02. Cette réaction est appelée en français conversion déplacée du monoxyde de carbone .
La production de carburants synthétiques à base de combustibles fossiles et de biomasses, voire de déchets urbains et industriels, est en cours de développement compte tenu du déséquilibre entre la demande et l'offre limitée notamment suite au manque de nouveaux gisements pétroliers, pour les prochaines années, tandis que les réserves de gaz naturel et de charbons lignites sont plus importantes, et que les biomasses et déchets sont un gisement permanent et inoffensif du point de vue du dioxyde de carbone. Il s'agit par exemple de fabriquer des essences, du méthanol, de l'éthanol, du diméthyléther, des carburants automobiles seuls ou en mélange ou de fabriquer des substituts au carburant diesel.
Cette technique de production de carburants synthétiques repose sur les technologies suivantes, qui sont industriellement connues, particulièrement en Afrique du Sud, mais coûteuses :
- la gazéification sous pression du combustible, en général effectuée à
l'oxygène et à la vapeur d'eau, utilisant des lits fixes, des lits entraînés, ou des lits fluidisés - le vaporéformage de gaz naturel dans des fours tubulaires garnis de catalyseurs, - le CO shift permettant d'ajuster le ratio CO/H2 à la synthèse désirée, - la capture des espèces soufrées H2S et COS issus du combustible, - la capture du C02 dans le gaz de synthèse, - la boucle de synthèse du carburant synthétique.
La réduction de coût de ces technologies et leur intégration pour cette application est une priorité absolue. Elle implique une simplification radicale des WO 2010/052397 PCT [FR2009 / 051870 PROCESS FOR CONVERTING "CO SHIFT" OF A FLUIDIZED BED SYNTHESIS GAS
FAST
The invention relates to a device for converting CO shift of a gas synthesis in a fast fluidized bed.
CO shift here means the reaction between carbon monoxide and the water vapor: CO + H20 - H2 + C02. This reaction is called in French displaced conversion of carbon monoxide.
The production of synthetic fuels based on fossil fuels and biomass, or even urban and industrial waste, is being development, given the imbalance between demand and limited supply especially due to the lack of new oil deposits, for next few years, while reserves of natural gas and coals lignite are more important, and that biomass and waste are a deposit permanent and harmless from the point of view of carbon dioxide. This is by example of producing gasolines, methanol, ethanol, dimethyl ether, automotive fuels alone or in combination or to make substitutes at diesel fuel.
This technique of producing synthetic fuels is based on the following technologies, which are industrially known, particularly in South Africa, but expensive:
- Gasification under pressure of the fuel, generally carried out at oxygen and steam, using fixed beds, trained beds, or fluidized beds - steam reforming of natural gas in tubular furnaces filled with catalysts, the CO shift making it possible to adjust the CO / H2 ratio to the desired synthesis, - the capture of sulfur species H2S and COS from the fuel, the capture of CO2 in the synthesis gas, - Synthetic fuel synthesis loop.
The cost reduction of these technologies and their integration for this application is an absolute priority. It implies a simplification radical
2 technologies et idéalement doit permettre de répondre aux tailles des très grandes unités industrielles mais aussi des unités de taille moyenne voire de petite taille s'agissant de biomasses forestières et agricoles.
Il est connu du document de brevet WO 97/31858 de réaliser le CO
shift en sortie d'un système de gazéification au moyen d'un réacteur à lit fluidisé
à lit dense de catalyseur recevant en entrée du gaz de synthèse et de la vapeur d'eau. Le catalyseur est essentiellement de l'alumine. Ce CO shift est réalisé
en une seule étape et donc à une seule température comprise entre environ 530 et 980 C.
Un tel agencement ne permet de convertir qu'une portion limitée du monoxyde de carbone, de l'ordre de 80%. Ce rendement limité en conversion de monoxyde de carbone en hydrogène entraîne des pertes de monoxyde de carbone et donc de dioxyde de carbone lors du rejet à l'atmosphère, dans un contexte de combustion.
Par ailleurs, la consommation de vapeur du CO shift est très surstoechiométrique par rapport au besoin de la réaction, ce qui pénalise cette conversion du point de vue énergétique.
Enfin le méthane issu de la gazéification passe à travers cette conversion et doit être évacué au niveau de la boucle de synthèse du carburant synthétique.
L'invention résout ces problèmes techniques et pour ce faire, elle propose une installation de conversion de CO shift d'un gaz de synthèse au moyen de particules de catalyseur introduites dans un réacteur à lit fluidisé recevant de la vapeur d'eau et en entrée dans une boîte à vent du gaz de synthèse, caractérisée en ce qu'elle comporte au moins deux boucles de réacteur à lit fluidisé
reliées en série par un circuit de gaz, chaque boucle comportant un réacteur associé à un dispositif de séparation des gaz et des solides et une conduite de retour des solides dans ledit réacteur, et dans laquelle circule lesdites particules de catalyseur, le réacteur de la première boucle recevant le gaz brut de synthèse en entrée et le réacteur de la deuxième boucle recevant le gaz séparé en sortie du 2 technologies and ideally should allow to respond to the sizes of the very great industrial units but also medium-sized or small units cut forest and agricultural biomass.
It is known from patent document WO 97/31858 to produce CO
shift out of a gasification system by means of a bed reactor fluidized dense catalyst bed receiving as input synthesis gas and the steam of water. The catalyst is essentially alumina. This CO shift is realized in one step and therefore at a single temperature between about 530 and 980 C.
Such an arrangement makes it possible to convert only a limited portion of the carbon monoxide, of the order of 80%. This limited yield in conversion of carbon monoxide to hydrogen leads to losses of carbon monoxide and therefore carbon dioxide when released to the atmosphere, in a context of combustion.
Moreover, the CO shift steam consumption is very over-stoichiometric in relation to the need for the reaction, which penalizes this conversion from the energy point of view.
Finally methane from gasification passes through this conversion and must be evacuated at the level of the fuel synthesis loop synthetic.
The invention solves these technical problems and to do this, it proposes a CO shift conversion facility of a synthesis gas using of catalyst particles introduced into a receiving fluidized bed reactor of the water vapor and as input to a synthetic gas wind box, characterized in that it comprises at least two fluidized bed reactor loops connected in series by a gas circuit, each loop comprising a reactor associated with a separation device for gases and solids and a return line of solids in said reactor, and in which circulates said particles of catalyst, the reactor of the first loop receiving the raw synthesis gas in inlet and the reactor the second loop receiving the gas separated out of
3 dispositif de séparation de la première boucle, et en ce que les réacteurs de ces deux boucles fonctionnent à des températures différentes.
Le principe de l'invention est d'effectuer la réaction de CO shift en boucle de lit fluidisé rapide avec circulation du catalyseur sous pression, permettant de façon simple de contrôler l'exothermicité de chaque étape de conversion.
L'invention permet d'éviter la division des courants gazeux à traiter en CO shift , sachant que chaque courant gazeux dans la technique existante doit être traité à des étages de températures différentes exigeant chacune des échangeurs de chaleur spécifiques, ce qui amène à une complexité et des coûts importants.
Du fait de l'importante turbulence régnant dans chaque réacteur, l'obtention de la conversion avec une quasi stoechiométrie de vapeur injectée est rendue possible.
L'invention permet donc un gain de rendement, une réduction de taille du réacteur, une minimisation de vapeur consommée, une simplification et une extrapolation à toutes les tailles d'unité.
Le catalyseur n'est pas fixe mais circule en boucle et assure la fonction de caloporteur.
L'exothermicité de la réaction CO shift est désormais transférée par des échanges gaz et solides, le solide étant le catalyseur.
L'invention est décrite plus en détail à l'aide de figures représentant l'installation selon un mode préféré de l'invention.
La figure 1 est une vue schématique en coupe verticale d'une installation conforme à l'invention.
La figure 2 est une vue en coupe verticale de détail de cette installation.
Selon ce mode de réalisation préféré, l'installation de conversion de CO
shift d'un gaz de synthèse comporte trois boucles de réacteur à lit fluidisé
rapide 1, 2, 3 reliées en série par un circuit de gaz de synthèse, chaque boucle comportant un réacteur 1A, 2A, 2B dans lequel sont introduites des particules de 3 separation device of the first loop, and in that the reactors of these two loops operate at different temperatures.
The principle of the invention is to carry out the CO shift reaction in fast fluidized bed loop with circulation of the catalyst under pressure, allowing for a simple way to control the exothermicity of each step of conversion.
The invention makes it possible to avoid the division of the gaseous streams to be treated into CO shift, knowing that each gas stream in the existing technique must to be treated at different temperature stages requiring each of the specific heat exchangers, which leads to complexity and cost important.
Due to the significant turbulence prevailing in each reactor, obtaining the conversion with a quasi stoichiometry of injected vapor is made possible.
The invention thus allows a gain in yield, a reduction in size of the reactor, steam minimization, simplification and extrapolation to all unit sizes.
The catalyst is not fixed but circulates in a loop and ensures the function of coolant.
The exothermicity of the CO shift reaction is now transferred by gas and solid exchanges, the solid being the catalyst.
The invention is described in more detail with the aid of figures representing the installation according to a preferred embodiment of the invention.
FIG. 1 is a diagrammatic view in vertical section of an installation according to the invention.
Figure 2 is a vertical sectional detail view of this installation.
According to this preferred embodiment, the CO conversion plant shift of a synthesis gas comprises three fluidized bed reactor loops fast 1, 2, 3 connected in series by a synthesis gas circuit, each loop comprising a reactor 1A, 2A, 2B in which particles are introduced of
4 catalyseur et recevant en entrée dans une boîte à vent 1B, 2B, 3B du gaz de synthèse en tant que gaz de fluidisation et en partie basse du récateur, au-dessus de la grille de fluidisation formant le plafond de la boîte à vent, de la vapeur d'eau.
Ce réacteur est associé à un dispositif de séparation des gaz et des solides, de type cyclone 1C, 2C, 3C, et une conduite de retour 1D, 2D, 3D des solides dans le bas du réacteur. Un catalyseur en particules circule donc dans chaque boucle.
Le réacteur 1A de la première boucle reçoit le gaz brut de synthèse, à une température d'environ 800 à 1000 C et à une pression comprise entre 5 et 50 bars, en entrée dans sa boîte à vent 1B, le réacteur 2A de la deuxième boucle reçoit dans sa boîte à vent 2B le gaz séparé en sortie du dispositif de séparation 1C de la première boucle et le réacteur 3A de la troisième reçoit dans sa boîte à
vent 3B le gaz séparé en sortie du dispositif de séparation 2C de la deuxième boucle. Le gaz de synthèse final dépourvu de monoxyde de carbone est récupéré
en sortie des gaz du dispositif de séparation 3C de la troisième boucle.
Les réacteurs de ces trois boucles fonctionnent à des températures différentes. De préférence, le réacteur 1A de la première boucle fonctionne à
une température comprise entre environ 400 et 550 C, de préférence entre 450 et environ 500 C, le réacteur 2A de la deuxième boucle fonctionne à une température comprise entre environ 280 et 400 , de préférence entre 350 et environ 400 C et le réacteur 3A de la troisième boucle fonctionne à une température comprise entre environ 180 et 300 C, de préférence entre 250 et environ 280 C.
Dans les première et deuxième boucles 1, 2, le catalyseur utilisé est de préférence de l'oxyde de fer Fe203 activé par de l'oxyde de chrome Cr203. Dans la troisième boucle 3, le catalyseur est de préférence de l'oxyde de cuivre et de l'oxyde de zinc supportés par de l'alumine. Ce catalyseur est en particules de diamètre moyen compris entre 20 et 80 microns.
Les solides circulant dans chaque boucle pouvant être de composition différente optimisée pour la résistance aux polluants sulfurés, que sont le carbonyle de sulfure COS et le sulfure d'hydrogène H2S, en fonction des températures de fonctionnement ci-dessus, les circuits de solides de chaque boucle sont de préférence indépendants.
Chaque boucle de réacteur comporte un échangeur de chaleur de contrôle de la température sur son circuit des solides. Cet échangeur 1E, 2E, 3E peut être 4 catalytic converter and receiving at the entry in a wind box 1B, 2B, 3B of the gas of synthesis as a fluidizing gas and at the bottom of the receiver, above of the fluidization grid forming the ceiling of the wind box, the water vapour.
This reactor is associated with a device for separating gases and solids, of cyclone type 1C, 2C, 3C, and a return line 1D, 2D, 3D solids in the bottom of the reactor. A particulate catalyst therefore circulates in each loop.
The reactor 1A of the first loop receives the raw synthesis gas, at a temperature of about 800 to 1000 C and a pressure of between 5 and 50 bars, entering into its wind box 1B, the reactor 2A of the second loop receives in its wind box 2B the separated gas output of the device of separation 1C of the first loop and the reactor 3A of the third receives in its box wind 3B the gas separated at the outlet of the separation device 2C of the second loop. Final synthesis gas free of carbon monoxide is recovered at the gas outlet of the separation device 3C of the third loop.
The reactors of these three loops operate at temperatures different. Preferably, the reactor 1A of the first loop operates at a temperature between about 400 and 550 C, preferably between 450 and approximately 500 ° C., the reactor 2A of the second loop operates at a between about 280 and 400, preferably between 350 and approximately 400 C and the reactor 3A of the third loop operates at a temperature between about 180 and 300 C, preferably between 250 and about 280 C.
In the first and second loops 1, 2, the catalyst used is preferably Fe203 iron oxide activated with Cr203 chromium oxide. In the third loop 3, the catalyst is preferably copper oxide and zinc oxide supported by alumina. This catalyst is in particles of average diameter between 20 and 80 microns.
The solids circulating in each loop can be of composition different optimized for resistance to sulfur pollutants, that is the COS sulphide carbonyl and H2S hydrogen sulphide, depending on the operating temperatures above, the solid circuits of each loop are preferably independent.
Each reactor loop has a control heat exchanger of the temperature on its circuit solids. This exchanger 1E, 2E, 3E can to be
5 disposé sur la conduite de retour des solides ID, 2D, 3D et/ou cet échangeur 1F, 2F, 3F est disposé dans le réacteur lA, 2A, 2B. Ces échangeurs assurent le contrôle de température des réacteurs et transfère l'exothermicité des réactions de CO shift .
L'installation comporte un circuit unique d'eau et de vapeur d'eau 4 qui alimente chaque échangeur 1E, 2E, 3E, 1F, 2F, 3F. La vapeur d'eau produite par ce circuit 4 est partiellement utilisée comme réactif dans la réaction de CO
shift et l'excédent est exporté sur un réseau vapeur. L'échangeur 3E, 3F de la troisième boucle à plus basse température est par exemple un économiseur, tandis qu'un évaporateur et un surchauffeur basse température sont par exemple installés dans les autres boucles 1, 2.
Le deuxième réacteur 2A et le troisième réacteur 3A comporte un dispositif de filtration par cyclone à haute vitesse 2G, 3G intégré en amont de leur boîte à vent, afin de minimiser la pollution des catalyseurs par la perte des fines particules à travers des cyclones 1C, 2C des première et deuxième boucle. Un tel agencement est représenté sur la figure 2.
La boîte à vent 2B, 3B équipée en partie haute de buses de fluidisation 5 alimentant la partie basse du réacteur 2A, 3A est ouverte sur sa partie basse au moyen d'un tube plongeur 7. Cette partie basse du réacteur comporte également des cannes 6 d'injection de la vapeur d'eau, à proximité immédiate du retour des solides fe façon à dissiper l'exothermicité de la réaction dans le flux de solides recyclés..
Le tube plongeur 7 forme la sortie des gaz du cyclone à haute vitesse 2G, 3G dans lequel entre le gaz séparé en sortie du dispositif de séparation 1C, 2C de type cyclone de la boucle précédente, au moyen d'une conduite latérale 8. Les fines particules sont donc évacuées en partie basse du cyclone à haute vitesse 2G, 5 disposed on the return pipe of the solids ID, 2D, 3D and / or this exchanger 1F, 2F, 3F is disposed in the reactor 1A, 2A, 2B. These exchangers ensure temperature control of the reactors and transfers the exothermicity of reactions CO shift.
The installation has a single circuit of water and water vapor 4 which feeds each exchanger 1E, 2E, 3E, 1F, 2F, 3F. The water vapor produced by this circuit 4 is partially used as a reagent in the CO reaction shift and the surplus is exported on a steam network. The exchanger 3E, 3F of the third loop at lower temperature is for example an economizer, while an evaporator and a low temperature superheater are for example installed in the other loops 1, 2.
The second reactor 2A and the third reactor 3A have a 2G, 3G high speed cyclone filtration device built-in upstream of their windbox, in order to minimize the pollution of the catalysts by the loss of fine particles through cyclones 1C, 2C of the first and second loop. A
such arrangement is shown in FIG.
The wind box 2B, 3B equipped in the upper part of fluidization nozzles 5 supplying the lower part of the reactor 2A, 3A is open on its lower part at plunger tube 7. This lower part of the reactor also comprises 6 steam injection rods, in the immediate vicinity of the return of the solids fe so as to dissipate the exothermicity of the reaction in the flow of solid recycled ..
The dip tube 7 forms the output of the high speed cyclone gas 2G, 3G in which between the gas separated at the outlet of the separation device 1C, 2C of cyclone type of the previous loop, by means of a lateral pipe 8. The fine particles are removed in the lower part of the cyclone at high speed
6 3G et sont extraites par un sas 9 puis stockées dans un réservoir 10 avant leur recyclage. 6 3G and are extracted by an airlock 9 and then stored in a tank 10 before their recycling.
Claims (11)
vent comporte en partie basse un tube plongeur ouvert (7) formant la sortie des gaz du cyclone à haute vitesse (2G, 3G). 10.Installation according to claim 9, characterized in that said box wind has in lower part an open dip tube (7) forming the cyclone gas outlet at high speed (2G, 3G).
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Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US3355249A (en) * | 1966-06-29 | 1967-11-28 | Arthur M Squires | Producing hydrogen and power |
FR2669099B1 (en) * | 1990-11-13 | 1994-03-18 | Stein Industrie | METHOD AND DEVICE FOR COMBUSTING DIVIDED CARBON MATERIALS. |
US5494653A (en) * | 1993-08-27 | 1996-02-27 | Battelle Memorial Institute | Method for hot gas conditioning |
FR2814533B1 (en) * | 2000-09-27 | 2002-10-31 | Alstom Power Nv | METHOD FOR SIMULTANEOUSLY REDUCING SO2 CO2 EMISSIONS IN A COMBUSTION PLANT |
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