NO333826B1

NO333826B1 - Fremgangsmåte for fremstilling av syntesegass for anvendelse ved fremstilling av bensin, kerosen og gassolje

Info

Publication number: NO333826B1
Application number: NO20010997A
Authority: NO
Inventors: Kazuto Kobayashi; Kazuhiro Morita; Masaki Iijima
Original assignee: Mitsubishi Heavy Ind Ltd
Priority date: 2000-05-30
Filing date: 2001-02-27
Publication date: 2013-09-23
Also published as: NO20010997L; US20020016375A1; DK1162170T4; DE60100415D1; CA2331759C; EP1162170B2; RU2199486C2; DE60100415T2; NO20010997D0; EP1162170B1; US6489370B2; AU1667801A; DE60100415T3; EP1162170A1; AU749318B2; DK1162170T3; CA2331759A1

Abstract

Fremgangsmåte for fremstilling av en syntesegass som gjør det mulig å tilveiebringe CO2 inne i et produksjonsanlegg for syntesegass ved å benytte Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet. Derved kan syntesegass fremstilles billig ved hjelp av Fisher-Tropsch- reaksjonssystemet uten å være begrenset til lokalisering av en C02-gasskilde, slik som et ammoniakkanlegg. Syntesegassen har et molforhold for H2/CO som er egnet for syntetisering av bensin, kerosen og gassolje. Fremgangsmåten omfatter trinnene: en dampblandet naturgass mates inn i en reformer (10) som er utstyrt med en forbrenningsdel (12) for brenning av et brennstoff, idet reformeren (10) er utformet for å kunne bli oppvarmet av forbrennings- delen (12), karbondioksid fra en for- brenningsavløpsgass generert i forbrenningsdelen (12) gjenvinnes, og karbon- dioksidet tilsettes til den damp- blandede naturgass i et punkt på en oppstrømsside av reformeren (10), slik at det finner sted en reformerings- reaksjon, og det oppnås en syntesegass som omfatter CO og H2 i et molforhold for H2/CO = 1-2,5.

Description

Bakgrunn for oppfinnelsen

Denne oppfinnelse angår en fremgangsmåte for fremstilling av en syntesegass som skal anvendes ved syntetisering av bensin, kerosen og gassolje ved hjelp av Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet.

I ikke gransket japansk patentpublikasjon nr. 6-184559 beskrives en fremgangsmåte for syntetisering av bensin etc., hvor en syntesegass som inneholder hydrogen (H2) og karbonmonoksid (CO) først fremstilles av naturgass, og denne syntesegass benyttes så ved syntetisering av bensin etc. ved hjelp av en GTL-prosess (gass til væske) ifølge Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet. Ved denne fremgangsmåten blir naturgass med metan som hovedkomponent ført sammen med damp inn i en reformer utstyrt med en reformeringskatalysator. Reformeren oppvarmes til en forutbestemt temperatur for at hovedsakelig hydrokarbonene inneholdt i naturgassen får reagere med dampen og derved danne syntesegassen.

Fordi sammensetningen av syntesegassen dannet ved denne metoden består av H2:CO:C02 = 5:1:0,5 (molforhold), er imidlertid innholdet av hydrogengass for høyt for syntetisering av bensin etc. I Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet, hvor det benyttes en koboltkatalysator, er et optimalt molforhold for H2/CO nemlig 2. Når en jernkatalysator benyttes i Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet, er imidlertid et optimalt molforhold for H2/CO fra 1 til 2.

Under disse omstendigheter er det beskrevet på figurer 3 og 4 i ikke gransket japansk patentpublikasjon nr. 6-184559 et reaksjonssystem for fremstilling av en syntesegass, som omfatter et reformersystem bestående av en konveksjonsreformer, en selwarmende reformer (en ovn med partiell oksidasjon) og en konveksjonsreformer-oppvarmer. En stripper for karbondioksid er anbrakt på nedstrømssiden av reformer-systemet, og en Fisher-Tropsch-reaktor er anbrakt på nedstrømssiden av karbondioksidstripperen.

Ifølge dette reaksjonssystemet blir konveksjonsreformeren oppvarmet ved å gjøre bruk av varme generert i konveksjonsreformeroppvarmeren, og deretter blir en naturgass blandet med damp matet sammen med karbondioksid som er blitt skilt ut og gjenvunnet fra en syntesegass (skal forklares senere) til konveksjonsreformeren, og derved vil en del av hovedsakelig metanet i naturgassen og karbondioksid reagere med dampen, og således utføres en reformeringsreaksjon. Deretter mates den resulterende reformerte gass, naturgassen og oksygen til den selvoppvarmende reformer, slik at hovedsakelig hydrogengassen inneholdt i den reformerte gass brennes og derved opp-varmer gassblandingen til en temperatur som er egnet for reaksjon mellom hovedsakelig metanet inneholdt i den reformerte gass og dampen, hvorved det genereres en syntesegass.

Varmen fra denne syntesegass gjenvinnes så i konveksjonsreformeroppvarmeren, slik at varmen kan utnyttes som en varmekilde for konveksjonsreformeren. Etter at syntesegassen er blitt underkastet den forannevnte varmegjenvinning, mates den til karbondioksidstripperen hvor karbondioksid inneholdt i syntesegassen skilles ut og fjernes fra syntesegassen, slik at det oppnås en gass med et forutbestemt molforhold CO/H2, og den resulterende gass mates deretter til Fisher-Tropsch-reaktoren. En del av karbondioksidet som er blitt gjenvunnet, blandes med naturgassen i et punkt på opp-strømssiden av konveksjonsreformeren, og resten av karbondioksidet slippes ut utenfor systemet.

Det er imidlertid et problem med oppfinnelsen beskrevet i den forannevnte, ikke granskede japanske patentpublikasjon nr. 6-184559 fordi konveksjonsreformeren oppvarmes ved å anvende varmen fra konveksjonsreformeroppvarmeren, og bare en util-strekkelig varmemengde er tilgjengelig for reformering av den ovennevnte dampholdige naturgass i konveksjonsreformeren, slik at kun en del av metanet i naturgassen kan bli reformert. På grunn av dette blir den reformerte gass fra konveksjonsreformeren matet til den selvvarmende reformer (ovn med partiell oksidasjon) hvor hydrogengassen i den reformerte gass bringes til å brenne ved anvendelse av oksygen som er blitt matet inn i den selvoppvarmende reformer, og derved oppvarmes gassblandingen til den temperatur som er påkrevd for å danne en forutbestemt syntesegass.

Som et resultat må det mates en stor mengde oksygen til den selvvarmende reformer. Siden oksygen generelt fremstilles i et oksygenanlegg hvor oksygen isoleres fra luftatmosfæren gjennom en lavtemperaturbehandling, vil anvendelse av en stor mengde oksygen lede ikke bare til at det forbrukes en enorm mengde energi, men også lede til en økning i størrelsen på anlegget, og derved økes tilvirkningskostnadene for syntesegassen.

På den annen side er det også beskrevet en fremgangsmåte for fremstilling av en syntesegass i "Chemical Engineering Progress", Wang, august 1987, s. 46-53. Nærmere bestemt er det på side 49, venstre kolonne, beskrevet fremstilling av okso-alkohol gjennom en reaksjon mellom olefin og en blandet gass omfattende hydrogen og karbonmonoksid i et forhold for H2/CO = 1-2.

I denne publikasjon beskrives også på side 49, høyre kolonne, som metode 4A fremstilling av syntesegass som inneholder hydrogen og karbonmonoksid i et forhold for H2/CO = 1-2, ved at det mates en avsvovlet naturgass til dampreformeren og karbonmonoksid tilsettes fra utsiden av systemet (f.eks. fra et nærliggende ammoniakkanlegg) til naturgassen, slik at det kan finne sted en reaksjon mellom naturgassen, damp og karbondioksid. Selv om denne fremgangsmåten er fordelaktig fordi produksjon av hydrogen i overskudd kan minimeres uten at det er nødvendig å tilsette oksygen, som beskrevet i publikasjonen på side 49, linjer 8-11 i høyre kolonne, så er denne fremgangsmåten ufordelaktig fordi det kreves en C02-kilde (f.eks. fra et nærliggende ammoniakkanlegg). Den forannevnte metode 4A er derfor ubrukelig, unntatt når en C02-kilde er tilgjengelig, så som et ammoniakkanlegg lokalisert i nærheten.

Kort oppsummering av oppfinnelsen

Et mål med denne oppfinnelse er derfor å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av en syntesegass som angitt i krav 1. Fremgangsmåten er rettet på fremstilling av en syntesegass som inneholder CO og H2, som er egnet for anvendelse ved syntetisering av bensin, kerosen og gassolje ved hjelp av Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet, hvor fremgangsmåten omfatter trinnene: en dampblandet naturgass mates inn i en reformer som er utstyrt med en forbrenningsdel for brenning av et brennstoff, idet reformeren er utformet for å kunne bli oppvarmet av forbrenningsdelen,

karbondioksid fra en forbrenningsavløpsgass generert i forbrenningsdelen gjenvinnes, og

karbondioksidet tilsettes til den dampblandede naturgass i et punkt på en oppstrømsside av reformeren, slik at det finner sted en reformeringsreaksjon, og det oppnås en syntesegass som omfatter CO og H2i et molforhold H2/CO = 1-2,5, som er egnet for anvendelse ved syntetisering av bensin, kerosen og gassolje, omfattende at en for-reformer er anordnet på en oppstrømsside av reformeren, naturgass med tilsatt damp tilføres til reformeren via for-reformeren, karbondioksid gjenvunnet fra forbrennings-avløpsgassen mates inn i en rørledning som forbinder reformeren og for-reformeren, og

ved at trinnet med å tilsette damp til naturgassen utføres ved å anordne en fukteinnretning nedstrøms reformeren, en syntesegass fra reformeren føres inn i fukteinnretningen, fukteinnretningen oppvarmes med spillvarme fra syntesegassen, naturgass og vann mates inn i fukteinnretningen, og damp tilsettes til naturgassen i fukteinnretningen.

Fremgangsmåten gjør det mulig å fremstille C02i et produksjonsanlegg for syntesegass ved å utnytte Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet, og derved gjøre det mulig å fremstille syntesegass billig ved hjelp av Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet uten å være begrenset av lokaliseringen av en C02-gasskilde, så som et ammoniakkanlegg. Syntesegassen inneholder hydrogengass og karbonmonoksid i et molforhold for H2/CO som er egnet for syntetisering av bensin, kerosen og gassolje.

Et annet mål med denne oppfinnelse er å tilveiebringe en fremgangsmåte, som angitt i krav 5. Fremgangsmåten er rettet på fremstilling av en syntesegass omfattende CO og H2, som er egnet for anvendelse ved syntetisering av bensin, kerosen og gassolje ved hjelp av Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet, hvor fremgangsmåten omfatter trinnene: en dampblandet naturgass mates inn i en reformer som er utstyrt med en forbrenningsdel for brenning av et brennstoff, idet reformeren er utformet for å kunne bli oppvarmet av forbrenningsdelen,

karbondioksid fra en forbrenningsavløpsgass generert i forbrenningsdelen gjenvinnes,

karbondioksidet tilsettes til den dampblandede naturgass i et punkt på en oppstrømsside av reformeren, slik at det finner sted en reformeringsreaksjon, og

en reformert gass fra reformeren føres inn i en partialoksidasjonsovn samtidig som det tilføres oksygen til partialoksidasjonsovnen, slik at den reformerte gass får reagere med oksygenet, og det oppnås en syntesegass som omfatter CO og H2 i et molforhold H2/CO = 1-2,5, som er egnet for anvendelse ved syntetisering av bensin, kerosen og gassolje, omfattende at en for-reformer er anordnet på en oppstrømsside av reformeren, naturgass med tilsatt damp tilføres til reformeren via for-reformeren, karbondioksid gjenvunnet fra forbrenningsavløpsgassen mates inn i en rørledning som forbinder reformeren og for-reformeren, og ved at trinnet med å tilsette damp til naturgassen utføres ved å anordne en fukteinnretning nedstrøms reformeren, en syntesegass fra reformeren føres inn i fukteinnretningen, fukteinnretningen oppvarmes med spillvarme fra syntesegassen, naturgass og vann mates inn i fukteinnretningen, og damp tilsettes til naturgassen i fukteinnretningen.

Ved fremgangsmåten for fremstilling av en syntesegass kan prosessen med å gjenvinne karbondioksid fra syntesegassen utføres ved å gjøre bruk av den samme absorbentløsning som benyttet ved prosessen for gjenvinning av karbondioksid fra avløpsgassen fra forbrenningen, benyttet til oppvarming av reformeren. Prosessen med å gjenvinne karbondioksid fra syntesegassen kan utføres ved å anvende en aminbasert absorpsjonsløsning eller en kaliumkarbonatbasert absorpsjonsløsning, mens prosessen med å gjenvinne karbondioksid fra

avløpsgassen fra forbrenningen kan utføres ved å anvende alkanolamin. Dette har minimal nedbrytning til forskjell fra monoetanolaminabsorbentløsningen som konvensjonelt benyttes.

Ved fremgangsmåten for fremstilling av en syntesegass kan en spylegass som inneholder karbondioksid, bli sirkulert i et område på oppstrømssiden av reformeren. Spylegassen fremstilles i Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet ved syntetisering av bensin, kerosen og gassolje ved hjelp av Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet, hvor det gjøres bruk av en syntesegass fremstilt i reformeren.

Det beskrives også en alternativ fremgangsmåte for fremstilling av en syntesegass som inneholder CO og H2, og som er egnet for anvendelse ved syntetisering av bensin, kerosen og gassolje ved hjelp av Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet.

Fremgangsmåten omfatter trinnene:

en dampblandet naturgass mates inn i en reformer som er utstyrt med en varmestrålende forbrenningsdel for brenning av et brennstoff, idet reformeren er utformet for å bli oppvarmet av varmestrålingen fra forbrenningsdelen,

karbondioksid fra en avløpsgass fra forbrenningen

dannet ved forbrenningsdelen med varmestråling gjenvinnes,

karbondioksidet tilsettes til den dampblandede naturgass i et punkt på oppstrømssiden av reformeren, slik at det kan finne sted en reformeringsreaksjon, og

en reformert gass fra reformeren føres inn i en ovn for partiell oksidasjon samtidig med at det innføres oksygen i ovnen for partiell oksidasjon, slik at den reformerte gass kan reagere med oksygen, og det oppnås en syntesegass som inneholder CO og H2i et molforhold for H2/CO = 1-2,5, som er egnet for anvendelse ved syntetisering av bensin, kerosen og gassolje.

Ved denne alternative fremgangsmåte for fremstilling av en syntesegass kan karbondioksid bli gjenvunnet fra syntesegassen fremstilt i ovnen for partiell oksidasjon, og det resulterende karbondioksid blir resirkulert til et område på oppstrømssiden av reformeren.

Ved denne alternative fremgangsmåte for fremstilling av en syntesegass kan prosessen med å gjenvinne karbondioksid fra syntesegassen utføres ved å gjøre bruk av den samme absorbentløsning som benyttet ved prosessen med gjenvinning av karbondioksid fra forbrenningseksosgassen sluppet ut fra forbrenningsdelen med varmestråling i reformeren. Prosessen med å gjenvinne karbondioksid fra syntesegassen kan utføres ved å anvende en aminbasert absorpsjonsløsning eller en kaliumkarbonatbasert absorpsjons-løsning, mens prosessen med å gjenvinne karbondioksid fra forbrenningseksosgassen kan utføres ved å anvende alkanolamin. Dette har minimal nedbrytning til forskjell fra monoetanolaminabsorbentløsningen som konvensjonelt benyttes.

Ved denne alternative fremgangsmåte for fremstilling av en syntesegass foretrekkes det å mate karbondioksidblandet oksygen til ovnen for partiell oksidasjon. Videre kan damp mates inn i ovnen for partiell oksidasjon.

Ved denne alternative fremgangsmåte for fremstilling av en syntesegass kan en spylegass som inneholder karbondioksid, bli sirkulert i et område på oppstrømssiden av reformeren. Spylegassen fremstilles i Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet ved syntetisering av bensin, kerosen og gassolje ved hjelp av Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet, hvor det gjøres bruk av en syntesegass fremstilt i reformeren.

Ytterligere mål og fordeler med oppfinnelsen vil angis i beskrivelsen som følger, og de vil delvis være åpenbare ut fra beskrivelsen, eller de kan læres ved praktisering av oppfinnelsen. Målene og fordelene med oppfinnelsen kan realiseres og oppnås ved hjelp av det utstyr og de kombinasjoner som er spesielt påpekt nedenfor.

Kort beskrivelse av tegninger

De vedføyde tegninger, som er innlemmet her og som utgjør en del av beskrivelsen, illustrerer eksempelvise utførelsesformer og tjener til, sammen med den generelle beskrivelse gitt ovenfor og den nærmere beskrivelse av foretrukne utførelses-former gitt nedenfor, å forklare prinsippene for oppfinnelsen.

FIG. 1 er et flytdiagram som illustrerer de viktigste trinn ved fremstilling av syntesegass i et anlegg for syntetisering av bensin, kerosen og gassolje, og som kan benyttes ifølge en første utførelsesform. FIG. 2 er et flytdiagram som illustrerer de viktigste trinn ved fremstilling av syntesegass i et anlegg for syntetisering av bensin, kerosen og gassolje, og som kan benyttes ifølge en andre utførelsesform. FIG. 3 er et flytdiagram som illustrerer de viktigste trinn ved fremstilling av syntesegass i et anlegg for syntetisering av bensin, kerosen og gassolje, og som kan benyttes ifølge en tredje utførelsesform. FIG. 4 er et flytdiagram som illustrerer de viktigste trinn ved fremstilling av syntesegass i et anlegg for syntetisering av bensin, kerosen og gassolje, og som kan benyttes ifølge en fjerde utførelsesform. FIG. 5 er et flytdiagram som illustrerer de viktigste trinn ved fremstilling av syntesegass i et anlegg for syntetisering av bensin, kerosen og gassolje, og som kan benyttes ifølge en femte utførelsesform. FIG. 6 er et flytdiagram som illustrerer de viktigste trinn ved fremstilling av syntesegass i et anlegg for syntetisering av bensin, kerosen og gassolje, og som kan benyttes ifølge en sjette utførelsesform. FIG. 7 er et flytdiagram som illustrerer de viktigste trinn ved fremstilling av syntesegass i et anlegg for syntetisering av bensin, kerosen og gassolje, og som kan benyttes ifølge en sjuende utførelsesform. FIG. 8 er et flytdiagram som illustrerer de viktigste trinn ved fremstilling av syntesegass i et anlegg for syntetisering av bensin, kerosen og gassolje, og som kan benyttes ifølge en åttende utførelsesform. FIG. 9 er et flytdiagram som illustrerer de viktigste trinn ved fremstilling av syntesegass i et anlegg for syntetisering av bensin, kerosen og gassolje, og som kan benyttes ifølge en niende utførelsesform. FIG. 10 er et flytdiagram som illustrerer de viktigste trinn ved fremstilling av syntesegass i et anlegg for syntetisering av bensin, kerosen og gassolje, og som kan benyttes ifølge en tiende utførelsesform. FIG. 11 er et flytdiagram som illustrerer de viktigste trinn ved fremstilling av syntesegass i et anlegg for syntetisering av bensin, kerosen og gassolje, og som kan benyttes ifølge en ellevte utførelsesform. FIG. 12 er et flytdiagram som illustrerer de viktigste trinn ved fremstilling av syntesegass i et anlegg for syntetisering av bensin, kerosen og gassolje, og som kan benyttes ifølge en tolvte utførelsesform. FIG. 13 er et flytdiagram som illustrerer de viktigste trinn ved fremstilling av syntesegass i et anlegg for syntetisering av bensin, kerosen og gassolje, og som kan benyttes ifølge en trettende utførelsesform. FIG. 14 er et flytdiagram som illustrerer de viktigste trinn ved fremstilling av syntesegass i et anlegg for syntetisering av bensin, kerosen og gassolje, og som kan benyttes ifølge en fjortende utførelsesform.

Nærmere beskrivelse av oppfinnelsen

Fremgangsmåten for fremstilling av en syntesegass som er egnet for anvendelse ved syntetisering av bensin, kerosen og gassolje, skal nå forklares med henvisning til tegningene.

Første utførelsesform (Kun for sammenlikning)

FIG. 1 er et flytdiagram som illustrerer de viktigste trinn ved fremstilling av syntesegass i et anlegg for syntetisering av bensin, kerosen og gassolje, og som kan benyttes ifølge den første utførelsesform.

Med henvisning til FIG. 1 omfatter en reformer 10 et reaksjonsrør 11 som er tilpasset slik at det kan benyttes for dampreformering, en del for overføring av forbrennings varme 12 anbrakt rundt reaksjonsrøret 11, og en skorstein 14 som via en konveksjonsdel (del for gjenvinning av spillvarme) 13 er forbundet med delen for overføring av forbrennings varme 12. Reaksjonsrøret 11 er fylt med f.eks. en nikkelbasert katalysator.

En ledning for tilførsel av brennstoff 2O3er forbundet med delen for overføring av forbrenningsvarme 12 i reformeren 10. En ledning for tilførsel av rågass 201er via en konveksjonsdel 13 i reformeren 10 i forbindelse med en øvre ende av reaksjonsrøret 11. Ledningen for tilførsel av rågass 201kan være utstyrt med en avsvovler (ikke vist). En ledning for tilførsel av damp 202er forbundet med ledningen for tilførsel av rågass 20i, som er posisjonert på en oppstrømsside av konveksjonsdelen 13.

En første innretning for gjenvinning av karbondioksid 311er anbrakt i konveksjonsdelen 13 i reformeren 10, slik at det er mulig å gjenvinne karbondioksid fra den avløpsgass fra forbrenningen som finnes i konveksjonsdelen 13. Denne første innretning for gjenvinning av karbondioksid 311står via en ledning 2O4i forbindelse med en kompressor 32. Denne kompressor 32 står via ledning 205i forbindelse med ledningen for tilførsel av rågass 20i som er posisjonert på en oppstrømsside av reformeren 10.

En ledning for syntesegass 206har én ende forbundet med en nedre ende av reaksjonsrøret 11 i reformeren 10 og har den andre ende forbundet med Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 33, som er fylt med f.eks. en koboltbasert katalysator. Det skal bemerkes at katalysatoren som skal fylles i dette Fisher-Tropsch-reaksjonssystem 33, ikke er begrenset til den koboltbaserte katalysatoren, men kan f.eks. være en jernbasert katalysator. En varmeveksler 34 og en andre innretning for gjenvinning av karbondioksid 312er anbrakt etter hverandre midtveis på ledningen for syntesegass 206i den nevnte rekkefølge på nedstrømssiden i reformeren 10. Gjennom varmeveksleren 34 går en rørledning 207, slik at det f.eks. kan oppvarmes vann for en koker ved å passere gjennom rørledningen 207, for derved å generere en høytrykksdamp. Den andre gjenvinningsenhet for karbondioksid 312står via en ledning 208i forbindelse med kompressoren 32. Det skal bemerkes at en ledning 209hvori det strømmer vann f.eks. til en koker, kan gå gjennom konveksjonsdelen 13 i reformeren 10, slik at avløpsgassen fra forbrenningen i konveksjonsdelen 13 blir varmevekslet med det forannevnte kokervann, slik at avløps-gassen fra forbrenningen derved avkjøles samtidig som vannet til kokeren oppvarmes for å generere en høytrykksdamp.

Det skal nå forklares en fremgangsmåte for fremstilling av en syntesegass med henvisning til det forannevnte synteseanlegg vist på FIG. 1.

Først mates et brennstoff for forbrenning via ledningen for brennstoff-tilførsel 2O3 til forbrenningsdelen 12 i reformeren 10, slik at brennstoffet brenner sammen med luft, og derved oppvarmes reaksjonsrøret 11 til en forutbestemt temperatur. Avløpsgassen fra forbrenningen inneholdende karbondioksid som er dannet i denne forbrenningsdel 12, får strømme via konveksjonsdelen 13 til skorsteinen 14. Avløps-gassen fra forbrenningen varmeveksles med naturgassen som passerer gjennom rågass-tilførselsledningen 20i, samt med kokervannet som passerer gjennom ledningen 209, etter hvert som forbrenningsavløpsgassen passerer gjennom konveksjonsdelen 13, og derved avkjøles avløpsgassen fra forbrenningen. Karbondioksidet i avløpsgassen fra forbrenningen som er blitt avkjølt på denne måten, gjenvinnes i den første innretning for gjenvinning av karbondioksid 311og føres deretter via ledning 2O4 til kompressoren 32. Avløpsgassen fra forbrenningen frigjort for karbondioksid slippes så ut til luftatmosfæren gjennom skorsteinen 14.

Naturgass som inneholder metan som en hovedkomponent, tilføres gjennom rågasstilførselsledningen 20i. På dette punkt blir karbondioksid som er blitt komprimert i kompressoren 32, tilsatt via rørledning 205til naturgassen i et forutbestemt forhold. Videre tilsettes også damp via rørledningen for damptilførsel 202 til naturgassen i et forutbestemt forhold. Det skal nevnes angående dampen at det kan utnyttes damp som er blitt generert ved varmeveksling mellom kokervannet og syntesegassen i varmeveksler 34, samt damp som er blitt generert ved varmeveksling mellom kokervannet og avløps-gassen fra forbrenningen i konveksjonsdelen 13 i reformeren 10.

Naturgassen blandet med karbondioksid og damp får strømme gjennom rågasstilførselsledningen 20i og oppvarmes (forvarmes) etter hvert som den nevnte naturgassblanding passerer gjennom konveksjonsdelen 13 i reformeren 10. Deretter blir denne naturgassblanding matet til reaksjonsrøret 11. Gassblandingen omfattende naturgass som inneholder metan (CH4) som en hovedkomponent, damp og karbondioksid, som er blitt tilført til reaksjonsrøret 11 i reformeren 10, underkastes deretter dampreformering hvor hovedsakelig metan dampreformes i nærvær av en katalysator fylt i reaksjonsrøret 11. Derved konverteres gassblandingen til en syntesegass som inneholder hydrogengass, karbonmonoksid og karbondioksid i henhold til følgende reaksjonsligninger (1) og (2).

CH4 + H20 CO + 3 H2(1)

CO + H20 CO + H2(2)

I disse reaksjonsligninger (1) og (2) for reformeringsreaksjonen kan det dannes 4 mol hydrogen og 1 mol karbondioksid ved omsetning av 1 mol metan med 2 mol damp. I det faktiske reaksjonssystem kan det imidlertid oppnås en blanding som er nær en blanding ved kjemisk likevekt som kan bestemmes med temperatur og trykk i utløpet av reformeren. Det er derfor mulig å fremstille en syntesegass som har et molforhold for H2/CO i området fra 1 til 2,5 ved å innstille forholdet mellom naturgass, damp og karbondioksid slik at forholdet mellom metan (CH4) og damp (H20) er CH4:H20 = 1:1,5-1:3, mens forholdet mellom metan (CH4) og karbondioksid (C02) er CH4:C02= 1:1-1:3 i det tilfellet at det tilsettes damp og karbondioksid til naturgassen.

Siden den forannevnte reformeringsreaksjon er en endoterm reaksjon, så er det nødvendig å brenne brenngassen sammen med luft i forbrenningsdelen 12 i reformeren 10, som nevnt ovenfor, for således å oppvarme reaksjonsrøret 11 til en innvendig temperatur fra f.eks. 850 °C til 900 °C.

Den således oppnådde syntesegass mates via rørledningen for syntesegass 206 til varmeveksleren 34 for å oppvarme kokervannet som strømmer gjennom rør-ledningen 207, og derved generere en høytrykksdamp. Samtidig blir selve syntesegassen avkjølt, og den blir deretter ført til den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 312, hvor karbondioksid innbefattet i syntesegassen gjenvinnes samtidig som vann som samtidig er blitt dannet, tappes av fra systemet gjennom en rørledning 20io. Det således gjenvunne karbondioksid overføres gjennom rørledningen 208til kompressoren 32, slik at det kan bli komprimert sammen med karbondioksidet som er blitt gjenvunnet i den første gjenvinningsinnretning for karbondioksid 311. Det resulterende komprimerte karbondioksid føres via rørledning 205til rågasstilførselsledningen 201og tilsettes til naturgassen i rågasstilførselsledningen 20i.

Syntesegassen som er befridd for karbondioksid, som forklart ovenfor, føres deretter via rørledning 206til Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 33, som er fylt med f.eks. en koboltbasert katalysator. Derved får alt hydrogen og karbonmonoksid inneholdt i syntesegassen reagere med hverandre, og derved fremstilles bensin, kerosen og gassolje.

Ifølge denne første utførelsesform, hvor reformeringsreaksjonen med

dampblandet naturgass utføres ved å tilføre dampblandet naturgass via tilførselsledningen for rågass 201til reaksjonsrøret lii reformeren 10, så er forbrenningsdelen 12 anordnet i den hensikt å oppvarme reaksjonsrøret 11 i reformeren 10 fordi reformeringsreaksjonen er en endoterm reaksjon. Videre blir avløpsgassen fra forbrenningen som føres ut fra

forbrenningsdelen 12, avkjølt, og deretter blir karbondioksidet inneholdt i avløpsgassen fra forbrenningen gjenvunnet i den første gjenvinningsinnretning for karbondioksid 311og komprimert i kompressoren 32. Det resulterende komprimerte karbondioksid føres via rørledning 205til tilførselsledningen for rågass 20u som er anbrakt på en oppstrømsside av reformeren 10, slik at dette tilsettes til naturgassen som strømmer gjennom tilførsels-ledningen for rågass 20i. I tillegg blir karbondioksidet inneholdt i syntesegassen som er fremstilt i reformeren 10, også gjenvunnet i den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 312 og deretter ført via rørledning 208til kompressoren 32 for å bli komprimert sammen med karbondioksidet gjenvunnet fra den første gjenvinningsinnretning for karbondioksid 311. Det resulterende komprimerte karbondioksid føres via rørledning 205til tilførselsledningen for rågass 201og tilsettes til naturgassen som strømmer gjennom tilførselsledningen for rågass 20i.

Ved å tilføre karbondioksid til den dampblandede naturgass på denne måten, er det mulig å fremstille en syntesegass som omfatter CO og H2 i et molforhold for H2/CO = 1-2,5. Denne syntesegass med et slikt molforhold for H2/CO føres deretter til Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 33, som er fylt med f.eks. en koboltbasert katalysator. Derved får alt hydrogen og karbonmonoksid inneholdt i syntesegassen reagere med hverandre, og således er det mulig å syntetisere bensin, kerosen og gassolje.

Siden det er mulig å fremstille karbondioksid i et produksjonsanlegg (hovedsakelig reformeren) for syntesegass som innbefatter Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet, uten å være avhengig av en separat karbondioksidkilde, kan derfor en syntesegass som inneholder hydrogengass og karbonmonoksid i et molforhold for H2/CO som er egnet for syntetisering av bensin, kerosen og gassolje ved hjelp av Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet, fremstilles billig på ethvert sted uten å være begrenset av lokaliseringen av en C02-gasskilde, så som et ammoniakkanlegg.

Eksempel 1

I dette eksempel 1 skal fremstillingen av en syntesegass ifølge den forannevnte første utførelsesform forklares nærmere med henvisning til FIG. 1.

Et brennstoff (naturgass) ble matet til forbrenningsdelen 12 i reformeren 10 med en strømningshastighet på 625 kg-mol/h og brent sammen med luft i forbrenningsdelen 12. Videre ble naturgass, damp og karbondioksid (som var gjenvunnet fra avløps-gassen fra forbrenningen og syntesegassen, som begge kommer fra reformeren 10) ført inn i tilførselsledningen for rågass 20i under betingelsene vist i den følgende tabell 1, og ble deretter underkastet dampreformering i reaksjonsrøret 11 i reformeren 10. Derved ble det fremstilt en syntesegass. Sammensetningen av den således oppnådde syntesegass er vist i tabell 1.

I tabell 1 representerer kolonne (A) naturgass som skal tilføres til rågass-tilførselsledningen 201; kolonne (B) representerer damp som skal tilføres til rågass- tilførselsledningen 201; kolonne (C) representerer karbondioksid som er blitt gjenvunnet ved hjelp av den første gjenvinningsinnretning for karbondioksid 311fra avløpsgassen fra forbrenningen generert i forbrenningsdelen 12 i reformeren 10; kolonne (D) representerer karbondioksid som er blitt gjenvunnet ved hjelp av den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 312 fra syntesegassen; kolonne (E) representerer karbondioksid som er blitt gjenvunnet ved hjelp av den første og den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 311og 312, og dette gjenvunne karbondioksid føres deretter inn i rågasstilførsels-ledningen 20i etter at det er komprimert i kompressoren 32; kolonne (F) representerer syntesegassen som er blitt fremstilt i reformeren 10, og som skal føres via varmeveksleren 34 til den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 312; kolonne (G) representerer vann tatt ut fra den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 312; og kolonne (H) representerer syntesegassen oppnådd etter at karbondioksidet er fjernet ved hjelp av den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 312, og syntesegassen blir deretter ført til Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 33. Disse punkter (A) til (H) er også vist på FIG. 1.

Som det kan ses av tabell 1, medførte prosessen hvor karbondioksid ble gjenvunnet ved hjelp av den første og den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 311og 312, og tilsatt til den dampblandede naturgass, at det var mulig å fremstille en syntesegass med et molforhold for H2/CO = ca. 2.

Andre utførelsesform (Kun for sammenlikning)

FIG. 2 er et flytdiagram som illustrerer de viktigste trinn ved fremstilling av syntesegass i et produksjonsanlegg for bensin, kerosen og gassolje, som kan benyttes i henhold til den andre utførelsesform av oppfinnelsen. På denne FIG. 2 er samme komponenter som benyttet på den forannevnte FIG. 1 identifisert med de samme tall, og derved utelates forklaringen av disse.

Dette produksjonsanlegg er kjennetegnet ved at et første absorpsjonstårn for karbondioksid 351er anbrakt i konveksjonsdelen 13 i reformeren 10, og en absorpsjons-løsning for å absorbere karbondioksid i avløpsgassen fra forbrenningen i konveksjonsdelen 13 er anbrakt inne i det første absorpsjonstårn for karbondioksid 351. Videre er et andre absorpsjonstårn for karbondioksid 352, som inneholder samme type absorpsjons-løsning som det første absorpsjonstårn for karbondioksid 351, anbrakt i enden av rør-ledningen for syntesegass 206, som er anbrakt på en nedstrømsside av varmeveksleren 34. Det første og andre absorpsjonstårn for karbondioksid 35i og 352står via rørledning henholdsvis 20n og 20i2 i forbindelse med en regenerator for absorpsjonsløsning 313. Absorpsjonsløsningen benyttet til å separere og gjenvinne karbondioksid i denne regenerator for absorpsjonsløsning 313 resirkuleres via en rørledning 20i3til det første absorpsjonstårn for karbondioksid 35!og resirkuleres også via en rørledning 2014, som er avgrenet fra rørledning 20i3, til det andre absorpsjonstårn for karbondioksid 352. Regeneratoren for absorpsjonsløsning 313står i forbindelse via en rørledning 20i5i kompressoren 32.

Nå skal fremgangsmåten for fremstilling av en syntesegass forklares med henvisning til det forannevnte produksjonsanlegg vist på FIG. 2.

Først blir et brennstoff for forbrenning tilført via

brennstofftilførselsledningen 203til forbrenningsdelen 12 i reformeren 10, slik at brennstoffet får brenne sammen med luft. Derved oppvarmes reaksjonsrøret 11 til en forutbestemt temperatur. Avløpsgassen fra forbrenningen inneholdende karbondioksid og som er dannet i denne forbrenningsdel 12, får strømme via konveksjonsdelen 13 til skorsteinen 14. Avløpsgassen fra forbrenningen varmeveksles med naturgassen som passerer gjennom rågasstilførselsledning 201, samt med kokervannet som passerer gjennom rørledningen 209, etter hvert som avløpsgassen fra forbrenningen passerer gjennom konveksjonsdelen 13. Derved avkjøles avløpsgassen fra forbrenningen. Karbondioksidet i forbrenningsavløpsgassen som er blitt avkjølt på denne måten, absorberes i absorpsjonsløsningen for karbondioksid anbrakt inne i det første absorpsjonstårn for karbondioksid 351. Absorpsjonsløsningen med absorbert karbondioksid føres via rørledning 20n til regeneratoren for absorpsjonsløsning 313 for å gjenvinne karbondioksid. Dette føres deretter via rørledning 20i5til kompressoren 32. Absorpsjons-løsningen hvorfra karbondioksid er blitt fjernet, resirkuleres via rørledning 20i3 til det første absorpsjonstårn for karbondioksid 351. Den avkjølte avløpsgass fra forbrenningen,

hvorfra karbondioksid er blitt fjernet, slippes deretter ut til luftatmosfæren gjennom skorsteinen 14.

Naturgass som inneholder metan som en hovedkomponent, tilføres rågass-tilførselsledningen 201. På dette punkt blir karbondioksid som er blitt komprimert i kompressoren 32, tilsatt via rørledning 205til naturgassen i et forutbestemt forhold. Videre tilsettes også damp via damptilførselsledningen 202til naturgassen i et forutbestemt forhold. Det skal nevnes angående denne dampen at det kan utnyttes damp som er blitt generert ved varmeveksling mellom kokervannet og syntesegassen i varmeveksler 34, samt damp som er blitt generert ved varmeveksling mellom kokervannet og avløps-gassen fra forbrenningen i konveksjonsdelen 13 i reformeren 10.

Naturgassen blandet med karbondioksid og damp får strømme gjennom rågasstilførselsledningen 20i og oppvarmes (forvarmes) etter hvert som den nevnte naturgassblanding passerer gjennom konveksjonsdelen 13 i reformeren 10. Deretter tilføres denne blandede naturgass til reaksjonsrøret 11. Gassblandingen omfattende naturgass som inneholder metan (CH4) som en hovedkomponent, damp og karbondioksid, som er blitt tilført til reaksjonsrøret 11 i reformeren 10, underkastes deretter dampreformering hvor hovedsakelig metan dampreformes i nærvær av en katalysator fylt i reaksjonsrøret 11, og derved konverteres gassblandingen til en syntesegass som inneholder hydrogengass, karbonmonoksid og karbondioksid ifølge de forannevnte ligninger (1) og (2).

Med denne reformeringsreaksjon er det mulig å fremstille en syntesegass med et molforhold for H2/CO i området fra 1 til 2,5 ved å justere blandingsforholdene mellom naturgass (metan), damp og karbondioksid, slik at forholdet mellom metan (CH4) og damp (H20) er CH4:H20 = 1:1,5-1:3, mens blandingsforholdet mellom metan (CH4) og karbondioksid (C02) er CH4:C02= 1:1-1:3 i det tilfellet at det tilsettes damp og karbondioksid til naturgassen.

Siden den forannevnte reformeringsreaksjon er en endoterm reaksjon, så er det nødvendig å brenne brenngassen sammen med luft i forbrenningsdelen 12 i reformeren 10, som nevnt ovenfor, slik at reaksjonsrøret 11 får en innvendig temperatur fra f.eks. 850 °C til 900 °C.

Den således oppnådde syntesegass tilføres via syntesegassrørledningen 206til varmeveksleren 34 for å oppvarme kokervannet som strømmer gjennom rørledningen 207, for derved å generere en høytrykksdamp, samtidig som selve syntesegassen avkjøles. Denne avkjølte syntesegass føres deretter til det andre absorpsjonstårn for karbondioksid 352, som inneholder den samme type absorpsjonsløsning som finnes inne i det første absorpsjonstårn for karbondioksid 35i. Derved blir karbondioksid inneholdt i syntesegassen absorbert i absorpsjonsløsningen, og på samme tid blir vann dannet samtidig ved reaksjonene ført ut av systemet gjennom en rørledning 20i6. Absorpsjonsløsningen med absorbert karbondioksid føres deretter via rørledningen 20 i2 til regeneratoren for absorpsjonsløsning 313, hvor det absorberte karbondioksid skilles fra og gjenvinnes fra absorpsjonsløsningen sammen med karbondioksidet absorbert i absorpsjonsløsningen som er blitt tilført fra det første absorpsjonstårn for karbondioksid 35i.

Det således gjenvunne karbondioksid føres deretter via rørledning 20i5til kompressoren 32 for å bli komprimert. Det komprimerte karbondioksid føres deretter via rørledning 205til rågasstilførselsledningen 20i og tilsettes til naturgassen som befinner seg inne i rågasstilførselsledningen 20i. Absorpsjonsløsningen hvorfra karbondioksid er blitt fjernet i regeneratoren for absorpsjonsløsning 313, resirkuleres via rørledning 20u til det andre absorpsjonstårn for karbondioksid 352.

Syntesegassen hvorfra karbondioksid er blitt fjernet, som forklart ovenfor, føres deretter via rørledning 206til Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 33, som er fylt med f.eks. en koboltbasert katalysator. Derved får alt hydrogen og karbonmonoksid inneholdt i syntesegassen reagere med hverandre, og således fremstilles bensin, kerosen og gassolje.

Ifølge denne andre utførelsesform er det mulig å fremstille en syntesegass som omfatter CO og H2i et molforhold for H2/CO = 1-2,5 på samme måte som ved den første utførelsesform. Denne syntesegass med et slikt molforhold for H2/CO føres deretter til Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 33, som er fylt med f.eks. en koboltbasert katalysator. Derved får alt hydrogen og karbonmonoksid inneholdt i syntesegassen reagere med hverandre, og således er det mulig å syntetisere bensin, kerosen og gassolje.

Siden karbondioksidet innbefattet i avløpsgassen fra forbrenningen, som er blitt ført ut fra forbrenningsdelen 12 av reformeren 10, samt karbondioksidet innbefattet i syntesegassen, kan bli absorbert ved å gjøre bruk av samme type absorpsjonsløsning i det første og det andre absorpsjonstårn for karbondioksid 35i og 352, og det således absorberte karbondioksid i absorpsjonsløsningen deretter gjenvinnes i regeneratoren for absorpsjonsløsning 313, er det mulig å forenkle produksjonsanlegget.

Eksempel 2

I dette eksempel 2 skal fremstillingen av en syntesegass ifølge den forannevnte andre utførelsesform forklares nærmere med henvisning til FIG. 2.

Et brennstoff (naturgass) ble tilført til forbrenningsdelen 12 i reformeren 10 med en strømningshastighet på 625 kg-mol/h og brent sammen med luft i forbrenningsdelen 12. Videre ble naturgass, damp og karbondioksid (som var gjenvunnet fra avløps-gassen fra forbrenningen og syntesegassen, som begge kommer fra reformeren 10) ført inn i rågasstilførselsledningen 20i under betingelsene vist i den følgende tabell 2, og deretter underkastet dampreformering i reaksjonsrøret lii reformeren 10. Derved ble det fremstilt en syntesegass. Sammensetningen av den således oppnådde syntesegass er vist i tabell 2.

I tabell 2 representerer kolonne (A) naturgass som skal mates inn i rågass-tilførselsledningen 201; kolonne (B) representerer damp som skal mates inn i rågass-tilførselsledningen 201; kolonne (C) representerer karbondioksid som er blitt absorbert av samme type absorpsjonsløsning og gjenvunnet ved hjelp av regeneratoren for absorpsjonsløsning 313, hvor det gjenvunne karbondioksid deretter ble komprimert i kompressoren 32 før det ble overført til rågasstilførselsledningen 20i; kolonne (D) representerer syntesegassen som ble fremstilt i reformeren 10, som så ble ført via varmeveksler 34 til det andre absorpsjonstårn for karbondioksid 352; kolonne (E) representerer vann ført ut fra det andre absorpsjonstårn for karbondioksid 352; kolonne

(F) representerer syntesegass oppnådd etter at karbondioksid er fjernet ved hjelp av det andre absorpsjonstårn for karbondioksid 352, og syntesegassen ble deretter tilført til

Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 33. Disse punkter (A) til (F) er også vist på FIG. 2.

Som det kan ses av tabell 2, medførte prosessen hvor karbondioksidet som var absorbert i samme type absorpsjonsløsning og gjenvunnet i regeneratoren for absorpsjonsløsning 313, og tilsatt til den dampblandede naturgass, at det var mulig å fremstille en syntesegass med et molforhold for H2/CO = ca. 2.

Tredje utførelsesform (Kun for sammenlikning)

FIG. 3 er et flytdiagram som illustrerer de viktigste trinn ved fremstilling av syntesegass i et produksjonsanlegg for bensin, kerosen og gassolje, som kan benyttes i henhold til en tredje eksempelvise utførelsesform. På denne FIG. 3 er samme komponenter som benyttet på den forannevnte FIG. 1 identifisert med de samme tall, og derved utelates forklaringen av disse.

Dette produksjonsanlegg er kjennetegnet ved en for-reformer 36 anbrakt på en oppstrømsside av reformeren 10. Rågasstilførselsledningen 20i er forbundet med en toppdel av for-reformeren 36. Denne for-reformer 36 er via rørledning 20i7 forbundet med en øvre ende av reaksjonsrøret lii reformeren 10.

Rørledningen 20 i7 er via konveksjonsdelen 13 i reformeren 10 forbundet med reaksjons-røret 11. Kompressoren 32 er forbundet via rørledning 205med rørledning 20i7, som er anbrakt for å forbinde for-reformeren 36 med reformeren 10.

Nå skal fremgangsmåten for fremstilling av en syntesegass forklares med henvisning til det forannevnte produksjonsanlegg vist på FIG. 3.

Først blir, på samme måte som ved den første utførelsesform, et brennstoff for forbrenning tilført til forbrenningsdelen 12 i reformeren 10, for således å oppvarme reaksjonsrøret 11 til en forutbestemt temperatur. Karbondioksidet innbefattet i for-brenningsavløpsgassen som er blitt generert i forbrenningsdelen 12 og deretter avkjølt, gjenvinnes i den første gjenvinningsinnretning for karbondioksid 311og føres deretter til kompressoren 32.

Naturgass som inneholder metan som en hovedkomponent, mates inn i rågasstilførselsledningen 20i. På dette punkt blir damp også tilsatt via damptilførselsled-ningen 202 til naturgassen i et forutbestemt forhold. Naturgassen blandet med damp får strømme gjennom rågasstilførselsledningen 20i og oppvarmes (forvarmes) etter hvert som den nevnte naturgassblanding passerer gjennom konveksjonsdelen 13 i reformeren 10. Deretter mates denne blandede naturgass inn i for-reformeren 36.1 denne for-reformer 36 blir de hydrokarboner i naturgassen som har to eller flere karbonatomer, hovedsakelig etan, reformert til metan med ett karbonatom, CO og H2.

Den dampblandede naturgass som er for-reformert på denne måten, mates via rørledning 2017 inn i reaksjonsrøret 11 i reformeren 10. På dette punkt blir karbondioksid som er blitt komprimert i kompressoren 32, matet inn i et forutbestemt forhold via rørledning 205i den dampblandede naturgass som er for-reformert, som nevnt ovenfor, og dette får strømme gjennom rørledningen 20i7. Gassblandingen omfattende naturgass inneholdende metan (CH4) som en hovedkomponent, damp og karbondioksid, som er blitt tilført til reaksjonsrøret 11 i reformeren 10, underkastes deretter dampreformering hvor hovedsakelig metan dampreformes i nærvær av en katalysator fylt i reaksjonsrøret 11, og derved konverteres gassblandingen til en syntesegass som inneholder hydrogengass, karbonmonoksid og karbondioksid ifølge de forannevnte ligninger (1) og (2).

Den således oppnådde syntesegass tilføres via syntesegassrørledningen 206til varmeveksleren 34 for å oppvarme kokervannet som strømmer gjennom rørledningen 207, for derved å generere en høytrykksdamp. Samtidig blir selve syntesegassen avkjølt, og den tilføres deretter til den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 312, hvor karbondioksidet innbefattet i syntesegassen gjenvinnes. På samme tid blir vannet som er dannet samtidig ved reaksjonene ført ut av systemet gjennom en rørledning 20i0. Det således gjenvunne karbondioksid føres via rørledning 208til kompressoren 32, hvor det komprimeres sammen med karbondioksidet som er blitt gjenvunnet fra den første gjenvinningsinnretning for karbondioksid 3li. Det resulterende komprimerte karbondioksid tilsettes i et forutbestemt forhold via rørledning 205i den dampblandede naturgass som er blitt for-reformert, og som strømmer gjennom rørledningen 2017.

Syntesegassen hvorfra karbondioksid er blitt fjernet, som forklart ovenfor, føres deretter via rørledning 206til Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 33, som er fylt med f.eks. en koboltbasert katalysator. Derved får alt hydrogen og karbonmonoksid i syntesegassen reagere med hverandre, og således fremstilles bensin, kerosen og gassolje.

Ifølge denne tredje utførelsesform er det mulig å fremstille en syntesegass som omfatter CO og H2i et molforhold for H2/CO = 1-2,5 på samme måte som ved den første utførelsesform. Denne syntesegass med et slikt molforhold for H2/CO føres deretter til Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 33, som er fylt med f.eks. en koboltbasert katalysator. Derved får alt hydrogen og karbonmonoksid i syntesegassen reagere med hverandre, og således er det mulig å syntetisere bensin, kerosen og gassolje.

Siden for-reformeren 36 er anbrakt på en oppstrømsside av reformeren 10 for derved å gjøre det mulig å for-reformere de hydrokarboner i naturgassen som har to eller flere karbonatomer, hovedsakelig etan, til metan som har ett karbonatom, CO og H2, er det dessuten mulig å mildne den termiske belastning i reformeren 10. Som et resultat kan mengden av brennstoff som må mates inn i forbrenningsdelen 12 i reformeren 10, bli redusert. Dette gjør det mulig å fremstille en syntesegass med minket forbruk av brennstoff.

Eksempel 3

I dette eksempel 3 skal fremstillingen av en syntesegass ifølge den forannevnte tredje utførelsesform forklares nærmere med henvisning til FIG. 3.

Et brennstoff (naturgass) ble tilført til forbrenningsdelen 12 i reformeren 10 med en strømningshastighet på 544 kg-mol/h og brent sammen med luft i forbrenningsdelen 12. Videre ble naturgass og damp ført inn i rågasstilførselsledningen 201under betingelsene vist i den følgende tabell 3,

mens karbondioksid (som var gjenvunnet fra avløpsgassen fra forbrenningen og syntesegassen, som begge kom fra reformeren 10) ble under betingelsene vist i den følgende tabell 3 tilsatt til den for-reformerte, dampblandede naturgass som strømmer gjennom rørledningen 20 i7, som var anbrakt for å forbinde for-reformeren 36 med reformeren 10. Som et resultat ble naturgassen dampreformert i reaksjonsrøret 11 i reformeren 10, og derved ble det fremstilt en syntesegass. Sammensetningen av den således oppnådde syntesegass er vist i tabell 3.

I tabell 3 representerer kolonne (A) naturgass som skal mates inn i rågass-tilførselsledningen 201; kolonne (B) representerer damp som skal mates inn i rågass-tilførselsledningen 201; kolonne (C) representerer karbondioksid som ble gjenvunnet fra forbrenningsavløpsgassen generert i forbrenningsdelen 12 i reformeren 10 ved hjelp av en første gjenvinningsinnretning for karbondioksid 311; kolonne (D) representerer karbondioksid som ble gjenvunnet fra syntesegassen ved hjelp av den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 312; kolonne (E) representerer karbondioksid som ble gjenvunnet ved hjelp av den første og den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 311og 312, og hvor dette gjenvunne karbondioksid deretter ble ført inn i rørledning 20i7, som var anbrakt for å forbinde for-reformeren 36 med reformeren 10, etter at karbondioksidet var komprimert i kompressoren 32; kolonne (F) representerer syntesegassen som ble fremstilt i reformeren 10, og som ble ført via varmeveksleren 34 til den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 312; kolonne (G) representerer vann ført ut fra den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 312; og kolonne (H) representerer syntesegassen oppnådd etter fjerning av karbondioksid ved hjelp av den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 312, og syntesegassen ble deretter ført til Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 33. Disse punkter (A) til (H) er også vist på FIG. 3.

Som det kan ses av tabell 3, medførte prosessen hvor karbondioksidet gjenvunnet ved hjelp av den første og den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 311og 312, som ble tilsatt til den dampblandede naturgass som var for-reformert, og hvor den resulterende gassblanding deretter ble matet inn i reaksjonsrøret 11 i reformeren 10, at det var mulig å fremstille nesten samme mengde syntesegass med et molforhold for H2/CO = ca. 2, som oppnådd i den forannevnte første utførelsesform, selv om mengden av brennstoff som måtte tilføres til forbrenningsdelen 12 i reformeren 10, ble redusert med ca. 20 % sammenlignet med det som ble tilført i den forannevnte første utførelsesform.

Fjerde utførelsesform (Kun for sammenlikning)

FIG. 4 er et flytdiagram som illustrerer de viktigste trinn ved fremstilling av syntesegass i et produksjonsanlegg for bensin, kerosen og gassolje, som kan benyttes i henhold til en fjerde eksempelvise utførelsesform. På denne FIG. 4 er samme komponenter som benyttet på den forannevnte FIG. 1 identifisert med de samme tall, og derved utelates forklaringen av disse.

Dette produksjonsanlegg er kjennetegnet ved en fukteinnretning av varmevekslertype 37 anbrakt midtveis på syntesegassledningen 206, som går fra varmeveksleren 34 til den andre gjenvinningsenhet for karbondioksid 312, begge anbrakt på en nedstrømsside av reformeren 10. Rågasstilførselsledningen 20i er forbundet med en toppdel av fukteinnretningen 37. Fukteinnretningen 37 er via rørledning 2018forbundet med en øvre ende av reaksjonsrøret lii reformeren 10. Rørledningen 20 i8 er via konveksjonsdelen 13 i reformeren 10 forbundet med reaksjonsrøret 11.

Nå skal fremgangsmåten for fremstilling av en syntesegass forklares med henvisning til det forannevnte produksjonsanlegg vist på FIG. 4.

Først blir, på samme måte som ved den første utførelsesform, et brennstoff for forbrenning tilført til forbrenningsdelen 12 i reformeren 10, for således å oppvarme reaksjonsrøret 11 til en forutbestemt temperatur. Karbondioksidet innbefattet i forbren-ningsavløpsgassen som er blitt generert i forbrenningsdelen 12 og deretter avkjølt, gjenvinnes i den første gjenvinningsinnretning for karbondioksid 311og føres deretter til kompressoren 32.

Naturgass som inneholder metan som en hovedkomponent, tilføres rågass-tilførselsledningen 201. På dette punkt blir karbondioksid som er blitt komprimert i kompressoren 32, tilsatt via rørledning 205til naturgassen i et forutbestemt forhold. Naturgass blandet med karbondioksid (karbondioksidblandet naturgass) får strømme gjennom rågasstilførselsledningen 20i og tilføres til en toppdel av fukteinnretningen 37. Vann innføres via rørledning 20i9til denne toppdel av fukteinnretningen 37 for å fukte den forannevnte karbondioksidblandede naturgass. Nærmere bestemt får denne naturgass blandet med karbondioksid komme i kontakt med vann som er blitt tilført gjennom rørledningen 2019til fukteinnretningen 37. Derved fuktes den karbondioksidblandede naturgass med vann, hvoretter den karbondioksidblandede naturgass oppvarmes og fuktes ytterligere gjennom varmeveksling med en syntesegass av høy temperatur som er tilført via rørledning 20$fra reaksjonsrøret 11 i reformeren 10.

Denne fuktede, karbondioksidblandede naturgass mates deretter via rørledning 20i8til reaksjonsrøret 11 i reformeren 10. På dette punkt tilføres damp fra rør-ledning 202<) til en blandet gass som strømmer gjennom rørledningen 2018, og derved tilføres den manglende mengde damp. Gassblandingen omfattende naturgass inneholdende metan (CH4) som en hovedkomponent, damp og karbondioksid, som er blitt tilført til reaksjonsrøret 11 i reformeren 10, underkastes deretter dampreformering hvor hovedsakelig metan dampreformeres i nærvær av en katalysator fylt i reaksjonsrøret 11, og derved konverteres gassblandingen til en syntesegass som inneholder hydrogengass, karbonmonoksid og karbondioksid ifølge de forannevnte ligninger (1) og (2).

Den således oppnådde syntesegass tilføres via syntesegassrørledningen 206til varmeveksleren 34 for å oppvarme kokervannet som strømmer gjennom rørledningen 207, for derved å generere en høytrykksdamp. Samtidig blir selve syntesegassen avkjølt, og deretter tilført til fukteinnretningen 37, for derved å bli utnyttet som en varmekilde for fukting av den forannevnte karbondioksidblandede naturgass. Syntesegassen tatt ut fra fukteinnretningen 37 føres til den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 312, hvor karbondioksid innbefattet i syntesegassen gjenvinnes. På samme tid blir vannet som er dannet samtidig ved reaksjonen ført ut av systemet gjennom en rørledning 20io- Det således gjenvunne karbondioksid ble ført via rørledning 208til kompressoren 32, slik at det kunne komprimeres sammen med karbondioksidet gjenvunnet i den første gjenvinningsinnretning for karbondioksid 311. Det resulterende komprimerte karbondioksid ble tilsatt i et forutbestemt forhold via rørledning 205til den dampblandede naturgass som strømmer gjennom rågasstilførselsledningen 20i.

Ifølge denne fjerde utførelsesform er det mulig å fremstille en syntesegass som omfatter CO og H2i et molforhold for H2/CO = 1-2,5 på samme måte som ved den første utførelsesform. Denne syntesegass med et slikt molforhold for H2/CO føres deretter til Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 33, som er fylt med f.eks. en koboltbasert katalysator. Derved får alt hydrogen og karbonmonoksid inneholdt i syntesegassen reagere med hverandre, og således er det mulig å syntetisere bensin, kerosen og gassolje.

Siden fukteinnretningen 37 er anbrakt på en nedstrømsside av reformeren 10 for å fukte naturgassen blandet med karbondioksid, er det mulig å redusere mengden av damp som må tilføres via rørledning 2020til naturgassen blandet med karbondioksid. Resultatet er at mengden av damp som må tilføres sammen med naturgassen til reaksjonsrøret 11 i reformeren 10, kan bli redusert. Således er det mulig å fremstille en syntesegass til lav kostnad.

Eksempel 4

I dette eksempel 4 skal fremstillingen av en syntesegass ifølge den forannevnte fjerde utførelsesform forklares nærmere med henvisning til FIG. 4.

Et brennstoff (naturgass) ble tilført til forbrenningsdelen 12 i reformeren 10 med en strømningshastighet på 625 kg-mol/h og brent sammen med luft i forbrenningsdelen 12. Videre ble naturgass og karbondioksid (som var gjenvunnet fra avløpsgassen fra forbrenningen og syntesegassen, som begge kommer fra reformeren 10) tilført til fukteinnretningen 37 under betingelsene vist i den følgende tabell 4, mens damp ble tilført til den forhåndsfuktede, karbondioksidblandede naturgass under betingelsene vist i den følgende tabell 4, og dette fikk strømme gjennom rørledningen 2018. Som et resultat ble gassblandingen omfattende naturgass, damp og karbondioksid dampreformert i reaksjonsrøret 11 i reformeren 10, hvorved det ble fremstilt en syntesegass. Sammensetningen av den således oppnådde syntesegass er vist i tabell 4.

I tabell 4 representerer kolonne (A) naturgass som skal mates inn i rågass-tilførselsledningen 201; kolonne (B) representerer damp som skal mates inn i rør-ledningen 20i8, hvorigjennom den forhåndsfuktede naturgass blandet med karbondioksid strømmer; kolonne (C) representerer karbondioksid som er blitt gjenvunnet fra forbren-ningsavløpsgassen generert i forbrenningsdelen 12 i reformeren 10 ved hjelp av den første gjenvinningsinnretning for karbondioksid 311; kolonne (D) representerer karbondioksid som er blitt gjenvunnet fra syntesegassen ved hjelp av den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 312; kolonne (E) representerer karbondioksid som er blitt gjenvunnet ved hjelp av den første og den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 311og 312, og dette gjenvunne karbondioksid føres deretter inn i rågasstilførsels-ledningen 20i etter at det er komprimert i kompressoren 32; kolonne (F) representerer syntesegassen som er blitt fremstilt i reformeren 10, og som skal føres via varmeveksleren 34 og fukteinnretningen 37 til den andre gjenvinningsinnretning for karbon dioksid 312; kolonne (G) representerer vann som skal tilføres til fukteinnretningen 37; kolonne (H) representerer vann som tas ut fra den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 312; og kolonne (I) representerer den oppnådde syntesegassen etter fjerning av karbondioksid ved hjelp av den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 31 2, og syntesegassen føres deretter til Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 33. Disse punkter (A) til (I) er også vist på FIG. 4.

Som det kan ses av tabell 4, medførte prosessen hvor karbondioksid som ble gjenvunnet ved hjelp av den første og den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 311og 312, og som ble tilsatt til naturgassen, hvoretter den resulterende gassblanding ble matet til reaksjonsrøret 11 i reformeren 10 gjennom fukteinnretningen 37, at det var mulig å fremstille nesten samme mengde syntesegass med et molforhold for H2/CO = ca. 2, som oppnådd i den forannevnte første utførelsesform, selv om mengden av damp som ble matet til forbrenningsdelen 12 i reformeren 10 var redusert med ca. 1/3, sammenlignet med den forannevnte første utførelsesform.

Femte utførelsesform

FIG. 5 er et flytdiagram som illustrerer de viktigste trinn ved fremstilling av syntesegass i et produksjonsanlegg for bensin, kerosen og gassolje, som kan benyttes i henhold til en femte eksempelvise utførelsesform. På denne FIG. 5 er samme kompo nenter som benyttet på den forannevnte FIG. 1 identifisert med de samme tall, og derved utelates forklaringen av disse.

Dette produksjonsanlegg er kjennetegnet ved at en fukteinnretning av varmevekslertype 37 er anbrakt midtveis på syntesegassrørledningen 206som er lokalisert mellom varmeveksleren 34 og den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 31 2, og begge er anbrakt på en nedstrømsside av reformeren 10. Rågasstilførselsl-edningen 20i er forbundet med en toppdel av fukteinnretningen 37. Denne fukteinnretning 37 er via rørledning 20i8forbundet med en toppdel av for-reformeren 36 lokalisert på en oppstrømsside av reformeren 10. Denne for-reformer 36 er via rørledning 20i7forbundet med en øvre ende av reaksjonsrøret 11 i reformeren 10. Rørledning 20i7er via konveksjonsdelen 13 i reformeren 10 forbundet med reaksjonsrøret 11. Kompressoren 32 er via rørledning 205forbundet med rørledning 20i7, som forbinder for-reformeren 36 med reformeren 10.

Nå skal fremgangsmåten for fremstilling av en syntesegass forklares med henvisning til det forannevnte produksjonsanlegg vist på FIG. 5.

Naturgass som inneholder metan som en hovedkomponent, tilføres via rågasstilførselsledningen 20i til en toppdel av fukteinnretningen 37. Naturgassen fuktes ved å tilføre vann via rørledning 2019til en toppdel av fukteinnretningen 37. Nærmere bestemt får naturgassen komme i kontakt med vannet tilført fra rørledning 20i9i fukteinnretningen 37, og den resulterende fuktede naturgass varmeveksles deretter med en syntesegass av høy temperatur, som er tilført via rørledning 206fra reaksjonsrøret 11 i reformeren 10, og dette gjør det mulig å fukte naturgassen ytterligere.

Naturgassen fuktet på denne måten føres deretter via rørledning 20i8til for-reformeren 36.1 dette tilfellet tilføres damp fra rørledning 202o til naturgassen som strømmer gjennom rørledningen 20i8, og derved tilføres den manglende mengde damp. Videre får denne fuktede, dampblandede naturgass passere gjennom rørledningen 20i8og oppvarmes (forvarmes) etter hvert som naturgassen passerer gjennom konveksjonsdelen 13 i reformeren 10.1 den forannevnte for-reformer 36 blir de hydrokarboner i naturgassen som har to eller flere karbonatomer, hovedsakelig etan, reformert til metan med ett karbonatom, CO og H2.

Den dampblandede naturgass som er for-reformert på denne måten, mates deretter via rørledning 20 i7 til reaksjonsrøret 11 i reformeren 10.1 dette tilfellet blir karbondioksid som er blitt komprimert i kompressoren 32, matet inn i et forutbestemt forhold via rørledning 205i den dampblandede naturgass som er for-reformert, som nevnt ovenfor, og som strømmer gjennom rørledningen 20i7. Gassblandingen omfattende naturgass inneholdende metan (CH4) som en hovedkomponent, damp og karbondioksid, som er blitt tilført til reaksjonsrøret 11 i reformeren 10, underkastes deretter dampreformering hvor hovedsakelig metan dampreformeres i nærvær av en katalysator fylt i reaksjonsrøret 11, og hvorved gassblandingen konverteres til en syntesegass som inneholder hydrogengass, karbonmonoksid og karbondioksid ifølge de forannevnte ligninger (1) og (2).

Den således oppnådde syntesegass tilføres via syntesegassrørledningen 206til varmeveksleren 34 for å oppvarme kokervannet som strømmer gjennom rørledningen 207, for derved å generere en høytrykksdamp. Samtidig blir selve syntesegassen avkjølt, og den tilføres deretter til fukteinnretningen 37, for derved å bli utnyttet som en varmekilde for fukting av den forannevnte karbondioksidblandede naturgass. Syntesegassen tatt ut fra fukteinnretningen 37 føres til den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 312, hvor karbondioksid innbefattet i syntesegassen gjenvinnes. På samme tid blir vannet som er dannet samtidig ved reaksjonene ført ut av systemet gjennom en rørledning 2010. Det således gjenvunne karbondioksid overføres via rørledning 20g til kompressoren 32, slik at det kunne komprimeres sammen med karbondioksidet gjenvunnet i den første gjenvinningsinnretning for karbondioksid 3li. Det resulterende komprimerte karbondioksid ble tilsatt i et forutbestemt forhold via rørledning 205til den for-reformerte, dampblandede naturgass som strømmer gjennom rågasstilførselsledningen 20i7.

Syntesegassen hvorfra karbondioksid er blitt fjernet, som forklart ovenfor, føres deretter via rørledning 206 til Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 33, som er fylt med f.eks. en koboltbasert katalysator. Derved får alt hydrogen og karbonmonoksid inneholdt i syntesegassen reagere med hverandre, og således fremstilles bensin, kerosen og gassolje.

Ifølge denne femte utførelsesform er det mulig å fremstille en syntesegass som har et molforhold for H2/CO = 1-2,5 på samme måte som ved den første utførelses-form. Denne syntesegass med et slikt molforhold for H2/CO føres deretter til Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 33, som er fylt med f.eks. en koboltbasert katalysator. Derved får alt hydrogen og karbonmonoksid inneholdt i syntesegassen reagere med hverandre, og således er det mulig å syntetisere bensin, kerosen og gassolje.

Siden for-reformeren 36 er anbrakt på en oppstrømsside av reformeren 10 og således gjør det mulig å for-reformere de hydrokarboner i naturgassen som har to eller flere karbonatomer, hovedsakelig etan, til metan som har ett karbonatom, CO og H2, er det dessuten mulig å mildne den termiske belastning i reformeren 10. Som et resultat kan mengden av brennstoff som må mates inn i forbrenningsdelen 12 i reformeren 10, bli redusert. Dette gjør det mulig å fremstille en syntesegass til lav kostnad.

Siden fukteinnretningen 37 for fukting av naturgassen er anbrakt på en nedstrømsside av reformeren 10, er det videre mulig å redusere dampmengden som må tilføres via rørledning 2O20til naturgassen. Resultatet er at mengden av damp som må til-føres sammen med naturgassen til reaksjonsrøret 11 i reformeren 10, kan bli redusert. Dette gjør det mulig å fremstille en syntesegass til lav kostnad.

Det skal nevnes at i alle foregående utførelsesformer ifølge tredje til femte utførelsesform kan det første og det andre karbondioksidabsorpsjonstårn, som begge inneholder samme type absorpsjonsløsning for karbondioksid, og en enkelt karbon-dioksidgjenvinningsinnretning som er benyttet i den forannevnte andre utførelsesform, erstatte den første og andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid benyttet i disse tredje til femte utførelsesformer ved fremstillingen av syntesegass.

Sjette utførelsesform (Kun for sammenlikning)

FIG. 6 er et flytdiagram som illustrerer de viktigste trinn ved fremstilling av syntesegass i et produksjonsanlegg for bensin, kerosen og gassolje, og som kan benyttes ifølge den sjette utførelsesform.

Med henvisning til FIG. 6 omfatter en reformer 10 et reaksjonsrør 11 tilpasset anvendelse for dampreformering, en forbrenningsdel 12 anbrakt rundt reaksjonsrøret 11 og en skorstein 14 som via en konveksjonsdel (del for gjenvinning av spillvarme) 13 er forbundet med forbrenningsdelen 12. Reaksjonsrøret 11 er fylt med f.eks. en nikkelbasert katalysator.

En rågasstilførselsledning 20i er via en konveksjonsdel 13 i reformeren 10 forbundet med en øvre ende av reaksjonsrøret 11. Denne rågasstilførselsledning 201kan være utstyrt med en avsvovler (ikke vist). En rørledning for damptilførsel 202 er forbundet med rågasstilførselsledningen 201, som er anbrakt på en oppstrømsside av konveksjonsdelen 13. En rørledning for tilførsel av brennstoff 203 er forbundet med forbrenningsdelen av reformeren 10.

En gjenvinningsinnretning for karbondioksid 31 er anbrakt i konveksjonsdelen 13 i reformeren 10, slik at det er mulig å gjenvinne karbondioksid fra forbrennings-avløpsgassen som finnes i konveksjonsdelen 13. Denne gjenvinningsinnretning for karbondioksid 31 er via en rørledning 204 forbundet med en kompressor 32. Denne kompressor 32 er via en rørledning 205forbundet med rågasstilførselsledningen 20i, som er anbrakt på en oppstrømsside av reformeren 10.

En syntesegassledning 20é har én ende forbundet med en nedre ende av reaksjonsrøret 11 i reformeren 10 og har den andre ende forbundet med Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 33, som er fylt med f.eks. en koboltbasert katalysator. Dette Fisher- Tropsch-reaksjonssystem 33 er via en spylegassledning 202i for tilførsel av en spylegass forbundet med rågasstilførselsledningen 20i, som er lokalisert på en oppstrømsside av reformeren 10. Det skal påpekes at katalysatoren som er fylt i dette Fisher-Tropsch-reaksjonssystem 33, ikke er begrenset til den koboltbaserte katalysatoren, men kan f.eks. være en jernbasert katalysator. En varmeveksler 34 er anbrakt midtveis på syntesegassledningen 2Q6. Gjennom varmeveksleren 34 går en rørledning 207for å oppvarme f.eks. et kokervann som passerer gjennom denne rørledning 207, for derved å generere en høytrykksdamp. For øvrig går en rørledning 209, hvorigjennom det strømmer f.eks. kokervann, gjennom konveksjonsdelen 13 i reformeren 10, slik at avløpsgassen fra forbrenningen i konveksjonsdelen 13 blir varme vekslet med det forannevnte kokervann. Derved avkjøles forbrenningsavløpsgassen, og samtidig oppvarmes kokervannet slik at det genereres en høytrykksdamp.

Det skal nå forklares en fremgangsmåte for fremstilling av en syntesegass med henvisning til det forannevnte synteseanlegg vist på FIG. 6.

Først mates et brennstoff for forbrenning via ledningen for brennstoff-tilførsel 2O3 til forbrenningsdelen 12 i reformeren 10, slik at brennstoffet brenner sammen med luft, og derved oppvarmes reaksjonsrøret 11 til en forutbestemt temperatur. Avløpsgassen fra forbrenningen inneholdende karbondioksid som er dannet i denne forbrenningsdel 12, får strømme via konveksjonsdelen 13 til skorsteinen 14. Avløpsgassen fra forbrenningen varmeveksles med naturgassen som passerer gjennom tilførselsledningen for rågass 20i, samt med kokervannet som passerer gjennom ledningen 209, etter hvert som forbrenningsavløpsgassen passerer gjennom konveksjonsdelen 13, og derved avkjøles avløpsgassen fra forbrenningen. Karbondioksidet i avløps-gassen fra forbrenningen som er blitt avkjølt på denne måten, gjenvinnes i gjenvinningsinnretningen for karbondioksid 31 og føres deretter via ledning 204til kompressoren 32. Forbrenningsavløpsgassen frigjort for karbondioksid slippes så ut til luftatmosfæren gjennom skorsteinen 14.

Naturgass som inneholder metan som en hovedkomponent, tilføres gjennom rørledningen for rågasstilførsel 201. På dette punkt blir karbondioksid som er blitt komprimert i kompressoren 32, tilsatt via rørledning 205til naturgassen i et forutbestemt forhold. Videre tilsettes også damp via rørledningen for damptilførsel 202til naturgassen i et forutbestemt forhold. Det skal nevnes angående dampen at det kan utnyttes damp som er blitt generert ved varmeveksling mellom kokervannet og syntesegassen i varmeveksler 34, samt damp som er blitt generert ved varmeveksling mellom kokervannet og avløps-gassen fra forbrenningen i konveksjonsdelen 13 i reformeren 10.

Naturgassen blandet med karbondioksid og damp får strømme gjennom rørledningen for rågasstilførsel 201 og oppvarmes (forvarmes) etter hvert som den nevnte naturgassblanding passerer gjennom konveksjonsdelen 13 i reformeren 10. Deretter blir denne naturgassblanding matet til reaksjonsrøret 11. Gassblandingen omfattende natur gass som inneholder metan (CH4) som en hovedkomponent, damp og karbondioksid, som er blitt tilført til reaksjonsrøret 11 i reformeren 10, underkastes deretter dampreformering hvor hovedsakelig metan dampreformeres i nærvær av en katalysator fylt i reaksjonsrøret 11. Derved konverteres gassblandingen til en syntesegass som inneholder hydrogengass, karbonmonoksid og karbondioksid i henhold til de forannevnte ligninger (1) og (2).

Ifølge den nevnte reformeringsreaksjon er det mulig å fremstille en syntesegass med et molforhold for H2/CO i området fra 1 til 2,5 ved å justere blandingsforholdene mellom naturgass, damp og karbondioksid, slik at forholdet mellom metan (CH4) og damp (H20) er CH4:H20 = 1:1,5-1:3, mens blandingsforholdet mellom metan (CH4) og karbondioksid (C02) er CH4:C02= 1:1-1:3 i det tilfellet at det tilsettes damp og karbondioksid til naturgassen.

Den således oppnådde syntesegass tilføres via syntesegassrørledningen 206til varmeveksleren 34 for å oppvarme kokervannet som strømmer gjennom rørledningen 207. Derved genereres en høytrykksdamp. Samtidig vil selve syntesegassen bli avkjølt, og den føres deretter til Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 33, som er fylt med f.eks. en koboltbasert katalysator. Derved får alt hydrogen og karbonmonoksid inneholdt i syntesegassen reagere med hverandre, og derved fremstilles bensin, kerosen og gassolje.

Ved denne syntetiseringsreaksjon dannes i tillegg en spylegass som inneholder karbondioksid og uomsatt naturgass. Denne spylegass tilsettes deretter via rørledning 202i som en karbondioksidkilde til naturgassen som befinner seg inne i rågass-tilførselsledningen 201.

Ifølge denne sjette utførelsesform, hvor det utføres en reformeringsreaksjon med dampblandet naturgass ved å tilføre dampblandet naturgass via rågasstilførsels-ledningen 201til reaksjonsrøret lii reformeren 10, er forbrenningsdelen 12 tilveiebrakt i den hensikt å oppvarme reaksjonsrøret 11 i reformeren 10 på grunn av det faktum at reformeringsreaksjonen er en endoterm reaksjon. Videre blir forbrenningsavløpsgassen tatt ut fra forbrenningsdelen 12 avkjølt, og deretter blir karbondioksidet inneholdt i forbrenningsavløpsgassen gjenvunnet i gjenvinningsinnretningen for karbondioksid 31 og komprimert i kompressoren 32. Det resulterende komprimerte karbondioksid føres via rørledning 205til rågasstilførselsledningen 20i, som er anbrakt på en oppstrømsside av reformeren 10, slik at dette tilsettes til naturgassen som strømmer gjennom rågass-tilførselsledningen 201.1 tillegg blir spylegassen inneholdende karbondioksid, som er blitt generert i Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 33, tilsatt via rørledning 202i til naturgassen som befinner seg inne i rågasstilførselsledningen 20i.

Ved å tilføre karbondioksid til den dampblandede naturgass på denne måten, er det mulig å fremstille en syntesegass som omfatter CO og H2i et molforhold for H2/CO = 1-2,5. Denne syntesegass med et slikt molforhold for H2/CO føres deretter til Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 33, som er fylt med f.eks. en koboltbasert katalysator. Derved får alt hydrogen og karbonmonoksid inneholdt i syntesegassen reagere med hverandre, og således er det mulig å syntetisere bensin, kerosen og gassolje.

Siden det er mulig å fremstille karbondioksid i et produksjonsanlegg (hovedsakelig reformeren) for syntesegass som innbefater Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet uten å være avhengig av en separat karbondioksidkilde, kan derfor en syntesegass omfattende hydrogengass og karbonmonoksid i et molforhold for H2/CO som er egnet for syntetisering av bensin, kerosen og gassolje ved hjelp av Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet, bli fremstilt billig på ethvert sted uten å være begrenset av lokalisering av en C02-gasskilde, så som et ammoniakkanlegg.

Siden spylegassen inneholdende karbondioksid som er blitt generert i Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 135 tilføres til naturgassen som en karbondioksidkilde, så er det dessuten ikke lenger nødvendig å installere en separat gjenvinningsinnretning for karbondioksid for å gjenvinne karbondioksidet inneholdt i syntesegassen, slik det er påkrevd når det gjelder de forannevnte første til femte utførelsesformer. Derved er det mulig å fremstille syntesegass og syntetisere bensin, kerosen og gassolje ved å gjøre bruk av et billig anlegg.

Eksempel 5

I dette eksempel 5 skal fremstillingen av en syntesegass ifølge den forannevnte fjerde utførelsesform forklares nærmere med henvisning til FIG. 6.

Et brennstoff (naturgass) ble tilført til forbrenningsdelen 12 i reformeren 10 med en strømningshastighet på 625 kg-mol/h og brent sammen med luft i forbrenningsdelen 12. Videre ble naturgass, damp og karbondioksid (som var gjenvunnet fra forbrenningsavløpsgassen i reformeren 10 og spylegassen generert i Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 33) ført inn i rågasstilførselsledningen 20i under betingelsene vist i den følgende tabell 5, og deretter underkastet dampreformering i reaksjonsrøret 11 i reformeren 10, for derved å fremstille en syntesegass. Sammensetningen av den således oppnådde syntesegass er vist i tabell 5.

I tabell 5 representerer kolonne (A) naturgass som skal mates inn i rågass-tilførselsledningen 201; kolonne (B) representerer damp som skal mates inn i rågass-tilførselsledningen 201; kolonne (C) representerer karbondioksid som er blitt gjenvunnet i gjenvinningsinnretningen for karbondioksid 31, og det gjenvunne karbondioksid er deretter blitt komprimert i kompressoren 32 før det ble ført til rågasstilførselsledningen 20i; kolonne (D) representerer spylegassen som er generert i Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 33; og kolonne (E) representerer syntesegassen fremstilt i reformeren 10. Syntesegassen føres deretter via varmeveksleren 34 til Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 33. Disse punkter (A) til (E) er også vist på FIG. 6.

Som det kan ses av tabell 5, var det mulig å fremstille en syntesegass med et molforhold for H2/CO = ca. 2 ved å mate en gassblanding inn i reaksjonsrøret 11 i reformeren 10, hvor gassblandingen var oppnådd ved å tilsette karbondioksid som var gjenvunnet ved hjelp av gjenvinningsinnretningen for karbondioksid 31 til den dampblandede naturgass, og samtidig tilsette den karbondioksidblandede gass generert i Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 33 til den dampblandede naturgass.

Sjuende utførelsesform

FIG. 7 er et flytdiagram som illustrerer de viktigste trinn ved fremstilling av syntesegass i et produksjonsanlegg for bensin, kerosen og gassolje, som kan benyttes i henhold til en sjuende eksempelvise utførelsesform. På denne FIG. 7 er samme komponenter som benyttet på den forannevnte FIG. 6 identifisert med de samme tall, og derved utelates forklaringen av disse.

Dette produksjonsanlegg er kjennetegnet ved at en fukteinnretning av varmevekslertype 37 er anbrakt midtveis på syntesegassledningen 206, som er lokalisert mellom varmeveksleren 34 og Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 33, som begge er anbrakt på en nedstrømsside av reformeren 10. Rågasstilførselsledningen 20i er forbundet med en toppdel av fukteinnretningen 37. Denne fukteinnretning 37 er via rørledning 20i8forbundet med en toppdel av for-reformeren 36 lokalisert på en oppstrømsside av reformeren 10. Denne for-reformer 36 er via rørledning 20i7 forbundet med en øvre ende av reaksjonsrøret 11 i reformeren 10. Rørledning 20i7 er via konveksjonsdelen 13 i reformeren 10 forbundet med reaksjonsrøret 11. Kompressoren 32 er via rørledning 205forbundet med rørledning 20i7, som er satt inn for å binde sammen for-reformeren 36 og reformeren 10. Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 33 er via rørledning 202i, som er utformet for å mate inn spylegassen, forbundet med rågass-tilførselsledningen 20i.

Nå skal fremgangsmåten for fremstilling av en syntesegass forklares med henvisning til det forannevnte produksjonsanlegg vist på FIG. 7.

Først blir, på samme måte som ved den sjette utførelsesform, et brennstoff for forbrenning tilført til forbrenningsdelen 12 i reformeren 10, for således å oppvarme reaksjonsrøret 11 til en forutbestemt temperatur. Karbondioksidet innbefattet i for-brenningsavløpsgassen som er blitt generert i forbrenningsdelen 12 og deretter avkjølt, gjenvinnes i gjenvinningsinnretningen for karbondioksid 31 og føres deretter til kompressoren 32.

Naturgass som inneholder metan som en hovedkomponent, mates via rågasstilførselsledningen 20i til en toppdel av fukteinnretningen 37. Naturgassen fuktes ved å tilføre vann via rørledning 2019til en toppdel av fukteinnretningen 37. Nærmere bestemt får naturgassen komme i kontakt med vannet tilført fra rørledning 20i9i fukteinnretningen 37, og den resulterende fuktede naturgass varmeveksles deretter med en syntesegass av høy temperatur, som er tilført via rørledning 206 fra reaksjonsrøret 11 i reformeren 10, og derved er det mulig å fukte naturgassen ytterligere.

Naturgassen fuktet på denne måten føres deretter via rørledning 20i8til for-reformeren 36.1 dette tilfellet tilføres damp fra rørledning 202o til naturgassen som strømmer gjennom rørledningen 20ig, og derved tilføres den manglende mengde damp. Videre får denne fuktede, dampblandede naturgass passere gjennom rørledningen 20i8og oppvarmes (forvarmes) etter hvert som naturgassen passerer gjennom konveksjonsdelen 13 i reformeren 10.1 den forannevnte for-reformer 36 blir de hydrokarboner i naturgassen som har to eller flere karbonatomer, hovedsakelig etan, samt de hydrokarboner som er innbefattet i spylegassen, og som er oppnådd fra Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 33 (skal forklares nedenfor), og som har to eller flere karbonatomer, reformert til metan som har ett karbonatom, CO og H2.

Den dampblandede naturgass som er for-reformert på denne måten, mates deretter via rørledning 2017 til reaksjonsrøret 11 i reformeren 10.1 dette tilfellet blir karbondioksid som er blitt komprimert i kompressoren 32, matet inn i et forutbestemt forhold via rørledning 205i den dampblandede naturgass som er for-reformert, som nevnt ovenfor, og som strømmer gjennom rørledningen 20i7. Gassblandingen omfattende naturgass inneholdende metan (CH4) som en hovedkomponent, damp og karbondioksid, som er blitt tilført til reaksjonsrøret 11 i reformeren 10, underkastes deretter damp reformering hvor hovedsakelig metan dampreformeres i nærvær av en katalysator fylt i reaksjonsrøret 11, og hvorved gassblandingen konverteres til en syntesegass som inneholder hydrogengass, karbonmonoksid og karbondioksid ifølge de forannevnte ligninger (1) og (2).

Den således oppnådde syntesegass tilføres via syntesegassrørledningen 206til varmeveksleren 34 for å oppvarme kokervannet som strømmer gjennom rørledningen 207, for derved å generere en høytrykksdamp. Samtidig blir selve syntesegassen avkjølt, og den tilføres deretter til fukteinnretningen 37, for derved å bli utnyttet som en varmekilde for fukting av den forannevnte karbondioksidblandede naturgass. Syntesegassen tatt ut fra fukteinnretningen 37 føres til Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 33, som er fylt med f.eks. en koboltbasert katalysator. Derved får alt hydrogen og karbonmonoksid inneholdt i syntesegassen reagere med hverandre, og derved fremstilles bensin, kerosen og gassolje. I tillegg vil det ved denne syntetiseringsreaksjon dannes en spylegass som inneholder karbondioksid og uomsatt naturgass. Denne spylegass tilsettes deretter som en karbondioksidkilde via rørledning 202i til naturgassen som befinner seg i rågasstilførsels-ledningen 201. De hydrokarboner som er innbefattet i spylegassen, og som har to eller flere karbonatomer, blir dessuten reformert i for-reformeren 36 til metan med ett karbonatom, CO og H2.

Følgelig er det i denne sjuende utførelsesform mulig å fremstille en syntesegass med et molforhold for H2/CO = 1-2,5 på samme måte som i den sjette utførelses-form. Denne syntesegass med et slikt molforhold for H2/CO føres deretter til Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 33, som er fylt med f.eks. en koboltbasert katalysator, og derved får alt hydrogen og karbonmonoksid inneholdt i syntesegassen reagere med hverandre. Det er således mulig å fremstilles bensin, kerosen og gassolje.

Siden spylegassen inneholdende karbondioksid som er blitt generert i Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 135 tilføres til naturgassen som en karbondioksidkilde, så er det ikke lenger nødvendig å installere en separat gjenvinningsinnretning for karbondioksid for å gjenvinne karbondioksidet inneholdt i syntesegassen, slik det er påkrevd når det gjelder de forannevnte første til femte utførelsesformer, og derved er det mulig å fremstille syntesegass og syntetisere bensin, kerosen og gassolje ved å gjøre bruk av et billig anlegg.

Siden for-reformeren 36 er anbrakt på en oppstrømsside av reformeren 10, for derved å gjøre det mulig å for-reformere de hydrokarboner i naturgassen som har to eller flere karbonatomer, hovedsakelig etan, til metan med ett karbonatom, CO og H2, er det mulig å mildne den termiske belastning i reformeren 10. Som et resultat kan mengden av brennstoff som må mates inn i forbrenningsdelen 12 i reformeren 10, bli redusert, og således er det mulig å fremstille en syntesegass med minket mengde brennstoff.

Siden fukteinnretningen 37 for å fukte naturgassen er anbrakt på en ned-strømsside av reformeren 10, er det dessuten mulig å redusere mengden av damp som må tilføres via rørledning 202o til naturgassen. Som et resultat kan mengden av damp som må tilføres sammen med naturgassen til reaksjonsrøret 11 i reformeren 10, bli redusert, og således er det mulig å fremstille en syntesegass til lav kostnad.

Dessuten er det i denne sjuende utførelsesform mulig å utelate enten fukteinnretningen eller for-reformeren. I det førstnevnte tilfellet (hvor fukteinnretningen utelates) mates damp inn i rågasstilførselsledningen 201, hvor det strømmer naturgass, og den resulterende dampblandede naturgass tilføres direkte via rågasstilførselsledningen 20!til for-reformeren 36.1 det sistnevnte tilfellet (hvor for-reformeren utelates) mates karbondioksid som er blitt gjenvunnet i gjenvinningsinnretningen for karbondioksid 31, og deretter komprimert ved hjelp av kompressoren 32, inn i rågasstilførselsledningen 20i, hvor det strømmer naturgass. Den resulterende karbondioksidblandede naturgass føres via rågasstilførselsledningen 20i til fukteinnretningen 37 for derved å fukte naturgassen blandet med karbondioksid. I begge tilfeller vil imidlertid spylegassen som inneholder karbondioksid og som er blitt dannet i Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 33, bli benyttet som en karbondioksidkilde og sendt inn i rågasstilførselsledningen 20i, hvor naturgassen strømmer.

Åttende utførelsesform (Kun for sammenlikning)

FIG. 8 er et flytdiagram som illustrerer de viktigste trinn ved fremstilling av syntesegass i et produksjonsanlegg for bensin, kerosen og gassolje, som kan benyttes i henhold til den åttende utførelsesform.

Med henvisning til FIG. 8 omfatter en reformer 110 et reaksjonsrør 111 tilpasset anvendelse for dampreformering, en forbrenningsdel 112 anbrakt rundt reaksjonsrøret 111, og en skorstein 114 som via en konveksjonsdel 113 (gjenvinning av spillvarme) er forbundet med forbrenningsdelen 112. Reaksjonsrøret 111 er fylt med f.eks. en nikkelbasert katalysator.

En rørledning for tilførsel av brennstoff I2O3 er forbundet med forbrenningsdelen 112 i reformeren 110.

En rørledning for tilførsel av rågass 120i er via en konveksjonsdel 113 i reformeren 110 forbundet med en øvre ende av reaksjonsrøret 111.

Rågasstilførselsledningen 120i kan være utstyrt med en avsvovler (ikke vist). En rørledning for tilførsel av damp 1202 er forbundet med rågasstilførselsledningen 120i, som er posisjonert på en oppstrømsside av konveksjonsdelen 113.

En første innretning for gjenvinning av karbondioksid 13li er anbrakt i konveksjonsdelen 113 i reformeren 10, slik at det er mulig å gjenvinne karbondioksid fra forbrenningsavløpsgassen som finnes i konveksjonsdelen 113. Denne første innretning for gjenvinning av karbondioksid 1311er via en ledning 1204 forbundet med en kompressor 132. Denne kompressor 132 er via en rørledning 1205forbundet med rågasstilførselsledningen 120i, som er posisjonert på en oppstrømsside av reformeren 10.

Den nedre ende av reaksjonsrøret 111 i reformeren 110 er via syntesegass-rørledningen 1206 forbundet med en partialoksidasjonsovn 133. En rørledning for tilførsel av oksygen 1207 er forbundet med denne partialoksidasjonsovnen 133. Denne partialoksidasjonsovnen 133 er via rørledning 1208forbundet med en andre innretning for gjenvinning av karbondioksid 1312. Dessuten er det anbrakt en varmeveksler 134 midt på rørledning 1208. Gjennom varmeveksleren 134 går rørledningen 1209for å kunne oppvarme f.eks. kokervann som passerer gjennom denne rørledning 1209, og for derved å generere en høytrykksdamp. Denne andre innretning for gjenvinning av karbondioksid 1312 er via en rørledning 120i0forbundet med kompressoren 132. Den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 1312 er via en rørledning 120n forbundet med Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 135, som er fylt med f.eks. en koboltbasert katalysator. For øvrig vil katalysatoren som er fylt i dette Fisher-Tropsch-reaksjonssystem 135 ikke være begrenset til den koboltbaserte katalysator, men kan være f.eks. en jernbasert katalysator.

En rørledning 120i2 hvorigjennom det strømmer f.eks. kokervann, går gjennom konveksjonsdelen 113 i reformeren 110 for at forbrenningsavløpsgassen i konveksjonsdelen 113 skal kunne varmeveksles med det nevnte kokervann for derved å avkjøle forbrenningsavløpsgassen og samtidig oppvarme kokervannet, slik at det genereres en høytrykksdamp.

Det skal nå forklares en fremgangsmåte for fremstilling av en syntesegass med henvisning til det forannevnte produksjonsanlegg vist på FIG. 8.

Først blir et brennstoff for forbrenning tilført via brennstofftilførsels-ledningen I2O3til forbrenningsdelen 112 i reformeren 110, slik at brennstoffet brenner sammen med luft. Derved oppvarmes reaksjonsrøret 111 til en tilstrekkelig høy temperatur (f.eks. 850-900 °C). Forbrenningsavløpsgassen som inneholder karbondioksid, og som er dannet i denne forbrenningsdel 112, får strømme via konveksjonsdelen 113 til skorsteinen 114. Forbrenningsavløpsgassen varmeveksles med naturgassen som passerer gjennom rågasstilførselsledningen 120i, samt med kokervannet som passerer gjennom rørledningen 120i2, etter hvert som forbrenningsavløpsgassen passerer gjennom konveksjonsdelen 113, og derved avkjøles forbrenningsavløpsgassen. Karbondioksidet i forbrenningsavløpsgassen som er blitt avkjølt på denne måten, gjenvinnes i den første innretning for gjenvinning av karbondioksid 13li og føres deretter via ledning 1204til kompressoren 132. Den avkjølte forbrenningsavløpsgass befridd for karbondioksid slippes deretter ut i luftatmosfæren gjennom skorsteinen 114.

Naturgass som inneholder metan som en hovedkomponent, mates inn i rågasstilførselsledningen 120i. På dette punkt blir karbondioksid som er blitt komprimert i kompressoren 132, tilsatt via rørledning 1205til naturgassen i et forutbestemt forhold. Videre tilsettes også damp via rørledningen for damptilførsel 1202 til naturgassen i et forutbestemt forhold. I dette tilfellet hvor damp og karbondioksid tilsettes til naturgassen, bør molforholdet mellom damp henholdsvis karbondioksid og naturgassen fortrinnsvis innstilles slik at forholdet mellom metan (CH4) og damp (H20) er fra 1:1,5 til 1:3, mens forholdet mellom metan (CH4) og karbondioksid (C02) er fra 1:0,5 til 1:2. Som slik damp kan det dessuten benyttes dampen som er blitt generert ved varmeveksling mellom kokervannet og syntesegassen i varmeveksleren 134, samt dampen som er blitt generert ved varmeveksling mellom kokervannet og forbrenningsavløpsgassen i konveksjonsdelen 113 i reformeren 110.

Naturgassen blandet med karbondioksid og damp får strømme gjennom rågasstilførselsledningen 120i og oppvarmes (forvarmes) etter hvert som den nevnte naturgassblanding passerer gjennom konveksjonsdelen 113 i reformeren 110. Deretter blir denne naturgassblanding matet til reaksjonsrøret 111. Gassblandingen omfattende naturgass som inneholder metan (CH4) som en hovedkomponent, damp og karbondioksid, som er blitt tilført til reaksjonsrøret 111 i reformeren 110, underkastes deretter dampreformering hvor hovedsakelig metan dampreformeres i nærvær av en katalysator fylt i reaksjonsrøret 111, og derved konverteres gassblandingen til en reformert gass som inneholder hydrogengass, karbonmonoksid og karbondioksid ifølge de forannevnte ligninger (1) og (2).

Ifølge ligninger (1) og (2) for reformeringsreaksjonen kan 4 mol hydrogen og 1 mol karbondioksid bli fremstilt ved omsetning av 1 mol metan med 2 mol damp. I det faktiske reaksjonssystem vil det imidlertid kunne oppnås en blanding som er nær en kjemisk likevektsblanding bestemt med temperatur og trykk ved utløpet av reaksjonsrøret 111.

Siden den forannevnte reformeringsreaksjon er en endoterm reaksjon, er det dessuten påkrevd å brenne brenngassen sammen med luft i forbrenningsdelen 112 i reformeren 110, som nevnt ovenfor, for å oppvarme innsiden av reaksjonsrøret 111.

Den således oppnådde reformerte gass tilføres via rørledning 1206til partialoksidasjonsovnen 133, hvor hydrogenet i den reformerte gass får brenne sammen med oksygen som er blitt tilført gjennom oksygentilførselsledningen 1207. Siden den reformerte gass er oppvarmet til høy temperatur, vil det i dette tilfellet dannes CO og H2i henhold til den forannevnte reaksjonsligning (1). Fordi mengden av hydrogen i den reformerte gass vil minke i partialoksidasjonsovnen 133, blir det videre mulig å fremstille en syntesegass med et molforhold for H2/CO = 1-2,5 gjennom driften av partialoksidasjonsovnen 133.

Syntesegassen fremstilt i partialoksidasjonsovnen 133 tilføres via rørledning 12Og til varmeveksleren 134 for å oppvarme kokervannet som strømmer gjennom rørledningen 1209, og derved generere en høytrykksdamp. Samtidig blir selve syntesegassen avkjølt, og den blir deretter ført til den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 1312, hvor karbondioksid innbefattet i syntesegassen gjenvinnes samtidig som vann som samtidig er blitt dannet, tappes av fra systemet gjennom en rørledning 120i3. Det således gjenvunne karbondioksid overføres gjennom rørledningen 120i0til kompressoren 132, hvor karbondioksid innbefattet i syntesegassen gjenvinnes samtidig som vann som samtidig er blitt dannet, tappes av fra systemet gjennom en rørledning 120i3. Det således gjenvunne karbondioksid overføres gjennom rørledningen 120i0til kompressoren 132, slik at det kan bli komprimert sammen med karbondioksidet som er blitt gjenvunnet i den første gjenvinningsinnretning for karbondioksid 1311. Det resulterende komprimerte karbondioksid føres via rørledning 1205til rågasstilførsels-ledningen 120i og tilsettes til naturgassen i rågasstilførselsledningen 201.

Syntesegassen som er befridd for karbondioksid på denne måten, føres deretter via rørledning 120n til Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 135, som er fylt med f.eks. en koboltbasert katalysator. Derved får alt hydrogen og karbonmonoksid inneholdt i syntesegassen reagere med hverandre, og derved fremstilles bensin, kerosen og gassolje.

Ifølge denne åttende utførelsesform består reformeren 110 av reaksjonsrøret 111 og forbrenningsdelen 112, som er utformet for å oppvarme reaksjonsrøret 111 gjennom en forbrenning av brennstoff og luft, for derved å kunne oppvarme reaksjons-røret 111 innvendig til tilstrekkelig høy temperatur (f.eks. 850-900 °C) ved hjelp av forbrenningsdelen 112 når det tilføres dampblandet naturgass via rågasstilførsels-ledningen 120i til reaksjonsrøret 111. Som et resultat er det nå mulig å oppnå en effektiv reaksjon mellom hovedsakelig metan i naturgassen og dampen, for derved å oppnå en reformert gass omfattende CO og H2.1 dette tilfellet blir forbrenningsavløpsgassen som tas ut fra forbrenningsdelen 112 avkjølt. Deretter blir karbondioksid inneholdt i forbren-ningsavløpsgassen gjenvunnet i den første innretning for gjenvinning av karbondioksid 1311og ført til kompressoren 132. På den annen side blir karbondioksidet inneholdt i den således oppnådde syntesegass gjenvunnet i den andre innretning for gjenvinning av karbondioksid 1312 og deretter ført via rørledning 120i0til kompressoren 132, slik at det blir komprimert sammen med karbondioksidet gjenvunnet i den første innretning for gjenvinning av karbondioksid 1311. Det resulterende komprimerte karbondioksid føres via rørledning 1205til rågasstilførselsledningen 120i og tilsettes til naturgassen som strømmer gjennom rågasstilførselsledningen 120i. Således får det finne sted en reaksjon mellom karbondioksidet og damp i reaksjonsrøret 111, og derved fremstilles CO og H2. Samtidig kan oksygen føres inn i den reformerte gass. Som resultat er det mulig å redusere hydrogenmengden i den reformerte gass ved å benytte en redusert mengde tilført oksygen når hydrogen i den reformerte gass brennes ved å anvende oksygen tilført utenfra i partialoksidasjonsovnen 133 ved å føre den reformerte gass til partialoksidasjonsovnen 133. Således er det mulig å fremstille en syntesegass med et molforhold for H2/CO = 1-2,5. Som følge av anvendelsen av partialoksidasjonsovnen 133 er det videre mulig å reformere effektivt gjenværende metan til CO og H2. Denne syntesegass med et slikt molforhold for H2/CO føres deretter til Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 135, som er fylt med f.eks. en koboltbasert katalysator, og derved kan alt hydrogen og karbonmonoksid inneholdt i syntesegassen reagere med hverandre, hvorved det er mulig å syntetisere bensin, kerosen og gassolje.

Ved denne fremgangsmåten for fremstilling av en syntesegass, som har et molforhold for H2/CO som er egnet for syntetisering av bensin, kerosen og gassolje med Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet (fremstillingsprosessen omfatter trinnene å tilføre damp og karbondioksidblandet naturgass til reformeren, føre en reformert gass fra denne reformer inn i partialoksidasjonsovnen, og tilføre oksygen til partialoksidasjonsovnen for å brenne hydrogen inneholdt i den reformerte gass), kan derfor mengden av oksygen som må tilføres til partialoksidasjonsovnen bli redusert. Det er derved mulig å anvende et lite oksygenanlegg for fremstilling av oksygen, og følgelig redusere økningen i produksjons-kostnader forbundet med fremstilling av oksygen.

Siden karbondioksidet generert i produksjonsanlegget (reformeren) for syntesegass, som omfatter Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet, blir gjenvunnet samtidig med at karbondioksidet i syntesegassen gjenvinnes, og alt gjenvunnet karbondioksid deretter tilsettes til naturgassen på oppstrømssiden av reformeren, er det i tillegg mulig å utnytte karbondioksidet som en rågass for den reformerte gass og minimere eller forhindre utslipp av karbondioksid fra produksjonsanlegget, hvilket ville være et bidrag til oppvarmingen på jorden.

Eksempel 6

I dette eksempel 6 skal fremstillingen av en syntesegass ifølge den forannevnte åttende utførelsesform forklares nærmere med henvisning til FIG. 8.

Et brennstoff (naturgass) ble tilført til forbrenningsdelen 112 i reformeren 110 med en strømningshastighet på 519 kg-mol/h og brent sammen med luft i forbrenningsdelen 112. Videre ble naturgass, damp og karbondioksid (som var gjenvunnet fra forbrenningsavløpsgassen og syntesegassen, som begge kommer fra reformeren 110) tilført til rågasstilførselsledningen 120i under betingelsene vist i den følgende tabell 6, og deretter underkastet dampreformering i reaksjonsrøret 111 i reformeren 110. Videre ble den reformerte gass ført inn i partialoksidasjonsovnen 133, og samtidig ble oksygen ført via oksygentilførselsledningen 1207inn i partialoksidasjonsovnen 133 under betingelsene vist i den følgende tabell 6, og derved ble det fremstilt en syntesegass. Sammensetningen av den således oppnådde syntesegass er vist i tabell 6.

I tabell 6 representerer kolonne (A) naturgass som skal mates inn i rågass-tilførselsledningen 120i; kolonne (B) representerer damp som skal mates inn i rågass-tilførselsledningen 120i; kolonne (C) representerer karbondioksid som er blitt gjenvunnet ved hjelp av den første gjenvinningsinnretning for karbondioksid 13li fra forbrennings-avløpsgassen generert i forbrenningsdelen 112 i reformeren 110; kolonne (D) representerer karbondioksid som ble gjenvunnet ved hjelp av den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 1312fra syntesegassen; kolonne (E) representerer karbondioksid som ble gjenvunnet ved hjelp av den første og den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 1311og 1312, hvor dette gjenvunne karbondioksid deretter blir ført inn i rågass-tilførselsledningen 120i etter at det er komprimert i kompressoren 132; kolonne (F) representerer oksygen som skal mates inn i partialoksidasjonsovnen 133; kolonne (G) representerer syntesegassen som ble fremstilt i partialoksidasjonsovn 133, og som ble ført via varmeveksleren 134 til den andre innretning for gjenvinning av karbondioksid 1312; kolonne (H) representerer vann som ble tatt ut fra den andre innretning for gjenvinning av karbondioksid 1312; og kolonne (I) representerer syntesegassen oppnådd etter fjerning av karbondioksid ved hjelp av den andre innretning for gjenvinning av karbondioksid 1312, og syntesegassen blir deretter ført til Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 135. Disse punkter (A) til (I) er også vist på FIG. 8.

Som det kan ses av tabell 6, siden mengden av oksygen som ble tilført til partialoksidasjonsovnen 133 var regulert til en strømningshastighet på 174 kg-mol/h i prosessen, hvor karbondioksidet som ble gjenvunnet ved hjelp av den første og den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 13li og 1312 ble tilsatt til den dampblandede naturgass, og den resulterende gassblanding deretter ble reformert i reaksjonsrøret 111 i reformeren 110, som var blitt oppvarmet til en forutbestemt temperatur, og den resulterende reformerte gass deretter ble innført i partialoksidasjonsovnen 133, var det mulig å fremstille en syntesegass med et molforhold for H2/CO = ca. 2. Denne tilførte mengde oksygen tilsvarer ca. halvparten av den mengde oksygen som ble benyttet ved fremgangsmåten for fremstilling av syntesegass vist på figurer 3 og 4 i ikke gransket japansk patentpublikasjon nr. H6-184559, hvilket viser en lydelig reduksjon i mengden av oksygen som må tilføres til ovnen for partiell oksidasjon.

Niende utførelsesform (Kun for sammenlikning)

FIG. 9 er et flytdiagram som illustrerer de viktigste trinn ved fremstilling av syntesegass i et produksjonsanlegg for bensin, kerosen og gassolje, som kan benyttes i henhold til en niende eksempelvise utførelsesform. På denne FIG. 9 er samme komponenter som benyttet på den forannevnte FIG. 8 identifisert med de samme tall, og derved utelates forklaringen av disse.

Dette produksjonsanlegg er kjennetegnet ved at et første absorpsjonstårn for karbondioksid 136i er anbrakt i konveksjonsdelen 113 i reformeren 110, og en absorpsjonsløsning for å absorbere karbondioksid i avløpsgassen fra forbrenningen i konveksjonsdelen 113 er anbrakt inne i det første absorpsjonstårn for karbondioksid 136i. Videre er et andre absorpsjonstårn for karbondioksid 1362, som inneholder samme type absorpsjonsløsning som det første absorpsjonstårn for karbondioksid 136i, er via rørledning 120g forbundet med partialoksidasjonsovnen 133. Det første og andre absorpsjonstårn for karbondioksid 136i og 1362 er via de respektive rørledninger 120i4 og 120i5forbundet med en regenerator for absorpsjonsløsning 137. Absorpsjonsløsningen benyttet til å skille ut og gjenvinne karbondioksid i denne regenerator for absorpsjons-løsning 137 resirkuleres via en rørledning 120i6 til det første absorpsjonstårn for karbondioksid 136i og resirkuleres også via en rørledning 120i7, som er avgrenet fra rør-ledning 12016, til det andre absorpsjonstårn for karbondioksid 1362. Regeneratoren for absorpsjonsløsning 137 står via en rørledning 120i8i forbindelse med kompressoren 132.

Det skal nå forklares en fremgangsmåte for fremstilling av en syntesegass med henvisning til det forannevnte produksjonsanlegg vist på FIG. 9.

Først blir et brennstoff for forbrenning tilført via brennstofftilførsels-ledningen I2O3til forbrenningsdelen 112 i reformeren 110, slik at brennstoffet brenner sammen med luft. Derved oppvarmes reaksjonsrøret 111 til en tilstrekkelig høy temperatur (f.eks. 850-900 °C). Forbrenningsavløpsgassen som inneholder karbondioksid, og som er dannet i denne forbrenningsdel 112, får strømme via konveksjonsdelen 113 til skorsteinen 114. Forbrenningsavløpsgassen varmeveksles med naturgassen som passerer gjennom rågasstilførselsledningen 120i, samt med kokervannet som passerer gjennom rørledningen 120i2, etter hvert som forbrenningsavløpsgassen passerer gjennom konveksjonsdelen 113, og derved avkjøles forbrenningsavløpsgassen. Karbondioksidet i forbrenningsavløpsgassen som er blitt avkjølt på denne måten, absorberes i karbon-dioksidabsorpsjonsløsningen anbrakt inne i det første karbondioksidabsorpsjonstårn 136i. Absorpsjonsløsningen med absorbert karbondioksid føres via rørledning 120i4til regeneratoren for absorpsjonsløsning 137 for å gjenvinne karbondioksidet, som så føres via rørledning 120i8til kompressoren 132. Absorpsjonsløsningen befridd for karbondioksid resirkuleres via rørledning 120i6til det første absorpsjonstårn for karbondioksid 1356. Den avkjølte forbrenningsavløpsgass hvorfra karbondioksid er blitt fjernet, slippes så ut i luftatmosfæren gjennom skorsteinen 114.

Syntesegassen fremstilt i partialoksidasjonsovnen 133 tilføres via rørledning 1208til varmeveksleren 134 for å oppvarme kokervannet som strømmer gjennom rørledningen 1209, og derved generere en høytrykksdamp. Samtidig blir selve syntesegassen avkjølt, og den blir deretter ført til den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 1312, som inneholder samme type absorpsjonsløsning som inneholdt i den første gjenvinningsinnretning for karbondioksid 1311.1 dette tilfellet blir karbondioksid inneholdt i syntesegassen absorbert av absorpsjonsløsningen, og på samme tid blir vannet som samtidig er dannet ved reaksjonen ført ut av systemet gjennom en rørledning 120i9. Absorpsjonsløsningen som inneholder karbondioksid, føres via rørledning 120i5til regeneratoren for absorpsjonsløsning 137, hvor karbondioksidet absorbert i absorpsjons-løsningen skilles fra og gjenvinnes samtidig med separasjon og gjenvinning av karbondioksid fra absorpsjonsløsningen, som er blitt ført til regeneratoren for absorpsjons-løsning 137 fra den første gjenvinningsinnretning for karbondioksid 1311. Det således gjenvunne karbondioksid sendes via rørledning 120g til kompressoren 132 for å bli komprimert, og det resulterende komprimerte karbondioksid føres via rørledning 1205til rågasstilførselsledningen 120i og tilsettes til naturgassen som befinner seg i rågasstilfør-selsledningen 120i. Absorpsjonsløsningen befridd for karbondioksid i regeneratoren for absorpsjonsløsning 137 resirkuleres via rørledning 120i7til det andre absorpsjonstårn for karbondioksid 1362.

Ifølge denne niende utførelsesform er det mulig å fremstille en syntesegass som omfatter CO og H2i et molforhold for H2/CO = 1-2,5 på samme måte som ved den åttende utførelsesform. Denne syntesegass med et slikt molforhold for H2/CO føres deretter til Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 135, som er fylt med f.eks. en koboltbasert katalysator, og derved får alt hydrogen og karbonmonoksid inneholdt i syntesegassen reagere med hverandre. Det er således mulig å syntetisere bensin, kerosen og gassolje.

Siden karbondioksidet innbefattet i avløpsgassen fra forbrenningen, som er blitt ført ut fra forbrenningsdelen 112 av reformeren 110, samt karbondioksidet innbefattet i syntesegassen, kan bli absorbert ved å gjøre bruk av samme type absorpsjons-løsning i det første og det andre absorpsjonstårn for karbondioksid 136i og 1362, og det således absorberte karbondioksid i absorpsjonsløsningen deretter gjenvinnes i regeneratoren for absorpsjonsløsning 137, er det i tillegg mulig å forenkle produksjonsanlegget.

Eksempel 7

I dette eksempel 7 skal fremstillingen av en syntesegass ifølge den forannevnte niende utførelsesform forklares nærmere med henvisning til FIG. 9.

Et brennstoff (naturgass) ble tilført til forbrenningsdelen 112 i reformeren 110 med en strømningshastighet på 519 kg-mol/h og brent sammen med luft i forbrenningsdelen 112. Videre ble naturgass, damp og karbondioksid (som var gjenvunnet fra forbrenningsavløpsgassen og syntesegassen, som begge kommer fra reformeren 110) tilført til rågasstilførselsledningen 120i under betingelsene vist i den følgende tabell 7, og deretter underkastet dampreformering i reaksjonsrøret 111 i reformeren 110. Videre ble den reformerte gass ført inn i partialoksidasjonsovnen 133, og samtidig ble oksygen ført via oksygentilførselsledningen 1207inn i partialoksidasjonsovnen 133 under betingelsene vist i den følgende tabell 7, og derved ble det fremstilt en syntesegass. Sammensetningen av den således oppnådde syntesegass er vist i tabell 7.

I tabell 7 representerer kolonne (A) naturgass som skal mates inn i rågass-tilførselsledningen 120i; kolonne (B) representerer damp som skal mates inn i rågass-tilførselsledningen 120i; kolonne (C) representerer karbondioksid som er blitt absorbert i samme type absorpsjonsløsning og gjenvunnet ved hjelp av regeneratoren for absorp-sjonsløsning 1313, hvor det gjenvunne karbondioksid deretter komprimeres med kompressoren 132 før det føres inn i rågasstilførselsledningen 120i; kolonne (D) representerer oksygen som tilføres til partialoksidasjonsovnen 133; kolonne (E) representerer syntesegassen som føres via varmeveksleren 34 til det andre karbondioksidabsorpsjonstårn 1362; kolonne (F) representerer vann som tas ut fra det andre karbondioksidabsorpsjonstårn 1362; og kolonne (G) representerer syntesegassen hvorfra karbondioksid er blitt fjernet i det andre karbondioksidabsorpsjonstårn 1362, og som føres til Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet. Disse punkter (A) til (G) er også vist på FIG. 9.

Som det kan ses av tabell 7, siden fremgangsmåten hvor karbondioksid som var absorbert i samme type absorpsjonsløsning og gjenvunnet i regeneratoren for absorpsjonsløsning 137, ble tilsatt til den dampblandede naturgass, den resulterende naturgassblanding ble reformert i reaksjonsrøret 111 i reformeren 110, som var blitt oppvarmet til en forutbestemt temperatur, og mengden av oksygen som ble tilført til partialoksidasjonsovnen 133 var regulert til en strømningshastighet på 174 kg-mol/h når den reformerte gass ble ført inn i partialoksidasjonsovnen 133, var det mulig å fremstille en syntesegass med et molforhold for H2/CO = ca. 2.

Tiende utførelsesform (Kun for sammenlikning)

FIG. 10 er et flytdiagram som illustrerer de viktigste trinn ved fremstilling av syntesegass i et produksjonsanlegg for bensin, kerosen og gassolje, som kan benyttes i henhold til en tiende eksempelvise utførelsesform. På denne FIG. 10 er samme komponenter som benyttet på den forannevnte FIG. 8 identifisert med de samme tall, og derved utelates forklaringen av disse.

Dette produksjonsanlegg er kjennetegnet ved at en for-reformer 138 er anbrakt på en oppstrømsside av reformeren 110. Rågasstilførselsledningen 120i er forbundet med en toppdel av for-reformeren 138. Denne for-reformer 138 er forbundet via rørledning 1202o med en øvre ende av reaksjonsrøret 111 i reformeren 110. Rør-ledningen I2O20 er via konveksjonsdelen 113 i reformeren 110 forbundet med reaksjons- røret 111. Kompressoren 132 er via rørledning 1205forbundet med rørledning 12020, som er anbrakt for å forbinde for-reformeren 138 med reformeren 110.

Det skal nå forklares en fremgangsmåte for fremstilling av en syntesegass med henvisning til det forannevnte produksjonsanlegg vist på FIG. 10.

Først blir, på samme måte som ved den første utførelsesform, et brennstoff for forbrenning tilført til forbrenningsdelen 112 i reformeren 110, for således å oppvarme reaksjonsrøret 111 til en forutbestemt temperatur (f.eks. 850-900 °C).

Karbondioksidet innbefattet i forbrenningsavløpsgassen som er blitt generert i forbrenningsdelen 112 og deretter avkjølt, gjenvinnes i den første gjenvinningsinnretning for karbondioksid 13li og føres deretter til kompressoren 132.

Naturgass som inneholder metan som en hovedkomponent, mates inn i rågasstilførselsledningen 120i. På dette punkt blir også damp tilsatt via damptilførsels-ledningen 1202til naturgassen i et forutbestemt forhold. Når det i dette tilfellet tilsettes både damp og karbondioksid til naturgassen, bør molforholdet for damp og karbondioksid i forhold til naturgassen fortrinnsvis reguleres slik at forholdet mellom metan (CH4) og damp (H20) er fra 1:1,5 til 1:3.

Naturgassen blandet med damp får strømme gjennom rågasstilførsels-ledningen 120i og oppvarmes (forvarmes) etter hvert som den blandede naturgass føres gjennom konveksjonsdelen 113 i reformeren 110. Deretter blir denne naturgassblanding matet til for-reformeren 138.1 denne for-reformer 138 blir de hydrokarboner i naturgassen som har to eller flere karbonatomer, hovedsakelig etan, reformert til metan med ett karbonatom, CO og H2.

Den dampblandede naturgass som er for-reformert på denne måten, mates deretter via rørledning 1202o inn i reaksjonsrøret 111 i reformeren 110.1 dette tilfellet tilsettes karbondioksidet som er blitt komprimert i kompressoren 132 i et forutbestemt forhold via rørledning 1205til den dampblandede naturgass som er blitt for-reformert som nevnt ovenfor, og som strømmer gjennom rørledning 12020. Når det tilsettes karbondioksid til den for-reformerte naturgass, bør molforholdet for damp og karbondioksid i forhold til naturgass fortrinnsvis innstilles slik at forholdet mellom metan (CH4) og karbondioksid (C02) er fra 1:0,5 til 1:2.

Gassblandingen omfattende naturgass som inneholder metan (CH4) som en hovedkomponent, damp og karbondioksid, som er blitt tilført til reaksjonsrøret 111 i reformeren 110, underkastes deretter dampreformering hvor hovedsakelig metan dampreformeres i nærvær av en katalysator fylt i reaksjonsrøret 111, og derved konverteres gassblandingen til en reformert gass som inneholder hydrogengass, karbonmonoksid og karbondioksid ifølge de forannevnte ligninger (1) og (2).

Syntesegassen fremstilt i partialoksidasjonsovnen 133 tilføres via rørledning 12Og til varmeveksleren 134 for å oppvarme kokervannet som strømmer gjennom rørledningen 1209, og derved generere en høytrykksdamp. Samtidig blir selve syntesegassen avkjølt, og den blir deretter ført til den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 1312.1 dette tilfellet blir karbondioksid inneholdt i syntesegassen gjenvunnet, og på samme tid blir vannet som samtidig er dannet ved reaksjonen ført ut av systemet gjennom en rørledning 120i3. Det således gjenvunne karbondioksid føres via rørledning 120io til kompressoren 132 for å bli komprimert sammen med karbondioksidet som er blitt gjenvunnet i den første gjenvinningsinnretning for karbondioksid 1311, og det resulterende komprimerte karbondioksid tilsettes via rørledning 1205til naturgassen som befinner seg inne i rørledningen 1202o.

Ifølge denne tiende utførelsesform er det mulig å fremstille en syntesegass som omfatter CO og H2 i et molforhold for H2/CO = 1-2,5 på samme måte som ved den åttende utførelsesform. Denne syntesegass med et slikt molforhold for H2/CO føres deretter til Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 135, som er fylt med f.eks. en koboltbasert katalysator, og derved får alt hydrogen og karbonmonoksid inneholdt i syntesegassen reagere med hverandre. Det er således mulig å syntetisere bensin, kerosen og gassolje.

Siden for-reformeren 138 er anbrakt på en oppstrømsside av reformeren 110, for derved å gjøre det mulig å for-reformere de hydrokarboner i naturgassen som har to eller flere karbonatomer, hovedsakelig etan, til metan med ett karbonatom, CO og H2, er det mulig å mildne den termiske belastning i reformeren 110. Resultatet er at mengden av brennstoff som må mates inn i forbrenningsdelen 112 i reformeren 110, kan bli redusert, og således er det mulig å fremstille en syntesegass med minket mengde brennstoff.

Eksempel 8

I dette eksempel 8 skal fremstillingen av en syntesegass ifølge den forannevnte niende utførelsesform forklares nærmere med henvisning til FIG. 10.

Et brennstoff (naturgass) ble tilført til forbrenningsdelen 112 i reformeren 110 med en strømningshastighet på 443 kg-mol/h og brent sammen med luft i forbrenningsdelen 112. Videre ble naturgass og damp ført inn i rågasstilførselsledningen 120i under betingelsene vist i den følgende tabell 8, og også karbondioksid (som var gjenvunnet fra avløpsgassen fra forbrenningen og syntesegassen, som begge kom fra reformeren 110) ble tilsatt under betingelsene vist i den følgende tabell 8 til den for-reformerte, dampblandede naturgass som strømmer gjennom rørledningen 12020, anbrakt for å forbinde reformeren 138 med reformeren 110, for derved å underkaste naturgassen dampreformering i reaksjonsrøret 111 i reformeren 110. Videre ble den resulterende reformerte gass ført inn i partialoksidasjonsovnen 133, og samtidig ble oksygen ført via oksygentilførselsledningen 1207inn i partialoksidasjonsovnen 133 under betingelsene vist i den følgende tabell 8, for derved å fremstille en syntesegass. Sammensetningen av den således oppnådde syntesegass er vist i tabell 8.

I tabell 8 representerer kolonne (A) naturgass som skal mates inn i rågass-tilførselsledningen 120^ kolonne (B) representerer damp som skal mates inn i rågasst-ilførselsledningen 120i; kolonne (C) representerer karbondioksid som er blitt gjenvunnet ved hjelp av den første regenerator for absorpsjonsløsning 13li fra forbrenningsavløps-gassen generert i forbrenningsdelen 112 i reformeren 110; kolonne (D) representerer karbondioksid som er blitt gjenvunnet ved hjelp av den andre regenerator for absorpsjonsløsning 1312fra syntesegassen; kolonne (E) representerer karbondioksid som er blitt gjenvunnet ved hjelp av den første og den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 1311og 1312, og dette gjenvunne karbondioksid blir deretter ført inn i rørledningen 1202o, som er anbrakt for å forbinde for-reformeren 138 med reformeren 110, etter at naturgassen er komprimert i kompressoren 132; kolonne (F) representerer oksygen som skal mates inn i partialoksidasjonsovnen 133; kolonne (G) representerer syntesegassen som ble fremstilt i reformeren 110, og deretter matet via varmeveksleren 134 til den andre innretning for gjenvinning av karbondioksid 1312; kolonne (H) representerer vann som ble tatt ut fra den andre innretning for gjenvinning av karbondioksid 1312; og kolonne (I) representerer syntesegassen oppnådd etter fjerning av karbondioksid ved hjelp av den andre innretning for gjenvinning av karbondioksid 1312, hvoretter syntesegassen mates inn i Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 135. Disse punkter

(A) til (I) er også vist på FIG. 10.

Som det kan ses av tabell 8, medførte fremgangsmåten hvor karbondioksidet som ble gjenvunnet ved hjelp av den første og den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 1311og 1312 ble tilsatt til den dampblandede naturgass, hvor den resulterende gassblanding ble reformert i reaksjonsrøret 111 i reformeren 110, som var blitt oppvarmet til en forutbestemt temperatur, og hvor mengden av oksygen som ble tilført til partialoksidasjonsovnen 133 var regulert til en strømningshastighet på 174 kg-mol/h når den reformerte gass ble innført i partialoksidasjonsovnen 133, var det mulig å fremstille en syntesegass med et molforhold for H2/CO = ca. 2, selv når mengden av oksygen tilført til forbrenningsdelen 112 i reformeren ble redusert med ca. 20 % i forhold til det som ble benyttet i den forannevnte åttende utførelsesform.

Ellevte utførelsesform (Kun for sammenlikning)

FIG. 11 er et flytdiagram som illustrerer de viktigste trinn ved fremstilling av syntesegass i et produksjonsanlegg for bensin, kerosen og gassolje, som kan benyttes i henhold til en ellevte eksempelvise utførelsesform. På denne FIG. 11 er samme komponenter som benyttet på den forannevnte FIG. 8 identifisert med de samme tall, og derved utelates forklaringen av disse.

Dette produksjonsanlegg er kjennetegnet ved at en fukteinnretning av varmevekslertype 139 er anbrakt midtveis på rørledningen 120g, som er lokalisert mellom varmeveksleren 134 og den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 1312, som begge er anbrakt på en nedstrømsside av reformeren 110. Rågasstilførselsledningen 120i er forbundet med en toppdel av fukteinnretningen 139. Denne fukteinnretning 139 er via rørledning 1202i forbundet med en øvre ende av reaksjonsrøret 11 i reformeren 110. Rørledning 202i er via konveksjonsdelen 113 i reformeren 110 forbundet med reaksjons-røret 111.

Nå skal fremgangsmåten for fremstilling av en syntesegass forklares med henvisning til det forannevnte produksjonsanlegg vist på FIG. 11.

Først blir, på samme måte som ved den åttende utførelsesform, et brennstoff for forbrenning tilført til forbrenningsdelen 112 i reformeren 110, for således å oppvarme reaksjonsrøret 111 til en forutbestemt temperatur (f.eks. 850-900 °C).

Naturgass som inneholder metan som en hovedkomponent, mates inn i rågasstilførselsledningen 120i. På dette punkt blir karbondioksid som er komprimert i kompressoren 132, tilsatt via rørledning 1205til naturgassen i et forutbestemt forhold. Når karbondioksid tilsettes til naturgassen, bør molforholdet mellom karbondioksid og naturgass fortrinnsvis innstilles slik at forholdet mellom metan (CH4) og karbondioksid (C02) er fra 1:0,5 til 1:2. Naturgassen blandet med karbondioksid (karbondioksidblandet naturgass) får strømme gjennom rågasstilførselsledningen 120i og tilsettes til en toppdel av fukteinnretningen 139. Vann tilføres via rørledning 12022 til denne toppdel av fukteinnretningen 139 for å fukte den forannevnte karbondioksidblandede naturgass. Nærmere bestemt får denne karbondioksidblandede naturgass komme i kontakt med vann som er blitt tilført fra rørledning I2O22 i fukteinnretningen 139, og således fuktes den karbondioksidblandede naturgass med vann, hvoretter den karbondioksidblandede naturgass oppvarmes og fuktes ytterligere ved varmeveksling med en syntesegass av høy temperatur, som er blitt tilført via rørledning 1208fra partialoksidasjonsovnen 133.

Denne fuktede, karbondioksidblandede naturgass mates deretter via rørledning I2O21til reaksjonsrøret 111 i reformeren 110.1 dette tilfellet tilføres damp fra rørledning 12023til gassblandingen som strømmer gjennom rørledning 1202i, og derved tilføres den manglende mengde damp. Når det tilføres damp via fukting og også gjennom rørledning I2O23til den karbondioksidblandede naturgass, reguleres molforholdet mellom damp og naturgass fortrinnsvis slik at forholdet mellom metan (CH4) og damp (H20) er fra 1:1,5 til 1:3. Gassblandingen omfattende naturgass som inneholder metan (CH4) som en hovedkomponent, damp og karbondioksid, som tilføres til reaksjonsrøret 111 i reformeren 110, underkastes så dampreformering hvor hovedsakelig metan dampreformeres i nærvær av en katalysator fylt i reaksjonsrøret 111, og derved konverteres gassblandingen til en reformert gass som inneholder hydrogengass, karbonmonoksid og karbondioksid i henhold til de forannevnte ligninger (1) og (2).

Syntesegassen fremstilt i partialoksidasjonsovnen 133 tilføres via rørledning 12Og til varmeveksleren 134 for å oppvarme kokervannet som strømmer gjennom rørledningen 1209, og derved generere en høytrykksdamp. Samtidig blir selve syntesegassen avkjølt og matet til fukteinnretningen 139, slik at den utnyttes som en varmekilde for fukting av den karbondioksidblandede naturgass. Syntesegassen tatt ut fra fukteinnretningen 139 sendes til den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 1312, hvor karbondioksidet i syntesegassen gjenvinnes, og på samme tid blir vannet som samtidig er dannet ved reaksjonen ført ut av systemet gjennom en rørledning 120i3. Det således gjenvunne karbondioksid føres via rørledning 120i0til kompressoren 132 for å bli komprimert sammen med karbondioksidet som er blitt gjenvunnet i den første gjenvinningsinnretning for karbondioksid 13li. Det resulterende komprimerte karbondioksid tilsettes via rørledning 1205til naturgassen som befinner seg i rågasstilførselsledningen 120i.

Ifølge denne ellevte utførelsesform er det mulig å fremstille en syntesegass som omfatter CO og H2 i et molforhold for H2/CO = 1-2,5 på samme måte som ved den åttende utførelsesform. Denne syntesegass med et slikt molforhold for H2/CO føres deretter til Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 135, som er fylt med f.eks. en koboltbasert katalysator, og derved får alt hydrogen og karbonmonoksid inneholdt i syntesegassen reagere med hverandre. Det er således mulig å syntetisere bensin, kerosen og gassolje.

Siden fukteinnretningen 139 er anbrakt på en nedstrømsside av reformeren 110 for således å fukte naturgassen, er det mulig å redusere mengden av damp som må tilføres via rørledning 12023til den karbondioksidblandede naturgass. Som resultat kan mengden av damp som må mates sammen med naturgassen til reaksjonsrøret 111 i reformeren 110 bli redusert, og således er det mulig å fremstille en syntesegass til lav kostnad.

Eksempel 9

I dette eksempel 9 skal fremstillingen av en syntesegass ifølge den forannevnte ellevte utførelsesform forklares nærmere med henvisning til FIG. 11.

Et brennstoff (naturgass) ble tilført til forbrenningsdelen 112 i reformeren 110 med en strømningshastighet på 519 kg-mol/h og brent sammen med luft i forbrenningsdelen 112. Videre ble naturgass og karbondioksid (som var gjenvunnet fra forbren-ningsavløpsgassen og syntesegassen, som begge kommer fra reformeren 110) ført via rågasstilførselsledningen 120i inn i fukteinnretningen 139 under betingelsene vist i den følgende tabell 9, og også damp ble tilsatt under betingelsene vist i den følgende tabell 9, til den forfuktede, karbondioksidblandede naturgass som strømmer gjennom rørledning 1202i, for derved å underkaste all naturgass, damp og karbondioksid dampreformering i reaksjonsrøret 111 i reformeren 110. Videre ble den resulterende reformerte gass ført inn i partialoksidasjonsovnen 133, og samtidig ble oksygen tilført via oksygentilførsels-ledningen 1207til partialoksidasjonsovnen 133 under betingelsene vist i den følgende tabell 9, for derved å fremstille en syntesegass. Sammensetningen av den således oppnådde syntesegass er vist i tabell 9.

I tabell 9 representerer kolonne (A) naturgass som skal mates inn i rågass-tilførselsledningen 120i; kolonne (B) representerer damp som skal mates inn i rågass-tilførselsledningen 120i, hvorigjennom den forfuktede, karbondioksidblandede naturgass strømmer; kolonne (C) representerer karbondioksid som er blitt gjenvunnet ved hjelp av den første regenerator for absorpsjonsløsning 13li fra forbrenningsavløpsgassen generert i forbrenningsdelen 112 i reformeren 110; kolonne (D) representerer karbondioksid som er blitt gjenvunnet ved hjelp av den andre regenerator for absorpsjonsløsning 1312fra syntesegassen; kolonne (E) representerer karbondioksid som er blitt gjenvunnet ved hjelp av den første og den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 1311og 13 h, og dette gjenvunne karbondioksid blir deretter ført inn i rørledningen 120i etter at naturgassen er komprimert i kompressoren 132; kolonne (F) representerer oksygen som skal mates inn i partialoksidasjonsovnen 133; kolonne (G) representerer syntesegassen som ble fremstilt i reformeren 110, og deretter matet via varmeveksleren 134 og fukteinnretningen 139 til den andre innretning for gjenvinning av karbondioksid I3I2; kolonne

(H) representerer vann som skal tilføres til fukteinnretningen 139; kolonne (I) representerer vann som tas ut fra den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 1312; og

kolonne (J) representerer syntesegassen oppnådd etter fjerning av karbondioksid ved hjelp av den andre innretning for gjenvinning av karbondioksid 1312, hvoretter syntese-

gassen mates inn i Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 135. Disse punkter (A) til (J) er også vist på FIG. 11.

Som det kan ses av tabell 9, medførte fremgangsmåten hvor karbondioksidet som ble gjenvunnet ved hjelp av den første og den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 1311og 1312 ble tilsatt til den dampblandede naturgass, hvor den resulterende naturgassblanding ble ført gjennom fukteinnretningen 139 og deretter reformert i reaksjonsrøret 111 i reformeren 110, som var blitt oppvarmet til en forutbestemt temperatur, og hvor mengden av oksygen som ble tilført til partialoksidasjonsovnen 133 var regulert til en strømningshastighet på 174 kg-mol/h når den reformerte gass ble innført i partialoksidasjonsovnen 133, var det mulig å fremstille nesten samme mengde syntesegass med et molforhold for H2/CO = ca. 2, selv når mengden tilført damp ble redusert til ca. 1/3 sammenlignet med det som ble benyttet i den forannevnte åttende utførelsesform.

Tolvte utførelsesform

FIG. 12 er et flytdiagram som illustrerer de viktigste trinn ved fremstilling av syntesegass i et produksjonsanlegg for bensin, kerosen og gassolje, som kan benyttes i henhold til en tolvte eksempelvise utførelsesform. På denne FIG. 12 er samme kompo nenter som benyttet på den forannevnte FIG. 8 identifisert med de samme tall, og derved utelates forklaringen av disse.

Dette produksjonsanlegg er kjennetegnet ved at en fukteinnretning av varmevekslertype 139 er anbrakt midtveis på rørledningen 1208, som er lokalisert mellom varmeveksleren 134 og den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 1312, som begge er anbrakt på en nedstrømsside av reformeren 110. Rågasstilførselsledningen 120i er forbundet med en toppdel av fukteinnretningen 139. Denne fukteinnretning 139 er via rørledning 1202i forbundet med en toppdel av for-reformeren 138 lokalisert på en oppstrømsside av reformeren 110. For-reformeren 138 er via rørledning 1202o forbundet med en øvre ende av reaksjonsrøret 111 i reformeren 110. Rørledning 1202o er via konveksjonsdel 113 i reformeren 110 forbundet med reaksjonsrøret 111. Kompressoren 132 er via rørledning 1205forbundet med rørledning 1202o, som er anbrakt for å forbinde for-reformeren 138 med reformeren 110.

Nå skal fremgangsmåten for fremstilling av en syntesegass forklares med henvisning til det forannevnte produksjonsanlegg vist på FIG. 12.

Først blir, på samme måte som ved den åttende utførelsesform, et brennstoff for forbrenning tilført til forbrenningsdelen 112 i reformeren 110, for således å oppvarme reaksjonsrøret 111 til en tilstrekkelig høy temperatur (f.eks. 850-900 °C). Karbondioksidet innbefattet i forbrenningsavløpsgassen som er blitt generert i forbrenningsdelen 112 og deretter avkjølt, gjenvinnes i den første gjenvinningsinnretning for karbondioksid 13li og føres deretter til kompressoren 132.

Naturgass som inneholder metan som en hovedkomponent, mates via rågasstilførselsledningen 120i til en toppdel av fukteinnretningen 139. Vann tilføres via rørledning 12022til denne toppdel av fukteinnretningen 139 for å fukte den forannevnte karbondioksidblandede naturgass. Nærmere bestemt får naturgassen komme i kontakt med vann som er blitt tilført fra rørledning 12022i fukteinnretningen 139, og således fuktes naturgassen med vann, hvoretter den fuktede naturgass oppvarmes og fuktes ytterligere ved varmeveksling med en syntesegass av høy temperatur, som er blitt tilført via rørledning 120g fra partialoksidasjonsovnen 133.

Denne fuktede naturgass mates deretter via rørledning 1202i til for-reformeren 138.1 dette tilfellet tilføres damp fra rørledning 12023til naturgassen som strømmer gjennom rørledning 1202b for derved å tilføre den manglende mengde damp. Når det tilføres damp via fukting og også gjennom rørledning 12023til den karbondioksidblandede naturgass, bør molforholdet mellom damp og naturgass fortrinnsvis innstilles slik at forholdet mellom metan (CH4) og damp (H20) er fra 1:1,5 til 1:3.

Videre får denne fuktede, dampblandede naturgass strømme gjennom rørledning 1202i og oppvarmes (forvarmes) etter hvert som naturgassen passerer gjennom konveksjonsdelen 113 i reformeren 110.1 den forannevnte for-reformer 138 reformeres de hydrokarboner i naturgassen som har to eller flere karbonatomer, hovedsakelig etan, til metan med ett karbonatom, CO og H2.

Den dampblandede naturgass som er for-reformert på denne måten, mates deretter via rørledning 1202o inn i reaksjonsrøret 111 i reformeren 110.1 dette tilfellet tilføres karbondioksidet som er blitt komprimert i kompressoren 132 via rørledning 1205i et forutbestemt forhold til den dampblandede naturgass som er blitt for-reformert som nevnt ovenfor, og som strømmer gjennom rørledning 1202o. Når det tilsettes karbondioksid til naturgassen, bør molforholdet mellom damp og naturgass fortrinnsvis innstilles slik at forholdet mellom metan (CH4) og karbondioksid (C02) er fra 1:0,5 til 1:2.

Den således oppnådde reformerte gass tilføres via rørledning 1206til partialoksidasjonsovnen 133, hvor hydrogenet i den reformerte gass får brenne sammen med oksygen som er blitt tilført gjennom oksygentilførselsledningen 1207. Siden den reformerte gass er oppvarmet til høy temperatur, vil det i dette tilfellet dannes CO og H2 i henhold til den forannevnte reaksjonsligning (1). Fordi mengden av hydrogen i den reformerte gass vil minke i partialoksidasjonsovnen 133, blir det videre mulig å fremstille en syntesegass med et molforhold for H2/CO = 1-2,5 gjennom driften av partialoksidasjonsovnen 133.

Syntesegassen fremstilt i partialoksidasjonsovnen 133 tilføres via rørledning 12Og til varmeveksleren 134 for å oppvarme kokervannet som strømmer gjennom rørledningen 1209, og derved generere en høytrykksdamp. Samtidig blir selve syntesegassen avkjølt og tilføres til fukteinnretningen 139, for derved å bli utnyttet som en varmekilde for fukting av den karbondioksidblandede naturgass. Syntesegassen tatt ut fra fukteinnretningen 139 sendes deretter til den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid 1312, hvor karbondioksidet innbefattet i syntesegassen gjenvinnes, og på samme tid blir vannet som er dannet samtidig ved reaksjonen ført ut av systemet gjennom en rør-ledning 12013. Det således gjenvunne karbondioksid føres via rørledning 120i0til kompressoren 132, hvor det komprimeres sammen med karbondioksidet som er blitt gjenvunnet fra den første gjenvinningsinnretning for karbondioksid 13li. Det resulterende komprimerte karbondioksid tilsettes via rørledningen 1205i naturgassen på innsiden av rørledningen 12020.

Ifølge denne tolvte utførelsesform er det mulig å fremstille en syntesegass som omfatter CO og H2i et molforhold for H2/CO = 1-2,5 på samme måte som ved den åttende utførelsesform. Denne syntesegass med et slikt molforhold for H2/CO føres deretter til Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 135, som er fylt med f.eks. en koboltbasert katalysator, og derved får alt hydrogen og karbonmonoksid inneholdt i syntesegassen reagere med hverandre. Det er således mulig å syntetisere bensin, kerosen og gassolje.

Siden for-reformeren 138 er anbrakt på en oppstrømsside av reformeren 110, for derved å gjøre det mulig å for-reformere de hydrokarboner i naturgassen som har to eller flere karbonatomer, hovedsakelig etan, til metan med ett karbonatom, CO og H2, er det mulig å mildne den termiske belastning i reformeren 110. Som resultat kan mengden av brennstoff som skal mates inn i forbrenningsdelen 112 i reformeren 110, bli redusert, og således er det mulig å fremstille en syntesegass til lav kostnad.

Siden fukteinnretningen av varmevekslertype 139 er anbrakt på en ned-strømsside av reformeren 110 for å fukte naturgassen, er det mulig å redusere mengden av damp som må tilføres via rørledning 12023til naturgassen. Som resultat kan mengden av damp som skal mates sammen med naturgassen til reaksjonsrøret 111 i reformeren 110, bli redusert, og således er det mulig å fremstille en syntesegass til lav kostnad.

I alle de foregående utførelsesformer ifølge tiende til tolvte utførelsesform kan det første og det andre absorpsjonstårn for karbondioksid, som begge inneholder samme type absorpsjonsløsning for karbondioksid, og en enkelt regenerator for absorpsjonsløsning, slik det er benyttet i den forannevnte niende utførelsesform, bli anvendt i stedet for den første og den andre gjenvinningsinnretning for karbondioksid benyttet i disse tiende til tolvte utførelsesformer ved fremstilling av syntesegassen.

Trettende utførelsesform (Kun for sammenlikning)

FIG. 13 er et flytdiagram som illustrerer de viktigste trinn ved fremstilling av syntesegass i et produksjonsanlegg for bensin, kerosen og gassolje, og som kan benyttes ifølge den trettende utførelsesform.

Med henvisning til FIG. 13 omfatter en reformer 110 et reaksjonsrør 111 tilpasset anvendelse for dampreformering, en forbrenningsdel 112 anbrakt rundt reaksjonsrøret 111 og en skorstein 114 som via en konveksjonsdel (del for gjenvinning av spillvarme) 113 er forbundet med forbrenningsdelen 112. Reaksjonsrøret 111 er fylt med f.eks. en nikkelbasert katalysator.

En rørledning I2O3for tilførsel av brennstoff er forbundet med forbrenningsdelen 112 i reformeren 110.

En rågasstilførselsledning 120i er via en konveksjonsdel 113 i reformeren 110 forbundet med en øvre ende av reaksjonsrøret 111. Denne rågasstilførselsledning 120i kan være utstyrt med en avsvovler (ikke vist). Damptilførselsledningen 1202 er forbundet med rågasstilførselsledningen 120i, som er posisjonert på en oppstrømsside av konveksjonsdelen 113.

En gjenvinningsinnretning for karbondioksid 131 er anbrakt i konveksjonsdelen 113 i reformeren 110, for således å gjøre det mulig å gjenvinne karbondioksid fra forbrenningsavløpsgassen som finnes i konveksjonsdelen 113. Denne gjenvinningsinnretning for karbondioksid 131 er via en rørledning 1204 forbundet med en kompressor 132. Denne kompressor 132 er via en rørledning 1205forbundet med rågasstilførselsl-edningen 120i, som er posisjonert på en oppstrømsside av reformeren 110.

En nedre ende av reaksjonsrøret 111 i reformeren 110 er via rørledning 1206forbundet med partialoksidasjonsovnen 133.

Oksygentilførselsledningen 1207 er også forbundet med partialoksidasjonsovnen 133. Denne partialoksidasjonsovn 133 er via rørledning 1208forbundet med Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 135, som er fylt med f.eks. en koboltbasert katalysator. Dette Fisher-Tropsch-reaksjonssystem 135 er via en spylegassledning 12024 for tilførsel av en spylegass forbundet med rågasstilførselsledningen 1201?som er lokalisert på en oppstrømsside av reformeren 110. For øvrig er katalysatoren som skal fylles i dette Fisher-Tropsch-reaksjonssystem 135, ikke begrenset til den koboltbaserte katalysatoren, men kan f.eks. være en jernbasert katalysator. En varmeveksler 134 er anbrakt midtveis på rørledningen 1208. Gjennom varmeveksleren 134 går en rørledning 1209for således å oppvarme f.eks. et kokervann som passerer gjennom denne rørledning 1209, for således å generere en høy-trykksdamp. Dessuten går en rørledning 120i2, hvorigjennom det strømmer f.eks. kokervann, gjennom konveksjonsdelen 113 i reformeren 10, slik at avløpsgassen fra forbrenningen i konveksjonsdelen 113 blir varmevekslet med det forannevnte kokervann. Derved avkjøles forbrenningsavløpsgassen, og samtidig oppvarmes kokervannet slik at det genereres en høytrykksdamp.

Det skal nå forklares en fremgangsmåte for fremstilling av en syntesegass med henvisning til det forannevnte synteseanlegg vist på FIG. 13.

Først mates et brennstoff for forbrenning via ledningen for brennstoff-tilførsel 1203 til forbrenningsdelen 112 i reformeren 110, slik at brennstoffet brenner sammen med luft, og derved oppvarmes reaksjonsrøret 111 til en tilstrekkelig høy temperatur (f.eks. 850-900 °C). Avløpsgassen fra forbrenningen inneholdende karbondioksid som er dannet i denne forbrenningsdel 112, får strømme via konveksjonsdelen 113 til skorsteinen 114. Avløpsgassen fra forbrenningen varmeveksles med naturgassen som passerer gjennom tilførselsledningen for rågass 120i, samt med kokervannet som passerer gjennom ledningen 120i2, etter hvert som forbrenningsavløpsgassen passerer gjennom konveksjonsdelen 113, og derved avkjøles avløpsgassen fra forbrenningen. Karbon dioksidet i avløpsgassen fra forbrenningen som er blitt avkjølt på denne måten, gjenvinnes i gjenvinningsinnretningen for karbondioksid 131 og føres deretter via ledning 1204 til kompressoren 32. Forbrenningsavløpsgassen frigjort for karbondioksid slippes så ut til luftatmosfæren gjennom skorsteinen 114.

Naturgass som inneholder metan som en hovedkomponent, tilføres gjennom rørledningen for rågasstilførsel 120i. På dette punkt blir karbondioksid som er blitt komprimert i kompressoren 132, tilsatt via rørledning 1205til naturgassen i et forutbestemt forhold. Videre tilsettes også damp via rørledningen for damptilførsel 1202 til naturgassen i et forutbestemt forhold.

Ved tilsetning av damp og karbondioksid til naturgassen reguleres molforholdet for damp og karbondioksid til naturgassen slik at forholdet mellom metan (CH4) og damp (H20) blir 1:1,5 til 1:3, mens forholdet mellom metan (CH4) og karbondioksid (C02) blir 1:0,5 til 1:2. Det skal nevnes angående dampen at det kan utnyttes damp som er blitt generert ved varmeveksling mellom kokervannet og syntesegassen i varmeveksler 134, samt damp som er blitt generert ved varmeveksling mellom kokervannet og avløpsgassen fra forbrenningen i konveksjonsdelen 113 i reformeren 110.

Naturgassen blandet med karbondioksid og damp får strømme gjennom rørledningen for rågasstilførsel 120! og oppvarmes (forvarmes) etter hvert som den nevnte naturgassblanding passerer gjennom konveksjonsdelen 113 i reformeren 110. Deretter blir denne naturgassblanding matet til reaksjonsrøret 111. Gassblandingen omfattende naturgass som inneholder metan (CH4) som en hovedkomponent, damp og karbondioksid, som er blitt tilført til reaksjonsrøret 111 i reformeren 110, underkastes deretter dampreformering hvor hovedsakelig metan dampreformeres i nærvær av en katalysator fylt i reaksjonsrøret 111. Derved konverteres gassblandingen til en syntesegass som inneholder hydrogengass, karbonmonoksid og karbondioksid i henhold til de forannevnte ligninger (1) og (2).

Siden den forannevnte reformeringsreaksjon er en endoterm reaksjon, så er det nødvendig å brenne brenngassen sammen med luft i forbrenningsdelen 112 i reformeren 110, som nevnt ovenfor å oppvarme innsiden av reaksjonsrøret 111.

Syntesegassen fremstilt i partialoksidasjonsovnen 133 tilføres via rørledning 12Og til varmeveksleren 134 for å oppvarme kokervannet som strømmer gjennom rørledningen 1209, og derved generere en høytrykksdamp. Samtidig blir selve syntesegassen avkjølt, og den blir deretter ført til Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 135, som er fylt med f.eks. en koboltbasert katalysator. Derved får alt hydrogen og karbonmonoksid inneholdt i syntesegassen reagere med hverandre, og derved fremstilles bensin, kerosen og gassolje.

Videre vil det ved denne syntesereaksjon dannes en spylegass som inneholder karbondioksid og uomsatt naturgass. Denne spylegass tilsettes deretter via rørledning I2O24som en karbondioksidkilde til naturgassen som befinner seg inne i rågasstilførselsledningen 120i.

Ifølge denne trettende utførelsesform består reformeren 110 av reaksjons-røret 111 og forbrenningsdelen 112, som er utformet for å oppvarme reaksjonsrøret 111 gjennom en forbrenning av brennstoff og luft, for derved å kunne oppvarme reaksjons-røret 111 til en tilstrekkelig høy innvendig temperatur (f.eks. 850-900 °C) ved hjelp av forbrenningsdelen 112 når det tilføres dampblandet naturgass via rågasstilførselsledningen 120i til reaksjonsrøret 111. Som et resultat er det nå mulig å oppnå en effektiv reaksjon mellom hovedsakelig metan i naturgassen og dampen, for derved å oppnå en reformert gass omfattende CO og H2.1 dette tilfellet blir forbren-ningsavløpsgassen som tas ut fra forbrenningsdelen 112 avkjølt. Deretter blir karbondioksid inneholdt i forbrenningsavløpsgassen gjenvunnet i innretningen for gjenvinning av karbondioksid 131 og ført til kompressoren 132, slik at det blir komprimert i kompressoren 132. Det resulterende komprimerte karbondioksid føres via rørledning 1205til rågasstilførselsledningen 120i og tilsettes til naturgassen som strømmer gjennom rågasstilførselsledningen 120i. I tillegg blir spylegassen inneholdende karbondioksid, som er blitt generert i Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 135, tilsatt via rørledning 12024til naturgassen som befinner seg inne i rågasstilførselsledningen 120i.

Ved å tilføre karbondioksid til den dampblandede naturgass på denne måten, er det mulig å oppnå at det finner sted en reaksjon mellom karbondioksidet og damp i reaksjonsrøret 111, slik at det dannes CO og H2, og samtidig innføres oksygen i den reformerte gass. Som resultat er det mulig å redusere hydrogenmengden i den reformerte gass ved å benytte en redusert mengde tilført oksygen når hydrogenet i den reformerte gass brennes ved å anvende oksygen tilført utenfra i partialoksidasjonsovnen 133 ved å føre den reformerte gass til partialoksidasjonsovnen 133. Således er det mulig å fremstille en syntesegass med et molforhold for H2/CO = 1-2,5. Videre vil anvendelsen av partialoksidasjonsovnen 133 medføre at gjenværende metan effektivt kan reformeres til CO og H2. Denne syntesegass med et slikt molforhold for H2/CO føres deretter til Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 135, som er fylt med f.eks. en koboltbasert katalysator. Derved kan alt hydrogen og karbonmonoksid inneholdt i syntesegassen reagere med hverandre, hvorved det er mulig å syntetisere bensin, kerosen og gassolje.

Ved fremgangsmåten for fremstilling av en syntesegass med et molforhold for H2/CO som er egnet for syntetisering av bensin, kerosen og gassolje ved hjelp av Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet (fremstillingsprosessen omfatter de trinn å tilføre damp og karbondioksidblandet naturgass til reformeren, innføre en reformert gass fra denne reformer i partialoksidasjonsovnen og tilføre oksygen til partialoksidasjonsovnen for å brenne hydrogenet inneholdt i den reformerte gass), kan mengden av oksygen som må tilføres til partialoksidasjonsovnen bli redusert. Det er derved mulig å anvende et lite oksygenanlegg for fremstilling av oksygen, og følgelig redusere økningen i produk-sjonskostnader forbundet med fremstilling av oksygen.

Siden karbondioksidet generert i anlegget for fremstilling av syntesegass (reformeren), som omfatter Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet, blir gjenvunnet samtidig med at karbondioksidet i syntesegassen gjenvinnes, og alt gjenvunnet karbondioksid deretter tilsettes til naturgassen på oppstrømssiden av reformeren, er det mulig å utnytte karbondioksidet som en rågass for den reformerte gass og minimere eller forhindre utslipp av karbondioksid fra produksjonsanlegget, hvilket ville være et bidrag til oppvarmingen på jorden.

Siden spylegassen inneholdende karbondioksid som er blitt generert i Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 135 tilføres til naturgassen som en karbondioksidkilde, er det dessuten ikke lenger påkrevd å installere en separat gjenvinningsinnretning for karbondioksid for å gjenvinne karbondioksidet inneholdt i syntesegassen, slik det er påkrevd når det gjelder de forannevnte åttende til tolvte utførelsesformer. Derved er det mulig å fremstille syntesegass og syntetisere bensin, kerosen og gassolje ved å gjøre bruk av et billig anlegg.

Eksempel 10

I dette eksempel 10 skal fremstillingen av en syntesegass ifølge den forannevnte trettende utførelsesform forklares nærmere med henvisning til FIG. 13.

Et brennstoff (naturgass) ble tilført til forbrenningsdelen 112 i reformeren 110 med en strømningshastighet på 550 kg-mol/h og brent sammen med luft i forbrenningsdelen 112. Videre ble naturgass, damp og karbondioksid (som var gjenvunnet fra forbrenningsavløpsgassen i reformeren 110 og spylegassen generert i Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 135) ført inn i rågasstilførselsledningen 120i under betingelsene vist i den følgende tabell 10, og deretter underkastet dampreformering i reaksjonsrøret 111 i reformeren 110. Videre ble den resulterende reformerte gass ført inn i partialoksidasjonsovnen 133 samtidig som oksygen ble ført inn via oksygentilførselsledningen 1207til partialoksidasjonsovnen 133 under betingelsene vist i den følgende tabell 10. Derved kunne det fremstilles en syntesegass. Sammensetningen av den således oppnådde syntesegass er vist i tabell 10.

I tabell 10 representerer kolonne (A) naturgass som skal mates inn i rågasstilførselsledningen 120i; kolonne (B) representerer damp som skal mates inn i rågasstilførselsledningen 120i; kolonne (C) representerer karbondioksid som er blitt gjenvunnet i gjenvinningsinnretningen for karbondioksid 131, og hvor det gjenvunne karbondioksid deretter er blitt komprimert i kompressoren 132 før det ble ført til rågass-tilførselsledningen 120i; kolonne (D) representerer spylegassen som er generert i Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 135; kolonne (E) representerer oksygen som skal mates inn i partialoksidasjonsovnen 133; og kolonne (F) representerer syntesegassen som er blitt fremstilt i reformeren 10. Syntesegassen føres deretter via varmeveksleren 134 til Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 135. Disse punkter (A) til (F) er også vist på FIG. 13.

Som det kan ses av tabell 10, medførte prosessen hvor ikke bare det dampblandede karbondioksid gjenvunnet i gjenvinningsinnretningen for karbondioksid 131, men også spylegassen inneholdende karbondioksid generert i Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 135 ble tilsatt til den dampblandede naturgass, hvor den resulterende naturgassblanding var reformert i reaksjonsrøret 111 i reformeren 110, som var blitt oppvarmet til en forutbestemt temperatur, og hvor mengden av oksygen som ble tilført til partialoksidasjonsovnen 133 var regulert til en strømningshastighet på 213 kg-mol/h når den reformerte gass ble ført inn i partialoksidasjonsovnen 133, at det var mulig å frem stille en syntesegass med et molforhold for H2/CO = ca. 2. Denne mengde oksygen tilført til partialoksidasjonsovnen 133 tilsvarer ca. halvparten av den mengde som benyttes ved konvensjonelle fremgangsmåter for fremstilling av syntesegass, som angitt på figurer 3 og 4 i ikke gransket japansk patentpublikasjon nr. 6-184559, hvilket gjør det mulig å redusere kraftig mengden av oksygen som må tilføres til partialoksidasjonsovnen.

Fjortende utførelsesform

FIG. 14 er et flytdiagram som illustrerer de viktigste trinn ved fremstilling av syntesegass i et produksjonsanlegg for bensin, kerosen og gassolje, som kan benyttes i henhold til en fjortende eksempelvise utførelsesform. På denne FIG. 14 er samme komponenter som benyttet på den forannevnte FIG. 13 identifisert med de samme tall, og derved utelates forklaringen av disse.

Dette produksjonsanlegg er kjennetegnet ved at en fukteinnretning av varmevekslertype 139 er anbrakt midtveis på rørledningen 1208, som er lokalisert mellom varmeveksleren 134 og Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 135, som begge er anbrakt på en nedstrømsside av reformeren 110. Rågasstilførselsledningen 120i er forbundet med en toppdel av fukteinnretningen 139. Denne fukteinnretning 139 er via rørledning 1202i forbundet med en toppdel av for-reformeren 138 lokalisert på en oppstrømsside av reformeren 110. Denne for-reformer 138 er via rørledning 1202o forbundet med en øvre ende av reaksjonsrøret 111 i reformeren 110. Rørledningen 12020er via konveksjonsdelen 113 i reformeren 110 forbundet med reaksjonsrøret 111. Kompressoren 132 er via rørledning 1205forbundet med rørledning 12020, som er satt inn for å binde sammen for-reformeren 138 og reformeren 110. Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 135 er via en spylegasstilførselsledning 12024 forbundet med rågasstilførselsledningen 120i.

Nå skal fremgangsmåten for fremstilling av en syntesegass forklares med henvisning til det forannevnte produksjonsanlegg vist på FIG. 14.

Først blir, på samme måte som ved den trettende utførelsesform, et brennstoff for forbrenning tilført til forbrenningsdelen 112 i reformeren 110, for således å oppvarme reaksjonsrøret 111 til en tilstrekkelig høy temperatur. Karbondioksidet innbefattet i forbrenningsavløpsgassen som er blitt generert i forbrenningsdelen 112 og deretter avkjølt, gjenvinnes i gjenvinningsinnretningen for karbondioksid 131 og føres deretter til kompressoren 132.

Naturgass som inneholder metan som en hovedkomponent, mates via rågasstilførselsledningen 120i til en toppdel av fukteinnretningen 139. Naturgassen fuktes ved å tilføre vann via rørledning 12022til en toppdel av fukteinnretningen 139. Nærmere bestemt får naturgassen komme i kontakt med vannet tilført fra rørledning 12022 i fukteinnretningen 139, og den resulterende fuktede naturgass varmeveksles deretter med en syntesegass av høy temperatur, som er tilført via rørledning 1208fra partialoksidasj onsovnen 133.

Denne fuktede naturgass mates deretter via rørledning 1202i til for-reformeren 138.1 dette tilfellet tilføres damp fra rørledning 12023til naturgassen som strømmer gjennom rørledning 1202i, for derved å tilføre den manglende mengde damp. Når det tilføres damp via fukting og også gjennom rørledning 12023til den karbondioksidblandede naturgass, bør molforholdet mellom damp og naturgass fortrinnsvis innstilles slik at forholdet mellom metan (CH4) og damp (H20) er fra 1:1,5 til 1:3.

Den dampblandede naturgass som er for-reformert på denne måten, mates deretter via rørledning 12020inn i reaksjonsrøret 111 i reformeren 110.1 dette tilfellet tilføres karbondioksidet som er blitt komprimert i kompressoren 132 via rørledning 1205i et forutbestemt forhold til den dampblandede naturgass som er blitt for-reformert som nevnt ovenfor, og som strømmer gjennom rørledning 12020.

Syntesegassen fremstilt i partialoksidasjonsovnen 133 tilføres via rørledning 12Og til varmeveksleren 134 for å oppvarme kokervannet som strømmer gjennom rørledningen 1209, og derved generere en høytrykksdamp. Samtidig blir selve syntesegassen avkjølt, og den blir deretter ført til fukteinnretningen 139, slik at den utnyttes som en varmekilde for fukting av den karbondioksidblandede naturgass. Syntesegassen tatt ut fra fukteinnretningen 139 sendes til Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 135, som er fylt med f.eks. en koboltbasert katalysator. Derved får alt hydrogen og karbonmonoksid inneholdt i syntesegassen reagere med hverandre, og således er det mulig å syntetisere bensin, kerosen og gassolje. I tillegg vil det ved denne syntesereaksjon dannes en spylegass som inneholder karbondioksid og uomsatt naturgass. Denne spylegass tilsettes så via rørledning 12024 som en karbondioksidkilde til naturgassen som befinner seg i rågasstilførselsledningen 120i.

Ifølge denne fjortende utførelsesform er det mulig å fremstille en syntesegass som omfatter CO og H2 i et molforhold for H2/CO = 1-2,5 på samme måte som ved den åttende utførelsesform. Denne syntesegass med et slikt molforhold for H2/CO føres deretter til Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 135, som er fylt med f.eks. en koboltbasert katalysator, og derved får alt hydrogen og karbonmonoksid inneholdt i syntesegassen reagere med hverandre. Det er således mulig å syntetisere bensin, kerosen og gassolje.

Siden spylegassen inneholdende karbondioksid som er blitt generert i Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 135 tilføres til naturgassen som en karbondioksidkilde, så er det dessuten ikke lenger nødvendig å installere en separat gjenvinningsinnretning for karbondioksid for å gjenvinne karbondioksidet inneholdt i syntesegassen, slik det er påkrevd når det gjelder de forannevnte åttende til tolvte utførelsesformer. Derved er det mulig å fremstille syntesegass og syntetisere bensin, kerosen og gassolje ved å gjøre bruk av et billig anlegg.

Siden fukteinnretningen 139 er anbrakt på en nedstrømsside av reformeren 110 for å fukte naturgassen blandet med karbondioksid, er det mulig å redusere mengden av damp som må tilføres via rørledning 12023til naturgassen blandet med karbondioksid. Resultatet er at mengden av damp som må tilføres sammen med naturgassen til reaksjonsrøret 111 i reformeren 110, kan bli redusert. Således er det mulig å fremstille en syntesegass til lav kostnad.

For øvrig er det mulig i denne fjortende utførelsesform å utelate enten fukteinnretningen eller for-reformeren. I det førstnevnte tilfellet (hvor fukteinnretningen er utelatt) mates damp inn i rågasstilførselsledningen 120i hvorigjennom naturgassen strømmer, og den resulterende dampblandede naturgass tilføres direkte via rågass-tilførselsledningen 120i til for-reformeren 138.1 det sistnevnte tilfellet (hvor for-reformeren er utelatt) blir karbondioksid som er blitt gjenvunnet i gjenvinningsinnretningen for karbondioksid 131 og deretter komprimert ved hjelp av kompressoren 132, matet inn i rågasstilførselsledningen 120i hvorigjennom naturgassen strømmer, og den resulterende karbondioksidblandede naturgass føres via rågasstilførselsledningen 120i til fukteinnretningen 139 for å fukte den karbondioksidblandede naturgass. I begge tilfeller benyttes imidlertid spylegassen som inneholder karbondioksid, og som er blitt generert i Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet 135 som en karbondioksidkilde, og sendes til rågasstilførselsledningen 120i hvorigjennom naturgassen strømmer.

Selv om den reformerte gass og oksygen er matet inn i partialoksidasjonsovnen i alle de foregående åttende til fjortende utførelsesformer, så kan dette oksygen erstattes med en blandet gass omfattende oksygen og karbondioksid. I dette tilfellet kan karbondioksid fortrinnsvis tilsettes i et forhold på 10 vol% til 300 vol% basert på oksygenvolumet. Når det benyttes en slik blandet gass i stedet for rent oksygen, kan man få reaksjonen inne i partialoksidasjonsovnen mellom hydrogenet innbefattet i den reformerte gass og oksygen til å gå saktere. Derved unngås muligheten for eksplosjon.

Det er også mulig å tilføre damp til partialoksidasjonsovnen i de foregående åttende til fjortende utførelsesformer. Når damp mates inn i partialoksidasjonsovnen, kan genereringen av fritt karbon i partialoksidasjonsovnen bli inhibert eller forhindret.

Som forklart ovenfor, er det mulig ifølge denne oppfinnelse å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av en syntesegass som har et molforhold for H2/CO som er egnet for syntetisering av bensin, kerosen og gassolje ved hjelp av Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet. Fremgangsmåten gjør det mulig å fremstille C02 i et produksjonsanlegg for syntesegass ved å benytte Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet. Derved kan syntesegass fremstilles billig hvor som helst uten å være begrenset til lokalisering av en C02-gasskilde, så som et ammoniakkanlegg.

Videre er også mulig ifølge denne oppfinnelse å tilveiebringe en fremgangsmåte for fremstilling av en syntesegass som har et molforhold for H2/CO som er egnet for syntetisering av bensin, kerosen og gassolje ved hjelp av Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet, hvor en karbondioksidholdig naturgass mates inn i en reformer, hvoretter den resulterende reformerte gass føres fra reformeren inn i en partialoksidasjonsovn, slik at hydrogenet i den reformerte gass får reagere med oksygen som er blitt matet til partialoksidasjonsovnen, for således å gjøre det mulig minimere mengde tilført oksygen til partialoksidasjonsovnen og minimere et oksygenanlegg for produksjon av oksygen.

Ytterligere fordeler og modifikasjoner vil lett ses av fagfolk på området. Oppfinnelsen i sitt bredeste aspekt er derfor ikke begrenset til de bestemte detaljer og representative utførelsesformer som er vist og beskrevet her. Forskjellige modifikasjoner kan derfor gjøres uten å avvike fra ideen bak og rammen for det generelle oppfinneriske konsept slik det er definert i de vedføyde krav og deres ekvivalenter.

Claims

1. Fremgangsmåte for fremstilling av en syntesegass som inneholder CO og H2, som er egnet for anvendelse ved syntetisering av bensin, kerosen og gassolje ved hjelp av Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet, hvor fremgangsmåten omfatter trinnene: en dampblandet naturgass mates inn i en reformer (10) som er utstyrt med en forbrenningsdel (12) for brenning av et brennstoff, idet reformeren (10) er utformet for å kunne bli oppvarmet av forbrenningsdelen (12), karbondioksid fra en forbrenningsavløpsgass generert i forbrenningsdelen (12) gjenvinnes, og karbondioksidet tilsettes til den dampblandede naturgass i et punkt på en oppstrømsside av reformeren (10), slik at det finner sted en reformeringsreaksjon, og det oppnås en syntesegass som omfatter CO og H2i et molforhold H2/CO = 1-2,5, som er egnet for anvendelse ved syntetisering av bensin, kerosen og gassolje,karakterisert vedat en for-reformer (36) er anordnet på en oppstrømsside av reformeren (10), naturgass med tilsatt damp tilføres til reformeren (10) via for-reformeren (36), karbondioksid gjenvunnet fra forbrenningsavløpsgassen mates inn i en rørledning som forbinder reformeren (10) og for-reformeren (36), og ved at trinnet med å tilsette damp til naturgassen utføres ved å anordne en fukteinnretning (37) nedstrøms reformeren (10), en syntesegass fra reformeren (10) føres inn i fukteinnretningen (37), fukteinnretningen (37) oppvarmes med spillvarme fra syntesegassen, naturgass og vann mates inn i fukteinnretningen (37), og damp tilsettes til naturgassen i fukteinnretningen (37).

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat karbondioksidet gjenvinnes fra syntesegassen fremstilt i reformeren (10), og det således gjenvunne karbondioksid resirkuleres til et område på en oppstrømsside av reformeren (10).

3. Fremgangsmåte ifølge krav 2, karakterisert vedat prosessen for gjenvinning av karbondioksid fra syntesegassen utføres ved å gjøre bruk av samme absorbentløsning som benyttet ved prosessen for gjenvinning av karbondioksid fra forbrenningsavløpsgassen tatt ut fra reformeren (10).

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat en spylegass inneholdende karbondioksid sirkuleres i et område på en oppstrømsside av reformeren (10), hvor spylegassen er produsert i Fisher- Tropsch-reaksjonssystemet ved syntetisering av bensin, kerosen og gassolje ved hjelp av Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet, ved å gjøre bruk av en syntesegass som er produsert i reformeren (10).

5. Fremgangsmåte for fremstilling av en syntesegass omfattende CO og H2, som er egnet for anvendelse ved syntetisering av bensin, kerosen og gassolje ved hjelp av Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet, hvor fremgangsmåten omfatter trinnene: en dampblandet naturgass mates inn i en reformer (110) som er utstyrt med en forbrenningsdel (112) for brenning av et brennstoff, idet reformeren (110) er utformet for å kunne bli oppvarmet av forbrenningsdelen (112), karbondioksid fra en forbrenningsavløpsgass generert i forbrenningsdelen (112) gjenvinnes, karbondioksidet tilsettes til den dampblandede naturgass i et punkt på en oppstrømsside av reformeren (110), slik at det finner sted en reformeringsreaksjon, og en reformert gass fra reformeren (110) føres inn i en partialoksidasjonsovn (133) samtidig som det tilføres oksygen til partialoksidasjonsovnen (133), slik at den reformerte gass får reagere med oksygenet, og det oppnås en syntesegass som omfatter CO og H2 i et molforhold H2/CO = 1-2,5, som er egnet for anvendelse ved syntetisering av bensin, kerosen og gassolje, karakterisert vedat en for-reformer (138) er anordnet på en oppstrømsside av reformeren (110), naturgass med tilsatt damp tilføres til reformeren (110) via for-reformeren (138), karbondioksid gjenvunnet fra forbrenningsavløpsgassen mates inn i en rørledning som forbinder reformeren (110) og for-reformeren (138), og ved at trinnet med å tilsette damp til naturgassen utføres ved å anordne en fukteinnretning (139) nedstrøms reformeren (110), en syntesegass fra reformeren (110) føres inn i fukteinnretningen (139), fukteinnretningen (139) oppvarmes med spillvarme fra syntesegassen, naturgass og vann mates inn i fukteinnretningen (139), og damp tilsettes til naturgassen i fukteinnretningen (139).

6. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert vedat karbondioksidet gjenvinnes fra syntesegassen fremstilt i partialoksidasjonsovnen (133), og det således gjenvunne karbondioksid resirkuleres til et område på en oppstrømsside av reformeren (110).

7. Fremgangsmåte ifølge krav 6, karakterisert vedat prosessen for gjenvinning av karbondioksid fra syntesegassen utføres ved å gjøre bruk av samme absorbentløsning som benyttet ved prosessen for gjenvinning av karbondioksid fra forbrenningsavløpsgassen tatt ut fra forbrenningsdelen (112) i reformeren (110).

8. Fremgangsmåte ifølge krav 5, karakterisert vedat en spylegass inneholdende karbondioksid sirkuleres i et område på en oppstrømsside av reformeren (110), hvor spylegassen er produsert i Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet ved syntetisering av bensin, kerosen og gassolje ved hjelp av Fisher-Tropsch-reaksjonssystemet, ved å gjøre bruk av en syntesegass som er produsert i partialoksidasjonsovnen (133).

9. Fremgangsmåte for fremstilling av en syntesegass ifølge krav 5,karakterisert vedat oksygen blandet med karbondioksid mates inn i partialoksidasjonsovnen (133).