Furnace and steam reforming process

Details Furnace and steam reforming process Furnace and steam reforming process

C - Chemistry, Metallurgy

01

B

C01B 3/38 (2006.01) B01J 8/00 (2006.01) B01J 8/06 (2006.01)

Patent

CA 2449695

A steam reforming furnace (F) has a plurality of substantially vertical reformer tubes (T). Each reformer tube (T) has a feed inlet (P) at its lower end, and outlet at its upper end, and a catalyst containment zone disposed intermediate its upper and lower ends and contains a charge of a particulate steam reforming catalyst (C) which is insufficient to fill completely the catalyst containment zone. An upper retainer means (3) is mounted at the upper end of the catalyst containment zone and is permeable to gas or vapour but retains particles of the catalyst (C) in the catalyst containment zone. A follower means (4; 24) is movably mounted in the catalyst containment zone beneath the charge catalyst (C) for movement upwardly from a lower end of the containment zone upon upward flow of gas through the catalyst containment zone at a rate beyond a threshold rate. A reactant mixture comprising the hydrocarbon feedstock and steam flows upwardly through each reformer tube (T) at a flow rate which is sufficient to cause the catalyst (C) in each reformer tube (T) to rise up and form a cushion of catalyst (C) against the underside of the upper retainer means (3) in its reformer tube (T) and which is in excess of the threshold rate so as to cause the follower means (4; 24) in the reformer tube (T) to move upwardly until it abuts against the underside of the cushion of catalyst (C) in its reformer tube (T). The reformer tubes (T) are heated externally by means of the steam reformer furnace (F) so as to maintain steam reforming conditions in each of the plurality of reformer tubes (T) and covert the hydrocarbon feedstock by reaction with steam to form a reformed gas mixture comprising carbon oxides and hydrogen.

L'invention concerne un four (F) de reformage à la vapeur comprenant une pluralité de tubes (T) de reformage sensiblement verticaux. Chaque tube (T) de reformage, comportant un orifice (P) d'alimentation à son extrémité inférieure, un orifice de sortie à son extrémité supérieure et une zone de confinement catalytique située entre ses extrémités inférieure et supérieure, contient une charge d'un catalyseur (C) de reformage à la vapeur particulaire, dont la quantité ne suffit pas pour remplir complètement la zone de confinement catalytique. Un dispositif de retenue supérieur (3) monté à l'extrémité supérieure de la zone de confinement catalytique est perméable au gaz ou à la vapeur, mais il retient des particules du catalyseur (C) dans la zone de confinement catalytique. Un dispositif suiveur (4; 24), monté mobile dans la zone de confinement catalytique sous le catalyseur (C) de charge, se déplace vers le haut à partir d'une extrémité inférieure de la zone de confinement, par l'intermédiaire du flux vertical de gaz, à travers ladite zone de confinement catalytique, à un débit inférieur à un débit seuil. Un mélange réactif, composé de la charge d'hydrocarbure et de vapeur, circule vers le haut à travers chaque tube (T) de reformage, à un débit suffisant pour que, dans chaque tube (T) de reformage, le catalyseur (C) monte pour former un coussin catalytique (C) contre la face inférieure du dispositif de retenue supérieur (3) dans le tube (T) de reformage. Ce débit, qui dépasse le débit seuil, fait monter le dispositif suiveur (4; 24) dans le tube (T) de reformage jusqu'à ce qu'il touche la face inférieure du coussin catalytique (C) dans le tube (T) de reformage. Les tubes (T) de reformage sont chauffés extérieurement au moyen d'un four (F) de reformage à la vapeur, afin de maintenir les conditions de reformage à la vapeur dans chacun des tubes (T) de reformage et à convertir la charge d'hydrocarbure par réaction à la vapeur, pour produire un mélange gazeux reformé contenant des oxydes de carbone et de l'hydrogène.

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