C - Chemistry – Metallurgy – 10 – L
Patent
C - Chemistry, Metallurgy
10
L
C10L 3/10 (2006.01)
Patent
CA 2693459
The present invention discloses a method for converting a raw gas into a methane-rich and/or hydrogen-rich gas, comprising the steps of : a) providing the raw gas stemming from a coal and/or biomass gasification process, thereby the raw gas comprising beside a methane and hydrogen content carbon-monoxide, carbon- dioxide, alkanes, alkenes, alkynes, tar, especially benzole and naphthalene, COS, hydrogen sulfide and organic sulfur compounds, especially thiophenes; thereby the ratio of hydrogen to carbon monoxide ranges form 0.3 to 4; b) bringing this raw gas into contact with a catalyst arranged as a fluidized bed reactor at temperatures above 200°C and at pressures equal or larger than 1 bar in order to convert the raw gas into a first product gas, thereby simultaneously convert organic sulfur components into hydrogen sulfide, reform tars, generate water/gas shift reaction and generate methane from the hydrogen/carbonmonoxide content; c) bringing the first product gas into a sulfur absorption process to generate a second product gas, thereby reducing the content of hydrogen sulfur and COS from 100 to 1000 ppm down to 1000 ppb or less; d) optionally bringing the second product gas into a carbon diodide removal process to generate a third product gas at least almost free of carbon dioxide; e) bringing the third product gas into a 2nd methanation process to generate a forth product gas having a methane content above 5 vol%; f)) optionally bringing the fourth product gas into a carbon dioxide removal process to generate a fifth product gas at least almost free of carbon dioxide g) bringing the fifth product gas into an hydrogen separation process in order to separate a hydrogen rich gas from a remaining methane-rich gas, called substitute natural gas.
La présente invention concerne un procédé destiné à transformer un gaz brut en un gaz riche en méthane et/ou en un gaz riche en hydrogène, comprenant les étapes consistant à : a) fournir le gaz brut provenant d'un procédé de gazéification de charbon et/ou de biomasse, le gaz brut contenant ainsi, outre sa teneur en méthane et en hydrogène, du monoxyde de carbone, du dioxyde de carbone, des alcanes, des alcènes, des alcynes, du goudron, en particulier du benzol et du naphtalène, du COS, du sulfure d'hydrogène et des composés de soufre organique, en particulier des thiophènes ; ainsi, le rapport hydrogène sur monoxyde de carbone va de 0,3 à 4 ; b) mettre ce gaz brut en contact avec un catalyseur agencé sous la forme d'un réacteur à lit fluidisé à des températures supérieures à 200 °C et à des pressions supérieures ou égales à 1 bar afin de transformer le gaz brut en un premier gaz de gazogène et, ainsi, de simultanément transformer les composants de soufre organique en sulfure d'hydrogène, reformer les goudrons, générer une réaction de conversion à la vapeur d'eau et générer du méthane à partir de la teneur en hydrogène/monoxyde de carbone ; c) soumettre le premier gaz de gazogène à un procédé d'absorption de soufre afin de générer un deuxième gaz de gazogène, réduisant ainsi la teneur en sulfure d'hydrogène et en COS, comprise entre 100 et 1000 ppm, jusqu'à 1000 ppM ou moins ; d) éventuellement soumettre le deuxième gaz de gazogène à un procédé d'élimination du dioxyde de carbone afin de générer un troisième gaz de gazogène au moins quasiment exempt de dioxyde de carbone ; e) soumettre le troisième gaz de gazogène à un deuxième procédé de méthanisation afin de générer un quatrième gaz de gazogène présentant une teneur en méthane supérieure à 5 % en volume ; f) ) éventuellement soumettre le quatrième gaz de gazogène à un procédé d'élimination du dioxyde de carbone afin de générer un cinquième gaz de gazogène au moins quasiment exempt de dioxyde de carbone ; g) soumettre le cinquième gaz de gazogène à un procédé de séparation d'hydrogène afin de séparer un gaz riche en hydrogène d'un gaz riche en méthane restant, appelé gaz naturel de substitution.
Biollaz Serge
Schildhauer Tilman J.
Seemann Martin
Paul Scherrer Institut
Smart & Biggar
LandOfFree
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