PROCESS AND SYSTEM FOR WATER-GAS SHIFT CONVERSION OF SYNTHESIS GAS WITH HIGH CO CONCENTRATION

• Main Authors: MIDDAUGH, Joshua E, YAN, Shihong, FROMMWEILER, Thomas, FARROKHPANAH, Sonia
• Format: Patent
• Language: English; French
• Published: 11.04.2024
• Subjects: CHEMISTRY; COMPOUNDS THEREOF; INORGANIC CHEMISTRY; METALLURGY; NON-METALLIC ELEMENTS

A method for enriching a synthesis gas in hydrogen is presented. The method includes adding H2O to the synthesis gas to form a synthesis gas stream that includes hydrogen, carbon monoxide, and steam. The synthesis gas stream has a steam to dry gas molar ratio, S/DG; and an oxygen to carbon molar ratio, O/C. The method includes introducing the synthesis gas stream into a water-gas shift reactor and reacting the synthesis gas stream in the water-gas shift reactor in the presence of a non-iron-based catalyst to produce a shifted synthesis gas. The method further includes controlling an outlet temperature of the synthesis gas stream to remain at or below a critical temperature or to drop to or below the critical temperature by adjusting the S/DG ratio to maintain the O/C ratio below a lower O/C limit or above an upper O/C limit. Un procédé d'enrichissement d'un gaz de synthèse dans de l'hydrogène est présenté. Le procédé consiste à ajouter du H2O au gaz de synthèse pour former un flux de gaz de synthèse qui comprend de l'hydrogène, du monoxyde de carbone et de la vapeur. Le flux de gaz de synthèse présente un rapport molaire vapeur/gaz sec (S/DG) ; et un rapport molaire oxygène/carbone (O/C). Le procédé consiste à introduire le flux de gaz de synthèse dans un réacteur de conversion du gaz à l'eau et à faire réagir le flux de gaz de synthèse dans le réacteur de conversion du gaz à l'eau en présence d'un catalyseur non basé sur du fer pour produire un gaz de synthèse converti. Le procédé consiste en outre à réguler une température de sortie du flux de gaz de synthèse pour qu'elle reste égale ou inférieure à une température critique ou pour qu'elle atteigne la température critique ou chute en deçà de celle-ci par ajustement du rapport S/DG pour maintenir le rapport O/C en dessous d'une limite O/C inférieure ou au-dessus d'une limite O/C supérieure.