[发明专利]近海重整装置或船舶

说明书

本发明提供了一种近海装置或近海船舶，其包括用于对包含烃的原料气进行蒸汽重整的反应器系统。

技术领域

提供了一种近海装置或近海船舶，其包括用于对包含烃的原料气进行蒸汽重整的反应器系统。

背景技术

如今，传统的燃烧式重整器用于近海应用。然而，近海蒸汽重整必须应对船舶和近海装置(如钻井平台)的恶劣环境。这可能需要额外的设计和安全考虑，或在恶劣天气条件下关闭操作。

Wismann et al.Science 364,756-759(2019)中一般性地描述了用于电气化甲烷重整的设备和方法。

需要一种可在近海环境中进行的重整器和重整方法，其具有减少的物理足迹、显著改善的对物理运动的抗性和显著改善的操作。

发明内容

在第一方面，本发明涉及一种近海装置或近海船舶，其包括对包含烃的原料气进行蒸汽重整的反应器系统，所述反应器系统包括：

-被布置用于催化所述包含烃的原料气的蒸汽重整的结构化催化剂，所述结构化催化剂包含导电材料的宏观结构，所述宏观结构支撑陶瓷涂层，其中所述陶瓷涂层支撑催化活性材料；

-容纳所述结构化催化剂的耐压壳，所述耐压壳包括用于让所述原料气进入的入口和用于让产物气排出的出口，其中所述入口的位置使得所述原料气在所述结构化催化剂的第一端进入所述结构化催化剂，并且所述产物气从所述结构化催化剂的第二端离开所述结构化催化剂；

-位于所述结构化催化剂和所述耐压壳之间的热绝缘层；

-电连接到所述结构化催化剂和放置在所述耐压壳外部的电源的至少两个导体，其中所述电源的尺寸被设置成通过使电流通过所述宏观结构而将所述结构化催化剂的至少一部分加热到至少500℃的温度，其中所述至少两个导体在结构化催化剂上更靠近所述结构化催化剂的所述第一端而不是所述结构化催化剂的所述第二端的位置处连接到结构化催化剂，并且其中结构化催化剂被构造成引导电流从一个导体基本上流向结构化催化剂的第二端并回到所述至少两个导体中的第二个。

本发明的其他细节在以下描述文本、专利权利要求和附图中阐述。

发明详述

本技术描述了如何可以将eSMR用作重整技术，用于例如近海应用中的制氢，其中重整器的紧凑性提高了对安装地面的运动的抗性，以及由于其非常小的占地面积和低高度导致的操作安全性和操作容易性。

eSMR可以被设计为1m²的占地面积和1m的高度，甚至更小的配置。小型重整器允许耐受恶劣条件，同时也易于操作，因此操作安全。

“近海装置”用于描述通常静止的结构，例如漂浮在海洋上并锚定在海床上的石油和天然气钻井平台。“近海船舶”通常是一艘船，其例如在近海装置和港口之间运行。

本发明的实施方案总体上涉及一种近海装置或近海船舶，其包括用于对包含烃的原料气进行蒸汽重整的反应器系统，该反应器系统包括：

-被布置用于催化包含烃的原料气的蒸汽重整的结构化催化剂，所述结构化催化剂包含导电材料的宏观结构，所述宏观结构支撑陶瓷涂层，其中陶瓷涂层支撑催化活性材料；其中耐压壳包括用于让所述原料气进入的入口和用于让产物气排出的出口，其中入口的位置使得所述原料气在所述结构化催化剂的第一端进入所述结构化催化剂，并且所述产物气从所述结构化催化剂的第二端离开所述结构化催化剂；

-容纳结构化催化剂的耐压壳；

-位于所述结构化催化剂和所述耐压壳之间的热绝缘层；