MX354529B

Method for producing solid carbon by reducing carbon dioxide.

Abstract

Un procedimiento de reacción en dos etapas incluye hacer reaccionar dióxido de carbono gaseoso con un agente reductor para formar monóxido de carbono y agua; se condensa al menos una porción del agua para formar un gas de cola seco; el gas de cola seco, con la posible adición de un agente reductor, reacciona para convertir al menos una porción del monóxido de carbono a carbono sólido y agua; otros métodos incluyen hacer reaccionar una mezcla de gas de abastecimiento para formar una mezcla de reacción, condensar agua a partir de la mezcla de reacción para formar una mezcla de reacción seca, mezclar la mezcla de reacción seca con un gas recirculante para formar una mezcla de gas de abastecimiento de convertidor catalítico, hacer fluir la mezcla de gas de abastecimiento de convertidor catalítico a través de un convertidor catalítico para formar carbono sólido y una mezcla de gas de cola que contiene agua, y hacer fluir la mezcla de gas de cola a través de un intercambiador de calor.

MX354529B, drawing sheet 1
Sheet 1 of 46

Term

6.5 yearsleft in the term

Expires 15 March 2033.

  1. Priority
  2. Filed
  3. Granted
  4. Today
  5. Expires

22 claims: 2 independent, 20 dependent

  1. 1
    NOVEDAD DE LA INVENCIÓN IMPI MmVTO MJüUCANO MLAFROMJLUD rwwruAi REIVINDICACIONES 1,- Un proceso de reacción de dos etapas, caracterizado porque comprende:reaccionar una primera mezcla de alimentación que comprende dióxido de carbono con un agente reductor que contiene hidrógeno en condiciones de primera reacción para convertir al menos una parte de la primera mezcla de alimentación a un primer gas de cola que comprende monóxido de carbono y vapor de agua;condensar al menos una parte del agua del primer gas de cola para formar un primer gas de cola seco, y reaccionar el primer gas de cola seco en condiciones de segunda reacción para convertir al menos una parte del monóxido de carbono en el primer gas de cola seco en carbono sólido y un segundo gas de cola que comprende vapor de agua.
  2. 2
    2- El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque reaccionar dióxido de carbono con un agente reductor que contiene hidrógeno comprende reaccionar una cantidad molar del dióxido de carbono más alta que una cantidad molar del agente reductor.
  3. 3
    - El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque reaccionar el dióxido de carbono con el agente reductor que contiene hidrógeno comprende reaccionar el dióxido de carbono con gas de hidrógeno (H 2 ). 57 ΙΜΡΙ£ INSTITUTO MEXICANO F¿· M LA HUMEDAD O INMWnUAL
  4. 4
    4, - El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque reaccionar el dióxido de carbono con el agente reductor que contiene hidrógeno comprende reaccionar el dióxido de carbono con un hidrocarburo.
  5. 5
    - El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque comprende adicionalmente condensar al menos una parte del agua del segundo gas de cola para formar un segundo gas de cola seco.
  6. 6
    - El proceso de conformidad con la reivindicación 5, caracterizado además porque comprende adicionalmente mezclar el segundo gas de cola con el primer gas de cola seco.
  7. 7
    7, - El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque las condiciones de primera reacción incluyen un intervalo de temperatura adaptado para promover la formación de monóxido de carbono en la presencia de un primer metal.
  8. 8
    - El proceso de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque la temperatura varía de alrededor de 400 °C a alrededor de 1,200 °C.
  9. 9
    9, - El proceso de conformidad con la reivindicación 7, caracterizado además porque el primer metal comprende un material que se selecciona del grupo que consiste en elementos de los grupos 5, 6, 7, 8, 9 y 10 de la tabla periódica, lantánidos y actínidos, y óxidos, aleaciones y mezclas de cualquiera de dichos elementos. 58 ΐΜΡη INSTITUTO MEXICANO T D£ LA PROPIEDAD \ INDUSTRIAL
  10. 10
    10, - El proceso de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado además porque las condiciones de segunda reacción incluyen un intervalo de temperatura adaptado para promover la formación del carbono sólido en la presencia de un segundo metal.
  11. 11
    11, - El proceso de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque el intervalo de temperatura es de alrededor de 400°C a alrededor de 1,000°C.
  12. 12
    12, - El proceso de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque el intervalo de temperatura es de alrededor de 550°C a alrededor de 700°C.
  13. 13
    13, - El proceso de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque el segundo metal comprende un material que se selecciona del grupo que consiste en elementos de los grupos 5, 6, 7, 8, 9 y 10 de la tabla periódica, lantánidos y actínidos, y óxidos, aleaciones y mezclas de cualquiera de dichos elementos.
  14. 14
    14, - Un método de reducción de dos etapas de dióxido de carbono, el método comprende:reaccionar una mezcla de gas de alimentación que comprende dióxido de carbono y un gas reductor para formar una mezcla de reacción que comprende monóxido de carbono y agua;condensar al menos una parte del agua de la mezcla de reacción para formar una mezcla de reacción seca;mezclar la mezcla de reacción seca con una corriente de gas recirculante para formar una mezcla de gas de alimentación de convertidor catalítico;hacer fluir la mezcla de gas de alimentación de 59 IMPie INSTITUTO MiJUCANO V¡ IX LA FROFKUAD V INDUSTRIAL ’ convertidor catalítico a través de un convertidor catalítico en presencia de un catalizador para formar carbono sólido y un gas de cola que comprende agua;y hacer fluir el gas de cola a través de un intercambiador de calor para condensar una parte del agua de este y formar la corriente de gas recirculante.
  15. 15
    15, - El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque el catalizador comprende un metal.
  16. 16
    16, - El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque hacer fluir la mezcla de gas de alimentación de convertidor catalítico a través de un convertidor catalítico en presencia de un catalizador comprende convertir al menos una parte del monóxido de carbono y al menos una parte del gas reductor en carbono sólido y agua.
  17. 17
    17, - El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque hacer fluir la mezcla de gas de alimentación de convertidor catalítico a través de un convertidor catalítico en presencia de un catalizador comprende formar nanotubos de carbono.
  18. 18
    18, - El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque comprende adicionalmente mezclar un gas reductor adicional con la mezcla de gas de alimentación de convertidor catalítico.
  19. 19
    19, - El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque el gas reductor comprende al menos uno de hidrógeno, un hidrocarburo y un alcohol. IMPÍ msrrruTo mexicano DE LA PROPIEDAD INDUSTRIAL
  20. 20
    20,- El método de conformidad con la reivindicación 14, caracterizado además porque comprende adicionalmente separar el carbono sólido de la mezcla de gas de cola.
  21. 21
    21,- El método de conformidad con la reivindicación 7, 5 caracterizado además porque el primer metal comprende un material seleccionado del grupo que consiste de los elementos Fe, Cr y Ni, y óxidos, aleaciones y mezclas de cualquiera de dichos elementos.
  22. 22
    22,- El método de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado además porque el segundo metal comprende un material 10 seleccionado del grupo que consiste de los elementos Fe, Cr y Ni, y óxidos, aleaciones y mezclas de cualquiera de dichos elementos.
Independent claims22