[发明专利]近海重整装置或船舶

权利要求书

1.一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，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。

2.根据权利要求1所述的近海装置或近海船舶，其中所述耐压壳的设计压力为5至30bar。

3.根据权利要求1所述的近海装置或近海船舶，其中所述耐压壳的设计压力为30至200bar，优选80至180bar。

4.根据前述权利要求中任一项所述的近海装置或近海船舶，其中所述宏观结构的电阻率为10^-5Ω·m至10^-7Ω·m。

5.根据前述权利要求中任一项所述的近海装置或近海船舶，其中所述至少两个导体中的每一个在套筒中被引导通过耐压壳，使得所述至少两个导体与所述耐压壳电绝缘。

6.根据权利要求5所述的近海装置或近海船舶，其中所述耐压壳还包括一个或多个靠近至少一个套筒或与至少一个套筒组合的入口，以允许冷却气体在所述耐压壳内的至少一个导体上、周围、附近或内部流动。

7.根据前述权利要求中任一项所述的近海装置或近海船舶，其中所述反应器系统还包括与所述结构化催化剂为热交换关系但电绝缘的内管，所述内管适于从所述结构化催化剂中取出产物气，使得流经内管的产物气与流经结构化催化剂的气体呈热交换关系。

8.根据前述权利要求中任一项所述的近海装置或近海船舶，其中所述结构化催化剂与所述至少两个导体之间的连接是机械连接、焊接连接、钎焊连接或其组合。

9.根据前述权利要求中任一项所述的近海装置或近海船舶用于对包含烃的原料气进行蒸汽重整的用途。

10.一种用于在包括反应器系统的近海装置或近海船舶的所述反应器系统中将包含烃的原料气的金属催化的蒸汽甲烷重整反应从第一稳态反应条件(A)快速切换到第二稳态反应条件(B)或相反的方法；

其中所述反应器系统包括容纳结构化催化剂的耐压壳，所述结构化催化剂被布置成催化包含烃的原料气的蒸汽重整，所述结构化催化剂包括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，并且其中所述反应器系统在所述结构化催化剂和所述耐压壳之间设置有热绝缘，并且其中放置在所述耐压壳外部的电源被布置为通过连接到所述结构化催化剂的电导体提供电功率，允许电流流过所述宏观结构，从而加热结构化催化剂的至少一部分；

所述方法包括以下步骤：

在所述第一稳态反应条件(A)中：

-以第一总流量向反应器系统供应所述原料气，和

-经由将放置在所述耐压壳外部的电源连接到所述结构化催化剂的电导体提供第一电功率，从而允许第一电流流过所述导电材料，

从而将结构化催化剂的至少一部分加热到第一温度，在所述第一温度下，使所述原料气在所述第一稳态反应条件(A)下在所述结构化催化剂上转化为第一产物气混合物；以及使所述第一产物气从反应器系统中排出；

以及，在所述第二稳态反应条件(B)中：

-以第二总流量向反应器系统供应所述原料气，

-经由将放置在所述耐压壳外部的电源连接到所述结构化催化剂的电导体供应第二电功率，从而允许第二电流流过所述导电材料，

从而将结构化催化剂的至少一部分加热到第二温度；在所述第二温度下，使所述原料气在所述第二稳态反应条件(B)下在所述结构化催化剂上转化为第二产物气混合物；以及使所述第二产物气从反应器系统中排出；

其中所述第二电功率高于所述第一电功率；和/或所述第二总流量高于所述第一总流量。