DE102004049076A1 - Process for the production of synthesis gas for an ammonia plant - Google Patents

Abstract

Translated fromGerman

Ein Verfahren zur Erzeugung von Synthesegas für eine Ammoniakanlage zeichnet sich dadurch aus, daß in einem Membranreaktor aus einem Luftstrom über eine Sauerstoff-Transportmembran der Sauerstoff entzogen wird, der gewonnene Sauerstoff direkt zur partiellen Oxidation von Kohlenwasserstoffen, z. B. Erdgas, in Gegenwart eines Steam-Reformung-Katalysators herangezogen und dem reformierten Synthesegas in einem Sekundärreformer nach der partiellen Oxidation ein weiterer Stickstoff enthaltender Strom zugegeben wird, um das für eine Ammoniaksynthesegas-Zusammensetzung erforderliche Verhältnis einzustellen.A process for the production of synthesis gas for an ammonia plant is characterized in that in a membrane reactor from an air stream via an oxygen transport membrane, the oxygen is removed, the recovered oxygen directly to the partial oxidation of hydrocarbons, eg. As natural gas, used in the presence of a steam reforming catalyst and the reformed synthesis gas in a secondary reformer after the partial oxidation, a further nitrogen-containing stream is added to adjust the ratio required for an ammonia synthesis gas composition.

Description

Translated fromGerman

DieErfindung richtet sich auf ein Verfahren zur Erzeugung von Synthesegasfür eineAmmoniakanlage.TheThe invention is directed to a process for producing synthesis gasfor oneAmmonia plant.

ZurHerstellung von Synthesegas fürunterschiedliche Verwendungszwecke gibt es eine Reihe von Lösungsmöglichkeiten,etwa fürMethanol oder die Fischer-Tropsch-Synthese, wobei dabei auch bekanntist, den benötigtenSauerstoff mittels einer Sauerstofftransportmembran in einem Membranreaktoreinem Luftstrom zu entziehen, wobei es sich dabei um eine gemischtesauerstoffionen- und elektronenleitende Membraneinheit handelt.toProduction of synthesis gas fordifferent uses, there are a number of possible solutions,about forMethanol or the Fischer-Tropsch synthesis, whereby also knownis, the neededOxygen by means of an oxygen transport membrane in a membrane reactorto escape a stream of air, which is a mixed oneoxygen ion and electron conducting membrane unit.

Hiersetzt die Erfindung an, deren Aufgabe darin besteht, einen derartigenMembranreaktor für dieErzeugung von Synthesegas füreine Ammoniakanlage zu nutzen.Hereapplies the invention whose object is to provide suchMembrane reactor for theGeneration of synthesis gas forto use an ammonia plant.

ZurLösungdieser Aufgabe schlägtdaher die Erfindung vor, daß ineinem Membranreaktor aus einem Luftstrom über eine Sauerstoff-Transportmembrander Sauerstoff entzogen wird, der gewonnene Sauerstoff direkt zurpartiellen Oxidation von Kohlenwasserstoffen, z.B. Erdgas, in Gegenwarteines Steam-Reformung-Katalysators herangezogen und dem reformiertenSynthesegas in einem Sekundärreformernach der par tiellen Oxidation ein weiterer Stickstoff enthaltenderStrom zugegeben wird, um das füreine Ammoniaksynthesegas-Zusammensetzungerforderliche Verhältnisvon Stickstoff und Wasserstoff einzustellen.tosolutionthis task strikesTherefore, the invention provides that ina membrane reactor from an air stream over an oxygen transport membranethe oxygen is extracted, the recovered oxygen directly topartial oxidation of hydrocarbons, e.g. Natural gas, in the presencea steam reforming catalyst used and the reformedSynthesis gas in a secondary reformerafter par tial oxidation another nitrogen-containingElectricity is added to that foran ammonia synthesis gas compositionrequired ratioof nitrogen and hydrogen.

Grundsätzlich istfür sichgesehen die Entnahme von Sauer-stoffin einer derartigen Membran z.B. in der EP-1 007 473 beschrieben,wobei dort der Sauerstoff von einem Sweep-Gas (= Trägergas für das übertrageneO₂) ausgetragen wird und die für die Funktionder Sauerstoff-Transportmembran erforderliche Aufheizung durch direkteVerbrennung von Heizmittel in Luft vorgenommen wird. Dabei ist dort eineanschließendePartialoxidation in einem autothermen Reformer (ATR) vorgesehen.In principle, the removal of oxygen in such a membrane is described, for example, in EP-1 007 473, where the oxygen is discharged from a sweep gas (= carrier gas for the transferred O₂ ) and for the function the oxygen transport membrane required heating by direct combustion of heating medium in air is made. Here, a subsequent partial oxidation in an autothermal reformer (ATR) is provided.

Hierbeschreitet die vorliegende Erfindung einen oben angegebenen, anderenWeg. In der EP-1 370 485 ist noch ein unterstöchiometrisches H₂/N₂-Synthesegasverfahren beschrieben, wobeidie US-5,820,654 ein Verfahren zur Synthesegaserzeugung durch partielleOxidation unter Erzeugung eines N₂-reichenStromes beschreibt.Here, the present invention proceeds in a different way as stated above. EP-1 370 485 still describes a substoichiometric H₂ / N₂ synthesis gas process, US Pat. No. 5,820,654 describing a process for producing synthesis gas by partial oxidation to generate an N₂ -rich stream.

Grundsätzlich istes nach der Erfindung möglich, über denMembranreaktor eine praktisch 100 %-ige Trennung von O₂ undN₂ vorzunehmen. Dies ist aber nicht zwingendnotwendig. So sieht die Erfindung in Ausgestaltung vor, daß ein Stick stoff-und 1 bis 21 % O₂-enthaltender Gasstromzur Einstellung des füreine Ammoniaksynthesegas-Zusammensetzung erforderlichen Verhältnissesdem Sekundärreformerzugeführtwird.In principle, it is possible according to the invention to carry out a virtually 100% separation of O₂ and N₂ via the membrane reactor. But this is not absolutely necessary. Thus, the invention provides in an embodiment that a nitrogen material and 1 to 21% O₂ -containing gas stream for adjusting the required for a Ammoniaksynthesegas composition ratio is supplied to the secondary reformer.

Jenach zu treibendem Aufwand und einzusetzenden Anlageelementen kannder Druck des Sauerstoff liefernden Gases (z.B. Luft) zwischen 1 bis100 bar, bevorzugt zwischen 1 und 50 bar, liegen, wie dies in Ausgestaltungnach der Erfindung ebenfalls vorgesehen ist. Üblicherweise wird aus energetischenGründenein möglichstgeringer Druck der Luft z.B. von ca. 2 bar eingesetzt.evercan be driven to expenditure and system elements to be usedthe pressure of the oxygen supplying gas (e.g., air) is between 1 to100 bar, preferably between 1 and 50 bar lie, as in the embodimentis also provided according to the invention. Usually becomes energeticestablishone possiblelow pressure of the air e.g. used by about 2 bar.

Ineiner anderen Ausgestaltung des Verfahrens kann dabei der Druckdes Sauerstoff liefernden Gases mindestens 2 bis 10 bar über demDruck des Synthesegases liegen. Liefert die Anlage einen nicht für den Prozeß benötigten Luftstrom,so kann dieser zweckmäßig über eineEntspannungsturbine, die mit dem Verdichter gekoppelt ist, geleitetwerden. Auch dies ist in Ausgestaltung nach der Erfindung vorgesehen.Inanother embodiment of the method may be the pressurethe oxygen supplying gas at least 2 to 10 bar above thePressure of the synthesis gas lie. Does the system deliver a stream of air that is not required for the process,so this can be useful over aRelaxation turbine, which is coupled to the compressor, passedbecome. This is also provided in an embodiment according to the invention.

Vorteilhaftist es auch, wenn zur Erzielung höherer Temperaturen im Synthesegasder in der Sauerstoff abgereicherten Abluft verbliebene Sauerstoffzur partiellen Oxidation und zur Spaltung der restlichen Kohlenwasserstoffezu CO und H₂ im Sekundärreformer herangezogen wird,wobei es zweckmäßig seinkann, wenn der Restluftsauerstoffanteil im Luftstrom hinter demMembranreaktor mit der Transportmembran 1 bis 10% O₂ beträgt .It is also advantageous if the oxygen remaining in the oxygen-depleted exhaust air is used for partial oxidation and for cleaving the remaining hydrocarbons to CO and H₂ in the secondary reformer to achieve higher temperatures in the synthesis gas, it may be useful if the residual oxygen content in the air stream behind the membrane reactor with the transport membrane 1 to 10% O₂ .

Inweiterer Ausgestaltung ist vorgesehen, daß der Restluftsauerstoffanteilzur Erzielung der Austrittstemperatur am Sekundärreformer von 1.000 bis 1.100°C so eingestelltwird, daß dasVerhältnis (H₂ + CO) : N₂ im Gasam Austritt ca. 3 entspricht.In a further embodiment, it is provided that the residual oxygen content to achieve the outlet temperature at the secondary reformer of 1,000 to 1,100 ° C is set so that the ratio (H₂ + CO): N₂ in the gas at the outlet corresponds to about 3.

Ineiner weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, daß im Membranreaktordie partielle Oxidation (POX-Reaktion) und die Steam-Reforming-Reaktionz.B. überdie Katalysatormenge und/oder die Kalysatoraktivität auf dereinen Seite und die Gasströmeund Membranflächenauf der anderen Seite thermisch derart gekoppelt sind, daß der Sauerstofftransportbei sinkender Temperatur nicht verlöscht und bei steigender Temperaturden selbstverstärkendenEffekt des steigenden Sauerstoffstromes an der Sauerstoff-Transportmembranbegrenzt, wobei die entsprechenden Oberflächen hierzu mit einer Katalysator-und/oder Schutzschicht bzw. einer extra Katalysatorschüttung davorausgerüstetsind.Ina further embodiment may be provided that in the membrane reactorthe partial oxidation (POX reaction) and the steam reforming reactione.g. abovethe amount of catalyst and / or the Kalysatoraktivität on theone side and the gas streamsand membrane surfaceson the other hand are thermally coupled such that the oxygen transportdoes not extinguish when the temperature drops and as the temperature risesthe self-reinforcingEffect of increasing oxygen flow on the oxygen transport membranelimited, the corresponding surfaces with a catalystand / or protective layer or an extra catalyst bed beforeequippedare.

WeitereVorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aufgrundder nachfolgenden Beschreibung sowie anhand der Zeichnung, die inFurtherAdvantages, details and features of the invention will become apparentthe following description and with reference to the drawing, which in

1 einProzeßschaubildnach der Erfindung zeigt sowie in den 1 a process diagram according to the invention shows and in the

1a,2 und2a leichtabgewandelte Ausführungsbeispiele. 1a . 2 and 2a slightly modified embodiments.

Bezugnehmend auf1 wird ein Luftstrom1 einemLuftverdichter2 zugeführt,von dort einem mit Heizgas3a befeuerten Heizbrenner3 direktoder indirekt und schließlichauf ca. 600°Cerhitzt und dann der mit4 bezeichneten Membranseparationinnerhalb eines allgemein mit5 bezeichneten Membranreaktors,der auch die partielle Oxidation6 und das Steam-Reforming7 beinhaltet,was durch eine punktierte Umrandung angedeutet ist.Referring to 1 becomes an airflow 1 an air compressor 2 supplied, from there one with fuel gas 3a fired heating burner 3 heated directly or indirectly and finally to about 600 ° C and then the with 4 designated membrane separation within a generally with 5 designated membrane reactor, which includes the partial oxidation 6 and the steam reforming 7 includes what is indicated by a dotted border.

Derabgereicherte Luftstrom verläßt gemäß Pfeil8 aufbeispielsweise 850°Caufgeheizt den Membranreaktor5, beaufschlagt eine Einrichtung9 zurAbhitzenutzung, verläßt diesebeispielsweise auf 180°Cabgekühltgemäß Pfeil10 undwird einem Split11 zugeführt, wobei die nicht benötigte Abluftgemäß Pfeil12 dasSystem verläßt. Deranfallende Stickstoff wird aus dem Split einem Restverdichter13 zugeführt, derbeispielsweise das Gas auf Synthesegasdruck verdichtet, das in diesemZustand überden Pfeil14 dem Sekundärreformer15 zugeführt wird.The depleted air flow leaves as indicated by the arrow 8th heated to 850 ° C, for example, the membrane reactor 5 , charges a facility 9 for waste heat, this leaves, for example, cooled to 180 ° C according to arrow 10 and becomes a split 11 supplied, wherein the unused exhaust air according to arrow 12 the system leaves. The resulting nitrogen becomes a residual compressor from the split 13 fed, for example, compresses the gas to synthesis gas pressure, in this state via the arrow 14 the secondary reformer 15 is supplied.

Gemäß Pfeil16 wirdz.B. Erdgas mit 40 bar einem Heizbrenner17 zugeführt, wobeidie aus dem Luftverdichter2 mit 2 bar kommende Luft einemweiteren Luftverdichter2a zugeführt wird, der diese Verbrennungsluftauf 40 bar verdichtet, die dann gemäß Pfeil18 den Heizbrennerbeaufschlagt, wobei über eineLeitung19 noch Dampf fürein H₂/C-Verhältnis zwischen 0,6 und 3 zugeführt wird. Über denWeg20 wird das Erdgas der partiellen Oxidation6 zugeführt, wobeidort und beim Steam-Reforming z.B. Drücke in der Größenordnungvon 40 bar herrschen können.According to arrow 16 For example, natural gas with 40 bar is a heating burner 17 supplied, which from the air compressor 2 with 2 bar coming air another air compressor 2a is fed, which compresses this combustion air to 40 bar, which then according to arrow 18 the heating burner acted upon, via a line 19 steam is still supplied for a H₂ / C ratio between 0.6 and 3. About the way 20 becomes the natural gas of partial oxidation 6 supplied, where there and during steam reforming, for example, pressures in the order of 40 bar can prevail.

Mitdem Pfeil21 ist der Strom des über die Membranseparation4 gewonnenenSauerstoffes bezeichnet zur partiellen Oxidation6. DerWärmestrom über dieMembranflächenist übereinen Pfeil22 angedeutet. Das den Steam-Reformer verlassende Gasweist beispielsweise in der Strecke23 eine Temperaturvon 955°Cauf und beaufschlagt so den Sekundärreformer15, wobeider Abfluß desRohsynthesegases mit24 bezeichnet ist.With the arrow 21 is the flow of the over the membrane separation 4 recovered oxygen refers to the partial oxidation 6 , The heat flow across the membrane surfaces is via an arrow 22 indicated. The gas leaving the steam reformer points, for example, in the route 23 a temperature of 955 ° C and acts on the secondary reformer 15 , wherein the outflow of Rohsynthesegases with 24 is designated.

Ineiner Ausgestaltung dieser Variante wird der Verdichter2a soausgelegt, daß derfür denSekundärreformererforder-liche Luftstrom14a diesem entnommenwerden kann. In diesem Fall werden der Split11 und derRestverdichter13 nicht benötigt.In one embodiment of this variant, the compressor 2a designed so that the required for the secondary reformer air flow 14a this can be removed. In this case, the split 11 and the residual compressor 13 not required.

In1a istein gerinfügigabgewandeltes Ausführungsbeispieldargestellt. Hier erfolgt die Vorwärmung der Luft in einem Wärmetauscher3b.Der Wärmestrom3c kanndurch internen Wärmetausch ausdem Prozeß oderdurch extreme Beheizung bereitstellt werden. Die Vorwärmung vonProzeßgas16 undDampf17 erfolgt hier ebenfalls in einem Wärmetauscher.Der Wärmestrom18a kannauch hier sowohl überinternen Wärmetauschaus dem Prozeß alsauch mittels externer Beheizung bereitgestellt werden.In 1a a slightly modified embodiment is shown. Here, the preheating of the air takes place in a heat exchanger 3b , The heat flow 3c can be provided by internal heat exchange from the process or by extreme heating. The preheating of process gas 16 and steam 17 takes place here also in a heat exchanger. The heat flow 18a can also be provided here both via internal heat exchange from the process and by means of external heating.

In2 istein abgewandeltes Ausführungsbeispieldargestellt, das aufgrund anderer Verfahrensparameter möglich ist.In 2 a modified embodiment is shown, which is possible due to other process parameters.

Wirdbeispielsweise die Luft1 über den Luftverdichter2 nichtwie bei der Alternative des ersten Beispieles zunächst auf2 bar und nachfolgend über denLuftverdichter2a auf 40 bar verdichtet, sondern von vornhereinim Luftverdichter2 auf 40 bis 50 bar, so ist es möglich, überschüssige Luft über einegekoppelte Abluftturbine25 im oder hinter dem Split11 vorzusehen.For example, the air 1 over the air compressor 2 not as in the alternative of the first example, first to 2 bar and then via the air compressor 2a compressed to 40 bar, but from the outset in the air compressor 2 At 40 to 50 bar, it is possible to use excess air via a coupled exhaust air turbine 25 in or behind the split 11 provided.

Wird über dieMembranseparation4 nur eine O₂-Anreicherungvon beispielsweise 60 % vorgenommen, so wird der partiellen Oxidation6 gemäß Pfeil21a 60 % Sauerstoff und 40 % N₂ zugeführt. Der denSteam-Reforming-Teil7 verlassende Strom23 kannhier beispielsweise eine Temperatur von 970°C aufweisen, wobei das Rohsynthesegas24 denSekundärreformer15 miteiner Temperatur von 1.000 bis 1.100°C verläßt.Is about the membrane separation 4 only an O₂ enrichment of, for example, 60% is made, then the partial oxidation 6 according to arrow 21a 60% oxygen and 40% N₂ supplied. The steam reforming part 7 leaving electricity 23 can here, for example, have a temperature of 970 ° C, wherein the crude synthesis gas 24 the secondary reformer 15 leaves at a temperature of 1,000 to 1,100 ° C.

Strichpunktiertist in2 ein Luftteilstrom26 dargestellt, derhinter dem Membranreaktor5 abgenommen wird und je nachAusführungeinen Sauerstoffgehalt von 1 bis 10 % aufweisen kann.Dash-dot is in 2 an air partial flow 26 shown behind the membrane reactor 5 is removed and depending on the version can have an oxygen content of 1 to 10%.

Doppeltgestrichelt dargestellt ist ein Luftteilstrom27, der vordem Membranreaktor5 abgenommen wird und damit ungefähr 17 bis21 % O₂ enthält. Diese Möglichkeiten können vorgesehenwerden, um die Membranflächeim Membranreaktor möglichst kleinzu halten.Dotted in broken lines is an air partial flow 27 , in front of the membrane reactor 5 is removed and thus contains about 17 to 21% O₂ . These possibilities can be provided in order to keep the membrane area in the membrane reactor as small as possible.

Erkennbarwird es mit dieser Variante möglich,auch beispielsweise Fehlstellen in der Membran zu tolerieren, d.h.der im Strom21a befindliche Stickstoff bildet einen Defektgasstrom.It can be seen with this variant, for example, to tolerate defects in the membrane, ie in the stream 21a nitrogen present forms a fault gas stream.

Einweiteres abgewandeltes Ausführungsbeispielist in2a dargestellt. Wie in der Variante nach1a erfolgtdie Vorwärmungder Prozeßluft ineinem Wärmetauscher3b unddie Vorwärmung vonProzeßgasund Dampf in einem Wärmetauscher17a.Die fürden Sekundärreformer15 benötigte Prozeßluft18b wirdhier dem Luftverdichter2 entnommen. Die abgereicherteLuft8 nach der Sauerstoff-Transportmembran wird in einerEntspannungsturbine9a entspannt. Anschließend wirddie abgereicherte Luft in einer Kühlstrecke mit Abwärmenutzung9 weiterabgekühlt.Another modified embodiment is in 2a shown. As in the variant 1a the preheating of the process air takes place in a heat exchanger 3b and the preheating of process gas and steam in a heat exchanger 17a , The for the secondary reformer 15 required process air 18b Here is the air compressor 2 taken. The depleted air 8th After the oxygen transport membrane is in an expansion turbine 9a relaxed. Subsequently, the depleted air in a cooling section with waste heat recovery 9 further cooled.

Claims (9)

Translated fromGerman

Verfahren zur Erzeugung von Synthesegas für eine Ammoniakanlage,dadurchgekennzeichnet, daß ineinem Membranreaktor aus einem Luftstrom über eine Sauerstoff-Transportmembrander Sauerstoff entzogen wird, der gewonnene Sauerstoff direkt zurpartiellen Oxidation von Kohlenwasserstoffen, z.B. Erdgas, in Gegenwarteines Steam-Reformung-Katalysators herangezogen und dem reformiertenSynthesegas in einem Sekundärreformer nachder partiellen Oxidation ein weiterer Stickstoff enthaltender Stromzugegeben wird, um das füreine Ammoniaksynthesegas-Zusammensetzungerforderliche Verhältniseinzustellen.Process for the production of synthesis gas for an ammonia plant,characterized in that in a membrane reactor from an air stream via an oxygen transport membrane, the oxygen is removed, the recovered oxygen directly to the partial oxidation of hydrocarbons, such as natural gas, in the presence of a steam reforming catalyst and adding a further nitrogen-containing stream to the reformed synthesis gas in a secondary reformer after the partial oxidation to adjust the ratio required for an ammonia synthesis gas composition.Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß einStickstoff- und 1 bis 21 % O₂-enthaltenderGasstrom zur Einstellung des füreine Ammoniaksynthesegas-Zusammensetzung erforderlichen Verhältnissesdem Sekundärreformerzugeführt wird.A method according to claim 1, characterized in that a nitrogen and 1 to 21% O₂ -containing gas stream is supplied to the secondary reformer for adjusting the ratio required for an ammonia synthesis gas composition.Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,daß derDruck des Sauerstoff liefernden Gases (z.B. Luft) zwischen 1 bis100 bar, bevorzugt zwischen 1 und 50 bar, liegt.Method according to claim 1 or 2, characterizedthat thePressure of the oxygen supplying gas (e.g., air) between 1 to100 bar, preferably between 1 and 50 bar, is located.Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß derDruck des Sauerstoff liefernden Gases mindestens 2 bis 10 bar über demDruck des Synthesegases liegt und ggf. der nicht für den Prozeß benötigte Luftstrom über eineEntspannungsturbine mit dem Verdichter gekoppelt ist, geleitet wird.Method according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in thatPressure of the oxygen supplying gas at least 2 to 10 bar above thePressure of the synthesis gas is and possibly not required for the process of air flow over aRelaxation turbine is coupled to the compressor, is passed.Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß zurErzielung höhererTemperaturen im Synthesegas der in der Sauerstoff abgereichertenAbluft verbliebene Sauerstoff zur partiellen Oxidation und zur Spaltungder restlichen Kohlenwasserstoffe zu CO und H₂ herangezogenwird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that to achieve higher temperatures in the synthesis gas of the oxygen depleted exhaust air remaining oxygen is used for partial oxidation and cleavage of the remaining hydrocarbons to CO and H₂ .Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß derRestluftsauerstoffanteil im Luftstrom hinter dem Membranreaktormit der Transportmembran 1 bis 10 % O₂ beträgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the residual oxygen content in the air stream behind the membrane reactor with the transport membrane is 1 to 10% O₂ .Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß derRestluftsauerstoffanteil zur Erzielung der Austrittstemperatur amSekundärreformervon 1.000 bis 1.100°Cso eingestellt wird, daß das(H₂ + CO) : N₂-Verhältnis im Gasam Austritt ca. 3 entspricht.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the residual oxygen content to achieve the outlet temperature at the secondary reformer of 1,000 to 1,100 ° C is adjusted so that the (H₂ + CO): N₂ ratio in the gas at the outlet corresponds to about 3 ,Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß dieErwärmungder Luft und/oder des Erdgases auf direktem oder indirektem Wegevorgenommen wird.Method according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in thatwarmingthe air and / or natural gas directly or indirectlyis made.Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurchgekennzeichnet, daß imMembranreaktor die partielle Oxidation (POX-Reaktion) und die Steam-Reforming-Reaktionz.B. überdie Katalysatormenge und/oder die Kalysatoraktivität auf der einenSeite und die Gasströmeund Membranflächen aufder anderen Seite thermisch derart gekoppelt sind, daß der Sauerstofftransportbei sinkender Temperatur nicht verlöscht und bei steigender Temperaturden selbstverstärkendenEffekt des steigenden Sauerstoffstromes an der Sauerstoff-Transportmembranbegrenzt, wobei die entsprechenden Oberflächen hierzu mit einer Katalysator-und/oder Schutzschicht ausgerüstetsind.Method according to one of the preceding claims, characterizedcharacterized in thatMembrane reactor the partial oxidation (POX reaction) and the steam reforming reactione.g. abovethe amount of catalyst and / or the Kalysatoraktivität on the oneSide and the gas flowsand membrane surfacesthe other side are thermally coupled such that the oxygen transportdoes not extinguish when the temperature drops and as the temperature risesthe self-reinforcingEffect of increasing oxygen flow on the oxygen transport membranelimited, the corresponding surfaces with a catalystand / or protective layerare.