本發(fā)明涉及一種凈化來自蒸汽重整工藝或蒸汽裂解工藝的工藝?yán)淠旱姆椒ā?/p>

在蒸汽重整工藝中，含碳?xì)浠衔锏脑侠缣烊粴狻⑹兔鸦蚴X油與蒸汽混合并且在蒸汽重整器中反應(yīng)生成合成氣，即主要是一氧化碳(CO)和氫氣(H₂)的氣體混合物。通過在進(jìn)一步處理步驟中的凈化和分餾，由合成氣獲得物質(zhì)如CO、H₂或含氧氣體(一種明確的H₂和CO的混合物)，并作為產(chǎn)物放出。

該碳?xì)浠衔锟梢园l(fā)生高度轉(zhuǎn)化反應(yīng)。因此蒸汽重整工藝通常在蒸汽過量下實(shí)施。為去除過量的水，用這種方式生成的合成氣被冷卻到水蒸汽的露點(diǎn)以下。因此蒸汽冷凝出，并形成所謂的工藝?yán)淠海渲饕伤畼?gòu)成，并且通常帶有雜質(zhì)如甲醇、氨、二氧化碳、甲酸和乙酸。

在蒸汽裂解工藝中，含碳?xì)浠衔锏脑侠玳L鏈烴如石腦油、以及丁烷、丙烷和乙烷，或者柴油或者水基蠟與蒸汽混合且熱裂解為短鏈烴。產(chǎn)生的粗氣體主要包含氫氣(H₂)、甲烷(CH₄)、乙烯(C₂H₄)和丙烯(C₃H₆)。所述粗氣體通過低溫分餾工藝進(jìn)行分餾，從而主要獲得有價值的產(chǎn)物乙烯和丙烯。

蒸汽裂解工藝通常在蒸汽過量下實(shí)施，以避免裂解的短鏈烴凝聚。蒸汽裂解工藝后粗氣體經(jīng)淬火和干燥。從而獲得工藝?yán)淠海渲饕伤畼?gòu)成，并且通常帶有多種雜質(zhì)如裂解工藝中包含未裂解的長鏈烴、芳烴或其它重質(zhì)烴的副產(chǎn)物和一些短鏈烴。

在本申請中，來源于蒸汽重整工藝或蒸汽裂解工藝的主要由水構(gòu)成的冷凝液被稱為工藝?yán)淠骸?/p>

根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，工藝?yán)淠号c通常從外部供給的軟化水混合。這樣形成的混合水隨后逆著蒸汽重整或蒸汽裂解工藝中冷卻的物質(zhì)流進(jìn)行脫氣和汽化。蒸汽逆著冷卻的廢氣過熱之后，其部分蒸汽(工藝蒸汽)在工藝中內(nèi)部使用，而剩余部分(出口蒸汽)不在蒸汽重整或蒸汽裂解工藝中使用，而在外部工藝中使用。出口蒸汽的產(chǎn)生使得不能在蒸汽重整工藝或蒸汽裂解工藝中利用但能在外部工藝中利用的熱量得以利用，并增加了蒸汽重整工藝或蒸汽裂解工藝的經(jīng)濟(jì)效益。

通常，用戶對出口蒸汽的品質(zhì)要求很高，用上述方法產(chǎn)生的出口蒸汽不能滿足他們的需要。例如，待用于冷凝式汽輪機(jī)中的出口蒸汽的電導(dǎo)率不應(yīng)超過0.3μs/cm，由于工藝?yán)淠褐须s質(zhì)的存在使其經(jīng)常超過該數(shù)值。為了維持出口蒸汽的生產(chǎn)，存在多種工藝用于對工藝?yán)淠涸谂c軟化水混合之前進(jìn)行凈化。

為凈化工藝?yán)淠海ㄟ^在汽提塔中汽提使雜質(zhì)分離掉的工藝是已知的。包含空氣或碳?xì)浠衔锏奈镔|(zhì)流(例如天然氣)在這種情況下用作汽提氣體。

在其它工藝中，工藝?yán)淠号蛎洠⑶译S后在洗滌塔中用低壓蒸汽、空氣或氮?dú)饷摎狻ｋs質(zhì)和汽提劑被排放到工廠外。為了滿足對所產(chǎn)生的出口蒸汽的高純度要求，這些工藝通過在相應(yīng)的反應(yīng)器中進(jìn)行離子交換提供進(jìn)一步的凈化步驟。

在DE102006019100中公開了另一種在蒸汽重整工藝中生產(chǎn)蒸汽的工藝。根據(jù)在DE102006019100中公開的工藝和設(shè)備，產(chǎn)生了兩種蒸汽流。第一種蒸汽流(工藝蒸汽)優(yōu)選完全用于蒸汽重整工藝，而第二種蒸汽流(出口蒸汽)可以在外部使用。出口蒸汽優(yōu)選僅通過汽化脫氣的軟化水(高純度水)來產(chǎn)生。該工藝可以產(chǎn)生非常純的潔凈的出口蒸汽因此可以很好地利用蒸汽重整工藝的能量。該工藝的缺點(diǎn)是：為生產(chǎn)第二種潔凈的蒸汽流需要第二汽鼓和用于輸入軟化水的第二脫氣器。

本發(fā)明的目的是提供另一種凈化工藝?yán)淠旱姆椒ǎ淇捎糜趦艋醋哉羝卣に嚮蛘羝呀夤に嚨墓に嚴(yán)淠骸?/p>

該目的通過將所述工藝?yán)淠核偷诫娙ルx子工藝中來實(shí)現(xiàn)。

本發(fā)明采用一種完全不同的方法凈化來自蒸汽重整工藝或蒸汽裂解工藝的工藝?yán)淠骸ｋ娙ルx子工藝是一種用于凈化水的基于膜的電化學(xué)方法。通過使用電活性介質(zhì)和電壓來影響離子傳輸，從而使可電離的雜質(zhì)從液體中去除。通過電去離子工藝，產(chǎn)生凈化水相和含可電離雜質(zhì)的液相。

獲得的潔凈水可用于用已知方法生產(chǎn)潔凈的蒸汽。根據(jù)本發(fā)明通過用電去離子工藝凈化工藝?yán)淠旱姆椒ǎ色@得理論電導(dǎo)率為0.06μs/cm的潔凈蒸汽。這遠(yuǎn)低于冷凝式汽輪機(jī)對潔凈蒸汽的要求。根據(jù)反復(fù)測試使用根據(jù)本發(fā)明的電去離子工藝，獲得低于0.3μs/cm的電導(dǎo)率。該電導(dǎo)率足夠滿足潔凈蒸汽的需要。因此本發(fā)明的工藝是從源自蒸汽重整工藝或蒸汽裂解工藝的工藝?yán)淠褐猩a(chǎn)潔凈蒸汽的好方法。