[發(fā)明專利]蒸汽重整天然氣的方法,具有產(chǎn)生向該方法供應(yīng)所需熱量的熱煙氣的兩個燃燒室在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710506816.5 | 申請日: | 2017-06-28 |
| 公開(公告)號: | CN107539951A | 公開(公告)日: | 2018-01-05 |
| 發(fā)明(設(shè)計)人: | F.吉尤;K.敘拉;B.菲舍爾;J-L.安布羅西諾 | 申請(專利權(quán))人: | IFP新能源公司 |
| 主分類號: | C01B3/48 | 分類號: | C01B3/48;C01B3/36;C01B3/38;F23C9/00 |
| 代理公司: | 中國專利代理(香港)有限公司72001 | 代理人: | 劉維升,黃念 |
| 地址: | 法國呂埃*** | 國省代碼: | 暫無信息 |
| 權(quán)利要求書: | 查看更多 | 說明書: | 查看更多 |
| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 蒸汽 重整 天然氣 方法 具有 產(chǎn)生 供應(yīng) 熱量 煙氣 兩個 燃燒室 | ||
1.蒸汽重整天然氣的方法,使用蒸汽重整交換器-反應(yīng)器(3000)、稱為WGS反應(yīng)器的用于將CO轉(zhuǎn)化為CO2的反應(yīng)器(3001)和用于通過PSA提純氫氣的單元(4300),其目的在于制造合成氣,所述合成氣在WGS(3001)和提純(4300)單元中逐漸富含氫氣,其中蒸汽重整反應(yīng)所需的熱量由第一加壓燃燒室(3100)中生成的燃燒煙氣來提供,該燃燒煙氣由與第一燃燒室串聯(lián)或并聯(lián)連接的第二燃燒室(3200)來補(bǔ)充,以便采用獲自第一和第二燃燒室的所述煙氣在交換器(1007)中產(chǎn)生蒸汽流以滿足用于蒸汽重整反應(yīng)的蒸汽和用于蒸汽輪機(jī)(6000)以供應(yīng)空氣壓縮機(jī)(5200)的蒸汽兩者的需要,和通過該方法生成的所述蒸汽用于在蒸汽重整交換器-反應(yīng)器(3000)中獲得1.5至5、優(yōu)選2至4的S/C摩爾比。
2.如權(quán)利要求1中所要求保護(hù)的天然氣蒸汽重整方法,其中蒸汽重整反應(yīng)所需的熱量由在1.5至4巴、和優(yōu)選2至3巴的壓力下運行的第一燃燒室(3100)中生成的燃燒煙氣供應(yīng),所述煙氣在950℃至1300℃的溫度下引入所述蒸汽重整交換器-反應(yīng)器(3000),所述煙氣將它們的熱量轉(zhuǎn)給該蒸汽重整交換器-反應(yīng)器中的工藝流體,并在450℃至750℃的溫度下離開該交換器-反應(yīng)器(3000),隨后使用補(bǔ)充燃料在第二燃燒室(3200)中再加熱以便將其溫度水平提高到450℃至1250℃的值,該溫度水平使得能夠在交換器(1007)中用所述再加熱煙氣生成蒸汽以滿足用于蒸汽重整反應(yīng)的蒸汽和用于蒸汽輪機(jī)(6000)以供應(yīng)空氣壓縮機(jī)(5200)的蒸汽兩者的需要。
3.如權(quán)利要求1中所要求保護(hù)的用于制造合成氣的天然氣蒸汽重整方法,其中蒸汽重整反應(yīng)所需的熱量由在1.5至4巴、和優(yōu)選2至3巴的壓力下運行的第一燃燒室(3100)中生成的燃燒煙氣供應(yīng),所述煙氣在950℃至1300℃的溫度下引入所述蒸汽重整交換器-反應(yīng)器(3000),所述煙氣將它們的熱量轉(zhuǎn)給所述蒸汽重整交換器-反應(yīng)器中的工藝流體,并在450℃至750℃的溫度下離開該交換器-反應(yīng)器(3000),隨后重新加入獲自第二燃燒室(3200)的煙氣(440)以產(chǎn)生混合的煙氣流(441),所述煙氣流(441)的溫度為450℃至1250℃,該溫度水平使得能夠在交換器(1009)中用所述再加熱煙氣生成蒸汽以滿足用于蒸汽重整反應(yīng)的蒸汽和用于蒸汽輪機(jī)(6000)以供應(yīng)壓縮機(jī)(5200)的蒸汽兩者的需要。
4.如權(quán)利要求1中所要求保護(hù)的用于制造合成氣的天然氣蒸汽重整方法,其中蒸汽重整反應(yīng)所需的熱量由在1.5至4巴、和優(yōu)選2至3巴的壓力下運行的第一燃燒室(3100)中生成的燃燒煙氣供應(yīng),所述煙氣在950℃至1300℃的溫度下引入所述蒸汽重整交換器-反應(yīng)器(3000),所述煙氣將它們的熱量轉(zhuǎn)給所述蒸汽重整交換器-反應(yīng)器(3000)中的工藝流體,并在450℃至750℃的溫度下離開該交換器-反應(yīng)器,形成第一煙氣流(410),
?將獲自該交換器-反應(yīng)器(3000)的所述第一煙氣流(410)引入所述交換器(1007)以使進(jìn)入的蒸汽流(630)過熱,產(chǎn)生過熱蒸汽流(631)和冷卻煙氣流(415),將所述冷卻煙氣流(415)供應(yīng)至交換區(qū)(1009)以預(yù)熱燃燒空氣(301),由此產(chǎn)生再加熱的壓縮空氣流(310)和冷卻煙氣流(416),所述冷卻煙氣(416)處于1至2巴的壓力和130℃至300℃的溫度,
?獲自與第一燃燒室(3100)并聯(lián)運行的第二燃燒室(3200)的第二煙氣流(450)處于900℃至1500℃、優(yōu)選950℃至1300℃的溫度和1.5至4巴的壓力,將所述第二煙氣流(450)供應(yīng)至熱交換器(1008),與鍋爐水流(730)接觸以汽化其中的一部分(731),產(chǎn)生部分汽化的蒸汽的流(731)和部分冷卻煙氣(451),將所述冷卻煙氣流(451)引入交換器(1010)以產(chǎn)生再加熱鍋爐水流(511),該冷卻的煙氣流(452)處于1至2巴的壓力和130℃至300℃的溫度。
5.如權(quán)利要求1中所要求保護(hù)的天然氣蒸汽重整方法,其中用于第一燃燒室(3100)的燃料主要由來自對獲自蒸汽重整交換器-反應(yīng)器的合成氣進(jìn)行PSA提純的單元的吹掃氣體構(gòu)成。
6.如權(quán)利要求1中所要求保護(hù)的天然氣蒸汽重整方法,其中在第一燃燒室(3100)中使用補(bǔ)充燃料,所述燃料是就地可得的輕質(zhì)燃料氣。
7.如權(quán)利要求1中所要求保護(hù)的天然氣蒸汽重整方法,其中在第一和第二燃燒室中使用的補(bǔ)充燃料是相同的。
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