【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于生产氢的设备,该设备包括:具有炉的蒸汽重整反应器,在该反应器中水和至少一种碳能量载体反应以形成含氢粗合成气体;以及用于净化粗合成气体的至少一个清洁装置,粗合成气体从蒸汽重整反应器经由至少一个供给管路供给到所述至少一个清洁装置。本专利技术另外还包括用于操作该设备的方法。
技术介绍
所有能够用作合成反应的初始材料的含氢气体混合物原则上称为合成气体。合成气体所用于的典型合成是甲醇和氨的合成。合成气体分解成单独组分CO、H2、CO2、H2O和CH4同样形成用于重整设备的广泛的应用领域。合成气体的生产原则上能够从固体、液体和气体初始材料进行。从气体反应物产生合成气体的最重要方法(所谓的重整)通常利用天然气作为反应物。天然气基本上是气态烃的混合物,其成分根据原始场所变化,其中主要组分始终是甲烷(CH4),且作为另外的组分,例如,能够存在具有两个或更多个碳原子的较高的烃以及诸如硫的杂质。为了重整天然气以形成合成气体,主要使用所谓的蒸汽重整,其中存在的甲烷在催化剂存在时主要根据以下反应方程式进行转化以形成氢(H2)、一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO2):和当使用合适的催化剂时,且蒸汽被添加时,此外,根据所谓的富气体反应发生形成甲烷的较高的烃的裂解:利用水进行的甲烷转化以形成一氧化碳的较高吸热特性控制蒸汽重整的总焓。该过程所需的能量输入(其因此是总体吸热的)通常经由 ...
【技术保护点】
用于生产氢的设备,包括:蒸汽重整反应器(20),所述蒸汽重整反应器(20)具有炉,在所述反应器中,水和至少一种碳能量载体反应以形成含氢的粗合成气体;和至少一个清洁装置(30、33、35、40),所述至少一个清洁装置(30、33、35、40)用于净化所述粗合成气体,所述粗合成气体从所述蒸汽重整反应器(20)经由至少一个供给管路(27、32、34、37)被供给到所述清洁装置,其特征在于,在所述至少一个清洁装置(30、33、35、40)中的一个清洁装置的上游,至少一个返回管路(46、47)从所述至少一个供给管路(27、32、34、37)分支,所述粗合成气体通过所述至少一个返回管路(46、47)被至少部分地再循环到所述蒸汽重整反应器(20)的所述炉中。
【技术特征摘要】
2014.11.18 DE 102014116871.21.用于生产氢的设备,包括:蒸汽重整反应器(20),所述蒸汽重
整反应器(20)具有炉,在所述反应器中,水和至少一种碳能量载体反应
以形成含氢的粗合成气体;和至少一个清洁装置(30、33、35、40),所
述至少一个清洁装置(30、33、35、40)用于净化所述粗合成气体,所述
粗合成气体从所述蒸汽重整反应器(20)经由至少一个供给管路(27、32、
34、37)被供给到所述清洁装置,其特征在于,在所述至少一个清洁装
置(30、33、35、40)中的一个清洁装置的上游,至少一个返回管路(46、
47)从所述至少一个供给管路(27、32、34、37)分支,所述粗合成气体
通过所述至少一个返回管路(46、47)被至少部分地再循环到所述蒸汽重
整反应器(20)的所述炉中。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于至少一个清洁装置
(30、33、35、40)是压力摆动吸附器(40)。
3.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于所述合成气体包
含一氧化碳和氢。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的设备,其特征在于至少一
个另外的清洁装置(30、33、35)是用于去除CO2的洗涤器(30)、用于去
除水的干燥器(33)或用于分离出CO的低温合成气体分离设备(35)。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的设备,其特征在于用于已
经分离出的残留气体的至少一个返回管路(43、44、45、45’)从至少一
个清洁装置(30、33、35、40)引导到所述蒸汽重整反应器(20)的所述炉
中。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的设备,其特征在于在至少
一个返回管路(42、43、44、45、45'、46、47)中设置计量装置(51、52)
\t用于计量再循环的气体。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的设备,其特征在于提供第
一测量装置(61)和第二测量装置(62),所述第一测量装置(61)用于确定
来自至少一个所述清洁装置的再循环的粗合成气体的体积流速(Vm),所
述第二测量装置(62)用于确定被供给到所述蒸汽重整反应器(20)的所述
炉中的所述碳能量载体的体积流速(VG)。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的设备,其特征在于提供用
于空气进入所述蒸汽重整反应器(20)的所述炉中的供给管路(11)和用于
确定所述空气的体积流速的测量装置(63)。
9.根据权利要求6和7或6和8所述的设备,其特征在于所述计
量装置(5...
【专利技术属性】
技术研发人员:迪特尔·乌尔伯,亚历山大·勒施,艾哈迈德·萨里,扬·科博,
申请(专利权)人:乔治·克劳德方法的研究开发空气股份有限公司,
类型:发明
国别省市:法国;FR
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