用于获得富氢气的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于由包含天然气的气流获得富氢气的方法。本发明专利技术涉及一种用于由包含天然气的气流获得富氢气的系统。本发明专利技术可在化工设备中用于烃合成。

Method and system for obtaining hydrogen rich gas

The present invention relates to a method for obtaining rich hydrogen from an airstream containing natural gas. The present invention relates to a system for obtaining hydrogen rich gas from natural gas streams. The invention can be used for hydrocarbon synthesis in chemical equipment.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于由包含天然气的气流获得富氢气的方法。本专利技术涉及一种用于由包含天然气的气流获得富氢气的系统。
技术介绍
来自合成气的烃的合成反应如体费-托(Fischer-Tropsch)法可用于将含烃原料转化成正常液体和/或固体烃(即在0℃，1巴下测量)。原料(例如天然气、伴生气、煤层甲烷、渣油馏分、生物质和/或煤)在第一步中转化成氢气和一氧化碳的混合物。此混合物通常被称作合成气(synthesisgas或syngas)。将合成气进料到反应器中，其中合成气经合适的催化剂在高温和压力下转化成从甲烷到包含高达200个碳原子，或在特殊情况下甚至更多碳原子的高分子量分子的链烷烃化合物。将在费-托法中制造的烃产物处理成不同的馏分，例如主要包含C5+烃的液态烃流和包含甲烷、二氧化碳、未转化的一氧化碳、未转化的氢气、烯烃和低级烃的气态烃流。气态烃流还可包含氮气和/或氩气，因为输送到费-托反应器的合成气可含有一些氮气和/或氩气。气态烃流通常被称作费-托废气。费-托废气可再循环到合成气制造反应器或回收到费-托反应器。有时在使废气再循环之前去除低级烃。低级烃可通过降低废气的温度并且随后应用气本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于由包含天然气的气流获得富氢气的方法，所述方法包含以下步骤：(5)将包含气体和适量蒸汽的所述天然气进料到至少包含蒸汽甲烷重整器(SMR)和任选地在所述SMR上游的预重整反应器，获得第一流出物；(6)将所述第一流出物和任选地适量的蒸汽进料通过(一个或多个)高、中或低温变换反应器或其组合，以将一氧化碳和水的至少一部分转化成氢气和二氧化碳，以获得第二流出物；(7)任选地，从在步骤(1)或(2)中获得的所述第二流出物中去除大量水；(8)将步骤(2)和/或(3)的所述第二流出物进料通过变压吸附(PSA)单元，操作所述变压吸附(PSA)单元以获得富氢气流；其中将废气添加到所述包含天然气的气流中和/或...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.02.10 EP 15154564.71.一种用于由包含天然气的气流获得富氢气的方法，所述方法包含以下步骤：(5)将包含气体和适量蒸汽的所述天然气进料到至少包含蒸汽甲烷重整器(SMR)和任选地在所述SMR上游的预重整反应器，获得第一流出物；(6)将所述第一流出物和任选地适量的蒸汽进料通过(一个或多个)高、中或低温变换反应器或其组合，以将一氧化碳和水的至少一部分转化成氢气和二氧化碳，以获得第二流出物；(7)任选地，从在步骤(1)或(2)中获得的所述第二流出物中去除大量水；(8)将步骤(2)和/或(3)的所述第二流出物进料通过变压吸附(PSA)单元，操作所述变压吸附(PSA)单元以获得富氢气流；其中将废气添加到所述包含天然气的气流中和/或在步骤(1)中获得的第一流出物中，其中在所述重整单元的上游提供的所述废气在添加到所述包含天然气的气流之前与蒸汽混合。2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤4包含以下步骤：(A)将在步骤(2)和/或(3)中获得的所述第二流出物进料通过所述PSA单元中的一个或多个柱，所述一个或多个柱包含吸附剂床，其中所述吸附剂床包含氧化铝、碳分子筛、硅质岩、活性碳、沸石或它们的混合物，在开始所述进料时，将所述床和柱预饱和并预加压到在20-80巴绝对压力(bara)、优选地30-70bara范围内的压力，其中气体优选地包含或其组成为步骤(2)和/或(3)的所述第二流出物或包含80-99.9vol％氢气，和从所述床的另一端排出第三流出物，和持续所述进料和所述排出，直到包含氮气和/或氩气的气体已达到至少45％的所述床的长度并且已达到至多80％的所述床的长度，从进料所述第二流出物的所述床的末端处计算；(B)停止进料第二流出物，并且将所述柱和所述床中的所述压力降低约2-25bara；和(C)将所述柱和吸附剂床的所述压力进一步降低到在1-5bara范围内的压力；和(D)通过使优选地包含80-99.9vol％氢气的气体进料通过所述柱和吸附剂床冲洗所述柱和吸附剂床：所述柱和床在1-5bara范围内的压力下；和(E)通过进料优选地包含或其组成为步骤(2)和/或(3)的所述第二流出物或包含80-99...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·H·E·邓肯，A·A·约恩克斯，S·M·龙塔，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL