專利名稱：：具有有限的蒸汽輸出的蒸汽-烴重整方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及通過蒸汽-烴重整產(chǎn)生氫氣和/或合成氣以及使用來自該蒸汽-烴重整工藝的廢熱產(chǎn)生蒸汽的方法。更特別地，本發(fā)明涉及具有很少或者沒有蒸汽輸出的這樣的工藝。
背景技術(shù)：
：合成氣用來制造產(chǎn)品如氨、曱醇和氫氣。合成氣通過高溫工藝來產(chǎn)生，其中許多廢熱是可用的。廢熱通常用于產(chǎn)生蒸汽和有助于改善合成氣設(shè)備的總效率。在典型設(shè)備中，從廢熱產(chǎn)生的蒸汽的數(shù)量顯著地超過在蒸汽-烴重整器中重整烴進(jìn)料所需要的蒸汽的數(shù)量。過多蒸汽被輸出或者用于在汽輪機(jī)中產(chǎn)生動(dòng)力。然而，輸出蒸汽需要昂貴的管道系統(tǒng)，其包括控制和安全閥、汽阱、伴熱等。當(dāng)蒸汽在附近需要時(shí)和/或當(dāng)消費(fèi)者樂于為蒸汽支付合理價(jià)格時(shí)，輸出蒸汽證明是正確的。輸出蒸汽還可能約束于裝置位置以便最小化蒸汽輸出管道系統(tǒng)的長(zhǎng)度。用于制造合成氣的設(shè)備從廢熱中產(chǎn)生大量蒸汽。取決于設(shè)計(jì)，總蒸汽產(chǎn)量可能高于蒸汽-烴重整器中內(nèi)部使用所需要的35%-300%。目前工業(yè)實(shí)踐是將過多蒸汽輸出或者在汽輪機(jī)中使用蒸汽進(jìn)行電力生產(chǎn)。兩種選擇需要附加的投資支出并且可能對(duì)于其中沒有消費(fèi)者樂于以合理價(jià)格購買蒸汽，或者不能有竟?fàn)幜Φ厣a(chǎn)電力的工程來講在成本上是不可行的。對(duì)于小型制氫單元來說，其中沒有調(diào)整蒸汽輸出，一部分的過多蒸汽經(jīng)常在工藝中以較差效率進(jìn)行使用或者被排放掉。制氫裝置可能設(shè)計(jì)有較少的熱量回收設(shè)備，這導(dǎo)致較差的裝置效率。存在著許多設(shè)計(jì)選4奪，它們已經(jīng)^:用于改變來自合成氣裝置的總蒸汽產(chǎn)量并且降低蒸汽輸出。這些設(shè)計(jì)選擇考慮了工藝限制條件，如用于催化蒸氣重整器的附加的燃料需要。—種廣泛使用的選擇是將用于重整器的燃燒空氣預(yù)熱至高溫，例如高達(dá)600。C(1100。F)。燃燒空氣典型地在重整器的對(duì)流段中預(yù)熱并且可以使用1或2級(jí)進(jìn)行排列，這取決于所要求的預(yù)熱溫度。預(yù)熱燃燒空氣有助于降低在重整器中燃燒所需要的燃料的數(shù)量。因?yàn)槭褂幂^少的燃料，來自重整器的煙道氣的流量被降低，這導(dǎo)致用于產(chǎn)生蒸汽的較少的廢熱。燃料預(yù)熱對(duì)總蒸汽產(chǎn)量具有相似的但較小的影響。另一選擇是使用絕熱預(yù)重整器。絕熱預(yù)重整器是填充有鎳基重整催化劑的容器，其位于主重整器的上游。蒸汽與烴的混合進(jìn)料在高溫被進(jìn)料到絕熱預(yù)重整器。預(yù)重整產(chǎn)物被燃燒產(chǎn)物氣體再一次加熱并且然后進(jìn)料到主重整器。使用預(yù)重整器允許通過加熱預(yù)重整器流出物物流，從煙道氣中將附加熱量回收回到工藝中，因而降低可用于產(chǎn)生蒸汽的熱量的數(shù)量。使用預(yù)重整器具有其他好處，例如將高級(jí)烴從進(jìn)料物流中取出送至主重整器。包括預(yù)重整器的設(shè)備典型地是有成本效率的，因?yàn)橹髦卣鞯某叽缈梢员豢s小同時(shí)保持高效率。這些用于降低蒸汽數(shù)量的方法可用于其中輸出蒸汽具有很少或沒有價(jià)值的情況。然而，使用空氣預(yù)熱和/或預(yù)重整器仍然具有大量的廢熱并且不能在沒有受益于蒸汽輸出的情況下提供適當(dāng)?shù)男?。?dāng)所制造的蒸汽的功勞不能合理地歸結(jié)于合成氣制造設(shè)備的效率中時(shí)，需要各種方法來降低對(duì)裝置效率的影響。當(dāng)很少有或沒有輸出蒸汽的需要或者很少有或沒有產(chǎn)生輸出蒸汽時(shí)，需要降低對(duì)裝置效率的影響。所希望的是在重整工藝中制造氫氣，同時(shí)很少有或沒有產(chǎn)生輸出蒸汽并且同時(shí)保持總裝置效率。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明涉及在生產(chǎn)設(shè)備中產(chǎn)生氫氣和/或合成氣的方法。該方法包括從重整器的多個(gè)含催化劑的重整器管取出包括H2、CO、C02和H20的重整氣體混合物；從重整氣體混合物中形成H2產(chǎn)物氣體物流、C02副產(chǎn)物物流、和殘余氣體物流，其中殘余氣體物流具有質(zhì)量流速『r，并且包含小于10mol%C02和小于65mol%H2;任選地將第一部分的殘余氣體物流引入變換反應(yīng)器，其中第一部分的殘余氣體物流具有質(zhì)量流速『/;從進(jìn)料蒸汽物流、第二部分的殘余氣體物流、和含烴的重整器原料物流形成重整器進(jìn)料氣體混合物物流，其中進(jìn)料蒸汽物流具有第一蒸汽質(zhì)量流速A,其中第二部分的殘余氣體物流具有質(zhì)量流速『2;將重整器進(jìn)料氣體混合物物流引入多個(gè)含催化劑的重整器管，在有效形成重整氣體混合物的反應(yīng)條件下在重整反應(yīng)中使烴與蒸汽反應(yīng)；將含可燃?xì)怏w的燃料物流引入重整器的燃燒段，燃料物流包括第三部分的殘余氣體物流和附加的燃料物流，第三部分的殘余氣體物流具有質(zhì)量流速^;將含氧氣的氧化劑物流引入重整器的燃燒段；在有效燃燒可燃?xì)怏w的條件下在燃燒段中用氧氣燃燒可燃?xì)怏w以便形成燃燒產(chǎn)物氣體混合物并且產(chǎn)生熱量來為重整反應(yīng)提供能量；從重整器的燃燒段取出燃燒產(chǎn)物氣體混合物；和在含液體水的物流和由重整氣體混合物形成的物流和由燃燒產(chǎn)物氣體混合物形成的物流中的至少之一之間經(jīng)由間接熱交換由含液體水的物流產(chǎn)生含蒸汽的中間氣體物流，含蒸汽的中間氣體物流具有2MPa至12MPa或2MPa至5MPa的壓力并且具有第二蒸汽質(zhì)量流速&，其中0.9《&^1.2或0.9S^^1.1。在該工藝中制造了用于重整的提供給重整器的90%至120%的蒸汽。第一部分的殘余氣體物流的質(zhì)量流速『,和第二部分的殘余氣體物流的質(zhì)量流速『2的總和可能小于殘余氣體物流的總質(zhì)量流速『r的35%。被引入變換反應(yīng)器的第一部分的殘余氣體物流的質(zhì)量流速W可能是零至殘余氣體物流的總質(zhì)量流速『r的10%。殘余氣體物流的總質(zhì)量流速『r的80%至100%纟皮循環(huán)返回到工藝中，作為第一部分的殘余氣體、第二部分的殘余氣體、和第三部分的殘余氣體。小于20%的殘余氣體可以被轉(zhuǎn)移到其他工藝或者經(jīng)火炬燃燒(廢棄掉)。C02副產(chǎn)物物流可以包含80至100mol%C02，按干基計(jì)。燃料物流可以具有0至小于50mol。/。H2的氳氣濃度。燃料物流可以具有20至48mol%H2的氫氣濃度。燃料物流可以具有10至50mol%CO的CO濃度。該方法可以進(jìn)一步包括從由至少一部分的含蒸汽的中間氣體物流形成的物流補(bǔ)充進(jìn)料蒸汽物流。該方法可以進(jìn)一步包括在中間氣體物流和至少一部分的由重整氣體混合物形成的物流或另一由重整氣體混合物形成的物流之間，經(jīng)由間接熱交換，過熱至少一部分的中間氣體物流，由此形成過熱的中間氣體物流；和從由至少一部分的過熱的中間氣體物流形成的物流補(bǔ)充進(jìn)料蒸汽物流。過熱的中間氣體物流可以被過熱40°C至175。C。該方法可以進(jìn)一步包括在中間氣體物流和至少一部分的由燃燒產(chǎn)物氣體混合物形成的物流或另一由燃燒產(chǎn)物氣體混合物形成的物流之間，經(jīng)由間接熱交換，過熱至少一部分的中間氣體物流，由此形成過熱的中間氣體物流；和從至少一部分的過熱的中間氣體物流補(bǔ)充進(jìn)料蒸汽物流。過熱的中間氣體物流可以過熱40°C至175。C。該方法可以進(jìn)一步包括將溫度185°C至230°C的至少一部分的由重整氣體混合物形成的物流引入含基于銅氧化物的催化劑的變換反應(yīng)器。該方法可以進(jìn)一步包括在中間氣體物流和至少一部分的由重整氣體混合物形成的物流或另一由重整氣體混合物形成的物流之間經(jīng)由間接熱交換過熱中間氣體物流，由此形成過熱的中間氣體物流；使至少一部分的過熱的中間氣體物流通過汽輪機(jī)以產(chǎn)生動(dòng)力并且由此從過熱的中間氣體物流形成汽輪機(jī)流出物；和從至少一部分的汽豐侖才幾流出物補(bǔ)充進(jìn)津+蒸汽物流。形成C02副產(chǎn)物物流、H2產(chǎn)物氣體物流、和殘余氣體物流的步驟可以包括將至少一部分的重整氣體混合物通到C02提取器以便形成C02副產(chǎn)物物流和乏C02的重整氣體混合物；和將至少一部分的乏CO2的重整氣體混合物通到變壓吸附器以便形成H2產(chǎn)物氣體物流和殘余氣體物流。形成重整器進(jìn)料氣體混合物物流的步驟可以包括混合第二部分的殘余氣體物流和重整器原料物流以便形成加氫脫硫單元進(jìn)勻i混厶物物流；將加氬脫硫單元進(jìn)料氣體混合物物流通到加氫脫硫單元以便從加氬脫硫單元的流出物形成乏硫的重整器原料物流；混合進(jìn)料蒸汽物流和乏硫的重整器原料物流以便形成預(yù)重整器進(jìn)料氣體混合物物流；和將預(yù)重整器進(jìn)料氣體混合物物流通入預(yù)重整器以便從預(yù)重整器的流出物形成重整器進(jìn)料氣體混合物物流。形成重整器進(jìn)料氣體混合物物流的步驟可以包括將重整器原料物流通到加氫脫硫單元以便從加氫脫硫單元的流出物形成乏硫的重整器原料物流；混合第二部分的殘余氣體物流、進(jìn)料蒸汽物流和乏硫的重整器原料物流以便形成預(yù)重整器進(jìn)料氣體混合物物流；和將預(yù)重整器進(jìn)料氣體混合物物流通入預(yù)重整器以便從預(yù)重整器的流出物形成重整器進(jìn)料氣體混合物物流。形成重整器進(jìn)料氣體混合物物流的步驟可以包括將重整器原料物流通到加氫脫硫單元以便從加氫脫碌b單元的流出物形成乏硫的重整器原料物流；混合進(jìn)料蒸汽物流和乏硫的重整器原料物流以便形成預(yù)重整器進(jìn)料氣體混合物物流；將預(yù)重整器進(jìn)料氣體混合物物流通入預(yù)重整器以便形成預(yù)重整器流出物物流；和混合預(yù)重整器流出物物流和第二部分的殘余氣體物流以便形成重整器進(jìn)料氣體混合物物流。圖l是根據(jù)本發(fā)明方法用于產(chǎn)生氫氣的生產(chǎn)設(shè)備的工藝流程圖。圖2是舉例說明用于產(chǎn)生氫氣和產(chǎn)生輸出蒸汽的現(xiàn)有技術(shù)類型的生產(chǎn)設(shè)備的工藝流程圖。圖3是舉例說明用于產(chǎn)生氫氣和產(chǎn)生輸出蒸汽的現(xiàn)有技術(shù)類型的生產(chǎn)設(shè)備的工藝流程圖，其包括預(yù)重整器和高溫變換反應(yīng)器。圖4是舉例說明用于產(chǎn)生氫氣和產(chǎn)生輸出蒸汽的現(xiàn)有技術(shù)類型的生產(chǎn)設(shè)備的工藝流程圖，其包括預(yù)重整器和中溫變換反應(yīng)器。圖5是舉例說明用于產(chǎn)生氫氣的現(xiàn)有技術(shù)類型的生產(chǎn)設(shè)備的工藝流程圖，其包括絕熱預(yù)重整器、高溫變換反應(yīng)器和傳熱重整器。圖6是舉例說明根據(jù)本發(fā)明方法用于產(chǎn)生氫氣的生產(chǎn)設(shè)備的工藝流程圖。具體實(shí)施例方式當(dāng)應(yīng)用于本說明書和權(quán)利要求中所描述的本發(fā)明的實(shí)施方案中的任何特征時(shí)，如本文中使用的不定冠詞"a"和"an"是指一個(gè)或多個(gè)。使用"a"和"an"不局限于是指單個(gè)特征，除非這樣的限制被明確指出。在單數(shù)或復(fù)數(shù)名詞或名詞短語前的定冠詞"the"表示一個(gè)或多個(gè)特別指定的特征并且可以具有單數(shù)或復(fù)數(shù)含義，這取決于其中使用其的上下文內(nèi)容。形容詞"任何(any)"是指一個(gè)、一些或全部，不區(qū)分?jǐn)?shù)量如<可。為簡(jiǎn)化和清楚的目的，眾所周知的裝置、線路和方法的詳細(xì)說明被省略，使得沒有由于不必要的細(xì)節(jié)而使得本發(fā)明的描述變得模糊。短語"至少一部分"是指"部分或全部"。本發(fā)明涉及在生產(chǎn)設(shè)備中用于產(chǎn)生氳氣和/或合成氣的方法。參考圖1，將描述本發(fā)明，所述圖1顯示了生產(chǎn)設(shè)備601的工藝流程圖。該方法利用催化蒸汽轉(zhuǎn)化。催化蒸汽轉(zhuǎn)化，也稱為蒸汽曱烷重整(SMR)或蒸汽重整，被定義用于在催化劑上通過與蒸汽反應(yīng)將重整器原料轉(zhuǎn)化為合成氣的任何工藝。合成氣，通常寫作syngas，是包括氫氣和一氧化碳的任何混合物。重整反應(yīng)是吸熱反應(yīng)并且通?？梢员幻枋鰹镃nHm+nH20—nCO+(m/2+n)H2。當(dāng)產(chǎn)生合成氣時(shí)，產(chǎn)生了氫用于產(chǎn)生氬氣和/或合成氣的生產(chǎn)設(shè)備是重整器和用于制造氫氣和/或合成氣的配套設(shè)備。配套設(shè)備可以包括絕熱預(yù)重整器、換熱器、泵、風(fēng)扇、水煤氣輪換反應(yīng)器、變壓吸附器、冷凝器、汽鍋、汽鼓、脫硫器、除氣器、集管、歧管、管道系統(tǒng)等。催化蒸汽轉(zhuǎn)化在催化蒸汽重整器600中進(jìn)行。催化蒸汽重整器，也稱為蒸汽曱烷重整器，在本文中被定義為任何燃燒爐，其使用通過燃料的燃燒所提供的熱量，在催化劑上通過與蒸汽的反應(yīng)，用于將含元素氫和碳的原料轉(zhuǎn)化為合成氣。原料可以是天然氣、曱烷、石腦油、丙烷、煉廠燃料氣體、煉廠尾氣、或本領(lǐng)域已知的其它適當(dāng)?shù)闹卣髟稀：线m的操作溫度的范圍為在入口處350。C至650°C，在出口處750°C至950。C。合適的壓力的范圍為1至50atm。用于催化蒸汽重整器的優(yōu)選的操作條件為本領(lǐng)域已知的。該方法包括從重整器的多個(gè)含催化劑的重整器管625取出重整氣體混合物612。重整氣體混合物是任何已經(jīng)通過重整反應(yīng)形成的氣體混合物。在含催化劑的重整器管中制造的重整氣體混合物通常包括H2、CO、C02、和1120。重整氣體混合物還可以包括來自進(jìn)料的CH4，其未能在含催化劑的重整器管中反應(yīng)。在重整氣體混合物中的H2的濃度通常為40mol。/。至55mol%。CO的濃度通常是7mol。/。至18mol%。重整氣體混合物可以從集管中的多個(gè)含催化劑的管收集。重整氣體混合物典型地在750。C(1382。F)至950。C(1742。F)離開含催化劑的重整器管。該方法包括從重整氣體混合物612形成H2產(chǎn)物氣體物流699、C02副產(chǎn)物物流691、和殘余氣體物流698。殘余氣體物流698具有質(zhì)量流速『r。H2產(chǎn)物氣體物流一皮定義為任何由重整氣體混合物形成的物流，其具有90至100mol。/。H2的H2濃度，按干基計(jì)。殘余氣體物流被定義為任何由重整氣體混合物形成的物流，其包括10至75mol%H2的H2濃度，10至80mol%CO的CO濃度，0至60mol%(CH4)的CH4濃度和0至40mol%C02的C02濃度，全部按干基計(jì)。殘余氣體物流可以包含10至50mol%CH4和30至60mol%H2。殘余氣體物流可以包含小于30mol%CO2。殘余氣體可以包含N2、1120及其他氣體。殘余氣體在PSA循環(huán)的至少減壓(放空)和吹掃階段期間形成。殘余氣體物流組成可以隨時(shí)間變化。C02副產(chǎn)物物流被定義為由重整氣體混合物形成的除H2產(chǎn)物氣體物流和殘余氣體物流以外的任何剩余物流。co2副產(chǎn)物物流包含至少一部分的來自重整氣體混合物的C02。C02副產(chǎn)物物流可以包含大于50mol。/。的來自重整氣體混合物的C02。C02副產(chǎn)物物流可以包含80至100mol%C02,按干基計(jì)。形成可能是單個(gè)步驟或可以包括各種步驟的組合，例如，混合、反應(yīng)、加熱、冷卻、壓縮、膨脹、節(jié)流、分離等。如果混合物包括-一或多種來自第一氣體的元素組分和一或多種來自第二氣體的元素組分，混合物由第一氣體和第二氣體形成。例如，包括來自含甲烷的第一氣體的元素碳和/或元素氫和來自含水的第二氣體的元素氫和/或元素氧的混合物由含甲烷的第一氣體和含水的第二氣體形成?；旌衔锟梢园ㄔ靥己驮貧洌鐏碜院淄榈牡谝粴怏w的曱烷，和元素氫和元素氧，如來自含水的第二氣體的水。或者，含曱烷的第一氣體和含水的第二氣體可以反應(yīng)以便混合物包括來自含甲烷的第一氣體的元素碳和來自含水的第二氣體的元素氧，如二氧化碳。如果第一混合物包括一或多種來自第二混合物的元素組分，那么第一混合物由第二混合物形成。例如，包括元素碳、元素氬、和元素氧的第一混合物，如二氧化碳和氫，可以經(jīng)由包括元素碳、元素氫和元素氧的第二混合物(如一氧化碳和水)的變換反應(yīng)形成。同樣，如果第一混合物包括第二混合物并且由此具有相同的成分的話，第一混合物由第二混合物形成。如果第一混合物包括至少一部分的第二混合物，那么第一混合物由第二混合物形成。H2產(chǎn)物氣體物流、C02副產(chǎn)物物流、和殘余氣體物流可以通過許多方式由重整氣體混合物形成。如圖l中舉例說明的，C02副產(chǎn)物物流691，在通過換熱器680和690和變換反應(yīng)器602之后由重整氣體混合物612形成，作為來自C02提取器320的流出物。乏C02的重整氣體混合物693從C02提取器320取出并且通到變壓吸附器330,其中H2產(chǎn)物氣體物流699和殘余氣體物流698由乏C02的重整氣體混合物形成，作為來自變壓吸附器330的流出物。因?yàn)榉02的重整氣體混合物由重整氣體混合物形成，所得的H2產(chǎn)物氣體物流699和殘余氣體物流698由重整氣體混合物612形成。備選地，在通過任選的變換反應(yīng)器后，重整氣體混合物612可以首先被通到變壓吸附器以便形成氫氣產(chǎn)物物流和中間殘余氣體物流。中間殘余氣體物流可以然后被通到C02提取器以便形成C02副產(chǎn)物物流和殘余氣體物流。殘余氣體物流可以包含小于10mol%C02和小于65mol%H2。然而在另一備選方案中，重整氣體混合物612可以-故通到變壓吸附系統(tǒng)，其產(chǎn)生H2產(chǎn)物物流、C02產(chǎn)物物流和殘余氣體物流,如美國(guó)專利No.4,914，218中所討i侖的。C02提取器可以使用任何已知的用于提取C02的方法。例如，使用任何已知的、市售可得的洗氣技術(shù)和洗氣材料，可以進(jìn)行C02洗氣。Benfield含水i威性洗氣工藝，ShellSulfinol和UOPSelexolTM，LurgiRectisol,BASF的aMDEA溶劑萃取工藝是有用的用于從氣體物流中去除C02的商業(yè)技術(shù)的實(shí)例。備選地，C02可以通過變壓吸附、化學(xué)吸收膜分離、復(fù)合金屬氧化物、冷凝、蒸餾等進(jìn)行提取。在一些方法中，C02提取器的氣體進(jìn)料可以在被引入C02提取器前在熱交換器中被冷卻。變壓吸附(PSA)可被用于分離C02與氣體混合物。在PSA技術(shù)中，在高分壓下，相比于一些其它氣體，固體分子篩更強(qiáng)地吸附C02。結(jié)果，在高壓下，當(dāng)氣體混合物通過吸附床時(shí)，C02被從這種混合物中除去。床的再生伴有減壓和吹掃。典型地對(duì)于臨界操作來說，多個(gè)吸附容器被用于C02的連續(xù)分離，其中一個(gè)吸附床被用于C02分離，同時(shí)其它的進(jìn)行再生。從氣體物流中分離C02的另一技術(shù)是使用氧化物，例如氧化鈣(CaO)和氧化鎂(MgO)或其組合的化學(xué)吸收。在高壓和高溫下，C02可被CaO吸收，形成碳酸鈣(CaC03)，由此從氣體混合物中除去C02。吸收劑CaO通過CaC03的煅燒來再生，其又可以將CaC03轉(zhuǎn)變?yōu)镃aO。膜分離技術(shù)也可被用于分離C02和氣體物流。用于高溫C02提取的膜包括沸石和陶器膜，其是C02選擇性的。然而，膜技術(shù)的分離效率低，通過膜分離未必實(shí)現(xiàn)C02的完全分離。用于C02提取的又一技術(shù)可能包括，但其不局限于，使用胺的C02的化學(xué)吸收。C02提取器的進(jìn)料被冷卻至適合的溫度以便使用胺來使用C02的化學(xué)吸收。這種技術(shù)基于烷醇胺溶劑，其在較低溫度具有吸收C02的能力，并且易于通過提高富溶劑的溫度來再生。在富溶劑的再生后，獲得了富C02物流。用于這種技術(shù)的溶劑可以包括例如三乙醇胺、單乙醇胺、二乙醇胺、二異丙醇胺、二甘醇胺和曱基二乙醇胺。用于分離C02的另一技術(shù)可以通過物理吸收來進(jìn)行?？梢宰⒁獾氖侨炕蛘呷魏紊鲜鲇糜赾o2分離的技術(shù)的結(jié)合可有利地用于分離co2。變壓吸附是用于提純的制氫中所用的眾所周知的工藝。變r(jià)ertTTn/丄33么t廿"sr，、,》4"入乂"H乂sr廿n頭'AF1cfc/=r/Ji^lTJ6ff々w>Ci"J-5'口—'l工^TJ玉3人H日'JAITJ.l工'I—JLJ7"、l"1H'J力w_l~^目M、K/1JtL四"人廠if勿至、?？h《為刀汰W日M戶"，冗日'、J迅斧'在曰勺1:T1口J當(dāng)?shù)奈絼┎牧峡杀挥糜趯?shí)踐該方法。適當(dāng)?shù)奈絼┌ɡ绶惺肿雍Y、活性碳、硅膠、活性氧化鋁等。沸石分子篩吸附劑通常是用于從重整氣體混合物分離和提純氫氣所希望的。所述方法任選地包括將第一部分696的殘余氣體物流引入變換反應(yīng)器602。第一部分的殘余氣體物流具有質(zhì)量流速『7。『/可以是零，因?yàn)樵摬襟E是任選的。第一部分696的殘余氣體物流可以由殘余氣體物流698形成。壓縮機(jī)340可用來增加第一部分696的殘余氣體物流的壓力。變換反應(yīng)器，也稱作水煤氣變換反應(yīng)器，以及其操作在本領(lǐng)域中是眾所周知的。可以使用一或多個(gè)變換反應(yīng)器。變換反應(yīng)器包括含催化劑床的容器，其中C0和H20流過所述催化劑床以便形成H2和C02。一或多個(gè)變換反應(yīng)器可以是高溫、中溫、低溫和/或等溫變換反應(yīng)器。高溫變換反應(yīng)器可以在大約350°C至450。C操作，典型地使用非貴金屬催化劑例如Fe304和Cr203的混合物(即，大約55wt%Fe和6%Cr)。低溫變換反應(yīng)器可以在大約200°C至260°C下操作并且可以使用非貴催化劑例如Cu-ZnO-A1203、或者Cu-ZnO-Cr203。中溫變換反應(yīng)器在與低溫變換反應(yīng)器相同的溫度范圍內(nèi)操作并且使用相似的催化劑。低溫變換反應(yīng)器與高溫變換反應(yīng)器聯(lián)合使用，而中溫變換反應(yīng)器可以在沒有上游高溫變換反應(yīng)器的情況下被操作。中溫變換催化劑被設(shè)計(jì)以便經(jīng)受通過催化劑床的較高的溫升。一些CO幸存于水煤氣變換反應(yīng)。該方法包括形成來自進(jìn)料蒸汽物流603的重整器進(jìn)料氣體混合物物流610、第二部分695的殘余氣體物流、和重整器原料物流1。重整器原料物流包括烴。進(jìn)料蒸汽物流是任何包括90至100質(zhì)量％蒸汽的物流，其用于形成重整器進(jìn)料氣體混合物物流。進(jìn)料蒸汽物流可以包括99至100質(zhì)量％蒸汽。通常，進(jìn)料蒸汽物流將是包含僅僅少量其它組分或雜質(zhì)的蒸汽。進(jìn)料蒸汽物流具有第一蒸汽質(zhì)量流速&。第一蒸汽質(zhì)量流速A是進(jìn)料蒸汽物流中的蒸汽組分的質(zhì)量流速。在蒸汽濃度是95質(zhì)量％的情況下，第一蒸汽質(zhì)量流速是95%乘以物流的總質(zhì)量流速。因?yàn)楫?dāng)應(yīng)用于本說明書和權(quán)利要求中的任何特征時(shí)，如本文中使用的不定冠詞"a"和"an"是指一個(gè)或多個(gè)，所以一或多個(gè)進(jìn)料蒸汽物流可用于形成重整器進(jìn)料氣體混合物。第一蒸汽質(zhì)量流速A，對(duì)于一或多個(gè)進(jìn)料蒸汽物流來說，則表示為累加的蒸汽質(zhì)量流速。第二部分695的殘余氣體物流由殘余氣體物流698形成。壓縮機(jī)340可用來增加第二部分695的殘余氣體物流的壓力。第二部分的殘余氣體物流具有質(zhì)量流速『2。如圖l所示，第二部分的殘余氣體物流可在工藝中的不同^f立置^皮引入。第二部分695的殘余氣體物流可在任何加工前與重整器原料物流1混合。取決于是否需要重整器原料物流的脫硫以及取決于重整器原料和/或第二部分的殘余氣體物流中的H2濃度，H2可以通過H2物流2來添加。混合H2、第二部分的殘余氣體物流和重整器原料物流的順序不重要?；旌衔锟杀煌ǖ饺芜x的加氬脫硫單元300以便脫硫并且形成乏硫的重整器原料。在重整器原料中的硫被脫除以便防止任何重整催化劑的中毒。進(jìn)料蒸汽物流603可被添加到乏硫的重整器原料并且所得的混合物通到任選的預(yù)重整器605以便形成重整進(jìn)料氣體混合物物流610。多個(gè)預(yù)重整器可以并聯(lián)和/或串聯(lián)使用。多種多樣的可以與燃燒產(chǎn)物氣體和/或重整氣體混合物進(jìn)行換熱，如本領(lǐng)域已知的那樣。另外或者備選地，第二部分695的殘余氣體物流可與乏硫的重整器原料混合，即，在重整器原料已經(jīng)通過任選的加氫脫硫單元300后。仍然另外或備選地，第二部分695的殘余氣體物流可與預(yù)重整器流出物混合，即，在重整器原料已經(jīng)與蒸汽物流603混合并且通過預(yù)重整器605后。預(yù)重整器605可以是絕熱預(yù)重整器或者對(duì)流預(yù)重整器。預(yù)重整器是本領(lǐng)域眾所周知的。預(yù)重整器在本文中被定義為任何用于通過與蒸汽的反應(yīng)在催化劑上在具有或沒有加熱的情況下將含元素氫和元素碳的原料轉(zhuǎn)化為合成氣的未燃燒的容器。預(yù)重整器可以是絕熱固定床反應(yīng)器。預(yù)重整器可以是管式反應(yīng)器。預(yù)重整器通常使用與主重整器不同類型的催化劑，例如高活性、高鎳含量催化劑。預(yù)重整器中的溫度可以是在大約800。F(400。C)至大約1100。F(600。C)的范圍內(nèi)。至預(yù)重整器的熱量可以由來自重整器或者其它來源的燃燒產(chǎn)物(氺fcr氣)氣體提供，但其特征在于沒有通過燃燒火焰直接輻射加熱。預(yù)重整器和重整器可以物理連接。預(yù)重整器流出物中的H2濃度典型地為小于20mol%H2,而重整器流出物中的H2濃度典型地為大于45mol%。預(yù)重整器流出物中的CH4濃度典型地為大約25mol%CH4，而重整器流出物中的CH4濃度典型地為小于大約6mol%CH4。重整器原料物流是任何包括烴的物流(除殘余氣體物流以外)，其適用于重整反應(yīng)中以便形成氫氣。烴可以是任何C1至C5鏈烷或者鏈烯或者任何其它已知的并且用于蒸汽-烴重整的烴。重整器原料物流可以是例如天然氣物流或者被提純的曱烷物流。其它重整器原料可以包括任何含烴物流例如丙烷、汽化丁烷、汽化石腦油、或者煉廠燃料氣體(RFG)。因?yàn)楫?dāng)應(yīng)用于本說明書和權(quán)利要求中的任何特征時(shí)，如本文中使用的不定冠詞"a"和"an"是指一個(gè)或多個(gè)，所以一或多個(gè)含烴的重整器原料物流可用于形成重整器進(jìn)料氣體混合物。重整器原料物流可以包括一或多種烴。重整器進(jìn)料氣體混合物物流是任何含氣體混合物的物流，所述氣體混合物包括蒸汽和至少一種適于引入重整器以便產(chǎn)生氫氣的烴。重整器進(jìn)料氣體混合物通常被稱為"混合進(jìn)料"。重整器進(jìn)料氣體混合物物流可以通過混合重整器原料物流1和進(jìn)料蒸汽物流603來形成。重整器進(jìn)料氣體混合物物流可以通過混合進(jìn)料蒸汽物流和重整器原料物流并且將混合物通過任選的預(yù)重整器605來形成。重整器原料物流可以具有1.5至5的蒸汽-碳比，基于摩爾量計(jì)。硫可以在加氫脫硫單元300中從重整器原料物流中脫除。該方法包括將重整器進(jìn)料氣體混合物物流610引入催化蒸汽重整器600的多個(gè)含催化劑的重整器管625并且在有效形成重整氣體混合物612的反應(yīng)條件下在重整反應(yīng)中使烴與蒸汽反應(yīng)。重整器進(jìn)料氣體混合物可以通過集管被分配到多個(gè)含催化劑的重整器管。在催化劑上使用蒸汽轉(zhuǎn)化原料的反應(yīng)發(fā)生在重整器的反應(yīng)段中，所述重整器的反應(yīng)段位于含催化劑的重整器管625的內(nèi)部。催化蒸汽重整器可以具有多個(gè)含催化劑的重整器管，重整器進(jìn)料氣體混合物通過其以便形成重整氣體混合物。如本文中使用的，多個(gè)(pluraiity)是指三個(gè)或以上。催化蒸汽重整器可以具有高達(dá)UOO個(gè)含催化劑的重整器管。含催化劑的重整器管是反應(yīng)器，通常是管狀的，其已經(jīng)裝載有顆粒狀催化劑、規(guī)整填料或者本領(lǐng)域已知的其它含催化劑的填料。管的橫截面可以是圓的或者其它期望的形狀。合適的用于對(duì)重整器原料進(jìn)行重整的催化劑是本領(lǐng)域已知的。用于制造重整器管的合適的材料是本領(lǐng)域已知的。有效形成重整氣體混合物的反應(yīng)條件包括溫度為500°C至1200。C和壓力為1至50atm。優(yōu)選的反應(yīng)條件是本領(lǐng)域已知的。該方法包括將包括可燃?xì)怏w的燃料物流632引入重整器600的燃燒段650。燃料物流包括第三部分630的殘余氣體物流和附加的燃料物流634。第三部分的殘余氣體物流具有質(zhì)量流速『h至少一部分的燃料可以在燃燒產(chǎn)物氣體混合物和/或重整氣體混合物之間通過熱交換(未示)來預(yù)熱。因?yàn)楫?dāng)應(yīng)用于本說明書和權(quán)利要求中的任何特征時(shí)，如本文中使用的不定冠詞"a"和"an"是指一個(gè)或多個(gè)，所以一或多個(gè)燃料物流可被引入重整器的燃燒段。第三部分的殘余氣體物流和附加的燃料物流可以被混合并且一起被引入或者單獨(dú)地被引入，視期望而定。被引入重整器的燃燒段的附加的燃料可以是任何適于通過在重整器中燃燒來提供熱量的燃料。附加的燃料可以包括煉廠燃料氣體、煉廠尾氣、天然氣、提純的曱烷、丙烷等等。變壓吸附器殘余氣體典型地具有低濃度的H2。因此，燃料可以具有0至小于50mol%H2或者0至20mol%H2的H2濃度。燃料的H2濃度基于一或多個(gè)附加的燃料物流和第三部分的殘余氣體物流的所得的合并物流。90%至100%的用于重整的熱量可以通過第三部分的殘余氣體物流的燃燒來提供。由第三部分的殘余氣體物流或者附加的燃料所提供的能量的比例可以由各個(gè)物流所提供的可用熱量來計(jì)算。可用熱量是在燃燒室內(nèi)所釋放的總熱量減去干煙道氣損失和水分損失。它代表了用于有用目的剩余的并且平衡了壁、孔、傳送器等的熱量損失的熱量的數(shù)量?？捎脽崃康母拍钍潜娝苤牟⑶依缭谝韵挛墨I(xiàn)中進(jìn)4亍了4笨討由NortAmericanMfg.Co.出片反的NorthAmericanCombustionHandbook,第一巻，第三版。來自殘余氣體的熱能％是來自第三部分的殘佘氣體物流的可用熱量除以由第三部分的殘余氣體物流和附力口的燃4牛物流所4是-洪的總熱量，以百-分凄t表示。重整器的燃燒段是其中進(jìn)行燃燒的段。通?；鹧媸强梢姷?，然而無焰燃燒也可被使用。該方法包括將含氧氣的氧化劑物流633引入重整器600的燃燒段650。氧化劑物流可以是具有大約21mol。/o的氧濃度的空氣。氧化劑物流可以是具有大于21mol。/。至70mol。/。的氧濃度的富氧空氣。氧化劑物流可以是具有13mol。/。至小于21mol。/?；蛘?5mol。/o至小于21moP/。的氧濃度的乏氧空氣，例如來自燃?xì)廨啓C(jī)的排氣。至少一部分的氧化劑物流可通過噴頭(lances)引入。氧化劑物流可以;陂預(yù)熱，溫度為100至600。C。氧化劑物流可以在燃燒產(chǎn)物氣體混合物660和/或重整氣體混合物612之間通過熱交換(未示)來預(yù)熱。至少一部分的燃料可以在將燃料引入燃燒段650前，與氧化劑預(yù)混。至少一部分的燃料可通過燃料噴頭(lances)引入。為確保燃料基本上完全燃燒，氧氣與燃料的摩爾比通常按化學(xué)計(jì)量提供以便提供大約5至10molQ/o的過量氧氣。因此，氧氣存在于燃燒產(chǎn)物氣體混合物中。燃料和氧化劑可通過燃燒器引入。用于重整器的燃燒器是市售可得的。該方法包括在有效使燃料燃燒以便形成燃燒產(chǎn)物氣體混合物660并且產(chǎn)生熱量以便為重整反應(yīng)提供能量的條件下在燃燒段650中使用氧氣來使燃料燃燒。有效使燃料燃燒以便形成燃燒產(chǎn)物氣體混合物的條件包括爐溫為700。C至2500°C和壓力為0.9至l.latm。在空氣中，CH4的點(diǎn)燃溫度為約700°C。爐溫是在外焰外的重整器的燃燒段中的爐內(nèi)氣體溫度并且可以通過吸入式高溫計(jì)來測(cè)定。適當(dāng)?shù)臈l件包括爐溫為1500。C至2500。C或者1700。C至2300。C，壓力為0.9至l.latm。重整器中的優(yōu)選的燃燒條件是本領(lǐng)域已知的。當(dāng)燃料和氧氣燃燒時(shí)，產(chǎn)生了熱量并且形成了燃燒產(chǎn)物氣體混合物660。熱量被轉(zhuǎn)移到多個(gè)含催化劑的重整器管625,由此為吸熱重整反應(yīng)提供能量。燃燒產(chǎn)物氣體混合物是任何氣體混合物，其獲自燃料和氧氣的至少部分燃燒并且包括C02和H20。燃燒產(chǎn)物氣體混合物可以包括1120、C02、N2、02、和通常較少數(shù)量的CO和未燃烴。燃燒產(chǎn)物氣體混合物還可包括NOx或其它污染物氣體?？梢允褂霉I(yè)燃燒領(lǐng)域中已知的NOx還原技術(shù)，例如煙道氣循環(huán)，燃料分級(jí)、氧氣分級(jí)、選擇性催化、或用氨的非催化還原等等。該方法包括從重整器的燃燒段650取出燃燒產(chǎn)物氣體混合物660。燃燒產(chǎn)物氣體混合物可被通到重整器的對(duì)流段620,其中熱量可以從燃燒產(chǎn)物氣體混合物轉(zhuǎn)移到其它物流，由此提高整個(gè)工藝的效率。該方法包括在含液體水的物流677和由重整氣體混合物612形成的物流和由燃燒產(chǎn)物氣體混合物660形成的物流中的至少之一之間經(jīng)由間接熱交換產(chǎn)生包括來自含液體水的物流677的蒸汽的中間氣體物流655。圖1顯示在熱交換器680中在含液體水的物流677和重整氣體混合物612之間的熱交換。在熱交換器680中的蒸汽產(chǎn)生速度可以通過使用旁路(未示)來改變。雖然未顯示于圖1中，備選地或者另外地，在含液體水的物流和燃燒產(chǎn)物氣體混合物660之間的熱交換可以在重整器的對(duì)流段620中進(jìn)行。包括蒸汽的中間氣體物流655具有2MPa至12MPa的壓力和第二蒸汽質(zhì)量流速/2。第二蒸汽質(zhì)量流速72與第一蒸汽質(zhì)量流速^的比值是0.9至1.2。第二蒸汽質(zhì)量流速A與第一蒸汽質(zhì)量流速尺/的比值可以是0.9至1.1。這是指該系統(tǒng)產(chǎn)生了與重整器所需的幾乎相同數(shù)量的蒸汽。含蒸汽的中間氣體物流可以具有2MPa至5MPa的壓力。當(dāng)產(chǎn)生用于輸出的蒸汽時(shí)，壓力要求典型地大于用于形成混合進(jìn)料所需要的。本發(fā)明方法的優(yōu)點(diǎn)在于可以產(chǎn)生較低壓力的蒸汽。這種較低壓力的蒸汽可適用于重整器中，但不適用于蒸汽輸出。含蒸汽的中間氣體物流是任何在含液體水的物流和由重整氣體混合物形成的物流和由燃燒產(chǎn)物氣體混合物形成的物流中的至少之一之間經(jīng)由間接熱交換產(chǎn)生的包括90至100質(zhì)量％蒸汽或者99至100質(zhì)量％蒸汽的物流。通常，含蒸汽的中間氣體物流將是包含僅僅少量其它組分或雜質(zhì)的蒸汽。因?yàn)楫?dāng)應(yīng)用于權(quán)利要求中的任何特征時(shí)，如本文中使用的不定冠詞"a"和"an"是指一個(gè)或多個(gè)，所以一或多個(gè)含蒸汽的中間氣體物流可以在一或多個(gè)含液體水的物流和一或々山殺狄々Alr.、曰.入AAJKrV:AA>U>、'云A:l從-Afe立aU>々VJr》，、A》義丄4:iWf、_，l、t，1,lcrv、-|_一^>er>>，、》、,>￡A*,—*1-■I,—Ax又4夾嚴(yán)工。華一沐5》1乂貝里》Tb逸it2,丁疋1弋恭一5入夕n、,S7於'/"L日"T叫體物流的累加蒸汽質(zhì)量流速，各自具有2MPa至12MPa的壓力。如圖l所示，來自液體水的氣態(tài)蒸汽的分離可以通過使用任選的汽鼓640來輔助。在該方法中，第二蒸汽質(zhì)量流速A的80%至100%,可以在含液體水的物流和由重整氣體混合物形成的物流之間經(jīng)由間接熱交換產(chǎn)生。在該方法中，第二蒸汽質(zhì)量流速/2的0至20%,可以在含液體水的物流和由燃燒產(chǎn)物氣體形成的物流之間經(jīng)由間接熱交換產(chǎn)生。在多個(gè)物流用于形成中間氣體物流的情況下，第二蒸汽質(zhì)量流速的百分比，其歸因于在含液體水的物流和由重整氣體混合物形成的物流之間的間接熱交換，可以通過能量平衡來確定。用于產(chǎn)生第二蒸汽質(zhì)量流速的總能量QT可以通過確定從用于產(chǎn)生第二蒸汽質(zhì)量流速的每一個(gè)物流中提取的熱量來找到。所提取的熱量是組成、質(zhì)量流速和溫度變化的函數(shù)。歸因于在含液體水的物流和含重整氣體混合物的物流之間的間接熱交換的第二蒸汽質(zhì)量流速的百分比是從含重整氣體混合物的物流中提取的熱量與所提取的總能量的比值，表示為百分?jǐn)?shù)。蒸汽產(chǎn)生速度可以與重整器中的蒸汽消耗速度平衡。可能優(yōu)選的是在生產(chǎn)設(shè)備601內(nèi)整合蒸汽產(chǎn)生和消耗，然而，沒有防范在生產(chǎn)設(shè)備和其它附近的設(shè)備之間的蒸汽的至少部分交換。在該方法中，/2可以等于A并且100%的第二蒸汽質(zhì)量流速/2，可以在含液體水的物流677和由重整氣體混合物612形成的物流和由燃燒產(chǎn)物氣體660形成的物流中的至少之一之間經(jīng)由間接熱交換產(chǎn)生。小于35質(zhì)量％的殘余氣體混合物可以被循環(huán)回到任選的變換反應(yīng)器和/或以便形成重整器進(jìn)料氣體混合物物流。備選地所述的，^，其中^是被引入變換反應(yīng)器的第一部分696的殘余氣體混合物的質(zhì)量流速，『2是用于形成重整器進(jìn)料氣體混合物物流的第二部分695的殘余氣體物流的質(zhì)量流速，『r是殘余氣體物流698的總質(zhì)量流速。小于25質(zhì)量％的殘余氣體混合物可以被循環(huán)回到任選的變換反應(yīng)器和/或以便形成重整器進(jìn)料氣體混合物物流。備選地所述被循環(huán)的大部分或全部的殘余氣體混合物可以作為第二部分695的殘余氣體物流被循環(huán)以便形成重整器進(jìn)料氣體混合物物流。零至10質(zhì)量％的殘余氣體物流可以作為第一部分696的殘余氣體物流被循環(huán)到變換反應(yīng)器，即，W。在蒸汽產(chǎn)生和消耗集成在生產(chǎn)設(shè)備內(nèi)的情況下，該方法可以進(jìn)一步包括補(bǔ)充來自由包括蒸汽的至少一部分的中間氣體物流655形成的物流的進(jìn)料蒸汽物流603,如圖1所示。使用來自重整氣體混合物的熱量在工藝內(nèi)產(chǎn)生的蒸汽被用于作為進(jìn)料蒸汽物流603進(jìn)料到重整器600。該方法可以進(jìn)一步包括在中間氣體物流和至少一部分的由重整氣體混合物形成的物流或另一由重整氣體混合物形成的物流之間(未示)，經(jīng)由間接熱交換過熱中間氣體物流655，由此形成過熱的中間氣體物流656。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以必然地想象到除了本文中明確公開以外的重整氣體混合物可用于產(chǎn)生蒸汽和過熱蒸汽的各種方式。該方法可以進(jìn)一步包括，從由至少一部分的過熱的中間氣體物流形成的物流補(bǔ)充進(jìn)料蒸汽物流，如圖l所示。另外或備選地，為經(jīng)由與重整氣體混合物熱交換來過熱中間氣體物流，該方法可以包括在中間氣體物流和至少一部分的由燃燒產(chǎn)物氣體混合物形成的物流之間經(jīng)由間接熱交換過熱中間氣體物流，由此形成過熱的中間氣體物流。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想象到除了本文中明確公開的那些以外的重整氣體混合物和燃燒產(chǎn)物氣體混合物可用于產(chǎn)生蒸汽和過熱蒸汽的各種方式。該方法可以進(jìn)一步包括從至少一部分的過熱的中間氣體物流補(bǔ)充進(jìn)料蒸汽物流。與是否通過由重整氣體混合物形成的物流或由燃燒產(chǎn)物氣體混合物形成的物流加熱中間氣體物流無關(guān)，過熱的中間氣體物流可被過熱40至125。C。過熱是加熱蒸氣以致引起蒸氣相對(duì)于懸浮液滴保持自由狀態(tài)。指出的是，氣體物流被過熱40。C是指實(shí)際溫度與飽和溫度之間的差為40°C。該方法可以進(jìn)一步包括在中間氣體物流和至少一部分的由重整氣體混合物形成的物流612之間經(jīng)由間接熱交換過熱中間氣體物流655，由此形成過熱的中間氣體物流656，和^f吏至少一部分的過中間氣體物流656形成汽輪才幾流出物657。至少一部分的汽4侖才幾流出物657可用來補(bǔ)充進(jìn)料蒸汽物流603。由汽輪機(jī)597產(chǎn)生的電力可用來給壓縮機(jī)340提供動(dòng)力。汽輪機(jī)可以發(fā)電并且該電力被用于給壓縮機(jī)提供動(dòng)力。來自汽輪機(jī)的軸功可以與壓縮機(jī)整合。例如，壓縮機(jī)/膨脹器或壓擴(kuò)器(compander)可用來將渦輪597與壓縮機(jī)340整合。低品位熱量保留在重整氣體混合物中，通過產(chǎn)生低壓蒸汽可以回收燃燒產(chǎn)物氣體。第二含蒸汽的中間氣體物流可以在汽鍋(未示)內(nèi)從第二含液體水的物流(未示)和由重整氣體混合物形成的物流和由燃燒產(chǎn)物氣體混合物形成的物流中的至少之一產(chǎn)生。第二含蒸汽的中間氣體物流可以具有130kPa至450kPa的壓力。這種第二中間氣體物流可用于除氣器中，在C02脫除單元中再生溶劑，和/或其它有用的目的。因?yàn)檫@種低壓物流的壓力不具有2至12MPa的壓力，該物流(steam)不計(jì)入i2。本發(fā)明參考以下實(shí)施例將得到更好地理解，所述實(shí)施例意圖是舉例說明，然而并非限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明僅僅由權(quán)利要求限定。實(shí)施例實(shí)施例1根據(jù)實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示于圖2中。圖2是現(xiàn)有技術(shù)類型制氫設(shè)備的工藝流程圖。重整器原料l,在本實(shí)施例中，天然氣，與氫氣循環(huán)液流2混合以便形成含氫氣的進(jìn)料物流3。在換熱器311和312中，含氫氣的進(jìn)料物流3經(jīng)由間接熱交換用來自變換反應(yīng)器302的變換反應(yīng)器流出物物流14加熱。變換反應(yīng)器流出物物流14,由來自重整器100的重整氣體混合物12通過在變換反應(yīng)器302中反應(yīng)而形成。加熱的含氫氣的進(jìn)料物流5被引入加氫脫硫單元300以便脫疏和形成乏硫的重整器原料6。在重整器原料中的硫被脫除以便防止重整催化劑的中毒。通過混合，隨后與燃燒產(chǎn)物氣體在重整器100的對(duì)流段120中的間接熱交換，重整器進(jìn)料氣體混合物物流10由進(jìn)料蒸汽物流203和乏硫的重整器原料6形成。重整器進(jìn)料氣體混合物物流10被引入催化蒸汽重整器100的多個(gè)含催化劑的重整器管101,其中烴和蒸汽在重整反應(yīng)中反應(yīng)以便形成合成氣。合成氣從多個(gè)含催化劑的重整器管101中作為含氫氣的重整氣體混合物12取出。重整氣體混合物還可包括二氧化碳、一氧化碳、水和曱烷。通過在重整器100的燃燒段110中使燃料和空氣燃燒來提供用于重整反應(yīng)的熱量。燃料由被引入燃燒段110的變壓吸附器(PSA)殘余氣體30提供。PSA殘余氣體也被稱作PSA吹掃氣體并且包含H2、CO、CH4及其他氣體并且因此適用作燃料。用于燃燒的燃料同樣由被引入燃燒段110的附加的燃料32提供。附加的燃料也被稱為微調(diào)燃料并且在本實(shí)施例中是天然氣?？諝獗灰肴紵?10作為預(yù)熱的燃燒空氣103。使用壓縮機(jī)或鼓風(fēng)機(jī)551和對(duì)流段120中的熱交換器，形成預(yù)熱的燃燒空氣103。燃燒產(chǎn)物氣體混合物130從燃燒段110中取出并且用于通過間接熱交換加熱對(duì)流段120中的各種物流。在圖2中的工藝流程圖中，從各種熱源產(chǎn)生蒸汽。補(bǔ)給水170和來自水分離器323的水171被加熱并且被進(jìn)料到除氣器410。已經(jīng)在除氣器410中子貞熱并脫氣的水176被進(jìn)料到汽鼓440中。汽鼓典型地位于高處。來自汽鼓的水被引導(dǎo)到對(duì)流段120中的換熱器，其在水和燃燒產(chǎn)物氣體混合物130之間提供間接熱交換。來自汽鼓440的水同樣被引導(dǎo)到熱交換器301,其在水和重整氣體混合物12之間提供間接熱交換。蒸汽和水的二相混合物從對(duì)流段120中的每一個(gè)換熱器和熱交換器301流回到汽鼓。蒸汽200的飽和物流從汽鼓440中取出，同時(shí)液體水被再循環(huán)至換熱器以便形成更多的蒸汽。蒸汽200的飽和物流在對(duì)流段120中的另一熱交換器中進(jìn)行過熱。過熱蒸汽用于補(bǔ)充進(jìn)料蒸汽物流203并且以便形成輸出蒸汽205。重整氣體混合物12通過高溫變換反應(yīng)器302以便形成變換反應(yīng)器流出物14。變換反應(yīng)器流出物通過各種換熱器311、312、314、316,水分離器323并且到達(dá)變壓吸附器系統(tǒng)330。水作為物流171被取出并且含氫氣的物流17被送到變壓吸附器系統(tǒng)330。變壓吸附器系統(tǒng)330將在變換的重整氣體混合物中的氫氣與其它組分分離以{更形成產(chǎn)物氬氣物流18和PSA殘余氣體30。圖2中的工藝流程圖中所示的工藝是1'吏用商業(yè)化工藝才莫擬軟件建模的。天然氣在全部實(shí)施例中用作重整器原料。這種結(jié)構(gòu)的輸入?yún)?shù)和結(jié)果總結(jié)在表1中。輸入?yún)?shù)包括蒸汽-碳比，S/C，和被引入燃燒段的氧化劑的實(shí)際或總的氧氣氮?dú)饽柋?2/N2。結(jié)果包括用于重整的蒸汽與所產(chǎn)生的總蒸汽的比值，S/ST,和歸一化的凈比能和歸一化的總比能。所產(chǎn)生的總蒸汽ST是壓力大于2MPa的所產(chǎn)生的總蒸汽。低品位蒸汽不包括在ST內(nèi)。總比能，GSE,是被引入燃燒段的附加的燃料的高發(fā)熱值(J/Nm3)HHV燃料與燃料的流速(NmVh)F燃料之積和被引入重整器的重整器原料的高發(fā)熱值(J/Nm"HHV原料與重整器原料的流速(NmVh)F原料之積的總和除以制氫速度(NmVh)HPR，由單位J/Nm3表示；數(shù)學(xué)表達(dá)為GSE=;辨+hw絲*f辦。凈比能，nse，是被引入燃燒段的附加的燃料的高發(fā)熱值(J/Nm"HHV燃料與燃料的流速(NmVh)F燃料之積，加上被引入重整器的重整器原料的高發(fā)熱值(J/Nn^)HHVm與重整器原料的流速(NmVh)F原料之積，減去在25°C輸出蒸汽與水之間的焓差(J/kg)AH與輸出蒸汽的質(zhì)量流量(kg/h)F蒸汽之積，以上全部除以制氫速度(Nm3/h)HPR,由單位J/Nm3表示；數(shù)學(xué)表達(dá)為."，'se-^薦+*&薦_AH*^總比能總大于或等于凈比能，因?yàn)闆]有為輸出蒸汽提供貢獻(xiàn)。當(dāng)沒有輸出蒸汽時(shí)，總比能與凈比能相等。表l中的全部比能結(jié)果相對(duì)于實(shí)施例1的凈比能進(jìn)行歸一化處理。如表1所示，根據(jù)模擬結(jié)果，在系統(tǒng)中所產(chǎn)生的蒸汽的大約53%,在混合進(jìn)料中，被循環(huán)回到重整器。歸一化的總比能大于歸一化的凈比能約i6%。在沒有輸出蒸汽的貢獻(xiàn)情況下，比能增加達(dá)大約16%。實(shí)施例2根據(jù)實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示于圖3中。圖3是現(xiàn)有技術(shù)類型包括預(yù)重整器的制氫設(shè)備的工藝流程圖。除絕熱預(yù)重整器105與一些換熱器之外，才艮據(jù)實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)與在圖2中的才艮據(jù)實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)相同，在圖2和圖3中相同元素的情況下，使用相同的附圖標(biāo)記。不同之處在于重整器進(jìn)料氣體混合物物流IO通過混合隨后在重整器IOO的對(duì)流段120中與燃燒產(chǎn)物氣體的間接熱交換、在預(yù)重整器105中進(jìn)行預(yù)重整以及再在對(duì)流段120中加熱，由進(jìn)料蒸汽物流203與乏硫的重整器原料6形成。在其它方面，為實(shí)施例l所提供的結(jié)構(gòu)的描述加以必要的變更適用于實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)。根據(jù)實(shí)施例2的工藝是使用商業(yè)化工藝模擬軟件建模的。這種結(jié)構(gòu)的輸入?yún)?shù)和結(jié)果總結(jié)在表1中。如表1所示，根據(jù)模擬結(jié)果，在系統(tǒng)中所產(chǎn)生的蒸汽的大約67%,在混合進(jìn)料中，被循環(huán)回到重整器。這些結(jié)果表明在重整器中所述工藝使用了更大百分比的工藝中所產(chǎn)生的蒸汽?；蛘哌@樣說，當(dāng)使用預(yù)重整器時(shí)，輸出了更少的蒸汽。相比于實(shí)施例1的凈比能，歸一化的凈比能降低大約0.3%。這意味著實(shí)施例2中的結(jié)構(gòu)略優(yōu)于實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)，因?yàn)樾枰^少的能量來產(chǎn)生規(guī)定量的氫氣。實(shí)施例2的總比能大于實(shí)施例1的凈比能7%。在沒有輸出蒸汽的貢獻(xiàn)情況下，比能增加達(dá)大約7%,相比于實(shí)施例1的凈比能來說。相比于實(shí)施例1的總比能，這是顯著的改進(jìn)。實(shí)施例3根據(jù)實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示于圖4中。圖4是包括預(yù)重整器的現(xiàn)有技術(shù)類型制氫設(shè)備的工藝流程圖。在這種結(jié)構(gòu)中，使用中溫變換反應(yīng)器303代替高溫變換反應(yīng)器。因此已經(jīng)改變一些熱量回收。在其它方面，實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)非常類似于實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)。在圖2、3和4中存在相同元素的情況下，使用相同的附圖標(biāo)記。為實(shí)施例l和2所提供的結(jié)構(gòu)的描述加以必要的變更適用于實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)?；诠に嚵鞒虉D，區(qū)別對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說l顯而易見的。根據(jù)實(shí)施例3的工藝是使用商業(yè)化工藝模擬軟件建模的。這種結(jié)構(gòu)的輸入?yún)?shù)和結(jié)果總結(jié)在表1中。如表1所示，根據(jù)模擬結(jié)果，在系統(tǒng)中所產(chǎn)生的蒸汽的大約64%,在混合進(jìn)料中，被循環(huán)回到重整器。這些結(jié)果表明與實(shí)施例l相比，在重整器中，所述工藝使用了更大百分比的工藝中所制造的蒸汽，但是相比于實(shí)施例2是略微少的蒸汽。相比于實(shí)施例1的凈比能，歸一化的凈比能降低大約1.5%。這意味著通過使用如實(shí)施例3中的中溫變換反應(yīng)器代替如實(shí)施例1結(jié)構(gòu)中的高溫變換反應(yīng)器，需要較少的能量來產(chǎn)生規(guī)定量的氫氣。實(shí)施例3的總比能大于實(shí)施例1的凈比能8%。在沒有輸出蒸汽的貢獻(xiàn)情況下，比能增加達(dá)大約8%,相比于實(shí)施例1的凈比能來說。相比于實(shí)施例1的總比能，這是顯著的改進(jìn)。實(shí)施例4根據(jù)實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)示于圖5中。圖5是包括預(yù)重整器和對(duì)流熱交換重整器107的現(xiàn)有技術(shù)類型制氫設(shè)備的工藝流程圖。對(duì)流熱交換重整器描述在美國(guó)專利No.5,264，202中。如該實(shí)施例中所示的，可使用對(duì)流熱交換重整器來減少或消除蒸汽輸出。然而，問題是對(duì)于對(duì)流熱交換重整器來說需要較多的資本投資和/或現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備的改型是困難的。根據(jù)實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)類似于圖3中的根據(jù)實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)。在圖3和圖5中存在相同元素的情況下，使用相同的附圖標(biāo)記。區(qū)別在于來自預(yù)重整器105的流出物被分成重整器進(jìn)料氣體混合物物流10和對(duì)流熱交換重整器進(jìn)料物流11。對(duì)流熱交換重整器進(jìn)料物流11被引入對(duì)流熱交換重整器107中的重整器管。包括重整氣體混合物12的物流被引入對(duì)流熱交換重整器107以便為進(jìn)料物流11的重整提供熱量。由重整氣體混合物12和由重整進(jìn)料物流11形成的混合物形成的流出物物流13從對(duì)流熱交換重整器107中取出。流出物物流13通過汽鍋301、高溫變換反應(yīng)器302和變換反應(yīng)器302下游的各種其它換熱器。在其它方面，為實(shí)施例1所提供的結(jié)構(gòu)的描述加以必要的變更適用于實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的輸入?yún)?shù)和結(jié)果總結(jié)在表1中。根據(jù)實(shí)施例4的工藝是使用商業(yè)化工藝模擬軟件建模的。如表1所示，根據(jù)模擬結(jié)果，在系統(tǒng)中所產(chǎn)生的全部蒸汽，在混合進(jìn)料中，被循環(huán)回到重整器。沒有蒸汽輸出。相比于實(shí)施例1的凈比能，歸一化的凈比能增加大約2.3%。這意味著實(shí)施例4中的結(jié)構(gòu)略遜于實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)，因?yàn)橐蟾嗟哪芰縼懋a(chǎn)生規(guī)定量的氫氣。然而，如果能夠提供非輸出蒸汽的貢獻(xiàn)的話，實(shí)施例4的結(jié)構(gòu)看起來更有吸引力，因?yàn)橄啾扔趯?shí)施例l的16%,損失僅僅是2.3%。實(shí)施例4的總比能大于實(shí)施例1的凈比能2.3%,而實(shí)施例1的總比能大于實(shí)施例1的凈比能16%。實(shí)施例5根據(jù)實(shí)施例5的結(jié)構(gòu)示于圖6中。圖6是舉例說明本發(fā)明的制氬設(shè)備的工藝流程圖。重整器進(jìn)料氣體混合物物流610被引入催化蒸汽重整器600的多個(gè)含催化劑的重整器管625,其中烴和蒸汽在重整反應(yīng)中反應(yīng)以便形成合成氣。合成氣從多個(gè)含催化劑的重整器管625取出，作為重整氣體混合物612,其包括H2、C02、CO、CH4和H20。重整氣體混合物612通過換熱器680、311和315，然后通到水煤氣變換反應(yīng)器602以便形成變換反應(yīng)器流出物614。變換反應(yīng)器602包含中溫變換催化劑。變換反應(yīng)器流出物614通過換熱器314、318、312、316和321,然后至水分離器323。來自水分離器323的水171循環(huán)回到工藝中。用于制造蒸汽的補(bǔ)給水由補(bǔ)給水170提供。乏水物流16,其包含C02、H2和CO被通到C02提取器320,其中99%的CO^人該物流中除去，由此形成C02副產(chǎn)物物流691和乏C02的物流693。乏C02的物流693被通到變壓吸附器系統(tǒng)330。變壓吸附器系統(tǒng)330分離變換的重整氣體混合物中的氫氣和其它組分以便形成產(chǎn)物氳氣物流699和PSA殘余氣體698。PSA殘余氣體698纟皮分成一部分630的殘余氣體和一部分697的殘余氣體。部分630被用于形成一部分的重整器的燃料，部分697被用于形成一部分的重整器的進(jìn)料。重整器原料l，在這個(gè)實(shí)施例中，天然氣，與氬氣循環(huán)液流2混合以便形成含氫氣的進(jìn)料物流3。經(jīng)由間接熱交換加熱含氬氣的進(jìn)料物流3以便形成加熱的含氫氣的進(jìn)料物流5。含氪氣的進(jìn)料物流3，在熱交換器312中與來自變換反應(yīng)器602的變換反應(yīng)器流出物物流614經(jīng)由間接熱交換加熱，并且在熱交換器311中與重整氣體混合物612經(jīng)由間接熱交換進(jìn)一步加熱。變換反應(yīng)器流出物物流614通過在變換反應(yīng)器602中的反應(yīng)由來自重整器600的重整氣體混合物612形成。加熱的含氫氣的進(jìn)料物流5被引入加氫脫硫單元300以便脫硫和形成乏硫的重整器原料306。重整器原料中的硫被脫除以便防止重整催化劑的中毒。部分697的殘余氣體在壓縮機(jī)340中壓縮，在熱交換器325中加熱，由此形成物流695。物流695與來自加氫脫石克單元300的乏硫的重整器原料306混合，由此形成混合物物流606?；旌衔镂锪?06與蒸汽物流603混合，在重整器600的對(duì)流段620中加熱并且通到預(yù)重整器605。來自預(yù)重整器605的流出物在對(duì)流段620中通過與燃燒產(chǎn)物氣體的間接熱交換來加熱以便形成重整器進(jìn)料氣體混合物物流610。重整器進(jìn)料氣體混合物物流610由以下形成由進(jìn)料蒸汽物流603形成的預(yù)重整的混合物，在壓縮和加熱后的部分697的殘余氣體物流，和在加熱和脫硫后的重整器原料1。在這個(gè)實(shí)施例中，沒有殘余氣體698被循環(huán)到變換反應(yīng)器。通過使燃料和空氣中的氧氣在重整器600的燃燒段650中燃燒來提供用于重整反應(yīng)的熱量。燃料由部分630的殘余氣體物流提供，后者在熱交換器324中被加熱并然后被引入燃燒段650。燃燒用的燃料同樣由附加的燃料634提供，后者被引入燃燒段650。在這個(gè)實(shí)施例中，附加的燃料是天然氣。預(yù)熱空氣633被引入燃燒段650。預(yù)熱空氣633由在對(duì)流段620中通過間接熱交換加熱壓縮空氣物流(steam)101來形成。燃燒產(chǎn)物氣體混合物660從燃燒段650取出并且用于通過間接熱交換在對(duì)流段620中加熱各種物流。在圖6的工藝流程圖中，在水和由重整氣體混合物612形成的物流之間以及在水和由燃燒產(chǎn)物氣體混合物660形成的物流之間通過間接熱交換來產(chǎn)生蒸汽。水676,其已經(jīng)被預(yù)熱并且在除氣器410中脫氣，被進(jìn)料到汽鼓640。汽鼓典型地位于高處。來自汽鼓640的水677被引導(dǎo)到熱交換器680，其在水和重整氣體混合物612之間提供間接熱交換。來自汽鼓640的水同樣被引導(dǎo)到對(duì)流段620,用于在水和燃燒產(chǎn)物氣體混合物660之間進(jìn)行間接熱交換。蒸汽和水的二相混4、物/人熱交纟奐器680和7于流4爻620流回到汽l支640。蒸汽655的々包和物流從汽鼓640中取出，同時(shí)液體水被再循環(huán)至換熱器以便形成更多的蒸汽。蒸汽655的飽和物流在對(duì)流段620中進(jìn)行過熱。在這個(gè)實(shí)施例中，過熱蒸汽用于補(bǔ)充進(jìn)料蒸汽物流603，而沒有形成輸出蒸汽。在圖6中的工藝流程圖中所示的工藝是使用商業(yè)化工藝模擬軟件建模的。蒸汽-碳比，S/C,其是輸入?yún)?shù)，以及這種結(jié)構(gòu)的結(jié)果總結(jié)在表l中。結(jié)果包括用于重整的蒸汽與所產(chǎn)生的總蒸汽的比值，S/ST,和凈比能與總比能。如表1所示，根據(jù)模擬結(jié)果，在系統(tǒng)中所產(chǎn)生的全部蒸汽，在混合進(jìn)料中，被循環(huán)回到重整器。在這種結(jié)構(gòu)中沒有蒸汽輸出。相比于實(shí)施例1的凈比能，歸一化的凈比能降低大約1.8%。即使當(dāng)給出輸出蒸汽的貢獻(xiàn)時(shí)，比能消耗小于實(shí)施例1中的比能消耗。因?yàn)楦鶕?jù)實(shí)施例5的工藝沒有產(chǎn)生輸出蒸汽，總比能和凈比能是相同的。結(jié)果表明實(shí)施例5中的方法的總比能低于實(shí)施例1-3的總比能。這對(duì)于其中很少需要或者不需要輸出蒸汽的情況來說是重要的。雖然本發(fā)明已經(jīng)針對(duì)具體的實(shí)施方案或?qū)嵤├M(jìn)行了描述，但其不局限于此，而是可以在不背離如所附權(quán)利要求中限定的本發(fā)明范圍的情況下變化或改變成任何多種其它形式。表1實(shí)施例1實(shí)施例2實(shí)施例3實(shí)施例4實(shí)施例<table>tableseeoriginaldocumentpage31</column></row><table>權(quán)利要求1.在生產(chǎn)設(shè)備中產(chǎn)生氫氣和/或合成氣的方法，其包括從重整器的多個(gè)含催化劑的重整器管取出包括H2、CO、CO2和H2O的重整氣體混合物；從重整氣體混合物中形成H2產(chǎn)物氣體物流、CO2副產(chǎn)物物流、和殘余氣體物流，其中殘余氣體物流具有質(zhì)量流速WT，并且包含小于10mol％CO2和小于65mol％H2；任選地將第一部分的殘余氣體物流引入變換反應(yīng)器，其中第一部分的殘余氣體物流具有質(zhì)量流速W1；從進(jìn)料蒸汽物流、第二部分的殘余氣體物流、和含烴的重整器原料物流形成重整器進(jìn)料氣體混合物物流，其中進(jìn)料蒸汽物流具有第一蒸汽質(zhì)量流速R1，其中第二部分的殘余氣體物流具有質(zhì)量流速W2；將重整器進(jìn)料氣體混合物物流引入多個(gè)含催化劑的重整器管，在有效形成重整氣體混合物的反應(yīng)條件下在重整反應(yīng)中使烴與蒸汽反應(yīng)；將含可燃?xì)怏w的燃料物流引入重整器的燃燒段，燃料物流包括第三部分的殘余氣體物流和任選地附加的燃料物流，第三部分的殘余氣體物流具有質(zhì)量流速W3；將含氧氣的氧化劑物流引入重整器的燃燒段；在有效燃燒可燃?xì)怏w的條件下在燃燒段中用氧氣燃燒可燃?xì)怏w以便形成燃燒產(chǎn)物氣體混合物并且產(chǎn)生熱量來為重整反應(yīng)提供能量；從重整器的燃燒段取出燃燒產(chǎn)物氣體混合物；和在含液體水的物流與由重整氣體混合物形成的物流和由燃燒產(chǎn)物氣體混合物形成的物流中的至少之一之間經(jīng)由間接熱交換由含液體水的物流產(chǎn)生含蒸汽的中間氣體物流，含蒸汽的中間氣體物流具有2MPa至12MPa的壓力并且具有第二蒸汽質(zhì)量流速R2，其中<mathsid="math0001"num="0001"><math><![CDATA[<mrow><mn>0.9</mn><mo>&le;</mo><mfrac><msub><mi>R</mi><mn>2</mn></msub><msub><mi>R</mi><mn>1</mn></msub></mfrac><mo>&le;</mo><mn>1.2</mn><mo>.</mo></mrow>]]></math></maths>2.權(quán)利要求l的方法，其中0.9《^S1.1。尺i3.權(quán)利要求l的方法，其中^^<0.35。4.權(quán)利要求l的方法，其中^^<0.2。5.權(quán)利要求l的方法，其中0《^S0.1。6.權(quán)利要求l的方法，其中0.^+w2+w3"。7.權(quán)利要求1的方法，其中CO2副產(chǎn)物物流包含80至100mol%co2，按干基計(jì)。8.權(quán)利要求1的方法，其中燃料物流具有O至小于50mol%H2的氫氣濃度。9.權(quán)利要求l的方法，進(jìn)一步包括從由至少一部分的含蒸汽的中間氣體物流形成的物流補(bǔ)充進(jìn)料蒸汽物流。10.權(quán)利要求1的方法，進(jìn)一步包括在中間氣體物流和至少一部分的由重整氣體混合物形成的物流或另一由重整氣體混合物形成的物流之間經(jīng)由間接熱交換過熱至少一部分的中間氣體物流，由此形成過熱的中間氣體物流；和從由至少一部分的過熱的中間氣體物流形成的物流補(bǔ)充進(jìn)料蒸汽物流。11.權(quán)利要求10的方法，其中過熱的中間氣體物流-故過熱40。C至175。C。12.權(quán)利要求l的方法，進(jìn)一步包括在中間氣體物流和至少一部分的由燃燒產(chǎn)物氣體混合物形成的物流或另一由燃燒產(chǎn)物氣體混合物形成的物流之間經(jīng)由間接熱交換過熱至少一部分的中間氣體物流，由此形成過熱的中間氣體物流；和從至少一部分的過熱的中間氣體物流補(bǔ)充進(jìn)料蒸汽物流。13.權(quán)利要求12的方法，其中過熱的中間氣體物流^皮過熱40°C至175。C。14.權(quán)利要求1的方法，其中含蒸汽的中間氣體物流具有2MPa至5MPa的壓力。15.權(quán)利要求l的方法，進(jìn)一步包括將溫度185。C至230。C的至少一部分的由重整氣體混合物形成的物流引入含基于銅氧化物的催化劑的變換反應(yīng)器。16.權(quán)利要求l的方法，進(jìn)一步包括在中間氣體物流與至少一部分的由重整氣體混合物形成的物流或另一由重整氣體混合物形成的物流之間經(jīng)由間接熱交換過熱中間氣體物流，由此形成過熱的中間氣體物流；使至少一部分的過熱的中間氣體物流通過汽輪機(jī)以便產(chǎn)生動(dòng)力并且由此從過熱的中間氣體物流形成汽輪4幾流出物；和從至少一部分的汽輪機(jī)流出物補(bǔ)充進(jìn)料蒸汽物流。17.權(quán)利要求l的方法，其中形成C02副產(chǎn)物物流、H2產(chǎn)物氣體物流、和殘余氣體物流的步驟包括將至少一部分的重整氣體混合物通到C02提取器以便形成C02副產(chǎn)物物流和乏C02的重整氣體混合物；和將至少一部分的乏C02的重整氣體混合物通到變壓吸附器以便形成H2產(chǎn)物氣體物流和殘余氣體物流。18.權(quán)利要求l的方法，其中形成重整器進(jìn)料氣體混合物物流的步驟包括混合第二部分的殘余氣體物流和重整器原料物流以便形成加氫脫硫單元進(jìn)料氣體混合物物流；將加氫脫硫單元進(jìn)料氣體混合物物流通到加氫脫硫單元以便從加氬脫硫單元的流出物形成乏硫的重整器原料物流；混合進(jìn)料蒸汽物流和乏硫的重整器原料物流以便形成預(yù)重整器進(jìn)料氣體混合物物流；和將預(yù)重整器進(jìn)料氣體混合物物流通入預(yù)重整器以便從預(yù)重整器的流出物形成重整器進(jìn)料氣體混合物物流。19.權(quán)利要求l的方法，其中形成重整器進(jìn)料氣體混合物物流的步驟包括將重整器原料物流通到加氫脫碌u單元以便從加氫脫碌u單元的流出物形成乏硫的重整器原料物流；混合第二部分的殘余氣體物流、進(jìn)料蒸汽物流和乏硫的重整器原料物流以便形成預(yù)重整器進(jìn)料氣體混合物物流；和將預(yù)重整器進(jìn)料氣體混合物物流通入預(yù)重整器以便從預(yù)重整器的流出物形成重整器進(jìn)料氣體混合物物流。20.權(quán)利要求l的方法，其中形成重整器進(jìn)料氣體混合物物流的步驟包括將重整器原料物流通到加氫脫碌u單元以^f更從加氫脫石充單元的流出物形成乏硫的重整器原料物流；混合進(jìn)料蒸汽物流和乏硫的重整器原料物流以便形成預(yù)重整器進(jìn)料氣體混合物物流；將預(yù)重整器進(jìn)料氣體混合物物流通入預(yù)重整器以便形成預(yù)重整器流出物物流；和混合預(yù)重整器流出物物流和第二部分的殘余氣體物流以便形成重整器進(jìn)料氣體混合物物流。21.權(quán)利要求l的方法，其中通過第三部分的殘余氣體物流的燃燒提供90%至100%的用于重整反應(yīng)的能量。全文摘要一種在生產(chǎn)設(shè)備中用于產(chǎn)生氫氣和/或合成氣的方法，其中產(chǎn)生了很少或者沒有產(chǎn)生輸出蒸汽。由工藝廢熱產(chǎn)生的大部分或全部的蒸汽被用于蒸汽-烴重整器中。重整氣體被通到變壓吸附系統(tǒng)用于H₂提純。在所述方法中，在將殘余氣體循環(huán)到重整器用作進(jìn)料和燃料前，從變壓吸附器殘余氣體中除去CO₂。比較了使用該方法和現(xiàn)有技術(shù)類型方法的裝置效率。文檔編號(hào)C01B3/38GK101538014SQ20091012895公開日2009年9月23日申請(qǐng)日期2009年3月17日優(yōu)先權(quán)日2008年3月17日發(fā)明者D·A·扎格諾利,E·S·根金,G·H·古維利奧格盧,K·A·斯科特申請(qǐng)人:氣體產(chǎn)品與化學(xué)公司