用于产生合成气的方法和设备.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108217595A(43)申请公布日2018.06.29(21)申请号201711296160.5(22)申请日2017.12.08(30)优先权数据16400058.02016.12.09EP(71)申请人乔治·克劳德方法的研究开发空气股份有限公司地址法国巴黎(72)发明人露西·肖贝弗雷德里克·博纳内卡米耶·布埃霍尔格·施利希廷马克·瓦格纳尔(74)专利代理机构中原信达知识产权代理有限责任公司11219代理人金海霞杨青(51)Int.Cl.C01B3/36(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图4页(54)发明名称用于产生合成气的方法和设备(57)摘要本发明涉及用于产生合成气的方法和设备。具体地，本发明涉及从含烃燃料以及空气和蒸汽出发产生主要由一氧化碳和氢气组成并已经除去酸性气体的合成气的方法和设备，其中低温分馏将空气分离成氧气流、尾气流和氮气流，其中所述尾气流和氮气流处于环境温度下并且所述氮气流处于升高的压力下，其中通过本领域技术人员已知的方法将已经在升高的温度和升高的压力下与氧气流和蒸汽混合的含烃燃料转化为合成气，并且其中随后在吸收塔中通过低温吸收将酸性气体从中分离，其中在空气分馏中产生的氮气流穿过膨胀涡轮并同时在膨胀涡轮中冷却，然后用于冷却吸收剂或在压缩制冷设备的冷却剂回路中循环的冷却剂。CN108217595ACN108217595A权利要求书1/2页1.一种从含烃燃料以及空气和蒸汽出发产生主要由一氧化碳和氢气组成并已经除去酸性气体的合成气的方法，其中低温分馏将空气分离成氧气流、尾气流和氮气流，其中所述尾气流和氮气流处于环境温度下并且所述氮气流处于升高的压力下，其中通过本领域技术人员已知的方法将已经在升高的温度和升高的压力下与氧气流和蒸汽混合的含烃燃料转化为合成气，并且其中随后在吸收塔中通过低温吸收将酸性气体从中分离，其中借助于压缩制冷设备将吸收剂冷却，其特征在于，由空气的低温分馏产生的氮气流穿过膨胀涡轮并同时在膨胀涡轮中冷却，然后用于冷却吸收剂或在压缩制冷设备的冷却剂回路中循环的冷却剂。2.权利要求1的方法，其特征在于，在穿过膨胀涡轮前的由空气的低温分馏产生的氮气流与穿过膨胀涡轮后并且与所述吸收剂或冷却剂热交换后的氮气流之间进行热交换。3.权利要求1的方法，其特征在于，由空气的低温分馏产生的氮气流在与吸收剂或冷却剂热交换后穿过另一膨胀涡轮并同时在所述另一膨胀涡轮中进一步冷却，然后再一次用于冷却所述吸收剂或冷却剂。4.权利要求1的方法，其特征在于，借助于膨胀涡轮在所述氮气流的膨胀中获得的能量被用于驱动压缩涡轮，以压缩由空气分馏获得的尾气流，然后所述尾气流通过在另一膨胀涡轮中的热交换和膨胀而被冷却，然后用于冷却所述吸收剂或冷却剂。5.权利要求1至4任一项的方法，其特征在于，所使用的液体吸收剂是甲醇。6.权利要求1至4任一项的方法，其特征在于，所述冷却剂的冷却通过以下来进行：与所述氮气流，并且根据权利要求4所述，与所述尾气流，在每种情况下借助于安装在膨胀喷嘴(42)上游的换热器在压缩制冷设备的冷却剂回路中进行热交换。7.一种用于产生合成气的设备，其包含下列部件设备：a)使用空气分馏设备对空气进行分馏的设备，所述空气分馏设备根据在升高的压力下低温精馏的原理来工作，适合于产生气态氧气流和处于升高的压力和环境温度下的气态氮气流，以及尾气流，b)用气化剂转化含碳燃料以得到主要包含氢气和一氧化碳的合成气的设备，其中部件设备a)和b)是相连的，使得在部件设备a)中产生的氧气能够被添加到部件设备b)中使用的气化剂中，c)通过在低温下用液体吸收剂进行吸收，从部件设备b)中产生的粗合成气中除去酸性气体二氧化碳和硫化氢的设备，其中所述设备配备有压缩制冷设备，其特征在于，所述设备包括：膨胀涡轮，借助于所述膨胀涡轮，在a)中产生的氮气流能够膨胀并同时冷却；以及用于在该膨胀的氮气流与部件设备c)中使用的液体吸收剂之间或与所述压缩制冷设备的冷却剂进行热交换的换热器。8.权利要求7的设备，其特征在于，所述设备包括附加的换热器(20)，用于膨胀前的在部件设备a)中产生的氮气流(7)与已经在膨胀涡轮中膨胀后并且与所述液体吸收剂或冷却剂热交换(17)后的氮气流(19)之间进行热交换。9.权利要求7或8的设备，其特征在于，所述设备包括第二涡轮，借助于所述第二涡轮，所述氮气流在第一涡轮中膨胀并且在所述换热器中与所述液体吸收剂或冷却剂热交换后，能够进一步膨胀，并且该换热器被设计成使得其中的液体吸收剂或冷却剂、在第一涡轮中2CN108217595A权利要求书2/2页膨胀后的氮气流以及在第二涡轮中膨胀后的氮气流之间同时进行热交换是可能的。10.权利要求7或8的设备，其特征在于，所述