专利名称：天然气代用品生成的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于由炼油厂气产生天然气代用品的方法和系统。更特别地，本发明涉及这样的方法和系统:其中将用于产生合成天然气的炼油厂气的一部分催化反应以将烯烃氢化成饱和烃并与越过(by-passing)所述催化反应的炼油厂气的剩余部分组合形成所得的天然气代用品。发明背景 炼油厂气是高品质的燃料，是炼油厂操作的副产物。这些废气典型地包含显著量的氢气、甲烧、链烧烃(paraffins)、烯烃和氮气。炼油厂气也可包含少量的一氧化碳、二氧化碳和具有五或六个碳原子的烃类以及其它杂质，例如重金属、氯化物、二氧化硅和含硫化合物。精炼机典型地使用这些气体作为燃料用于燃烧的工艺加热器和锅炉。另外，如果经济的话，精炼机将也从这些废气中回收高价值的化学品如氢气和烯烃。一些炼油厂燃料过剩(fuel long)。这意味着与它们可以在炼油厂内不经进一步加工废气地使用相比它们具有更多的炼油厂气。如果炼油厂燃料过剩，那么过多的炼油厂气将可能必须在锅炉中被燃烧或点燃，在锅炉中产生的过量的蒸汽被排出。显然，当炼油厂气的燃料价值投入这些使用或燃烧时将被浪费。潜在的价值主张是将炼油厂气输出到公用设施(utility)用作天然气代用品。然而，鉴于公用设施具有关于递送到消费者的燃料气体的某些规定，炼油厂气不能以这样的方式被直接使用。例如，当燃料气体燃烧时，产生的火焰必须是稳定的没有反闪或上升并且没有燃料的不完全燃烧倾向(通过一氧化碳产生增加或具有黄色尖端的火焰显示)。此外，还考虑由火焰递送的热量。这些规定典型地包含在为公用设施的消费者产生的燃料的Weaver指数、AGA公告#36指数或Wobbe指数的限定中。典型地，单独的炼油厂气不符合这些规定并且因此仅可以限定的量与天然气组合。特别地，炼油厂气典型地包含升高浓度的具有多于两个碳原子的烃，多于两个碳原子的烃提高了 Wobbe指数和不完全燃烧的倾向。从Weaver指数的计算可以显示:与它们相应的烷烃相比，烯烃具有略高的煤烟和黄色尖端形成的倾向，例如，与乙烷相比乙烯具有略高的产生黄色尖端的趋向。升高浓度的具有两个或更多个碳原子的烃也提高燃烧器火焰速度，燃烧器火焰速度增强火焰在燃烧器中反闪的倾向。应当注意:Weaver指数计算也显示，与它们相应的烷烃相比，烯烃具有略高的反闪倾向，例如与乙烷相比乙烯具有稍微更高的反闪趋向。炼油厂气还将典型地包含升高的浓度的氢气。氢气的存在提高了火焰速度和火焰在燃烧器中反闪的趋向。因此，炼油厂气仅可以限定的程度被出售到公用设施，因为它们与天然气的互换性非常有限。如将要论述的，本发明提供用于处理炼油厂气的方法和系统来增强它们与天然气的互换性，使得它们可以比现有技术中可能的更大的程度被出售到公用设施。
发明内容
一方面，本发明提供生产添加到天然气流中的天然气代用品流的方法。根据这些方法，将反应器进料流进给催化反应器。使反应器进料流内的氢气和烯烃在催化反应器内催化地反应以产生包含由烯烃的氢化形成的饱和烃的中间产物流。至少部分由包含在催化反应器中反应的烯烃和至少一部分氢气的炼油厂气流的至少一部分形成反应物流。至少部分由反应物流形成反应器进料流并且加热反应物流，之后形成反应器进料流，使得反应器进料流在引入到催化反应器时具有在120° C与427° C之间的范围内的入口温度并且中间产物流在从催化反应器排出时具有在204° C与650° C之间的范围内的排出温度。至少部分由中间产物流的至少一部分形成天然气代用品流。控制炼油厂气流中包含的氢气和烯烃在催化反应器中反应的程度使得天然气代用品流具有比炼油厂气流更低的烯烃浓度和比炼油厂气更大的与天然气的互换性。可以通过至少部分由炼油厂气流形成工艺流部分地控制炼油厂气流中包含的氢气和烯烃在催化反应器中反应的程度。可以至少部分由工艺流的一部分形成反应物流。可以至少部分由工艺流的剩余部分形成旁路流。将旁路流与已经冷却之后的中间产物流的至少一部分组合，由此形成混合气体流并且由混合气体流的至少一部分形成天然气代用品流。控制旁路流的流速使得当流速增加时更少的烯烃在催化反应器内反应并且当流速下降时更多的烯烃在催化反应器内反应。工艺流可以由炼油厂气流单独地组成，反应物流可以由工艺流的一部分单独地组成，反应器进料流可以由反应物流单独地组成，旁路流可以由工艺流的剩余部分单独地组成，旁路流可以与全部中间产物流组合并且天然气代用品流可以由全部混合气体流形成。可选地，使补充工艺流与炼油厂气流组合形成工艺流。在另一可选方案中，可以通过将工艺流的一部分与补充工艺流的一部分组合形成反应物流，并且通过将工艺流的剩余部分与补充工艺流的剩余部分组合来形成旁路流。在前述可选方案中，补充工艺流是氮气、空气、氢气、天然气或其组合。可以将反应物流与在已经加热之后的蒸汽组合形成反应器进料流。此外，可以使旁路流与中间产物流的一部分组合并且可以由混合气体流形成天然气代用品流。在这种情况下，在冷却全部中间产物流之前或冷却中间产物流的一部分之前，由中间产物流的剩余部分形成再循环流并且将再循环流引入催化反应器。在又一可选方案中，旁路流可以与已经冷却之后的全部中间产物流组合。在这种情况下，由混合气体流的一部分形成天然气代用品流并且由混合气体 流的剩余部分形成再循环流。在前述两种可选方案的任一个中，也可以使蒸汽与反应物流组合形成反应器进料流。在冷却中间产物流之后可以通过将中间产物流的至少一部分与补充工艺流组合来形成天然气代用品流，并且所述补充工艺流是氮气、空气、氢气、天然气或其组合。还由补充工艺流形成反应物流和反应器进料流中的一种，并且补充工艺流是氮气、空气、氢气、天然气、蒸汽或其组合。在另一方面，本发明提供用于生成添加到天然气流中的天然气代用品流的装置。提供催化反应器以生产包含由烯烃的氢化形成的饱和烃的中间产物流，所述催化反应器被配置用于使反应器进料流中的氢气和烯烃催化地反应。流路网连接到催化反应器并且具有接收炼油厂气流的入口，排出天然气代用品流的出口，安置在该入口与催化反应器之间的预热器和安置在催化反应器与出口之间的后-冷却器。流路网经配置使得反应物流(由炼油厂气流的至少一部分至少部分地形成)被引入预热器，由已经加热之后的反应物流至少部分地形成反应器进料流并且由已经在后-冷却器中冷却之后的中间产物流的至少一部分至少部分地形成天然气代用品流。配置预热器以加热反应物流使得反应器进料流在引入到催化反应器时具有在120°C与427°C之间的范围内的入口温度，并且中间产物流在从催化反应器排出时具有在204° C与650° C之间的范围内的排出温度。提供用于控制炼油厂气流中包含的氢气和烯烃在催化反应器中反应的程度的方法使得天然气代用品流具有比炼油厂气流更低的烯烃浓度和比炼油厂气更大的与天然气的互换性。控制方法可以至少部分地包括旁路线，所述旁路线所具有的一端安置在入口与预热器之间的流路网内并且另一端安置在后-冷却器与出口之间。流控制阀位于旁路线内部使得当流控制阀设置在打开位置时反应物流由工艺流的一部分组成(所述工艺流由炼油厂气流的至少一部分组成)，旁路流至少由旁路线内的工艺流的剩余部分组成并且与中间产物流的至少一部分组合形成混合气体流，并且至少部分由混合气体流的至少一部分形成天然气代用品流。将流控制阀配置成从关闭位置逐渐地打开使得旁路流的流速增加并且氢气和烯烃在催化反应器内以较低的程度逐渐地反应。流路网可以经配置使得工艺流由炼油厂气流单独组成，反应物流由工艺流的一部分组成，反应器进料流由反应物流单独组成，旁路流由工艺流的剩余部分单独地组成，旁路流与全部中间产物流组合，并且天然气代用品流可以由全部混合气体流形成。在可选方案中，流路网具有安置在入口与预热器之间的补充入口以接收补充工艺流，所述补充工艺流与炼油厂气流组合形成工艺流。在另一可选方案中，流路网具有用于接收补充工艺流的补充入口，第一流路和第二流路。第一流路在一端与补充入口相通，并且在另一端与入口与预热器之间的流路网内的位置相通，使得工艺流的一部分与补充工艺流的一部分组合形成反应物流。第二流路在 一端与补充入口相通，并且在另一端与旁路线，流控制阀的下游相通，使得工艺流的剩余部分与补充工艺流的剩余部分组合形成旁路流。补充工艺流是氮气、空气、氢气、天然气或其组合。此外，流路网可以具有用于接收蒸汽的补充入口。将此补充入口安置在入口与催化反应器之间，使得反应物流与已经加热之后的蒸汽组合形成反应器进料流。可以在一端将再循环线安置在催化反应器与旁路线的另一端之间。在另一端，可以将再循环线安置在旁路线的一端与催化反应器之间。再循环线具有鼓风机使得中间产物流的剩余部分作为回到催化反应器的再循环流在再循环线内流动。在这种情况下，混合气体流由旁路流和中间产物流的一部分形成，并且天然气代用品流由混合气体流形成。可选地，旁路线的另一端可以被安置在出口与后-冷却器之间，使得旁路流与已经冷却之后的全部中间产物流组合。在这种情况下，在一端将再循环线安置在旁路线和出口之间，使得天然气代用品流由混合气体流的一部分形成，并且混合气体流的剩余部分作为再循环流流入再循环线。将再循环线的另一端安置在旁路线的一端与催化反应器之间，使得再循环流在鼓风机的推动下流回催化反应器。在关于再循环流的两种实施方式中，可以提供补充入口以接收蒸汽，补充入口与再循环线相通使得蒸汽也随同再循环流被引入到催化反应器。附图简述
虽然说明书以权利要求决定(权利要求清楚地指出申请人认作他们的发明的主题)，但是据认为当结合所附附图时本发明将更好地被理解，在附图中:
图1是用于实现根据本发明的方法的装置的示意 图2是用于实现根据本发明的方法的装置的可选实施方式的示意图；图3是图2的可选实施方式的示意图；和 图4是图3的可选实施方式的示意图。发明详述
参照图1，公开了装置1，其用于使包含在炼油厂气流10内的一部分烯烃与氢气催化地反应产生天然气代用品流16，天然气代用品流16与炼油厂气流相比与天然气互换性更高，原因在于催化反应中氢气和烯烃的消耗。典型的炼油厂气流10可以是流体催化裂化装置(“FCC”)废气、或脱硫的炼油厂气(“SRG”)、焦化装置废气或包含大量的多于两个碳原子的烃的其它类型的废气。其也可以是多于一种流的组合，所述流已经在胺系统中被处理以将硫类降到低水平，然后典型地被称为脱硫炼油厂气。所有的这些废气包含显著量的烯烃和氢气，显著量的烯烃和氢气限制了这些流在公用设施应用中的使用，在所述应用中，这样的公用设施所采用的燃料气体必须满足特定的燃烧规定。根据本发明，装置I设置有流路网2，流路网2具有用于接收炼油厂气流10的入口12和用于排出天然气代用品流16的出口 14。在流路网2内部连接的是催化反应器18、安置在催化反应器18与入口 12之间的预热器20和安置在催化反应器18与出口 14之间的后-冷却器22。流路网2还具有旁路线24。旁路线24的一端26被安置在入口 12与预热器20之间的流路网2内部，并且另一端28被安置在后-冷却器22与出口 14之间。流控制阀30位于旁路线24内部。在流路网2中，炼油厂气流10被引入到入口 12以产生工艺流13，工艺流13被分成反应物流32和旁路流，反应物流32通过预热器20与入口 12之间的导管或其它连接被引入到预热器20，旁路流通过在旁路线24内流动的箭头34示意。预热器20预热反应物流32以产生反应器进料流35，反应器进料流35在流路网2的导管中或催化反应器18与预热器20之间的其它连接中流动。配置催化反应器18以使反应器进料流35内的氢气和烯烃通过氢化催化地反应以产生包含产生的饱和烃的中间产物流36，中间产物流36在催化反应器18与后-冷却器22之间的导管或其它连接内流动。在后-冷却器22中已经冷却之后的中间产物流36通过旁路线24与旁路流34结合，作为冷却的中间产物流38，产生混合气体流29，混合气体流29作为天然气代用品流16从出口 14排出。流控制阀30控制在旁路线24内流动的旁路流34的流速，并且也控制反应物流32和引入到催化反应器18的反应器进料流35的流速。显然，旁路流34的流速越大，反应器进料流35的流速越低，并且反之亦然。当旁路流34的流速降低时，用于在催化反应器内反应的可获得的烯烃和氢气的量逐渐地增多，并且天然气代用品流16与炼油厂气流10相比将具有更高含量的饱和烃和更低含量的烯烃。如将要论述的，这将提高天然气代用品流16与被供应到公用设施的天然气流的互换性。然而，这也将影响天然气代用品流16的热值。例如，如果全部氢气被反应，那么在单位基础上，即每立方英尺热值，热值将增加。在热值方面的这种增加可能实际上足够大以致使得天然气代用品流16与天然气的互换性较低。然而，因为反应将在每小时基础上降低被供应到公用设施的天然气代用品流16的体积，所以在这种每小时基础上的热值实际上将降低。伴随这样的降低的问题是当基于每小时的基础观察时天然气代用品根据热值被出售到公用设施。因而，通过控制旁路流34的流速，通过使烯烃氢化为饱和烃将提高互换性， 然而，天然气代用品流将也通过未反应的炼油厂气流10的一部分部分地形成，使得天然气代用品流16在每小时基础上的热值被最大化而天然气代用品流16的互换性符合公用设施的规定。然而，有可能完全关闭流控制阀30。在这种情下，全部炼油厂气流10将进入催化反应器18。实际上，本发明的实施方式可能没有旁路流24。那么在这种情况下，通过预热器20供应的预加热的量将是对催化反应器18内氢气与烯烃反应程度的唯一的控制。典型地，预热器20将是蒸汽驱动的预热器，其中反应进料通过过热蒸汽被预加热。控制蒸汽的流速将控制由预热器20递送的预加热的量。可提供控制阀38用于此目的。如果炼油厂场所可获得的其它高温流被用于此目的时同样适用。然而，这种控制将必须至少供应用于将反应器进料流35加热到保证催化反应器18内的催化剂将促进氢化反应的温度的热量。这一温度具有上限，即，在此温度由于催化剂的烧结，所述催化剂将失活，典型地650°C。为了此目的，入口温度将被控制在约120°C与约427°C之间的典型的范围内。这一范围将保证中间产物流30处于约204°C与约650°C之间的范围内的温度。即是说，本发明的实施方式也可能没有此预加热控制并且唯一的控制处理可能通过流控制阀30提供。催化反应器18包含部分的氧化催化剂，其优选地是涂布有催化层的金属整料，其包含钼、铑、钯、镍或钌。整料的结构可以是网状泡沫，以螺旋构型缠绕的蜂窝状或波纹状箔。其它可能是催化剂涂层的珠或呈网状泡沫或蜂窝状结构的形式的陶瓷整料。据认为金属性载体的催化剂与其它载体的催化剂相比具有更好的性能，因为与其它催化剂形式相比其具有更好的热传导性，更均匀的温度分布和较低的操作温度。所有这些因素允许烯烃的更有选择性的转化而不会将太多的链烷烃例如乙烷转化成烯烃。有用的催化剂可以获自Sud-Chemie, Louisville, Kentucky,美国，其呈整料的形式，作为 FeCrAlY 上的 PC-P0X1 出应当如此调节催化反应器18的大小使得在60°F和14.696psia下计算的全部气体每小时空速在25，000与200，OOOhr-1之间，最优选地为50，OOOhr'在这方面，为了此目的，空速被定义为在标准温度和压力下的体积的气体流速除以空的反应器体积的比。术语，“可互换的”如本文和权利要求中所用指天然气流可以被天然气代用品流代替的程度；并且天然气代用品流与天然气可互换的程度涉及用于供应到消费者的燃料气体的公用设施所采用的规定。一种常见的公用设施的规定由Weaver指数Jx给出。有六个这种指数并且因此，X是:“H”热值；“A”燃烧所述流所需的空气流；“L”上升指数，其是其中火焰的底部离开燃烧器的量度不完全燃烧的量度；“F”火焰反闪；和“￥”火焰的尖端变黄的量。用于确定天然气代用品与天然气的互换性的另一常见公用设施的规定由AGA公告#36指数给出。与Weaver指数类似，基于火焰上升(IJ、火焰反闪(If)和黄色尖端形成(Iy)，公告#36指数可以被用于确定互换性。Wobbe指数也可以被用于确定天然气代用品的互换性；然而Wobbe指数仅说明热值中的偏差和天然气代用品的比重并且不结合由于反闪、上升或黄色-尖端的差异。Weaver指数将在本文被用于证明与天然气代用品互换性相关的本发明的效用。在公用设施的规定中存在理想值并且存在容许偏差，通过容许偏差燃料流可以偏离理想值。当天然气代用品流的Weaver指数与特定的天然气流的Weaver指数相比时，Weaver指数中的最大偏差将规定天然气代用品与天然气的互换性，并且因此在此流速下天然气代用品可以与天然气组合。用于此的方程可表达如下
互换性 X=100 (JX,E " Jx,Ng) / (Jx，S _ Jx,Ng)
其中互换性X是可以由天然气代用品组成的总的天然气加天然气代用品混合物的百 分比。在此方程中，“R”是对具体Weaver指数的推荐值或换句话说容许偏差，“S”是对天 然气代用品的计算值并且“NG”是由天然气代用品补充的具体天然气的具体Weaver指数。通过实施例的方式，表1给出了用于反应器系统1的流的概述。在这一实施例中， 炼油厂气流10被分开使得旁路流34具有460mscfh的流速(在60°F和14. 696psia下千 标准立方英尺每小时)，并且反应物流32具有540mscfh的流速。反应物流32在预热器20 中被加热使得反应器进料流35具有204°C的温度。氢气和烯烃在催化反应器18内被催化 反应形成烷烃并且通过放热的氢化反应释放热量。产生的中间产物流具有528°C的温度同 时氢气浓度从百分之30下降到百分之18，并且总烯烃浓度从百分之15下降到百分之0. 4。 然后使中间产物流36在后-冷却器22中冷却并作为流38与旁路流34组合形成天然气代 用品流16。表权利要求
1.一种生产用于添加到天然气流的天然气代用品流的方法，所述方法包括: 将反应器进料流进料给催化反应器，并且使所述反应器进料流内的氢气和烯烃催化地反应，以生产包含由所述烯烃的氢化形成的饱和烃的中间产物流； 至少部分由包含在所述催化反应器内反应的烯烃和至少一部分氢气的炼油厂气流的至少一部分形成反应物流； 至少部分由所述反应物流形成所述反应器进料流； 在形成所述反应器进料流之前加热所述反应物流，使得所述反应器进料流在引入到所述催化反应器时具有120°C与427°C之间的范围内的入口温度，并且所述中间产物流在从所述催化反应器排出时具有在204° C与650° C之间的范围内的排出温度； 冷却所述中间产物流，并且至少部分由所述中间产物流的至少一部分形成所述天然气代用品流； 控制所述炼油厂气流中包含的氢气和烯烃在所述催化反应器中反应的程度使得所述天然气代用品流具有比所述炼油厂气流更低的烯烃浓度和比所述炼油厂气更高的与天然气的互换性。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述炼油厂气流中包含的氢气和烯烃在所述催化反应器中反应的程度部分受以下控制: 部分由所述炼油厂气流形成工艺流； 至少部分由所述工艺流的一部分形成所述反应物流； 至少部分由所述工艺流的剩余部分形成所述旁路流； 将所述旁路流与已经冷却之后的所述中间产物流的至少一部分组合，由此形成混合气体流； 由所述混合气体流的至少一部分形成所述天然气代用品流；和控制所述旁路流的流速，使得当所述流速增加时更少的烯烃在所述催化反应器中反应，并且当流速降低时更多的烯烃在所述催化反应器中反应。
3.如权利要求2所述的方法，其中所述工艺流由所述炼油厂气流单独地组成，所述反应物流由所述工艺流的一部分单独地组成，所述反应器进料流由所述反应物流单独地组成，所述旁路流由所述工艺流的剩余部分单独地组成，所述旁路流与全部的所述中间产物流组合并且天然气代用品流由全部混合气体流形成。
4.如权利要求2所述的方法，其中: 使补充工艺流与所述炼油厂气流组合形成所述工艺流；并且 所述补充工艺流是氮气、空气、氢气、天然气或其组合。
5.如权利要求2所述的方法，其中: 所述反应物流通过使所述工艺流的一部分与补充工艺流的一部分组合形成； 所述旁路流通过使所述工艺流的剩余部分与所述补充工艺流的剩余部分组合形成；和 所述补充工艺流是氮气、空气、氢气、天然气或其组合。
6.如权利要求2所述的方法，其中使所述反应物流与蒸汽组合以形成所述反应器进料流。
7.如权利要求2所述的方法，其中:使所述旁路流与所述中间产物流的一部分组合； 所述天然气代用品流由所述混合气体流形成； 在全部所述中间产物流被冷却或所述中间产物流的一部分被冷却之前由中间产物流的剩余部分形成再循环流；和将所述再循环流引入到所述催化反应器。
8.如权利要求2所述的方法，其中: 将所述旁路流与已经冷却之后的全部的所述中间产物流组合； 由所述混合气体流的一部分形成所述天然气代用品流； 由所述混合气体流的剩余部分形成再循环流； 使所述再循环流与所述反应物流组合以至少部分地形成所述反应器进料流。
9.如权利要求7或权利要求8所述的方法，其中还使蒸汽与所述反应物流组合形成所述反应器进料流。
10.如权利要求1所述的方法，其中在冷却所述中间产物流之后通过使所述中间产物流的至少一部分与补充工艺流组合形成所述天然气代用品流，并且补充工艺流是氮气、空气、氢气、天然气或其组合。
11.如权利要求1所述的方法，其中所述反应物流和所述反应器进料流中的一种也由补充工艺流形成，并且所述补充工艺流是氮气、空气、氢气、天然气、蒸汽或其组合。
12.一种用于生产添加 到天然气流的天然气代用品流的装置，所述装置包括: 催化反应器，经配置以使所述反应器进料流内的氢气和烯烃催化地反应，以生产包含由所述烯烃的氢化形成的饱和烃的所述中间产物流； 流路网，连接到所述催化反应器，并且具有用于接收所述炼油厂气流的入口，用于排出所述天然气代用品流的出口，安置在所述入口与所述催化反应器之间的预热器和安置在所述催化反应器与所述出口之间的后-冷却器； 所述流路网经配置使得将至少部分由所述炼油厂气流的至少一部分形成的反应物流引入到所述预热器，至少部分由已经加热之后的所述反应物流形成所述反应器进料流，并且所述天然气代用品流至少部分由已经在所述后-冷却器中冷却之后的所述中间产物流的至少一部分形成； 所述预热器经配置以加热所述反应物流，使得所述反应器进料流在引入到所述催化反应器时具有120°C与427°C之间的范围内的温度，并且所述中间产物流在从所述催化反应器排出时具有204° C与650° C之间的范围内的排出温度，和 控制装置，其控制炼油厂气流中包含的氢气和烯烃在催化反应器中反应的程度，使得所述天然气代用品流具有比所述炼油厂气流更低的烯烃浓度和比所述炼油厂气更大的与天然气的互换性。
13.如权利要求12所述的装置，其中所述控制装置部分地包括: 旁路线，所具有的一端安置在所述入口与所述预热器之间的所述流路网内，并且另一端安置在所述后-冷却器与所述出口之间，并且流控制阀位于所述旁路线内使得当所述流控制阀设置在打开位置时，所述反应物流由所述工艺流的一部分组成，所述工艺流由所述炼油厂气流的至少一部分组成，由所述工艺流的至少剩余部分形成的旁路流在所述旁路线内流动，并且与所述中间产物流的至少一部分组合形成所述混合气体流，并且所述天然气代用品流至少部分由所述混合气体流的至少一部分形成；和所述流控制阀经配置以从关闭位置逐渐地打开，使得所述旁路流的流动增加并且对于在所述催化反应器内反应可获得的所述烯烃减少。
14.如权利要求13所述的装置，其中所述流路网经配置使得所述工艺流由所述炼油厂气流单独地组成，所述反应物流由所述工艺流的一部分单独地组成，所述反应器进料流由所述反应物流单独地组成，所述旁路流由所述工艺流的剩余部分单独地组成，所述旁路流与全部所述中间产物流组合，并且所述天然气代用品流由全部所述混合气体流形成。
15.如权利要求13所述的装置，其中: 所述流路网具有安置在所述入口与所述预热器之间的补充入口用于接收补充工艺流，所述补充工艺流与所述炼油厂气流组合形成所述工艺流；和所述补充工艺流是氮气、空气、氢气、天然气或其组合。
16.如权利要求13所述的装置，其中: 所述流路网 具有用于接收补充工艺流的补充入口，第一流路和第二流路； 所述补充工艺流是氮气、空气、氢气、天然气或其组合； 所述第一流路在一端与所述补充入口相通，并且在另一端与所述入口与所述预热器之间的所述流路网之内的位置相通，使得所述工艺流的一部分与补充工艺流的一部分组合形成所述反应物流；并且 所述第二流路在一端与所述补充入口相通，并且在另一端与所述旁路线，所述流控制阀的下游相通，使得所述工艺流的剩余部分与补充工艺流的所述剩余部分组合形成所述旁路流。
17.如权利要求13所述的装置，其中所述流路网具有用于接收蒸汽的补充入口，所述补充入口安置在所述入口与所述催化反应器之间使得所述反应物流与所述蒸汽组合形成所述反应器进料流。
18.如权利要求13所述的装置，其中: 再循环线，一端安置在所述催化反应器与所述旁路线的另一端之间，并且另一端安置在所述旁路线的一端与所述催化反应器之间； 鼓风机，安置在所述再循环线内使得中间产物流的剩余部分作为回到所述催化反应器的再循环流在所述再循环线内流动； 所述混合气体流由所述旁路流和所述中间产物流的一部分形成；和 所述天然气代用品流由所述混合气体流形成。
19.如权利要求12所述的装置，其中: 所述旁路线的另一端安置在所述出口与所述后-冷却器之间，使得所述旁路流与已经冷却之后的全部所述中间产物流组合； 再循环线一端安置在所述旁路线与所述出口之间； 鼓风机安置在所述再循环线内，使得所述天然气代用品流由所述混合气体流的一部分形成并且所述混合气体流的剩余部分作为再循环流流进所述再循环线；和 所述再循环线的另一端安置在所述旁路线的一端与所述催化反应器之间，使得所述再循环流流回所述催化反应器。
20.如权利要求18或权利要求19所述的装置，其中所述流路网具有用于接收蒸汽的补充入口，所述补充入口与所述再循环线相通，使得所述蒸汽也随同所述再循环流被引入到所述催化反应 器。
全文摘要
用于生产添加到天然气流的天然气代用品流的方法和装置，在该方法和装置中炼油厂气流的至少一部分在催化反应器中反应以将烯烃氢化成饱和烃。控制氢气和烯烃在催化反应器中反应的程度以降低产生的天然气代用品流中的烯烃浓度并提高天然气代用品流与天然气的互换性。通过使炼油厂废气的一部分经旁路到达由催化反应器产生的中间产物流并且从而由经旁路的炼油厂气流和中间产物流形成天然气代用品流，可以实现这种控制。
文档编号C10L3/08GK103154212SQ201180049213
公开日2013年6月12日 申请日期2011年7月19日 优先权日2010年8月12日
发明者G.J.帕努焦, V.帕帕瓦西利欧, R.F.德尔内维奇 申请人:普莱克斯技术有限公司