获得作为吸热反应的间接加热源的加热流体的方法

专利名称：获得作为吸热反应的间接加热源的加热流体的方法
技术领域：
本发明涉及获得作为进行吸热反应、例如烃重整反应的间接加热源的加热流体的方法。
更准确地说，本发明涉及包括下列步骤的方法-将含有烃类的物流和含有氧的气流加入到燃烧室，在燃烧室中这些流体被适当地压缩；-在燃烧室中、在氧存在下燃烧烃类，从而获得含二氧化碳和氧的高温流体。
本发明还涉及在交换器型重整装置中进行烃重整反应的方法。
在下面的说明书和后附的权利要求书中，术语“烃类”通常是指轻质气态烃(C1-C4)例如甲烷，天然气，炼厂气，或轻质液态烃，例如石脑油，和它们的混合物。此外，术语“含氧气流”通常是指空气，富含氧的空气或纯氧。
在下面的说明书和后附的权利要求书中，术语“烃的重整”是指在水蒸汽存在下烃的吸热转化。用这样的方法获得化合物，例如氢、一氧化碳和二氧化碳，这些化合物在许多化学反应中作为基本的反应物。
术语“交换器型重整装置”是指适合于进行烃重整的特定装置。从概念的观点来看，这些装置可以与换热器相比。通常，重整反应是在许多装有催化剂并有烃和水蒸汽的流体流过的管(管束)中进行。反应热是通过加热流体接触管外侧壁、进行间接热交换来提供的。
正如所知道的那样，在吸热反应、更确切地说是在烃重整反应领域，越来越感到需要提供这样一些方法，这些方法一方面具有最低能量消耗，另一方面可以在具有高热效率的、简单和可靠的重整设备或装置中进行，并且需要低的投资和维修费用。
为了满足上述的要求，在本领域已经提出了一些方法例如烃重整方法，其中反应热是通过与加热流体的间接热交换来提供的。
这种类型的方法已经在下列论文中举例说明"synetix发表的先进的气体加热重整装置，P.W.Farnell"和"新的Kellogg Brown和Root氨处理(New Kellogg Brown & Root ammonia process),Jim Gosnell"；这两篇论文在"第44届美国化学工程师学会年会关于氨设备和有关设施的安全(44th AIChE Annual meeting on safety in ammonia plants andrelated facilities)”，西雅图，美国，27-30日，九月，1999年中详细说明。
迄今为止，已经发现，需要例如上述交换器型重整装置的设备的这些方法在实际应用中非常有限，这是因为这些方法要求总能量消耗等于甚至高于传统的炉型重整装置。此外，它们还有未解决的新的技术问题，例如金属粉尘化(metal dusting)。
事实上，虽然这些方法保证了反应性气体(烃和水蒸汽)和加热流体之间的高温交换效率，以及高效率地回收离开交换器型重整装置的加热流体的余热，但是这种方法有许多缺点，有些缺点在下文中指出。
例如，在用于获得氨合成反应物的烃重整反应的情况下，重整反应所需的热通常是在交换器型重整装置(第一重整装置)中通过与来自第二重整装置的热气体间接热交换来提供的。
在第二重整装置中，反应热是通过与在装置中的氧化剂与部分烃和氢的放热燃烧反应所生产的热进行直接热交换来提供的。
然而，在第二重整装置中的氧化剂通常是空气，与该氧化剂一起引入的氮量必须是用于下列NH3合成反应的化学计算量，对交换器型重整装置有效的热量是不变的，并且无论如何不足以提供满意的烃重整。
为了避免这种情况，通常提出了二种可能的解决方案1)用过量的氧化剂，即空气进行第二重整操作；2)用富氧空气操作。
第一种解决方案的缺点是，必须压缩空气量使其大大地超过化学计算量(约超过50％)。此外，过量的氮不会用于合成反应，因此必须用昂贵的设备将其除去；另外，可将氮送到氨合成回路，从氨合成回路必须洗涤出氮，因为在这种情况下它对合成反应是有害的。在这两种情况下，压缩过量的氮所用的能量被损失，结果使能量消耗增加。
第二种解决方案的缺点是富氧空气系统是昂贵的，并且要消耗相应的能量。
这两种解决方案不可避免地意味着交换器型重整装置是在具有高浓度CO的还原气氛中进行加热流体操作。这样就使设备产生所谓的金属粉尘化现象，这种现象将在后面描述。
为了降低与金属粉尘化问题有关的危险，在烃重整期间所用加工蒸汽的量大于额定量，这样进一步增加了消耗。另外，还要使用高级的和昂贵的材料来制造重整设备。
重整气将用于其他目的，例如在没有提供第二重整步骤的方法中用于氢的制造，并通过烃的燃烧获得加热流体，如此获得的加热流体将在压力基本上等于反应气体压力(例如在氢情况下约25巴)下在换热器型重整装置中流动。
为此，为了获得加热流体，必须在所需的压力下压缩含氧流体(通常是空气)，该含氧流体在烃的燃烧反应中作为燃烧物，结果产生了相应的能量消耗。
人们注意到这样的压缩是在具有热力学效率低于100％，一般约70％的的压缩机中进行。
此外，因为必须用大大过量的空气(约100％)来进行燃烧反应获得加热流体，因此非常高的压缩空气流率进一步增加了能量消耗。这样，燃烧室内部的火焰温度降低到如此获得的加热流体不会损害发生重整反应的交换器型重整装置的可接受值。
此外，为了回收从交换器型重整装置排出的加热流体的能量，加热流体在汽轮机中膨胀是必需的。这样发生的膨胀具有的汽轮机热效率低于100％，一般为约70％，因此意味着更高的能量消耗。
加热流体的压缩和膨胀循环的总效率等于压缩机和涡轮机效率的乘积，即70％乘以70％等于约50％。这意味着损失了约一半用于压缩加热流体的能量。
所以，如果将燃烧物压缩和加热流体膨胀，需要的能量消耗合计就获得总的能量消耗，该总能量消耗大于使用炉式重整装置的传统方法获得的总能量消耗(即使其本身非常高)。
在这方面，值得注意的是，使用与加热流体间接热交换的重整方法所产生的高能量消耗与重整方法本身没有太大的关系，但是与获得和生产适合用于该方法循环的加热流体所需要的压缩和膨胀步骤有关。
因此，尽管相对于用于常规重整方法的炉式重整装置来说，进行这种重整方法所用的装置(交换器型重整装置)在投资费用方面具有相应的优点，以及可以达到较高的热交换和热回收效率，但是由于上述缺点，已经发现，使用与加热流体间接热交换的重整方法迄今为止在应用中是受限制的。
本发明的技术课题是提供一种获得用作烃重整反应中的热源的加热流体的方法，该方法不仅可以实现一种使用交换器型重整装置作为重整装置的重整方法，而且可以改善可靠性方面的性能和维修费用，同时可以使总能量消耗尽可能的低，并且至少低于使用炉式重整装置的常规重整方法的总能量消耗。
按照本发明，通过上述类型的方法解决了上述问题，该方法的特征在于，它还包括将优选以蒸汽形式的含水物流加入到在高温下的流体中和/或燃烧室中的步骤。
有利的是，由于在供给重整装置的加热流体中存在优选以蒸汽形式的水，所以意外地可以消除这种设备中的金属粉尘化的危险。
本领域技术人员都知道，上述交换器型重整装置存在着金属粉尘化的危险，该交换器型重整装置用于重整方法中，其中的反应热是通过与加热流体的间接热交换提供的。
金属粉尘化现象是有害的，并且在高温，例如400-800℃和含一氧化碳的还原气氛下会迅速地腐蚀设备的部件。
金属粉尘化是一种现象，这种现象到目前为止还没有完全地解释清楚，并且经常是不可预见的。它来自所谓的"boudouard"平衡，即二摩尔一氧化碳之间反应生成了一摩尔二氧化碳和一摩尔游离碳。在上述高温和还原气氛条件下，游离碳以众多方式与金属结合，断裂金属的晶体结构，从而引起局部金属粉尘化。
因为与加热流体接触的交换器型重整装置部分经受了这种操作条件，因此它特别易于出现金属粉尘化现象，特别是当通过烃燃烧已经获得了加热流体时。
根据本发明的方法，供给交换器型重整装置的加热流体有益地含有一定量的水或水蒸汽。这使得交换器型重整装置中与加热流体氧化剂接触的部分的环境足以阻止金属粉尘化的发生，从而获得重整设备的高可靠性和少量维护保养费用的全部优点。
此外，可能由于使用了本发明方法，使金属粉尘化没有出现，从而可以使制造交换器型重整装置所需的投资费用降低，至于它们的制造就可以使用比现有技术更低级和更便宜的材料。
有利的是，按照本发明方法还可以大大地降低为获得加热流体和其在重整装置中的循环所需的压缩和膨胀步骤的能量消耗，因此，可以以容易的和极其有效的方法降低总能量消耗。
特别是，通过将优选是水蒸汽形式的含水流体加入到燃烧室中，意外地发现可以方便地降低在获得加热流体的烃燃烧期间所产生的火焰温度。由于不再需要在过量的燃烧物中进行燃烧，因此可以明显地减少燃烧过程中所用的含氧流体的量，从而降低了火焰温度。
因此，在重整装置的操作压力下必须压缩的、随后加到燃烧室中的含氧流体的流率大大地低于现有技术中的流率，结果在能量消耗方面大大地节约了。
通过将在预定压力下蒸发水流获得的水蒸汽流体加入到高温流体和/或燃烧室中，在能量消耗方面已经获得了特别好的结果。
按照本发明的优选实施方案，含水流体以蒸汽形式与含氧流体一起加入到燃烧室中。
在这方面，本方法优选提供下列步骤-在燃烧室上游在预定压力下将含水流体加入到含氧流体中；-加热如此获得的流体，以使水至少部分蒸发和获得将要供给所述燃烧室的含有氧和水蒸汽的流体。
另外，根据本发明的方法提供了下列步骤-加热含水流体；-在燃烧室的上游在预定压力下将适当加热的含水流体加入到含氧流体中，以使水至少部分蒸发和获得含有氧和水蒸汽的流体。
这样做可以用极低的能耗将液态水泵入到含氧气体流中。然后只有水将在相对低的温度，优选约300℃下被蒸发，从而产生的热源就已经在该方法可利用了。
人们注意到，根据本发明优选的方式，用于获得加热流体的方法仅对含烃的气流和含空气的气流压缩，这样就避免了对水蒸汽的压缩。
换句话说，由于使用本发明，含水流体以蒸汽的形式加入到燃烧室中或直接加入到离开燃烧室的高温加热流体中，从而不需要相应的能量消耗，因为它在预定压力下通过蒸发水就可方便地产生，即预先泵送的水在基本上相应于工艺压力下流动。
此外，在间接热交换步骤期之后的膨胀步骤期间，获得了适当的节能和比现有技术方法更高的热力循环效率。
事实上，在用低的能耗已经获得的加热流体中存在的水蒸汽与其余的燃烧废气一起膨胀，因此，在显著提高这些流体流速的同时也具有特别有益的能量回收。
按照本发明的上述优选实施方案，由于在烃燃烧中用作燃烧物的含氧流体中存在水蒸汽，所以在用于获得加热流体和其循环的各个压缩和膨胀步骤中有益地观察到了热力循环效率的明显提高。这有益地反映在能量消耗的大幅减少上。
举例来说，已经发现，对于为合成氨而生产相同数量的气体反应物来说，相对于现有技术的上述方法，本发明方法在为获得加热流体而燃烧烃(甲烷)的消耗方面可以节约高达20％。因此，将被燃烧和因此将被压缩的烃量的减少可使含氧气体流的压缩所需的能量比现有技术所需的压缩能量减少高达65％，结果适当地节约了能量消耗和投资费用。
虽然基于与加热流体间接热交换的重整方法和交换器型重整装置的有关技术已经知道了几十年，以及虽然在所提供的工艺方面的不断提高的要求相对于烃重整来说能够实现明显的节能，但是只是在本申请人进行的研究工作之后，甚至经过与本领域现有技术的最新教导进行清楚的对比，已经能够开发出了具有上述优点的方法。就是说，一种方法在显著降低能耗的情况下能够提供适合用作烃重整间接加热源的加热流体，而且可以保护重整装置免受金属粉尘化的危险，以一种容易和有效的方式克服了现有技术的上述缺点。
通过下面参考附图对本发明实施方案的示意性的和非限定性的说明，本发明的特征和优点将变得更清楚。
在这些附图中-

图1以一般的和图解方式显示了与加热流体间接热交换的烃重整方法的简图，其中略述了按照本发明的优选实施方案获得这种加热流体的方法；-图2显示了交换器型重整装置的纵截面示意图。
就图1而言，烃重整方法的框图总体上用1表示；在该方法中反应热是通过与加热流体的间接热交换提供的。
特别是，这种类型的方法包括现行的烃重整方法，该方法涉及在基本化合物例如氢、一氧化碳和二氧化碳中的烃类转化，和获得加热流体的方法，该方法将提供烃重整中的反应热。
这两种方法相互交错，因此连带地一起描述；它们共同构成了总体上用1表示的重整方法。
在图1中，仅显示了主要的加工步骤，用于进行本发明的不重要的细节和/或本领域技术人员已知的那些东西已被删去。
特别地涉及烃重整的工序已在图1中用块体10,11和12和流动管线1，2,2a,3和4表示。
特别是，块体10-12分别表示工艺用水蒸汽源(块体10)，含烃流体的压缩步骤(块体11)和烃重整步骤(块体12)。
流动管线依次分别表示含水蒸汽的气流(流动管线1)，含烃流体(流动管线2,2a)，含烃和水蒸汽的流体(流动管线3)和含氢气流(流动管线4)。
工艺用水蒸汽源(块体10)，是指在重整方法中提供的压力下的任何水蒸汽进料。这种水蒸汽通常的压力为2-100巴，温度为120-600℃。当然可以使用来自重整方法外部来源的水蒸汽。
在图1的实施例中，含有轻质气态烃(优选C1-C4)例如甲烷或天然气的流体被用作含烃气流(流动管线2)。
在与含水蒸汽流体(流动管线1)混合和加入到重整步骤(块体12，流动管线3)之前，含烃流体在由块体11表示的压缩步骤中被适当地压缩。
在这方面，块体11包括用于在优选2-100巴压力下压缩这些流体的压缩机。
根据含烃流体的纯度和温度，可提供进一步的加热和脱硫步骤(由于是常规的故未画出)。
一旦加入到块体12中，含烃和水蒸汽的气流(流动管线3)经过重整步骤，其中通过各种各样的重整和转移反应，该烃在基本化合物例如氢，一氧化碳和二氧化碳中被分解。
在加入到重整反应的块体12之前，含烃和水蒸汽的气流可在预热步骤中预热至高达反应温度，该预热步骤在图1中未画出，因为它是常规的。
为了进行烃的重整步骤，块体12包括显示在图2中类型的交换器型重整装置(或交换器型重整器)，该装置本身是已知的，因此在下面的说明书中将不详细描述。例如参考EP-A-0841301。
这样的装置内部包括通常是管束的、装满催化剂的反应空间，含烃和水蒸汽的气流由此流过。
作为重整步骤(块体12)的排出物，获得了一种含有，除了氢外，尤其还含有一氧化碳和/或二氧化碳的流体。这些流体由流动管线4表示，根据其组成，这些流体4可用作随后化学反应的基本反应物。
来自块体12(流动管线4)的含氢流体在某些情况下可用一个或多个冷却剂流适当地冷却，以便有效地回收这些流体所携带的热量，并且冷凝其中所含的水蒸汽。
正如下面将要描述的那样，在该冷却步骤中凝结的水可在用于获得本发明加热流体的方法中方便地用作冷凝物或工艺用水。
用于获得本发明加热流体的加工步骤用块体11,20-24和流动管线2,2b,5-9表示。
特别是，块体20-24分别表示含氧气流的压缩步骤(块体20)，水源(块体21)，含氧和水的流体的加热步骤(块体22)，含烃气流与含氧和水蒸汽流体的混合和燃烧步骤(块体23)和加热流体的膨胀步骤(块体24)。
相当于含烃气流的压缩步骤的块体11已在上述现有重整方法中描述。
流动管线依次分别表示含烃气流(流动管线2和2b)，含氧气流(流动管线5)，含水流体(流动管线6)，含氧和水的流体(流动管线7)，含氧和水蒸汽的气流(流动管线8)和加热流体(流动管线9)。
通过流动管线2和2b加到燃烧步骤(块体23)的含烃气流与加到上述重整步骤(块体12)的气流(流动管线2和2a)相同。
事实上，如图1所示，来自压缩步骤(块体11)的流体2的一部分(流动管线2a)与含水蒸汽的流体(流动管线1)混合并加到块体12(流动管线3)中。而该烃流体(流动管线2b)的剩余部分在块体23中用作燃料。
通常，加入到重整步骤(流动管线2a)中的该部分气流是加入到燃烧步骤(流动管线2b)中的那部分流体的两倍。
因此，对于加入到块体23中的烃气流2b的组成、压力和温度，参考上面对流动管线2和2a和块体11的说明。
当然，根据具体的要求，很显然还可以使用两种分开的具有不同组成、温度和压力的烃气流。在这种情况下(图1中未画出)需要使用2个分开的压缩步骤。
在图1的实施例中，使用空气作为含氧气流(流动管线5)。
在燃烧反应(块体23)中作为燃烧物的流动管线5的空气在压缩步骤(块体20)预先压缩到烃气流燃烧所需的压力。
在这方面，块体20包括用于在优选2-100巴压力下压缩这些流体的压缩机。
通常压缩含氧流体(流动管线5)和含烃流体，以便获得具有压力基本上等于加到重整装置(块体12)中的反应物压力的加热流体。
根据本发明方法的优选实施方案(图1所示)，来自用块体21表示的水源的含水流体(流动管线6)最好加入到来自压缩步骤(块体20)的含空气气流中。
水源可以是该方法的外部来源，或者优选是来自其他生产装置的回收水，例如对离开重整步骤(块体12)的含氢流体进行冷却获得的工艺冷凝物。
总之，来自块体21的水流最好在预定压力下加入到气流5中。更确切地说，在压力基本上等于来自块体20的空气自身的压力下将水泵入气流5中。
通过将流动管线5和6汇合获得的含空气和水的流体(流动管线7)最好送入加热步骤(块体22)中，以便蒸发这些流体中所含至少部分水，和获得含空气和水的气流(流动管线8)。
在这方面，在相对低温例如100-300℃下通过完全蒸发流体7中所含的水已经获得了特别满意的结果。
其中进行加热步骤的块体22可以包括一个或多个常规换热器，这些换热器未画出。优选的加热步骤是在许多串联排列的换热器中进行，以便提高热交换效率。
水蒸发至少可以在下列加工步骤中进行，例如在燃烧物和烃混合期间的燃烧室中，或者甚至在烃的燃烧期间。
对于流体7的加热步骤可以设置一个或多个换热器。正如下面所述的那样，在一个更复杂的方式中离开重整步骤的加热流体(流动管线9)可方便地用作含空气和水流体的加热流体。
然后，在块体23内部含空气和水蒸汽的气流(流动管线8)与含烃流体(流动管线2b)混合，其中发生了烃的燃烧步骤，从而获得高温加热流体(流动管线9)。
根据本方法的另一个未画出的实施方案，烃物流和含氧流体可以共同地加入到燃烧室，因此在燃烧室外面混合这二个流体。
此外，根据本发明另一个未示出的实施方案，含水流体可以优选以蒸汽的形式从块体21加入到含烃流体(流动管线2b)中，或者直接加入到燃烧室(块体23)、或者甚至在其下游的燃烧废气的高温流体(流动管线9)中。
其中发生燃烧步骤的块体23通常包括燃烧室，其中排列着一个或多个燃烧烃/空气混合物的燃烧器。
来自块体23的加热流体(流动管线9)因此作为烃重整的间接加热源用于重整步骤(块体12)。
在块体23中获得的加热流体的温度通常为1400-1800℃，优选约1500℃。
加热流体基本上由主要含有二氧化碳、氮和氧的气体流组成。
有利的是，由于本发明的方法，加热流体还含有优选以蒸汽形式的水。由于提供给重整步骤(流动管线9和块体12)的加热流体中水的存在给重整装置提供了充足的氧化剂，因此排除了金属粉尘化的危险。为进行烃重整方法而设计的交换器型重整装置通常容易发生危险。
由于加热流体的压缩和膨胀的热力循环，以及能量消耗的减少，所以该方法具有所有的上述优点。
通过将水，优选蒸汽形式，以0.1-0.7倍于含氧流体的量加入到燃烧室(块体23)和/或离开燃烧室的高温流体(流动管线9)中，获得了特别满意的结果。
由于烃重整反应的交换热，在块体12的出口加热流体(流动管线9)的温度低于块体12的入口温度。
根据本发明的优选实施方案，不管怎样该温度应足够的高(500-800℃)，以便通过间接热交换可以加热和随后蒸发加到图1的块体22表示的加热步骤中的流体7中所含的水。
在块体22的出口，进一步冷却的加热流体(流动管线9)最终在膨胀步骤(块体24)膨胀，从而完成了压缩能量的有益回收。
块体24通常包括至少一个加热流体可以进行所需膨胀的汽轮机。
由于在加热流体中存在水蒸汽，所以在汽轮机中膨胀的气体流速明显地高于现有技术，从而改善热力循环效率和能够进一步降低能量消耗。
在图1的实施例中，当水蒸汽不被预先压缩，而是通过在预定压力下蒸发水流获得的时候，我们发现这个优点是特别重要的。
一旦冷却和膨胀，然后就排出或冷凝加热流体(流动管线9)以便回收其中所含的水。
在这方面，值得注意的是排出的加热流体将含有特别少量的污染物，例如氧化氮，这是由于燃烧室中水的存在有益地降低了这些化合物的形成。
最后，在重整步骤中获得的主要含有氢和一氧化碳(流动管线4)的气流只要经过适当的纯化就可用作例如氨、甲醇产物的化学合成的基本化合物。或者可以经过适当的净化成为纯氢和/或一氧化碳，或者用于任何普遍的应用。
制备的气体将用于氨合成，人们注意到，该气体可不经进一步处理就可送到随后的第二重整步骤。此外，人们注意到，没有必要在化学计算过量的空气存在下或使用富氧空气进行该第二重整，因此避免了在费用和能量消耗方面产生的问题。
在这方面，在图1中，块体30用示意图表示了合成所需产物的必要步骤，该产物通过流动管线31从块体30产出。
因为这些步骤是常规的和本领域技术人员已知的，因此在下面说明书中将不详细描述。
根据本发明燃烧方法的另一个实施方案，含空气的气流(燃烧物，流动管线5)通过绝热饱和富含水蒸汽。
在这种情况下，燃烧方法包括加热含水流体、和在预定压力下将这些流体加入到燃烧室上游的含氧流体(流动管线5)中的步骤，以使水至少部分蒸发和获得含有氧和水蒸汽的流体。
为了使含氧流体中蒸发的水量增加到最大，优选也适当地加热这些流体。
对于本方法，含空气气流富含水蒸汽的方法不是特别重要的，因为可以使用不同于本文所述的方法。
在这方面，图1所例举的方法的实施方案仅仅被认为是本发明的一个优选的和非限定性的实施方案。
根据本发明的另一个方面，如图2所示，还有利地提供了一种在交换器型重整装置中的烃重整方法，其相当于图1的块体12。
该烃重整方法包括以下步骤-将含烃和水蒸汽的气流(流动管线3)加入到交换器型重整装置12中的装有催化剂的反应空间25中；-将加热流体(流动管线9)加到交换器型重整装置12中邻近于反应空间的空间26中；-通过与加热流体的间接热交换，含烃气流以催化方式进行反应，从而获得含氢气流(流动管线4)，其特征在于，加热流体(流动管线9)含有水，优选该水为蒸汽形式。
至于由于在加热流体中存在水蒸汽所具有的一些优点可参考上面的说明。
优选的是，加热流体是通过上述方法获得的，优选是根据图1的实施例所述的方法获得的。
根据上述烃重整方法的特别优选和有益的方式，提供了通过与加到燃烧室(块体23)的含氧和/或水的流体(流动管线7)的间接热交换来冷却离开交换器型重整装置的加热流体(流动管线9)的另外步骤。
在这种情况下，冷却加热流体的步骤相当于图1所示的和块体22表示的含空气和水流体的加热步骤。
根据本发明的另一个方面，本发明还涉及优选蒸汽形式的水在获得加热流体的方法中的应用，该加热流体被用作吸热反应例如烃重整反应的间接加热源。至于这些应用的优点，参考上述说明。
通过上述说明，本发明所具有的许多优点是很清楚的；特别是，可以提供一种获得在烃重整反应中用作特别有效的和节能热源的加热流体的方法，该方法操作极其简单可靠，并且不需要高额投资和维修费用。
权利要求
1．一种获得用作吸热反应的间接加热源的加热流体的方法，它包括步骤-将含有烃类的物流和含有氧的气流加入到燃烧室，在燃烧室中这些流体被适当地压缩；-在燃烧室中、在氧存在下燃烧烃类，从而获得含二氧化碳和氧的高温流体；其特征在于，该方法还包括将优选以蒸汽形式的含水流体加入到所述的高温流体中和/或燃烧室中的步骤。
2．根据权利要求1的方法，其特征在于，以0.1-0.7倍于含氧流体的量加入水。
3．根据权利要求1的方法，其特征在于，将所述的含水流体以通过在预定压力下蒸发水流获得的蒸汽形式加入到高温流体和/或燃烧室中。
4．根据权利要求1的方法，其特征在于，含水流体以蒸汽形式与含氧流体一起加入到燃烧室中。
5．根据权利要求4的方法，其特征在于，它包括步骤-在燃烧室上游、在预定压力下将含水流体加入到含氧流体中；-加热如此获得的流体，以使水至少部分蒸发和获得含有氧和水蒸汽的流体。
6．根据权利要求4的方法，其特征在于，它包括步骤-加热所说含水流体；-在燃烧室的上游、在预定压力下将适当加热的含水流体加入到含氧流体中，以使水至少部分蒸发和获得含有氧和水蒸汽的流体。
7．在交换器型重整装置中进行烃重整反应的方法，包括步骤-将含烃和水蒸汽的气流加入到在交换器型重整装置中装有催化剂的反应空间(25)中；-将加热流体加到交换器型重整装置中邻近于反应空间(25)的空间(26)中；-通过与加热流体的间接热交换，使含烃气流以催化方式进行反应，从而获得含氢气流；其特征在于，所述的加热流体包括优选以蒸汽形式的水。
8．根据权利要求7的方法，其特征在于，所述的加热流体是通过根据权利要求1-6中任一项的方法获得的。
9．根据权利要求8的方法，其特征在于，它还包括通过与加到燃烧室的含氧和/或水的流体的间接热交换来冷却离开交换器型重整装置的加热流体的步骤。
10．水、优选蒸汽形式的水在获得加热流体的方法中的应用，该加热流体被用作吸热反应例如烃重整反应的间接加热源。
全文摘要
一种获得作为吸热反应的间接加热源的加热流体的方法,其中将适当压缩的含烃流体和含氧流体加入到燃烧室中,然后燃烧获得高温流体,其特征在于,将含有优选蒸汽形式的水的流体加入到高温流体和/或燃烧室中。
文档编号C01B3/38GK1314304SQ0111186
公开日2001年9月26日 申请日期2001年3月22日 优先权日2000年3月22日
发明者E·菲里皮 申请人:阿莫尼·卡萨尔公司