[发明专利]使用离子迁移膜共同制备氧气、氢气和氮气的方法

权利要求书

1.一种使用离子迁移膜共同制备氧气、氢气和氮气的方法，此方法包括：

●在离子迁移膜中分离经压缩的热空气料流，从而制得产物氧气料流和热的富含氮气的料流；

●使用至少一部分的所述热的富含氮气的料流作为热源用于重整烃料流，从而制得合成气料流和热的产物氮气料流；并且

●将所述合成气料流分离成产物氢气料流和富含二氧化碳的料流。

2.权利要求1的方法，其中在所述经压缩的热空气料流中的至少一部分热量是由所述热的产物氮气料流提供的。

3.权利要求1的方法，其中在分离富含二氧化碳的料流和分离产物氢气料流之前，所述合成气料流进行水煤气转换步骤。

4.权利要求1的方法，其中所述产物氢气料流是通过压力变换吸附工艺分离的。

5.权利要求1的方法，其中将至少一部分的所述热的富含氮气的料流进一步在燃烧室中加热。

6.权利要求5的方法，其中至少一部分的所述产物氢气料流在所述燃烧室中用作燃料。

7.权利要求1的方法，其中所述合成气重整是在水蒸气甲烷重整器中进行的。

8.一种使用离子迁移膜共同制备氧气、氢气和氮气的方法，此方法包括：

●在离子迁移膜中分离经压缩的热空气料流，从而制得热的产物氧气料流和富含氮气的产物料流；

●使用至少一部分的所述热的产物氧气料流用于重整烃料流，从而制得合成气料流；并且

●将所述合成气料流分离成产物氢气料流和富含二氧化碳的料流。

9.权利要求8的方法，其中在所述经压缩的热空气料流中的至少一部分热量是由所述热的产物氮气料流提供的。

10.权利要求8的方法，其中在分离富含二氧化碳的料流和分离产物氢气料流之前，所述合成气料流进行水煤气转换步骤。

11.权利要求8的方法，其中所述产物氢气料流是通过压力变换吸附工艺分离的。

12.权利要求8的方法，其中将至少一部分的所述热的富含氮气的料流进一步在燃烧室中加热。

13.权利要求12的方法，其中至少一部分的所述产物氢气料流在所述燃烧室中用作燃料。

14.权利要求8的方法，其中所述合成气重整是在自热重整器中进行的。

15.一种使用离子迁移膜共同制备氧气、氢气和氮气的方法，此方法包括：

●在第一离子迁移膜中分离至少一部分的经压缩的热空气料流，从而制得产物氧气料流和第一种热的富含氮气的料流；

●将至少一部分的所述经压缩的热空气料流和第一烃料流引入第二离子迁移膜反应器中，从而制得第一合成气料流和第二种热的富含氮气的料流，将所述第一种热的富含氮气的料流与所述第二种热的富含氮气的料流合并成产物氮气料流；

●将所述第一合成气料流和和第二烃料流引入合成气重整器中，从而制得第二合成气料流；并且

●将所述第二合成气料流分离成产物氢气料流和富含二氧化碳的料流。

16.权利要求15的方法，其中在所述经压缩的热空气料流中的至少一部分热量是由所述热的产物氮气料流提供的。

17.权利要求15的方法，其中在分离富含二氧化碳的料流和分离产物氢气料流之前，所述第二合成气料流进行水煤气转换步骤。

18.权利要求15的方法，其中所述产物氢气料流是通过压力变换吸附工艺分离的。

19.权利要求15的方法，其中将至少一部分的所述热的富含氮气的料流进一步在燃烧室中加热。

20.权利要求19的方法，其中至少一部分的所述产物氢气料流在所述燃烧室中用作燃料。

21.权利要求15的方法，其中所述合成气重整是在沉积于离子迁移膜上的自热重整催化剂上进行的。