[发明专利]使用具有次级重整的氧输送膜基重整系统的生产合成气的方法与系统

权利要求书

1.在氧输送膜基重整系统中生产合成气的方法，其中所述系统包括重整反应器和氧输送膜反应器，该方法包括以下步骤：在热的存在下在包括重整管的重整反应器中部分重整包含含烃进料流与水蒸气的混合进料流以生产包含氢、一氧化碳和未重整的烃气体的部分重整的合成气料流；将所述部分重整的合成气料流进料至包括氧输送膜元件的反应性驱动和含催化剂的氧输送膜反应器的反应物一侧，其中所述氧输送膜反应器包括至少一个氧输送膜元件，所述氧输送膜元件配置成在被施以提高的运行温度和跨越所述至少一个氧输送膜元件的氧分压差时经氧离子传输从含氧料流中分离氧并产生贫氧料流，使一部分部分重整合成气料流与渗透穿过至少一个氧输送膜元件的氧反应以产生跨越所述至少一个氧输送膜元件的氧分压差并生成含有水蒸气的加热的反应产物料流和热量；将一部分作为所述反应的结果所产生的热：（i）转移至含催化剂的氧输送膜反应器中的气体；（ii）通过辐射转移至所述重整反应器；和（iii）通过对流转移至所述贫氧料流；和在所述氧输送膜反应器中所含一种或多种催化剂与热的存在下重整所述部分重整的合成气料流中的未重整的烃气体以生产合成气产物料流。

2.权利要求1所述的方法，其中所述混合进料流具有1.6至3.0的水蒸气/碳比和500℃至750℃的温度。

3.权利要求1所述的方法，进一步包括将所述合成气产物料流直接冷却至400℃或更低的温度的步骤。

4.权利要求1所述的方法，进一步包括使用安置在氧输送膜基重整系统之中或附近的管道燃烧器将所述贫氧料流重新加热到1050℃至1200℃的温度的步骤，其中所述管道燃烧器配置为燃烧补充燃料流和贫氧料流中的残余氧以便经由间接热交换加热进入的含氧料流。