[发明专利]用于操作整合气体到液体设备的方法

权利要求书

1.一种方法，包含

蒸汽重整第一重整进料以产生包含H₂和CO的蒸汽重整产物(“蒸汽重整步骤”)；

任选地使包含所述蒸汽重整产物的第二重整进料经受第二重整步骤以产生包含H₂和CO的第二重整产物；以及

使所述H₂和CO与合成催化剂接触以产生合成产物和尾气(“接触步骤”)；

其中

所述合成产物包含一种或多种选自C₁到C₁₀₀烃、C₁到C₁₀₀含氧烃或其组合的化合物；

所述第一重整进料包含CH₄；且

所述第一和/或所述第二重整进料包含以下各者中的一种或多种：

从所述蒸汽重整产物和/或所述第二重整产物中分离出的CO₂，

从所述尾气中分离出的CO₂，或

由使所述尾气的至少一部分经受形成包含CO₂和H₂的WGS产物的水煤气变换(“WGS”)反应形成的CO₂；

通过燃烧和任选地部分氧化提供所述蒸汽重整步骤的热量；

所述燃烧和任选的部分氧化包含使包含H₂的燃烧气体流动通过离子传输膜的渗透物表面和使含有O₂的气体流动通过离子传输膜的滞留物表面以使燃烧气体反应，产生热量，且产生包含H₂O的废气(“燃烧步骤”)。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述燃烧气体包含以下各者中的一种或多种：

从所述蒸汽重整产物和/或所述第二重整产物中分离出的H₂，

从所述尾气中分离出的H₂，或

由使所述尾气的至少一部分经受所述WGS反应形成的H₂。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述燃烧步骤在燃烧催化剂存在下进行。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一重整进料包含所述废气。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第二重整进料包含所述废气。

6.根据权利要求1所述的方法，其中在所述燃烧步骤中使所述含有O₂的气体流动通过所述滞留物表面产生O₂贫化的气体。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述接触步骤产生所述合成产物、所述尾气和H₂O。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述接触步骤中产生的H₂O从所述合成产物和所述尾气中分离出。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述WGS反应包含来自所述蒸汽重整产物的H₂O的一部分、来自所述第二重整产物的H₂O的一部分、在所述接触步骤中产生的H₂O的一部分或其任何两种或更多种的组合。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述合成催化剂包含费舍尔-托普希催化剂、甲醇产生催化剂、高级醇合成催化剂或其任何两种或更多种的组合。

11.根据权利要求1所述的方法，其中进料到所述接触步骤中的H₂与CO的初始摩尔比在约0.5:1到约4:1范围内。

12.根据权利要求1到11中任一项所述的方法，其中所述燃烧气体进一步包含以下各者中的至少一种：

从所述蒸汽重整产物和/或所述第二重整产物中分离出的CO₂，

从所述尾气中分离出的CO₂，或

由使所述尾气的至少一部分经受WGS反应形成的CO₂。

13.根据权利要求1所述的方法，进一步包含使所述合成产物与加氢裂解催化剂、加氢处理催化剂、烃氧化催化剂或其任何两种或更多种的组合接触。