[发明专利]用于增加由蒸汽甲烷重整器产生的合成气中一氧化碳含量的系统和方法

权利要求书

1.一种用于生产液体燃料的系统，包括：

烃源；

燃料电池单元，其被配置为输出包含CO₂的阳极排气；和

重整器，其被配置为接收来自所述烃源的第一烃进料部分和来自所述燃料电池单元的所述阳极排气；

其中，所述重整器被配置为输出具有至多2:1的第一H₂/CO比的合成气。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述烃源是来自生产气井或管道中的至少一者的天然气或包含甲烷源的生物气。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述重整器被配置为在30℃至250℃范围之外的温度下操作。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述燃料电池单元的阳极被配置为从所述烃源接收第二烃进料部分。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述燃料电池单元还被配置为接收由所述重整器输出的CO₂的第一部分。

6.根据权利要求5所述的系统，还包括阳极气体氧化剂燃烧器，其被配置为接收由所述重整器输出的CO₂的第二部分，其中，所述燃料电池单元的阴极被配置成接收由所述阳极气体氧化剂燃烧器输出的CO₂。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述合成气被转化为包含甲醇或费托液体中的至少一者的所述液体燃料。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述燃料电池单元包括被配置为在600℃至700℃的温度范围内操作的直接熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述燃料电池单元包括被配置为在800℃至1000℃的温度范围内操作的固体氧化物燃料电池(SOFC)。

10.根据权利要求1所述的系统，其中，所述液体燃料是甲醇，其中所述烃源是天然气源，并且其中所述重整器是被配置为接收来自所述天然气源的天然气进料的蒸汽甲烷重整器。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述重整器被配置为在30℃至250℃范围之外的温度下操作。

12.根据权利要求1所述的系统，其中，所述阳极排气被添加到所述第一烃进料部分，使得所述重整器被配置为将所述第一烃进料部分和所述阳极排气作为单一蒸汽接收。

13.根据权利要求8所述的系统，其中，所述MCFC被配置为输出包含量在20％-40％范围内的(H₂+CO)和量在60％-80％范围内的CO₂的阳极排气，其中所述合成气被配置为接收从所述阳极排气输出的(H₂+CO)，并且其中所述MCFC的阴极被配置成从分离自所述合成气的CO₂、由阳极气体氧化剂燃烧器输出的CO₂、或含CO₂的烟道气中的至少一者中接收CO₂。

14.根据权利要求9所述的系统，其中，所述SOFC被配置为输出包含量在40％-60％范围内的(H₂+CO)和量在40％-60％范围内的CO₂的阳极排气，其中所述合成气被配置为接收从所述阳极排气输出的(H₂+CO)，并且其中所述重整器进一步被配置为接收从所述合成气中分离的再循环CO₂。

15.一种根据权利要求1-14中任一项所述的独立发电系统。