[发明专利]用于生产合成气的方法和系统

权利要求书

1.一种用于生产合成气的方法，所述方法包括以下步骤：

a)在包含第一催化剂的重整反应器中，使烃进料流与氧化剂气体流一起反应，从而产生第一合成气流；

b)向绝热的后转化器提供经加热的富含CO₂的气体流，所述绝热的后转化器包含第二催化剂，所述第二催化剂对于催化蒸汽甲烷重整、甲烷化和反向水煤气变换反应是有活性的，其中所述富含CO₂的气体流为CO₂含量为至少50干摩尔％的气体流；

c)在所述绝热的后转化器中，使第一合成气流的至少一部分和所述经加热的富含CO₂的气体流经受蒸汽甲烷重整、甲烷化和反向水煤气变换反应，从而提供产物气体流，所述产物气体流是合成气流。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述重整反应器是自热重整反应器。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述重整反应器是蒸汽甲烷重整反应器。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述产物气体流是H₂/CO比低于1.8的合成气流。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中将所述第一合成气流的至少一部分和所述经加热的富含CO₂的气体流在绝热的后转化器的上游合并为合并的气体流。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中在进入所述绝热的后转化器之前，所述经加热的富含CO₂的气体流的温度为500℃至1100℃。

7.根据权利要求5所述的方法，其中在与所述第一合成气流的至少一部分合并之前，所述经加热的富含CO₂的气体流的温度为500℃至1100℃。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其还包括在火焰加热器中加热富含CO₂的气体流以形成所述经加热的富含CO₂的气体流的步骤。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其还包括在电加热的加热器中加热富含CO₂的气体流以形成所述经加热的富含CO₂的气体流的步骤。

10.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其还包括通过与过热的蒸汽进行热交换来加热富含CO₂的气体流以形成所述经加热的富含CO₂的气体流的步骤。

11.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其还包括通过与离开绝热的后转化器的产物气体流的至少一部分进行热交换来加热富含CO₂的气体流加热以形成所述经加热的富含CO₂的气体流的步骤。

12.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述经加热的富含CO₂的气体流中的二氧化碳与所述烃进料流中的烃之间的摩尔比为大于0.1。

13.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述烃进料流包含蒸汽，并且所述烃进料流中的S/C比为0.2至2。

14.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中调节引入到所述重整反应器和/或添加至所述绝热的后转化器上游或其中的所述第一合成气流的至少一部分中的蒸汽、氧气和二氧化碳的量，以提供所述产物气体流的预定H₂/CO比。

15.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其中调节所述经加热的富含CO₂的气体流的量和温度以确保所述产物气体流的温度为至少800℃。