[发明专利]用于生产纯一氧化碳和氢气的方法和设备

权利要求书

1.一种用于由包含烃，优选甲烷或石脑油的气态或蒸气输入流生产纯一氧化碳和氢气的方法，该方法包括以下步骤：

(a)将含烃的输入流和蒸汽流引入蒸汽重整单元中，并在蒸汽重整条件下用蒸汽至少部分转化存在于该输入流中的烃，以提供含有一氧化碳、氢气、水、二氧化碳和甲烷的的粗合成气流，

(b)从该蒸汽重整单元中排出该粗合成气流，并将其引入二氧化碳去除单元中，

(c)在该二氧化碳去除单元中在二氧化碳去除条件下将该粗合成气流拆分成主要含二氧化碳的流和贫二氧化碳的合成气流，从该二氧化碳去除单元中排出这两种流，

(d)将该贫二氧化碳的合成气流引入干燥单元中，从该干燥单元中排出贫水的干燥合成气流，

(e)将该干燥合成气流引入低温分馏单元中，在低温分馏条件下将该干燥合成气流多级拆分为纯的一氧化碳产物气流、富氢气气流、含甲烷的分馏气流以及含一氧化碳和氢气的闪蒸气流，从该低温分馏单元中排出该多级拆分中得到的这些气流，

(f)将该富氢气气流供应至变压吸附单元(PSA)，在该变压吸附单元中将该富氢气气流拆分为纯氢气产物气流和PSA废气流，从该变压吸附单元中排出这两种流，

(g)将选自包含以下的组的一种或多种流的至少一部分：

-该主要含二氧化碳的流，

-该含甲烷的分馏气流，

-该含一氧化碳和氢气的闪蒸气流，

供应至包括至少两个并联压缩机级的压缩机单元，其中将该一种或多种流的该至少一部分引入这些压缩机级中的一个或多个中，

(h)从该压缩机单元中排出压缩的第一再循环流。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将该压缩的第一再循环流的至少一部分再循环至该蒸汽重整单元，引入其中并在蒸汽重整条件下至少部分转化。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将该主要含二氧化碳的流的至少一部分供应至第一压缩机级并进行压缩，并且将压缩流再循环至该蒸汽重整单元，引入其中并在蒸汽重整条件下至少部分转化。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将该含甲烷的分馏气流的至少一部分供应至该第一压缩机级并进行压缩，并且将压缩流再循环至该蒸汽重整单元，引入其中并在蒸汽重整条件下至少部分转化。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将该含一氧化碳和氢气的闪蒸气流的至少一部分供应至第二压缩机级并进行压缩，并且将压缩流再循环至该干燥单元并引入其中，其中该第二压缩机级不与该第一压缩机级直接流体连接。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将该纯一氧化碳产物气流的至少一部分供应至该第二压缩机级并进行压缩，并且将压缩流再循环至该干燥单元并引入其中，其中该第二压缩机级不与该第一压缩机级直接流体连接。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将该PSA废气流的至少一部分供应至该第二压缩机级并进行压缩，并且将压缩流再循环至该干燥单元并引入其中，其中该第二压缩机级不与该第一压缩机级直接流体连接。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将该主要含二氧化碳的流的至少一部分和该含甲烷的分馏气流的至少一部分供应至第一压缩机级并进行压缩，并且将压缩流再循环至该蒸汽重整单元，引入其中并在蒸汽重整条件下至少部分转化，并且其特征在于，将该含一氧化碳和氢气的闪蒸气流的至少一部分和该纯一氧化碳产物气流的至少一部分和该PSA废气流的至少一部分供应至第二压缩机级并进行压缩，并且将压缩流再循环至该干燥单元并引入其中，其中该第二压缩机级不与该第一压缩机级直接流体连接。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，将该富氢气气流的至少一部分用于使安排在该干燥单元中的干燥介质在传递到该变压吸附单元之前进行再生。