Изобретения относятся к области химии и могут быть использованы при получении водорода. Водород получают частичным окислением в зоне риформинга углеводородсодержащего сырья, воздуха и пара в присутствии свободного кислорода в молярном отношении к углероду в сырье в соотношении приблизительно от 0,4:1 до 0,6:1 и присутствии пара в молярном отношении к углероду в сырье в количестве не менее приблизительно 4:1. Выходной поток, содержащий водород, угарный газ и углекислый газ, охлаждают путем косвенного теплообмена с потоком, содержащим жидкую воду, с получением содержащего пар потока с температурой не менее приблизительно 300°С, который рециркулируют в зону риформинга. После охлаждения выходного потока возможно его дальнейшее охлаждение до параметров, пригодных для адсорбции при переменном давлении, причем это охлаждение достаточно для конденсации воды. Конденсированную воду отделяют во время или после дальнейшего охлаждения. Охлажденный выходной поток риформинга подвергают адсорбции с переменным давлением с получением потока очищенного водорода, первый из которых содержит не менее 98 молярных процентов водорода, второй - менее приблизительно 10 частей на миллион по объему угарного газа. При этом образуется газ сорбционной продувки. Часть потока очищенного водорода выводят в качестве водородного продукта. Газ сорбционной продувки сжигают. Генератор водорода включает риформинг-установку, имеющую входную и выходную секции, линию подачи углеводородсодержащего сырья 202 и линию подачи кислородсодержащего потока 266, сообщающиеся с входной секцией риформинг-установки 222, косвенный теплообменник 216, сообщающийся с выходной секцией риформинг-установки с частичным окислением. Теплообменник 216 имеет горячую сторону, вдоль которой проходит водородсодержащий продукт риформинга, и холодную сторону, сообщающуюся, по крайней мере, с источником подачи жидкой воды 206. Генератор водорода также включает охладитель 212, принимающий охлажденный продукт риформинга с горячей стороны теплообменника и выдающий дополнительно охлажденный продукт риформинга и конденсированную воду, средство удаления конденсированной воды 230 из дополнительно охлажденного продукта риформинга, адсорбер с переменным давлением 234, принимающий дополнительно охлажденный продукт риформинга из охладителя, из которого удалена конденсированная вода, и выдающий поток водородного продукта 236 и продувочный поток 234, содержащий водород, камеру горения 240, содержащую катализатор окисления, в которую подают продувочный поток и кислородсодержащий газ, выдающую газообразный продукт сгорания, и, по крайней мере, один косвенный теплообменник 256, имеющий горячую сторону, принимающую газообразный продукт сгорания, и холодную сторону, сообщающуюся с линией жидкой воды и производящую пар, причем указанный теплообменник 256 сообщается с риформинг-установкой с частичным окислением. Изобретения позволяют повысить их экономичность при использовании в небольших водородных генераторах. 6 н. и 31 з.п. ф-лы, 13 ил, 3 табл.
Поиск патентов
Получить полное описание патента