[发明专利]用于制造氢气的方法

权利要求书

1.在具有用选择性氢气可渗透膜分开的第一区域和第二区域的 反应器中由含氢化合物制备氢气的方法，所述方法包括步骤：

(a)将含氢化合物进料到反应器的第一区域；

(b)维持在其中的条件，这样含氢化合物反应以产生氢气；

(c)维持反应器的第二区域中的条件，这样在第一区域中产生的 氢气渗透过该选择性氢气可渗透膜到第二区域；

(d)从反应器的第一区域移出包括没有渗透过选择性氢气可渗透 膜的组分的物流；和

(e)从反应器的第二区域移出包括已渗透穿过该选择性氢气可渗 透膜的氢气的物流，氢气分压维持在大于30psi(207kPa)的值，

特征在于：还向反应器的第二区域进料吹扫气。

2.如权利要求1所述的方法，其中在步骤(e)中在从反应器的第二 区域移出的物流中的摩尔氢气浓度被维持在适合于将被用作燃气涡 轮机的燃料的水平。

3.如权利要求1或权利要求2所述的方法，其中吹扫气是氮气和 /或蒸汽。

4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其中在反应器的第二区域 中的摩尔氢气(H₂)浓度最高为80％。

5.如权利要求4所述的方法，其中在反应器的第二区域中的摩尔 氢气浓度在40％-60％的范围内。

6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其中在反应器的第二区域 中的氢气分压是3bar(0.3MPa)或更高。

7.如权利要求1-6任一项所述的方法，其中在反应器的第二区域 中的总压力是至少10bara(1MPa)。

8.如权利要求1-7任一项所述的方法，其中在反应器的第一区域 中的反应选自水煤气变换反应、部分氧化反应和蒸汽重整反应中的一 种或多种。

9.如权利要求8所述的方法，其中在第一区域中的反应是结合的 部分氧化和蒸汽重整反应。

10.如权利要求1-9任一项所述的方法，其中在反应器的第一区 域中的反应被催化。

11.如权利要求1-10任一项所述的方法，其中从反应器的第一区 域移出的工艺物流被供应给燃烧器以便产生热量和主要包含二氧化 碳和水的产物物流。

12.如权利要求11所述的方法，其中在燃烧器中产生的热量被转 移到去反应器的第一区域的一个或多个原料物流。

13.如权利要求11-12任一项所述的方法，其中燃烧器产物物流 被供应给脱水器，其中水通过冷凝从二氧化碳中去除。

14.如权利要求1-10任一项所述的方法，其中从反应器的第一区 域移出的工艺物流包含摩尔浓度低于5％的一氧化碳。

15.如权利要求14所述的方法，其中从反应器的第一区域移出的 工艺物流被供应给脱水器，其中水冷凝并从气相二氧化碳物流中分 离。

16.如权利要求15所述的方法，其中来自反应器的第一区域的脱 水后的含二氧化碳的产物物流被压缩至其中二氧化碳稠化或液化的 压力，并与气相含氢物流分离。

17.如权利要求16所述的方法，其中来自反应器的第一区域的脱 水后的含二氧化碳的产物物流被压缩至75-100barg(7.6-10.1MPa)范 围内的压力。

18.如权利要求13、16或17任一项所述的方法，其中剩余的含 二氧化碳的物流被隔离。

19.如权利要求18所述的方法，其中剩余的含二氧化碳的物流通 过被压缩至100-200bara(10-20MPa)范围内的压力进行隔离并被注入 到油和/或气井中。