[发明专利]用于在基于氧输送膜的反应器中的温度控制的系统和方法

权利要求书

1.一种用于在多级反应驱动的基于氧输送膜的反应器中的温度控制的方法，包括以下步骤：

将热的含氧进料流的流引至所述多级反应驱动的基于氧输送膜的反应器，所述热的含氧进料流具有从800℃到1000℃的温度；

使所述热的含氧进料流跨过在所述多级反应驱动的基于氧输送膜的反应器的第一级中的多个氧输送膜元件的表面，其中一些氧从所述热的含氧进料流耗尽，以产生处于或高于所述热的含氧进料流温度的温度下的第一剩余流；

将补充的冷却空气流引至在所述多级基于氧输送膜的反应器内的所述第一剩余流；

使所述补充的冷却空气流与在所述多级基于氧输送膜的反应器内的所述第一剩余流混合，以产生具有混合流温度的混合流；

使所述混合流跨过所述多级反应驱动的基于氧输送膜的反应器的第二级中的第二多个氧输送膜元件的表面，其中所述一些氧从所述混合流耗尽，以产生在高于所述混合流温度的温度下的第二剩余流；以及

从所述多级反应驱动的基于氧输送膜的反应器排出包含所述第二剩余流中的一些或全部的流；

其中，所述热的含氧进料流温度和所述混合流温度在彼此的25℃内。

2.根据权利要求1所述的用于温度控制的方法，其中，所述第一剩余流的温度和所述第二剩余流的温度在彼此的25℃内。

3.根据权利要求1所述的用于温度控制的方法，其中，排出流的温度不大于在所述热的含氧进料流50℃以上。

4.根据权利要求1所述的用于温度控制的方法，其中，所述第一剩余流的温度不大于所述热的含氧进料流50℃以上。

5.根据权利要求1所述的用于温度控制的方法，其中，所述第二剩余流的温度不大于所述热的含氧进料流50℃以上。

6.根据权利要求1所述的用于温度控制的方法，其中，所述第二剩余流的温度不大于所述混合流温度50℃以上。

7.根据权利要求1所述的用于温度控制的方法，其中，所述补充的冷却空气流为补充的冷却空气的第二流，且所述混合流为具有第二混合流温度的第二混合流，以及其中，所述方法还包括以下步骤：将补充的冷却空气的第一流引至所述热的含氧进料流来产生具有第一混合流温度的第一混合流，其中所述第一混合流温度和所述第二混合流温度在彼此的25℃内。

8.根据权利要求7所述的用于温度控制的方法，其中，所述第一剩余流的温度不大于所述第一混合流温度50℃以上。

9.根据权利要求7所述的用于温度控制的方法，其中，所述第二剩余流的温度不大于所述第一混合流温度50℃以上。

10.根据权利要求7所述的用于温度控制的方法，其中，所述方法还包括：所述多级反应驱动的基于氧输送膜的反应器的第三级、补充的冷却空气的第三流、由所述补充的冷却空气的第三流与所述第二剩余流混合形成的第三混合流、以及第三剩余流，并且其中，所述第一混合流、所述第二混合流和所述第三混合流在彼此的25℃内。

11.根据权利要求7所述的用于温度控制的方法，其中，所述方法还包括：所述多级反应驱动的基于氧输送膜的反应器的第三级、补充的冷却空气的第三流、由所述补充的冷却空气的第三流与所述第二剩余流混合形成的第三混合流，以及第三剩余流，并且其中，所述第一剩余流、所述第二剩余流和所述第三剩余流在彼此的25℃内，且不大于所述第一混合流温度50℃以上。

12.根据权利要求1所述的用于温度控制的方法，其中，所述多级反应驱动的基于氧输送膜的反应器为反应驱动的基于氧输送膜的重整反应器。

13.根据权利要求1所述的用于温度控制的方法，其中，所述多级反应驱动的基于氧输送膜的反应器为反应驱动的氧输送膜锅炉。