[发明专利]制备富氢气体混合物的方法

权利要求书

1.由含硫和卤素的固态含碳原料制备富氢气体混合物的方法，通过如下步骤进行：

(a)在配备有一个或多个烧嘴的夹带流气化器中用含氧气体气化固态含碳原料，其中作为固态含碳原料和气态载气的混合物将所述含碳原料提供给所述烧嘴，以获得包含卤素化合物、硫化合物、氢和按干基计至少50vol％一氧化碳的气体混合物；

(b)使所述气体混合物与激冷气或激冷液接触，以降低所述气体混合物的温度至低于900℃；

(c)在具有顶部和底部的逆流接触器中使步骤(b)中获得的气体混合物与水接触，其中将温度为150-250℃的水连续进料至接触器的顶部和将气体混合物进料至底部，以获得贫含卤素和蒸汽与一氧化碳的摩尔比为0.2:1-0.9:1的气体混合物；

(d)使步骤(c)中获得的贫含卤素的气体混合物进行水煤气变换反应，其中在存在于一个固定床反应器或多个固定床反应器系列内的催化剂存在下，使部分或全部一氧化碳利用蒸汽转化为氢气和二氧化碳，和其中所述贫含卤素的气体混合物进入反应器时的温度为190-230℃；

其中在使步骤(c)中获得的贫含卤素的气体混合物进行水煤气变换反应之前不向其中加入水或蒸汽。

2.根据权利要求1的方法，其中在步骤(c)中在所述逆流接触器的底部获得负载卤素的水物流，和对所述负载卤素的水物流的一部分进行处理。

3.根据权利要求2的方法，其中还将所述负载卤素的水物流的一部分循环至所述逆流接触器的顶部。

4.根据权利要求1的方法，其中在步骤(c)中，在离开所述逆流接触器时，所述贫含卤素的气体混合物的蒸汽含量在实施水煤气变换反应的正确范围内。

5.根据权利要求1的方法，其中将步骤(c)中与水接触后获得的贫含卤素的气体混合物直接用作水煤气变换反应的原料。

6.根据权利要求1的方法，其中在步骤(d)中进行水煤气变换反应时，所述贫含卤素的气体混合物中存在至少300ppm的H₂S。

7.根据权利要求1的方法，其中在步骤(b)中获得的冷却的气体混合物包含50-1000ppm卤素。

8.根据权利要求1-7任一项的方法，其中在步骤(a)中获得的气体混合物中一氧化碳按干基计为50-75vol％。

9.根据权利要求1-7任一项的方法，其中通过间接换热器将在步骤(a)中获得的气体混合物降温至150-400℃的温度。

10.根据权利要求1-7任一项的方法，其中步骤(d)的固定床反应器或反应器系列中的任一个固定床反应器中空速为6000-9000h^-1。

11.根据权利要求1-7任一项的方法，其中所述水煤气变换反应在4或5个反应器系列中实施。

12.根据权利要求1-7任一项的方法，其中操作每个反应器以使固定床内的最大温度不超过440℃。

13.根据权利要求12的方法，其中操作每个反应器以使固定床内的最大温度不超过400℃。

14.根据权利要求1-7任一项的方法，其中在步骤(d)获得的气体混合物中一氧化碳按干基计低于5vol％。

15.根据权利要求14的方法，其中在步骤(d)获得的气体混合物中一氧化碳按干基计低于1vol％。