[发明专利]用于安德卢梭法中氢回收的装置和方法

权利要求书

1.一种从安德卢梭法的气态废弃流回收氢的方法，所述方法包括以下步骤：

(a)调节包含甲烷、氨和氧的反应混合物以对所述反应混合物提供充分的氧，以在氨的移除和氰化氢的回收之后产生具有至少59.6％氢和一氧化碳的气态废弃流，其中所述充分的氧作为包含至少65％氧的含氧进料流提供；

(b)从所述气态废弃流移除组分以产生回收的氢，

(c)监控来自所述步骤(b)的所述气态废弃流中的氧浓度；以及

(d)其中当所述气态废弃流中的氧浓度等于或大于第一氧含量设定点时，将来自所述步骤(b)的所述气态废弃流分流，其中所述第一氧含量设定点为3体积/体积％的氧，并且当检测到第二氧含量设定点时，启动联锁以将来自所述步骤(b)的所述气态废弃流分流至一个或多个容器中，其中所述第二氧含量设定点为5体积/体积％的氧，并且

从所述气态废弃流移除组分包括：使所述气态废弃流通过水煤气变换转化单元，以经由水煤气变换转化将一氧化碳和水转化为二氧化碳和氢，其中所述水煤气变换转化包括较高温度步骤和较低温度步骤，其中所述较高温度步骤在325℃至375℃使用包含用氧化铬助催化的氧化铁的催化剂进行，而所述较低温度步骤在180℃至210℃使用包含在氧化锌和氧化铝的混合载体上的铜的催化剂进行。

2.权利要求1所述的方法，其中所述充分的氧作为包含至少75％氧的含氧进料流提供。

3.权利要求1或2所述的方法，其中所述气态废弃流包含59.6％氢至78％氢，12％一氧化碳至15％一氧化碳，0.7％二氧化碳至1.5％二氧化碳，3％氮至5％氮，1％甲烷至2.0％甲烷，0.01％有机腈至0.1％有机腈，0.01％HCN至0.05％HCN，3％水至5％水，以及它们的组合。

4.权利要求1所述的方法，其中所述充分的氧作为包含至少80％氧的含氧进料流提供。

5.权利要求1所述的方法，其中从所述气态废弃流移除组分包括：移除氮、水、二氧化碳、甲烷、一种或多种有机腈，或它们的组合。

6.权利要求1所述的方法，其中从所述气态废弃流移除组分包括：使所述气态废弃流通过一个或多个冷凝单元。

7.权利要求1所述的方法，其中所述较低温度步骤在190℃至210℃进行。

8.权利要求1所述的方法，其中所回收的氢为至少90％纯的，或至少91％纯的，或至少92％纯的，或至少93％纯的，或至少94％纯的，或至少95％纯的，或至少96％纯的，或至少97％纯的，或至少98％纯的，或至少99％纯的氢。

9.权利要求1所述的方法，其中所述氰化氢在甲烷、氨和氧的反应中产生。

10.权利要求1所述的方法，其中采用所回收的氢用于氢化，或用于热或能量生成。