[发明专利]使用废气作为冷却介质的重整系统和重整方法

权利要求书

1.一种使用废气作为冷却介质的重整系统，所述重整系统包括：

压缩机，被配置为压缩原料气；

冷却系统，包括连接至所述压缩机的热交换器，并且被配置为由包括冷却水的冷却介质，来冷却在压缩过程中温度升高的所述原料气；

重整器，被配置为通过使穿过所述热交换器的所述原料气与水反应来生成包括氢的合成气体；

变压吸附单元，被配置为从由所述重整器生成的所述合成气体中分离氢，并且排出所述废气；以及

废气管线，被配置为将从所述变压吸附单元排出的所述废气馈送至所述热交换器，使得所述热交换器利用所述废气作为所述冷却介质。

2.根据权利要求1所述的重整系统，其中，所述冷却系统还包括：

冷却塔，被配置为冷却穿过所述热交换器的所述冷却水；

冷却水循环管线，连接至所述冷却塔和所述热交换器，并且所述冷却水穿过所述冷却水循环管线进行循环；以及

在所述冷却水循环管线上设置有第一阀，以控制从所述冷却塔中排出并且引入到所述热交换器中的所述冷却水的流速。

3.根据权利要求2所述的重整系统，其中，温度传感器设置在所述热交换器与所述重整器之间，并被配置为测量所述原料气的温度信息，并且所述第一阀反馈由所述温度传感器测量的所述原料气的所述温度信息以控制所述冷却水的流速。

4.根据权利要求1所述的重整系统，其中，所述废气管线包括：

废气引入管线，是从所述变压吸附单元排出的所述废气引入到所述热交换器中所经由的通道；以及

废气排出管线，是通过与所述原料气进行热交换而温度已经升高的所述废气被排出所经由的通道，以及

其中，在所述废气引入管线中设置有第二阀，所述第二阀被配置为控制所述废气的流速。

5.根据权利要求4所述的重整系统，其中，在所述热交换器在所述重整系统的初始阶段使用所述冷却水作为所述冷却介质之后，如果所述废气的流速变为所述废气的预设额定流速的参考值，则打开所述第二阀，使得所述冷却水的流速逐渐减小，并且所述废气的流速逐渐增加，并且所述冷却介质最终被所述废气替代。

6.根据权利要求1所述的重整系统，其中，在由所述重整器产生的氢的纯度为99.99％以上的情况下，所述废气管线连接至所述热交换器。

7.根据权利要求1所述的重整系统，还包括：

燃烧器，被配置为通过燃烧所述原料气和从所述废气管线排出的所述废气，来向所述重整器供应热量。

8.根据权利要求1所述的重整系统，还包括：

反应器，连接至所述重整器，并且被配置为通过使由所述重整器生成的所述合成气体的CO发生反应而产生氢。

9.一种重整方法，所述重整方法使用权利要求1所述的重整系统，所述重整方法包括：

第一操作模式步骤，通过使所述热交换器的所述冷却介质为所述冷却水，来操作所述重整器；

旁路条件检测步骤，检测所述废气和由所述重整器产生的所述合成气体的流速、温度和压力的条件是否对应于旁路条件；

第二操作模式步骤，在使用由所述变压吸附单元产生的所述废气与所述冷却水一起作为所述冷却介质的同时，燃烧从所述热交换器排出的所述废气；

氢纯度检测步骤，检测所产生的氢的纯度是否大于或等于目标纯度；以及

第三操作模式步骤，在使用所述废气作为所述冷却介质的同时操作所述重整系统。

10.根据权利要求9所述的重整方法，其中，在所述旁路条件检测步骤中的所述旁路条件中，所述合成气体和所述废气的流速为额定流速的40％以下。

11.根据权利要求9所述的重整方法，其中，在所述氢纯度检测步骤中，所述氢的检测纯度为99.99％以上。