[发明专利]加热ATR的方法

说明书

本发明涉及一种用于加热ATR或POX的方法，所述方法包括以下步骤：通过至少一个加热装置加热工艺流，使加热的工艺流通过主燃烧器进入ATR或POX反应器中，并且经由加热的工艺流使ATR或POX反应器加热至工艺流的自燃温度或高于该自燃温度。

本申请是申请日为2015年4月8日，申请号为201580017886.3，发明名称为“加热ATR的方法”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种用于加热和点燃ATR或类似反应器的方法。

发明背景

在已知的ATR或POX系统中，重整器必须加热到足够高的温度，随后含烃和氧的进料可以安全地进入以允许可燃原料流自燃并且允许火焰传播。

在传统的ATR重整器中，已使用专用的启动(SU)燃烧器来使ATR反应器加热到高温(即800-1000℃)，其高于大气压下的自燃温度，随后引入含烃进料流和含氧进料流。在引入进料流之前必须除去专用的SU燃烧器并替换为主工艺燃烧器。这些已知的劳动密集型工作步骤是要求严苛和耗时的，因为重型设备需要在非常高的温度下进行操作。此外，在已知的工艺中，所连接的法兰必须确保在安装后是不漏的，这意味着在安装主工艺燃烧器之后必须在热的条件下进行渗漏测试(leak test)。

因此，需要一种新的方法，其能够使ATR/POX以及类似的重整系统更快和更有效地启动。

发明内容

本发明的第一方面提供了一种方法，该方法能够实现这样的系统和方法，其中可以省略专用的启动燃烧器。

本发明的第二方面提供了一种方法，该方法最小化或甚至消除了在ATR的加热和点燃之间设备的变换。

本发明的第三方面提供了一种方法，该方法允许ATR系统在冷的条件下以安全的方式进行渗漏测试。

这些和其它优点是通过一种用于加热ATR或POX的方法实现的，所述方法包括以下步骤：

-通过至少一个加热装置加热工艺流，

-使加热的工艺流通过主燃烧器进入ATR或POX反应器中，

-经由加热的工艺流使ATR或POX反应器加热至自燃温度或高于该自燃温度。即根据本发明的方法，工艺流是在进入ATR/POX重整器之前被加热并且用于加热ATR/POX重整器至期望的温度。

工艺流的外部加热可以包括如管-壳热交换器、燃烧加热器或类似物的设备。

在其中ATR通过启动(SU)燃烧器加热的已知系统中，当达到所希望的温度时，除去SU燃烧器。在除去SU燃烧器后，必须安装主燃烧器和进行系统渗漏测试，以确保主燃烧器安装正确和该系统是不漏的。由于在已知系统中发生燃烧器变化，点燃时的温度控制也可能达不到最佳，因为温度从SU燃烧器被移除时开始随时间而下降，并且温度可下降至低于自燃温度。

由于根据本发明的方法的反应器是通过经由主燃烧器进入反应器的工艺流来加热，在加热ATR的步骤和点燃火焰的步骤之间不需要除去或改变任何部件。该工艺流包含可燃组分，并且可以例如是烃进料、烃(如天然气)和蒸汽的混合物、已在低温重整器中被部分转换且可以是绝热的烃和蒸汽的混合物、烃和氢气的混合物、含氢流或含甲醇流。上述任何工艺流可包含可燃组分和蒸汽和/或CO₂的混合物。

当进行加热至点燃时，无需改变燃烧器和/或其它部件的事实意味着系统可在安全和要求不那么苛刻的条件下进行渗漏测试，因为其可以在启动系统的加热之前进行。

也可在高度受控的参数如特定温度下进行本发明方法的点燃，因为没有改变用于加热反应器的燃烧器和/或气体。

在点燃之前，优选没有氧气流动，以及工艺流可以等温地流动通过燃烧室，因为没有反应发生和没有氧进入。