[其他]生产合成气的工艺过程

说明书

从正常为气态的烃类生产含Ｈ₂／ＣＯ比率高的合成气的工艺过程包括下列步骤：ａ）至少有一个一般为气态的烃类用含氧气进行部分氧化，使之转化为含Ｈ₂和ＣＯ的合成气；ｂ）至少有一个一般的气态的烃类，与蒸汽转化为含Ｈ₂气和ＣＯ的混合气：ｃ）步骤ｂ）生成的含Ｈ₂气和ＣＯ的混合气被分离成含ＣＯ气和Ｈ₂气；ｄ）步骤ａ）生成的合成气，其Ｈ₂／ＣＯ比率在加入步骤ｃ）得到的至少一部分Ｈ₂气后被提高了。

本发明是关于一个从烃类生产H₂/CO比率较高的合成气的工艺过程，包括下列步骤：

a）至少有一种正常情况下为气态的烃类用含氧气进行部分氧化，使之转化成由H₂和CO组成的合成气;

b）至少有一种正常情况下为气态的烃类与蒸汽作用转化成一种由H₂气和CO组成的混合气;

c）由步骤b）生成的含H₂和CO的混合气被分离成含CO气流和含H₂气流;

d）把步骤c）生成的H₂气至少加一部分到从步骤a）生成的合成气中，以提高其H₂/CO比率。

本发明的目的之一是提高从特别是在正常情况下为气态的烃类转化生成的合成气中的H₂/CO比率，使在从气态燃料中制造合成气时碳化合物反应所需能量和材料的消耗最为理想或接近最理想。从化学合成物和天然气中产生的适用的副产物和废气可用作气态燃料。

烃类部分氧化所需的反应热能是由过程本身通过原料的部分燃烧供给的。这个技术还涉及到需要一种含氧气体。

含氧气体可以是纯氧、空气或纯氧和空气的混合物。

鉴于石油资源日益枯竭，以气体燃料部分氧化生成合成气，作为很多化学品的原料是一个越来越感兴趣的课题。

气体原料的部分氧化可以按各种常规的方法进行。

这些工艺过程包括壳牌气化法。关于这个工艺过程的全面描述可见1971年9月6日出版的油气杂志中第85-90页。

气体燃料的部分氧化反应一般在温度为大约900至大约1600℃，最好是1100-1500℃;压力可高至100巴，最好是5-100巴范围内进行。

由于是高温部分氧化，而且原料是气体燃料，其优点是生成的合成气不含灰分、溶渣、烟灰或油焦，故可取消费钱的净化步骤。高压、高温和气体原料可获得很高的转化率，与气化室的容积相比，它具有一很高的单位生产率。在多数的工厂中，用合成气转化成各种产品，如氨、羰基化合物、甲醇或费-托合成法合成的产品，这些都在高压下操作，故如采用压力下部分氧化气体燃料生产合成气，可以节省相当部分为压缩气体所需的投资。与常规的以含有灰分的燃料为原料或是在常压下操作的气化法相比，气体燃料压力下部分氧化法可为生产合成气节省相当数量的制造成本。

气态烃与蒸汽的，及热反应在Kirk-thmer著的“化学技术百科全书”（1980第三版）21卷，第543页中有详细叙述。

气态烃与蒸汽的吸热或催化反应以生产CO和H₂是一个成熟的反应，在工业上操作的有各种工艺过程。有一个过程是在一个管式反应器内进行，所需反应热可通过管壁传递或通过外部加热的热交换介质，如流化床用的细颗粒固体。

已知的各种工艺过程需要复杂的技术且热效率不高。

如上所述，从正常情况下是气态的烃类与蒸汽（步骤b）转化生成的H₂和CO混合物分离为含CO气体和H₂气。这种分离（步骤c）可用任一可能的方法来实现，如：低温法、薄膜渗透法、吸收法和/或吸附法。