Brevet FR3074158A1 (20190531)

REVENDICATIONS1) Procédé de vaporeformage de gaz naturel utilisant un réacteur échangeur de vaporeformage (3000), un réacteur de conversion du CO en CO2 (3001), dit réacteur de WGS, et une unité de purification de l'hydrogène par PSA (4300), en vue de produire un gaz de synthèse progressivement enrichi en hydrogène dans l'unité de WGS (3001) et dans l'unité de purification (4300), procédé dans lequel les calories nécessaires à la réaction de vaporeformage sont apportées au niveau du réacteur (3000), par des fumées de combustion (400) générées dans une chambre de combustion (3100) sous pression comprise entre 1,5 et 4 bars, et préférentiellement comprise entre 2 et 3 bars, à un niveau de température compris entre 950°C et 1300°C, et préférentiellement compris entre 1000°C et 1200°C, fumées de combustio qui après avoir cédé une partie de leurs calories dans le réacteur (3000) pour devenir les fumées (410), sont amenées dans l'échangeur (1007) à un niveau de température compris entre 450°C et 750 °C°C, de façon à produire un flux de vapeur d'eau surchauffé (650) permettant de couvrir le besoin en vapeur d'eau dudit procédé en atteignant un rapport molaire (H20/C) au niveau du réacteur échangeur de vaporeformage (3000) compris entre 2 et 3,5, et de manière préférée compris entre 2 et 3, l'eau nécessaire au procédé provenant du ballon (4200) dans lequel l'eau est à son point de bulle, la génération de vapeur d'eau sous pression se faisant au niveau de l'échangeur (1002) entre le flux de gaz de synthèse brut (120) directement issu du réacteur échangeur de vaporeformage (3000) et un flux d'eau de chaudière (740) à son point de bulle issu du ballon de génération de vapeur (4200) et retournant audit ballon par le flux (741) pris en sortie de l'échangeur (1002), le gaz de synthèse (121) étant refroidi typiquement entre 5 et 50 °C au-dessus du point d'ébullition de l'eau de chaudière (740), et ladite chambre de combustion (3100) étant alimentée par de l'air comprimé (330) au moyen du compresseur d'air (5200) alimenté par de l'énergie électrique, soit complétement extérieure au procédé, soit en partie produite par le procédé lui-même.\n<CLM>\1\tProcédé de vaporeformage de gaz naturel en vue de produire un gaz de synthèse selon la revendication 1, dans lequel l'énergie électrique nécessaire au compresseur d'air (5200) alimentant la chambre de combustion (3100) est entièrement d'origine extérieure au procédé. 21\n<CLM>\1\tProcédé de vaporeformage de gaz naturel en vue de produire un gaz de synthèse selon la revendication 1, dans lequel l'énergie électrique nécessaire au compresseur d'air (5200) alimentant la chambre de combustion (3100) est en partie fournie par le procédé au moyen d'un cycle de Rankine (ORC) (9000) utilisant comme source chaude la 5 vapeur d'eau (680) issue du ballon (4100), et comme source froide de l'air ambiant, et utilisant un fluide caloporteur intermédiaire changeant d'état entre la source chaude et la source froide, préférentiellement le pentane.\n<CLM>\1\tProcédé de vaporeformage de gaz naturel en vue de produire un gaz de synthèse selon la revendication 1, dans lequel l'énergie électrique nécessaire au compresseur d'air 10 (5200) alimentant la chambre de combustion (3100) est en partie fournie par le procédé au moyen d'un cycle de Rankine (ORC) (9000) utilisant comme source chaude le gaz de synthèse pris au niveau du flux (132), c'est-à-dire en aval des échangeurs (1001), (1003) et (1004), et comme source froide l'air ambiant, et utilisant un fluide caloporteur intermédiaire changeant d'état entre la source chaude et la source froide, 15 préférentiellement le pentane.\n<CLM>\1\tProcédé de vaporeformage de gaz naturel en vue de produire un gaz de synthèse selon la revendication 1, dans lequel l'énergie électrique nécessaire au compresseur d'air (5200) alimentant la chambre de combustion (3100) est en partie fournie par le procédé au moyen d'un cycle de Rankine (ORC) (9000) utilisant comme source chaude les 20 fumées de combustion prises au niveau de l'échangeur (1101), et comme source froide l'air ambiant, et utilisant un fluide caloporteur intermédiaire changeant d'état entre la source chaude et la source froide, préférentiellement le pentane.\n<CLM>\1\tProcédé de vaporeformage de gaz naturel selon la revendication 1, dans lequel le combustible utilisé dans la chambre de combustion (3100) est majoritairement constitué 25 par le gaz de purge de l'unité de purification par PSA (4300) du gaz de synthèse issu du réacteur échangeur de vaporeformage (3000).\n<CLM>\1\tProcédé de vaporeformage de gaz naturel selon la revendication 1, dans lequel un combustible d'appoint est utilisé dans la chambre de combustion (3100), ce combustible étant un gaz combustible léger disponible sur le site, tel que le fuel gaz.