УСТАНОВКА И СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИНТЕЗ-ГАЗА

2
1. Устройство (1) для получения синтез-газа (20, 40), содержащего CO и H, содержащее, по меньшей мере:
первый газификационный реактор (2), имеющий входное отверстие (7) для первого кислородсодержащего потока (60), входное отверстие (6) для первого сыпучего или жидкого углеродистого потока (10), выходное отверстие (8) для сырого синтез-газа (20), полученного в первом газификационном реакторе (2);
второй газификационный реактор (3), имеющий входное отверстие (11) для второго кислородсодержащего потока (70), входное отверстие (9) для второго углеродистого потока (30) и выходное отверстие (12) для сырого синтез-газа (40), полученного во втором газификационном реакторе (3), причем второй углеродистый поток (30) выбирают из группы, состоящей из газообразного или жидкого потока или их смеси;
источник (4) кислородсодержащего потока (50),
где источник (4) кислородсодержащего потока представляет собой воздухоразделительный модуль, имеющий максимальную производительность кислорода менее чем 80% от суммарных потребностей кислорода для первого (2) и второго (3) газификационного реактора(ов); и
распределитель (25) для соединения источника (4) с входным отверстием (7) для первого кислородсодержащего потока (60), первого газификационного реактора (2) и с входным отверстием (11) для второго кислородсодержащего потока (70), второго газификационного реактора (3);
где распределитель (25) установлен для селективного соединения источника (4) с первым (2) или вторым (3) газификационным реактором.
2. Устройство (1) по п.1, где второй углеродистый поток (30) представляет собой газообразный поток.
2
2
2
2
3. Устройство (1) по п.1, где кислородсодержащий поток (50) содержит >50 об.% О, предпочтительно >90 об.% O, более предпочтительно >95 об.% O, еще более предпочтительно >99 об.% O.
4. Устройство (1) по п.1, имеющее два первых и один второй газификационный реактор.
5. Устройство (1) по п.1, где максимальная производительность кислорода воздухоразделительного модуля составляет менее 65% от суммарного количества кислорода, которое требуется для первого (2) и второго (3) газификационного реактора(ов).
6. Устройство (1) по п.5, имеющее один первый и один второй газификационный реактор.
2
2
7. Устройство (1) по одному или более пп.1-6, где устройство (1) дополнительно содержит преобразовательный конвертор (5), связанный с выходными отверстиями (8, 12) для сырых потоков синтез-газа (20, 40) первого и второго газификационных реакторов (2, 3), из которых, по меньшей мере, часть СО реагирует в преобразовательном конверторе (5) с получением CO и H.
2
8. Способ получения синтез-газа (20, 40), содержащего CO и H из углеродистого потока (10, 30) при применении кислородсодержащего потока (50), содержащий, по меньшей мере, стадии:
(a) введения первого, сыпучего или жидкого углеродистого потока (10) и первого кислородсодержащего потока (60) в первый газификационный реактор (2); причем первый кислородсодержащий поток (60) получают из источника кислорода (4);
(b) по меньшей мере, частичного окисления первого углеродистого потока (10) в первом газификационном реакторе (2) и получения, таким образом, первого сырого синтез-газа (20);
(c) удаления первого сырого синтез-газа (20), полученного на стадии (b) из первого газификационного реактора (2);
(d) введения второго углеродистого потока (30) и второго кислородсодержащего потока (70) во второй газификационный реактор (3), где второй углеродистый поток (30) выбирают из группы, состоящей из: газообразного или жидкого потока или их смеси, и где второй кислородсодержащий поток (70) получают из источника кислорода (4), используемого на стадии (а);
(e) по меньшей мере, частичного окисления второго углеродистого потока (30) во втором газификационнном реакторе (3) и получения, таким образом, второго сырого синтез-газа (40);
(f) удаления второго сырого синтез-газа (40), полученного на стадии (е) из второго газификационного реактора (3), где первый и второй газификационные реакторы (2, 3) применяют попеременно.
9. Способ по п.8, где первый углеродистый поток (10) представляет собой сыпучий углеродистый поток, и второй углеродистый поток (30) представляет собой газообразный поток.
2
2
2
2
10. Способ по п.8, где кислородсодержащий поток (50) содержит >50 об.% O, предпочтительно >90 об.% O, более предпочтительно >95 об.% O, еще более предпочтительно >99 об.% O.
11. Способ по одному или более пп.8-10, который дополнительно содержит стадии:
(е) транспортировки первого синтез-газа (20), удаленного на стадии (с), или второго синтез-газа (40), удаленного на стадии (f), в преобразовательный конвертер (5); и
2
2
(h) взаимодействия, по меньшей мере, части СО первого или второго синтез-газа (20, 40), транспортированного на стадии (g) в преобразовательный конвертор (5), для получения CO и H.
12. Применение резервного газификационного реактора в способе получения энергии из нефтяного кокса в одном или более параллельно работающих газификационных реакторов в устройстве по любому одному из пп.1-6, где резервный реактор применяют для производства дополнительной смеси синтез-газа, содержащей монооксид углерода и водород, частичным окислением вакуумного остатка и некоторого первого объема кислорода в час, полученного из воздухоразделительного модуля, и где энергию получают из нефтяного кокса:
(аа) частичным окислением нефтяного кокса и некоторого второго объема кислорода в час, полученного из воздухоразделительного модуля с получением смеси синтез-газа,
(bb) применением синтез газа, полученного, например, на стадии (аа) и/или дополнительного синтеза, для получения энергии, где максимальная производительность воздухоразделительного модуля меньше, чем сумма первого и второго объемов кислорода в час.
13. Применение резервного газификационного реактора в способе получения энергии из нефтяного кокса в одном или более параллельно работающих газификационных реакторов в устройстве по любому одному из пп.1-6, где резервный реактор применяют для производства дополнительной смеси синтез-газа, содержащей монооксид углерода и водород частичным окислением природного газа и некоторого первого объема кислорода в час, полученного из воздухоразделительного модуля, и где энергию получают из нефтяного кокса:
(аа) частичным окислением нефтяного кокса и некоторого второго объема кислорода в час, полученного из воздухоразделительного модуля с получением смеси синтез-газа,
(bb) применением синтез газа, полученного, например, на стадии (аа) и/или дополнительной смеси синтез-газа для получения энергии, где максимальная производительность воздухоразделительного модуля меньше, чем сумма первого и второго объемов кислорода в час.
14. Применение резервного газификационного реактора в способе получения водорода из нефтяного кокса в одном или более параллельно работающих газификационных реакторов, где резервный реактор применяют для производства дополнительной смеси синтез-газа, содержащей монооксид углерода и водород частичным окислением вакуумного остатка и некоторого первого объема кислорода в час, полученного из воздухоразделительного модуля, и где водород получают из нефтяного кокса:
(aa1) частичным окислением нефтяного кокса и некоторого второго объема кислорода в час, полученного из воздухоразделительного модуля с получением смеси синтез-газа,
(bb1) синтез газ, полученный на стадии (aa1), и/или дополнительный синтез-газ подвергают преобразованию с водяным газом,
(cc1) преобразованный газ подвергают стадии газового разделения для получения водородно-обогащенной смеси, где максимальная производительность воздухоразделительного модуля меньше, чем сумма первого и второго объемов кислорода в час.
15. Применение резервного газификационного реактора в способе получения водорода из нефтяного кокса в одном или более параллельно работающих газификационных реакторов, где резервный реактор применяют для производства дополнительной смеси синтез-газа, содержащей монооксид углерода и водород частичным окислением природного газа и некоторого первого объема кислорода в час, полученного из воздухоразделительного модуля, и где водород получают из нефтяного кокса:
(aa1) частичным окислением нефтяного кокса и некоторого второго объема кислорода в час, полученного из воздухоразделительного модуля с образованием смеси синтез-газа,
(bb1) синтез газ, полученный на стадии (aa1), и/или дополнительный синтез-газ подвергают преобразованию с водяным газом,
(cc1) преобразованный газ подвергают стадии газового разделения для получения водородно-обогащенной смеси, где максимальная производительность воздухоразделительного модуля меньше, чем сумма первого и второго объемов кислорода в час.
16. Применение по любому одному из пп.14 и 15, где разделение газа проводят способом колебательной абсорбции под давлением (PSA).