СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ВОДОРОДА С ВЫСОКИМ СОДЕРЖАНИЕМ ОТВОДИМОГО ПАРА

1. Способ производства водородсодержащего продукта и парового продукта, включающий:
2
4
2
(a) введение сырьевой газовой смеси для риформинга внутрь множества содержащих катализатор труб в риформинг-печи, осуществление реакции риформинга сырьевой газовой смеси в реакционных условиях, эффективных для образования риформата, содержащего H, CO, CH и НО, и выведение риформата из множества содержащих катализатор труб;
(b) сжигание топлива с нагретым газом-окислителем в блоке камеры сгорания риформинг-печи, внешней по отношению к множеству содержащих катализатор труб, в условиях, эффективных для сжигания топлива, чтобы получить газообразный продукт сгорания и выработать тепло с целью энергоснабжения для реагирования сырьевой газовой смеси для риформинга внутри множества содержащих катализатор реакционных труб, и выведение газообразного продукта сгорания из блока камеры сгорания;
(c) нагревание газа-окислителя путем косвенного теплообмена с газообразным продуктом сгорания из блока камеры сгорания, с получением тем самым нагретого газа-окислителя, и охлаждение газообразного продукта сгорания;
(d) нагревание первого питающего потока воды путем косвенного теплообмена с газообразным продуктом сгорания, что тем самым дополнительно охлаждает газообразный продукт сгорания, причем тепло извлекают из газообразного продукта сгорания для нагрева газа-окислителя перед извлечением тепла из газообразного продукта сгорания для нагрева первого питающего потока воды;
(e) нагревание второго питающего потока воды путем косвенного теплообмена с риформатом, выведенным из множества содержащих катализатор труб;
(f) подачу первого питающего потока воды и второго питающего потока воды в деаэратор, причем первый питающий поток воды подают в деаэратор после нагревания газообразным продуктом сгорания, а второй питающий поток воды подают в деаэратор после нагревания риформатом, отделение растворенных газов от первого питающего потока воды и от второго питающего потока воды в деаэраторе, выведение вентиляционного потока из деаэратора, причем вентиляционный поток содержит пар и газы, образованные из растворенных газов, удаленных из первого питающего потока воды и из второго питающего потока воды, и выведение потока питающей котел воды из деаэратора, причем поток питающей котел воды содержит, по меньшей мере, часть первого питающего потока воды и, по меньшей мере, часть второго питающего потока воды;
(g) образование водородсодержащего продукта из риформата после того, как риформат нагрел второй питающий поток воды; и
(h) образование парового продукта, по меньшей мере, из части потока питающей котел воды, выведенной из деаэратора.
H2
steam
2. Способ по п.1, в котором водородсодержащий продукт имеет массовую скорость потока m, паровой продукт, отводимый из процесса, имеет массовую скорость потока m, сырьевая газовая смесь для риформинга имеет массовую скорость потока сырьевой газовой смеси для риформинга, первый питающий поток воды имеет массовую скорость первого питающего потока воды, второй питающий поток воды имеет массовую скорость второго питающего потока воды, топливо имеет массовую скорость потока топлива, газ-окислитель имеет массовую скорость потока газа-окислителя, и
steam
H2
в котором массовая скорость потока сырьевой газовой смеси для риформинга, массовая скорость первого питающего потока воды, массовая скорость второго питающего потока воды, массовая скорость потока топлива и массовая скорость потока газа-окислителя таковы, что 12≤m/m≤25.
3. Способ по п.1, в котором стадия нагрева газа-окислителя путем косвенного теплообмена с газообразным продуктом сгорания включает:
(с1) нагревание первого потока питающей котел воды путем косвенного теплообмена с газообразным продуктом сгорания;
(с2) подачу, по меньшей мере, части первого потока питающей котел воды со стадии (с1) в первый теплообменник; и
(с3) нагревание газа-окислителя путем косвенного теплообмена, по меньшей мере, с частью первого потока питающей котел воды в первом теплообменнике.
4. Способ по п.3, дополнительно включающий:
подачу, по меньшей мере, части первого потока питающей котел воды из первого теплообменника в третий теплообменник; и
нагревание, по меньшей мере, части первого потока питающей котел воды путем косвенного теплообмена с риформатом в третьем теплообменнике.
5. Способ по п.3, дополнительно включающий:
подачу, по меньшей мере, другой части первого потока питающей котел воды со стадии (с1) во второй теплообменник; и
нагревание, по меньшей мере, части топлива путем косвенного теплообмена, по меньшей мере, с другой частью первого потока питающей котел воды во втором теплообменнике.
6. Способ по п.5, дополнительно включающий:
подачу, по меньшей мере, другой части первого потока питающей котел воды из второго теплообменника в третий теплообменник; и
нагревание, по меньшей мере, другой части первого потока питающей котел воды путем косвенного теплообмена с риформатом в третьем теплообменнике.
7. Способ по п.5, в котором первый поток питающей котел воды, нагретый на стадии (с1), образуют из части потока питающей котел воды, выведенной из деаэратора, и, по меньшей мере, одного потока из, по меньшей мере, части первого потока питающей котел воды из третьего теплообменника и, по меньшей мере, другой части первого потока питающей котел воды из третьего теплообменника.
8. Способ по п.3, дополнительно включающий:
введение части первого потока питающей котел воды со стадии (с1) внутрь нагревательного барабана.
9. Способ по п.1, в котором газ-окислитель дополнительно нагревают путем косвенного теплообмена с риформатом.
10. Способ по п.1, в котором газ-окислитель нагревают газообразным продуктом сгорания на стадии (с) до температуры в диапазоне от 100°С до 260°С.
11. Способ по п.1, в котором первый питающий поток воды нагревают газообразным продуктом сгорания на стадии (d) до температуры в диапазоне от 65°С до 125°С.
12. Способ по п.1, в котором газообразный продукт сгорания охлаждают до температуры в диапазоне от 50°С до 125°С в результате нагрева первого питающего потока воды.
13. Способ по п.1, в котором второй питающий поток воды нагревают риформатом на стадии (е) до температуры в диапазоне от 65°С до 125°С.
14. Способ по п.1, в котором стадия образования водородсодержащего продукта включает разделение, по меньшей мере, части риформата путем адсорбции с переменным давлением, с получением водородсодержащего продукта и побочного газового продукта.
15. Способ по п.14, в котором топливо содержит побочный газовый продукт и вспомогательное топливо.
16. Способ по п.15, дополнительно включающий введение углеводородного сырья внутрь установки гидродесульфуризации для удаления серы из углеводородного сырья и образование вспомогательного топлива, по меньшей мере, из части упомянутого углеводородного сырья, полученного из установки гидродесульфуризации.
17. Способ по п.15, в котором, по меньшей мере, часть топлива нагревают путем косвенного теплообмена с газообразным продуктом сгорания и/или риформатом до температуры в диапазоне от 100°С до 260°С.