СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА ИСХОДЯ ИЗ ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ, ГАЗООБРАЗНЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ И/ИЛИ КИСЛОРОДОСОДЕРЖАЩИХ СОЕДИНЕНИЙ, В ТОМ ЧИСЛЕ ПОЛУЧЕННЫХ ИЗ БИОМАССЫ

1. Способ получения водорода исходя из реагентов, включающих жидкие углеводороды, газообразные углеводороды и/или кислородсодержащие соединения, в том числе полученные из биомассы, и их смеси, в котором газообразные углеводороды выбирают из газообразных углеводородов, включающих природный газ, сжиженный нефтяной газ, потоки газообразных углеводородов, поступающие из технологических процессов нефтеперерабатывающих и/или любых химических предприятий, и их смесей, в котором жидкие углеводороды выбирают из группы, включающей нафты, газойли, высококипящие газойли, легкие рецикловые газойли, тяжелые рецикловые газойли, деасфальтизированные нефти и их смеси, и в котором кислородсодержащие соединения выбирают из глицерина, триглицерида, углеводов, метанола, этанола и их смесей, отличающийся тем, что он включает:
секцию подогрева реагентов при температуре в диапазоне от 100 до 500°С,
секцию каталитического частичного окисления при коротком времени контакта, в которой указанные реагенты реагируют с окислителем, включающим кислород, воздух или обогащенный кислородом воздух, с получением синтез-газа, причем рабочие условия в секции каталитического частичного окисления при коротком времени контакта являются следующими:
температура на входе в диапазоне от 100 до 45°С,
соотношение пар/углерод в сырье в диапазоне от 0 об. долей до 2 об. долей,
2
соотношение O/углерод в сырье в диапазоне от 0,40 об. долей до 0,70 об. долей,
-1
-1
часовая объемная скорость подачи газа (GHSV) в диапазоне от 10000 ч до 500000 ч,
температура на выходе из реактора в диапазоне от 500°С до 1100°С,
секцию рекуперации тепла, включающую бойлер, который генерирует пар, таким образом, охлаждая полученный синтез-газ,
секцию превращения монооксида углерода, содержащегося в синтез-газе, в диоксид углерода посредством реакции конверсии водяного газа,
секцию удаления диоксида углерода, содержащегося в потоке, полученном в секции конверсии водяного газа,
секцию охлаждения и удаления конденсата, полученного в секции конверсии водяного газа.
2 Способ по п.1, в котором секция подогрева реагентов представляет собой печь.
3. Способ по п.2, в котором часть полученного продувочного газа используют в качестве топлива для указанной печи.
4. Способ по п.1, в котором рабочие условия в секции каталитического частичного окисления при коротком времени контакта являются следующими:
соотношение пар/углерод в сырье в диапазоне от 0,2 об. долей до 1 об. доли,
2
соотношение O/углерод в сырье в диапазоне от 0,5 об. долей до 0,60 об. долей,
-1
-1
часовая объемная скорость подачи газа (GHSV) в диапазоне от 30000 ч до 250000 ч,
температура на выходе из реактора в диапазоне от 650°С до 1050°С.
5. Способ по п.4, в котором рабочие условия в секции каталитического частичного окисления при коротком времени контакта являются следующими:
-1
-1
часовая объемная скорость подачи газа (GHSV) в диапазоне от 45000 ч до 200000 ч;
температура на выходе из реактора в диапазоне от 750°С до 1000°С.
6. Способ по п.1, включающий секцию очистки полученного водорода с помощью адсорбции с перепадом давления и получение отработанного газа, обладающего средней теплотворной способностью.
7. Способ по п.1, включающий секцию гидродесульфуризации реагентов.
8. Способ по п.1, в котором удаление диоксида углерода в секции удаления диоксида углерода осуществляют с применением раствора амина в качестве промывочного растворителя.
9. Способ по п.8, в котором часть полученного в процессе пара используют для регенерации указанного раствора амина, что приводит к выпуску концентрированного потока диоксида углерода.
10. Способ по п.1, в котором часть полученного в процессе пара используют для подогрева смеси реагентов перед секцией получения синтез-газа.
11. Способ по п.1, в котором часть полученного в процессе пара используют для введения в смесь реагентов на входе в секцию конверсии водяного газа.
12. Способ по п.1, в котором диоксид углерода, удаленный из потока, выходящего из секции конверсии водяного газа, имеет концентрацию по меньшей мере 98 об.%.
2
2
13. Способ по п.1, в котором после удаления СО полученный газообразный поток содержит Н в концентрации более 80 об.%.
2
2
14. Способ по п.13, в котором после удаления CO полученный газообразный поток содержит Н в концентрации более 90 об.%.
2
15. Способ по п.1, в котором секция адсорбции с перепадом давления предоставляет возможность извлечения объема H с концентрацией более 85 об.%.
2
16. Способ по п.15, в котором секция адсорбции с перепадом давления предоставляет возможность извлечения объема H с концентрацией более 90 об.%.
17. Способ по пп.1-15, в котором продувочный газ, выходящий из секции адсорбции с перепадом давления, обладает теплотворной способностью по меньшей мере 16800 кДж/кг (4000 ккал/кг).
18. Способ по п.17, в котором продувочный газ обладает теплотворной способностью в диапазоне от 18900 до 29400 кДж/кг (от 4500 до 7000 ккал/кг).
19. Способ по п.18, в котором продувочный газ обладает теплотворной способностью в диапазоне от 21000 до 25200 кДж/кг (от 5000 до 6000 ккал/кг).