СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ ПРОИЗВОДСТВА ЖИДКОГО УГЛЕВОДОРОДНОГО ПРОДУКТА С ПОМОЩЬЮ ПРОЦЕССА ФИШЕРА-ТРОПША С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СИНТЕЗ-ГАЗА, ПРОИЗВЕДЕННОГО В РЕАКТОРЕ РИФОРМИНГА НА ОСНОВЕ МЕМБРАНЫ ТРАНСПОРТА КИСЛОРОДА

1. Способ производства синтез-газа в системе риформинга на основе мембраны транспорта кислорода, выполненной с возможностью использования в процессе Фишера-Тропша, включающий стадии:
риформинга питающего потока в реакторе риформинга в присутствии пара, тепла и катализатора риформинга, расположенного в реакторе риформинга, с получением потока преобразованного синтез-газа, содержащего водород, окись углерода и непреобразованный газообразный углеводород;
дополнительного риформинга потока преобразованного синтез-газа в присутствии одного или более катализаторов, содержащихся в реакторе риформинга на основе мембраны транспорта кислорода, продуктов реакции и тепла с получениемпотока продуктового синтез-газа;
в котором часть тепла, требуемого для риформинга питающего потока, передается посредством излучения от реактора риформинга на основе мембраны транспорта кислорода, который располагается вблизи от реактора риформинга; и
в котором питающий поток содержит содержащее метан питание и питание в виде отходящего газа, производимого в процессе Фишера-Тропша.
2. Способ по п. 1, в котором стадия дополнительного риформинга потока преобразованного синтез-газа в присутствии одного или более катализаторов, содержащихся в реакторе риформинга на основе мембраны транспорта кислорода, продуктов реакции и тепла дополнительно включает:
подачу потока преобразованного синтез-газа на сторону реагента приводимого в действие реакцией и содержащего катализатор реактора риформинга на основе мембраны транспорта кислорода, причем реактор риформинга на основе мембраны транспорта кислорода включает в себя по меньшей мере один элемент мембраны транспорта кислорода, выполненный с возможностью отделять кислород от содержащего кислород потока на стороне окислителя приводимого в действие реакцией и содержащего катализатор реактора риформинга на основе мембраны транспорта кислорода и перемещать его на сторону реагента посредством транспорта ионов кислорода под действием повышенной рабочей температуры и разности парциального давления кислорода по меньшей мере на одном элементе мембраны транспорта кислорода;
реакцию части преобразованного потока синтез-газа на стороне реагента приводимого в действие реакцией и содержащего катализатор реактора риформинга на основе мембраны транспорта кислорода с кислородом, проникающим по меньшей мере через один элемент мембраны транспорта кислорода, с получением при этом разности парциального давления кислорода по меньшей мере на одном элементе мембраны транспорта кислорода, продуктов реакции и тепла, включая лучистую теплоту, передаваемую реактору риформинга для риформинга питающего потока; и
риформинг непреобразованного газообразного углеводорода в потоке преобразованного синтез-газа в реакторе риформинга на основе мембраны транспорта кислорода в присутствии катализаторов, продуктов реакции и тепла для производства потока продуктового синтез-газа.
3. Способ по п. 1, в котором отношение H2/CO в потоке продуктового синтез-газа составляет от приблизительно 1,7 до приблизительно 2,9.
4. Способ по п. 3, в котором отношение H2/CO в потоке продуктового синтез-газа составляет от приблизительно 1,9 до приблизительно 2,2.
5. Способ по п. 1, в котором питающий поток содержит от приблизительно 20 об.% до приблизительно 45 об.% питания в виде отходящего газа.
6. Способ по п. 1, в котором от приблизительно 50 об.% до приблизительно 80 об.% отходящего газа, произведенного в процессе Фишера-Тропша, отводится в питающий поток.
7. Способ по п. 1, в котором питающий поток содержит от приблизительно 55 об.% до приблизительно 80 об.% содержащего метан питания.
8. Способ по п. 1, дополнительно включающий стадии отвода части потока продуктового синтез-газа к мембране отделения водорода для производства обогащенного водородом потока и обогащенного окисью углерода потока.
9. Способ по п. 8, дополнительно включающий стадию подачи обогащенного водородом потока в блок адсорбции с перепадом давления для производства потока водорода высокой чистоты и содержащего водород отходящего газа.
10. Способ по п. 1, дополнительно включающий стадии отбора части потока продуктового синтез-газа к мембране отделения водорода для производства обогащенного водородом потока и обогащенного окисью углерода потока, в котором обогащенный окисью углерода поток объединяют с потоком продуктового синтез-газа с получением потока кондиционированного синтез-газа, имеющего отношение H2/CO от приблизительно 1,7 до приблизительно 2,2.
11. Способ по п. 10, в котором меньше чем приблизительно 25% потока продуктового синтез-газа отводится к мембране отделения водорода.
12. Способ производства жидкого углеводородного продукта с помощью процесса Фишера-Тропша, включающий стадии:
риформинга питающего потока в реакторе риформинга в присутствии пара, тепла и катализатора риформинга, расположенного в реакторе риформинга, с получением потока преобразованного синтез-газа, содержащего водород, окись углерода и непреобразованный газообразный углеводород;
дополнительного риформинга потока преобразованного синтез-газа в присутствии одного или более катализаторов, содержащихся в реакторе риформинга на основе мембраны транспорта кислорода, продуктов реакции и тепла с получением потока продуктового синтез-газа;
синтеза с участием потока продуктового синтез-газа с использованием процесса Фишера-Тропша, с получением жидкого углеводородного продукта и отходящего газа Фишера-Тропша;
в котором часть тепла, требуемого для риформинга питающего потока, передается посредством излучения от реактора риформинга на основе мембраны транспорта кислорода, который располагается вблизи от реактора риформинга; и
в котором питающий поток содержит содержащее метан питание и питание в виде части отходящего газа Фишера-Тропша.
13. Способ по п. 12, в котором отношение H2/CO в потоке продуктового синтез-газа составляет от приблизительно 1,7 до приблизительно 2,9.
14. Способ по п. 12, в котором часть отходящего газа Фишера-Тропша, которая входит в питающий поток, составляет от приблизительно 50 об.% до приблизительно 80 об.% отходящего газа Фишера-Тропша.
15. Способ по п. 12, в котором питающий поток содержит от приблизительно 20 об.% до приблизительно 45 об.% отходящего газа Фишера-Тропша.
16. Способ по п. 12, в котором питающий поток содержит от приблизительно 55 об.% до приблизительно 80 об.% содержащего метан питания.
17. Способ по п. 12, в котором стадия дополнительного риформинга потока преобразованного синтез-газа в присутствии одного или более катализаторов, содержащихся в реакторе риформинга на основе мембраны транспорта кислорода, продуктов реакции и тепла дополнительно включает:
подачу потока преобразованного синтез-газа на сторону реагента приводимого в действие реакцией и содержащего катализатор реактора риформинга на основе мембраны транспорта кислорода, причем реактор риформинга на основе мембраны транспорта кислорода включает в себя по меньшей мере один элемент мембраны транспорта кислорода, выполненный с возможностью отделять кислород от содержащего кислород потока на стороне окислителя приводимого в действие реакцией и содержащего катализатор реактора риформинга на основе мембраны транспорта кислорода и перемещать его на сторону реагента посредством транспорта ионов кислорода под действием повышенной рабочей температуры и разности парциального давления кислорода по меньшей мере на одном элементе мембраны транспорта кислорода;
реакцию части преобразованного потока синтез-газа на стороне реагента приводимого в действие реакцией и содержащего катализатор реактора риформинга на основе мембраны транспорта кислорода с кислородом, проникающим по меньшей мере через один элемент мембраны транспорта кислорода, с получением при этом разности парциального давления кислорода по меньшей мере на одном элементе мембраны транспорта кислорода, продуктов реакции и тепла, включая лучистую теплоту, передаваемую реактору риформинга для риформинга питающего потока; и
риформинг непреобразованного газообразного углеводорода в потоке преобразованного синтез-газа в реакторе риформинга на основе мембраны транспорта кислорода в присутствии катализаторов, продуктов реакции и тепла для производства потока продуктового синтез-газа.
18. Способ по п. 12, дополнительно содержащий стадии отбора части потока продуктового синтез-газа к мембране отделения водорода для производства обогащенного водородом потока и обогащенного окисью углерода потока, в котором обогащенный окисью углерода поток объединяют с потоком продуктового синтез-газа с получением потока кондиционированного синтез-газа, имеющего отношение H2/CO от приблизительно 1,7 до приблизительно 2,2.
19. Способ по п. 18, в котором меньше чем приблизительно 25% потока продуктового синтез-газа отводится к мембране отделения водорода.
20. Способ по п. 18, дополнительно включающий стадию подачи богатого водородом потока в блок адсорбции с перепадом давления для производства потока водорода высокой чистоты и содержащего водород отходящего газа.
21. Способ по п. 12, в котором используемый в процессе Фишера-Тропша реактор Фишера-Тропша выбранный из группы, состоящей по существу из реактора с неподвижным слоем, реактора с фазой густой суспензии, реактора «Синтол» (реактор с циркулирующим кипящим слоем катализатора) или микроканального реактора.
22. Способ по п. 18 в котором процесс Фишера-Тропша является многоступенчатым процессом Фишера-Тропша, использующим два или более реакторов Фишера-Тропша, и часть обогащенного водородом потока подается в один или более реакторов Фишера-Тропша.