СПОСОБ СОВМЕСТНОГО ПРОИЗВОДСТВА СИНТЕЗ-ГАЗА И ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ

1. Способ совместного производства синтез-газа и электроэнергии, включающий
2
на этапе производства синтез-газа получение синтез-газа, содержащего по меньшей мере СО и H и имеющего первую температуру, посредством реакции углеводородного сырья с кислородом;
на этапе разделения воздуха разделение потока сжатого воздуха в одном по меньшей мере ионитовом мембранном блоке с получением потока пермеата, состоящего преимущественно из кислорода, и отводимого потока обедненного кислородом воздуха, имеющего вторую температуру, которая ниже первой;
косвенный нагрев отводимого потока обедненного кислородом воздуха синтез-газом и по меньшей мере частичное расширение указанного нагретого отводимого потока обедненного кислородом воздуха в одной по меньшей мере турбине для производства электроэнергии с получением по меньшей мере частично расширившегося отводимого потока обедненного кислородом воздуха; и
подача по меньшей мере части потока пермеата, состоящего преимущественно из кислорода, на этап производства синтез-газа с обеспечением кислорода для получения синтез-газа.
2. Способ по п.1, который включает повторное сжатие потока пермеата, состоящего преимущественно из кислорода, до давления, пригодного для использования на этапе производства синтез-газа.
3. Способ по п.1, в котором синтез-газ, получаемый на этапе производства синтез-газа, имеет температуру по меньшей мере 900°С, а отводимый поток обедненного кислородом воздуха имеет температуру по меньшей 600°С, но ниже температуры синтез-газа, полученного на этапе производства синтез-газа.
4. Способ по п.1, который включает нагрев потока сжатого воздуха до температуры не ниже 700°С перед этапом разделения потока сжатого воздуха на стадии разделения воздуха, причем поток сжатого воздуха нагревают по меньшей мере посредством передачи тепла с этапа ядерной реакции.
5. Способ по п.1, который включает по меньшей мере однократный повторный нагрев отводимого потока обедненного кислородом воздуха после частичного расширения этого потока по меньшей мере в одной турбине и дополнительное его расширение по меньшей мере в одной дополнительной турбине для повышения кпд способа производства электроэнергии.
6. Способ по п.1, который включает охлаждение указанного по меньшей мере частично расширившегося отводимого потока обедненного кислородом воздуха после его использования для производства электроэнергии, в условиях теплопереноса с потоком сжатого воздуха.
7. Способ по п.1, в котором нагретый отводимый поток обедненного кислородом воздуха нагревают до температуры по меньшей мере 900°С посредством косвенного нагрева синтез-газом.
8. Способ по п.1, в котором сжатие воздуха осуществляют в одном или нескольких воздушных компрессорах, рассчитанных на сжатие воздуха в дополнение к тому, который требуется для создания потока пермеата, состоящего преимущественно из кислорода, на этапе разделения воздуха для целей получения синтез-газа, причем дополнительный сжатый воздух обходит ионитовый мембранный блок и его нагревают перед использованием для производства дополнительного количества электроэнергии.
9. Способ по п.8, в котором дополнительный сжатый воздух принимает тепло синтез-газа.
10. Способ по п.8, который включает нагрев потока сжатого воздуха до температуры по меньшей мере 700°С перед разделением потока сжатого воздуха на этапе разделения воздуха, и в котором поток сжатого воздуха нагревают по меньшей мере посредством теплопереноса с этапа ядерной реакции, а также в котором дополнительный сжатый воздух принимает тепло с этапа ядерной реакции.
11. Способ по п.8, в котором топливный газ сжигают вместе с дополнительным сжатым воздухом с получением выхлопного газа с последующим его расширением для производства электроэнергии.
12. Способ по п.11, в котором дополнительный сжатый воздух сначала смешивают с отводимым потоком обедненного кислородом воздуха и топливом, прежде чем смесь сжигают для получения выхлопного газа, который затем подвергают расширению в газовой турбине с расширителем для производства электроэнергии.
13. Способ по п.1, который включает этап синтеза углеводородов с получением углеводородов из синтез-газа, получаемого на этапе производства синтез-газа.