СПОСОБ И РЕАКТОР ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДОРОДА

1. Способ получения водорода, включающий риформинг углеродсодержащего топлива с получением синтез-газа, отличающийся тем, что указанный способ включает этапы, на которых
- приводят синтез-газа в контакт с сорбирующим водород материалом,
- абсорбируют/адсорбируют водород в сорбирующем водород материале,
2
- образуют обогащенный CO остаточный газовый поток, и
- десорбируют водород из указанного сорбирующего водород материала,
причем абсорбция/адсорбция водорода повышает уровень получения водорода и диоксида углерода.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что риформинг выполняют в присутствии катализатора риформинга.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что сорбцию производят в первом режиме работы, и десорбцию выполняют во втором режиме работы, и что способ дополнительно включает работу в циклах между двумя режимами работы.
4. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что сорбцию производят в первом реакторе, и что способ дополнительно включает перенос указанного сорбирующего материала из указанного первого реактора во второй реактор, в котором выполняют указанную десорбцию.
5. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что он дополнительно включает приведение синтез-газа в контакт с катализатором конверсии водяного газа.
6. Способ по п.2, отличающийся тем, что он дополнительно включает
- необязательно частичное удаление воды из указанного потока остаточного газа, и
- сжигание потока остаточного газа при атмосферном или повышенном давлении и тем самым получение теплоты для риформинга и/или десорбции.
7. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что он дополнительно включает сжигание части десорбированного водорода, тем самым с получением теплоты для риформинга и/или десорбции.
8. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что указанный риформинг выполняется в присутствии указанного сорбирующего водород материала.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что указанный риформинг производится в присутствии катализатора конверсии водяного газа.
10. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что указанный риформинг включает паровой риформинг.
11. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что указанный риформинг включает автотермический риформинг.
12. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что способ дополнительно включает предварительный риформинг выше по потоку.
13. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что температура во время сорбции варьирует в диапазоне от 100 до 1000°С, предпочтительно от 200 до 800°С, более предпочтительно между 300 и 650°С, еще более предпочтительно между 350 и 550°С.
14. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что давление во время сорбции варьирует между 2 и 150 бар (0,2-15 МПа), предпочтительно между 15 и 80 бар (1,5-8 МПа), более предпочтительно между 20 и 50 бар (2-5 МПа).
15. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что температура во время десорбции составляет на 10-400°С выше температуры во время сорбции, предпочтительно выше на величину между 50 и 250°С.
16. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что давление во время десорбции является более низким, чем во время сорбции, предпочтительно менее чем 50%, более предпочтительно менее чем 20% от давления во время сорбции.
17. Установка для получения водорода, отличающаяся тем, что установка включает, по меньшей мере, один реактор конверсии водяного газа, улучшенный сорбцией водорода, включающий катализатор конверсии водяного газа и сорбирующий водород материал, в которой указанный реактор конверсии водяного газа, улучшенный сорбцией водорода, включает впуск для синтез-газа, выпуск для остаточного газа/водорода или остаточного газа, и выпуск для обогащенного водородом сорбирующего материала, и, необязательно, впуск для сорбирующего материала.
18. Установка для получения водорода по п.17, отличающаяся тем, что установка включает по меньшей мере два реактора конверсии водяного газа с сорбцией водорода, работающих попеременно для непрерывного получения водорода.
19. Установка для получения водорода по п.17, отличающаяся тем, что установка дополнительно включает реактор для десорбции с впуском для сорбирующего материала, находящимся в сообщении с указанным выпуском для обогащенного водородом сорбирующего материала, выпуском для водорода и выпуском для обедненного водородом сорбирующего материала, находящимся в сообщении с указанным впуском для сорбирующего материала.
20. Установка для получения водорода по любому из пп.17-19, отличающаяся тем, что дополнительно включает риформинг-аппарат с одним или более впусками для углеродсодержащего топлива, пара и, необязательно, кислородсодержащего потока, и выпуском для синтез-газа, находящимся в сообщении с указанным впуском для синтез-газа.
21. Установка для получения водорода по п.17, отличающаяся тем, что дополнительно содержит конденсатор с впуском для остаточного газа, находящимся в сообщении с указанным выпуском для остаточного газа, и выпуском для воды и выпуском для осушенного остаточного газа.
22. Установка для получения водорода по п.20, отличающаяся тем, что установка дополнительно содержит средство сгорания для сожжения остаточного газа для нагревания риформинг-аппарата или для десорбции.
23. Установка для получения водорода, отличающаяся тем, что установка включает, по меньшей мере, один риформинг-аппарат, улучшенный сорбцией водорода, включающий сорбирующий водород материал и катализатор риформинга, причем указанный риформинг-аппарат включает один или более впусков для углеродсодержащего топлива, пара и, необязательно, кислородсодержащего потока, и, необязательно, впуск для сорбирующего материала; выпуск для остаточного газа/водорода или остаточного газа, и выпуск для обогащенного водородом сорбирующего материала.
24. Установка для получения водорода по п.23, отличающаяся тем, что установка включает, по меньшей мере, два риформинг-аппарата с сорбцией водорода, работающих попеременно для непрерывного получения водорода.
25. Установка для получения водорода по п.23, отличающаяся тем, что установка дополнительно включает реактор для десорбции с впуском для сорбирующего материала, находящимся в сообщении с указанным выпуском для обогащенного водородом сорбирующего материала, выпуском для водорода и выпуском для обедненного водородом сорбирующего материала, находящимся в сообщении с указанным впуском для сорбирующего материала.
26. Установка для получения водорода по любому из пп.23-25, отличающаяся тем, что по меньшей мере один риформинг-аппарат с сорбцией водорода дополнительно включает катализатор конверсии водяного газа.
27. Установка для получения водорода по п.23, отличающаяся тем, что установка дополнительно содержит конденсатор с впуском для остаточного газа, находящимся в сообщении с указанным выпуском для остаточного газа, и выпуском для воды и выпуском для осушенного остаточного газа.
28. Установка для получения водорода по п.23, отличающаяся тем, что установка дополнительно содержит средство сгорания для сожжения остаточного газа для нагревания риформинг-аппарата или для десорбции.
29. Риформинг-аппарат, включающий один или более впусков для углеродсодержащего топлива, водяного пара и, необязательно, кислородсодержащего потока, отличающийся тем, что риформинг-аппарат включает сорбирующий водород материал и катализатор риформинга, причем указанный риформинг-аппарат включает выпуск для остаточного газа/водорода или выпуск для остаточного газа, и выпуск для обогащенного водородом сорбирующего материала.
30. Риформинг-аппарат по п.29, отличающийся тем, что дополнительно содержит катализатор конверсии водяного газа.
31. Реактор для конверсии водяного газа, содержащий катализатор конверсии водяного газа и впуск для синтез-газа, отличающийся тем, что указанный реактор содержит сорбирующий водород материал, и причем реактор содержит выпуск для остаточного газа/водорода или выпуск для остаточного газа, и выпуск для обогащенного водородом сорбирующего материала.
32. Способ получения водорода из синтез-газа, отличающийся тем, что способ включает этапы, на которых
- приводят синтез-газа в контакт с сорбирующим водород материалом, в присутствии катализатора конверсии водяного газа,
- абсорбируют/адсорбируют водород в сорбирующем водород материале,
2
- образуют обогащенный CO остаточный газовый поток, и
- десорбируют водород из указанного сорбирующего водород материала.