[发明专利]一种烃类二氧化碳重整制取一氧化碳的方法

权利要求书

1.一种烃类二氧化碳重整制取一氧化碳的方法，其特征在于包括以下步骤：

1）将烃类原料气体与二氧化碳气体混合后进行压缩，压缩后的混合气利用重整反应出口高温重整气在预热器内进行预热，预热后的混合气进入脱硫装置进行净化，净化后的混合气与后续经CO₂压缩机、H₂压缩机加压混合后利用高温重整气预热后的气体混合后，利用气体的动力能将部分重整装置出口高温重整气引流至重整装置入口，这部分高温重整气来自重整反应器出口或蒸汽发生器出口，同时在重整装置中通入氧气与重整装置入口气进行烃类二氧化碳重整反应；

（2）重整反应器出口的高温重整气部分利用喷射器引流返回至步骤（1）作为循环气体，另一部分高温重整气先经蒸汽发生器副产蒸汽，再经过预热器Ⅰ预热原料气后经过预热器Ⅱ预热二氧化碳、氢气混合气，再经脱碳装置Ⅰ、脱碳装置Ⅱ回收低位热后，冷却、汽水分离后得到低温重整气，高温重整气自蒸汽发生器后热量利用顺序不唯一；

（3）重整反应器出口的高温重整气可先经过蒸汽发生器副产蒸汽后，再利用喷射器引流返回步骤（1），剩余部分高温重整气与步骤（2）相同；

（4）步骤（2）或（3）得到的低温重整气先进入脱碳装置Ⅰ，低温重整气中回收的二氧化碳与后工序脱碳装置Ⅱ回收的二氧化碳混合后进入CO₂压缩机，脱碳装置为MDEA脱碳，脱碳装置中再沸器热源来自重整气低位热，脱碳后的重整气进入PSA提纯一氧化碳装置得到高纯度一氧化碳产品；

（5）提纯一氧化碳后的重整气进入变换装置，对步骤（4）中PSA提取一氧化碳装置未分离的一氧化碳进行变换反应，变换后的气体进入脱碳装置Ⅱ，回收二氧化碳与脱碳装置Ⅰ回收的二氧化碳混合；脱除二氧化碳的合成气进入PSA提氢装置，提取剩余合成气中氢气，氢气进入H₂压缩机；

（6）CO₂压缩机加压后的二氧化碳及H₂压缩机加压后的氢气进入预热器Ⅱ，利用高温重整气对混合气进行换热后，与脱硫后的原料气混合，混合气返回喷射器前，利用混合气动力能将部分高温循环重整气循环返回重整装置入口。

2.根据权利要求1所述的烃类二氧化碳重整制取一氧化碳的方法，其特征在于：步骤（1）中所述的烃类原料气体为常温下是气态的烃类或加热后呈气态的液态烃类。

3.根据权利要求1所述的烃类二氧化碳重整制取一氧化碳的方法，其特征在于：烃类原料气体与外补二氧化碳混合的体积比为5:1。

4.根据权利要求1所述的烃类二氧化碳重整制取一氧化碳的方法，其特征在于：步骤（1）中，进入预热器Ⅰ的气体压力为0.8MPa(G)~4.5MPa(G)。

5.根据权利要求1所述的烃类二氧化碳重整制取一氧化碳的方法，其特征在于：步骤（1）中，进入脱硫装置净化气体的温度为320℃~350℃。

6.根据权利要求1所述的烃类二氧化碳重整制取一氧化碳的方法，其特征在于：所述步骤（3）中，通过调整喷射器原料气混和气流速来控制循环气流量，使原料气混和气与循环气混合后温度控制在混和气的自燃点以上，同时满足重整反应进口水碳比，确保重整反应不析碳。

7.根据权利要求1所述的烃类二氧化碳重整制取一氧化碳的方法，其特征在于：所述步骤（4）中，重整反应器出口高温重整气先进入蒸汽发生器产生蒸汽，然后分别与原料气烃类原料气体与外补二氧化碳混合气预热器Ⅰ、循环二氧化碳和氢混合气预热器Ⅱ、锅炉给水预热器、脱碳装置Ⅰ再生再沸器和脱碳装置Ⅱ的再生再沸器换热，最后经冷却器冷却至常温，重整气与原料气烃类原料气体与外补二氧化碳混合气预热器Ⅰ和循环二氧化碳和氢混合气预热器Ⅱ无换热顺序，重整气与脱碳装置Ⅰ再生再沸器和脱碳装置Ⅱ的再生再沸器无换热顺序 。

8.根据权利要求1所述的烃类二氧化碳重整制取一氧化碳的方法，其特征在于：根据需求，在0～100%内调整PSA提纯的氢气返回重整装置的体积百分含量。

9.根据权利要求1所述的烃类二氧化碳重整制取一氧化碳的方法，其特征在于：所述的烃类原料气体为石脑油加热后为气态的混合烃类气体或海洋开采天然气。