[发明专利]用于从含氮的天然气中制备低氮合成气的方法和装置

权利要求书

1.一种用于从含氮和二氧化碳的天然气(1)中制备低氮合成气(20)的方法，其中在第一变温吸附装置(T1)中从所述含氮和二氧化碳的天然气中分离出水和二氧化碳，随后在低温气体分离器(N)中分离出氮(7)，从而使得产生低氮，无水和无二氧化碳的天然气(6)，然后将所述低氮，无水和无二氧化碳的天然气送入热化学转化(K)，以便获取包括氢、一氧化碳、水和二氧化碳的合成粗气(16)，至少通过在第二变温吸附装置(T1)中分离出水和二氧化碳从所述包括氢、一氧化碳、水和二氧化碳的合成粗气中获得所述低氮合成气(20)，其特征在于，在所述低氮，无水和无二氧化碳的天然气(6)进行热化学转化(K)之前，将其至少一部分(8)用作所述第一变温吸附装置(T1)和/或所述第二变温吸附装置(T2)再生时的再生气体(9,10)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将所述低氮，无水和无二氧化碳的天然气的用作再生气体(11,12)的所述部分(8)与所述吸附器再生时被解吸附的物质一起送入所述热化学转化(K)。

3.根据权利要求1或2中的一项所述的方法，其特征在于，将所述低氮，无水和无二氧化碳的天然气(6)的确定为再生气体的所述部分(8)分成第一部分(9)和第二部分(10)，其中所述第一部分(9)只在所述第一变温吸附装置(T1)中用作再生气体，并且所述第二部分(10)只在所述第二变温吸附装置(T2)中用作再生气体。

4.根据权利要求1至3中的一项所述的方法，其特征在于，在所述第一变温吸附装置(T1)的上游将在所述含氮和二氧化碳的天然气(1)中存在的二氧化碳(3)分离出。

5.根据权利要求1至4中的一项所述的方法，其特征在于，所述热化学转化(K)作为自热重整或部分氧化或蒸汽重整或作为所述方法中的至少两者的组合来执行。

6.一种用于从含氮和二氧化碳的天然气(1)中制备低氮合成气(20)的装置，所述装置具有：第一变温吸附装置(T1)，用于从所述含氮和二氧化碳的天然气(1)中分离出水和二氧化碳，以及用于获取含氮，无水和无二氧化碳的天然气(5)；低温气体分离器(N)，用所述低温气体分离器能够通过分离出氮(7)从所述含氮，无水和二氧化碳的天然气(5)中获得低氮，水和二氧化碳的天然气(6)；热化学转化器(K)，所述热化学转化器用于将所述低氮，无水和无二氧化碳的天然气(6)转化为包括氢、一氧化碳、水和二氧化碳的合成粗气(16)；以及第二变温吸附装置(T2)，用所述第二变温吸附装置能够将水和二氧化碳从所述合成粗气(16)中分离出，以便获得所述低氮合成气(20)，其特征在于，所述低温气体分离器(N)经由所述第一变温吸附装置(T1)和所述第二变温吸附装置(T2)如此与所述热化学转化器(K)连接，使得在所述低氮，无水和无二氧化碳的天然气(6)在所述热转化器(K)中进行转化之前，能够将其至少一部分(8)用作所述第一变温吸附装置(T1)和/或所述第二变温吸附装置(T2)再生时的再生气体(9,10)。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一变温吸附装置(T1)和/或所述第二变温吸附装置(T2)均这样与所述热化学转化器(K)连接，使得能够将所述低氮，无水和无二氧化碳的天然气(8)的用作再生气体的部分(11,12)与所述吸附器再生时被解吸附的物质一起送入所述热化学转化器(K)。

8.根据权利要求6或7中的一项所述的装置，其特征在于，所述低温气体分离器(N)这样与所述第一变温吸附装置(T1)和所述第二变温吸附装置(T2)连接，使得确定为再生气体的所述低氮，无水和无二氧化碳的天然气(8)的第一部分(9)只能在所述第一变温吸附装置(T1)中用作再生气体，并且第二部分(10)只能在所述第二变温吸附装置(T2)中用作再生气体。

9.根据权利要求6至8中的一项所述的装置，其特征在于，所述装置包括布置在所述第一变温吸附装置(T1)的上游的装置(W1)，用于分离二氧化碳，用所述装置能够分离出所述含氮和二氧化碳的天然气(1)中包含的二氧化碳(3)。

10.根据权利要求6至9中的一项所述的装置，其特征在于，所述热化学转化器(K)被实施为自热重整器或部分氧化反应器或蒸汽重整器，或者被实施为所述装置中的至少两者的组合。