專利名稱：：制備具有低二氧化碳排放的合成氣的方法制備具有低二氧化碳排放的合成氣的方法
技術領域：
：本發明涉及能夠降低合成氣生產場所中鍋爐、氣輪機和/或集成的蒸汽與電力生產單元中的二氧化碳排放的方法。本發明涉及工業的各種分支，如重化學品工業、石化工業、精煉工業和電力工業，全部受環境保護的影響。所有這些工業可以進行重質烴通過生產合成氣的方式向可以獲得更多用途的化學品的轉化。合成氣為CO、H2、CH4、C02和H20的混合物，其通過蒸汽甲烷重整(SMR)、烴的部分氧化或者通過自熱重整(ATR)獲得。蒸汽甲烷重整是用于從范圍為天然氣到重石腦油的烴中生產富含CO的合成氣的方法。部分氧化的方法或POX為高溫和壓力下烴、焦炭或煤與蒸汽和氧之間的非催化反應。也能夠依據自熱重整通過在相同反應器中組合SMR重整和部分氧化來獲得合成氣。通過ATR處理的烴通常為天然氣和石腦油。該ATR方法獲得具有低H2/CO比例的合成氣。當^ftfe反應物為天然氣時該合成氣也包含氮氣。依據操作條件和合成氣的既定用途，該合成氣的組成可以在下列含量中變化H2+CO=75%97體積％;CH4=0.5%~18%;和CO2=2%~10%.隨后將其在用于除去二氧化碳的單元中處理。如果co是合成氣生產中期望的產物，可以將回收的二氧化碳再循環到旨在由合成氣生產反應器處理的反應物中。否則，可以將獲得的C02儲存或者再循環，因為今后環境標準禁止其排放。從該合成氣生產反應器中的煙氣或廢氣中也可以發現二氧化碳。這些煙氣通常被釋放到大氣中，而這并不滿足環境標準。本發明涉及合成氣生產場所，其中也采用產生聯合的熱電(CHP)的技術如傳統鍋爐。在能源工業中，這些CHP技術可以是用于共同產生電力的工廠，其由開膝簿環或者聯合循環組成。熱電聯合為同時產生電力和蒸汽，其中通過渦輪機(通常為氣輪機或蒸汽渦輪機)驅動的交流發電機產生電力，且其中熱量來源于從用于蒸汽或熱水生產的鍋爐中產生的廢氣的熱量。這種聯合的產生兩種類型的能量相對于單獨的和傳統的產生熱量和/或電力導致高效率的產量。由此，為了滿足對于合成氣^f生物、對于蒸汽和對于電力的日益增加的需求，越來越多地尋找可以同時提供合成氣衍生物、蒸汽和電力的生產場所。但是，這些生產場所的一個現有的問M，能夠通過限制二氧化碳的排放來滿足這些環境限制。另一問題是，尋找用于從由合成氣單元產生的廢氣中除去的二氧化碳的儲存方案，同時具有改進的可靠性、降低的成本和對環境的尊重，本發明的目的是，提供在也包括聯合的熱電單元的場所生產合成氣的方法，其排放很少的二氧化碳。本發明的另一目的是，提供在也包括聯合的熱電單元的場所生產合成氣的方法，其排放很少的二氧化碳且無需儲存二氧化碳。本發明的另一目的是，提高在也包括聯合的熱電單元的場所生產合成氣的方法，其排放很少的二氧化碳且能使得控制產生的合成氣的H2/CO比例。在這些目的之內，本發明涉及一種采用合成氣生產單元生產合成氣的方法，該合成氣生產單元包括-至少一個合成氣生產反應器，從烴中生產包含氫氣、CO和C02的粗合成氣；和包含C02的廢氣，-用于從所i^合成氣中除去C02，生成主要包含C02的氣體的設備，將所述主要包含co2的氣體再循環到合成氣生產反應器中，在工業場所中，另外包括-至少一個生產包含C02的廢氣的聯合的熱電單元；和-用于從該場所的燃燒廢氣中除去C02的設備，在該方法中-在用于從該場所的燃燒廢氣中除去C02的設備中，處理由合成氣生產反應器或者由聯合的熱電單元產生的包含C02的廢氣的至少一種；和-將通過借助于用于從該場所的燃燒廢氣中除去C02的i殳備處理合成氣生產單元和/或聯合的熱電單元中的廢氣而產生的co2至少部分地再循環到合成氣生產反應器中.本發明的其它特征和優點在閱讀下列說明時將顯現。通過圖1~4所示的非限定性實施例的方式給出了本發明的形式和實施方式，圖14為依據本發明的方法的幾種方案的示意圖。依據本發明的方法由此采用了合成氣生產單元，其至少包括，一方面，能夠獲得粗合成氣的合成氣生產反應器，和另一方面，用于處理該粗合成氣以從中消除二氧化碳的設備。能夠獲得粗合成氣的合成氣生產反應器可以是蒸汽甲烷重整(SMR)反應器或者部分氧化(POX)反應器，其利用烴以制備包含氫、一氧化碳、二氧化碳和其它化合物的粗合成氣。其也可以是用于實現ATR工藝的反應器。由于在該合成氣生產反應器中進行的燃燒(燃燒旨在提高用于實現該合成反應的反應器的溫度)，該合成氣生產反應器除了合成氣之外還產生廢氣。這種廢氣包含C02，因為其通常來源于烴的燃燒。用于處理該粗合成氣以從中消除二氧化碳的設備優選地為采用胺洗滌的方法，該胺通常采用MDEA(曱基二乙醇胺)。以主要包含C02的氣體(也就是說，其包含至少99體積。/。的C02)的形式從該粗合成氣中除去C02，將其作為合成氣生產反應器中的反應物再循環。依據本發明的第一種模式，該合成氣生產單元包括用于從該合成氣中除去CO生產主要包含CO的氣體和主要包含H2的氣體的設備。當該工業場所目的在于主要生產一氧化碳時實施這種方式。這種用于從合成氣中除去CO的設備經常位于用于從所述粗合成氣中除去co2的設備之后。用于從合成氣中除去co的設備經常包括干燥設備和冷箱。由此，首先將來源于用于除去C02的設備的合成氣在引入到冷箱之前干燥，在冷箱中通過冷凍方法分離其各種化合物。該冷箱產生以下的至少一種主要包含CO的氣體(也就是說，優選地包含至少98體積％的CO)，主要包含H2的氣體(也就是說，優選地包含至少97體積％的H2)，主要包含CHU的氣體(也就是說，優選地包含至少99體積n/。的CH4)，和包含H2、CO與CH4的混合物的尾氣。將冷箱上游的C02再循環使得能夠降低主要包含CO的氣體中氮氣的量。該尾氣、主要包含CH4的氣體和主要包含H2的氣體可以用作在工業場所中進行的全部燃燒反應、特別是在合成氣生產反應器中進行的燃燒反應中的或者在聯合的熱電單元中進行的燃燒反應中的燃料。也可以將主要包含CH4的氣體引入到合成氣生產反應器中以用作反應物。依據這種第一模式的特殊構型，能夠在引入到冷箱之前調節干燥設備中產生的合成氣的H2/CO摩爾比值；這種調節可以通過膜分離工藝的方式來進行。依據這種第一模式，該合成氣生產單元優選地包括用于純化主要包含由用于從合成氣中除去CO的設備所產生的H2的氣體的設備，所述純化i殳備產生富含H2的氣體。這種用于純化主要包含H2的氣體的設備優選地采用壓力擺動吸附PSA工藝。這種純化主要包含H2的氣體的方法產生主要包含氫氣、CO與CH4的混合物的尾氣。這種尾氣可以用作在工業場所中進行的所有燃燒反應、特別是在合成氣生產反應器中的和在聯合的熱電單元中進行的燃燒反應中的燃料。依據本發明的第二種模式，該合成氣生產單元包括用于調節合成氣的H2/CO摩爾比值的設備。當該工業場所的目的在于主要產生含氧氣體時實現這種方式。用于調節含氧氣體的H2/CO摩爾比值的設備通常包括氫氣-可滲透的膜。該膜的選擇性的選擇使得其能夠調節含氧氣體的H2/CO摩爾比值。該膜也產生氫氣滲透物，其可以用作在工業場所中進行的所有燃燒反應、特別是在合成氣生產反應器中的和在聯合的熱電單元中進行的燃燒反應中的燃料。該可滲透的膜之前有時可以是干燥設備。依據本發明，該合成氣生產單元所位于的工業場所另外包括至少一個聯合的熱電(CHP)單元，該單元產生主要包含C02的廢氣。依據本發明，產生包含C02的廢氣的聯合的熱電單元可以包括至少一種下列設備氣輪機、用于生產蒸汽的鍋爐、蒸汽輪機、或這些設備的組合，特別是蒸汽鍋爐與蒸汽輪機的組合和氣輪機與蒸汽鍋爐的組合，可以將其與蒸汽輪^合。該氣輪機為通常已知的設備，其包括連接于氣輪機的空氣壓縮機。將產生的壓縮空氣與燃料一起？1入渦輪機的燃燒設備，且產生的燃燒氣體通過氣輪機以產生電力，例如通過交流發電機的方式。用于該氣輪機的燃料通常為天然氣；依據本發明的第一種方式，可以將天然氣與至少一種選自下列的氣體混合主要包含由用于從合成氣中除去CO的設備生產的H2的氣體，主要包含由用于從合成氣中除去CO的設備生產的CH4的氣體，由純化設備生產的富含H2的氣體，和冷箱中的尾氣。用于產生蒸汽的鍋爐本身通常由產生熱量以將水轉化為蒸汽的燃燒設備組成。這種鍋爐通常由一系列熱交換器組成，例如盤管，7jc在其中流動，其與燃燒產生的熱量接觸。可以將該鍋爐與蒸汽輪M合由此，該鍋爐產生的蒸氣壓通到蒸汽輪機中由此產生電力。該蒸汽輪機可以是產生蒸汽與電力的背壓蒸汽輪機，或者產生熱水與電力的冷凝流渦輪機。依據一種特別的方案，該蒸汽輪機可以部分地由源于合成氣生產反應器的熱量產生的蒸汽來供給。該聯合的熱電(CHP)單元由于其中進行的燃燒而產生包含C02的廢氣，由此提供熱量，特別是通過天然氣的燃燒。最后，依據本發明，該工業場所包括用于從能夠在該場所中制得的燃燒廢氣中除去C02的設備。這種設^^吏得能夠處理源于燃燒的且包含C02的全部廢氣。源于燃燒的廢氣通常包含13~16體積％的氧氣。用于從這些氣體中除去co2的設備由此必須適用于處理具有這種含氧量的氣體。例如，不能采用用于從粗合成氣中除去C02的設備，因為合成氣僅含有幾個ppb的氧氣。這種用于除去C02的設備可以是采用MEA(甲基乙醇胺)的胺洗滌或者通過篩子的方式吸收二氧化碳的方法或者膜滲透方法。9本發明的第一主要特征涉及這的事實，即將包含借助于合成氣生產反應器、或者借助于聯合的熱電(CHP)單元產生的廢氣的至少一種，在用于從該場所的燃燒廢氣中除去C02的設備中處理。依據本發明，可以存在源于合成氣生產單元的廢氣、或者源于聯合的熱電單元的廢氣、或者產生于這兩種單元的廢氣的處理。通常同時依據每種廢氣的C02含量和合成氣生產反應器中期望的再循環速率來進行選擇。如果通過用于從該場所的廢氣中除去C02的設備處理合成氣生產單元和聯合的熱電(CHP)單元二者中產生的廢氣，那么優選地在引入到用于從該場所的燃燒廢氣中除去C02的設備之前，將合成氣生產反應器中的廢氣與聯合的熱電(CHP)單元中的廢氣混合。本發明的第二主要特征在于，至少部分地將通過用于從合成氣生產單元和/或聯合的熱電(CHP)單元中的廢氣中除去C02的設備產生的C02再循環到合成氣生產反應器中。將廢氣中的C02再循環作為合成氣生產反應器中的反應物。因為由用于從廢氣中除去C02的設備產生的C02可能包含對于合成氣反應器的催化劑來說的毒物，因此可將該C02通過至少一種下列設備來處理，且優選地通過二者.兩個聯合的活性碳床，用硫浸漬第一床以使得吸附Hg，且用銅和4艮浸漬第二床以吸附H2S與HCN和氧化AsH3;和填充鋁的脫氧反應器以吸附離子化合物，且包括，下游，基于銅和鉑的催化劑的填料以除去02、C2H4和N0X。在這種用于除去毒物的處理期間，在再次引入到合成氣反應器之前，可以將C02壓縮且經歷溫度變化，例如通過熱交換器的方式。通常，在再循環到合成氣生產反應器之前，將來自用于a合成氣中除去C02的設備中的C02與來自用于從廢氣中除去C02的設備的處理的C02混合。主要隨著期望的合成氣的H2/CO比例來調節再循環到合成氣生產反應器中的、由用于除去C02的設備所產生的C02的量。一些情形中，該工業場所可能要求使用C02作為合成步驟中的中間體；在這種情形中，一些C02不再循環。依據一種方案，可以在作為反應物再循環到合成W應器之前，將至少一些由用于從合成氣生產和聯合的熱電(CHP)單元所產生的C02壓縮，例如通過經常旨在用于合成氣生產單元的現有壓縮機的方式。依據一種特殊情形，可以將CHP單元的蒸汽輪機偶聯于壓縮機。這種壓縮機可以任選地壓縮由鍋爐和合成氣生產反應器所產生的廢氣混合物，在將它們引入到用于從該場所的燃燒廢氣中除去C02的設備之前，特別是如果除去設備是吸附方法或者膜滲透方法時。這種壓縮能使氣體的隨后處理得到改進。最后，依據本發明的方法，可以通過合成氣生產反應器中由用于從合成氣生產單元和聯合的熱電單元中除去C02的設備所產生的C02的再循環速率，控制粗合成氣的H2/CO比例。由此，依據本發明，可以改變源于廢氣的處理的C02的再循環量。如果再循環量小于100%時，可以將未再循環的C02輸出到工廠外部用于需要使用C02的應用，該工業場所則變為產生可使用的C02的場所。依據一種有益的模式，該合成氣生產單元可以不包括用于調節合成氣的H2/CO摩爾比值的設備，如膜。實際上，由于依據本發明的方法使得可以控制在合成氣生產反應器的出口處的H2/CO比例，由此當由該合成氣生產單元制得的產物為含氧氣體時能夠排除用于調節H2/CO摩爾比值的設備(例如，膜)。圖1闡述了依據本發明的方法。烴2在反應器1中進行催化重整或部分氧化或自熱重整(ATR)反應，由此產生粗合成氣3.反應器1也產生包含源于用作燃料的(且并非作為反應物的)烴的燃燒的氣體的廢氣4。將粗合成氣3在用于除去C02的單元5中處理，其產生除去-C02的合成氣19和富含《02的流出物12.隨后將除去-C02的合成氣19在干燥器13中干燥以提高C02和水的去除，且由此防止它們存在于冷箱7中。將干燥的合成氣16在冷箱7中處理。在冷箱中，降低該干燥的氣體16的溫度，由此將CO與其它化合物(H2、N2和CH4)分離。它產生主要包含CO的氣體18，主要包含112的氣體9和尾氣15。離開汽提塔的尾氣15(通常表示為"閃蒸氣體")，為112、CO和CH4的混合物，其可以用作用于合成氣生產反應器l或者在聯合的熱電單元中進行的燃燒反應中的燃料。曱烷吹掃氣31從冷箱7的CO/CH4分離塔的底部中離開，也可以用作用于合成氣生產反應器1的燃料或者反應物，依據其壓力值和催化反應所需的條件。可以將離開冷箱7的主要包含H2的氣體9在氫氣純化工藝22中處理，由此產生高純度氫氣28和尾氣29(也稱作"廢氣")。該尾氣29用作合成氣生產反應器l中的和在聯合的熱電單元中進行的燃燒反應中的燃料。該工業場所也包括聯合的熱電單元6，其中烴2和冷箱中的主要包含H2的氣體的燃燒來獲得熱量。該單元6產生電力23和包含二氧化碳的廢氣8。將該廢氣8與合成氣生產反應器中的廢氣4混合。通過用于從該場所的燃燒廢氣中除去C02的設備10處理這種廢氣混合物(8+4)。該設備10優選地選自于用于除去co2的設備，其使得能夠處理低含氧量的低壓流出物。從該設備10中離開的是CO2-貧乏的廢氣20和COr富集的流出物11，將該流出物11與源于用于從合成氣生產單元中除去C02的設備5的C02-富集的流出物12混合。可以在與烴2—起引入到反應器1之前，通過壓縮機21將這種CCV富集的混合物(11+12)壓縮。可以將COr貧乏的廢氣20排放到大氣中，其相對于廢氣中含有的其它產物具有很低的C02含量。將空氣或氧氣(未顯示)供給用于進行燃燒的所有設備1、6。圖2與圖1的不同之處在于，聯合的熱電單元6為氣輪機63、鍋爐61和蒸汽輪機62的組合。該氣輪機63通過烴2和冷箱中的主要包含H2的氣體的燃燒來操作。該鍋爐61接收氣輪機63中的廢氣24;它供給水17并產生蒸汽30，其用于轉動蒸汽l^機62以產生電力231,也可以將通過接觸到反應器1的水所產生蒸汽14供給該蒸汽輪機62。離開該蒸汽輪機62的蒸汽31可以用于進行在設備10中除去C02的處理。該氣輪機63通過烴2和來自冷箱7的主要包含H2的氣體的方式來操作。其產生電力232和燃燒廢氣24，該燃燒廢氣24部分用于在鍋爐61中進行的燃燒并部分用于在合成氣生產反應器l中進行的燃燒。由汽輪機62和63產生的電力可以輸出或者用于該場所內部以操作電力設備。圖3和4與圖l和2的不同之處分別在于，該合成氣單元目的在于產生含氧氣體。由此，將冷箱替換為用于調節合成氣的H2/CO摩爾比值的設備26，產生含氧氣體27和主要包含氫氣的氣體25(和較小分數的CO)，該氣體25可以用于合成氣生產反應器1中和聯合的熱電單元6中。可以在引入到膜之前任選地通過干燥設備13將該合成氣干燥。依據一種特,式，該千燥的合成氣16可以馬上具有期望的含氧氣體的H2/CO摩爾比值。對于這種模式，隨后可以將膜26替換為筒單的冷凝器，回收的冷凝水可以再用于合成氣生產反應器(l)中或聯合的熱電單元(6，61)中。通過實施如上所述的方法，大大地降低了二氧化碳的排放，且不必再尋找儲存產生的co2的方法。該方法的一個優點是，由于在合成氣生產反應器中再循環C02，能夠降低烴例如天然氣、石腦油或液化石油氣(LPG)的消耗量。當該合成氣生產單元的主要產物是CO時，本發明的另一優點是，如果將源于廢氣的全部C02再循環，能夠獲得接近于100%左右的碳回收率。由于各種單元的集成，獲得了下列優點-改進的能量效率；-大約100%的碳回收率，由此降低了C02排放；-改進的可靠性；-操作和維護的協調作用；-經濟利益；和-降低了廢氣中的NOx和SOx排放，依據本發明的方法具有能夠降低用于從合成氣生產單元中除去co2的設備的下游的H2/CO比例的優點，通過再循環產生含有C02的氣體的各種設備中的C02來獲得這種降低。通過它們在合成氣生產反應器中的再循環，產生的氣體具有更低的H2濃度。的前段，設有將出現在直流線10中的直流電壓變換為交流并輸出的變換器15、和受該變換器15的交流輸出旋轉驅動的電動機16，上述主泵2安裝在該電動機16的輸出軸上。在上述直流線10上，連接有蓄電裝置、以及經由DC—DC變換器7連接有起重磁鐵裝置8的線圈8a。此外，在該直流線10上，設有具有將直流變換為交流的逆變器功能、以及將交流變換為直流的變換器功能兩者的變換裝置17,在該變換裝置17上，連接有具備作為作業機械的上部旋轉體的旋轉機構的驅動源的功能的發電電動機18。這樣，在本實施方式l中，由于上部旋轉體受發電電動機18驅動，所以在控制閥12的另一個切換位置的輸出端口上，連接有除去了旋轉用以外的僅右行駛用或左行駛用的油壓馬達19。在上述發電機5中，發電出對應于在從起重磁鐵裝置8的對象物的吸附開始時的強勵磁到釋放時的1周期的勵磁中所需的平均電力的交流電力，不進行供給強勵磁的電力的主旨的發電。作為上述蓄電裝置20，有鋰離子電池等的二次電池或輸入輸出密度較高的電氣雙層電容器，通過電氣雙層電容器在進行電能的吸收時能夠得到良好的響應性，通過二次電池能夠進行大容量的電能的儲存。在本實施方式l中，蓄電裝置20具有二次電池及電容器(都省略圖示)的兩者，并且能夠由控制裝置9選擇將回收的回收電能蓄電到二次電池或者電容器的哪個中。另外，在二次電池中，除了鋰離子年以外還有鎳氫電池、鉛電池等。此外，也可以是與燃料電池的發電裝置組合的蓄電裝置。蓄電裝置20將上述發電機5的交流輸出通過變換器6變換為直流，作為直流的電能儲存。此外，蓄電裝置20能夠經由起重磁鐵裝置8和DC—DC變換器7收送電能。即，在起重磁鐵裝置8的對象物釋放時，能夠吸收儲存在其線圈8a中的能量而作為直流的電能儲存，另一方面，在起重磁鐵裝置8的勵磁時，也能夠從該蓄電裝置將所有的這些反應物在650X:下加熱并引入到25巴下的SMR反應器的、填充有鎳基催化劑的管中。用于從粗合成氣中除去C02的設備為胺洗滌。其能夠制得具有小于50體積ppm的C02含量的合成氣。在情形2中，該氣輪機63為SolarMars100型。在情形1和2中，用于從聯合的熱電單元中的廢氣中除去C02的單元為胺洗滌，獲得的干燥C02的純度在室溫和大約0.55巴相對壓力下為99.9體積％。表l比較對于每種情形的方法、和它們的經濟影響。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>(*=包括用于除去C02的設備(10)中使用的蒸汽)；(**=包括用于除去C02的設備(10)中4吏用的能量)。該實施例顯示了再循環SMR反應器中所有單元產生的C02的經濟優點，由此減少了全部天然氣(用作反應物和燃料)的消耗量.情形1中，該合成氣生產單元所消耗的全部天然氣的消耗量已降低到基礎情形的71%。情形2中，H2/CO比例降到1.1且該合成氣生產單元所消耗的全部天然氣的消耗量已降低到相對于基礎情形的57%。圖5中的圖給出了合成氣生產反應器的出口處的H2/CO比例(x-軸)隨C02的量(Sm"h)(y-軸)的變化。可以看出，相互關系是線性的；由此，依據所需的112或CO的產量，依據本發明的方法能夠通過調節C02的再循環速率、或者甚至C02的輸入量，以靈活方式改變H2/CO比例。另夕卜，這樣能夠避免添加冷箱或PSA上游的膜。權利要求1、一種采用合成氣生產單元生產合成氣的方法，該合成氣生產單元包括-至少一個合成氣生產反應器(1)，從烴(2)中生產·包含氫氣、CO和CO2的粗合成氣(3)；和·包含CO2的廢氣(4)，-用于從所述粗合成氣(3)中除去CO2，生成主要包含CO2的氣體(12)的設備(5)，將所述主要包含CO2的氣體再循環到合成氣生產反應器(1)中，在工業場所中，另外包括-至少一個生產包含CO2的廢氣(8)的聯合的熱電單元(6)；和-用于從該場所的燃燒廢氣中除去CO2的設備(10)，特征在于-在用于從該場所的燃燒廢氣中除去CO2的設備(10)中，處理由合成氣生產反應器或者由聯合的熱電單元(6)產生的包含CO2的廢氣(4)的至少一種；和-將通過借助于用于從該場所的燃燒廢氣中除去CO2的設備(10)處理來自合成氣生產單元和/或者聯合的熱電單元的廢氣(4，8)而產生的CO2(11)至少部分地再循環到合成氣生產反應器(1)中。2、權利要求1的方法，特征在于，聯合的熱電單元(6)包含至少一種下列設備氣輪機(63)、用于生產蒸汽的鍋爐(61)、蒸汽輪機(62)、或這些設備的組合。3、權利要求1或2的方法，特征在于，合成氣生產單元包括用于從合成氣中除去CO、生產主要包含CO的氣體(18)和主要包含H2的氣體(9)的設備。4、權利要求3的方法，特征在于，用于從合成氣中除去CO的設備包括干燥設備(13)和冷箱(7)。5、權利要求3或4的方法，特征在于，合成氣生產單元包括用于純化主要包含由用于從合成氣中除去CO的設備生產的H2的氣體的設備(22)，所述純化設備(22)生產富含H2的氣體(28)。6、權利要求5的方法，特征在于，用于純化主要包含H2的氣體的設備(22)采用壓力擺動吸附PSA工藝。7、權利要求6的方法，特征在于，用于純化主要包含H2的氣體的設備(22)采用壓力擺動吸附PSA工藝，并且產生主要包含H2、CO和CH4的混合物的尾氣(29)。8、權利要求37中任一項的方法，特征在于，聯合的熱電單元(6)包括氣輪機，該氣輪機的燃料為天然氣(2)或者天然氣(2)與至少一種選自下列的氣體的混合物主要包含由用于從合成氣中除去CO的設備(7)生產的H2的氣體(9)，由用于純化主要包含H2的氣體的設備(22)生產的富含H2的氣體(28)，來自冷箱(7)的尾氣(15)和來自冷箱的甲烷吹掃氣(31)。9、權利要求1或2的方法，特征在于，合成氣生產單元包括用于調節合成氣的H2/CO摩爾比值的設備。10、權利要求9的方法，特征在于，用于調節合成氣的H2/CO摩爾比值的設備為氫氣-可滲透的膜(26).11、權利要求10的方法，特征在于，在氫氣-可滲透的膜(26)之前是干燥設備(13)。12、前a利要求的方法，特征在于，在引入到用于從該場所的燃燒廢氣中除去CO2的設備(10)之前，將來自合成氣生產反應器的廢氣(4)與來自聯合的熱電單元的廢氣(8)混合。13、前述權利要求中任一項的方法，特征在于，在再循環到合成W應器(l)之前，將由用于除去來自合成氣生產單元和來自該場所的燃燒廢氣的C02的設備(5，10)產生的C02(ll，12)壓縮。14、前述權利要求中任一項的方法，特征在于，聯合的熱電單元包括蒸汽輪機(62)，該蒸汽輪機部分由衍生自合成氣生產反應器(l)的熱量所產生的蒸汽(14)來供給。15、前述權利要求中任一項的方法，特征在于，聯合的熱電單元包括蒸汽輪機(62)，以及將至少一些來自該蒸汽輪機(62)的蒸汽(31)用于從該場所的燃燒廢氣中除去co2的設備(IO),16、前述權利要求中任一項的方法，特征在于，通過合成氣生產反應器(l)中用于除去來自合成氣生產反應器(l)和該場所的燃燒廢氣的co2的設備(5，10)產生的C02(ll，12)的再循環速率控制粗合成氣(3)的H2/CO比例。17、權利要求16的方法，特征在于，合成氣生產單元不包括用于調節合成氣的H2/CO摩爾比值的設備(26),全文摘要本發明涉及一種采用合成氣生產單元生產合成氣的方法，該合成氣生產單元包括至少一個合成氣生產反應器(1)，其從烴(2)中生產包含氫氣、CO和CO<sub>2</sub>的粗合成氣(3)；和包含CO<sub>2</sub>的廢氣(4)；用于從所述粗合成氣(3)中除去CO<sub>2</sub>，生成主要包含CO<sub>2</sub>的氣體(12)的設備(5)，將所述主要包含CO<sub>2</sub>的氣體再循環到合成氣生產反應器(1)中，在工業場所中，另外包括至少一個生產包含CO<sub>2</sub>的廢氣(8)的聯合的熱電單元(6)；和用于從該場所的燃燒廢氣中除去CO<sub>2</sub>的設備(10)，特征在于在用于從該場所的燃燒廢氣中除去CO<sub>2</sub>的設備(10)中，處理由合成氣生產反應器或者由聯合的熱電單元(6)產生的包含CO<sub>2</sub>的廢氣(4)的至少一種；和將通過借助于用于從該場所的燃燒廢氣中除去CO<sub>2</sub>的設備(10)處理來自合成氣生產單元和/或者聯合的熱電單元的廢氣(4，8)而產生的CO<sub>2</sub>(11)至少部分地再循環到合成氣生產反應器(1)中。文檔編號C01B3/50GK101111453SQ200680003596公開日2008年1月23日申請日期2006年1月24日優先權日2005年2月1日發明者W·L·D·科赫申請人:喬治洛德方法研究和開發液化空氣有限公司