CN101437752A - 用于制造氢气的方法 - Google Patents

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Abstract

描述了用于在包含被选择性氢气可渗透膜分开的第一和第二区域的反应器中由含氢化合物制备氢气的方法，其中产生氢气的反应发生在第一区域和氢气从第一区域通过选择性氢气可渗透膜渗透到第二区域，其中吹扫气物流与渗透的氢气在第二区域中结合，其中在反应器的第二区域中的分压被维持在大于30psi(207kPa)的水平。

Description

用于制造氢气的方法
本发明涉及制备用于电力产生的氢气，更具体地涉及在包含可选择性渗透氢气的膜的反应器中由含氢化合物(如，烃)制备氢气。
燃烧化石燃料以产生电力和/或加压蒸汽导致二氧化碳的形成，其为所谓的温室气体。为了减少上述温室气体向大气的大气排放，越来越多的注意被集中在将氢气作为燃料，因为单位质量产生的能量高，并且唯一燃烧产物是水。然而，现在所生产的大多数的氢气来源于化石燃料，例如来自提炼过程，如催化重整，或通过由烃产生合成气的过程，如蒸汽重整、自热重整或部分氧化。因此，氢气的制备仍然导致了二氧化碳的产生。因此，如果二氧化碳向大气的排放可以被消除，或至少被减少，同时还可以从使用氢气作为能源得到益处将是有利的。
从碳基燃料制备氢气的方法和氢气与其他气体(碳的氧化物)的分离被描述在例如US4,810,485中，其涉及用于氢气形成反应(例如，蒸汽重整或水煤气变换反应)的反应器，反应器另外包括氢气离子多孔箔，如镍箔。氢气离子多孔箔能够选择性移出在氢气形成反应中产生的氢气。从所述反应器的蒸汽重整部分移出氢气不断地移动在其中的平衡，导致制备更多的氢气和能够获得更高的氢气产率。描述了在方法中使用反应器以便通过蒸汽重整由甲烷产生氢气以使氢气产率可到达90％。
WO 02/70402还描述了用于转化可蒸汽化烃以产生氢气和二氧化碳的反应器，这种反应器包括氢气可渗透膜。所述反应器通过在反应器的与发生蒸汽重整和氢气分离过程的区域分离的区域中的无焰分散燃烧(flameless distributed combustion)进行加热。该方法涉及制备氢气和二氧化碳，同时将一氧化碳的产生减少到最小。氢气适合于在燃料电池中使用以产生电流。据宣称，98％的甲烷转化和99％的氢气渗入比率是可以达到的。
US 5,741,474描述了通过向反应器进料烃或包含氧原子的烃、水和氧气制备高纯度氢气，所述反应器包括用于蒸汽重整和部分氧化的催化剂，其中制备的氢气通过利用选择性氢气可渗透膜管在反应器中进行分离以产生高纯度氢气物流。据宣称，将蒸汽重整与部分氧化结合改善该方法的热效率以及改善氢气产率。
Itoh等在Catalysis Today，2003，vol 82，pp 119-125中描述了使用用于选择性移出氢气的钯膜反应器的环己烷的脱氢的方法，其中当穿过该膜的压差被提高时，脱氢的速率和氢气回收的速率被提高。据宣称，使所述膜的渗透侧上的压力保持在尽可能低是有利的，以便改善氢气的制备速率。据宣称，将该膜的氢气回收侧保持在大气压力或更低以便保持氢气流量(flux)。
虽然使反应物转化率和氢气产率最大是合意的，需要使穿过该膜的氢气分压梯度最大一般地意味着仅仅低的压力或分压的氢气得以制备。因此，对于要求高氢气压力的应用(例如使用燃气涡轮机的燃烧)将需要昂贵的压缩技术。因此，减少或甚至除去气体压缩的需求是合意的。
根据本发明的第一方面，提供了在反应器中从含氢化合物制备氢气的方法，所述反应器具有被选择性氢气可渗透膜分开的第一区域和第二区域，所述方法包括步骤：
(a)将含氢化合物进料到反应器的第一区域；
(b)维持在其中的条件，这样含氢化合物反应以产生氢气；
(c)维持反应器的第二区域中的条件，这样在第一区域中产生的氢气渗透过该选择性氢气可渗透膜到第二区域；
(d)从反应器的第一区域移出包括没有渗透过选择性氢气可渗透膜的组分的物流；和
(e)从反应器的第二区域移出包括已渗透穿过该选择性氢气可渗透膜的氢气的物流，氢气分压维持在大于30psi(207kPa)的值，
特征在于：还向反应器的第二区域进料吹扫气(sweep gas)。
当使用包括选择性氢气可渗透膜的反应器时，本发明的方法可以获得高氢气压力。在反应器的第二区域中的氢气分压被维持在大于30psi(207kPa)的水平，优选地为3bar(300kPa)或更高，如10bar或更高(1MPa)。这是有利的，因为它使得减少能源消耗量大的和昂贵的装置的使用，否则，将要求使渗透的氢气压缩到更高压力，如，用作燃气涡轮机的燃料。
向反应器的第二区域以一定压力进料吹扫气。使用被吹扫气稀释的氢气物流对其中纯氢气进料是不适合的应用是有利的，如氢气在燃气涡轮机中的燃烧。由纯的氢气进料释放的热量，特别地在燃气涡轮机一般地需要的压力下，将损坏涡轮设备和使得它的运行不安全。使用吹扫气的另一个优点是，它可以在该方法的下游可能进一步要求的压力下被进料到反应器的第二区域，这减少了膜的表面面积，该表面面积否则将是在上述压力下产生纯氢气物流所必需的。
使用吹扫气可以提供氢气物流，该氢气物流不仅为使用所需要的压力，而且具有适合于保证安全和有效的燃气涡轮机运行的氢气浓度。通过在制备源制备合适浓度的稀释的氢气物流，除去了对附加的处理步骤(以在被供应给燃气涡轮机之前进一步改变氢气物流的组成)的需要，这降低了方法的复杂性和相关的运行和投资成本。
吹扫气优选地是惰性气体，其在反应器的第二区域内的条件下不会与氢气反应。吹扫气优选地选自氮气、氩气和蒸汽中的一种或多种。在吹扫气和氢气的混合物中的氢气(H2)的摩尔浓度优选地最高为80％，更优选地在10％-70％的范围内。还更优选地，氢气的摩尔分数在40％-60％范围内。
使用蒸汽和/或氮气作为吹扫气对于已经具有现有的加压蒸汽和/或氮气的供给的生产现场(production sites)是特别有利的，这因此避免或至少减少了对附加的加压设备的需要，否则需要该加压设备以获得需要的吹扫气压力。
一般地，供应给燃气涡轮机的氢气物流要求至少15bara(1.5MPa)的总压力，如在20-30bara(2-3MPa)的范围内。优选地，氢气和吹扫气在反应器的第二区域的总压力为至少3bara(0.3MPa)。还可以使用更高的压力，如至少10bara(1MPa)，例如至少15bara(1.5MPa)，或至少20bara(2MPa)，如在20-30bara(2-3MPa)的范围内。
维持在反应器的第一区域中的条件，这样氢气能够从第一区域渗透通过选择性氢气可渗透膜到第二区域。这通过在第一区域内维持较高的氢气分压(与第二区域相比较)来获得。
本发明的反应器具有两个区域。在第一区域中，反应发生，其中氢气由通过合适的进口被进料到第一反应区域的含氢化合物进行制备。第二区域接收渗透过分开该两个区域的选择性氢气可渗透膜的氢气。
在反应器的第一区域中的反应优选地是蒸汽重整和/或部分氧化反应，该反应一般地在蒸汽和/或氧气存在下由含氢化合物(如烃或含氧(oxygenated)有机化合物)产生氢气。合适的含氢化合物包括天然气(或者从天然气田通过管道被直接提供，例如或以液化天然气的形式)，液化石油气(例如丙烷、丁烷)，醇如甲醇或乙醇，或者高级烃，如C6-C10烷烃。优选地，该含氢化合物是天然气。
蒸汽重整反应引起氢气和碳的氧化物的产生。措辞“碳的氧化物”指一氧化碳和二氧化碳的混合物，在下文中将被称为COx。优选地，该过程被蒸汽重整催化剂进行催化，该催化剂的实例包括包含选自镍、钌、铂、钯、铑、铼和铱中的一种或多种的金属的组合物，上述金属任选地被负载在基材上，该基材选自例如，氧化镁、氧化铝、二氧化硅和氧化锆中的一种或多种。
任选地，并且优选地，氧气还通过合适的进口被供应给第一反应区，以空气的形式，或者优选地以纯氧的形式以使在第一反应器区域中的惰性稀释气体的浓度减到最小。适用于本发明的纯氧可以通过例如，空气分离单元从液态空气的分馏进行制备，或由使用选择性的氧气可渗透膜进行制备。氧气可以与含氢化合物一起或者分别地被进料。除了蒸汽重整反应外，氧气的存在引起含氢化合物的部分氧化。
放热的部分氧化反应产生热量，其可用于补偿吸热的蒸汽重整反应的冷却效应。这减少了维持反应器内部的温度所需要的热量的量，并因此改善了该方法的能量效率。在本发明的一个实施方案中，包含被负载在担体(氧化铝、氧化锆或二氧化硅)上的镍、钌、铂和铑中的一种或多种的催化剂存在于反应器的第一区域中，所述催化剂对蒸汽重整和部分氧化都是活性的。
在蒸汽重整反应中，反应器的第一区域一般地被维持在1000-1500℃范围内的温度，而在结合的部分氧化和蒸汽重整方法的情况下(其中氧气和蒸汽存在于反应器的第一区域中)，需要较低的温度，如在200-800℃范围内，更优选地在450-650℃范围内。在关于结合的烃(特别地为天然气)的部分氧化和蒸汽重整的实施方案中，该结合的反应(combined reaction)的较低温度的优点为：在反应器的第一区域内部可以发生较少结焦，这可以避免需求对烃原料的任何预重整，因此进一步改善了该方法的运行和能量效率。
在反应器的第一区域内的压力优选地被维持在5-200bara(0.5-20MPa)的范围内，更优选地在10-90bara(1.0-90MPa)的范围内，还更优选地在25-55bara(2.5-5.5MPa)范围内。
水煤气变换反应另外可以发生在反应器的第一区域内，其中蒸汽和一氧化碳反应以产生二氧化碳和氢气。任选地，第一区域另外可以包括对水煤气变换反应活性的催化剂，该催化剂可以被分布，这样提高的量或浓度的水煤气变换催化剂朝着第一区域的出口以较高浓度存在，这进一步改善了氢气产率。
在烃化合物或含氧烃化合物的蒸汽重整和部分氧化中，除了氢气外，产生了COx。COx在任何明显程度上不渗透过该选择性氢气可渗透膜，因此保持在反应器的第一区域内，它通过合适的出口从反应器中移出。优选地，条件被维持，这样二氧化碳为主要的由在反应器的第一区域内的一种或多种反应产生的碳的氧化物，因为二氧化碳的形成导致较高的氢气产率。二氧化碳还比一氧化碳毒性小。
在本发明的另一个实施方案中，产生氢气的反应是水煤气变换反应，其中在蒸汽存在下一氧化碳被转化为二氧化碳，所述蒸汽是含氢化合物。两类水煤气变换(WGS)反应在本领域中是已知的，即高温和低温WGS。高温WGS反应一般地在250-400℃范围内在催化剂存在下运行，其实例将是本领域的技术人员所知的，并且其包括包含铁、镍、铬或铜的组合物，如铬-掺杂的铁催化剂。低温WGS反应在较低温度进行，一般地在150-250℃范围内，并且产生改善的一氧化碳转化率。低温WGS催化剂的实例包括包含负载在其他过渡金属氧化物(如氧化锆)上的氧化铜或铜；负载在担体(如二氧化硅、氧化铝、氧化锆)上的锌的组合物；和包含在合适的担体(如二氧化硅、氧化铝或氧化锆)上的贵金属(noble metal)(如铂、铼、钯、钌、铑或金)的组合物。
通常组合使用高温和低温WGS。高温WGS被用于相对高浓度的CO(在蒸汽存在下)向CO2和氢气的快速转化。由于较低的温度有利于更高的CO转化，低温WGS通常被用来减小在具有相对低的CO浓度的物流中的CO浓度，例如用于“抛光(polishing)”由高温WGS反应产生的工艺物流。两种类型的WGS反应的结合可以使CO快速转化和高氢气产率。
在反应器中的选择性氢气可渗透膜将反应器的第一和第二区域分开。能够使氢气选择性渗透的材料，并且在本发明中优选的材料包括钯或钯的合金，例如与银、铜或金的合金。膜可以包括该选择性可渗透的材料的薄片或薄膜。或者，该膜可以是在多孔载体上具有选择性的氢气可渗透材料层的复合膜，这降低了需要的选择性氢气可渗透材料的数量，同时保证该膜保持耐用。当使用钯或钯合金膜时，在反应器的第一和第二区域内的温度优选地被维持在250℃或以上。钯或钯合金膜的脆性在较低温度下往往比较高，使得它更容易损坏。优选地，任选地通过加热被供应到其中的吹扫气，在反应器的第二区域内的温度与在反应器的第一区域内的温度相似。因此，在本发明的优选的实施方案中，供应给反应器的第二区域的吹扫气被加热到250℃或以上的温度。这不仅降低了钯膜的脆性，而且当被供应给发电机时，它还减少了可能另外需要的含氢物流的任何进一步加热。
含氢化合物在被供应给反应器的第一区域之前可能经受一个或多个预处理阶段，例如脱硫和/或预重整。脱硫除去硫和/或硫化合物，其否则可以毒害蒸汽重整和/或部分氧化催化剂，或损坏选择性氢气可渗透膜。脱硫特别地适合于具有高硫含量的烃原料，其中硫可能来源于生产源，如，例如石油或天然气田，或其可能作为臭味剂被添加，例如，在商业供应天然气或LPG(液化石油气)燃料中。优选地，在至反应器的第一区域的原料中的硫浓度低于1ppm(以元素硫表示)。
本方法可以任选地包括预重整步骤，在该步骤中，在被供应给反应器的第一区域之前，一般地在200-1500℃范围内，优选地在400-650℃范围内的温度下，含氢化合物与蒸汽反应。预重整对于天然气是特别有利的，因为它通过将高级烃(如乙烷、丙烷和丁烷)转化为一氧化碳和/或二氧化碳以及氢气而除去它们。预重整降低了在随后的在反应器的第一区域中的蒸汽重整和/或部分氧化反应期间碳或焦炭产生的可能性，同时提高了氢气的总收率。优选地，该预重整过程优选地被催化。
优选地，在第一反应器中被分离的并从第一反应器的第二区域被移出的氢气被供应给发电机(electric power generator)，其中电力由在氢气转化为水期间释放的能量产生。优选地，这通过在空气存在下氢气的燃烧获得，虽然氧气备选地可来源于比空气更富集氧气或更贫乏氧气的来源。电力的产生适当地和优选地使用燃气涡轮机达到。更优选地，联合循环燃气涡轮机(combined cycle gas turbine)被用来产生电力和蒸汽，其中电力直接地从涡轮机运行中产生，而来自热涡轮排出气体的热量被用来通过热交换产生蒸汽，这种蒸汽可用来驱动其他涡轮机来发电。或者，来自废气的热量可以被用于加热目的，例如用来加热用于化学试剂或炼油厂工艺的加压蒸汽的现场供应(site supply)。
任选地，本发明的方法可以具有多于一个带有选择性氢气可渗透膜的反应器。在任何其他的包含膜的反应器中的反应可以是与在第一反应器的第一区域中进行的反应相同的反应，或者可以是不同的反应。
在本发明的一个实施方案中，存在串联的两个反应器，每个反应器包括选择性氢气可渗透膜，其中结合的蒸汽重整和部分氧化过程在第一反应器的第一区域中发生，来自第一反应器的第一区域的产物物流被供应给第二反应器的第一区域，其中发生WGS反应。在本发明的另一个实施方案中，存在串联的四个反应器，其中头两个反应器是具有选择性氢气可渗透膜的蒸汽重整和部分氧化反应器，后两个是具有选择性氢气可渗透膜的WGS反应器，其中从一个反应器的第一反应区移出的产物物流被供应给随后反应器的第一区域。
不是所有的在一个或多个反应器中产生的氢气可以渗透所述一个或多个选择性氢气可渗透膜，并且因此从所述一个或多个反应器的第一区域的产物物流中排出。在本发明的一个实施方案中，来自未渗透的氢气的能量通过将一个或多个反应器的产物物流供应到燃烧器被取出(extracted)，其中它与氧气反应以例如将氢气转化为水，将一氧化碳转化为二氧化碳，和将未反应的烃或含氧有机化合物转化为二氧化碳和水。在燃烧期间释放的热量可以通过将热量从燃烧器的产物物流转移到一种或多种本发明的工艺物流(如，去一个或多个反应器的第一区域的原料物流)被捕获，或产生蒸汽用于别处，因此进一步提高本方法的热效率。燃烧器可以有利地被用于工艺物流，其中一氧化碳的摩尔浓度低于10％和/或氢气的摩尔浓度低于20％。
通过俘获任何残余的一氧化碳和未反应的含氢化合物和任何未分离的氢气的燃烧热，减少了对串联的水煤气变换反应器(以使氢气产率最大并降低一氧化碳浓度)的需求。因此，在本发明的优选的实施方案中，有一个或多个用于烃的部分氧化和/或蒸汽重整的反应器，但是没有用于WGS反应的附加反应器。这使反应器的数目减到最小，导致降低的方法复杂性和较少的投资和运行费用。
在本发明的优选的实施方案中，通过本方法产生的二氧化碳(例如在一个或多个反应器的任一个中和在燃烧器中)被隔离(sequestered)并且进行存储，这样它不会被释放入大气中。优选地，这通过将二氧化碳注入到油和/或气井中达到，保证了二氧化碳不可能被释放到大气中，而同时地能够改善从中提取油和/或气。
二氧化碳优选地在隔离之前进行干燥以防止可能的腐蚀问题。这一般地通过将湿的二氧化碳物流冷却到环境温度，一般地低于50℃，优选地低于40℃，并将它进料到脱水器而达到，在脱水器中水冷凝并与脱水后的气相二氧化碳物流分离。该冷凝水可以任选地被再用于本方法，例如作为去蒸汽重整和/或部分氧化反应器中的一个或多个的原料。
对于来自一个或多个反应器的第一区域的具有低浓度氢气和低浓度一氧化碳的工艺物流，例如具有低于5％的一氧化碳摩尔浓度的工艺物流，在燃烧期间释放的能量可能太低而不能显著地有利于方法效率。在上述情况下，可以优选的是将该工艺物流直接地进料至脱水器而没有任何在先燃烧。然后，通过将该物流压缩至二氧化碳稠化(densifies)或液化(其一般地发生在压力高于70barg(7.1MPa))的压力将脱水后的二氧化碳物流中的二氧化碳与任何剩余氢气分离。优选地，该物流被压缩至75-100barg(7.6-10.1MPa)范围的压力。含氢气相物流与稠化的或液化的二氧化碳分离，其可以被再循环至包含膜的反应器中的一个，或可以被燃烧以加热蒸汽供应，举例来说。如果气相含氢物流是足够纯的氢气的话，那么它或者可以与来自所述一个或多个反应器的第二区域的渗透的氢气相结合。
本发明现在将通过参考图1和2进行说明，其中：
图1是根据本发明的方法的示意图，其中氢气与来源于天然气的蒸汽重整和部分氧化的COx物流分离并且被供应给发电机，其中COx物流被供应到燃烧器，任选地通过水煤气变换反应器，在其中它进行燃烧产生二氧化碳，其被脱水并被隔离。
图2是根据本发明的备选方法的示意图，其中来自蒸汽重整和/或WGS反应器的COx工艺物流中的二氧化碳不进行燃烧，而是被脱水并被压缩至二氧化碳稠化或液化的压力，其中它与气相含氢物流分离并被隔离。
在图1举例说明的方法中，天然气1和氢气3供料被供应给硫醇脱除单元2，其中硫醇在含钴催化剂之上被转化为H2S。供应给硫醇脱除单元2的氢气物流3可以作为来自在同一工艺的其他部分中产生的氢气的滑流(slip stream)被移出，或可以从其它地方进行供应。
工艺物流从硫醇脱除单元中被移出并被供应给脱硫单元4，其中含硫残留物，如由硫醇脱除单元产生的硫化氢，通过吸收剂(如氧化锌)被除去。
从脱硫单元移出的工艺物流与中压蒸汽5结合，并被供应到在大约550℃运行的预重整器6，其中，高级烃如乙烷、丙烷和丁烷被转化为氢气和COx。
从预重整器移出的工艺物流与氧气7和中压蒸汽的其他供料(未显示)结合，并被供应给包括结合的蒸汽重整和部分氧化催化剂的反应器8，并且反应器在25barg(2.6MPa)压力和550℃的温度下运行。在反应器8中，有一组空心管，每个空心管支持可选择性渗透氢气的钯膜9。除了任何通过该膜的渗透，这些管的内部否则与反应器8的内容物隔绝。
不渗透过该选择性可渗透膜的反应器8的内容物(其包括未渗透的氢气、未反应的甲烷和COx)通过管道11被移出并被供应给第二反应器8a，该第二反应器也包括一组钯膜覆盖的管9a。反应器8a以与反应器8相似的方法进行操作。
在20-25barg(2.1-2.6MPa)压力下的加压氮气10(和10a)供料被供应到钯涂覆的管9(和9a)的内部。该合并的氢气/氮气物流(摩尔比为大约1:1)通过管道12(或12a)被移出，必要时，被压缩至约25barg(2.6MPa)，并且被供应给发电机21，在其中氢气在联合循环燃气涡轮机中进行燃烧以产生电力和加压蒸汽。
然后将含COx的物流任选地供应给高温WGS反应器13，其也包含一组钯膜涂覆的管14。该高温WGS反应器包括高温WGS催化剂，并在340℃温度和25barg(2.6MPa)的压力下运行。在压力为20-25barg(2.1-2.6MPa)范围内的氮气15原料被供应到钯膜涂覆的管14的内部，并且合并的氢气/氮气物流通过管道17被移出。
包含CO2、水、未转化的CO和未渗透的氢气的物流从WGS反应器13移出，并且被供应给在250℃的较低温度下运行的第二WGS反应器13a。钯膜涂覆的管14a，氮气进料15a和氮气/氢气管道17a分别地与第一WGS反应器的部件14、15和17类似。
氮气和来自WGS反应器的包含渗透的氢气的含氢物流与在蒸汽重整反应器中移出的氢气结合，必要时被压缩到25barg(2.6MPa)，并被供应给发电机21。
从反应器13a移出的含COx的物流16a被供应给燃烧器18，其中未反应的烃、未渗透的氢气和任何剩余的一氧化碳在氧气存在下进行燃烧。来自燃烧器的产物物流(其几乎仅包含二氧化碳和水)被冷却至大约30℃的温度并被供应给脱水器19，在该脱水器中水冷凝并从二氧化碳中去除。剩余的二氧化碳被压缩到一般地在100-200bara(10-20MPa)范围内的压力，并且被注入到油和/或气井20中。
在本方法的备选的实施方案中，没有WGS反应器，并且从第二蒸汽重整反应器8a移出的含COx的工艺物流(包含低于10％摩尔浓度的一氧化碳)通过管道22被直接进料到燃烧单元18。
在图2的方法中，没有燃烧器。相反地，来自部分氧化和蒸汽重整反应器8a的第一区域的含CO2的物流22，或来自水煤气变换反应器13a的工艺物流16a(其中摩尔一氧化碳浓度低于5％)在被供应给脱水器19之前被冷却至大约30℃。脱水后的气体物流在大约88barg(8.9MPa)的压力下被供应给二氧化碳分离器23，其中包含氢气的气相物流24从包括稠化的或液化的CO2的物流25中去除，所述稠化的或液化的CO2通过在被注入油和/或气井20中之前被进一步压缩至100-200bara(10-20MPa)范围内的压力而被隔离。

Claims (19)

1.在具有用选择性氢气可渗透膜分开的第一区域和第二区域的反应器中由含氢化合物制备氢气的方法，所述方法包括步骤：
(a)将含氢化合物进料到反应器的第一区域；
(b)维持在其中的条件，这样含氢化合物反应以产生氢气；
(c)维持反应器的第二区域中的条件，这样在第一区域中产生的氢气渗透过该选择性氢气可渗透膜到第二区域；
(d)从反应器的第一区域移出包括没有渗透过选择性氢气可渗透膜的组分的物流；和
(e)从反应器的第二区域移出包括已渗透穿过该选择性氢气可渗透膜的氢气的物流，氢气分压维持在大于30psi(207kPa)的值，
特征在于：还向反应器的第二区域进料吹扫气。
2.如权利要求1所述的方法，其中在步骤(e)中在从反应器的第二区域移出的物流中的摩尔氢气浓度被维持在适合于将被用作燃气涡轮机的燃料的水平。
3.如权利要求1或权利要求2所述的方法，其中吹扫气是氮气和/或蒸汽。
4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其中在反应器的第二区域中的摩尔氢气(H2)浓度最高为80％。
5.如权利要求4所述的方法，其中在反应器的第二区域中的摩尔氢气浓度在40％-60％的范围内。
6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其中在反应器的第二区域中的氢气分压是3bar(0.3MPa)或更高。
7.如权利要求1-6任一项所述的方法，其中在反应器的第二区域中的总压力是至少10bara(1MPa)。
8.如权利要求1-7任一项所述的方法，其中在反应器的第一区域中的反应选自水煤气变换反应、部分氧化反应和蒸汽重整反应中的一种或多种。
9.如权利要求8所述的方法，其中在第一区域中的反应是结合的部分氧化和蒸汽重整反应。
10.如权利要求1-9任一项所述的方法，其中在反应器的第一区域中的反应被催化。
11.如权利要求1-10任一项所述的方法，其中从反应器的第一区域移出的工艺物流被供应给燃烧器以便产生热量和主要包含二氧化碳和水的产物物流。
12.如权利要求11所述的方法，其中在燃烧器中产生的热量被转移到去反应器的第一区域的一个或多个原料物流。
13.如权利要求11-12任一项所述的方法，其中燃烧器产物物流被供应给脱水器，其中水通过冷凝从二氧化碳中去除。
14.如权利要求1-10任一项所述的方法，其中从反应器的第一区域移出的工艺物流包含摩尔浓度低于5％的一氧化碳。
15.如权利要求14所述的方法，其中从反应器的第一区域移出的工艺物流被供应给脱水器，其中水冷凝并从气相二氧化碳物流中分离。
16.如权利要求15所述的方法，其中来自反应器的第一区域的脱水后的含二氧化碳的产物物流被压缩至其中二氧化碳稠化或液化的压力，并与气相含氢物流分离。
17.如权利要求16所述的方法，其中来自反应器的第一区域的脱水后的含二氧化碳的产物物流被压缩至75-100barg(7.6-10.1MPa)范围内的压力。
18.如权利要求13、16或17任一项所述的方法，其中剩余的含二氧化碳的物流被隔离。
19.如权利要求18所述的方法，其中剩余的含二氧化碳的物流通过被压缩至100-200bara(10-20MPa)范围内的压力进行隔离并被注入到油和/或气井中。
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