CN102112218B - 用于升高合成气的氢含量的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明描述了一种用于升高包含一种或多种硫化合物的合成气的氢含量的方法，包括以下步骤：(i)加热合成气和(ii)使至少部分加热后合成气和蒸汽通过含有酸性变换催化剂的反应器，其中通过使合成气以与所述合成气流动通过催化剂并流的方向通过所述催化剂内布置的多根管而加热合成气。所得合成气可以通过一个或多个含有酸性变换催化剂的附加反应器，以使氢的产率最大化，或用于甲醇生产、用于液体烃的费-托合成或用于生产合成天然气。

Description

用于升高合成气的氢含量的方法
技术领域
本发明涉及用于升高合成气的氢含量的方法，特别是用于升高由碳质原料产生的合成气的氢含量的方法。
背景技术
合成气(也称为合成气体)可以通过在升高的温度和压力下，利用氧或空气和蒸汽使碳质原料例如煤、石油焦或其它富碳原料气化而生产。
对于生产甲醇或烃，所需的化学计量比R(其指气体组分的摩尔浓度比，[R＝(H2-CO2)/(CO+CO2)])，优选为1.4-2.5。对于产生合成天然气(SNG)，所述范围优选为2.8-3.3。其它方法(例如氨生产，提取氢用于燃料电池或燃气轮机)需要氢的产率最大化。为了达到这个目的，需要在蒸汽存在下，通过使未加工的合成气在升高的温度和压力下通过适合的水煤气变换催化剂，从而使未加工的合成气进行水煤气变换反应。随后在下游气体洗涤单元去除形成的CO2，以获得所需的R比或富氢产物气体。合成气通常含有一种或多种硫化合物，因此必须使用耐硫催化剂(称为“酸性变换”催化剂)进行处理。反应可以描绘为如下：
H2O+CO<->H2+CO2
该反应是放热的，通常使它绝热运行，即不施加冷却，通过进料气体入口温度、组成和通过围绕反应器旁通一些合成气控制排出温度。
可能发生副反应，特别是甲烷化，这通常是不希望的。为避免如此，变换反应需要加入大量的蒸汽以确保在使另外的甲烷形成最小化的条件下获得所需的合成气组成。产生蒸汽的成本可能是相当大的，因此在可能的情况下希望减少产生蒸汽。
发明内容
因此，本发明提供用于升高包含氢和碳氧化物且含有一种或多种硫化合物的未加工的合成气的氢含量的方法，包括以下步骤：
(i)加热未加工的合成气和
(ii)使至少部分加热后未加工的合成气和蒸汽通过含有酸性变换催化剂的反应器以形成变换后气体物流，
其中通过使未加工的合成气以与所述合成气流动通过催化剂并流的方向通过所述催化剂内布置的多根管而加热未加工的合成气。
本发明还提供一种变换反应器，所述变换反应器包含水煤气变换催化剂的床层，水煤气变换催化剂的床层具有其中布置的多根冷却管，其中所述反应器和管经配置使得合成气可以以一个方向通过所述管和随后以基本上相同的方向通过催化剂。
通过以并流布置在变换反应器中加热未加工的合成气，申请人发现可能降低用于获得理想的合成气组成所需的蒸汽量。
在本发明中，可以通过任意方法生产包含氢和碳氧化物且含有一种或多种硫化合物的未加工的合成气，虽然特别适合于通过在升高的温度和压力下气化碳质原料而生产合成气。可以使用任意已知的气化技术。碳质原料可以是煤，石油焦或另一种富碳原料。优选碳质原料是煤。在煤气化中，可以利用氧或空气和在蒸汽存在下，在至多约75bar abs的压力和至多约1450℃、优选至多约1400℃的排出温度下，在非催化方法中，在气化器内部分燃烧煤粉或含水浆料，以产生包含氢和碳氧化物(一氧化碳和二氧化碳)且含有一种或多种硫化合物例如硫化氢和硫化羰的未加工的合成气。
在使未加工的合成气进行水煤气变换反应之前，优选对气体进行冷却和洗涤或过滤，例如以去除微粒例如煤灰。
可以将蒸汽加入未加工的合成气，例如通过新鲜蒸汽加入或饱和或这些组合进行，但是优选在加热后未加工的合成气通过所述管但在加入催化剂之前将蒸汽加入加热后未加工的合成气。
根据用于从合成气中去除微粒的上游处理步骤，可能希望根据反应器的过程设计和变换催化剂的操作性能调节通过变换反应器的管的合成气的入口温度。例如，如果对合成气进行洗涤从而使它明显冷却，可能有利的是对通过反应器冷却管的合成气进行预热。相反，如果已经在高温下在上游过滤气体，则可能有利的是冷却合成气。可以将适合的换热器放置在到达冷却管的进料合成气物流上。根据方法的特定细节，用于换热的适合介质与入口气体可以与例如另一种气体物流(蒸汽或水)在不同的温度下。此外，使用这样的换热器(围绕它提供旁通)，能够独立于其它参数的变化而控制管的入口温度以及因此催化剂床层的入口温度。
变换催化剂可以是任何适合的稳定和活性水煤气变换催化剂，其可以是微粒或独石形式。未加工的合成气含有一种或多种硫化合物，水煤气变换催化剂必须在这些化合物的存在下操作。特别地，可以使用所谓的“酸性变换”催化剂，其中活性组分是金属硫化物。适合的酸性变换催化剂包括通过与未加工的合成气物流中存在的硫化氢反应而原位形成硫化钼的载带钴-钼催化剂。或者，催化剂可以以预硫化形式进行供应。特别优选的酸性变换催化剂是载带的钴-钼酸盐催化剂例如可从Johnson Matthey PLC获得的KATALCO K8-11，其由含有氧化镁和氧化铝的惰性载体上载带的3wt％CoO和10wt％MoO3组成。
如果需要，可以在水煤气变换阶段之前，将未加工的合成气分成第一和第二物流，其中第一物流加入变换反应器(其中它在管内进行加热且至少部分通过酸性变换催化剂)，可以称为反应器旁通物流的第二物流加入变换后气体物流或单独加入下游过程。反应器旁通物流可以是未加工的合成气的0-50vol％，优选0-30vol％，更优选0-20vol％，特别是＜10vol％。认为反应器的设计通常通过使冷却能力最大化、即通过使流过管的气流最大化而得到增强。
没有旁通水煤气变换反应器的合成气首先加入变换反应器内布置的酸性变换催化剂床层中布置的多根管。反应器的尺寸和管的数目取决于未加工的合成气的等级和组成以及所需的排出组成，和可以利用普通化学工程实践进行确定。反应器和管的配置应该使得催化剂可以容易地装入反应器中和从反应器中去除。管的进料应该配置使得未加工的合成气一旦通过所述管就以基本上相同的方向通过催化剂的方式加入催化剂，即流动通过催化剂的方向与流动通过管的方向并流。以这种方式，可以控制通过床层的温度分布，以提供准-等温条件，申请人发现该准-等温条件是有利的，因为能够在没有过多的副产物甲烷形成的条件下使蒸汽消耗最小化。优选地，反应器包括配有合成气入口和出口且包含微粒酸性变换催化剂床层的圆柱壳，其配置使得加热后合成气可以沿垂直轴流动通过反应器和催化剂，合成气可以流动通过其中的多根管垂直且同轴通过催化剂布置，所述多根管在一端通过适合的总管排列连接至未加工的合成气源和在另一端通过适合的集合管排列连接至将至少一部分加热后气体(与蒸汽混合)返回催化剂的管线。利用普通工程实践，在知道了未加工的合成气组成、温度以及所需的变换量和催化剂体积后，可以确定管的尺寸、管中心距(pitch)和数目。
未加工的合成气通过所述管和进行加热，从而冷却催化剂和反应气体。未加工的合成气因此充当反应器的冷却剂。
加热后未加工的合成气可以随后与蒸汽组合和加入催化剂。在一个实施方案中，将加热后未加工的合成气分成第一和第二物流，其中第一物流任选与蒸汽组合和通过变换催化剂，可以称为催化剂旁通物流的第二物流加入变换后气体物流或下游过程。这提供了控制CO整体转化率的措施。当所述方法需要控制R比时，可以使0-50％的加热后未加工的合成气旁通催化剂。当希望使至氢的转化率最大化时，最佳的是最小化(例如＜10vol％)或没有催化剂旁通物流或反应器旁通物流。
在升高的温度和压力(优选温度为250-500℃、更优选350-450℃，压力至多约75bar abs)下，使加热后未加工的合成气和蒸汽通过水煤气变换催化剂。优选催化剂是微粒酸性变换催化剂。发生水煤气变换反应，消耗一氧化碳和蒸汽并形成二氧化碳和氢。
当围绕水煤气变换反应器存在未加工的合成气的旁通(反应器旁通)、或围绕催化剂存在加热后未加工的合成气旁通(催化剂旁通)时，可能需要在它们与变换后气体物流组合或用于下游过程之前组合它们。
反应器旁通物流、催化剂旁通物流或组合的旁通物流可以通过使组合的物流通过适合的容器中布置的COS水解催化剂、例如微粒氧化铝或二氧化钛基催化剂而进行硫化羰(COS)水解步骤。在该步骤中，旁通物流中的COS被蒸汽水解形成H2S，H2S可以更容易在下游过程中去除。在该COS水解步骤中，基本上没有发生水煤气变换反应。
当所述方法的目的是使氢产率最大化时，可以将来自反应器的产物合成气加入一个或多个附加水煤气变换反应器阶段。这些可以是常规的绝热酸性变换阶段或根据本发明进行的酸性变换。
为了产生富氢合成气、或适合于甲醇、FT烃或合成天然气生产的合成气，所述方法优选另外包括以下步骤：
(i)将变换后气体物流、或变换后气体物流和旁通物流的混合物冷却至低于露点，以使水冷凝，
(ii)从中分离所得冷凝物，以形成干燥气体物流，
(iii)将干燥气体物流加入通过逆流溶剂流动操作的气体洗涤单元，以产生产物合成气和
(iv)从洗涤单元收集产物合成气。
可以使变换后气体物流单独、或作为与反应器旁通物流和/或催化剂旁通物流的混合物进行这些步骤，以形成干燥变换后气体物流。或者，组合的反应器旁通和催化剂旁通物流可以分开进行这些步骤以形成干燥未变换的旁通物流，将所述干燥未变换的旁通物流加入相同或分开的气体洗涤单元。当将干燥未变换的气体加入相同气体洗涤单元时，优选将该未变换的物流加入气体洗涤单元使得流动通过所述单元的溶剂首先与干燥未变换的合成气接触，随后与干燥变换后气体物流接触。
冷却步骤可以通过换热(例如与冷水换热)进行，以将气体冷却至低于蒸汽冷凝的露点。分离包含水和一些污染物的所得冷凝物。
气体可以进一步冷却和干燥，例如通过冷冻溶剂进行，和随后加入通过逆流溶剂流动操作的气体洗涤单元。在气体洗涤单元(也称为酸性气体脱除(AGR)单元)中，适合于溶解/吸收二氧化碳的溶剂相对于流动通过单元的气体逆流流动，并溶解/吸收气体物流中存在的二氧化碳。气体物流中的少量其它气体组分、特别是一氧化碳也将共吸收。也可将气体物流中存在的可能毒化下游催化剂的污染物例如硫化合物例如H2S和COS除去至不同的程度。利用AGR，CO2含量可以降低至低于5mol％，基于干燥气体基准。
适合于吸收CO2的溶剂包括甲醇(特别是当合成气用于生产甲醇时)，其它醇或二醇产品，例如二醇或聚乙二醇醚，和碳酸丙烯酯。甲醇可以在-30至-70℃的温度下和在至多约75bar abs的高压下使用。聚乙二醇醚溶剂可以在更高的温度、例如-15至50℃的温度下使用。气体洗涤单元中的操作压力可以是至多约75bar abs。由于CO2在冷冻甲醇中的高溶解度，甲醇-基气体洗涤单元中的循环溶剂量低于聚乙二醇醚-基方法。冷冻甲醇在捕集H2S和COS以及可能毒化下游催化剂的其它次要污染物(例如HCN和羰基金属)方面也可能是更有效的。因此，当使用下游催化剂时，甲醇通常是优选的溶剂。
气体洗涤单元可以包括例如具有在顶部附近的溶剂入口和底部附近的溶剂出口的塔，适合用于溶解/吸收二氧化碳的溶剂在其中向下流过一个或多个多孔塔板或填料。向上通过塔的气体与溶剂接触，二氧化碳被溶解/吸收。气体可以通过合成气出口在顶部附近离开塔。合成气是冷的和可以利用适合的换热装置例如缠绕式换热器用于冷却到达气体洗涤单元的进料气体。在一个实施方案中，将干燥旁通合成气混合物和干燥变换后气体物流分开加入所述单元，分开进料的配置使得溶剂首先与干燥旁通合成气混合物接触和随后与干燥变换后气体物流接触。这与之前的方法形成对比，其中将合成气混合物加入气体洗涤单元使得溶剂在一个阶段中接触气体混合物。申请人发现分开向所述单元加入两种不同的气体物流使得溶剂首先与干燥未加工的气体混合物接触和随后与干燥变换后气体物流接触，改进了过程的效率，这提供了降低CO共吸收的可能性以及升高了从给定量或未加工的合成气生产甲醇或液体烃的可能性。
酸性变换反应器、旁通和气体洗涤阶段的操作使得从气体洗涤单元收集的合成气具有用于下游应用的所需R比，其中所述应用是甲醇生产、FT烃生产或SNG生产。这可以例如通过设定围绕变换催化剂的旁通流而实现，因为这控制从CO形成和随后在气体洗涤单元中去除的CO2量。或者，酸性变换反应器、任选的附加下游酸性变换阶段和气体洗涤阶段可以操作使得从气体洗涤单元收集的合成气是富含氢的，具有最少的CO和CO2含量，当这是希望的情况下。
通过本发明方法产生的合成气可以用于生产甲醇或用于液体烃的费-托合成或生产合成天然气。
甲醇生产通常通过使包含氢、碳氧化物和任意惰性气体的合成气在升高的温度和压力通过一个或多个甲醇合成催化剂床层而进行，所述甲醇合成催化剂通常是含铜组合物。甲醇通常通过将产物气体物流冷却至低于甲醇的露点和作为液体从产物中分离出来而进行回收。该方法通常以环流式操作：从而剩余的未反应气体物流通常经由循环器作为合成气的一部分循环至合成反应器。称为补充气体的新鲜合成气加入循环的未反应气体，以形成合成气物流。从循环气体物流中取出吹扫物流，以避免惰性气体的累积。甲醇合成可以在40-150、更便利地在45-120bar abs的压力下进行。合成催化剂的温度适合地为160-300℃；优选峰值温度低于285℃。合成气优选在200-250℃的温度下进入催化剂床层，在优选220-260℃的温度下离开床层。合成催化剂优选含有铜和例如锌、铝、铬、钛、锆和/或镁的氧化物的化合物的铜-基催化剂。催化剂可以为小球、片剂或挤出物形式。特别优选的催化剂描述于US 4788175中。
费-托合成将一氧化碳和氢的混合物在还原钴-或铁-基催化剂上转化成烃。在这种情况中，与甲醇合成形成对比，CO2不是CO的共反应物。因为Fe-基催化剂通常具有显著的水煤气变换活性，而Co-基催化剂不如此，所以与Fe-基费-托合成相反，Co-基费-托合成通常需要从合成气进料中抽出更多的CO2。加至催化剂的一氧化碳和氢的混合物通常具有1.4-2.5∶1的氢气∶一氧化碳比，取决于应用和催化剂类型。反应可以在连续或间歇过程中、使用一个或多个搅拌式浆态反应器、鼓泡塔反应器、环流式反应器、流化床反应器或冷却固定床反应器进行。所述方法可以在0.1-10Mpa的压力和150-350℃的温度下操作。连续操作的气时空速(GHSV)为100-25000hr-1。
在制备合成天然气的一个方法中，使包含一氧化碳和二氧化碳和氢的合成气在一个或多个反应器、优选两个或更多个反应器中、在还原载带镍-基催化剂上反应，以在高度放热(甲烷化)反应中形成甲烷和水。如果进料气体含有接近化学计量比(R＝3.0)的碳氧化物和氢，则可以生产高纯度的甲烷物流(通常甲烷＞95vol％)，其可以用作合成天然气。
附图说明
通过参考所附附图进一步说明本发明，其中：
图1是对比方法的描绘，其中将未加工的合成气混合物加入常规未冷却的酸性变换反应器，
图2是本发明一个实施方案的描绘，其中合成气混合物在酸性变换催化剂床层中布置的管内加热，随后以并流排列通过催化剂，和
图3是描绘根据图2中所示的实施方案的计算实例的管和催化剂床层内的气体物流的温度分布图。
具体实施方式
图1中，将含有一种或多种硫化合物的未加工的合成气10与蒸汽12混合，和将所得混合物在气-气换热器14中加热，随后加入含有微粒Co/Mo酸性变换催化剂床层的酸性变换反应器16的入口。合成气通过反应器，绝热发生水煤气变换反应，同时反应合成气的温度升高。热的变换后合成气从反应器出口回收，在换热器20(其中它可以用于使蒸汽物流过热)和随后气-气换热器14(其中它用于加热进料物流)中冷却，经由管线22通入两个串连的另外的换热器24和26，其中可以通过加热锅炉进料水和产生蒸汽而回收热量。反应器旁通物流30(由虚线所示)从管线10运行至管线22，以允许一些未加工的合成气旁通变换反应器，从而帮助控制变换反应的程度。
图2中，将含有一种或多种硫化合物的未加工的合成气10加入圆柱形酸性变换反应器42内布置的总管排列40。总管排列连接至垂直通过微粒Co/Mo酸性变换催化剂床层46的多根管44。未加工的合成气能够从总管排列垂直通过其中对它进行加热(参见图3冷却物流)的管，由此冷却催化剂床层46中的催化剂反应物气体。所述管通过在另一端收集加热后未加工的合成气50的接收器排列连接。加热后未加工的合成气50与蒸汽12混合，将所得混合物加入催化剂床层的表面。进料排列使得加热后未加工的合成气和蒸汽的混合物以与气体通过管44基本上相同的方向垂直通过酸性变换催化剂床层46，即冷却剂和反应物气体并流流动通过反应器42。水煤气变换反应准等温进行(参见图3)。热的变换后合成气52在换热器20(用于例如蒸汽过热)中冷却，随后经由管线54通入两个串连的另外的换热器24和26。所得产物合成气28可用于甲醇生产。反应器旁通物流30(由虚线所示)从管线10运行至管线54，以允许一些未加工的合成气旁通变换反应器。此外，催化剂旁通物流56(也由虚线所示)从管线50运行至管线52，以允许一些加热后未加工的合成气旁通变换催化剂。
本发明进一步通过参考以下计算实施例进行说明。在实施例中，目的是进行水煤气变换反应，改变合成气的化学计量以用于甲醇生产，使得在下游酸性气体脱除(AGR)单元之后，CO2降低至2mol％的水平(基于干燥气体基准)，和R＝2.1，其中R是定义为([H2]-[CO2])/([CO]+[CO2])的比值，[H2]、[CO2]和[CO]是AGR之后H2、CO2和CO的mol％。
实施例1-3是基于图1中描绘的流程图的对比例。实施例1是利用未冷却的固定床反应器的基础情况，变换容器的进料气体的H2O/CO比为2.5∶1。实施例2和3显示两种不同的设计，再次使用未冷却的催化剂床层，其利用的变换容器的进料气体的H2O/CO比为1.5∶1。
实施例4是根据本发明和基于图2中描绘的流程图，其中进料合成气在管中并流流动通过床层，冷却反应气体。
在每个实施例中，需要在175℃和65bar abs.下处理29550kgmol/hr来自煤气化器(图1和2中的物流10)的急冷后未加工的进料合成气。组成如下，以mol％表示：H2＝31.19％，CO＝35.84％，CO2＝14.42％，N2＝0.88％，CH4＝0.38％，H2O＝16.49％，H2S+COS＝0.79％。
蒸汽可以在70bar abs.下获得和过热至487℃。
对于每种情况，CO的总转化率百分数为约43.6％。
使用尺寸适合于约70m3的催化剂体积、且每单位体积的传热系数为10,000W/m3/℃的设备。
表1显示了每个实施例的关键参数。
表1
  蒸汽  实施例1  实施例2  实施例3  实施例4
  反应器旁通   vol％  37.2  25  25  18
  催化剂旁通   vol％  NA  NA  NA  6.5
  蒸汽/CO比，入口   mol/mol  2.5  1.5  1.5  1.5
  蒸汽/进料合成气比   kg/kg  0.402  0.245  0.245  0.25
  蒸汽流量   tes/hr  244.6  148.8  148.8  152.2
  催化剂体积   m3  68.1  70.2  89.7  71.5
  催化剂体积比＊  1.00  1.03  1.32  1.05
  入口温度   ℃  330  330  300  416
  排出温度   ℃  472  487  457  412
  最小床层温度   ℃  330  330  300  394
  最大床层温度   ℃  472  487  457  416
  甲烷产量比＊＊  1.00  3.45  2.36  1.37
＊实施例的催化剂体积/实施例1的催化剂体积，基础情况。
＊＊实施例的甲烷产量/实施例1的甲烷产量，基础情况。
实施例1，根据当前的实践，需要绝热床层，其中加入244.6tes/hr的蒸汽。在催化剂床层中，在出口处气体物流加热至472℃。
在实施例2中，利用约96tes/hr的较少蒸汽。催化剂床层入口温度与实施例1相同。所需的催化剂体积大约相同，但是排出温度显著增大至487℃，这是由于催化剂床层中较低的质量通量。甲烷的生产速率高度取决于温度和因此在实施例2中比实施例1高很多，这对于甲醇合成将是不利的。
在实施例3中，利用约96tes/hr的较少蒸汽。催化剂排出床层温度现在降低至457℃，但是所需的催化剂体积现在比实施例1高32％。除了为了负荷需要提供额外的催化剂的明显缺点之外，该另外的催化剂提供了用于进行甲烷生产的额外停留时间。甲烷的产量水平明显大于实施例1但是小于实施例2。
在根据本发明的实施例4中，利用约92.5tes/hr的较少蒸汽。18％的总进料气体旁通变换反应器，气体的剩余部分用于冷却管中，加热至175℃-394℃。随后，该物流的93.5％与152.2tes/hr工艺蒸汽混合，之后，使混合物通过催化剂床层。并流冷却和反应物流通过反应器的温度分布示于图3中。最初，反应气体冷却，因为在反应和冷却物流温度之间存在大的温差。沿着反应器进一步向下，随着该差值变窄，反应物流开始再次加热。整体上来说，对于所选的设计传热系数，温度限制在相对窄的区段(394℃-416℃)。设计中，通过仔细选择传热系数和相应的冷却管设计，可以变化入口温度、排出温度和操作温度范围。操作中，可以通过调节管的入口温度而使催化剂温度控制最优化。
实施例4中，所需的催化剂体积仅仅勉强大于实施例1。甲烷的产量水平也略微高于实施例1，但是远低于实施例2和3，这是由于较低的峰值温度和催化剂体积的组合且将更加有利于甲醇合成。
如该实施例4所示，存在两个另外的优点。首先，避免了如实施例1-3中的大外部气-气换热负荷，因为相当的换热在反应器内进行。其次，因为反应器具有比实施例2和3低的排出温度，变换后气体物流将具有通过水解进行的COS至H2S的更加优越的平衡转化率。COS是在下游酸性气体脱除单元中更难以去除的化合物，且是甲醇和FT合成和SNG催化剂的毒物。

Claims (24)

1.一种用于升高包含氢和碳氧化物且含有一种或多种硫化合物的未加工的合成气的氢含量的方法，包括以下步骤：
(i)加热未加工的合成气和
(ii)使至少部分加热后未加工的合成气和蒸汽通过含有酸性变换催化剂的反应器以形成变换后气体物流，
其中通过使未加工的合成气以与所述加热后未加工的合成气流动通过酸性变换催化剂并流的方向通过所述酸性变换催化剂内布置的多根管而加热合成气，和将加热后未加工的合成气分成第一和第二物流，其中第一物流通过酸性变换催化剂和第二物流旁通酸性变换催化剂，由此形成催化剂旁通物流。
2.权利要求1的方法，其中通过在升高的温度和压力下气化碳质原料、随后冷却和洗涤或过滤所得气体物流以去除微粒材料，而形成含有一种或多种硫化合物的未加工的合成气。
3.权利要求2的方法，其中碳质原料是煤。
4.权利要求3的方法，其中在至多75bar abs的压力下，利用氧或空气和在蒸汽存在下，在气化器中在煤粉或含水浆料上进行气化，排出温度为至多1450℃。
5.权利要求2的方法，其中在反应器中的加热阶段之前，通过加热或冷却经洗涤或过滤后的气化原料而将未加工的合成气温度调节到适合的入口温度。
6.权利要求1的方法，其中在含有载带钴-钼催化剂的容器中，使加热后未加工的合成气进行水煤气变换反应。
7.权利要求1的方法，其中水煤气变换反应在250-500℃的温度下进行。
8.权利要求1的方法，其中在变换阶段上游，将含有一种或多种硫化合物的未加工的合成气分成第一和第二物流，其中第一物流加入变换反应器在那里进行加热和至少部分通过酸性变换催化剂，第二物流旁通变换反应器，由此形成反应器旁通物流。
9.权利要求8的方法，其中催化剂旁通物流与反应器旁通物流组合，由此形成组合旁通物流。
10.权利要求8的方法，其中催化剂旁通物流和反应器旁通物流各自是未加工的合成气物流的≤10vol%。
11.权利要求1的方法，其中通过在进一步下游处理之前使催化剂旁通物流通过COS水解催化剂，而使催化剂旁通物流进行硫化羰(COS)水解步骤。
12.权利要求8的方法，其中通过在进一步下游处理之前使反应器旁通物流通过COS水解催化剂，而使反应器旁通物流进行硫化羰(COS)水解步骤。
13.权利要求9的方法，其中通过在进一步下游处理之前使组合旁通物流通过COS水解催化剂，而使组合旁通物流进行硫化羰(COS)水解步骤。
14.权利要求1的方法，其中将催化剂旁通物流与变换后气体物流混合。
15.权利要求14的方法，其中使混合后的催化剂旁通物流与变换后气体物流进行一个或多个水煤气变换阶段，以进一步升高合成气的氢含量。
16.权利要求1的方法，另外包括以下步骤：
(i)将变换后气体物流冷却至低于露点，以使水冷凝，
(ii)从中分离所得冷凝物，以形成干燥变换后气体物流，
(iii)将干燥变换后气体物流加入通过逆流溶剂流动操作的气体洗涤单元，以产生产物合成气和
(iv)从气体洗涤单元收集产物合成气。
17.权利要求14或权利要求15的方法，另外包括以下步骤：
(i)使变换后气体物流和催化剂旁通物流组合，
(ii)任选在所得混合物上进行一个或多个变换阶段，以升高所得混合物的氢含量，
(iii)将所得混合物冷却至低于露点，以使水冷凝，
(iv)从中分离所得冷凝物，以形成干燥气体混合物，
(v)将干燥气体混合物加入通过逆流溶剂流动操作的气体洗涤单元，以产生产物合成气和
(vi)从气体洗涤单元收集产物合成气。
18.权利要求9的方法，其中使组合旁通物流进行以下步骤：
(i)冷却至低于露点，以使水冷凝，
(ii)分离所得冷凝物，以形成干燥未变换的气体混合物，
(iii)将干燥未变换的气体混合物加入通过逆流溶剂流动操作的气体洗涤单元，以产生产物合成气和
(iv)从气体洗涤单元收集产物合成气。
19.权利要求18的方法，其中将干燥未变换的气体混合物与根据权利要求16形成的干燥变换后气体物流或根据权利要求17形成的干燥气体混合物一起加入气体洗涤单元，使得流动通过所述单元的溶剂首先接触干燥未变换的气体，随后接触干燥变换后气体物流或干燥气体混合物。
20.权利要求16的方法，其中操作变换、旁通和气体洗涤阶段使得产物合成气的化学计量比R=(H2-CO2)/(CO+CO2)为1.4-3.3。
21.权利要求20的方法，其中所述化学计量比是1.4-2.5。
22.一种用于生产甲醇的方法，包括以下步骤：根据权利要求21的方法形成化学计量比R=(H2-CO2)/(CO+CO2)为1.4-2.5的合成气，和使所述合成气在升高的温度和压力下通过一个或多个甲醇合成催化剂床层。
23.一种用于合成液体烃的方法，包括以下步骤：根据权利要求21的方法形成化学计量比R=(H2-CO2)/(CO+CO2)为1.4-2.5的合成气，调节氢气与一氧化碳的比使得合成气的氢气:一氧化碳比为1.5-2.5:1，和在适合的容器中使所述氢气:一氧化碳比为1.5-2.5:1的合成气在升高的温度和压力下通过钴-或铁-基费-托催化剂。
24.一种用于生产合成天然气的方法，包括以下步骤：根据权利要求20的方法形成化学计量比R=(H2-CO2)/(CO+CO2)为2.8-3.3的合成气，和在一个或多个反应器中使所述合成气在载带Ni催化剂上通过。
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