CN114981206A - 与燃气涡轮发电机集成的重组工艺 - Google Patents

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Abstract

一种重组工艺，其包括用热集成的燃气涡轮发动机产生含氢合成气体，其中所述燃气涡轮发动机的热排气是用于预热所述重组工艺的一个或更多个工艺流的热源。

Description

与燃气涡轮发电机集成的重组工艺
技术领域
本发明涉及通过重组含烃气体生产合成气体、尤其是用于产生氨补充气体的领域。本发明涉及这种重组工艺与燃气涡轮发电机的集成。
背景技术
含氢气体，具体为氨补充气体的生产一般可在合适的预重组器中进行初步重组步骤之后基于烃源气体(诸如天然气)在重组器中转化为合成气体，该重组器优选为自热式重组器(ATR)。将如此获得的重组合成气体在转变段中进一步处理，并且在专用的处理单元中脱碳，以分离消耗CO2的合成气体和浓缩CO2流。氨补充气体的生产可以包括添加氮气以实现合成气体中适当的氢气与氮气的比例。
消耗CO2的合成气体被部分地送至后续的工艺段(例如，产生氨)，并且部分用作生成热和能量的燃料。浓缩的CO2流一般被压缩，并且递送至设备的外部或储存。二氧化碳捕集和储存或二氧化碳捕集、利用和储存是新兴行业领域，具体地是因为就二氧化碳而言，其能够排放到大气中的适用规范变得更加限制。
具体地，用于储存的浓缩CO2的压缩需要大量的能量。CO2的捕集正常需要压缩至高压，例如200bar。
重组工艺与燃气涡轮发电机的集成是已知的。术语燃气涡轮发电机(GTG)表示联接到发电机的燃气涡轮发动机。燃气涡轮发动机主要包括压缩机、燃烧器和燃气涡轮机。
重组工艺和GTG之间的集成的基本原理是使用一些可用的烃气和/或一些合成气来产生在工艺自身内部使用的能量。在现有技术中，与重组工艺联接的GTG被设计为就来自涡轮的机械能而言实现最大输出，并从而实现电能的最大输出。因此，GTG常规地设置在组合循环中，这意味着燃气涡轮机的热排气用于余热回收段中以产生蒸汽，并且运转蒸汽涡轮机用于生成附加能量。
重组工艺还需要热输入一般地用于预热一种或更多种工艺流。例如，在重组之前脱硫和预热需要热输入。根据现有技术，其热输入由一个或更多个燃烧式加热器供应。所述燃烧式加热器以天然气或具有大量碳含量的另一燃料气体为燃料，从而导致向大气的高碳排放。
在瞬态如启动期间，该重组工艺还需要一定量的蒸汽。这种蒸汽必须根据需要快速生成并且在一个或更多个辅助锅炉中产生，因为集成的组合循环GTG专用于能量的产生。然而，辅助锅炉的使用引入了一些缺点。
第一个缺点是辅助锅炉的资金成本。第二个缺点是辅助锅炉可引入CO2源，尤其是在它们用烃燃料燃烧时。第三个缺点由辅助锅炉的寄生载荷表示。寄生载荷来源于保持每个辅助锅炉在最小载荷下元运转的必要性，以使锅炉能够在瞬态期间需要时快速注入更多的蒸汽。相关的蒸汽生成因两个原因而是有害的：首先，辅助锅炉在这种减小的载荷下具有较差的效率；其次，由于在最小载荷下生成的蒸汽的对应流，燃气涡轮发电机的尺寸减小，而蒸汽涡轮发电机的尺寸增大，从而导致生成电能的总效率较低。
发明内容
本发明涉及根据所附独立权利要求的工艺和设备。在从属权利要求中描述了优选实施例。
本发明是基于燃气涡轮机与生成含氢合成气体的方法的热集成。热集成是指燃气涡轮机的热排气，可选地在后点火之后，是用于重组工艺的一个或更多个预热步骤的热源，而不是用于产生蒸汽涡轮机的蒸汽。
从燃气涡轮机的排气可回收的热量用于以下各项中的一项或更多项：在重组之前预热含烃气体；在预重组之前预热含烃气体；在从重组段的供给中去除硫之前，预热含烃气体。来自燃气涡轮机排气的热量也可用于蒸汽过热、加热锅炉给水、在燃烧之前预热涡轮的燃料。热量间接地传递，即通过热交换表面传递。术语排气表示可能在后点火之后从该燃气涡轮机中抽出的排气。
优选地，一个或更多个上述预热步骤的热量全部由燃气涡轮机排气提供。因此，对于重组工艺减少了对火焰加热器的需要或不需要火焰加热器以避免相关联的碳排放到大气中。
优选地，在瞬态工艺中所需的蒸汽是使用燃气涡轮机排气的一部分生成的。因此，重组工艺减少了对辅助锅炉的需要或不需要辅助锅炉。优选地，GTG也用作启动单元来代替普遍安置的辅助锅炉。
本发明减轻或去除如上所述的辅助锅炉的缺点，包括资金成本和寄生载荷。此外，本发明对于减少CO2排放具有重大意义，特别是因为燃气涡轮机可部分地或完全地用含氢合成气体燃烧，因此具有低CO2或实际上无CO2的燃烧。辅助锅炉的对应的省去去除了相当多的CO2源，因为这些锅炉总体上在天然气或其他烃类上运转。
在本发明中，燃气涡轮机与重组工艺热集成。术语热集成表示从燃气涡轮机传递到重组工艺的大量的能量，所述重组工艺是以热的形式用于预热一个或更多个工艺流。该特征与集成重组的燃气涡轮机的现有技术相反，其中，从燃气涡轮机传递到重组工艺的能量主要或仅以电能的形式。
本发明的特别优选的应用涉及氨的产生。这种情况下的烃类气体的重组在用于生成氨补充气体的氨工艺的前端进行。氨补充气体是适于氨合成的包含氢气和氮气的气体。因此该气体具有3或接近3的氢氮比例。在重组工艺中产生的含氢气体可包括与空气一起引入的必要的氮气或富集的空气，或者可单独地添加氮气。
本发明特别适合于实施具有高碳捕集和低CO2排放的用于合成氨的方法。本发明还有利于组合氨-脲的产生。
优选的实施例描述：
燃气涡轮发动机的排气通过间接式热交换将热量传递到一个或更多个上述预热步骤。该术语间接式热交换表示传热介质(热介质)和受热介质(冷介质)不接触和混合。热介质和冷介质穿过热交换器的两个分离的侧，例如管式热交换器的内管和外管。因此，例如，热排气穿过热交换器的第一侧，工艺流体穿过所述热交换器的第二侧，并且当它们穿过热交换器的第一侧和第二侧时，热量从排气传递到工艺流体。
在优选实施例中，进行一个或更多个上述预热步骤。预热步骤优选地根据降低的温度按顺序进行，使得该顺序的一个预热工艺的排气流出物可用作该顺序的后续工艺的热源。通常，在重组之前的预热需要最高温度，然后可在预重组之前的预热，然后在去除硫之前的预热。
根据以上所述，优选的实施例包括：第一预热工艺，根据该第一预热工艺，来自燃气涡轮发动机的排气在重组之前将热传递至烃类气体；第二预热工艺，其中在预重组之前，在所述第一预热工艺之后冷却的排气将热量传递给烃类气体；第三预热工艺，其中在脱硫工艺之前，在所述第二预热工艺之后进一步冷却的排气将热量传递给烃类气体。
特别优选地，在所有以上列出的预热工艺中传递到该烃类气体的全部热量是由该气体涡轮发动机的排气提供的。这是指所提及的预热工艺不需要火焰加热器。
优选地，在瞬态工艺中所需的附加蒸汽是由燃气涡轮发动机的排气提供的。这是指不需要辅助锅炉来生成蒸汽。重组之前的预热可在重组器(优选为自热式重组器)中加入含烃气体之前进行。预重组之前的预热可在使含烃气体进入合适的预重组器中之前进行。去除硫之前的预热可在进入用于脱硫(例如加氢脱硫(HDS))的适当单元之前进行。
重组优选为自热式重组，其在自热式重组器(ATR)中进行。
在实施例中，根据本发明的方法包括预热锅炉给水。优选地，所述锅炉给水的预热与脱硫的预热平行设置。来自先前预热工艺的排气可在脱硫之前的预热与锅炉给水的预热之间分流。
在实施例中，该方法还包括以排气作为热源进行蒸汽过热。所述蒸汽过热优选按照顺序首先进行，例如在预热用于自热式重组的供给之前。
在具有吸引力的实施例中，使用在重组工艺中使用的自热式重组器的余热锅炉的出口处的部分余热进行蒸汽过热。这个特征造成例如在氨生产工艺段中由工艺余热回收生成的蒸汽的量显著减少。因此，其允许安装更大的燃气涡轮机并且产生更多的能量，从而导致总体工艺效率的显著增加以及设备的更低的总体气体消耗。
一些实施例可包括在一个或更多个预热工艺之前对排气进行的后点火。优选地，通过将燃气涡轮机的排气与在该工艺中生成的消耗CO2的含氢气体混合来进行后烧制。
在特别优选的实施例中，该燃气涡轮发动机用燃料气体来燃烧，该燃料气体包括在该工艺中生成的消耗CO2的含氢气体，可选地与天然气混合。该特征减少了由燃气涡轮发动机引起的CO2排放。
燃气涡轮发动机可用天然气或消耗CO2的合成气燃烧。优选地，燃气涡轮发动机用消耗CO2的合成气点火以减少向大气的CO2排放。更优选地，取决于与最大CO2排放限制强烈相关的整个设备所需的脱碳水平，燃气涡轮发动机与天然气和消耗CO2合成气的混合物共烧。
本发明具有吸引力的实施例包括燃气涡轮发动机的排气的后点火，其中燃气涡轮发动机的燃料和用于后烧制排气的燃料是在该工艺内部产生的含氢气体并且包含不超过10％的碳且优选为不超过5％的碳。所述燃料流可在去除CO2的步骤之后(即下游)进行。特别优选地，所述燃料流不包括任何含碳的修整燃料。相关的优点是减少碳排放。例如，使用氢合成气作为用于生产氨的补充气体来减少氨合成工艺的碳排放。
在非常优选的实施例中，燃气涡轮发动机用消耗CO2的合成气点火，燃气涡轮机排气用于预重组器和/或ATR供给预热。
在另一实施例中，燃气涡轮发动机的燃料可使用涡轮自身的排气作为热源预热。如果燃气涡轮发动机用天然气点火，该特征是特别优选的。
在某些实施例中，燃气涡轮机还可供给有氨或含氨流。
燃气涡轮发动机的压缩机可输送比燃气涡轮机中后续燃烧和膨胀需要的更多的压缩空气，并且过量的空气可被输送至空气分离单元(ASU)，导致专用空气压缩机的部分或全部省去，ASU的成本较低，燃气涡轮发动机的控制的效率更高且灵活性增加。
燃气涡轮发动机的入口空气(即相关压缩机的入口空气)可被冷却，从而允许回收水冷凝物并提高燃气涡轮机效率。该解决方案带来了减少总体设备的水足迹和增加燃气涡轮机控制灵活性的优点。
在实施例中，燃气涡轮发动机的排气在设备启动期间被输送到热回收蒸汽生产(HRSG)单元以产生用于重组工艺的蒸汽，避免安装辅助锅炉。在正常运行期间，HRSG单元不包括排气旁路系统，并且热排气被转移到热回收段，以进行上述工艺预热(例如，ATR预热)。
在另一实施例中，储热块可安装在燃气涡轮发动机的排放处。储热块可通过加热合适的介质(例如，熔融盐或其他等效流体)来累积余热。该方案允许在设备启动期间累积热量，并生成用作工艺蒸汽的蒸汽，并且驱动机器，避免安装辅助锅炉。在正常运行期间，储热块不包括排气旁路系统，将热排气向热回收部分流而进行上述工艺预热。
启动可是瞬态的，在该瞬态期间进行启动程序直到设备达到目标输出和稳定状态。
用于在启动期间使用的HRSG或储热块的以上选择的优点是降低成本并提高总体效率，特别是因为避免了辅助锅炉的寄生载荷。
在任何情况下，燃气涡轮发动机都设置在简单的循环中，并且不与热回收蒸汽发电机和蒸汽涡轮联接，以在正常操作期间产生能量。可选地仅提供热回收蒸汽发电机用于在启动期间使用。
与现有技术相比较，本发明在其各种实施例中引入了总体天然气消耗和向大气的总体CO2排放的显著减少，在现有技术中，集成的燃气涡轮发动机主要用于结合HRSG和蒸汽涡轮(组合循环)产生能量，工艺热由燃烧式加热器提供并且用于瞬态的蒸汽由辅助锅炉生成。
还有另一具有吸引力的实施例是组合以下各项的工艺：
重组是通过具有低蒸汽与碳的比率的纯自热式重组进行的，可能具有在绝热反应器中的预重组，但没有先前的初级重组；
过热蒸汽是通过在去除二氧化碳之前冷却该自热式重组的热流出物而生成的；
在去除二氧化碳之后，通过低温冷凝和去除甲烷、之后的液氮洗涤以去除惰性物质来进一步纯化重组气体。
在步骤a)中，使用纯自热式重组，其表示在没有初级重组的情况下的自热式重组。就此而论，术语初级重组表示在具有包括填充有催化剂的管的辐射段的炉中进行的重组。然而，纯ATR可在预重组之后进行。术语预重组表示在绝热条件下的初步重组步骤，一般为固定床绝热反应器。优选地，在不超过2.0的蒸汽与碳的比例(S/C)下进行自热式重组。
上述低S/C纯ATR的优点是减少了该工艺中生成的蒸汽量，并减少了重组工艺中含碳燃料的燃烧。减少蒸汽的量是优点，因为蒸汽需要过热以产生有用的能量，并且一般以含碳燃料为代价进行过热。仍然根据本发明，由集成的燃气涡轮机来补偿由于减少的蒸汽的产生所引起的内部生成的能量的缺乏。
步骤b)涉及生成过热蒸汽，其中热量从步骤a)的自热式重组工艺的热流出物去中除，优选在CO2去除之前。因此，步骤b)与上述步骤a)的协同之处在于，利用在该工艺内部回收的热使减少量的蒸汽过热，从而不添加任何碳排放。如此获得的过热蒸汽可用于产生能量(例如，驱动蒸汽涡轮机)以供该工艺的内部使用。
步骤c)包括冷却气体直到甲烷液化并可去除，以及进行消耗甲烷气体的液氮洗涤以去除惰性物质。在第一步骤中分离的甲烷可作为重组工艺的供给气体再循环。可使用惰性物质作为燃料，因为它们不包含或很少包含碳，因此对碳排放不具有或很少贡献。去除惰性物质并且获得实质上无惰性的补充气体具有减小压缩能量的优点。
可理解的是，步骤a)、b)和c)以协同的方式配合以产生具有低碳足迹的含氢气体。
在优选的实施例中，在高压下压缩从重组气体中去除的至少一些二氧化碳。如此获得的高压二氧化碳可在压力下储存(碳捕集)或进一步用于工艺目的；如此获得的CO2在压力下的优选用途是增强的油回收(EOR)，并且特别优选的用途是用于合成尿素的供给。更确切地说，本发明的工艺可用于氨-尿素联合生产，其中本发明的方法用于生产氨补充气体；氨与在合成气体的纯化过程中去除的CO2一起供给尿素合成。
用于像EOR或储存的CO2压缩一般地是高于100bar并且优选是在150至200bar的范围内，这个压力接近于来自氨和二氧化碳的尿素的一般合成压力。因此，本发明的方面是在尿素的合成中使用压缩的CO2。相关的优点是用于CO2压缩的显著量的能量可由集成的燃气涡轮机产生。在某些实施例中，燃气涡轮机可与CO2压缩机联接(通过单轴或多轴布置)。
在从本发明可获得的高压CO2用于EOR的实施例中，CO2必须含有非常低浓度的O2。为了去除氧，可将CO2液化和精馏并且然后再压缩。来自燃气涡轮排气的热量也可用于为精馏工艺提供能量。
因此，本发明的另一方面是使用高压CO2的增强的油回收(EOR)方法，其中该高压CO2是在根据本文所描述的任何实施例的重组工艺中获得的。本发明的另一方面是尿素的合成方法，其中尿素是从氨和CO2合成的，并且至少一些CO2是在如上所述的重组工艺中在高压下获得的。
现在参考优选实施例并借助于附图进一步阐明本发明。
附图说明
图1是示出根据实施例的关于用于生成含氢合成气体的工艺的热集成的燃气涡轮发动机的框图。
图2是图1中实施例的变型的框图。
图3是图1中实施例的另一变型的框图。
具体实施方式
图1示出了以下项：
100 燃气涡轮发电机
101 压缩机
102 燃烧器
103 涡轮机
104 发电机
105 空气供给
106 天然气
107 消耗CO2的合成气体
108 消耗CO2的合成气体的烧制部分
109 消耗CO2的合成气体的后点火部分
110 排气
111 后点火之后的排气
112 来自蒸汽过热器的排气流出物
113 来自ATR预热器的排气流出物
114 来自预重组器预热器的排气流出物
115 HDS 预热器的排气
116 BFW 预热器的排气
117 HDS和BFW 预热器之后的排气流出物
118 烟囱
200 烃类气体
201 HDS 预热器
202 HDS 单元
203 预重组器预热器
204 预重组器
205 ATR 预热器
206 ATR
207 纯化阶段
208 蒸汽过热器
209 锅炉给水(BFW)预热器
210 含氢气体
211 CO2流
220 预热的烃类气体
221 脱硫气体
222 预重组器204的供给
223 预重组气体
224 ATR 206 的供给
225 来自ATR 206的重组气体流出物
图1的框图示出了基本上将含烃气体200转换成重组气体210的工艺。预热后的输入气体200在HDS单元202中处理以去除滞留物。将获得的脱硫气体在预重组器204中进行预重组，将获得的预重组气体在ATR206中进行自热式重组。在预重组和自热式重组之前，在加热器203和205中进行预热。
ATR206的输出重组气体225在纯化阶段207中进一步被处理以获得含氢气体210。在纯化阶段207中的处理包括去除CO2并且可包括例如，转变和甲烷化。该处理还可包括添加氮气以获得氨补充合成气体。CO2的去除产生与输入气体分离的CO2的流211。
燃气涡轮发电机100包括燃气涡轮发动机和发电机104。燃气涡轮发动机包括压缩机101、燃烧器102和涡轮机103。
燃气涡轮发电机100与上述重组和合成气体生成工艺热集成。具体地，燃气涡轮发电机100与由120表示的用于工艺预热的热回收段热集成。
在重组工艺中，更精确地在纯化阶段中获得的消耗CO2的合成气体108与天然气106一起为燃气涡轮发电机100提供燃料。
所述消耗CO2的合成气体108是在去除CO2之后从纯化阶段207抽出的气流107的一部分。所述气体的另一部分109用于后点火，如图所示。
包括消耗CO2的合成气体108和天然气106的燃料气体在燃烧器102中与压缩机101输送的压缩空气相遇，燃烧烟气在驱动发电机104的燃气涡轮机103中膨胀；热排气110由涡轮机103排出。
发电机104所产生的电能可通过重组工艺在内部使用，以便为包括例如泵和压缩机的各种物品和辅助设备提供能量。除其他之外，由发电机104产生的能量可用于压缩CO2流211。
在一个变型中，燃气涡轮发电机100可完全由消耗CO2的气体108供给燃料，即不添加天然气106或其他燃料。
如图所示，离开涡轮机103的热排气110通过与气体109混合而经受任选的后烧制。可进行后点火，是因为气体110包含一定量的氧气并且增加该气体的温度。
这样获得的后点火之后的热排气111(或在没有后点火的情况下的气体110)是蒸汽过热器208、ATR预热器205、预重组器预热器203、HDS预热器201和BFW预热器209的热源。该热气体111被逐渐冷却，直到其变成经由烟囱118排出的冷却的排气117。来自预重组器预热器203的热气114流出物分成提供HDS预热器201的热源的部分115和提供BFW预热器209的热源的另一部分116。来自所述加热器的流出物接合以形成流117。
应注意，热排气根据相关预热工艺所需要的温度，将热量依次传递到过热器208、ATR预热器205、预重组器预热器203以及并行的HDS预热器201和BFW预热器209。
上述预热器是已知类型的间接式热交换器，例如管式热交换器。
关于工艺侧，管线220表示供给到HDS单元202的预热气体。在预热器203中加热来自所述单元202的脱硫气体221，并将所获得的气体222供入预重组器204。如此获得的预重组气体223在预热器205中加热以形成ATR的供给224。
图2示出了热回收蒸汽发电机130提供在涡轮机103的输出处的实施例。该涡轮机的排气可经由旁路管道131绕过所述发电机130。蒸汽发电机120在启动期间使用单元以产生用于该工艺的蒸汽。当在启动期间使用HRSG时，离开HRSG的冷却气体132可被送到烟囱118。在正常操作期间(在启动程序完成之后)，涡轮机的排气经由管线131绕过HRSG并且形成引导至预热器的排气。
图3示出了另一实施例，其中，储热块140提供在涡轮机103的输出端处。该涡轮机的排气可经由旁路管道141绕过所述储热块140。类似于上述发电机120，储存块130用于在启动期间产生用于该工艺的蒸汽的单元。在正常运行期间，经由管线141绕过储存块。
示例：
下表1将现有技术的两个示例性氨工艺与根据本发明的两个实施例的氨工艺进行比较。
案例[1]和[2]涉及与用于产生电力的组合循环燃气涡轮发电机集成的氨工艺，其中重组工艺的工艺热由一个或更多个火焰加热器提供。具体地，情况[1]指具有100％天然气的燃气涡轮机的现有技术配置；情况[2]指具有100％消耗CO2的合成气体燃料的燃气涡轮机的现有技术配置，即，其中该燃气涡轮机与在该重组工艺中产生的消耗CO2的合成气体的一部分一起燃烧。
案例[3]和[4]指具有根据图1的热集成的简单循环燃气涡轮机的本发明的实施例。情况[3]涉及共烧式燃气涡轮机(用天然气和消耗CO2的合成气体燃烧)，情况[4]涉及天然气燃气涡轮机的实施例。
在表1中可注意到以下优点：
取决于用于发电的消耗CO2的合成气体的百分比，本发明的总体天然气消耗(包括捕集的CO2压缩和发电能)比现有技术低0.15至0.40Gcal/tNH3；
本发明达到了低于0.2吨CO2/吨所产生的氨的CO2排放，如在共烧的实施例中。
表1
Figure BDA0003745343750000111
Figure BDA0003745343750000121

Claims (21)

1.一种工艺，包括：
重组含烃气体以获得含氢合成气体；
用燃气涡轮发动机产生机械能，并且优选地用与所述燃气涡轮发动机联接的发电机产生电能；
预热重组工艺的至少一个工艺流，其中：
所述预热的热源包括所述燃气涡轮发动机的排气；
所述预热包括从所述排气到所述工艺流的热传递，并且所述热传递在间接式热交换器中进行，其中所述排气和所述工艺流不混合；
所述预热重组工艺的至少一个工艺流的步骤包括以下项中至少之一：
a)在重组器中预重组含烃气体之前，预热所述含烃气体，所述重组器优选为自热式重组器(ATR)；
b)在预重组器中预重组含烃气体之前，预热所述含烃气体；
c)在从含烃气体中去除硫之前，预热引导至重组工艺的所述含烃气体。
2.根据权利要求1所述的工艺，其中所述燃气涡轮发动机以简单的循环运行，其中在热回收蒸汽发电机中不使用来自所述燃气涡轮发动机的排气的热量来产生用于蒸汽涡轮机的蒸汽。
3.根据权利要求1或2所述的工艺，其中所述热排气穿过所述间接式热交换器的第一侧，并且所述工艺流体穿过所述热交换器的第二侧，并且当所述排气和所述工艺流体穿过所述热交换器的第一侧和第二侧时，热量从所述排气传递到所述工艺流体。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的工艺，其中，来自所述燃气涡轮发动机的排气将热量传递至根据选项a)至c)中的两个或更多个的预热工艺，并且根据次序a)至c)的顺序传递热量，使得所述顺序的一个预热工艺的排气流出物根据所述次序被用作所述顺序的后续工艺的热源。
5.根据权利要求4所述的工艺，包括：根据选项a)的第一预热工艺，其中，在重组之前，来自所述燃气涡轮发动机的排气将热量传递至烃类气体；根据选项b)的第二预热工艺，其中，在预重组之前，在所述第一预热工艺之后冷却的排气将热量传递至烃类气体；根据步骤c)的第三预热工艺，其中，在脱硫工艺之前，在所述第二预热工艺之后进一步冷却的排气将热量传递至烃类气体。
6.根据权利要求5所述的工艺，其中，在根据a)、b)和c)的每个所述预热工艺中传递至所述烃类气体的全部热量由所述蒸汽涡轮机的排气提供。
7.根据权利要求5或6所述的工艺，进一步包括与选项c)的所述第三预热工艺并行的锅炉给水的预热工艺，并且其中来自选项b)的所述第二预热工艺的排气在所述第三预热工艺和所述并行的锅炉给水的预热之间分流。
8.根据以上权利要求中任一项所述的工艺，进一步包括用排气作为热源进行蒸汽过热的步骤，所述蒸汽过热在所述顺序中首先进行。
9.根据以上权利要求中任一项所述的工艺，包括在一个或更多个预热工艺之前的所述排气的后点火，所述后点火是优选通过将所述排气与在所述工艺中生成的消耗CO2的含氢气体混合来进行的。
10.根据以上权利要求中任一项所述的工艺，包括用燃料气体点火所述燃气涡轮发动机，所述燃料气体包括在所述工艺中生成的、可选地与天然气混合的消耗CO2的含氢气体。
11.根据以上权利要求中任一项所述的工艺，包括：可选地在添加氮气之后，使用所述含氢气体作为合成氨的补充气体。
12.根据以上权利要求中任一项所述的工艺，包括所述燃气涡轮发动机的排气的后点火，其中所述燃气涡轮发动机的燃料和用于后点火所述排气的燃料是在所述工艺中内部产生的含氢气体，并且包含不超过10％的碳以及优选不超过5％的碳。
13.根据以上权利要求中任一项所述的工艺，其中：
重组是通过具有低蒸汽与碳的比例的纯自热式重组进行的，可能在绝热反应器中进行预重组，但在炉中不进行先前的初级重组，所述炉具有包括填充有催化剂的管的辐射段；
过热蒸汽是通过在去除二氧化碳之前，冷却所述自热式重组的热流出物而生成的；
在去除二氧化碳之后，通过低温冷凝和去除甲烷、之后的液氮洗涤以去除惰性物质来进一步纯化重组气体。
14.根据权利要求13的工艺，其中所述自热式重组的步骤在不超过2.0的蒸汽与碳的比例下进行。
15.根据以上权利要求中任一项所述的工艺，其中：从在100巴以上并且优选在150巴至200巴范围内的高压下压缩从所述重组气体中去除的至少一些二氧化碳，并且所获得的高压二氧化碳在压力下被存储，以用于碳捕集或用于增强的油回收或用于尿素的合成。
16.根据权利要求15所述的工艺，其中将高压二氧化碳用于增强的油回收，其中将所述二氧化碳液化、精馏和再压缩以用于增强的油回收，其中将来自燃气涡轮机的排气的热量用于提供CO2精馏的能量输入。
17.一种用于产生含氢气体的设备，包括：
重组段，所述重组段布置为重组烃源以获得含氢气体；
燃气涡轮发动机，所述燃气涡轮发动机集成在工艺中；
至少一个预热器，所述预热器被配置为具有第一侧和第二侧的间接式热交换器，布置为使用所述燃气涡轮发动机的排气作为热源来预热重组工艺的至少一种工艺流体，其中：
可选地在后点火之后，所述燃气涡轮机的排气穿过所述第一侧；
所述重组工艺的工艺流体穿过所述第二侧，所述工艺流体为下列中的任一种：
a)在进入重组器之前的含烃气体，所述重组器优选为自热式重组器、用于重组步骤；
b)在进入预重组器之前的含烃气体，所述预重组器用于预重组步骤；
c)在进入脱硫器之前的含烃气体，所述脱硫器用于从所述重组段的进料中去除硫。
18.根据权利要求17所述的设备，进一步包括：热回收蒸汽发电机或储热块，所述热回收蒸汽发生器或所述储热块用于在所述设备的启动期间从所述燃气涡轮发动机的排气回收热量；以及旁路管线，所述旁路管线被布置为提供所述燃气涡轮发动机的排气能够在启动完成之后并且在正常运行期间绕过所述热回收蒸汽发电机或所述储热块。
19.根据权利要求17或18所述的设备，不包括用于为根据选项a)、b)或c)的任何预热工艺提供热量的辅助锅炉。
20.根据以上权利要求中任一项所述的设备，其中，所述燃气涡轮发动机布置在简单循环中，并且不与用于产生电力的热回收蒸汽发电机和蒸汽涡轮机联接。
21.根据以上权利要求中任一项所述的设备，其中所述设备是用于产生氨补充气体的氨合成设备的前端。
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