CN1482997A - 生产合成气的一体化方法和设备 - Google Patents

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P－R·戈蒂尔
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Abstract

在一种生产合成气的一体化方法中，使用部分氧化单元(1)和水蒸汽甲烷转化器(2)将天然气或另一种燃料转化为含至少一氧化碳和氢气的第一和第二混合物(11，12)，其中只有第一种工艺消耗氧气。将由第二混合物得到的二氧化碳(15，25)送入该方法的第一反应器入口，以减少氧气消耗。第一混合物和任选的第二混合物可作为合成气用于诸如费－托法的方法(16)。

Description

生产合成气的一体化方法和设备
本发明涉及生产合成气的一体化方法和设备。具体地讲，本发明涉及利用两个反应器生产含有至少氢气和一氧化碳的合成气的方法，其中氢气/一氧化碳的总体比率为1.8∶1至3∶1。
由于与使用某些天然气田或油田的天然气相关的经济利益和催化工艺的新近进展，目前研究了一定数量的将天然气转化为合成烃的项目。所用方法可例如由气-液法(GTL)生产合成燃料，由气体-烯烃法(GTO)生产烯烃，生产甲醇或二甲醚(DME)。GTL法描述在P.Tijm等人，‘Shell MiddleDistillates Synthesis’，Alternate Energy’94，1994.4.26-29中。
这些方法一般包括如下三个步骤：
1)合成气(氢气和一氧化碳的混合物)的生产，
2)烃链的合成，
3)蒸馏和/或整理和/或氢化裂解。
大多数这些方法使用大量氧气或富氧空气在部分氧化反应器中利用非催化工艺或催化工艺来生产合成气。合适的供生产氧气用的空气分离单元描述在EP-A-0982554中。
下列解释和描述涉及GTL装置，但也适于其它合成烃装置如GTO装置、DME装置或甲醇装置。
对于GTL法，费-托反应：
              要求合成气按摩尔比为2∶1的化学计量补充以进行生产。
对于整理，还需额外量的氢气以弥补副产物和/或排放气体中的损失，结果导致H2/CO的总体比率增加为2.1∶1至2.7∶1。
当供入天然气时，非催化型部分氧化POX单元通常制得H2/CO之比为约1.8∶1的合成气，具体比例因该天然气的组成而异。当将其它氧化剂如蒸汽或二氧化碳送入该单元时，该比例也可变化。
H2/CO的总体比率可通过如下方式达到：
-通过如EP-A-0484136中所述的POX单元中所生产的CO的部分移
 动转化，
               
-或通过由水蒸汽甲烷转化器单元(SMR)来共生产第二种合成气，也
 向该单元供入天然气，其中该第二种合成气的H2/CO比通常为
 2.7∶1-6∶1。
因此，来自POX单元的合成气可与来自SMR单元的合成气合并，以获得所需的总体比率。
当向POX单元供入重质原料如煤、残渣或中间副产物时，H2/CO之比通常较低，因此必须使用上述技术以平衡总体H2需求。
当供入天然气或其它轻质烃混合物时，催化部分氧化法生产出H2/CO比率较高(2∶1至3∶1)的合成气，可作为或不作为单独方法以满足总体比率。
对于给定尺寸的GTL装置，利用氧气供入反应器如POX单元和不使用氧气的工艺如SMR单元，本发明的目的是优化POX组件和/或SMR组件和/或ASU组件的尺寸和数量，利用各种组件的最新技术进展建立POX单元、SMR单元和空气分离单元。
特别在近些年，空气分离单元的产量已显著增加。组件单元目前每天生产3500吨氧气，该组件在不久的将来每天应该能生产6000吨氧气。
根据本发明，提供了一种生产供合成单元用的至少一种合成气的方法，该合成单元消耗至少一氧化碳和氢气的至少一种混合物，其中氢气/一氧化碳的总体比率为1.8∶1至3∶1，该方法包括：
a)将浓度至少为99mol％的氧气以及天然气、煤和石油脚中的至少一
  种送入作为部分氧化单元的第一反应器，以生产含有至少一氧化碳
  和氢气的第一混合物，
b)将水蒸汽以及天然气和另一种轻质烃混合物中的至少一种送入作
  为水蒸汽甲烷转化器的第二反应器，以生产含有至少氢气、一氧化
  碳和二氧化碳的至少一种第二混合物，
c)将用于形成合成气的第一混合物的至少一部分送入合成单元，和
d)由至少一部分第二混合物得到至少一种含有至少40mol％二氧化碳
  的气体，并且将该至少一种含有至少40mol％二氧化碳的气体的至
  少一部分送入第一反应器入口。
本发明方法也可任选包括以下步骤：
-没有空气送入第一反应器；
-将氧气从空气分离单元送入第一反应器，在该空气分离单元中将液
 体泵压至第一反应器的操作压力、气化并作为气体供入第一反应器，
 或者作为选择在该分离单元中将气态氧温热并压缩至第一反应器的
 操作压力；
-第一混合物的氢气/一氧化碳之比低于1.8；
-将优选至少部分由水蒸汽构成的氧化剂送入第二反应器，以及可以
 将来自第二反应器的含有至少40mol％二氧化碳的气体送入第二反
 应器入口；
-处理至少一部分第二混合物，以形成至少一种含有至少40mol％二
 氧化碳的料流、富氢气体和可能的H2/CO之比高于2/1的合成气；
-利用移动转化法以及变压吸附法和/或CO2脱除法和甲烷化法由第
 二混合物生产富氢气体；
-利用渗透法以及变压吸附法和/或甲烷化法由第二混合物生产富氢气
 体；
-所述H2/CO之比高于2/1的合成气是第二混合物或由CO2脱除法生
 产的第三混合物或由渗透法生产的第四混合物。
所述富CO2气体来自PSA单元和/或CO2脱除单元，例如可以是洗涤单元
-将至少一部分富氢料流送入合成单元；
-将至少一部分富氢料流送入整理单元；
-将至少一部分第二混合物送入合成单元；
-利用变压吸附和可能的移动转化由第二混合物生产富氢气体和含有
 至少40mol％二氧化碳的气体；
-利用CO2脱除法和可能的甲烷化法由第二混合物和含有至少40mol
 ％二氧化碳的气体生产富氢气体；
-由至少一部分第二混合物得到的富氢料流的至少一部分被送入合成
 单元下游的整理工艺；
-CO2脱除单元是洗涤单元、吸附单元或渗透单元；
-将含有至少一氧化碳和氢气的气体从CO2脱除单元送入合成单元和
  /或甲烷化单元和/或渗透单元；
-将含有至少一氧化碳和氢气的气体从CO2脱除单元送入渗透单元，
 其中所述气体构成第三混合物，并且将富氢气体从渗透单元送入吸
 附单元和/或将贫氢气体送入合成单元；
-将部分第三混合物送入合成单元；
-将含有一氧化碳和氢气的气体的至少一部分从CO2脱除单元送入渗
 透单元，并且将贫氢的第四混合物从渗透单元送入合成单元。
第一反应器可以是非催化型或催化型的部分氧化反应器。
优选向第一反应器供入富氧料流，而向第二反应器不供入富氧料流。
根据本发明的另一方面，提供了一套生产供合成单元内所发生工艺用的合成气的设备，该合成单元消耗至少一氧化碳和氢气的混合物，其中氢气/一氧化碳之比为1.8∶1至3∶1，该设备包括：第一和第二反应器，其中所述第一反应器是部分氧化单元，所述第二反应器是水蒸汽甲烷转化器，它们各自具有分别的入口和出口；用于将浓度为至少99mol％的氧气送入第一反应器入口的装置，所述装置包括低温空气分离单元，从空气分离单元塔中取出液体氧的装置，将所述液体氧泵压至第一反应器的操作压力的装置，将泵压后的液体气化的装置以及将由此生产的加压气体送入第一反应器入口的装置，其中没有将空气送入第一反应器入口的装置；将天然气、煤和石油脚中的至少一种送入第一反应器入口的装置；将水蒸汽与天然气送入第二反应器入口的装置；生产构成合成气且在第一反应器出口处含有至少一氧化碳和氢气的第一混合物的装置；生产在第二反应器出口处含有至少氢气、二氧化碳和一氧化碳的至少一种第二混合物的装置；从第二反应器出口得到至少一种含有至少二氧化碳的气体的装置；和将含有至少二氧化碳的气体的至少一部分送入第一反应器入口和可能的第二反应器入口的装置。
优选第一反应器是具有或不具有催化剂床的部分氧化反应器。
任选：
-从第二反应器出口得到含有至少二氧化碳的气体的装置包括：CO2
 脱除单元如洗涤单元，将气体从第二反应器出口送入CO2脱除单元
 的装置，以及将含有二氧化碳的气体的至少一部分从CO2脱除单元
 送入第一反应器入口和任选送入第二反应器入口的装置；
-该套设备包括将含有至少一氧化碳和氢气的气体从CO2脱除单元送
 入第一反应器出口和/或合成单元的装置；
-该套设备包括渗透单元，和将第三混合物从CO2脱除单元送入渗透
 单元的装置以及将含有氢气和一氧化碳的气体从渗透单元送入消耗
 合成气的合成单元的装置；
-从第二反应器出口得到含有至少一氧化碳和氢气的气体的装置包括：
 吸附单元和任选的位于吸附单元上游的移动反应器，任选经由移动
 反应器和/或经由CO2脱除单元和渗透单元将气体从第二反应器出
 口送入吸附单元的装置，以及将含有至少二氧化碳的气体从吸附单
 元送入第一反应器入口和/或第二反应器入口的装置；
-该套设备包括将含有至少氢气的气体从吸附单元送入整理单元出口
 和/或合成单元的装置；
-该套设备包括：消耗至少一氧化碳和氢气的混合物的合成单元，其
 中氢气/一氧化碳之比为1.8∶1至3∶1；整理单元；将流体从第一反应
 器出口送入合成单元的装置以及将流体从合成单元出口送入整理单
 元的装置。
优选从吸附单元送入整理单元的含有至少氢气的气体在氢气方面比从吸附单元送入第一反应器出口或合成单元的含有至少氢气的气体更纯。
优选将富氢料流送入整理单元，以及将含有H2/CO比例高于2/1的合成气送入合成单元。
优选除去该合成气中所存在的CO2的至少一部分，以将待送入合成单元的CO2减至最少。
在某些情况下，将至少两种富CO2气体送入第一反应器，其中该两种气体各自来自不同的装置如CO2脱除洗涤单元和吸附单元。
消耗氢气/一氧化碳之比为1.8∶1至3∶1的合成气的方法例如可以是生产烯烃、甲醇、合成燃料、DME等的方法。
通过向可为催化型或非催化型部分氧化型的第一反应器的进料中添加二氧化碳以改变反应平衡，使得生产相同量的一氧化碳而供入的氧气更少，第一反应器出口处的H2/CO之比降低。
因此，来自第一反应器的氢气和合成气的量减少，并提高第二反应器的能力以平衡总体的氢气需求。
这样，在第一反应器中可使用更少的氧气，因为CO2参与了部分氧化。
本发明现在将参照其附图来进行描述。
图1是利用移动转化单元和变压吸附单元生产富氢料流的本发明一体化方法的工艺流程图。
图2是利用移动转化单元、CO2脱除单元和甲烷化单元生产富氢料流的本发明一体化方法的工艺流程图。
图3是利用移动转化单元、变压吸附单元生产富氢料流以及利用CO2脱除系统处理一部分第二混合物的本发明一体化方法的工艺流程图。
图4是利用CO2脱除系统、渗透单元、渗透物再压缩单元和变压吸附单元处理至少一部分第二混合物的本发明一体化方法的工艺流程图。
在图1中，天然气5被送入POX型的第一反应器1和SMR型的第二反应器2。含有至少99mol％氧气的气体3也送入第一反应器1，以生产含有至少氢气和一氧化碳的第一混合物11，该混合物然后被送入合成单元16，其中H2/CO之比低于1.8∶1。水蒸汽4被送入第二反应器2。
第二反应器2生产含有至少一氧化碳、二氧化碳和氢气的第二混合物12。然后该混合物的至少一部分8被送入移动转化器7，其中至少部分一氧化碳转化为氢气，并且移动单元7生产的气体9被送入PSA型的吸附单元13，以生产富氢料流14和含有40-70mol％二氧化碳的富二氧化碳料流15。富二氧化碳料流的一部分38可送入第二反应器2作为未加压的燃料。
应理解的是，对于第二混合物进行移动转化这一点，并不是在所有情况下都是绝对必须的。
第二混合物12的剩余部分6被送入合成单元16。作为选择，可以将所有第二混合物都送入吸附步骤(可能在移动转化之后)。
将富氢料流14全部或部分送入整理单元17。
富氢料流14的一部分42也可送入合成单元16。合成单元16的产物在整理单元17中处理，然后离开该套设备。富二氧化碳料流15被全部或部分送入压缩机19，在那里该料流被压缩至较高压力，然后作为原料气体供入第一反应器1，以及任选地如虚线所示供入第二反应器2。富二氧化碳料流的任何剩余部分38可作为燃料送入第二单元2。
应理解的是，第一反应器可以是催化型或非催化型。进一步应理解的是，料流11、6和/或42可以被单独送入合成单元16或可以预先混合。
在图2中，将天然气5送入POX型的第一反应器1和/或SMR型的第二反应器2。
将含有至少99mol％氧气的气体3送入第一反应器1，以生产含有至少氢气和一氧化碳的第一混合物11，该混合物然后被送入可为费-托型的合成单元16，其中H2/CO之比低于1.8∶1。
将水蒸汽4送入第二反应器2。
第二反应器2制得含有至少一氧化碳、二氧化碳和氢气的第二混合物12。第二混合物的一部分6可直接被送入合成单元16，而无需与其它气体混合(在该实施例中)。然后，该第二混合物的另一部分8或全部送入移动转化单元7，然后在该移动转化器中形成的料流28被送入CO2脱除单元18，如胺洗涤单元，以生产含有一氧化碳的第三混合物料流24和优选含有90-100mol％二氧化碳的富二氧化碳料流25。
也可设想其它类型的CO2脱除单元18如渗透单元或使用洗涤溶液而不是胺溶液的洗涤单元。
一部分料流23可以被送入合成单元16。
来自CO2脱除单元18的富氢料流23的剩余部分24被送入甲烷化单元22，在该单元中除去最后痕量的一氧化碳和二氧化碳。这种净化后的富氢气体被送入整理单元17(料流14)，以及它的一部分可被送入合成单元16(料流42)。
富二氧化碳料流25的全部或部分被送入压缩机19，在那里该料流被压缩至较高压力，然后供入第一反应器1，以及任选地如虚线所示供入第二反应器2。
料流25的一部分43可作为排放料流而除去。合成单元16的产物在整理单元17中处理，然后离开该套设备。
应理解的是，第一反应器1可以是催化型或非催化型。进一步应理解的是，料流11、6和/或24和/或42可以是单独送入合成单元16或可预先混合。
在图3中，天然气5被送入POX型的第一反应器1和/或SMR型的第二反应器2。含有至少99mol％氧气的气体3也送入第一反应器1，以生产含有至少氢气和一氧化碳的第一混合物11，其中H2/CO之比低于1.8∶1。水蒸汽4被送入第二反应器2。
第二反应器2生产含有至少一氧化碳、二氧化碳和氢气的第二混合物12。然后，该混合物的一部分6可送入或不送入联合在第二反应器2中的移动转化单元7，其中至少部分一氧化碳转化为氢气，并且将由该移动单元生产的气体9送入PSA型的吸附单元13，以生产富氢料流14和含有40-70mol％二氧化碳的富二氧化碳料流15。该富二氧化碳料流可全部或部分(41)作为燃料被送入第二反应器2，或者如前面所述全部或部分(25，虚线所示)再循环到第一反应器1的入口。
将第二混合物的至少一部分28送入二氧化碳脱除单元18如洗涤单元，该单元生产另外的富二氧化碳料流35和含有氢气和一氧化碳的第三混合物34。第二混合物的其它部分36(若有的话)直接送入合成单元16。富二氧化碳料流35部分或全部在19中压缩并返回第一反应器1的入口和可能的第二反应器2入口。将含有氢气和一氧化碳的第三混合物34送入单元16。料流35的一部分43可作为排放料流而除去。
将来自PSA单元13的富氢料流14供入整理单元17和可能的话作为料流42直接送入合成单元16。
合成单元16的产物在整理单元17中处理，然后离开该套设备。
应理解的是，第一反应器可以是催化型或非催化型。进一步应理解的是，料流11和/或34和/或36和/或42可以被单独送入合成单元16或可预先混合。
在图4中，天然气5被送入POX型的第一反应器1和/或送入SMR型的第二反应器2。含有至少99mol％氧气的气体3也送入第一反应器1，以生产含有至少氢气和一氧化碳的第一混合物11，其中H2/CO之比低于1.8∶1。水蒸汽4被送入第二反应器2。
第二反应器2生产含有至少一氧化碳、二氧化碳和氢气的第二混合物12。
将部分第二混合物送入二氧化碳脱除单元18如洗涤单元，该单元生产富二氧化碳料流145和含有氢气和一氧化碳的第三混合物。第二混合物的剩余部分49可被送入合成单元16。作为选择，所有第二混合物都可送到二氧化碳脱除步骤18。
富二氧化碳料流145的一部分在19中压缩并返回第一反应器1入口和可能的第二反应器入口。料流145的其它部分可作为排放料流43而除去。
将含有氢气和一氧化碳的第三混合物的一部分送入其中用选择性膜分离混合物的渗透单元43，以生产含有氢气和一氧化碳的第四混合物料流47(贫氢)和含有氢气和一氧化碳的料流46(富氢)。将第三混合物的其它部分24送入合成单元16。
将贫氢料流47送入合成反应器16。
富氢料流46在压缩机45中压缩并送入吸附单元13，该吸附单元生产富氢料流14和可再循环(如虚线所示的料流15)到二氧化碳压缩机19和/或作为燃料41再循环到第二反应器的富CO2料流。
将富氢料流14送入整理单元17和/或送入合成单元16(如料流42)。
将合成单元16所生产的产物送入整理单元17，然后离开该套设备。
应注意的是，该实施方案不涉及移动转化步骤。
应理解的是，第一反应器可以是催化型或非催化型。进一步应理解的是，料流11和/或24和/或42和/或47和/或49可被单独送入合成单元16或可预先混合。
在所有附图中，第一混合物的氢气/一氧化碳之比低于1.8∶1，优选低于1.7∶1。对于所有附图，氧气经由空气分离单元供入，在该分离单元中，液体氧被泵压至第一反应器的操作压力，气化并作为加压气体供入第一反应器。任何情况下都没有将空气供入第一反应器。

Claims (26)

1.一种生产供合成单元(16)用的至少一种合成气的方法，该合成单元消耗至少一氧化碳和氢气的混合物，其中氢气/一氧化碳的总体比为1.8∶1至3∶1，该方法包括：
a)将浓度为至少99mol％的氧气以及天然气、煤和石油脚中的至少一种(5)送入作为部分氧化单元的第一反应器(1)，以生产含至少一氧化碳和氢气的第一混合物(11)，
b)将水蒸汽以及天然气和另一种轻质烃混合物中的至少一种(5)送入作为水蒸汽甲烷转化器的第二反应器(2)，以生产含有至少氢气、二氧化碳和一氧化碳的至少一种第二混合物(12)，
c)将用于形成合成气的第一混合物的至少一部分送入合成单元(16)，和
d)由至少一种第二混合物(12)的至少一部分(8)得到至少一种含有至少40mol％二氧化碳的气体(15、25、35、145)，并且将该含有至少40mol％二氧化碳的气体的至少一部分送入第一反应器入口。
2.如权利要求1所述的方法，包括将至少99mol％的氧气从低温空气分离单元送入第一反应器(1)入口，在该空气分离单元中，将液体氧从空气分离单元塔中取出，泵压至第一反应器的操作压力，气化并作为加压气体送入第一反应器入口，或者从空气分离单元塔中取出气态氧，压缩至第一反应器的操作压力并送入第一反应器。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中第一混合物的氢气/一氧化碳之比低于1.8∶1。
4.如权利要求1、2或3所述的方法，包括处理至少一部分第二混合物(12)，以形成含有至少40mol％二氧化碳的至少一种料流(15、25、35、145)和富氢料流(14)和可能的H2/CO之比高于2/1的合成气(6、24、34、36、47、49)。
5.如权利要求4所述的方法，包括将富氢料流的至少一部分(42)送入合成单元(16)。
6.如权利要求4或5所述的方法，包括将富氢料流(14)的至少一部分送入整理单元(17)。
7.如权利要求4、5或6所述的方法，包括将第二混合物(12)的至少一部分(6、29、36、49)送入合成单元(16)。
8.如权利要求4、5、6或7所述的方法，包括利用变压吸附(13)和可能的移动转化(7)由第二混合物生产富氢气体和至少一部分含有至少40mol％二氧化碳的气体。
9.如权利要求4、5、6、7或8所述的方法，包括利用CO2脱除法(13，18)和可能的甲烷化方法由第二混合物(12)和至少一部分含有至少40mol％二氧化碳的气体生产富氢气体。
10.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中CO2脱除单元(13，18)是洗涤单元、吸附单元或渗透单元。
11.如权利要求9或10所述的方法，包括将含有至少一氧化碳和氢气的气体(23、24、34、42)从CO2脱除单元(13，18)送入合成单元(16)和/或甲烷化单元(22)和/或渗透单元(43)。
12.如权利要求11所述的方法，包括将含有至少一氧化碳和氢气的气体从CO2脱除单元(13，18)送入渗透单元(43)，所述气体构成第三混合物，以及将富氢气体(46)从渗透单元送入吸附单元(13)和/或将贫氢气体(47)送入合成单元(16)。
13.如权利要求12所述的方法，包括将第三混合物的一部分(24)送入合成单元(16)。
14.如权利要求11、12或13所述的方法，包括将至少一部分含有一氧化碳和氢气的气体从CO2脱除单元(13，18)送入渗透单元(43)，以及将贫氢的第四混合物(47)从渗透单元送入合成单元(16)。
15.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中第一反应器(1)是催化型或非催化型部分氧化反应器。
16.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中向第一反应器(1)不供入空气料流，向第二反应器(2)不供入富氧料流。
17.生产供合成单元(16)内所发生工艺用的至少一种合成气的设备，该合成单元(16)消耗至少一氧化碳和氢气的混合物，其中氢气/一氧化碳之比为1.8∶1至3∶1，该设备包括：第一和第二反应器(1，2)，其中所述第一反应器是部分氧化单元，所述第二反应器是水蒸汽甲烷转化器，它们各自具有分别的入口和出口；将浓度至少为99mol％的氧气送入第一反应器入口的装置；将天然气、煤和石油脚中的至少一种(5)送入第一反应器入口的装置；将水蒸汽与天然气(5)送入第二反应器入口的装置；生产构成合成气且在第一反应器出口处含有至少一氧化碳和氢气的第一混合物(11)的装置；生产在第二反应器出口处含有至少氢气、二氧化碳和一氧化碳的至少一种第二混合物(12)的装置；从第二反应器出口得到至少一种含有至少二氧化碳的气体的装置(7、13、18)；和将至少一种含有二氧化碳的气体的至少一部分送入第一反应器入口和可能的第二反应器入口的装置(19)。
18.如权利要求17所述的设备，其中所述装置包括低温空气分离单元；从空气分离单元塔中取出液体氧的装置；将所述液体氧泵压至第一反应器的操作压力的装置；将泵压后的液体气化的装置；以及将由此生产的加压气体送入第一反应器入口的装置，其中没有将空气送入第一反应器入口的装置。
19.如权利要求17或18所述的设备，其中第一反应器(1)是具有或不具有催化剂床的部分氧化反应器。
20.如权利要求17、18或19所述的设备，其中从第二反应器(2)出口得到含有至少二氧化碳的气体(15、25、35、145)的装置包括：CO2脱除单元(13，18)，将气体(9、12、28)从第二反应器出口送入CO2脱除单元的装置，以及将含有至少二氧化碳的气体的至少一部分从CO2脱除单元送入第一反应器(1)入口的装置。
21.如权利要求20所述的设备，包括将含有至少一氧化碳和氢气的气体(24、34、42)从CO2脱除单元(13，18)送入第一反应器(1)出口和/或合成单元(16)的装置。
22.如权利要求20或21所述的设备，包括渗透单元(43)，将第三混合物从CO2脱除单元(18)送入渗透单元的装置和将含有氢气和一氧化碳的气体(47)从渗透单元(43)送入合成单元(16)的装置。
23.如权利要求17-22中任一项所述的设备，其中从第二反应器出口得到含有至少二氧化碳的气体(15)的装置包括：吸附单元(13)和任选的位于吸附单元上游的移动反应器(7)，任选经由移动反应器和/或经由CO2脱除单元(18)和渗透单元(43)将气体从第二反应器(2)出口送入吸附单元的装置，以及将含有至少二氧化碳的气体从吸附单元送入第一反应器(1)入口的装置。
24.如权利要求23所述的设备，包括将含有至少氢气的气体从吸附单元(13)送入合成单元(16)的装置。
25.如权利要求23或24所述的设备，包括：消耗含至少一氧化碳和氢气的混合物的合成单元(16)，其中氢气/一氧化碳之比为1.8∶1至3∶1；整理单元(17)；将气体从第一反应器(1)出口送入合成单元的装置；将气体从合成单元出口送入整理单元的装置；以及将含有至少氢气的气体(14)从吸附单元或甲烷化单元(22)送入整理单元的装置。
26.如权利要求25所述的设备，其中从吸附单元(13)送入整理单元(17)的含有至少氢气的气体在氢气方面比从吸附单元(13)送入第一反应器出口或合成单元(16)的含有至少氢气的气体更纯。
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