IT201900006957A1 - Forno per campi gas, per raffinerie e per il processo di reforming - Google Patents

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IT201900006957A1
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reaction
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Flavio Manenti
Giulia Piccioni
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Milano Politecnico
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Description

" Forno per campi gas, per raffinerie e per il processo di reforming "
DESCRIZIONE
Campo dell’invenzione
La presente invenzione è relativa ad un forno per campi gas, per raffinerie e per il processo di reforming.
Stato della tecnica
Come noto qualunque utilizzo di fonte fossile (greggio, gas naturale gas e olio da scisto, carbone) e non (biomasse, biogas, geotermico) portano alla produzione congiunta di CO2 e H2S in diverse proporzioni.
I gas contenenti tali sostanze in discrete quantità sono definiti gas acidi oppure gas di coda e sono oggetto di una rilevante discussione scientifica per il loro drammatico impatto in termini di riscaldamento globale e mutamenti climatici, di cui sono i principali responsabili.
Ad oggi i gas acidi non sono riutilizzati, se non in modeste quantità, e l’unica alternativa alla loro emissione in atmosfera è il sequestro e lo stoccaggio in acque profonde o in siti sotterranei remoti. Tali misure estreme sono in ogni caso oggetto di dibattito circa la loro possibile attuazione ed efficacia.
Nella WO2015015457A1 a nome della richiedente viene descritto un utilizzo dei suddetti gas acidi per la produzione di gas di sintesi (CO e H2, oppure syngas).
La produzione di syngas avviene secondo la seguente reazione endotermica:
CO2 2 H2S = CO H2 S2 H2O
L’apporto energetico necessario viene fornito dalla reazione esotermica:
H2S 1.5 O2 = SO2 + H2O
Questo processo, che in ogni caso rappresenta un’indubbia versatilità poiché può essere associato ad altre produzioni con poche modifiche ad impianti già esistenti, richiede in ogni caso una considerevole energia di attivazione. Infatti, le temperature di esercizio sono piuttosto elevate superiori ad 800°C ed in taluni casi superano i 1300°C. Inoltre, bisogna dosare attentamente l’ossigeno da utilizzarsi nella seconda reazione esotermica per evitare l’eccessiva ossidazione a SO2, che rappresenta un’emissione nociva, che deve essere eliminata ad esempio mediante utilizzo degli impianti Claus o degli impianti di produzione di acido solforico.
È sentita dunque la necessità di trovare soluzioni alternative allo scopo di ridurre l’emissione di tali gas ed eventuali emissioni inquinanti.
Sommario dell’invenzione
Allo scopo di superare le suddette problematiche, è stato concepito un forno nel quale oltre ai processi industriali di ottenimento di intermedi destinati alla sintesi di prodotti ad alto valore aggiunto, in esso possono essere condotte reazioni di smaltimento di tali emissioni nocive in particolare di gas acidi quali CO2 e H2S, in particolare H2S.
Oggetto della presente invenzione è quindi un forno per campi gas, per raffinerie e per il processo di reforming comprendente:
- una zona radiante,
- una zona convettiva,
in cui detto forno comprende una prima ed almeno una seconda serie di tubi in cui passano rispettivamente almeno due flussi di processo segregati di gas, dei quali flussi di processo: A. un primo flusso di processo entra in detto forno dalla zona convettiva e, passando attraverso detta prima serie di tubi, esce da detto forno dalla zona radiante, o in alternativa detto primo flusso di processo entra in detto forno dalla zona radiante e, passando per la prima serie di tubi, esce da detto forno dalla zona radiante;
B. almeno un secondo flusso di processo, destinato al trattamento dei gas acidi, entra in detto forno dalla zona convettiva passando attraverso detta seconda serie di tubi 5 ed esce da detto forno 1 dalla zona convettiva.
Questo forno può essere inserito all’interno di raffinerie, campi gas e impianti di reforming o generazione idrogeno (quali ad esempio, la gassificazione).
ELENCO DELLE FIGURE
Figura 1: rappresentazione schematica di un forno secondo una forma realizzativa della presente invenzione;
Figura 2: rappresentazione schematica di un forno secondo una forma realizzativa della presente invenzione;
Figura 3: rappresentazione in forma di diagramma a blocchi di un processo convenzionale di steam reforming;
Figura 4: rappresentazione in forma di diagramma a blocchi in cui è inserito il forno secondo le forme realizzative di figura 1 in un processo di steam reforming;
Figura 5: rappresentazione in forma di diagramma a blocchi in cui è inserito il forno secondo le forme realizzative di figura 1 in un processo di steam reforming;
Figura 6: rappresentazione in forma di diagramma a blocchi in cui è inserito il forno secondo le forme realizzative di figura 1 in un processo di steam reforming;
Figura 7: rappresentazione in forma di diagramma a blocchi dei flussi in entrata ed in uscita da un forno convenzionale utilizzato nel processo convenzionale di steam reforming di figura 3,
Figura 8: rappresentazione in forma di diagramma a blocchi del confronto tra il forno convenzionale utilizzato nel processo convenzionale di steam reforming di figura 3 con il processo secondo la presente invenzione di figura 4;
DESCRIZIONE DETTAGLIATA
Il forno di tipo convenzionale è dedicato principalmente alla produzione di syngas mediante il processo di steam reforming, che avviene secondo il seguente schema di reazione:
R1: CH4 H2O = CO 3H2.
Nel diagramma a blocchi di Figura 3 si riportano vari stadi di questo processo e le relative unità operative. In particolare, il forno convenzionale o steam methane reformer, dove viene condotta la reazione R1 è indicata con la sigla SMR (Steam Methane Reformer).
In questa figura 3, a monte del forno SMR, il gas naturale grezzo viene convogliato in un’unità di addolcimento, di seguito indicato con unità di SWEETENING, in questo modo si separano i gas acidi H2S e CO2. Preferibilmente, sono utilizzate tecniche di addolcimento amminico con miscele di ammina/acqua in cui le ammine sono preferibilmente MEA (metilammina), DEA (dietilammina), MDEA (metildietanolammina) oppure altre tecnologie di comparabile efficienza (per es. Sorption Enhanced, Water-Gas Shift o altre separazioni a caldo).
Il gas così purificato viene convogliato all’unità di SMR dove avviene la reazione R1.
In questo forno, viene inviato vapore acqueo, preferibilmente in eccesso rispetto allo stechiometrico, per consentire la reazione R1. I gas in uscita dall’SMR, comprendenti CO, H2, H2O e CH4 non reagito vengono inviati ad un’unità o rattore Water-Gas Shift Reactor, di seguito WGSR, dove viene condotta la reazione di shift R2: CO H2O = CO2 + H2.
Solitamente, tale reazione R2 viene impiegata allo scopo di correggere il rapporto molare tra H2/CO, per ottimizzare morfologia e efficienza delle successive sintesi chimiche (per es., industria organica di base o fertilizzanti) oppure per massimizzare la produzione di idrogeno (per es., raffinerie o gassificazione). La direzione della reazione, come noto dipende dalla temperatura operativa del WGSR.
In uscita dal WGSR, il flusso di processo viene trattato in una unità di rimozione del vapore acqueo o unità di disidratazione, di seguito De-W (De-watering). In particolare, tale unità di rimozione del vapore consiste in un apparato nel quale viene eliminata l’acqua contenuta all’interno del flusso di processo in esso trattato, mediante condensazione.
Successivamente, il flusso di processo in uscita da De-W è inviato ad un’unità di Pressure Swing, di seguito PSA. In particolare, per PSA si intente un’unità in grado di separare almeno H2 e CO2 al fine di massimizzare la produzione di H2 da utilizzare in fasi successive. L’idrogeno separato è inviato, ad esempio, ad una unità di Hydro-DeSolforation, di seguito HDS ad esempio un treno catalitico di tipo Claus, per la rimozione dello zolfo dalle cariche petrolifere prima del processamento.
Il forno convenzionale, ove avviene la reazione R1, comprende una zona convettiva superiore, dove lo scambio termico avviene per convezione. La parte inferiore, definita zona radiante, comprende una firebox con uno o più bruciatori verticali e/o orizzontali, configurati per irraggiare la serie di tubi contenenti un catalizzatore tipicamente utilizzato per effettuare la reazione R1. La zona convettiva, in cui passa il flusso di processo in entrata al forno convenzionale, è riscaldata per convezione tramite i gas di scarico prodotti nella zona radiante per combustione di gas combustibili in presenza di ossigeno. In questo modo, il flusso di processo di gas in entrata subisce una fase di preriscaldamento.
Il forno oggetto della presente invenzione viene rappresentato in forma schematica nelle figure 1 e 2 in funzione del passaggio nella zona radiante 2 prima dell’uscita dal forno Come sopra riportato, il forno 1 si differenzia per il fatto che comprende una prima ed una seconda serie di tubi. Nella prima serie, indicata con 4, viene condotta la reazione R1, mentre nella seconda serie, indicata con 5, vengono convogliati i gas solo di H2S. In particolare, il forno 1 può essere progettato secondo tre varianti preferite.
Preferibilmente, la seconda serie di tubi 5 contiene un catalizzatore.
Prima Variante: convettivo-convettivo (figura 1)
Nella prima variante il primo flusso di processo A. in entrata al forno 1, comprendente una miscela di gas naturale, preferibilmente metano e vapore acqueo, viene trattato come in un forno convenzionale di tipo SMR sopra descritto. In altre parole, il metano ed il vapore acqueo, quest’ultimo preferibilmente in eccesso rispetto allo stechiometrico, passa prima per la zona convettiva 3, successivamente passa per la zona radiante 2. Durante il passaggio nella zona radiante 2 il primo flusso di processo è suddiviso nella prima serie di tubi 4 dove avviene la reazione R1. Il primo flusso di processo in uscita dal forno 1 dalla parte della zona radiante 2 comprende una miscela di CO ed H2 ed eventualmente metano e vapore acqueo non reagito. La reazione R1 è condotta ad una temperatura compresa tra 550°C e 1050°C, preferibilmente tra 750°C e 900°, più preferibilmente la reazione R1 è condotta ad una temperatura di 800°C. Per gli scopi della presente invenzione la pressione del primo flusso di processo all’interno del forno è almeno compresa tra 1 bar e 50 bar, preferibilmente tra 10 bar e 40 bar e più preferibilmente la pressione del primo flusso di processo è di 20 bar.
Il secondo flusso di processo è costituito da una miscela di gas acidi comprendente H2S. In questo modo si possono trattare i gas acidi aumentando la produzione di idrogeno per trattamenti successivi come ad esempio la HDS e per ridurre le immissioni di CO2 e di altri prodotti di scarto.
Il secondo flusso di processo in entrata al forno 1 secondo la prima variante passando per la zona convettiva 3 esce dal forno 1. In altre parole, il secondo flusso di processo viene suddiviso nella seconda serie di tubi 5 in corrispondenza dalla zona convettiva 3 ed esce dal forno 1 una volta attraversata tale zona convettiva 3. È da notare che la seconda serie di tubi 5 è dotata di un catalizzatore in grado di ottimizzare una o più reazioni. Secondo la presente invenzione il catalizzatore è scelto tra gamma-allumina, nickel, cobalto, molibdeno, ferro, rame e altri elementi noti in catalisi nelle loro possibili forme supportate.
Seconda Variante convettivo-radiante (figura 2)
Nella seconda variante il primo flusso di processo A. in entrata al forno 1 comprendente una miscela di gas naturale, preferibilmente metano, e vapore acqueo viene trattato come in un forno convenzionale di tipo SMR.
Nella seconda variante il secondo flusso di processo B., comprendente H2S, entra nel forno 1 per la zona convettiva 3 ed esce dal forno 1 passando per zona radiante 2. In particolare, il secondo flusso di processo B. viene suddiviso nella seconda serie di tubi 5 e passa prima per zona convettiva 3 e poi per la zona radiante 2.
Terza Variante radiante-radiante (non illustrato)
Nella terza variante il primo flusso di processo di processo A. in entrata al forno 1 comprendente una miscela di gas naturale, preferibilmente metano, e vapore acqueo viene inviato direttamente alla zona radiante 2 e passando per la prima serie di tubi 4 esce dalla zona radiante. Inoltre, il secondo fluido di processo B. in entrata al forno comprendente H2S è inviato direttamente alla zona radiante 2 passando per la seconda serie di tubi 5.
La scelta tra le varianti può essere determinata dalle condizioni previste in fase di progettazione per la costruzione di un nuovo impianto oppure nella riprogettazione del forno 1 nei casi di revamping quando si vuole trasformare un forno convenzionale SMR in un forno secondo la presente invenzione.
Nelle figure 4-6 si descrivono forme realizzative preferite di un impianto in cui il forno 1 si trova inserito. In particolare, il secondo flusso di processo in entrata comprende una miscela di H2S. Nel dettaglio, il secondo flusso di processo in entrata è convogliato nella seconda serie di tubi 5 dove viene condotta la reazione R3 di splitting:
R3: H2S = H2 0.5S2
Per gli scopi della presente invenzione la parte del forno in cui avviene la reazione R1 viene identificata come SMR, mentre la parte del forno in cui avviene la reazione R3 prende il nome di Sulphidric Acid Cathalytic Splitting, di seguito SACS come indicato nelle figure.
Pertanto, il forno 1, secondo una forma realizzativa comprende una sezione SMR e una sezione dove avviene la suddetta reazione identificata in seguito con la sigla SACS.
La reazione R3 preferibilmente avviene nella zona convettiva 3 del forno 1 a temperature controllate ed è garantita dal catalizzatore presente nella seconda serie di tubi 5.
Vantaggiosamente, la reazione R3 favorisce la conversione sostanzialmente totale (circa il 97%) dell’H2S in idrogeno e zolfo elementare.
Nel dettaglio, la reazione R3 viene condotta almeno in un range di temperature compreso tra 300°C e 1050 °C, preferibilmente tra 300°C e 850°C, più preferibilmente tra 500°C e 700°, in una condizione massimamente preferita la reazione R3 è condotta a temperatura di 600°C.
La pressione del secondo flusso di processo all’interno del forno è almeno compresa in un range tra 0.1 bar e 10 bar, preferibilmente tra 0.5 bar e 5 bar, più preferibilmente tra 1 bar e 2.5 bar, ancora più preferibilmente la pressione del secondo flusso di processo all’interno del forno è di 1.8 bar.
Secondo la presente invenzione i tempi di residenza del secondo flusso di processo all’interno del SACS sono compresi almeno tra 0,01 e 5 secondi, preferibilmente tra 0,1 e 2 secondi.
In questo caso, il secondo flusso di processo in uscita da detta seconda serie di tubi, SACS, comprendente una miscela di H2, S2, H2S non reagito, viene inviata a De-S in cui si separa parzialmente per condensazione S2 dalla miscela.
È possibile strutturare i recuperi energetici all’interno della sezione convettiva per favorire temperature idonee alla conversione catalitica R3, per esempio lasciando i tubi di conversione del SACS al di sotto di una temperatura prestabilita degli scambiatori di recupero, in modo da aver il maggior apporto termico da dedicare alla conversione.
In caso di portate rilevanti di H2S è possibile ipotizzare un’unità completamente separata costituita a sua volta da una propria firebox.
Vantaggiosamente, essendo assenti altri prodotti e/o sottoprodotti di reazione la selettività dell’intero processo è pari al 100% in idrogeno e la resa è altrettanto completa grazie ai ricicli descritti nel seguito.
Il flusso di processo in uscita dall’unità di De-S comprendente una miscela di H2S e piccole percentuali di H2S viene trattato secondo una delle seguenti modalità attuative:
- prima modalità attuativa, la miscela viene inviata ad una unità di addolcimento SWEETENING-3 in cui H2S viene separato da H2. Successivamente, H2S viene riciclato e convogliato nel secondo flusso di processo in entrata in detto forno dove avviene la reazione R3. Mentre l’idrogeno in uscita dall’unità di SWEETENING-3 viene convogliata con il flusso di processo in uscita dall’unità disidratazione De-W a monte dell’unità di pressure swing adsorption PSA dove H2 viene separato dalla CO2;
- seconda modalità attuativa, la miscela viene inviata all’unità di pressure swing adsorption PSA;
- terza modalità attuativa, la miscela viene inviata ad una unità di deidrosolforazione HDS.
Preferibilmente, il flusso di processo in uscita da De-S comprendente S2, H2 e H2S non reagita, viene sottoposto in un reattore alla reazione R4 di idrogenazione dei vapori di zolfo residui:
R4: H2+0.5S2 =H2S.
La miscela in uscita dal reattore in cui avviene la idrogenazione dei vapori di zolfo comprendente H2 ed H2S viene successivamente trattata secondo diverse modalità attuative sopra elencate.
Vantaggiosamente, il SMR+ SACS permette di attivare un ricircolo di idrogeno interno all’impianto. Tale ricircolo riduce a sua volta il carico di metano all’ingresso dell’unità SACS con una serie di effetti secondari vantaggiosi:
- Riduzione del vapore da fornire all’unità;
- Riduzione della quantità di metano da fornire lato firebox;
- Riduzione dell’aria di combustione stechiometrica lato firebox;
Oltre alla già citata diminuzione del metano in ingresso, tali effetti contribuiscono a ridurre la portata dei gas di scarico in uscita dalla testa del SACS e la portata di CO2 rilasciata dall’unità di PSA. A queste si aggiunge la riduzione di ulteriori emissioni per la mancata combustione dell’H2S nelle tradizionali Sulfur Recovery Units (SRUs), quali, per es., i processi Claus.
È da notare che nelle diverse forme realizzative figure 4-6, eventualmente il primo e sicuramente il secondo flusso di processo in entrata a detto forno provengono da almeno una unità di addolcimento che, in entrata, riceve gas naturale grezzo, comprendente una miscela di metano, CO2 e H2S.
Nello specifico, la miscela di gas del primo flusso di processo, contenente metano con aggiunta di vapore acqueo, per condurre la reazione di reforming, è trattata con una unità di SWEETENING configurata per separare il H2S, CO2 dal metano.
Preferibilmente, il gas naturale grezzo è trattato da una prima unità di addolcimento SWEETENING-1 configurata per separare H2S dalla miscela contenente gas naturale e CO2. In questo modo, H2S viene inviato come secondo flusso di processo all’unità SACS, mentre la miscela contenente gas naturale e CO2 viene inviata ad una seconda unità di addolcimento SWEETENING-2 configurata per separare la CO2 dal gas naturale. In questo modo, il gas naturale separato viene inviato all’unità SMR come primo flusso di processo mentre la CO2 separata è riciclata o trattata.
ESEMPIO COMPARAZIONE TRA PROCESSO SMR CONVENZIONALE (figura 3) E PROCESSO SMR+SACS SECONDO LA PRESENTE INVENZIONE (figura 4)
La simulazione dell’apparato SMR+SACS è stata effettuata mediante l’utilizzo di DSmoke, software di calcolo per l’analisi e la verifica di sistemi termici di conversione (pirolisi e combustione) sviluppato presso il Centre for Sustainable Process Engineering (SuPER) del Politecnico di Milano. DSmoke è un software basato su database cinetico (30k reazioni) e termodinamico (NIST) convalidato da dati sperimentali e consolidato industrialmente in più di 40 applicazioni. I risultati di DSmoke sono stati integrati nella suite di simulazione PRO/II (by Schneider-Electric).
Caso base SMR
Il caso base selezionato per valutare e comparare le performance di un SMR con il nuovo apparato SACS (affrontato nel successivo esempio) è riportato in Tabella 1. Per il caso base, si considera lo schema di processo di Figura 3, forno convenzionale SMR in cui è assente la seconda serie di tubi pertanto senza SACS, e i risultati di rilievo ottenuti con la Suite Commerciale PRO/II® (by Schneider-Electric) sono riassunti in Figura 7. In particolare, si nota che la produzione di idrogeno via SMR è pari a 228.4 kg/h.
Tabella 1. Portata e composizione proveniente da un campo gas (Mar Caspio).
Lo schema di processo per il SACS+SMR in campo gas è rappresentato in Figura 4. Il ritrovato, SACS, non riceve soltanto il gas naturale (NG) che arriva dallo sweetening, ma, contrariamente allo SMR convenzionale, riceve anche la corrente di H2S nella zona di tubi catalitici posizionati in convettiva e dedicati alla conversione R3. Gli effluenti in uscita dal SACS sono inviati a sistemi noti di separazione zolfo e, previa la separazione dei non reagiti e il loro ricircolo a monte del SACS, l’idrogeno ottenuto è inviato a valle della sezione di WGSR, in ingresso alla PSA oppure direttamente all’HDS come surplus di idrogeno.
L’idrogeno ottenuto, quindi, presenta un contributo in portata derivante dalla trasformazione di reforming convenzionale R1 e un’aggiuntiva porzione derivante dalla reazione R3. All’occorrenza, l’idrogeno prodotto mediante R3 può contribuire a correggere il rapporto H2/CO del syngas ottenuto dalla reazione R1, ad esempio nel caso di sintesi chimiche.
I benefici del ritrovato ottenuti con la Suite Commerciale PRO/II® (by Schneider-Electric) sono riassunti in Figura 8. L’analisi è effettuata con SACS a 600°C e 1.8 bar, con una conversione once-through per ogni singolo tubo pari al 97% e conseguente riciclo dei non reagiti. Complessivamente, si evince che, a pari condizioni e alimentazione rispetto all’SMR convenzionale, il ritrovato SACS SMR permette di:
5. Aumentare la produzione di idrogeno da 228.4 kg/h a 261.05 kg/h (+14.3%) 6. Diminuire la richiesta di vapore per l’unità di steam reforming (-28.6%)
7. Riduzione dei gas di scarico rilasciati in atmosfera rispetto allo SMR (-23.6%)
8. Riduzione delle emissioni di CO2 dall’unità PSA (-14.3%)
Dal momento che la conversione once-through è superiore al 96%, sono ipotizzabili anche altre modalità attuative per il ritrovato SACS (figura 5 e 6). È possibile, infatti, rimuovere l’unità di separazione Sweetening-3 ed inviare la corrente direttamente alla PSA, previa rimozione dello zolfo elementare. In questo caso, la PSA rimuoverà essa stessa la porzione residua di H2S.
Come ulteriore alternativa, eliminando il processo Sweetening-3, è possibile inviare la corrente di idrogeno con H2S residuo direttamente all’HDS. Tale soluzione è preferibile dal momento che il potenziale di idrogeno dell’H2S è totalmente recuperato grazie ai ricicli di processo già esistenti in raffineria/campi gas.

Claims (11)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Forno (1) per campi gas, per raffinerie e per il processo di reforming o generazione di idrogeno (gassificazione) comprendente: - una zona radiante (2), - una zona convettiva (3), in cui detto forno (1) comprende una prima (4) ed almeno una seconda serie di tubi (5) in cui passano rispettivamente almeno due flussi di processo segregati di gas, dei quali flussi: A. un primo flusso di processo entra in detto forno (1) dalla zona convettiva (2) e, passando attraverso detta prima serie di tubi (4), esce da detto forno dalla zona radiante (3), o in alternativa detto primo flusso di processo entra in detto forno (1) dalla zona radiante (2) e, passando per la prima serie di tubi (4), esce da detto forno dalla zona radiante (2); B. almeno un secondo flusso di processo, destinato al trattamento dei gas acidi, entra in detto forno 1 dalla zona convettiva (2) passando attraverso detta seconda serie di tubi (5) ed esce da detto forno (1) dalla zona convettiva (2).
  2. 2. Forno secondo la rivendicazione 1 in cui: - i gas acidi del secondo flusso di processo in entrata comprendono H2S e nella seconda serie di tubi (5) in corrispondenza dalla zona convettiva (SACS) viene condotta la reazione R3: H2S = H2 0.5S2 - il secondo fascio tubiero (5) comprende un catalizzatore configurato per ottimizzare la reazione R3, il catalizzatore è scelto tra gamma allumina, nickel, cobalto, molibdeno, ferro, rame e altri elementi noti in catalisi nelle loro possibili forme supportate
  3. 3. Forno secondo le rivendicazioni 1 o 2 in cui la reazione R3 viene condotta almeno in un range di temperature compreso tra 300°C e 1050 °C, preferibilmente tra 400°C e 850°C, più preferibilmente tra 500°C e 700°, in una condizione massimamente preferita la reazione R3 è condotta a temperatura di 600°C.
  4. 4. Forno secondo le rivendicazioni 1 o 3 in cui la pressione del secondo flusso di processo all’interno del forno è almeno compresa in un range tra 0.1 bar e 10 bar, preferibilmente tra 0.5 bar e 5 bar, più preferibilmente tra 1 bar e 2.5 bar, ancora più preferibilmente la pressione del secondo flusso di processo all’interno del forno è di 1.8 bar.
  5. 5. Forno secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 2 a 4, in cui: - il secondo flusso di processo in uscita da detta seconda serie di tubi (SACS) comprendente una miscela di H2, S2, H2S non reagito viene inviata ad una unità di desolforazione (De-S) in cui si separa parzialmente per condensazione S2 dalla miscela.
  6. 6. Forno secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, in cui: - il primo flusso di processo in entrata comprende una miscela di metano e vapore acqueo e nella prima serie di tubi (4) in corrispondenza della zona radiante viene prodotto syngas secondo la reazione di steam-reforming R1 (SMR): CH4 H2O = CO 3H2 - detta prima serie di tubi (4) almeno in corrispondenza della zona radiante (2) comprendendo un fascio tubiero contenente un catalizzatore di tipo convenzionale adatto per condurre la reazione R1.
  7. 7. Forno secondo la rivendicazione 6 in cui: - il primo flusso di processo in uscita dal forno (1) viene inviato ad un reattore di water gas shift (WGSR) in cui avviene la reazione di shift R2: CO H2O = CO2 + H2 - il flusso di processo in uscita dal reattore di water gas shift (WGSR) viene inviato ad una unità di disidratazione (De-W); - il flusso di processo in uscita dall’unità di disidratazione (De-W) viene inviata ad una unità di pressure swing adsorption (PSA) dove vengono separati la CO2 e H2.
  8. 8. Forno secondo la rivendicazione 7 in cui: - la miscela in uscita dall’unità di desolforazione comprendente H2S e H2 secondo la rivendicazione 5 viene inviata ad una unità di addolcimento (SWEETENING-3) in cui H2S viene separato da H2, - l’H2 proveniente dall’unità di addolcimento (SWEETENING-3) viene convogliata con il flusso di processo in uscita dall’unità disidratazione (De-W) a monte dell’unità di pressure swing adsorption (PSA) dove H2 viene separato dalla CO2.
  9. 9. Forno secondo la rivendicazione 7 in cui: - la miscela in uscita dall’unità di desolforazione comprendete H2S e H2 secondo la rivendicazione 5 viene inviata all’unità di pressure swing adsorption (PSA).
  10. 10. Forno secondo la rivendicazione 7 in cui: - la miscela in uscita dall’unità di desolforazione comprendete H2S e H2 secondo la rivendicazione 5 viene inviata ad una unità di deidrosolforaizone (HDS).
  11. 11. Forno secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 7 a 10, in cui il primo ed il secondo flusso di processo in entrata a detto forno provengono da almeno una unità di addolcimento (SWEETENING, SWEETENING-1, SWEETENING-2) che in entrata riceve gas naturale grezzo comprendente una miscela di metano, CO2 e H2S.
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