Claims (10)
1. Способ получения водорода и синтез-газа, отличающийся тем, что включает этапы: прохождения сжатой и нагретой содержащей кислород газовой смеси в кислородный реактор, содержащий по меньшей мере одну мембрану из твердого электролита для переноса ионов кислорода, где реактор имеет первую зону и вторую зону, разделенные мембраной для переноса ионов кислорода, в котором по меньшей мере часть кислорода из смеси переносится через мембрану для переноса ионов кислорода из первой зоны во вторую зону, для создания первого проникающего потока из второй зоны для реагирования с продувочным потоком, содержащим органическое топливо в газообразной фазе, в то же время производя обедненный кислородом оставшийся поток из первой зоны; прохождения продувочного потока во вторую зону для реагирования с переносимым кислородом для создания синтез-газа в первом проникающем потоке; направления первого проникающего потока для контакта по меньшей мере с одной мембраной для переноса водорода, чтобы произвести проникающий водород высокой чистоты и обедненный кислородом оставшийся синтез-газ; и отведения проникающего водорода высокой чистоты в качестве продукта газового потока водорода.1. A method of producing hydrogen and synthesis gas, characterized in that it includes the steps of: passing a compressed and heated oxygen-containing gas mixture into an oxygen reactor containing at least one solid electrolyte membrane for transfer of oxygen ions, where the reactor has a first zone and a second an area separated by an oxygen ion transfer membrane, in which at least a portion of the oxygen from the mixture is transferred through a membrane to transfer oxygen ions from the first zone to the second zone, to create a first penetrating stream from a second reaction zone with a purge stream containing fossil fuels in the gaseous phase, while producing an oxygen-depleted remaining stream from the first zone; passing a purge stream into a second oxygen transfer reaction zone to create synthesis gas in the first penetrating stream; directing a first penetrating stream to contact at least one hydrogen transfer membrane in order to produce high-purity penetrating hydrogen and oxygen-depleted remaining synthesis gas; and the removal of high-purity penetrating hydrogen as a product of a hydrogen gas stream.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит водородный отделитель, имеющий мембрану для переноса водорода, и трубопровод для направления первого проникающего потока в водородный отделитель. 2. The method according to p. 1, characterized in that it further comprises a hydrogen separator having a membrane for transferring hydrogen, and a pipe for directing the first penetrating stream into the hydrogen separator.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что содержащую кислород газовую смесь нагревают по меньшей мере частично путем теплообмена по меньшей мере с одним из обедненного кислородом оставшегося газа из первой зоны, обедненного водородом оставшегося синтез-газа и проникающего водородного газа из водородного отделителя. 3. The method according to p. 1, characterized in that the oxygen-containing gas mixture is heated at least partially by heat exchange with at least one of the oxygen-depleted remaining gas from the first zone, the hydrogen-depleted remaining synthesis gas and the penetrating hydrogen gas from the hydrogen separator .
4. Процесс по п. 1, отличающийся тем, что органическое топливо в газообразной фазе содержит органическое топливо, пропитанное водяным паром или распыленной водой. 4. The process according to p. 1, characterized in that the organic fuel in the gaseous phase contains organic fuel soaked in water vapor or sprayed water.
5. Способ получения водорода, отличающийся тем, что включает этапы: прохождения сжатой и нагретой содержащей кислород газовой смеси в кислородный реактор, содержащий по меньшей мере одну мембрану из твердого электролита для переноса ионов кислорода, где реактор имеет первую зону и вторую зону, разделенные мембраной для переноса ионов кислорода, в котором по меньшей мере часть кислорода из смеси переносится через мембрану для переноса ионов кислорода из первой зоны во вторую зону для подачи первого потока проникающего кислорода для реагирования с продувочным потоком, содержащим органическое топливо в газообразной фазе, в то же время производя обедненный кислородом оставшийся поток из первой зоны; прохождения продувочного потока во вторую зону для реагирования с переносимым кислородом для получения синтез-газа; отведения и пропускания из второй зоны первого проникающего потока синтез-газа в третью зону в водородном отделителе, содержащем по меньшей мере одну мембрану из твердого электролита для переноса водорода, причем водородный отделитель имеет третью зону и четвертую зону, отделенные друг от друга мембраной для переноса водорода, в котором по меньшей мере часть синтез-газа переносится через водородную мембрану из третьей зоны в четвертую зону для производства проникающего водорода в четвертой зоне и обедненного водородом синтез-газа в третьей зоне; и отведения проникающего водорода из четвертой зоны в качестве продукта газового потока водорода. 5. A method for producing hydrogen, characterized in that it comprises the steps of: passing a compressed and heated oxygen-containing gas mixture into an oxygen reactor containing at least one solid electrolyte membrane for transferring oxygen ions, where the reactor has a first zone and a second zone separated by a membrane for transferring oxygen ions, in which at least a portion of the oxygen from the mixture is transferred through a membrane for transferring oxygen ions from the first zone to the second zone for supplying a first flow of penetrating oxygen for the reaction Hovhan a purge stream containing an organic fuel in the gaseous phase at the same time producing an oxygen depleted stream from the remainder of the first zone; passing the purge stream into the second zone for reacting with portable oxygen to produce synthesis gas; discharge and transmission from the second zone of the first penetrating stream of synthesis gas to the third zone in a hydrogen separator containing at least one membrane of solid electrolyte for hydrogen transfer, and the hydrogen separator has a third zone and fourth zone, separated from each other by a membrane for hydrogen transfer in which at least a portion of the synthesis gas is transferred through the hydrogen membrane from the third zone to the fourth zone to produce penetrating hydrogen in the fourth zone and hydrogen depleted synthesis gas in tey zone; and the removal of penetrating hydrogen from the fourth zone as a product of a gas stream of hydrogen.
6. Способ по п. 5, отличающийся тем, что температура потока синтез-газа необязательно снижается до прохождения в водородный отделитель. 6. The method according to p. 5, characterized in that the temperature of the synthesis gas stream is optionally reduced before passing into the hydrogen separator.
7. Способ по п. 5, отличающийся тем, что смесь нагревается по меньшей мере частично с помощью косвенного теплообмена по меньшей мере с одним из обедненного кислородом остатка из первой зоны, обедненного водородом оставшегося синтез-газа из третьей зоны и проникающего водорода из четвертой зоны. 7. The method according to p. 5, characterized in that the mixture is heated at least partially by indirect heat exchange with at least one of the oxygen-depleted residue from the first zone, hydrogen depleted of the remaining synthesis gas from the third zone and penetrating hydrogen from the fourth zone .
8. Способ получения водорода, отличающийся тем, что включает этапы прохождения сжатой и нагретой содержащей кислород газовой смеси в мембранный реактор, содержащий по меньшей мере одну селективную мембрану из твердого электролита для переноса ионов кислорода и по меньшей мере одну мембрану из твердого электролита для переноса ионов водорода, причем реактор имеет первую зону, вторую зону и третью зону, в котором по меньшей мере часть кислорода из смеси переносится через мембрану для переноса ионов кислорода из первой зоны во вторую зону, производя обедненный кислородом оставшийся поток из первой зоны; прохождения органического топлива в газообразной фазе во вторую зону для реагирования с переносимым кислородом для производства синтез-газа; направления синтез-газа для контактирования по меньшей мере с одной мембраной для переноса водорода для производства проникающего водорода высокой чистоты в третьей зоне и обедненного водородом растворенного синтез-газа во второй зоне; и отведения проникающего водорода из третьей зоны в качестве продукта газового потока водорода. 8. A method of producing hydrogen, characterized in that it includes the steps of passing a compressed and heated oxygen-containing gas mixture into a membrane reactor containing at least one selective membrane of solid electrolyte for the transfer of oxygen ions and at least one membrane of solid electrolyte for the transfer of ions hydrogen, and the reactor has a first zone, a second zone and a third zone, in which at least a portion of the oxygen from the mixture is transferred through a membrane to transfer oxygen ions from the first zone to the second zone, producing oxygen-depleted remaining stream from the first zone; the passage of fossil fuels in the gaseous phase into the second zone for reaction with portable oxygen to produce synthesis gas; directing synthesis gas to contact at least one hydrogen transfer membrane to produce high purity penetrating hydrogen in the third zone and hydrogen-depleted dissolved synthesis gas in the second zone; and the removal of penetrating hydrogen from the third zone as a product of a gas stream of hydrogen.
9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что смесь нагревается по меньшей мере частично с помощью косвенного теплообмена по меньшей мере с одним из оставшегося кислорода из первой зоны, обедненного водородом синтез-газа из второй зоны и проникающего водорода из третьей зоны. 9. The method according to p. 8, characterized in that the mixture is heated at least partially by indirect heat exchange with at least one of the remaining oxygen from the first zone, hydrogen depleted of synthesis gas from the second zone and penetrating hydrogen from the third zone.
10. Способ по п. 8, отличающийся тем, что органическое топливо в газообразной фазе состоит из органического топлива, обработанного водяным паром или распыленной водой. 10. The method according to p. 8, characterized in that the organic fuel in the gaseous phase consists of organic fuel treated with steam or sprayed water.