具体实施方式

图1示意性示出了说明根据本发明产生气体产物SNG的方法的流程图。总的来说，该方法包括以下步骤：

a)进料流FDS的第一部分PF1，

b)提供进料流FDS的第二部分PF2，

c)将所述进料流FDS的所述第一部分PF1与所述进料流FDS的所述第二部分PF2合并成所述进料流FDS，

d)加热以下至少一项

i.所述进料流FDS的所述第一部分PF1，

ii.在步骤c)之前的所述进料流FDS的所述第二部分PF2，

iii.在步骤3之后的所述进料流FDS，

e)将进料流FDS导入反应器，

f)将进料流FDS反应成气体产物SNG。

根据本发明，步骤d)通过使用超音速压缩机SCO压缩相应的流FDS来进行，使得相应的流被加热。超音速压缩机SCO根据工艺的需要在一个步骤中增压升温。这节省了工艺设备，并因此降低了投资成本，尤其是机器的占地面积。

图1示出了本发明的总体方案，该方案说明了使用超音速压缩机SCO来获得根据本发明的方法的过程所需的热力学参数-而图2、3示出了具有更多细节的更加具体的示例。图2示出了产生气体产物SNG(此处为氨NH3)的第一种变型。该方法、即该过程的输入是作为空气的进料流FDS的第一部分PF1由超音速压缩机或普通压缩机CO压缩。进料流FDS的第二部分PF2由天然气NG来提供，天然气NG也可以由超音速压缩机SCO或普通压缩机CO进行压缩。根据本发明，所述进料流FDS的两个部分PF1、PF2中的至少一个部分由超音速压缩机SCO进行压缩。

图2的图示旨在示出两个压缩机CO中的至少一个是作为超音速压缩机SCO来提供的。在这个例子中，两个压缩机CO、SCO均由燃气轮机GT驱动，燃气轮机GT被供应燃料FUL和空气AIR。驱动DRV、即燃气轮机GT产生废气EXG，该废气可用于后续的过程，以加热图2中未示出的其它工艺流体。

在天然气NG的压缩的下游，即进料流FDS的第二部分PF2与水H2O混合，并在第一重整器RF1中反应，以获得合成气SYG。所述合成气SYG基本上为碳氧化物-特别是一氧化碳-和氢H2的混合物。第一重整器RF1的产物，即合成气SYG，在第二重整器中与压缩空气，即含氮N2和氧O2的进料流FDS的第一部分PF1反应。第二重整器的输出基本上是氮N2、氢H2和碳氧化物COX，它们是将要在碳氧化物COX还原模块RCO下游的反应器RCT中反应的进料流FDS。由涡轮TRB驱动的附加的压缩机CO1、CO2被供应驱动流体DRF，其中反应器RCT完成氨合成ASY。在反应器RCT的下游，杂质在分离器SPR中从气体产物SNG中去除，从而获得氨NH3。

图4基本上示出了类似的过程，其中仅在第一重整器RF1被供应水H2O的方面略有不同。水通过第一重整器RF1并被重整过程加热。在这个例子中，进料流FDS的所述第一部分PF1不是由超音速压缩机SCO压缩，而是由低压压缩机CLP以及随后设置的高压压缩机CHP压缩—两者均由被供应驱动流体DRF的涡轮TRB驱动。

图4示出了氨NH3合成的另一种变型。在这个例子中，只有进料流FDS的第一部分PF1，即空气AIR由超音速压缩机SCO压缩。进料流FDS的第二部分PF2，即天然气NG由普通离心式压缩机CO压缩。两个压缩机SCO、CO由驱动单元DRV，即由空气AIR和燃料FUL供应的燃气轮机GT来驱动。从对空气AIR进行压缩的超音速压缩机SCO的输出中提取的额外的空气流被用作额外的燃气轮机供气GTF。这种热压缩空气AIR提高了燃气轮机GT的整体效率。燃气轮机GT的废气EXG用于加热进料流FDS的第一部分PF1。图4中过程的下游基本上与图2和图5所示的相同。

图3示出了使用本发明的特征的丙烷脱氢工艺的示意性流程图。工艺流体(即进料流FDS)的第一部分PF1是由根据本发明的超音速压缩机SCO压缩的空气AIR。进料流FDS的第二部分PF2是丙烷C3H8。燃气轮机GT的废气驱动超音速压缩机SCO。由空气AIR和燃料FUL的流所产生的燃气轮机GT的废气EXG向第二热交换器HE2供热。进料流的第一部分PF1在超音速压缩机SCO中的压缩期间被加热。进料流FDS的第二部分PF2、即丙烷C3H8在第二热交换器HE2中被加热，以在大约600℃的温度下与进料流FDS的第一部分PF1、即压缩空气AIR一起进入反应器RCT。反应器的输出一方面是废气EXG，另一方面是反应的失活催化剂DAC。所述反应器RCT的废气EXG包含氢N2、氧O2和碳氧化物COX、CO、CO2。RCT反应器的另一输出是气体产物SNG丙烯C3H6。为了利用气体产物SNG的高温水平，所述丙烯C2H6通过第二热交换器HE2以加热进料流FDS的第二部分PF2。气体产物SNG在干燥器DRY中干燥，并在分离器SPT中与杂质分离。