用于在基于氧输送膜的反应器中的温度控制的系统和方法

摘要

提供了一种系统及方法，其用于基于氧输送膜的反应器中的温度控制。该系统和方法涉及：将特定量的冷却空气或调节空气引入多级基于氧输送膜的反应器或熔炉中的级之间，以保持氧输送膜元件和相关联的反应器的大体上一致的表面温度。各个级包括操作地连接到冷却空气分送歧管(312)、冷却空气分送管(313)上的冷却空气入口回路。还公开了包括布置为邻近熔炉区段(304)的后窗或远端的空气扩散器筛(325)。相关联的反应器可包括重整反应器、锅炉或过程气体加热器。

主权项

一种用于在多级反应驱动的基于氧输送膜的反应器中的温度控制的方法，包括以下步骤：将热的含氧进料流的流引至所述多级反应驱动的基于氧输送膜的反应器，所述热的含氧进料流具有从大约800℃到大约1000℃的温度；使所述热的含氧进料流跨过在所述多级反应驱动的基于氧输送膜的反应器的第一级中的多个氧输送膜元件的表面，其中所述一些氧从所述热的含氧进料流耗尽，以产生处于或高于所述热的含氧进料流温度的温度下的第一剩余流；将补充的冷却空气流引至在所述多级基于氧输送膜的反应器内的所述第一剩余流；使所述补充的冷却空气流与在所述多级基于氧输送膜的反应器内的所述第一剩余流混合，以产生具有混合流温度的混合流；使所述混合流跨过所述多级反应驱动的基于氧输送膜的反应器的第二级中的第二多个氧输送膜元件的表面，其中所述一些氧从所述混合流耗尽，以产生在高于所述混合流温度的温度下的第二剩余流；以及从所述多级反应驱动的基于氧输送膜的反应器排出包含所述第二剩余流中的一些或全部的流；其中，所述热的含氧进料流温度和所述混合流温度在彼此的大约25℃内。