如本文所使用的，“安全互鎖跳閘”是工藝的自動停止，以便在異常操作危及任何人員、工藝設(shè)備或環(huán)境的情況下對其進(jìn)行保護(hù)。為了實現(xiàn)最大的安全性，跳閘系統(tǒng)通常獨立于正?？刂葡到y(tǒng)。如果工藝值偏離預(yù)設(shè)值，則系統(tǒng)被激活。更具體地，本發(fā)明基于與正常管道平行地在硫防護(hù)的上游或下游的入口管線上安裝吸附容器，其用于在跳閘或關(guān)閉的情況下使用。當(dāng)系統(tǒng)中的壓力由于關(guān)閉而降低時，則吸附容器上游的氣體將通過所述容器，以通過保留CH4和CO而增加氫氣濃度，從而降低下游反應(yīng)器中碳形成的風(fēng)險，該反應(yīng)器優(yōu)選為甲烷化反應(yīng)器。吸附容器中的填充材料可以例如是在甲烷化工藝中，在催化劑存在下并根據(jù)以下反應(yīng)方案之一或其兩者，甲烷由碳氧化物和氫氣的形成快速地達(dá)到平衡：CO+3H2<＝>CH4+H2O(1)CO2+4H2<＝>CH4+2H2O(2)這些反應(yīng)會與如下的一氧化碳和二氧化碳之間的平衡偶聯(lián)：CO+H2O<＝>CO2+H2(3)無論是通過反應(yīng)(1)或(2)還是其兩者，甲烷形成的凈反應(yīng)都是高度放熱的。從蒸汽重整領(lǐng)域已知的是，根據(jù)操作條件和實際的催化劑配方，催化劑可能形成碳。碳可以在催化劑上由甲烷、一氧化碳或高級烴形成。碳由甲烷和一氧化碳的形成可以通過以下反應(yīng)表示：CH4<＝>C(s)+2H2(4)2CO<＝>C(s)+CO2(5)CO+H2<＝>C(s)+H2O(6)所形成的碳取決于操作條件和催化劑。通常，Ni-催化劑上的碳是所謂的碳晶須的形式。如上所述，催化劑和操作條件的選擇將決定碳是否形成。根據(jù)所謂的平衡氣體原理，如果熱力學(xué)預(yù)測在反應(yīng)(1)-(3)的平衡之后由反應(yīng)(4)-(6)中的一個或多個而形成碳，那么將形成碳。在這種情況下避免碳形成的方法包括降低溫度和增加進(jìn)入反應(yīng)器的進(jìn)料氣體中的蒸汽含量。應(yīng)當(dāng)指出的是，即使平衡氣體原理沒有預(yù)測碳形成，碳也可能以晶須或膠的形式形成。這種可能性取決于實際的催化劑和詳細(xì)的操作條件，并且通常將基于實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行評估。根據(jù)如下給出的(對于乙烷)類似于上述反應(yīng)(4)的反應(yīng)，碳也可以由高級烴形成：C2H6<＝>2C(s)+3H2由高級烴形成的碳也可以是晶須、石墨或膠的形式。評估來自高級烴的碳形成的風(fēng)險是一件復(fù)雜的事情。在這種情況下碳形成的風(fēng)險也取決于催化劑和所選擇的操作條件。同樣在這種情況下，增加蒸汽含量是確保在碳形成操作條件之外操作的一種方式。在一些情況下，所謂的臨界蒸汽與高級烴的比率(S/HHC)可以用作碳是否會在催化劑上形成的指示。關(guān)于現(xiàn)有技術(shù)，GB專利申請2223237A描述了費-托(Fischer-Tropsch)反應(yīng)器的關(guān)閉方法和反應(yīng)器本身。更具體地，其描述了用于通過一氧化碳與氫氣在升高的溫度和壓力下并且使用催化劑的催化反應(yīng)來制備至少部分液體的烴類產(chǎn)物的反應(yīng)器的關(guān)閉方法，所述反應(yīng)器設(shè)置有冷卻裝置和使氣體再循環(huán)通過催化劑以使催化劑溫度均衡的裝置。該方法包括以下步驟：(1)中斷合成氣的進(jìn)料；(2)使催化劑下游的反應(yīng)器減壓，向催化劑上游的反應(yīng)器提供惰性氣體；和(3)將催化劑冷卻至環(huán)境條件。美國專利申請2008/0075986A1涉及一種燃料電池堆關(guān)閉吹掃方法；更具體地，涉及一種用于在燃料電池關(guān)閉之后吹掃來自燃料電池堆的氫氣的方法。該方法包括提供空氣流，通過用吸附劑床從空氣流中除去氧氣來提供臨時的氮氣流并使氮氣流通過燃料電池堆。這樣做是為了避免碳基質(zhì)和催化劑面積的損失，否則其會降低操作電壓并最終限制堆的壽命。WO2005/101556涉及具有蒸汽吹掃的燃料電池關(guān)閉，更具體地涉及用于蒸汽吹掃固體氧化物燃料電池堆的方法和設(shè)備。用蒸汽吹掃SOFC堆具有物理沖洗效應(yīng)，從負(fù)極區(qū)域去除包含一氧化碳的重整物和游離的氧氣，從而降低鎳氧化物或羰基鎳形成的可能性。EP0157480A2描述了一種通過變壓吸附(PSA)工藝從包含氫氣、二氧化碳和中等沸點氣體(包括超過氨合成氣中所需比例的氮)的原料氣體制備氨合成氣的方法。將原料氣體進(jìn)料到吸收劑，其中氣體氫氣和總的中等沸點氣體以1.25-2.5的體積比存在，并且中等沸點氣體包含總的這種氣體的至少90體積％的程度的氮。在正常操作期間使用PSA，主要用于除去對氨催化劑有毒的一氧化碳。同樣去除甲烷以改善效率，但其不是毒物，且該EP申請未涉及碳形成。最后，US2012/0077096A1公開了一種燃料電池系統(tǒng)，其包括氧去除裝置，該氧去除裝置具有流體連接到至少一個反應(yīng)氣體源的入口和正極氣體流場的出口，以及流體連接到每個負(fù)極控制閥的出口和正極控制閥的出口。不去除甲烷，并且在關(guān)閉(燃料氣體源關(guān)閉)時的進(jìn)料不同。同樣，該美國申請未涉及碳形成。根據(jù)本發(fā)明的具有在反應(yīng)器的安全互鎖跳閘或關(guān)閉期間用于催化劑保護(hù)的裝置的容器系統(tǒng)包括-反應(yīng)器R，-用于工藝氣體的入口管線i，-硫防護(hù)S，-至少一個吸附容器A，其含有選擇性地吸附吹掃氣體的吸附劑，和-用于來自反應(yīng)器R的產(chǎn)物氣流的出口管線o，其中吸附容器與正常管道平行地安裝在硫防護(hù)的上游或下游并且用于在安全互鎖跳閘或關(guān)閉的情況下使用。有利地，可以使用平行布置的兩個吸附容器。這樣，當(dāng)一個容器在使用過程中時，另一個容器能夠被再生。吸附容器的再生可以通過例如向火炬(flare)釋放壓力來進(jìn)行。本發(fā)明的系統(tǒng)中的吸附容器優(yōu)選基于變壓吸附(PSA)的使用，變壓吸附(PSA)是用于根據(jù)物質(zhì)的分子特性和其對給定吸附劑材料的親合力在壓力下從氣體混合物中分離氣體物質(zhì)的技術(shù)。PSA在接近環(huán)境溫度下操作，并且與例如氣體分離的低溫蒸餾技術(shù)顯著不同。特定的吸附材料，例如沸石、活性炭、分子篩等被用作捕集器，優(yōu)先在高壓下吸附目標(biāo)氣體物質(zhì)。PSA方法依賴于這樣的事實，即在高壓下，氣體傾向于被吸引到固體表面或被“吸附”。壓力越高，則被吸附的氣體越多。當(dāng)壓力降低時，氣體被釋放或“解吸”。PSA方法可以被用于有效地分離混合物中的氣體，因為不同的氣體傾向于被更強(qiáng)烈地或不那么強(qiáng)烈地吸引到不同的固體表面。如果，例如氣體混合物如空氣在壓力下通過包含沸石吸附劑床(與氧氣相比，該吸附劑床更強(qiáng)烈地吸引氮)的容器，則部分或全部的氮將保留在床中，并且從容器出來的氣體將富含氧。當(dāng)該床達(dá)到其吸附氮的容量的終點時，它可以通過降低壓力來再生，從而釋放所吸附的氮。然后其準(zhǔn)備好用于生產(chǎn)富氧空氣的另一個循環(huán)。除了它們區(qū)分不同氣體的能力之外，用于PSA系統(tǒng)的吸附劑通常是非常多孔的材料，選擇它們是因為其具有大的表面積。典型的吸附劑是活性炭、硅膠、氧化鋁和沸石。雖然吸附在這些表面上的氣體可以僅由一個或至多幾個分子的厚度的層組成，但是每克數(shù)百平方米的表面積使得能夠吸附是吸附劑重量的很大一部分的氣體。根據(jù)本發(fā)明的容器系統(tǒng)具有如附圖所示的布局。入口氣流(i)通過硫防護(hù)裝置S并且可能經(jīng)由熱交換器和/或在與一些再循環(huán)氣體(未示出)混合后進(jìn)入優(yōu)選為甲烷化反應(yīng)器的反應(yīng)器R；或者進(jìn)入包含選擇性地吸附反應(yīng)器吹掃氣體的吸附劑的吸附容器A。閥V1通常是打開的，而閥V2和V3是關(guān)閉的。這樣，工藝氣流(p)將直接從硫防護(hù)出口進(jìn)入反應(yīng)器R。如果閥V1關(guān)閉，而閥V2和V3打開，則工藝氣流將通過吸附容器A，該吸附容器A可以是PSA單元或任何含有與PSA單元結(jié)合使用的吸附劑的其它裝置。如上所述，吸附容器A可以有利地放置在硫防護(hù)S的上游而不是下游。這樣可以避免硫防護(hù)中由于在停滯的低流動氣體中形成副產(chǎn)物而導(dǎo)致的溫度“失控”或溫度上升?？梢栽谖饺萜髦霸O(shè)置冷卻器(未示出)，以增加容器的容量。在根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)中，所述工藝氣體優(yōu)選為包含碳氧化物和氫氣的合成氣。優(yōu)選地，本發(fā)明的系統(tǒng)中的吸附容器包含一氧化碳和甲烷選擇性吸附劑，例如可以在吸附容器的上游放置“散熱器”以降低氣體溫度，由此可以增加吸附劑的容量。散熱器可以由最優(yōu)選具有高熱容的惰性材料組成，或者其可以是吸附劑本身。在正常操作期間，當(dāng)不使用吸附劑系統(tǒng)時，散熱器和吸附劑被周圍環(huán)境冷卻或者被惰性氣體(例如氮氣)冷卻。當(dāng)工廠跳閘或關(guān)閉時，處于升高溫度的氣體被引導(dǎo)通過散熱器和吸附劑系統(tǒng)，其中散熱器吸收熱量，之后冷卻的氣體進(jìn)入吸附劑。是一種品牌的分子篩和硅膠產(chǎn)品，其最初被開發(fā)用于從原料天然氣中除去酸性氣體組分，如CO2、H2S和其他硫化合物，并從氣體中回收副產(chǎn)物如冷凝液和天然氣液體。其非常適合在本發(fā)明的反應(yīng)器系統(tǒng)的吸附容器中用作CO和CH4的選擇性吸附劑。吸附容器也可以用于簡化還原過程，如果任何催化劑應(yīng)當(dāng)需要這樣的話。還原可以通過使用合成氣(即CO+H2)來進(jìn)行。然而，如果可以除去一氧化碳，則操作更簡單。之所以更簡單，是因為可以避免CO2的積聚，因為在使用CO作為還原劑時會形成CO2?？梢韵蛭饺萜鰽下游的富氫氣體中加入蒸汽以增加氣體的冷卻能力(質(zhì)量/熱容量)。在根據(jù)本發(fā)明的容器系統(tǒng)中，反應(yīng)器R包括催化活性材料，該催化活性材料對與該催化活性材料接觸的氣體組合物敏感。催化活性材料優(yōu)選是在甲烷化過程中有活性的材料。根據(jù)本發(fā)明的用于容器系統(tǒng)的安全互鎖跳閘或關(guān)閉的方法包括以下步驟：a)引導(dǎo)工藝氣體通過與正常管道平行布置的吸附容器，以從氣體中分離甲烷和一氧化碳，從而降低下游反應(yīng)器中碳形成的風(fēng)險，和b)調(diào)節(jié)工藝條件，以在系統(tǒng)中提供關(guān)閉或安全互鎖跳閘狀態(tài)。通過以下實施例進(jìn)一步說明本發(fā)明：實施例1該實施例示出了碳限制(carbonlimit)為約700℃的根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)在操作下的正常情況。系統(tǒng)中的各個流具有如表1所示的組成：表1流ipo組成摩爾％摩爾％摩爾％Ar0.10.20.2CH415.045.845.8CO20.03.03.0CO21.04.24.2H263.925.825.8N20.10.20.2H2O21.021.0其中“o”是反應(yīng)器R之后的出口氣流。實施例2該實施例示出了沒有PSA并且碳限制為約535℃的系統(tǒng)在操作下的關(guān)閉情況。系統(tǒng)中的各個流具有如表2所示的組成：表2流ipo組成摩爾％摩爾％摩爾％Ar0.10.10.1CH415.029.529.5CO20.011.011.0CO21.03.53.5H263.946.946.9N20.10.10.1H2O8.98.9實施例3該實施例示出了具有PSA并且碳限制為約885℃的系統(tǒng)在操作下的關(guān)閉情況。系統(tǒng)中的各個流具有如表3所示的組成：表3流iV2V3po組成摩爾％摩爾％摩爾％摩爾％摩爾％Ar0.10.10.00.10.1CH415.015.06.015.215.2CO20.020.08.01.31.3CO21.01.00.40.30.3H263.963.985.574.774.7N20.10.10.00.00.0H2O8.48.4當(dāng)前第1頁1 2 3