電使甲烷與氨進行氣相反應來制備氫氰酸。
[0019] 專利申請DE1266273公開了烴分解成氫氣和焦炭，其中所述焦炭具有高純度和高 強度。反應區(qū)的加熱通過使用描述為移動床或流體化床的碳床作為電阻進行電阻加熱實 現(xiàn)。此外，描述了通過逆流輸送固體料流和氣體料流的熱集成。
[0020] 此外，已研宄了使用等離子體發(fā)生器制備合成氣（37L. Kerker，R. MUller :"Das Plasmareforming-Verfahren zur Erzeugung von Reduction-sgasen" Stahl Eisen 104,（1984)，第22期，1137)，且已描述了使用電或電磁方法分解烴（Hiussinger, p.， Lohmilller, R.和 Watson，A. M. 2000. Hydrogen2. Production. Ullmann' s Encyclopedia of Industrial Chemistry)。因此，可借助電功率感應（DE2420579)或電阻生熱，并傳遞至徑 (DE1266273)。諸如專利申請W093/12030中所公開的等離子體方法尤其有效，其中氣體在 電弧中通過其原子或分子離子化而轉化成等離子體。由電子和離子復合所產(chǎn)生的熱量提供 了烴分解所必需的能量。
[0021] 一些重要的耗熱程序為高溫程序，即在500-2500°C溫度下實施的程序。作為這些 能量極密集型程序的代表，可提及蒸汽重整和干重整；脫氫，例如伯醇脫氫形成醛，仲醇脫 氫形成酮，鏈烷烴脫氫形成鏈烯烴和環(huán)烷烴脫氫形成環(huán)烯烴；由甲烷和氨制備氫氰酸；制 備一氧化氮；烴裂解或熱解以及水熱解。蒸汽重整和干重整為用于由含碳能源載體（如天 然氣、輕質石油溶劑油、甲醇、生物質氣或生物質）以及水或二氧化碳制備合成氣（即一氧 化碳與氫氣的混合物）的方法。
[0022] 在工業(yè)規(guī)模上，這些程序連續(xù)進行且因此需要持續(xù)供熱。這些程序的工藝熱需求 估計為500-600TWh。目前，上述高溫程序僅使用由氧化過程（自熱和/或異熱）供應的能 源實施。這些氧化過程的缺點已充分知曉，即首先為原料依賴性和原料的有限可得性，其次 為氧化過程相關的CO2排放（2010年德國的CO 2排放為約960百萬公噸CO 2等效物，其中化 學工業(yè)貢獻了約5%)。
[0023] 盡管在高溫程序中獲得高溫的費用是所述程序經(jīng)濟核算中的關鍵因素，但現(xiàn)有技 術未提及使用廉價的過剩功率，尤其是電能源與非電能源的組合。此外，未指出可在高溫程 序的工藝期間在電能源與非電能源之間變化。
[0024] 因此，本發(fā)明的目的是提供一種方法，借此可有效（即具有高程度效率）利用僅可 以以隨時間波動的輸出獲得的電功率作為能源。本發(fā)明的另一目的是在用于調節(jié)電網(wǎng)中頻 率的負分鐘備用情況下提供化學程序作為能量用戶。本發(fā)明的另一目的是提供具有低CO2足跡且因此能節(jié)約化石燃料或〇)2證書的化學高溫方法。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明，所述的這些目的通過一種連續(xù)實施耗熱程序的方法實現(xiàn)，所述耗熱 程序通過該耗熱程序一年平均所需的總能量實施，該總能量源自至少兩種不同的能源，其 中一種能源為功率在所需總功率的0-100%范圍內變化的電能源，且三種不同的能量模式 可各自提供耗熱程序所需的總功率：（i)僅電能，（ii)電能與至少一種其他非電能源的混 合，或（iii)僅非電能，其中完成一種能量模式變成另一能量模式的轉換時間不超過30分 鐘。
[0026] 可用于所述耗熱程序的總功率可有利地偏離該耗熱程序所給的規(guī)定值小于10%， 優(yōu)選小于5%，尤其優(yōu)選小于3%?？捎霉β蕛?yōu)選偏離規(guī)定值0-5%，尤其是0-3%。
[0027] 在例如耗熱程序僅以部分負載操作或有時也過載操作時，規(guī)定值與容許偏差可隨 時間變化，或者保持恒定?？刹僮饔糜趯嵤┧龊臒岢绦虻难b置的標稱功率優(yōu)選選為規(guī)定 值，且在該裝置的正常操作期間保持恒定。
[0028] 所述至少一種非電能源優(yōu)選由氧化程序，例如天然氣的燃燒供應。然而，也可設想 使用地熱或太陽能供應能源。此外，高溫程序可通過將其廢熱引入耗熱程序中而起非電能 源作用。
[0029] 因此，本發(fā)明允許耗熱程序總是在最佳操作條件下有利地以過剩功率形式操作而 與瞬時可用電功率無關。特別地，可在無中間儲存，即近似無損耗下以有利地大于90%，優(yōu) 選大于95%，尤其是大于98%，即有利地為95-100%，優(yōu)選為98-100 %的效率將過剩功率 用于耗熱程序，從而在無顯著限制下利用其成本優(yōu)勢。因此，可直接（即無需在發(fā)電站中進 行預先平穩(wěn)/補償）將來自可再生能源的具有波動功率的能量用于化學方法中。
[0030] 過剩功率定義為在功率市場上顯著低于其生產(chǎn)成本或以能量含量計以低于具有 相同焦耳值的化石燃料的價格或零價格（即不考慮）或甚至以負價格提供的功率。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明，所述耗熱程序有利地為吸熱高溫程序，優(yōu)選為在反應區(qū)中的能量消 耗大于0. 5MW/m3,尤其優(yōu)選大于lMW/m3,尤其是大于2MW/m3的程序。例如，反應區(qū)中的能量 消耗可為0. 5-10MW/m3。
[0032] 就本發(fā)明而言，術語"反應區(qū)"是指反應器中吸熱性（即反應的熱需求）有利地超 過10kW/m3,優(yōu)選100kW/m3,尤其是500kW/m3的區(qū)域。這大致對應于反應器中溫度高于500°C 的區(qū)域。
[0033] 反應區(qū)中的最高溫度有利地高于500°C，優(yōu)選高于800°C。例如，反應區(qū)中的溫度 為500-2500°C，優(yōu)選為700-1800°C，例如在脫氫反應情況下為500-800°C，例如在重整反應 情況下為700-1000°C，例如在蒸汽裂解反應情況下為800-1100°C，例如在熱解反應情況下 為800-1500°C，例如在碳氣化反應情況下為800-1200°C。
[0034] 吸熱性高溫程序的能量消耗的實例示于表1中。
[0035]
[0036] 在實施本發(fā)明方法中損耗的可用能優(yōu)選小于所引入電能的60%，更優(yōu)選小于 50%，尤其優(yōu)選小于40%，尤其是小于25%。可用能為系統(tǒng)中可轉化成機械能而熵不增加 的內能比例。電能基本上全部為可用能。
[0037] 本發(fā)明的方法尤其優(yōu)選用于制備合成氣、氫氣、苯乙烯、丙烯、丁烯和/或苯、乙 炔、一氧化碳、氫氰酸、一氧化氮以及用于煅燒氫氧化鋁。優(yōu)選為如下方法：蒸汽重整和干重 整、水熱解、乙苯脫氫形成苯乙烯、丙烷脫氫形成丙烯、丁烷脫氫形成丁烯和/或環(huán)己烷脫 氫形成苯、在固定床或流體化床工藝中熱解和裂解烴（尤其是熱解甲烷、乙烷、丙烷和/或 丁烷）以及熱解制備乙炔、由甲烷制備苯、二氧化碳還原成一氧化碳以及由甲烷和氨制備 氫氰酸以及由氮氣和氧氣制備一氧化氮。
[0038] 有利地將本發(fā)明的高溫方法能量集成至組合場合；與獨立操作的高溫方法相比， 能量集成能使所用熱量的效率有利地提高2%絕對值，優(yōu)選提高3%絕對值，非常特別優(yōu)選 提高5%絕對值，尤其是提高10%絕對值。
[0039] 本發(fā)明方法有利地連續(xù)或準連續(xù)實施。
[0040] 平均一年，優(yōu)選所用電能的至少50%，尤其優(yōu)選至少75%，甚至更優(yōu)選至少90%， 尤其是至少95%由過剩功率和/或夜間功率（其中夜間功率定義為在夜間供應的電能，例 如在22-6時，且具有低費率）提供，優(yōu)選由過剩功率提供。
[0041] 平均一年，優(yōu)選所用電能的50-100 %，尤其優(yōu)選75-100 %，甚至更優(yōu)選90-100 %， 尤其是95-100%由過剩功率提供。然而，尤其優(yōu)選經(jīng)由電引入所述程序中的所有能量均由 過剩功率和/或夜間功率提供，優(yōu)選由過剩功率提供。
[0042] 平均一年，所述耗熱程序所需總能量的至少10%優(yōu)選自具有波動功率的電能源獲 得，尤其優(yōu)選至少15 %，非常特別優(yōu)選至少20%，尤其是至少25 %自具有波動功率的電能 源獲得。
[0043] 在實施所述耗熱程序時，有利地進行能源/能量模式變化。就本發(fā)明而言，能源/ 能量模式的變化為一種能源的開啟或關閉，即模式（i)、（ii)和（iii)之間的能源混合的變 化。
[0044] 能源變化有利地對實施所述耗熱程序幾乎無不利影響。
[0045] 在轉換時間期間，供應