[發(fā)明專利]用于合成氣制備的四列催化氣化體系

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200980125048.2
• 申請日: 2009-06-26
• 公開（公告）號: CN102076828A
• 公開（公告）日: 2011-05-25
• 發(fā)明（設計）人: E·T·羅賓遜;F·S·劉;D·多德森
• 申請（專利權）人: 格雷特波因特能源公司
• 主分類號: C10J3/00
• 分類號: C10J3/00;C07C1/00;C10L3/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 徐晶;李連濤

1.由催化的碳質(zhì)原料產(chǎn)生多種氣體的氣化體系，所述體系包括：

(a)第一、第二、第三和第四氣化反應器單元，其中各氣化反應器單元獨立地包括：

(A1)反應室，在其中將催化的碳質(zhì)原料和蒸汽轉化為(i)包括甲烷、氫氣、一氧化碳、二氧化碳、硫化氫和未反應的蒸汽的多種氣態(tài)產(chǎn)物、(ii)未反應的碳質(zhì)粉末和(iii)包括夾帶的催化劑的固態(tài)炭產(chǎn)物；

(A2)進料口，用以供應所述催化的碳質(zhì)原料到所述反應室；

(A3)進汽口，用以供應蒸汽到所述反應室；

(A4)熱氣出口，用以從所述反應室中排出熱第一氣流，所述熱第一氣流包含所述多種氣態(tài)產(chǎn)物；

(A5)炭出口，用以從所述反應室中取出所述固態(tài)炭產(chǎn)物；和

(A6)粉末去除器單元，用以除去可能夾帶在所述熱第一氣流中的至少相當大部分的未反應的碳質(zhì)粉末；

(b)(1)單一催化劑裝載單元，用以供應所述催化的碳質(zhì)原料到所述第一、第二、第三和第四氣化反應器單元的進料口，或

(2)第一和第二催化劑裝載單元，用以供應所述催化的碳質(zhì)原料到所述第一、第二、第三和第四氣化反應器單元的進料口；或

(3)第一、第二和第三催化劑裝載單元，用以供應所述催化的碳質(zhì)原料到所述第一、第二、第三和第四氣化反應器單元的進料口；或

(4)第一、第二、第三和第四催化劑裝載單元，用以供應所述催化的碳質(zhì)原料到所述第一、第二、第三和第四氣化反應器單元的進料口，

其中各催化劑裝載單元獨立地包括：

(B1)裝載槽，用以接收碳質(zhì)顆粒并將催化劑裝載到所述顆粒上以形成所述催化的碳質(zhì)原料；和

(B2)干燥器，用以熱處理所述催化的碳質(zhì)原料以降低濕含量；

(c)(1)當僅存在所述單一催化劑裝載單元時，單一碳質(zhì)物質(zhì)加工單元，用以供應所述碳質(zhì)顆粒到所述單一催化劑裝載單元的裝載槽，或

(2)當僅存在所述第一和第二催化劑裝載單元時，單一碳質(zhì)物質(zhì)加工單元，用以供應所述碳質(zhì)顆粒到所述第一和第二催化劑裝載單元的裝載槽，或

(3)當僅存在所述第一、第二和第三催化劑裝載單元時，單一碳質(zhì)物質(zhì)加工單元，用以供應所述碳質(zhì)顆粒到所述第一、第二和第三催化劑裝載單元的裝載槽，或

(4)當存在所述第一、第二、第三和第四催化劑裝載單元時，單一碳質(zhì)物質(zhì)加工單元，用以供應所述碳質(zhì)顆粒到所述第一、第二、第三和第四催化劑裝載單元的裝載槽，

其中所述單一碳質(zhì)物質(zhì)加工單元包括：

(C1)接收器，用以接收并儲存碳質(zhì)物質(zhì)；和

(C2)研磨機，用以將所述碳質(zhì)物質(zhì)研磨成碳質(zhì)顆粒，所述研磨機與所述接收器連通；

(d)(1)單一換熱器單元，用以從來自所述第一、第二、第三和第四氣化反應器單元的熱第一氣流中除去熱能以產(chǎn)生蒸汽并生成單一冷第一氣流，或

(2)第一和第二換熱器單元，用以從來自所述第一、第二、第三和第四氣化反應器單元的熱第一氣流中除去熱能以產(chǎn)生蒸汽、第一冷第一氣流和第二冷第一氣流，或

(3)第一、第二、第三和第四換熱器單元，用以從來自所述第一、第二、第三和第四氣化反應器單元的熱第一氣流中除去熱能以產(chǎn)生蒸汽并生成第一冷第一氣流、第二冷第一氣流、第三冷第一氣流和第四冷第一氣流；

(e)(1)當僅存在所述單一換熱器單元時，單一酸性氣體去除器單元，用以從所述單一冷第一氣流中除去至少相當大部分的二氧化碳和至少相當大部分的硫化氫，從而生成包含來自所述單一冷第一氣流的至少相當大部分的甲烷、至少相當大部分的氫氣和任選的至少一部分一氧化碳的單一酸性氣體貧化氣流，或

(2)當僅存在所述第一和第二換熱器單元時，(i)單一酸性氣體去除器單元，用以從所述第一和第二冷第一氣流中除去至少相當大部分的二氧化碳和至少相當大部分的硫化氫，從而生成包含來自所述第一和第二冷第一氣流的至少相當大部分的甲烷、至少相當大部分的氫氣和任選的至少一部分一氧化碳的單一酸性氣體貧化氣流，或(ii)第一和第二酸性氣體去除器單元，用以從所述第一和第二冷第一氣流中除去至少相當大部分的二氧化碳和至少相當大部分的硫化氫從而生成第一酸性氣體貧化氣流和第二酸性氣體貧化氣流，其中所述第一和第二酸性氣體貧化氣流共同包含來自所述第一和第二冷第一氣流的至少相當大部分的甲烷、至少相當大部分的氫氣和任選的至少一部分一氧化碳，或

(3)當存在所述第一、第二、第三和第四換熱器單元時，(i)單一酸性氣體去除器單元，用以從所述第一、第二、第三和第四冷第一氣流中除去至少相當大部分的二氧化碳和至少相當大部分的硫化氫從而生成包含來自所述第一、第二、第三和第四冷第一氣流的至少相當大部分的甲烷、至少相當大部分的氫氣和任選的至少一部分一氧化碳的單一酸性氣體貧化氣流，或(ii)第一和第二酸性氣體去除器單元，用以從所述第一、第二、第三和第四冷第一氣流中除去相當大部分的二氧化碳和至少相當大部分的硫化氫從而生成第一酸性氣體貧化氣流和第二酸性氣體貧化氣流，其中所述第一和第二酸性氣體貧化氣流共同包含來自所述第一、第二、第三和第四冷第一氣流的至少相當大部分的甲烷、至少相當大部分的氫氣和任選的至少一部分一氧化碳，或(iii)第一、第二、第三和第四酸性氣體去除器單元，用以從所述第一、第二、第三和第四冷第一氣流中除去至少相當大部分的二氧化碳和至少相當大部分的硫化氫從而生成第一酸性氣體貧化氣流、第二酸性氣體貧化氣流、第三酸性氣體貧化氣流和第四酸性氣體貧化氣流，其中所述第一、第二、第三和第四酸性氣體貧化氣流共同包含來自所述第一、第二、第三和第四冷第一氣流的至少相當大部分的甲烷、至少相當大部分的氫氣和任選的至少一部分一氧化碳；

(f)(1)當僅存在所述單一酸性氣體貧化物流時，單一甲烷去除單元，用以從所述單一酸性氣體貧化氣流中分離并回收甲烷，從而生成單一甲烷貧化氣流和單一甲烷產(chǎn)物流，所述單一甲烷產(chǎn)物流包含來自所述單一酸性氣體貧化氣流的至少相當大部分的甲烷，或

(2)當僅存在所述第一和第二酸性氣體貧化氣流時，(i)單一甲烷去除單元，用以從所述第一和第二酸性氣體貧化氣流中分離并回收甲烷從而生成單一甲烷貧化氣流和單一甲烷產(chǎn)物流，所述單一甲烷產(chǎn)物流包含來自所述第一和第二酸性氣體貧化氣流的至少相當大部分的甲烷，或(ii)第一和第二甲烷去除單元，用以從所述第一和第二酸性氣體貧化氣流中分離并回收甲烷從而生成第一甲烷貧化氣流和第一甲烷產(chǎn)物流以及第二甲烷貧化氣流和第二甲烷產(chǎn)物流，所述第一和第二甲烷產(chǎn)物流共同包含來自所述第一和第二酸性氣體貧化氣流的至少相當大部分的甲烷，或

(3)當存在所述第一、第二、第三和第四酸性氣體貧化氣流時，(i)單一甲烷去除單元，用以從所述第一、第二、第三和第四酸性氣體貧化氣流中分離并回收甲烷從而生成單一甲烷貧化氣流和單一甲烷產(chǎn)物流，所述單一甲烷產(chǎn)物流包含來自所述第一、第二、第三和第四酸性氣體貧化氣流的至少相當大部分的甲烷，或(ii)第一甲烷去除單元和第二甲烷去除單元，用以從所述第一、第二、第三和第四酸性氣體貧化氣流中分離并回收甲烷從而生成第一甲烷貧化氣流和第一甲烷產(chǎn)物流以及第二甲烷貧化氣流和第二甲烷產(chǎn)物流，其中所述第一和第二甲烷產(chǎn)物流共同包含來自所述第一、第二、第三和第四酸性氣體貧化氣流的至少相當大部分的甲烷，或(iii)第一、第二、第三和第四甲烷去除單元，用以從所述第一、第二、第三和第四酸性氣體貧化物流中分離并回收甲烷從而生成第一甲烷貧化氣流和第一甲烷產(chǎn)物流、第二甲烷貧化氣流和第二甲烷產(chǎn)物流、第三甲烷貧化氣流和第三甲烷產(chǎn)物流以及第四甲烷貧化氣流和第四甲烷產(chǎn)物流，所述第一、第二、第三和第四甲烷產(chǎn)物流共同包含來自所述第一、第二、第三和第四酸性氣體貧化氣流的至少相當大部分的甲烷；和

(g)(1)單一蒸汽源，用以供應蒸汽到所述第一、第二、第三和第四氣化反應器單元的進汽口，或

(2)第一和第二蒸汽源，用以供應蒸汽到所述第一、第二、第三和第四氣化反應器單元的進汽口。