[發明專利]一種用超臨界水對含碳物質進行氣化的方法

有效

• 申請號: 201010563269.2
• 申請日: 2010-11-29
• 公開（公告）號: CN102477312A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 王青;程樂明;谷俊杰
• 申請（專利權）人: 新奧科技發展有限公司
• 主分類號: C10J3/46
• 分類號: C10J3/46
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 任永利

1.一種用超臨界水對煤進行氣化的方法，包括以下步驟：

a.加熱并增壓包含含碳物質和水以及任選的催化劑的原料漿以使其中的水變成超臨界水，從而得到超臨界漿；

b.使所述超臨界漿進入旋流反應器中，在該旋流反應器中同時發生以下過程：i)含碳物質與超臨界水發生反應，得到氣體產物和殘渣；ii)固體與流體的分離，其中固體包括所述殘渣和任選的催化劑，其從旋流反應器底部離開，而流體包括所述氣體產物和超臨界水，其從旋流反應器頂部離開；

c.使來自步驟b的所述流體降溫以實現氣液分離，得到氣體產物和亞臨界水。

2.一種用超臨界水對含碳物質進行氣化的方法，包括以下步驟：

a.加熱并增壓包含含碳物質和水的原料漿以使其中的水變成超臨界水，然后向其中引入催化劑水溶液，所引入的催化劑水溶液的量使得引入該溶液后所有的水處于超臨界狀態，從而得到超臨界漿；

b.使所述超臨界漿進入旋流反應器中，在該旋流反應器中同時發生以下過程：i)含碳物質與超臨界水在催化劑的作用下發生反應，得到氣體產物和殘渣；ii)固體與流體的分離，其中固體包括所述殘渣和催化劑，其從旋流反應器底部離開，而流體包括所述氣體產物和超臨界水，其從旋流反應器頂部離開；

c.使來自步驟b的所述流體降溫以實現氣液分離，得到氣體產物和亞臨界水。

3.權利要求1或2的方法，其中還包括以下步驟：

d.將所述亞臨界水與所述原料漿混合以提高原料漿的溫度。

4.權利要求1或2的方法，其中所述含碳物質選自煤、生物質、石油焦、含有機物的污泥或它們的任意混合物。

5.權利要求1或2的方法，其中所述催化劑選自堿金屬或堿土金屬氧化物、堿金屬或堿土金屬氫氧化物、堿金屬或堿土金屬鹽或它們的任意混合物。

6.權利要求1或2的方法，其中通過用冷卻介質來冷卻所述流體來實現步驟c中的所述降溫。

7.權利要求6的方法，其中所述冷卻介質是所述原料漿。

8.權利要求1或2的方法，其中所述超臨界水是指這樣的水：其溫度高于水的臨界溫度374℃且其絕對壓力高于水的臨界壓力22.1MPa；所述亞臨界水是指這樣的水：其溫度在100℃以上且在水的臨界溫度374℃以下并且其壓力為仍使水處于液態的壓力。

9.權利要求1或2的方法，其中所述旋流反應器的結構與旋風分離器或旋液分離器相同。

10.權利要求1或2的方法，其中將所述殘渣和任選的催化劑返回到所述原料漿中。

11.權利要求1或2的方法，其中所述旋流反應器外部設有對其進行加熱的加熱裝置。