[發(fā)明專利]具有雙重淬火的兩階段氣化

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380033902.9
• 申請(qǐng)日: 2013-06-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104428401B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: C·G·基勒;C·L·威廉斯;I·O·巴斯塔曼特
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 魯姆斯科技公司
• 主分類號(hào): C10J3/46
• 分類號(hào): C10J3/46;C10K1/28
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司31100
• 代理人: 陸嘉

1.一種兩階段非催化氣化方法，包括：

(a)將顆粒含碳原料引入到兩階段氣化反應(yīng)器的反應(yīng)器下區(qū)段，并利用包括氧氣供應(yīng)的氣流在所述反應(yīng)器下區(qū)段中不完全燃燒，由此產(chǎn)生熱并形成包括合成氣和熔渣的第一產(chǎn)物流，所述氧氣供應(yīng)選自包括含氧氣體、蒸汽及其混合物的組；

(b)使步驟(b)中的合成氣進(jìn)入到所述兩階段氣化反應(yīng)器的反應(yīng)器上區(qū)段，并在所述反應(yīng)器上區(qū)段中與一流體接觸，由此形成包括合成氣和包含灰和炭的固體的第二產(chǎn)物流，所述流體包括在液態(tài)載體中的顆粒含碳原料的漿料；

(c)使所述第二產(chǎn)物流進(jìn)入到溫度保持為高于大約1500°F的反應(yīng)器中，其中合成氣在所述反應(yīng)器中停留一段時(shí)間，該時(shí)間足以對(duì)存在于合成氣中的揮發(fā)性焦油進(jìn)行熱降解，由此產(chǎn)生包括近零焦油合成氣的產(chǎn)品；

(d)引入水流并與所述近零焦油合成氣接觸，由此產(chǎn)生蒸汽和冷卻的濕潤(rùn)合成氣，其中所述冷卻的濕潤(rùn)合成氣的溫度保持為高于所述蒸汽的冷凝點(diǎn)，但小于大約1200°F；

(e)通過(guò)將冷卻的合成氣引導(dǎo)通過(guò)顆粒過(guò)濾設(shè)備，從所述冷卻的濕潤(rùn)合成氣中去除殘余固體、細(xì)粒和顆粒，由此產(chǎn)生沒(méi)有顆粒的合成氣；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括：使低顆粒合成氣行進(jìn)到包含至少一種催化劑的轉(zhuǎn)化反應(yīng)器，并使步驟(e)中的沒(méi)有顆粒的合成氣中存在的一氧化碳的至少一部分與步驟(d)中產(chǎn)生的蒸汽和通過(guò)將水注入到轉(zhuǎn)化反應(yīng)器中而產(chǎn)生或者直接來(lái)自于轉(zhuǎn)化反應(yīng)器上游的另外蒸汽反應(yīng)，由此產(chǎn)生包括另外的二氧化碳和氫氣的轉(zhuǎn)化后的合成氣。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述冷卻的濕潤(rùn)合成氣的溫度足以防止所述冷卻的濕潤(rùn)合成氣中的一種或多種組分冷凝，其中所述一種或多種組分的冷凝將使它們沉積在步驟(e)的顆粒過(guò)濾設(shè)備上。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述一種或多種組分選自包括水、灰成分和殘余揮發(fā)性焦油的組。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(d)中的水流具有低于鍋爐給水的品質(zhì)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(e)中的殘余固體、細(xì)粒和顆粒被返回到反應(yīng)器下區(qū)段。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(e)中的冷卻的濕潤(rùn)合成氣的溫度在大約550°F至大約1200°F之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(e)中的冷卻的濕潤(rùn)合成氣的溫度在大約600°F至大約1100°F之間。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(e)中的冷卻的濕潤(rùn)合成氣的溫度在大約450°F至大約1000°F之間。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(e)中的冷卻的濕潤(rùn)合成氣的溫度在大約550°F至大約950°F之間。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中步驟(e)中的冷卻的濕潤(rùn)合成氣的溫度在大約600°F至大約950°F之間。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，進(jìn)一步包括從沒(méi)有顆粒的合成氣中回收二氧化碳。

13.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中轉(zhuǎn)化后的合成氣的至少一部分用作化學(xué)品或燃料制造方法的原料。

14.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，進(jìn)一步包括從轉(zhuǎn)化后的合成氣中回收二氧化碳。