[go: up one dir, main page]

CN108611124B - 用于从合成气去除焦油的装置和方法 - Google Patents

用于从合成气去除焦油的装置和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108611124B
CN108611124B CN201810359132.1A CN201810359132A CN108611124B CN 108611124 B CN108611124 B CN 108611124B CN 201810359132 A CN201810359132 A CN 201810359132A CN 108611124 B CN108611124 B CN 108611124B
Authority
CN
China
Prior art keywords
tar
gas
syngas
reaction zone
heat treatment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201810359132.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN108611124A (zh
Inventor
彼得·S·贝尔
青-焕·辜
约瑟夫·戈拉布
伯纳德·德斯卡勒斯
朱利安·埃罗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Jupeng Bio HK Ltd
Original Assignee
Jupeng Bio HK Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Jupeng Bio HK Ltd filed Critical Jupeng Bio HK Ltd
Publication of CN108611124A publication Critical patent/CN108611124A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108611124B publication Critical patent/CN108611124B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/86—Other features combined with waste-heat boilers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F22—STEAM GENERATION
    • F22B—METHODS OF STEAM GENERATION; STEAM BOILERS
    • F22B1/00—Methods of steam generation characterised by form of heating method
    • F22B1/02—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers
    • F22B1/18—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines
    • F22B1/1838—Methods of steam generation characterised by form of heating method by exploitation of the heat content of hot heat carriers the heat carrier being a hot gas, e.g. waste gas such as exhaust gas of internal-combustion engines the hot gas being under a high pressure, e.g. in chemical installations
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/82—Gas withdrawal means
    • C10J3/84—Gas withdrawal means with means for removing dust or tar from the gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/36—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using oxygen or mixtures containing oxygen as gasifying agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/721—Multistage gasification, e.g. plural parallel or serial gasification stages
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/723—Controlling or regulating the gasification process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/726—Start-up
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/02—Dust removal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/04—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by cooling to condense non-gaseous materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K3/00—Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide
    • C10K3/001—Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide by thermal treatment
    • C10K3/003—Reducing the tar content
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K3/00—Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide
    • C10K3/001—Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide by thermal treatment
    • C10K3/003—Reducing the tar content
    • C10K3/005—Reducing the tar content by partial oxidation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K3/00—Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide
    • C10K3/001—Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide by thermal treatment
    • C10K3/003—Reducing the tar content
    • C10K3/008—Reducing the tar content by cracking
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/025—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a partial oxidation step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0805—Methods of heating the process for making hydrogen or synthesis gas
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0872—Methods of cooling
    • C01B2203/0877—Methods of cooling by direct injection of fluid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/08—Methods of heating or cooling
    • C01B2203/0872—Methods of cooling
    • C01B2203/0888—Methods of cooling by evaporation of a fluid
    • C01B2203/0894—Generation of steam
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/14—Details of the flowsheet
    • C01B2203/142—At least two reforming, decomposition or partial oxidation steps in series
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/14—Details of the flowsheet
    • C01B2203/142—At least two reforming, decomposition or partial oxidation steps in series
    • C01B2203/143—Three or more reforming, decomposition or partial oxidation steps in series
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2200/00—Details of gasification apparatus
    • C10J2200/09—Mechanical details of gasifiers not otherwise provided for, e.g. sealing means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2200/00—Details of gasification apparatus
    • C10J2200/15—Details of feeding means
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953—Gasifying agents
    • C10J2300/0956—Air or oxygen enriched air
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953—Gasifying agents
    • C10J2300/0959—Oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1603—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with gas treatment
    • C10J2300/1606—Combustion processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1846—Partial oxidation, i.e. injection of air or oxygen only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/18—Details of the gasification process, e.g. loops, autothermal operation
    • C10J2300/1861—Heat exchange between at least two process streams
    • C10J2300/1884—Heat exchange between at least two process streams with one stream being synthesis gas
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
    • Y02E20/18—Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/30—Fuel from waste, e.g. synthetic alcohol or diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/32—Hydrogen storage
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10—Process efficiency
    • Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Separation By Low-Temperature Treatments (AREA)

Abstract

本发明公开了用于从合成气去除焦油的装置和方法。所述方法包括将所述含焦油合成气与含分子氧的气体在第一反应区中相接触以产生气体混合物，使所述气体混合物穿过热处理区。至少一部分所述焦油经历至少部分氧化和/或裂化，以产生热合成气。所述装置有效地降低含焦油合成气中的焦油含量以产生热合成气，并且所述装置包含：将分子氧导入并与所述含焦油合成气混合以产生气体混合物的第一反应区和对所述气体混合物中包含的焦油进行热处理的热处理区。

Description

用于从合成气去除焦油的装置和方法
本申请为国际申请PCT/US2012/032160于2013年11月22日进入中国国家阶段、申请号为201280024962.X、发明名称为“用于从合成气去除焦油的装置和方法”的分案申请。
本申请要求均于2011年4月6日提交的美国临时申请号61/516,646、61/516,704和61/516,667的权益，所有这些临时申请以其全文通过引用并入本文。
技术领域
本发明提供了用于气化含碳材料以产生包含一氧化碳和氢气的发生炉气体或合成气体或合成气的装置和方法。更具体来说，所述装置和方法能够有效地调制发生炉气体或合成气体或合成气并降低含焦油合成气的焦油含量。
背景技术
含碳材料在贫氧条件下的气化产生包含焦油的合成气(也称为合成气体；也称为发生炉气体)。合成气中存在焦油造成气化过程中的主要技术障碍，其引起下游过程和设备的结垢、堵塞。冷凝的焦油能够使气体清洁设备严重结垢，并且进入原动机的焦油液滴妨碍合成气的这些终端用途应用的运行。合成气中的焦油也可以极大地影响废水管理。例如，如果在常规的基于水的气体清洁系统中焦油与冷凝水混合，它可能引起通常高成本且困难的水处理问题。为了使合成气对于下游过程和设备来说是可接受的，必须降低合成气中的焦油含量。在已公布的技术中已公开了数种减少或去除焦油的方法，包括物理和化学处理两者。用于去除焦油的物理处理包括使用过滤器和静电去除焦油。化学处理包括催化和非催化方法两者。降低合成气的焦油含量的一种方法是热破坏，其中焦油经历部分氧化和热裂化中的一种或两种。参见例如“通过燃料气体的部分燃烧减少焦油”(Tar reductionthrough partial combustion of fuel gas)，Houben,M.P,Lange,H.C.de和Steenhoven,A.A.van,Fuel,vol.84,pp 817-824,2005；“氢气对通过部分氧化去除焦油的影响的分析”(Analysis of hydrogen-influence on tar removal by partial oxidation)，Hoeven,T.A.van der,Lange,H.C.de和Steenhoven,A.A.van,Fuel,vol.85,pp 1101-1110,2005。
在这种方法中，使从气化器单元产生的含焦油合成气穿过其中添加有含氧气体的处理区或单元。在该单元中获得高温以便实现焦油的裂化和/或部分氧化。因此，JamesT.Cobb,Jr.(“通过生物质气化产生合成气体”(Production of Synthesis Gas byBiomass Gasification)，James T.Cobb,Jr.,Proceedings of the 2007Spring NationalAIChE Meeting,Houston,Texas,April 22-26,2007)描述了Consutech气化器(BRI EnergyLLC)，其第一级是标准的阶梯炉蓖燃烧炉(step-grate combustor)(通常被用作MSW焚化炉)，其使用富氧空气在950℉下作为气化器运行。第二级是在2000-2250℉下运行并使用极少氧气来裂化焦油的热处理器。
WO 2009/154788描述了一种两级气化器，其中来自于第一级的气态产物移动到第二级。将纯氧气导入到第二级中，以将温度升高到约1750至约2250℉，以便实现来自于第一级的气态料流中包含的焦油的部分氧化和裂化中的一种或多种。
据显示，上述热处理方法能够在小尺寸单元中有效地降低合成气的焦油含量。对于将这种热处理方法规模放大以在大规模单元中实现有效的焦油去除的知识的发展，仍存在需求。
发明内容
提供了一种用于降低含焦油合成气中的焦油含量的方法。所述方法包括将所述含焦油合成气与含分子氧的气体在第一反应区中相接触，以产生气体混合物。使所述气体混合物以约0.5秒至约5秒的接触时间穿过被维持在约900℃至约2000℃之间的温度下的热处理区。在这种情况下，至少一部分所述焦油经历至少部分氧化和/或裂化，以产生热合成气。来自于所述第一反应区的气体混合物通过撞击在表面上而改变流动方向。
在一种情况下，在所述第一反应区的出口处所述含焦油合成气-氧气混合物流的线速度大于约5米/秒。可以将至少一部分热合成气导入到第一反应区中。在另一种情况下，线速度与所述热处理区的高度之比为约0.3:12.5至约2.0:2.5。在一种情况下，所述热处理区包括：(a)第一热处理区，其有效地对所述气体混合物中包含的焦油进行热处理，以产生含更少焦油的气体混合物；和(b)第二热处理区，其有效地对所述含更少焦油的气体混合物中包含的焦油进行热处理，以产生热合成气。
提供了一种焦油去除装置，其有效地降低含焦油合成气中的焦油含量以产生热合成气。所述焦油去除装置包括：(a)第一反应区，其中将分子氧导入并与所述含焦油合成气混合，以产生气体混合物；和(b)热处理区，其用于对所述气体混合物中包含的焦油进行热处理。来自于所述第一反应区的气体混合物通过撞击在表面上而改变流动方向。所述热处理区提供约0.5秒至约5秒的接触时间。在一种情况下，所述第一反应区在所述第一反应区的出口处提供大于约5米/秒的所述含焦油合成气-氧气混合物流的线速度。在另一种情况下，所述焦油去除装置的热处理区包括：(a)第一热处理区，其用于对所述气体混合物中包含的焦油进行热处理，以产生含更少焦油的气体混合物；和(b)第二热处理区，其用于对所述含更少焦油的气体混合物中包含的焦油进行热处理，以产生热合成气。所述焦油去除装置有效地提供在小于约2秒的时间内撞击在表面上的来自于所述第一反应区的气体混合物。
提供了一种合成气生产装置，其包括(a)气化区，其中将含碳材料与分子氧相接触并任选地与水蒸气和二氧化碳中的一种或多种相接触，以产生含焦油合成气；(b)第一反应区，其中将分子氧导入并与所述含焦油合成气混合，以产生气体混合物；和(c)热处理区，其用于对所述含焦油合成气-氧气混合物中包含的焦油进行热处理。来自于第一反应区的所述含焦油合成气-氧气混合物通过撞击在表面上而改变流动方向，并且所述热处理区提供约0.5秒至约5秒的接触时间。
提供了一种用于降低含焦油合成气中的焦油含量的方法。所述方法包括：将所述含焦油合成气与含分子氧的气体在第一反应区中相接触，以产生气体混合物；以及使所述气体混合物在能够有效地将所述合成气的焦油含量降低至少约10％的温度和时间下穿过热处理区。来自于所述第一反应区的所述气体混合物通过撞击在表面上而改变流动方向。
附图说明
根据下面的图，所述方法的数种情况的上述和其他方面、特征和优点将更加显而易见。
图1是用于降低含焦油合成气的焦油含量的降焦油装置的示意图。图1示出了装置的一种情况，其包括第一反应区和热处理区。
图2是用于降低含焦油合成气的焦油含量的降焦油装置的示意图。图2示出了装置的一种情况，其包括第一反应区和包含热处理区I和热处理区II的热处理区。
图3是用于降低含焦油合成气的焦油含量的气化装置的示意图。图3示出了装置的一种情况，其包括气化区、第一反应区和包含热处理区I和热处理区II的热处理区。
图4示出了其中第一反应区为圆柱形状的第一反应区的情况的侧视图和顶视图。图4(I)和4(II)示出了第一反应区的情况的侧视图，其中所述第一反应区是竖直的，并且用于分子氧的气体入口与水平线成一定角度倾斜。图4(III)和4(IV)示出了第一反应区的情况的顶视图或横截面，其中所述第一反应区是竖直的，并且用于分子氧的气体入口与所绘出的穿过横截面与气体入口的轴的交点的对角线成一定角度倾斜。
图5示出了第一反应区的情况的侧视图和顶视图，其中所述第一反应区是竖直圆柱容器，并具有与其连接的用于导入分子氧的8个气体入口喷嘴。
图6示出了第一反应区的情况的侧视图。图6(I)和6(II)示出了其中第一反应区与竖直线成一定角度倾斜的第一反应区的情况的侧视图。
在整个数张图的视图中，相应的参考符号指示相应的部件。专业技术人员将会认识到，图中的元件以简单明了的方式示出，并且不一定是按比例绘制的。例如，图中的某些元件的尺寸可能相对于其他元件被夸大，以帮助改善对本发明的方法和装置的各个方面的理解。此外，在商业上可行的情况下有用或必需的普通但公知的元件通常没有被示出，以便于这些各种情况的更少阻碍的图示。
具体实施方式
定义
除非另有定义，否则在本公开的整个本说明书中使用的下列术语如下所定义，并且可以包括下面所限定的定义的单数或复数形式：
修饰任何量的术语“约”是指所述量在真实世界条件下，例如在实验室、中试厂或生产设施中遇到的变差。例如，当被“约”修饰时，混合物或参量中采用的成分或测量结果的量包括在生产厂或实验室中的实验条件下测量时的变差和通常所采用的关注程度。例如，当被“约”修饰时，产物组分的量包括在工厂或实验室的多次实验中不同批次之间的变差以及分析方法所固有的变差。不论是否被“约”修饰，量包括所述量的等效值。本文中所陈述的并被“约”修饰的任何数量也可以作为未被“约”修饰的量用于本公开中。
当在本文中使用时，“含碳材料”是指富含碳的材料例如煤和石化产品。然而，在本说明书中，含碳材料包括固态、液态、气态或等离子态的任何碳材料。在可以被认为是含碳材料的大量物品中，本公开设想了：含碳材料，含碳液体产物，含碳工业液体再循环物，含碳市政固体废物(MSW或msw)，含碳城市废物，含碳农业材料，含碳林业材料，含碳木材废物，含碳建筑材料，含碳植物材料，含碳工业废物，含碳发酵废物，含碳石化副产物，含碳醇生产副产物，含碳煤，轮胎，塑料，废塑料，焦炉焦油，软纤维(fibersoft)，木质素，黑液，聚合物，废聚合物，聚对苯二甲酸乙二酯(PETA)，聚苯乙烯(PS)，污水污泥，动物粪便，作物残留物，能源作物，林业加工残留物，木材加工残留物，家畜粪便，家禽粪便，食品加工残留物，发酵过程废物，乙醇副产物，酒糟，废微生物或其组合。
术语“软纤维”(fibersoft或Fibersoft或fibrosoft或fibrousoft)是指由于各种物质的软化和浓缩而产生的一种类型的含碳材料；在一个实例中，含碳材料通过各种物质的蒸气压热处理来生产。在另一个实例中，软纤维可以包括市政、工业、商业和医疗废物的蒸气压热处理产生的纤维质糊状材料。
术语“市政固体废物”或“MSW”或“msw”是指包含家庭、商业、工业和/或残余废物的废物。
术语“合成气”或“合成气体”是指合成气体，这是给予含有不同量一氧化碳和氢气的气体混合物的名称。生产方法的实例包括天然气或烃的水蒸气重整以产生氢气，煤的气化以及在某些类型的废物变能源的气化设施中。该名称来自于它们在产生合成天然气(SNG)的过程中作为中间体和用于生产氨或甲醇的用途。合成气的用途包括在通过费-托(Fischer-Tropsch)合成和以前的Mobil甲醇制汽油方法生产用作燃料或润滑剂的合成石油的过程中作为中间体。合成气主要由氢气、一氧化碳和一些二氧化碳构成，其能量密度(即BTU含量)小于天然气的一半。合成气是可燃烧的，并且通常被用作燃料源或作为中间体用于生产其他化学品。
“吨”是指美国短吨，即约907.2kg(2000磅)。
当在本文中使用时，术语“焦油”包括但不限于气体焦油、液体焦油、固体焦油、形成焦油的物质或其混合物，其一般包含烃及其衍生物。存在大量公知的可用于测量焦油的焦油测量方法。一大类技术包括基于与检测器偶联的液相或气相色谱的分析方法。在测量焦油的情况下，最常用的检测器是火焰电离检测器(FID)和质谱仪。另一类技术包括光谱测量方法，其包括检测和分析光谱。其实例是红外、紫外(UV)或发光光谱法和LIBS(激光诱导击穿光谱法)技术。用于监测燃烧气体的另一种技术是FTIR(傅里叶变换红外)红外光谱术。各种各样的文献提到了这种技术，例如WO2006015660、WO03060480和美国专利号5,984,998。
还存在允许连续监测焦油的其他已知电子学方法。这些技术包括具有电化学池的检测器和具有半导体的传感器。各种重量分析技术也可用于测量焦油。在一种情况下，焦油量可以表示成碳的当量ppm。在这种情况下，烃可以是苯或醇例如甲醇。在这种情况下，降低焦油含量可以意味着对应于小于约10ppm苯的焦油浓度当量或焦油当量。
详细描述
下面的描述不应被视为限制性的，而是仅仅出于描述示例性实施方式的一般性原理而做出的。本发明的范围应该参考权利要求书来确定。
提供了用于处理含焦油合成气以降低其焦油含量的装置和方法。在另一种情况下，提供了用于气化含碳材料以产生含焦油合成气并随后对所述含焦油合成气进行热处理的装置和方法。本公开的装置的各种情况被示出在图1至3中。
图1是用于降低含焦油合成气的焦油含量的降焦油装置(10)的一种情况的示意图。图1示出了装置的一种情况，其包括第一反应区(200)和热处理区(300)。现在参考图1，将含焦油合成气(150)和含分子氧的气体(250)导入到所述第一反应区中。在第一反应区中产生进入热处理区的气体混合物(含焦油合成气与分子氧的混合物)(在图上未示出)。从热处理区移除热合成气料流(450)。
图2是用于降低含焦油合成气的焦油含量的降焦油装置(11)的一种情况的示意图。图2示出了所述装置的一种情况，其包括第一反应区(200)和包含热处理区I(300)和热处理区II(400)的热处理区。现在参考图2，将含焦油合成气(150)和含分子氧的气体(250)导入到所述第一反应区中。在第一反应区中产生进入热处理区I的气体混合物(含焦油合成气与分子氧的混合物)(在图上未示出)。热处理过的气体混合物离开热处理区I并进入热处理区II。从热处理区II移除热合成气料流(450)。
图3是用于降低含焦油合成气的焦油含量的气化装置(12)的示意图。图3示出了所述装置的一种情况，其包括气化区(100)、第一反应区(200)和包含热处理区I(300)和热处理区II(400)的热处理区。现在参考图3，将含碳材料进料(110)和含分子氧的气体(120)导入到气化区中，所述气化区产生含焦油合成气(在图上未示出)。将所述含焦油合成气和含分子氧的气体(250)导入到第一反应区中。在第一反应区中产生进入热处理区I的气体混合物(含焦油合成气与分子氧的混合物)(在图上未示出)。热处理过的气体混合物离开热处理区I并进入热处理区。
因此，焦油处理装置包括第一反应区和热处理区。使含焦油合成气进料穿过第一反应区。第一反应区可以是小的管段或小容器，其可以具有任何横截面，包括但不限于圆形或矩形横截面，其一端连接于热处理区。在一种情况下，第一反应区的横截面是圆形的。在一种情况下，第一反应区被竖直放置。
将含分子氧的气体导入到第一反应区中。一个或多个气体入口(喷嘴)可以连接于第一反应区，用于导入含分子氧的气体。一个或多个所述喷嘴可以如图4(I)和4(II)中所示被放置成垂直于第一反应区的轴。图4(I)示出了第一反应区的情况，其中用于分子氧的气体入口与水平线成角度α倾斜，并具有向下流动方向。图4(I)示出了第一反应区的情况的侧视图，其中第一反应区是竖直的，并且用于分子氧的气体入口与水平线成角度α倾斜，并具有向下流动方向。图4(II)示出了第一反应区的情况，其中用于分子氧的气体入口与水平线成角度α倾斜，并具有向上流动方向。图4(II)示出了第一反应区的情况的侧视图，其中第一反应区是竖直的，并且用于分子氧的气体入口与水平线成角度α倾斜，并具有向上流动方向。
一个或多个所述喷嘴可以被放置成倾斜于所绘出的穿过第一反应区的表面与气体入口的轴的交点的对角线，并且被放置成促进在混合区内形成漩涡。图4(III)和4(IV)分别示出了第一反应区的情况的顶视图或横截面，其中所述第一反应区是竖直的，并且用于分子氧的气体入口与所绘出的穿过横截面与气体入口的轴的交点的对角线成角度β倾斜。
图5(I)和5(II)分别示出了第一反应区的情况的侧视图和顶视图，其中所述第一反应区是竖直圆柱容器，并具有与其连接的用于导入分子氧的8个气体入口喷嘴。每个喷嘴被安装成与水平方向成角度α，具有向上的气体流动方向。每个喷嘴被安装成与所绘出的穿过喷嘴与第一反应区的交点的横截面的对角线成角度β。
在各种情况下，第一反应区可以被放置成与竖直方向成一定角度。图6(I)和6(II)分别示出了第一反应区的情况的侧视图，其中所述第一反应区与竖直线成角度θ倾斜。
热处理区是具有任何横截面的容器，所述横截面包括但不限于圆形、正方形、矩形等。在一种情况下，热处理区被放置成基本上竖直。在一种情况下，热处理区被放置成基本上水平。在一种情况下，热处理区被放置成与水平方向成一定角度。在一种情况下，热处理区包含多个区段或子区。在一种情况下，热处理区包含两个区段或子区：热处理区I和热处理区II。在一种情况下，热处理区I是水平的。在一种情况下，热处理区I是竖直的。在一种情况下，热处理区II是水平的。在一种情况下，热处理区II是竖直的。在一种情况下，热转移区I被放置成与水平方向成一定角度。在一种情况下，热转移区II被放置成与水平方向成一定角度。在一种情况下，热转移区I被放置成与竖直方向成一定角度。在一种情况下，热转移区II被放置成与竖直方向成一定角度。
在一种情况下，含焦油合成气在热处理区中经受热处理，以便通过裂化和部分氧化中的一种或多种实现焦油的破坏，其中在导入热处理区之前，将所述含焦油合成气与含分子氧的气体混合。混合在第一反应区中完成，通过所述第一反应区将含焦油合成气导入到所述热处理区中。热处理区中热处理的有效性可以取决于混合的有效性。可以通过获得进入热处理区的气体混合物(含焦油合成气-氧气混合物)的指定的最低线速度，来提高热处理的有效性。可以通过改变气体混合物在进入热处理区时的流动方向，来提高热处理的有效性。可以通过在它进入热处理区时撞击在表面上，来提高热处理的有效性。可以通过撞击在表面上而改变进入热处理区的气体混合物的流动方向，来提高热处理的有效性。在一种情况下，可以通过使来自于第一反应区的气体混合物撞击在热处理区的表面上，来提高热处理的有效性。
在一种情况下，在第一反应区的出口处气体混合物的线速度为至少5米/秒。在一种情况下，气体混合物的线速度为至少10米/秒。在一种情况下，气体混合物的线速度为至少15米/秒。在一种情况下，气体混合物的线速度为至少20米/秒。在一种情况下，气体混合物的线速度为至少25米/秒。在一种情况下，气体混合物的线速度为至少50米/秒。热处理区的高度可以在约1米至约15米的范围内。在另一种情况下，线速度与热处理区的高度之比为约0.3:12.5至约2.0:2.5。在各种不同情况下，线速度与热处理区的高度之比可以选自0.3:12.5、0.4:10.0、0.5:7.5、0.6:6.25、0.8:5.0、1.0:4.0、1.25:3.75、1.5:3.3、1.7:3.0和2.0:2.5。在第一反应区的出口处测量线速度。如果热处理区是正方形或矩形的，那么高度是内部高度。如果热处理区是圆形的，那么高度是内部直径。在另一种情况下，来自于第一反应区的气体混合物在小于约2秒的时间内撞击在表面上，在另一种情况下小于约1秒，在另一种情况下小于约0.5秒，在另一种情况下小于约0.1秒。
能够影响混合和热处理性能的因素包括但不限于由第一反应区提供的混合长度(例如第一反应区的高度)、第一反应区的形状和横截面积、含分子氧的气体与含焦油合成气的比率、氧气入口下游的第一反应区的长度与直径的比率。用于导入含分子氧的气体的气体入口(喷嘴)的数目和取向能够影响混合。也可以通过在第一反应区内插入混合装置例如挡板或静态混合器，来改善混合。通过提高气体穿过第一反应区或热处理区的流速，可以改善混合和热处理性能。例如，在一种情况下，可以通过将一部分离开热处理区的合成气(热合成气)再循环，来改善热处理性能。在另一种情况下，可以通过将来自于超过一个来源的含焦油原始合成气进料通过一个第一反应区和一个热处理区，来改善热处理性能。在一种情况下，可以通过将来自于超过一个气化器的含焦油原始合成气进料通过一个第一反应区和一个热处理区，来改善热处理性能。
为了实现焦油的部分氧化和裂化中的一种或多种，将热处理区维持在约900℃至约2000℃之间的温度下。在一种情况下，温度在约1000℃和约1700℃之间。在一种情况下，温度在约1100℃和约1500℃之间。在一种情况下，温度在约1200℃和约1250℃之间。
为了有效地实现焦油的部分氧化和裂化中的一种或多种，在热处理区中的接触时间为约0.5秒至约5秒之间。在这些情况下，所述方法有效地将合成气的焦油含量降低至少约10％。
含分子氧的气体可以包括空气。含分子氧的气体可以包括富氧空气。含分子氧的气体可以包括纯氧气。被添加在降焦油区中的分子氧的总量可以在以干重计每吨干燥的含碳材料约0至约100磅-摩尔的范围内。
本公开的气化区可以是现有技术中公开的任何气化设备，例如但不限于移动床、固定床、流化床、夹带流、逆流(“向上气流”)、顺流(“向下气流”)、逆流固定床、顺流固定床、逆流移动床、顺流移动床横向气流、混合型、横流、横流移动床或其部分，或其组合。在一种情况下，气化区是横流移动床单元。在一种情况下，气化区包含两个或更多个单元或区段或炉膛，用于将所述含碳材料与含分子氧的气体并任选地与水蒸气和CO2中的一种或多种相接触，以气化所述含碳材料并产生含焦油合成气。在各种不同情况下，气化区包含1、2、3、4、5、6、7、8、9或10个单元或区段或炉膛。
用于导入含分子氧的气体的气体入口可以连接于气化区或其中包含的一个或多个区段或单元或炉膛。水蒸气或CO2也可以任选地通过一个或多个这些分子氧入口导入。在一种情况下，含分子氧的气体、水蒸气和CO2中的一种或多种可以通过连接于气化区或连接于其中包含的一个或多个炉膛或区段或单元的气体入口导入。在一种情况下，含分子氧的气体、水蒸气和CO2中的一种或多种，在供应到连接于气化区或连接于其中包含的一个或多个炉膛或区段或单元的气体入口之前进行预先混合。
将含碳材料进料导入到气化区中。向气化区供应含分子氧的气体。因此，将含碳材料进料用分子氧处理，以便引发并促进含碳材料的化学转化。将含碳材料进料在气化区中气化，以产生含焦油合成气。控制供应到气化装置中的氧气，以便优先促进从含碳材料形成一氧化碳。供应低于化学计算量的氧气，以便促进产生一氧化碳。从气化区移除含焦油合成气的料流。
在气化区中获得足够高的温度以促进含碳材料的气化。然而，温度被维持得足够低，使得含碳材料进料中包含的不含碳矿物质在气化区内不熔化。换句话说，在气化区的任何部分中的温度不可以超过包含所述不含碳矿物质的灰的熔点温度。通常，在气化区以及焚烧区中维持不超过800℃的温度。在一种情况下，将气化区中的温度维持在250℃-800℃范围内。因此，包含所述不含碳矿物质的固体灰在气化区中积累，并将固体灰料流从气化区去除。在各种不同情况下，气化区中的温度可以在250℃-800℃范围内，在450℃-800℃范围内，在650℃-800℃范围内。
为了供应分子氧，所述含分子氧的气体可以包含空气。为了供应分子氧，所述含分子氧的气体可以包含富集的空气。为了供应分子氧，所述含分子氧的气体可以包含纯氧气。
通过所述含分子氧的气体导入到气化区中的分子氧的总量可以在以干重计每吨含碳材料约0至约50磅-摩尔的范围内。导入到气化区中的水蒸气的总量可以在以干重计每吨含碳材料进料约0至约100磅-摩尔的范围内，并且在另一种情况下，为以干重计每吨含碳材料进料约0至约50磅-摩尔。导入到气化区中的二氧化碳气体的总量可以在以干重计每吨含碳材料进料约0至约50磅-摩尔的范围内。在一种情况下，将水蒸气和二氧化碳气体两者导入到气化区中。在一种情况下，将水蒸气和二氧化碳气体中的一种或多种注射到供应氧气的一个或多个管线中，以在紧靠分配喷嘴之前在氧气管线中掺混。
进料到气化区的含碳材料可以包含选自下列的材料：含碳材料，含碳液体产物，含碳工业液体再循环物，含碳市政固体废物(MSW或msw)，含碳城市废物，含碳农业材料，含碳林业材料，含碳木材废物，含碳建筑材料，含碳植物材料，含碳工业废物，含碳发酵废物，含碳石化副产物，含碳醇生产副产物，含碳煤，轮胎，塑料，废塑料，焦炉焦油，软纤维，木质素，黑液，聚合物，废聚合物，聚对苯二甲酸乙二酯(PETA)，聚苯乙烯(PS)，污水污泥，动物粪便，作物残留物，能源作物，林业加工残留物，木材加工残留物，家畜粪便，家禽粪便，食品加工残留物，发酵过程废物，乙醇副产物，酒糟，废微生物或其组合。
在本公开的一种情况下，进料到气化区的含碳材料包含多种选自以下的含碳材料：含碳材料、含碳液体产物、含碳工业液体再循环物、含碳市政固体废物(MSW或msw)、含碳城市废物、含碳农业材料、含碳林业材料、含碳木材废物、含碳建筑材料、含碳植物材料、含碳工业废物、含碳发酵废物、含碳石化副产物、含碳醇生产副产物、含碳煤、轮胎、塑料、废塑料、焦炉焦油、软纤维、木质素、黑液、聚合物、废聚合物、聚对苯二甲酸乙二酯(PETA)、聚苯乙烯(PS)、污水污泥、动物粪便、作物残留物、能源作物、林业加工残留物、木材加工残留物、家畜粪便、家禽粪便、食品加工残留物、发酵过程废物、乙醇副产物、酒糟、废微生物或其组合。
尽管已利用特定实施方式、实例及其应用对本文公开的发明进行了描述，但本领域技术人员可以对其做出多种修改和改变，而不背离权利要求书中所述的本发明的范围。

Claims (7)

1.用于降低含焦油合成气中的焦油含量的方法，所述方法包括：
通过一个或多个气体入口将含分子氧的气体引入竖直的第一反应区中，使得所述含焦油合成气与含分子氧的气体在第一反应区中相接触，以产生气体混合物，其中所述气体入口与水平线成角度α倾斜或者与穿过横截面与气体入口的轴的交点的对角线成角度β倾斜；以及
使所述气体混合物以0.5秒至5秒的接触时间穿过被维持在1200℃至1250℃之间的温度下的热处理区，其中至少一部分所述焦油经历至少部分氧化和/或裂化，以产生热合成气；
其中来自于所述第一反应区的气体混合物通过撞击在热处理区的表面上而改变流动方向；
其中在所述第一反应区的出口处所述含焦油合成气-氧气混合物流的线速度大于5米/秒；以及
其中线速度与所述热处理区的高度之比为0.3:12.5至2.0:2.5。
2.根据权利要求1所述的方法，其还包括将至少一部分热合成气导入到所述第一反应区中。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述热处理区包含：
(a)第一热处理区，其有效地对所述气体混合物中包含的焦油进行热处理，以产生含更少焦油的气体混合物；和
(b)第二热处理区，其有效地对所述含更少焦油的气体混合物中包含的焦油进行热处理，以产生热合成气。
4.用于生产热合成气的方法，所述方法包括：
将含碳材料在气化区中用含分子氧的气体并任选地用水蒸气和二氧化碳中的一种或多种进行处理，以产生含焦油合成气；
通过一个或多个气体入口将含分子氧的气体引入竖直的第一反应区中，使得所述含焦油合成气和含分子氧的气体穿过第一反应区，以产生气体混合物，其中所述气体入口与水平线成角度α倾斜或者与穿过横截面与气体入口的轴的交点的对角线成角度β倾斜；以及
使所述气体混合物以0.5秒至5秒范围内的接触时间穿过被维持在1200℃至1250℃的温度下的热处理区，其中至少一部分所述焦油经历部分氧化和裂化中的一种或多种，以产生热合成气；
其中来自于第一反应区的所述气体混合物通过撞击在热处理区的表面上而改变流动方向，
其中在所述第一反应区的出口处所述含焦油合成气-氧气混合物流的线速度大于5米/秒；以及
其中线速度与所述热处理区的高度之比为0.3:12.5至2.0:2.5。
5.用于降低含焦油合成气中的焦油含量的方法，所述方法包括：
通过一个或多个气体入口将含分子氧的气体引入竖直的第一反应区中，使得所述含焦油合成气与含分子氧的气体在第一反应区中相接触，以产生气体混合物，其中所述气体入口与水平线成角度α倾斜或者与穿过横截面与气体入口的轴的交点的对角线成角度β倾斜；以及
使所述气体混合物以0.5秒至5秒的接触时间穿过被维持在1100℃至1500℃之间的温度下的热处理区，以将所述合成气的焦油含量降低至少10％；
其中来自于所述第一反应区的所述气体混合物通过撞击在热处理区的表面上而改变流动方向；
其中在所述第一反应区的出口处所述含焦油合成气-氧气混合物流的线速度大于5米/秒；以及
其中线速度与所述热处理区的高度之比为0.3:12.5至2.0:2.5。
6.用于降低含焦油合成气中的焦油含量的方法，所述方法包括：
通过一个或多个气体入口将含分子氧的气体引入竖直的第一反应区中，使得所述含焦油合成气与含分子氧的气体在第一反应区中相接触，以产生气体混合物，其中所述气体入口与水平线成角度α倾斜或者与穿过横截面与气体入口的轴的交点的对角线成角度β倾斜；以及
使所述气体混合物以0.5秒至5秒的接触时间(Ct)穿过被维持在1200℃至1250℃之间的温度(T)下的热处理区，其中至少一部分所述焦油经历至少部分氧化和/或裂化，以产生热合成气；
其中在所述第一反应区的出口处所述含焦油合成气-氧气混合物流的线速度大于5米/秒；以及
其中线速度与所述热处理区的高度之比为0.3:12.5至2.0:2.5；
其中所述热合成气的焦油浓度当量含量被维持在小于10ppm。
7.根据权利要求6所述的方法，其中通过控制所述温度(T)和/或所述接触时间(Ct)，将所述热合成气的所述焦油浓度当量含量维持在小于10ppm。
CN201810359132.1A 2011-04-06 2012-04-04 用于从合成气去除焦油的装置和方法 Active CN108611124B (zh)

Applications Claiming Priority (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161516646P 2011-04-06 2011-04-06
US201161516704P 2011-04-06 2011-04-06
US201161516667P 2011-04-06 2011-04-06
US61/516,667 2011-04-06
US61/516,646 2011-04-06
US61/516,704 2011-04-06
US13/427,193 2012-03-22
US13/427,193 US8894885B2 (en) 2011-04-06 2012-03-22 Apparatus and methods for tar removal from syngas
CN201280024962.XA CN103958649A (zh) 2011-04-06 2012-04-04 用于从合成气去除焦油的装置和方法

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280024962.XA Division CN103958649A (zh) 2011-04-06 2012-04-04 用于从合成气去除焦油的装置和方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108611124A CN108611124A (zh) 2018-10-02
CN108611124B true CN108611124B (zh) 2021-07-20

Family

ID=46965027

Family Applications (8)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280024967.2A Active CN103874751B (zh) 2011-04-06 2012-04-03 用于气化含碳材料以产生合成气的装置和方法
CN201610387671.7A Pending CN105907423A (zh) 2011-04-06 2012-04-03 用于气化含碳材料以产生合成气的装置和方法
CN201810359132.1A Active CN108611124B (zh) 2011-04-06 2012-04-04 用于从合成气去除焦油的装置和方法
CN201711000695.3A Pending CN107880943A (zh) 2011-04-06 2012-04-04 用于从合成气发酵过程发电的系统
CN201280025052.3A Pending CN104039935A (zh) 2011-04-06 2012-04-04 用于从合成气发酵过程发电的系统
CN201280024962.XA Pending CN103958649A (zh) 2011-04-06 2012-04-04 用于从合成气去除焦油的装置和方法
CN201280024943.7A Active CN103874749B (zh) 2011-04-06 2012-04-04 合成气冷却器系统和运行方法
CN201280024944.1A Active CN103874750B (zh) 2011-04-06 2012-04-04 从含碳材料生产合成气的过程的运行方法

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280024967.2A Active CN103874751B (zh) 2011-04-06 2012-04-03 用于气化含碳材料以产生合成气的装置和方法
CN201610387671.7A Pending CN105907423A (zh) 2011-04-06 2012-04-03 用于气化含碳材料以产生合成气的装置和方法

Family Applications After (5)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711000695.3A Pending CN107880943A (zh) 2011-04-06 2012-04-04 用于从合成气发酵过程发电的系统
CN201280025052.3A Pending CN104039935A (zh) 2011-04-06 2012-04-04 用于从合成气发酵过程发电的系统
CN201280024962.XA Pending CN103958649A (zh) 2011-04-06 2012-04-04 用于从合成气去除焦油的装置和方法
CN201280024943.7A Active CN103874749B (zh) 2011-04-06 2012-04-04 合成气冷却器系统和运行方法
CN201280024944.1A Active CN103874750B (zh) 2011-04-06 2012-04-04 从含碳材料生产合成气的过程的运行方法

Country Status (20)

Country Link
US (9) US20120255301A1 (zh)
EP (9) EP2694432B1 (zh)
JP (6) JP6415320B2 (zh)
KR (6) KR101959581B1 (zh)
CN (8) CN103874751B (zh)
AR (4) AR085932A1 (zh)
AU (4) AU2012375190B2 (zh)
BR (5) BR112013025720B1 (zh)
CA (5) CA2832554C (zh)
CR (4) CR20130573A (zh)
EA (4) EA027557B1 (zh)
ES (5) ES2686289T3 (zh)
MX (4) MX2013011570A (zh)
MY (5) MY166661A (zh)
NZ (1) NZ710264A (zh)
PL (5) PL2694432T3 (zh)
RU (1) RU2603663C2 (zh)
TW (5) TWI537375B (zh)
WO (5) WO2013147918A2 (zh)
ZA (5) ZA201308267B (zh)

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012528925A (ja) 2009-06-02 2012-11-15 サーモケム リカバリー インターナショナル インコーポレイテッド 一体化された燃料電池発電システムを有するガス化装置
CN103347601B (zh) 2010-11-05 2015-04-22 国际热化学恢复股份有限公司 固体循环系统与捕捉和转化反应性固体的方法
US20120255301A1 (en) 2011-04-06 2012-10-11 Bell Peter S System for generating power from a syngas fermentation process
AU2012252412B2 (en) * 2011-05-11 2015-06-25 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process for producing purified synthesis gas
US8673181B2 (en) * 2011-08-11 2014-03-18 Kellogg Brown & Root Llc Systems and methods for starting up a gasifier
CN103958398B (zh) 2011-09-27 2016-01-06 国际热化学恢复股份有限公司 合成气净化系统和方法
CA2867054A1 (en) * 2012-03-29 2013-10-03 Her Majesty The Queen In Right Of Canada As Represented By The Ministeof Natural Resources Supplemental burner for conversion of biomass and related solid fuel
JP6248495B2 (ja) * 2013-09-18 2017-12-20 株式会社Ihi ガス化ガス中のタールの改質装置
US9631151B2 (en) * 2014-09-04 2017-04-25 Ag Energy Solutions, Inc. Apparatuses, systems, tar crackers, and methods for gasifying having at least two modes of operation
FI126357B (en) 2014-11-14 2016-10-31 Teknologian Tutkimuskeskus Vtt Oy Method and apparatus for gasification of raw material and gaseous product
US10774267B2 (en) * 2014-11-21 2020-09-15 Kevin Phan Method and device for converting municipal waste into energy
CN104845677A (zh) * 2015-03-30 2015-08-19 天津渤化永利化工股份有限公司 一种降低煤气化炉过热段入口合成气温度的方法
GB2539447B (en) 2015-06-16 2017-07-05 Sage & Time Llp Converting a carbonaceous feedstock into a product gas e.g. methane gas
CA3001536A1 (en) 2015-12-28 2017-07-06 Riken Compositions for use in recovering or ameliorating deterioration of physiological functions due to aging
ES2940894T3 (es) 2016-02-16 2023-05-12 Thermochem Recovery Int Inc Sistema y método de generación de gas producto de energía integrada de dos etapas
EP3210939A1 (en) 2016-02-24 2017-08-30 Casale SA A reactor for oxidation of ammonia in the production of nitric acid
ES2923073T3 (es) 2016-03-25 2022-09-22 Thermochem Recovery Int Inc Sistema de generación de producto gaseoso integrada en energía de tres fases
ES2966552T3 (es) * 2016-06-03 2024-04-22 Wildfire Energy Pty Ltd Producción de un gas y métodos para ello
GB2551314B (en) * 2016-06-06 2021-03-17 Kew Tech Limited Equilibium approach reactor
US10364398B2 (en) 2016-08-30 2019-07-30 Thermochem Recovery International, Inc. Method of producing product gas from multiple carbonaceous feedstock streams mixed with a reduced-pressure mixing gas
US10197014B2 (en) 2016-08-30 2019-02-05 Thermochem Recovery International, Inc. Feed zone delivery system having carbonaceous feedstock density reduction and gas mixing
US10197015B2 (en) 2016-08-30 2019-02-05 Thermochem Recovery International, Inc. Feedstock delivery system having carbonaceous feedstock splitter and gas mixing
JP6822025B2 (ja) * 2016-09-12 2021-01-27 株式会社Ihi タール改質装置
US11203725B2 (en) * 2017-04-06 2021-12-21 LLT International (Ireland) Ltd. Systems and methods for gasification of carbonaceous materials
US10329506B2 (en) 2017-04-10 2019-06-25 Thermochem Recovery International, Inc. Gas-solids separation system having a partitioned solids transfer conduit
US10717102B2 (en) 2017-05-31 2020-07-21 Thermochem Recovery International, Inc. Pressure-based method and system for measuring the density and height of a fluidized bed
US9920926B1 (en) 2017-07-10 2018-03-20 Thermochem Recovery International, Inc. Pulse combustion heat exchanger system and method
GB2567229A (en) * 2017-10-07 2019-04-10 Narasimhamurthy Prakashkumar Set-up for continuous production of H2 , CO, granulated fertiliser slag from the molten slag and sequestering CO2 from the flue exhaust
CN111278953A (zh) * 2017-10-12 2020-06-12 丹麦技术大学 一种气化单元、生产产品气的方法和这种方法的应用
US10099200B1 (en) 2017-10-24 2018-10-16 Thermochem Recovery International, Inc. Liquid fuel production system having parallel product gas generation
US11597906B2 (en) 2018-05-21 2023-03-07 Jupeng Bio(Hk) Limited System for obtaining protein-rich nutrient supplements from bacterial fermentation process
MY199603A (en) * 2018-11-19 2023-11-08 Lanzatech Inc Integration of fermentation and gasification
CN109652127A (zh) * 2018-11-30 2019-04-19 浙江天禄环境科技有限公司 一种利用低阶煤中挥发分制备包含c1-c2的烃类的方法和系统
US11447576B2 (en) * 2019-02-04 2022-09-20 Eastman Chemical Company Cellulose ester compositions derived from recycled plastic content syngas
US11312914B2 (en) 2019-02-04 2022-04-26 Eastman Chemical Company Gasification of plastics and solid fossil fuels to produce organic compounds
WO2021032770A1 (en) * 2019-08-21 2021-02-25 Ags Energy (Ireland) Limited A gasification apparatus and method
WO2021041018A1 (en) 2019-08-26 2021-03-04 Eastman Chemical Company 2-ethylhexanoyl substituted cellulose esters
US11555157B2 (en) 2020-03-10 2023-01-17 Thermochem Recovery International, Inc. System and method for liquid fuel production from carbonaceous materials using recycled conditioned syngas
GB2593231B (en) 2020-03-17 2022-03-23 Velocys Tech Limited Process
US11466223B2 (en) 2020-09-04 2022-10-11 Thermochem Recovery International, Inc. Two-stage syngas production with separate char and product gas inputs into the second stage
WO2022235436A1 (en) * 2021-05-05 2022-11-10 Eastman Chemical Company Recycle content triacetin
US11827859B1 (en) 2022-05-03 2023-11-28 NuPhY, Inc. Biomass gasifier system with rotating distribution manifold
EP4619491A1 (en) * 2022-11-16 2025-09-24 Sungas Renewables, Inc. Increased processing flexibility in gasification
CN116396783A (zh) * 2023-03-30 2023-07-07 中国科学院广州能源研究所 一种介质阻挡放电等离子体部分氧化粗燃气中焦油的方法
WO2024237861A1 (en) 2023-05-17 2024-11-21 Actinon Pte. Ltd. Integrated synthesis gas cleaning and thermal decomposition reactor
WO2025176299A1 (de) * 2024-02-22 2025-08-28 Glock Technology Gmbh Vorrichtung und verfahren zum vergasen von biomasse

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4865625A (en) * 1988-05-02 1989-09-12 Battelle Memorial Institute Method of producing pyrolysis gases from carbon-containing materials
CN1874958A (zh) * 2003-11-06 2006-12-06 Casale化学制品公司 二次催化重整方法及其反应堆
CN1916123A (zh) * 2005-08-19 2007-02-21 中国科学院过程工程研究所 制备无焦油产品气的贫氧流化燃烧下吸式气化方法及装置
CN101285004A (zh) * 2007-04-11 2008-10-15 中国科学院工程热物理研究所 一种多功能能源系统
CN101346455A (zh) * 2005-12-28 2009-01-14 中外炉工业株式会社 生物质气化装置
CN101454427A (zh) * 2006-04-10 2009-06-10 芬兰技术研究中心 含焦油杂质的气体的重整方法
WO2009155697A1 (en) * 2008-06-25 2009-12-30 Nexterra Systems Corp. Generating clean syngas from biomass
CN101730658A (zh) * 2007-07-09 2010-06-09 雷奇燃料公司 用于生产合成气的方法和装置

Family Cites Families (113)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2815007A (en) * 1951-12-12 1957-12-03 Babcock & Wilcox Co Synthesis gas generator
US3787192A (en) * 1972-03-02 1974-01-22 Mcdowell Wellman Eng Co Process for coal gasification
NL178134C (nl) * 1974-06-17 1986-02-03 Shell Int Research Werkwijze en inrichting voor het behandelen van een heet produktgas.
US3963457A (en) * 1974-11-08 1976-06-15 Koppers Company, Inc. Coal gasification process
US3980592A (en) 1974-12-23 1976-09-14 Texaco Development Corporation Recovery of particulate carbon from synthesis gas
US4072625A (en) 1975-03-03 1978-02-07 Imperial Chemical Industries Limited Steam-hydrocarbon process
US4017271A (en) 1975-06-19 1977-04-12 Rockwell International Corporation Process for production of synthesis gas
US4172425A (en) * 1977-10-31 1979-10-30 Consumat Systems, Inc. Incinerator with improved means for transferring burning waste through the combustion chamber
DE2836175A1 (de) * 1978-08-18 1980-02-28 Metallgesellschaft Ag Verfahren zum vergasen fester, feinkoerniger brennstoffe
US4270493A (en) * 1979-01-08 1981-06-02 Combustion Engineering, Inc. Steam generating heat exchanger
US4326856A (en) * 1979-05-30 1982-04-27 Texaco Development Corporation Production of cleaned and cooled synthesis gas
US4248604A (en) * 1979-07-13 1981-02-03 Texaco Inc. Gasification process
US4279622A (en) * 1979-07-13 1981-07-21 Texaco Inc. Gas-gas quench cooling and solids separation process
US4308034A (en) * 1980-05-19 1981-12-29 Hoang Dinh C Apparatus for incinerating and gasifying biomass material
US4490156A (en) * 1981-06-10 1984-12-25 Texaco Inc. Partial oxidation system
IN156182B (zh) * 1981-11-16 1985-06-01 Shell Int Research
US4461674A (en) * 1981-12-31 1984-07-24 Allis-Chalmers Corporation Apparatus for recovery of different weight fractions of oil from shale
US4497637A (en) * 1982-11-22 1985-02-05 Georgia Tech Research Institute Thermochemical conversion of biomass to syngas via an entrained pyrolysis/gasification process
JPS61250092A (ja) * 1985-04-30 1986-11-07 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 固体有機物のガス化方法
US4749383A (en) * 1986-06-04 1988-06-07 Mansfield Carbon Products Method for producing low and medium BTU gas from coal
US4823742A (en) * 1987-12-11 1989-04-25 Shell Oil Company Coal gasification process with inhibition of quench zone plugging
US4805561A (en) * 1987-12-11 1989-02-21 Shell Oil Company Coal gasification process with inhibition of quench zone plugging
US4805562A (en) * 1987-12-11 1989-02-21 Shell Oil Company Coal gasification process with inhibition of quench zone plugging
US4823741A (en) 1987-12-11 1989-04-25 Shell Oil Company Coal gasification process with inhibition of quench zone plugging
DE3816340A1 (de) * 1988-05-13 1989-11-23 Krupp Koppers Gmbh Verfahren und vorrichtung zum kuehlen eines heissen produktgases, das klebrige bzw. schmelzfluessige partikel enthaelt
US4859213A (en) * 1988-06-20 1989-08-22 Shell Oil Company Interchangeable quench gas injection ring
DK315289A (da) * 1988-06-30 1989-12-31 Shell Int Research Fremgangsmaade til omdannelse af forureninger i en raa hoejtrykssyntesegasstroem med hoej temperatur
JPH0816229B2 (ja) * 1988-10-18 1996-02-21 三菱重工業株式会社 ガス中のタールおよびアンモニアの分解装置
US4959080A (en) * 1989-06-29 1990-09-25 Shell Oil Company Process for gasification of coal utilizing reactor protected interally with slag coalescing materials
DE3929766A1 (de) * 1989-09-07 1991-03-14 Krupp Koppers Gmbh Anlage fuer die erzeugung eines produktgases aus einem feinteiligen kohlenstofftraeger
DE4035293C1 (zh) 1990-11-07 1992-01-02 Metallgesellschaft Ag, 6000 Frankfurt, De
AU1449992A (en) 1992-03-05 1993-10-05 Technische Universiteit Delft Method and apparatus for combusting a carbonaceous material
DE4310447A1 (de) * 1993-03-31 1994-10-06 Krupp Koppers Gmbh Verfahren zur Kühlung von durch Vergasung gewonnenem Rohgas
JP2544584B2 (ja) * 1994-04-11 1996-10-16 株式会社日立製作所 石炭ガス化炉及び石炭ガス化炉の使用方法
ZA969708B (en) * 1995-12-15 1997-06-20 Krupp Polysius Ag Prevention of snowmen and removal of lumps in clinker coolers
RU2117687C1 (ru) * 1996-12-20 1998-08-20 Акционерное общество открытого типа "Энергетический институт им.Г.М.Кржижановского" Установка для термической переработки твердых топлив
US5944034A (en) * 1997-03-13 1999-08-31 Mcnick Recycling, Inc. Apparatus and method for recycling oil laden waste materials
US6033447A (en) 1997-06-25 2000-03-07 Eastman Chemical Company Start-up process for a gasification reactor
US5984998A (en) 1997-11-14 1999-11-16 American Iron And Steel Institute Method and apparatus for off-gas composition sensing
JP4137266B2 (ja) * 1999-01-28 2008-08-20 新日本製鐵株式会社 還元鉄製造方法
DE19949142C1 (de) * 1999-10-12 2001-05-10 Thermoselect Ag Vaduz Verfahren und Vorrichtung zur Entsorgung und Nutzbarmachung von Abfallgütern
US7090707B1 (en) * 1999-11-02 2006-08-15 Barot Devendra T Combustion chamber design for a quench gasifier
CA2416500C (en) 2000-07-25 2010-07-13 Bioengineering Resources, Inc. Methods for increasing the production of ethanol from microbial fermentation
DE10062320A1 (de) 2000-12-14 2002-06-20 Borsig Gmbh Abhitzekessel zum Kühlen von heißem Synthesegas
US20030046868A1 (en) * 2001-03-12 2003-03-13 Lewis Frederic Michael Generation of an ultra-superheated steam composition and gasification therewith
JP2003161414A (ja) * 2001-11-27 2003-06-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ストーカ式廃棄物ガス化焼却装置及び焼却方法
US7022992B2 (en) 2002-01-17 2006-04-04 American Air Liquide, Inc. Method and apparatus for real-time monitoring of furnace flue gases
JP3824267B2 (ja) * 2002-11-20 2006-09-20 日本碍子株式会社 廃棄物からの可燃性ガス回収装置
JP4255279B2 (ja) * 2002-12-27 2009-04-15 独立行政法人科学技術振興機構 固体燃料ガス化システム
JP2005060533A (ja) * 2003-08-12 2005-03-10 Chugai Ro Co Ltd バイオマスガス化システムの燃料ガス改質装置
US20050095183A1 (en) * 2003-11-05 2005-05-05 Biomass Energy Solutions, Inc. Process and apparatus for biomass gasification
JP4312632B2 (ja) * 2004-03-03 2009-08-12 中外炉工業株式会社 バイオマスガス化システムおよびその運転方法
KR100637340B1 (ko) 2004-04-09 2006-10-23 김현영 고온 개질기
JP2006028211A (ja) * 2004-07-12 2006-02-02 Kawasaki Heavy Ind Ltd 廃棄物ガス化装置
DE102004039076A1 (de) 2004-08-12 2006-02-23 Sms Demag Ag Berührungslose Abgasmessung mittels FTIR-Spektroskopie an metallurgischen Aggregaten
JP2006131820A (ja) * 2004-11-09 2006-05-25 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd 流動層ガス化方法及び装置
FI20055237A7 (fi) 2005-05-18 2006-11-19 Foster Wheeler Energia Oy Menetelmä ja laitteisto hiilipitoisen materiaalin kaasuttamiseksi
MY148126A (en) 2005-10-21 2013-02-28 Taylor Biomass Energy Llc Process and system for gasification with in-situ tar removal
US7587995B2 (en) 2005-11-03 2009-09-15 Babcock & Wilcox Power Generation Group, Inc. Radiant syngas cooler
WO2007112101A2 (en) 2006-03-24 2007-10-04 Silvagas Corporation Biomass gasification system
NZ546496A (en) 2006-04-07 2008-09-26 Lanzatech New Zealand Ltd Gas treatment process
AU2007238126B2 (en) * 2006-04-11 2013-08-15 Thermo Technologies, Llc Methods and apparatus for solid carbonaceous materials synthesis gas generation
NZ573217A (en) 2006-05-05 2011-11-25 Plascoenergy Ip Holdings S L Bilbao Schaffhausen Branch A facility for conversion of carbonaceous feedstock into a reformulated syngas containing CO and H2
WO2007131241A2 (en) 2006-05-05 2007-11-15 Plasco Energy Group Inc. A horizontally-oriented gasifier with lateral transfer system
CN103395743A (zh) * 2006-05-05 2013-11-20 普拉斯科能源Ip控股公司毕尔巴鄂-沙夫豪森分公司 使用等离子体炬热的气体重整系统
EP2015859A4 (en) 2006-05-05 2010-09-29 Plascoenergy Ip Holdings Slb GAS CONDITIONING SYSTEM
US7552701B2 (en) 2006-05-16 2009-06-30 Shell Oil Company Boiler for making super heated steam and its use
US20080169449A1 (en) 2006-09-08 2008-07-17 Eltron Research Inc. Catalytic membrane reactor and method for production of synthesis gas
US8444725B2 (en) 2006-09-11 2013-05-21 Purdue Research Foundation System and process for producing synthetic liquid hydrocarbon
CN1931959B (zh) * 2006-09-28 2010-10-20 武汉凯迪工程技术研究总院有限公司 利用生物质制造合成气的复合循环式高温气化工艺方法
EP1918352B1 (en) 2006-11-01 2009-12-09 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Solid carbonaceous feed to liquid process
AU2008215182B2 (en) 2007-02-16 2011-09-22 Corky's Carbon And Combustion Pty Ltd Drying and gasification process
JP5547659B2 (ja) * 2007-02-27 2014-07-16 プラスコエナジー アイピー ホールディングス、エス．エル．、ビルバオ、シャフハウゼン ブランチ 加工原料／チャー変換とガス改質を伴うガス化方式
JP5001355B2 (ja) * 2007-04-18 2012-08-15 優久雄 片山 コークス炉ガス用改質器
US20080280236A1 (en) 2007-05-08 2008-11-13 Wright Roger G Solid fuel compositions, processes for preparing solid fuel, and combustion processes
US20090014689A1 (en) * 2007-07-09 2009-01-15 Range Fuels, Inc. Methods and apparatus for producing syngas and alcohols
US8142530B2 (en) 2007-07-09 2012-03-27 Range Fuels, Inc. Methods and apparatus for producing syngas and alcohols
US8153027B2 (en) 2007-07-09 2012-04-10 Range Fuels, Inc. Methods for producing syngas
US8236071B2 (en) 2007-08-15 2012-08-07 General Electric Company Methods and apparatus for cooling syngas within a gasifier system
US9074152B2 (en) 2007-09-12 2015-07-07 General Electric Company Plasma-assisted waste gasification system
BRPI0818094A2 (pt) 2007-10-09 2015-07-14 Rentech Inc Método para remover alcatrão de um gás, e, sistema e método de gaseificação de biomassa
US8328889B2 (en) * 2007-12-12 2012-12-11 Kellogg Brown & Root Llc Efficiency of gasification processes
US7923476B2 (en) 2007-12-13 2011-04-12 Gyco, Inc. Method and apparatus for reducing CO2 in a stream by conversion to a syngas for production of energy
US7932298B2 (en) 2007-12-13 2011-04-26 Gyco, Inc. Method and apparatus for reducing CO2 in a stream by conversion to a syngas for production of energy
DE102007062413B3 (de) * 2007-12-20 2009-09-10 Conera Process Solutions Gmbh Verfahren und Vorrichtung zur Wiederaufbereitung von CO2-haltigen Abgasen
JP5166910B2 (ja) 2008-01-29 2013-03-21 三菱重工業株式会社 石炭ガス化炉の起動方法および起動装置
US20110035990A1 (en) 2008-02-28 2011-02-17 Krones Ag Method and device for converting carbonaceous raw materials
US8697405B2 (en) 2008-03-11 2014-04-15 Ineos Usa Llc Process for the production of ethanol and butanol
DE102008027858A1 (de) 2008-06-11 2009-12-17 Jörg HO Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung eines teerfreien Brenngases
JP5282455B2 (ja) * 2008-06-17 2013-09-04 株式会社Ｉｈｉ ガス化ガスの改質方法及び装置
US8592190B2 (en) * 2009-06-11 2013-11-26 Ineos Bio Limited Methods for sequestering carbon dioxide into alcohols via gasification fermentation
MX2010014197A (es) * 2008-06-20 2011-03-21 Ineos Usa Llc Métodos para aislar dióxido de carbono en alcoholes por medio de gasificación y fermentación.
US20100044643A1 (en) 2008-08-22 2010-02-25 Hunton Energy Holdings, LLC Low NOx Gasification Startup System
EP2334764A2 (en) * 2008-10-08 2011-06-22 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Process to prepare a gas mixture of hydrogen and carbon monoxide
US8192647B2 (en) 2008-12-19 2012-06-05 Enerkem Inc. Production of synthesis gas through controlled oxidation of biomass
TW201026395A (en) * 2008-12-24 2010-07-16 Conocophillips Co Tar-free gasification system and process
US8357216B2 (en) * 2009-04-01 2013-01-22 Phillips 66 Company Two stage dry feed gasification system and process
WO2010118022A2 (en) 2009-04-06 2010-10-14 Rentech, Inc. System and method for conditioning biomass-derived synthesis gas
US20100270505A1 (en) * 2009-04-22 2010-10-28 Range Fuels, Inc. Integrated, high-efficiency processes for biomass conversion to synthesis gas
US20100294179A1 (en) * 2009-05-18 2010-11-25 Covanta Energy Corporation Gasification combustion system
JP5400505B2 (ja) * 2009-07-06 2014-01-29 バブコック日立株式会社 コークス炉ガスの無触媒改質方法及び改質装置
WO2011014713A1 (en) * 2009-07-29 2011-02-03 James Matthew Mason System and method for downdraft gasification
US8759047B2 (en) * 2009-09-16 2014-06-24 Coskata, Inc. Process for fermentation of syngas from indirect gasification
US8597934B2 (en) * 2009-10-30 2013-12-03 Coskata, Inc. Process for controlling sulfur in a fermentation syngas feed stream
EP2459681A4 (en) * 2010-03-01 2012-08-29 Plasco Energy Group Inc CARBON CONVERSION SYSTEM WITH INTEGRATED PROCESSING ZONES
US8580152B2 (en) 2010-04-13 2013-11-12 Ineos Usa Llc Methods for gasification of carbonaceous materials
US8999021B2 (en) 2010-04-13 2015-04-07 Ineos Usa Llc Methods for gasification of carbonaceous materials
US8585789B2 (en) 2010-04-13 2013-11-19 Ineos Usa Llc Methods for gasification of carbonaceous materials
US8691115B2 (en) * 2010-04-29 2014-04-08 Indiana University Research And Technology Corporation System and method for controlling char in biomass reactors
US8377154B2 (en) * 2010-05-18 2013-02-19 Kellogg Brown & Root Llc Gasification system and process for maximizing production of syngas and syngas-derived products
CN201713504U (zh) * 2010-05-24 2011-01-19 中国科学院广州能源研究所 一种生物质复合气化装置
CN101906339A (zh) * 2010-08-05 2010-12-08 中国石油大学(北京) 煤气化和甲烷化一体化生产代用天然气的工艺及装置
US20120255301A1 (en) 2011-04-06 2012-10-11 Bell Peter S System for generating power from a syngas fermentation process

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4865625A (en) * 1988-05-02 1989-09-12 Battelle Memorial Institute Method of producing pyrolysis gases from carbon-containing materials
CN1874958A (zh) * 2003-11-06 2006-12-06 Casale化学制品公司 二次催化重整方法及其反应堆
CN1916123A (zh) * 2005-08-19 2007-02-21 中国科学院过程工程研究所 制备无焦油产品气的贫氧流化燃烧下吸式气化方法及装置
CN101346455A (zh) * 2005-12-28 2009-01-14 中外炉工业株式会社 生物质气化装置
CN101454427A (zh) * 2006-04-10 2009-06-10 芬兰技术研究中心 含焦油杂质的气体的重整方法
CN101285004A (zh) * 2007-04-11 2008-10-15 中国科学院工程热物理研究所 一种多功能能源系统
CN101730658A (zh) * 2007-07-09 2010-06-09 雷奇燃料公司 用于生产合成气的方法和装置
WO2009155697A1 (en) * 2008-06-25 2009-12-30 Nexterra Systems Corp. Generating clean syngas from biomass

Also Published As

Publication number Publication date
AR085864A1 (es) 2013-10-30
TW201245436A (en) 2012-11-16
MY166661A (en) 2018-07-18
MY188922A (en) 2022-01-13
ZA201308269B (en) 2017-06-28
ES2656948T3 (es) 2018-03-01
EA201370218A1 (ru) 2014-08-29
NZ617114A (en) 2015-12-24
CA2832434C (en) 2020-06-30
WO2012138766A2 (en) 2012-10-11
EP2694626A2 (en) 2014-02-12
PL2694624T3 (pl) 2019-07-31
ZA201308265B (en) 2016-08-31
JP2014514416A (ja) 2014-06-19
CA2832431C (en) 2019-04-23
CN105907423A (zh) 2016-08-31
BR112013025720B1 (pt) 2021-11-30
PL2694432T3 (pl) 2018-11-30
BR112013025724A2 (pt) 2018-07-24
EP2694623A1 (en) 2014-02-12
EA201370215A1 (ru) 2014-08-29
EP2694625B1 (en) 2017-11-15
EP3381997A1 (en) 2018-10-03
JP6415320B2 (ja) 2018-10-31
BR112013025718B1 (pt) 2019-12-10
EP3381997B1 (en) 2020-06-03
JP2014510189A (ja) 2014-04-24
KR101884494B1 (ko) 2018-08-01
TWI537375B (zh) 2016-06-11
ES2660963T3 (es) 2018-03-26
TWI541339B (zh) 2016-07-11
WO2012138751A1 (en) 2012-10-11
AR085863A1 (es) 2013-10-30
JP6483733B2 (ja) 2019-03-13
AR085932A1 (es) 2013-11-06
EA027587B1 (ru) 2017-08-31
EP2694625A1 (en) 2014-02-12
KR101882544B1 (ko) 2018-07-26
EP3453747A1 (en) 2019-03-13
ES2708221T3 (es) 2019-04-09
RU2013149044A (ru) 2015-05-20
EA029848B1 (ru) 2018-05-31
MX2013011567A (es) 2013-11-01
CA2832554C (en) 2019-02-26
EP3556828A1 (en) 2019-10-23
CR20130574A (es) 2014-03-19
US20120255301A1 (en) 2012-10-11
CN103874749B (zh) 2017-05-17
BR112013025724B1 (pt) 2019-04-09
CR20130575A (es) 2014-03-13
WO2013147918A3 (en) 2013-11-28
BR112013025727A2 (pt) 2018-05-02
BR112013025722B1 (pt) 2020-10-27
CN103874750B (zh) 2016-02-03
US9051523B2 (en) 2015-06-09
JP6127323B2 (ja) 2017-05-17
MX2013011708A (es) 2014-04-25
KR20140058420A (ko) 2014-05-14
MY172095A (en) 2019-11-13
BR112013025727B1 (pt) 2020-10-27
AU2012240302A1 (en) 2013-11-14
US20120256128A1 (en) 2012-10-11
KR20140058421A (ko) 2014-05-14
TW201248085A (en) 2012-12-01
CN108611124A (zh) 2018-10-02
US8894885B2 (en) 2014-11-25
PL2694625T3 (pl) 2018-04-30
CN103874750A (zh) 2014-06-18
KR102026047B1 (ko) 2019-09-27
KR20180088920A (ko) 2018-08-07
CA3035043A1 (en) 2013-03-07
EP3301143B1 (en) 2019-06-12
US20150232771A1 (en) 2015-08-20
AU2012375190B2 (en) 2015-09-03
TW201249979A (en) 2012-12-16
AU2012240219A1 (en) 2013-11-14
JP2014512435A (ja) 2014-05-22
EA201370216A1 (ru) 2014-08-29
PL3301143T3 (pl) 2019-12-31
NZ617148A (en) 2015-09-25
AR085866A1 (es) 2013-10-30
US20120256129A1 (en) 2012-10-11
US20120256131A1 (en) 2012-10-11
BR112013025718A2 (pt) 2018-06-19
JP6129818B2 (ja) 2017-05-17
AU2012302236B2 (en) 2016-11-03
EP2694432B1 (en) 2018-06-06
KR101959581B1 (ko) 2019-03-18
MY181501A (en) 2020-12-24
CA2832431A1 (en) 2013-03-07
NZ710264A (en) 2017-04-28
AU2012302236A1 (en) 2013-11-14
ES2686289T3 (es) 2018-10-17
AU2012240302B2 (en) 2017-04-13
TWI541337B (zh) 2016-07-11
WO2012138762A1 (en) 2012-10-11
EP2694432A2 (en) 2014-02-12
JP2017133013A (ja) 2017-08-03
AU2012375190A1 (en) 2013-11-14
US20150037229A1 (en) 2015-02-05
US10487280B2 (en) 2019-11-26
EA027586B1 (ru) 2017-08-31
EP3301143A1 (en) 2018-04-04
NZ617115A (en) 2015-09-25
MX2013011570A (es) 2014-03-05
WO2013147918A2 (en) 2013-10-03
TW201245435A (en) 2012-11-16
RU2603663C2 (ru) 2016-11-27
EA201370217A1 (ru) 2014-08-29
US20120256130A1 (en) 2012-10-11
BR112013025720A2 (pt) 2018-05-02
JP2017101252A (ja) 2017-06-08
US20140246626A1 (en) 2014-09-04
EP2694626B1 (en) 2018-06-13
CA3035043C (en) 2021-07-13
TWI586922B (zh) 2017-06-11
PL2694623T3 (pl) 2018-05-30
US9028571B2 (en) 2015-05-12
KR20140056165A (ko) 2014-05-09
EP2694623B1 (en) 2017-12-06
CA2832419C (en) 2021-05-04
KR101934688B1 (ko) 2019-01-03
CN104039935A (zh) 2014-09-10
EP2694624A1 (en) 2014-02-12
JP6102007B2 (ja) 2017-03-29
ZA201308266B (en) 2016-08-31
CR20130576A (es) 2014-03-13
CR20130573A (es) 2014-03-13
TWI541338B (zh) 2016-07-11
CA2832419A1 (en) 2012-10-11
NZ617028A (en) 2015-09-25
CN103874749A (zh) 2014-06-18
BR112013025722A2 (pt) 2018-04-24
CA2832554A1 (en) 2013-10-03
ES2740002T3 (es) 2020-02-05
EP2694624B1 (en) 2018-10-31
EA027557B1 (ru) 2017-08-31
KR101959702B1 (ko) 2019-03-18
MY195696A (en) 2023-02-05
CN103874751A (zh) 2014-06-18
US20200017784A1 (en) 2020-01-16
WO2012138766A3 (en) 2013-03-21
US9745529B2 (en) 2017-08-29
KR20140061312A (ko) 2014-05-21
CN103874751B (zh) 2016-06-22
ZA201308271B (en) 2020-05-27
MX2013011571A (es) 2014-01-17
CN107880943A (zh) 2018-04-06
MX354778B (es) 2018-03-21
ZA201308267B (en) 2016-08-31
CA2832434A1 (en) 2012-10-11
CN103958649A (zh) 2014-07-30
JP2014515774A (ja) 2014-07-03
TW201247862A (en) 2012-12-01
KR20190006025A (ko) 2019-01-16
US9045706B2 (en) 2015-06-02
JP6698561B2 (ja) 2020-05-27
AU2012240219B2 (en) 2016-07-28
WO2013032537A1 (en) 2013-03-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108611124B (zh) 用于从合成气去除焦油的装置和方法
NZ617114B2 (en) Apparatus and methods for tar removal from syngas
NZ617115B2 (en) Method of operation of process to produce syngas from carbonaceous material

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: Geneva, Switzerland

Applicant after: Jupeng biology Co.,Ltd.

Address before: Rolle, Switzerland

Applicant before: INEOS BIO S.A.

CB02 Change of applicant information
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20200817

Address after: 1 / F, Hing Lung Building, 68-74 man ham street, Sheung Wan, Hong Kong, China

Applicant after: Jupeng biological Hong Kong Co.

Address before: Geneva, Switzerland

Applicant before: Jupeng biology Co.,Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP02 Change in the address of a patent holder

Address after: Room 528, 5F, 5W Building, Phase I, Hong Kong Science Park, Pak Shek Kok, New Territories, Hong Kong, China

Patentee after: Jupeng biological Hong Kong Co.

Address before: 1 / F, Hing Lung Building, 68-74 man ham street, Sheung Wan, Hong Kong, China

Patentee before: Jupeng biological Hong Kong Co.

CP02 Change in the address of a patent holder