[发明专利]生产合成气体的系统和方法

权利要求书

1.用于生产包含CO和H₂的合成气体(20，40)的系统(1)，所述系统(1)至少包括：

-第一气化反应器(2)，其具有第一含氧物流(60)的入口(7)、第一粒状或液体碳质物流(10)的入口(6)、在第一气化反应器(2)中生产的粗合成气体(20)的出口(8)；

-第二气化反应器(3)，其具有第二含氧物流(70)的入口(11)、第二碳质物流(30)的入口(9)和在第二气化反应器(3)中生产的粗合成气体(40)的出口(12)，所述第二碳质物流(30)选自气体和液体物流或其混合物；

-含氧物流(50)的源(4)；和

-分布器(25)，其用于流体连接所述源(4)到所述第一气化反应器(2)的第一含氧物流(60)的入口(7)和到所述第二气化反应器(3)的第二含氧物流(70)的入口(11)；

其中布置所述分布器(25)以选择性连接所述源(4)到第一(2)或第二(3)气化反应器。

2.权利要求1的系统(1)，其中所述第二碳质物流(30)是气体物流。

3.权利要求1或2的系统(1)，其中所述含氧物流(50)包含＞50vol.％O₂，优选＞90vol.％O₂，更优选＞95vol.％O₂，甚至更优选＞99vol.％O₂。

4.权利要求3的系统(1)，其中含氧物流的源(4)是最大氧容量小于第一(2)或第二(3)气化反应器的氧要求总和的80％的空气分离单元。

5.权利要求4的系统，其中具有两个第一气化反应器和一个第二气化反应器。

6.权利要求4的系统，其中所述空气分离单元的最大氧容量小于第一(2)或第二(3)气化反应器的氧要求总和的65％。

7.权利要求6的系统，其中具有一个第一气化反应器和一个第二气化反应器。

8.前述权利要求一项或多项的系统(1)，其中所述系统(1)进一步包括连接到第一和第二气化反应器(2，3)的粗合成气体(20，40)的出口(8，12)的变换器(5)，在所述变换器(5)中可以使至少一部分CO反应以生产CO₂和H₂。

9.使用含氧物流(50)从碳质物流(10，30)生产包含CO和H₂的合成气体(20，40)的方法，所述方法包括至少如下步骤：

(a)将第一粒状或液体碳质物流(10)和第一含氧物流(60)注入第一气化反应器(2)，所述第一含氧物流(60)源自氧源(4)；

(b)在所述第一气化反应器(2)中使所述第一碳质物流(10)至少部分氧化，从而获得第一粗合成气体(20)；

(c)从所述第一气化反应器(2)脱除步骤(b)中获得的所述第一粗合成气体(20)；

(d)将第二碳质物流(30)和第二含氧物流(70)注入第二气化反应器(3)，其中所述第二碳质物流(30)选自气体和液体物流或其混合物，和其中所述第二含氧物流(70)源自步骤(a)中使用的氧源(4)；

(e)在第二气化反应器(3)中使所述第二碳质物流(30)至少部分氧化，从而获得第二粗合成气体(40)；

(f)从所述第二气化反应器(3)脱除步骤(e)中获得的所述第二粗合成气体(40)，和其中交替使用所述第一和第二气化反应器(2，3)。

10.权利要求9的方法，其中所述第二碳质物流(30)是气体物流。

11.前述权利要求9-10一项或多项的方法，其中所述含氧物流(50)包含＞50vol.％O₂，优选＞90vol.％O₂，更优选＞95vol.％O₂，甚至更优选＞99vol.％O₂。