[发明专利]原位脱除焦油的气化方法和系统

权利要求书

1.一种用于转化含烃合成气的方法，所述方法包括以下步骤：

提供用于由含碳燃料产生所述合成气的间接加热的气化单元和对 所述气化单元的操作温度有贡献并且用于接收在所述气化单元中形成 的炭的燃烧单元，其中所有残留的炭都通过燃烧被消耗；

提供用于接收来自所述气化单元的所述合成气并在900℃(1652°F) 至1100℃(2012°F)的操作温度下操作的原位气体调节单元；以及

在所述气体调节单元中，调节所述合成气，以使其中的焦油含量最 少；

其中，所述燃烧单元在将传热物质循环至所述气化单元之前加热所 述传热物质并将所述加热的传热物质循环至所述气体调节单元。

2.根据权利要求1的用于转化含烃合成气的方法，其中：

在所述气体调节单元中所述调节合成气的步骤还包括以下步骤中 的至少一个：

使所述烃裂化；以及

变换所述合成气，由此产生含有具有正氢平衡的氢：一氧化 碳比的调节气体。

3.根据权利要求2的用于转化含烃合成气的方法，还包括以下步骤：

提供含有至少第一重量份的催化活性传热物质的传热物质；以及

在所述气体调节单元中使所述传热物质与所述合成气接触，从而能 够进行所述调节步骤。

4.根据权利要求3的用于转化含烃合成气的方法，还包括以下步骤：

将所述传热物质从所述燃烧单元循环到所述气体调节单元和所述 气化单元，在所述燃烧单元中加热所述传热物质以维持操作温度，在所 述气体调节单元中在所述操作温度下发生至少所述接触步骤，在所述气 化单元中由输入的生物质材料产生所述合成气。

5.根据权利要求3的用于转化含烃合成气的方法，其中：

催化活性传热物质包括橄榄石、方解石、金属氧化物和含铁高温催 化活性物质中的至少一种。

6.根据权利要求3的用于转化含烃合成气的方法，其中：

所述至少第一份的所述催化活性传热物质为约50-100wt％。

7.根据权利要求3的用于转化含烃合成气的方法，其中：

所述至少第一份的所述催化活性传热物质为约80-100wt％。

8.根据权利要求7的用于转化含烃合成气的方法，其中：

所述至少第一份的所述催化活性传热物质为约90-100wt％。

9.根据权利要求2的用于转化含烃合成气的方法，还包括以下步骤：

给所述气体调节单元和所述气化单元提供水蒸气进料。

10.根据权利要求9的用于转化含烃合成气的方法，其中：

以约0.50ft/sec至约15ft/sec的速度将所述水蒸气进料提供给所述 气化单元。

11.根据权利要求10的用于转化含烃合成气的方法，其中：

以约0.50ft/sec至约10ft/sec的速度将所述水蒸气进料提供给所述 气化单元。

12.根据权利要求1的用于转化含烃合成气的方法，其中：

所述间接加热气化单元是鼓泡流化床型气化单元、再循环流化床型 气化单元、载流床型气化单元和固定床型气化单元中的至少一种。

13.根据权利要求4的用于转化含烃合成气的方法，还包括以下步骤：

用来自所述燃烧单元的传热物质加热所述气体调节单元，从而使所 述气体调节单元保持在所述操作温度。

14.根据权利要求2的用于转化含烃合成气的方法，其中：

通过调节水蒸气输入量来增加所述变换步骤的所述合成气。

15.根据权利要求14的用于转化含烃合成气的方法，其中：

通过调节水蒸气输入量来增加所述变换步骤的所述合成气，以便得 到至少2∶1的氢：一氧化碳比。