[发明专利]两段高温预热蒸汽气化器

权利要求书

1.用于由粗含碳进料生产合成气以及任选的活性炭的两段气化器(21)，该气化器包括：

-配设有用于粗含碳进料(1)的入口(2)和用于蒸汽的第一入口(7)的第一反应器(3)；以及

-配设有用于蒸汽，任选与空气或氧气一起，的第二入口(9)的第二反应器(4)；

-以及用于合成气的出口(12)；

其中所述第一和第二反应器被具有减小的横截面的狭窄部分(20)分隔开，该狭窄部分用于限制未反应的固体含碳物质从第一反应器到第二反应器的流通，其中所述第一反应器能够在至少600℃的温度下运行，且其中所述第二反应器能够在更高的温度下运行，其特征在于，所述第二反应器(4)是下部反应器，所述第一反应器(3)是上部反应器，在第一反应器的底端配设有格栅(8)，入口(7)设置为临近所述第一反应器的底部，从而能将温度为至少700℃的预热蒸汽经由入口(7)从格栅(8)下方进料到所述第一反应器中，所述第二反应器配设有用于细固体含碳进料和/或液体含碳进料的入口(19)，入口(9)设置为临近所述第二反应器的底部，从而能将温度为至少700℃的预热蒸汽，任选与相同温度的预热空气或氧气一起，经由入口(9)从下方进料到所述第二反应器中，且在所述第二反应器(4)的底端配设有具有减小的横截面的第二狭窄部分(18)。

2.根据权利要求1所述的两段气化器，其中一个或多个，且优选所有的所述入口(7、9、19)均在具有圆形内横截面的所述气化器的相应部分(20、18、16)切向进入所述气化器内。

3.根据权利要求1或2所述的两段气化器，其中所述入口(19)包括至少两个沿着所述圆形横截面的圆周彼此相隔最远距离分布的入口(19a、19b)。

4.使用具有两个反应器，分别是第一和第二反应器，的两段气化器来气化粗含碳进料，以生产合成气以及任选的活性炭的方法，包括如下步骤：

(a)将粗含碳进料进给到气化器的第一段反应器中；

(b)在至少600℃的反应器操作温度下使所述粗含碳进料接触第一段反应器内的蒸汽，以实现所述含碳进料的气化，

其特征在于，未向所述第一段反应器中进给氧气，而只进给了温度为至少700℃的预热蒸汽，并且在后续步骤(c)中使步骤(b)所得的任何固体和/或液体含碳材料与在至少700℃的温度下运行的第二段反应器内的任选与空气或氧气一起的预热蒸汽接触，以获得以下产品的任意组合：活性炭；CO；CO₂，和燃烧热。

5.根据权利要求4所述的方法，包括另一步骤(d)，其中同时向气化器的第二段反应器中进给细固体含碳或液体含碳进料。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其中在步骤(c)中，进入第二段反应器的蒸汽被预热至700-1600℃的温度，且优选800-1200℃。

7.权利要求4-6中任一项所述的方法，其中选择步骤(c)中所用的蒸汽/空气或蒸汽/氧气的比例，从而使内部燃烧最小化，并且最大化CO和/或活性炭的收率。

8.根据权利要求4-7中任一项所述的方法，其中使用氧气替代空气。

9.根据权利要求4-6中任一项所述的方法，其中未向所述气化器供应空气或氧气。