[发明专利]利用CO2中性生物源活性和惰性原材料制造能量、DME(二甲醚)和/或生物硅石的方法和设备

说明书

技术领域

基于作为专利申请10 2007 004 294.0、10 2006 017 355.4、10 2006039 622.7、10 2006 019 999.5、10 2006 017 353.8由SPOT公开的气化法，在下面的发明中说明了用于在生物源原材料上扩展生物源原材料的范围的SPOT混合气化工艺，所述生物源原材料基于它们的天然的粘稠度，在气化反应首先同时进行的步骤中，(间接加热地或自热地)形成惰性热解焦炭，并且说明了以SPOT气化法或SPOT混合气化工艺产生的成为二甲醚(DME)的生物合成气的处理，其在使用已经在申请中说明的模块化工艺路线的情况下，由分离的中间产物甲醇或者由形成中间物但不分离的中间产物产生，以及说明了在用于高效地产生电能的INCOX100(Internal Combustion Box，内燃箱)过程中的这些产物的优选的使用。

气化法集成了在理论上和实践上可使用的、相关的气化过程成为新的方法，所述新方法在重视针对经济性的最高要求的情况下，允许气化具有最高效率(质量转化度明显高于90％)的所有可设想的生物源原材料。

背景技术

热气化法的发展基本上已经产生三个不同的气化器种类，气流床气化器、固定床气化器和流化床气化器。此外，气化过程按照用于气化反应所需的焓流的来源分成自热过程，——在这里，在相同的过程中通过使原材料转化为CO₂和H₂O(燃烧)产生反应焓——，或者间接加热气化过程，——在这里，在过程中不产生用于气化反应所需的焓流，而是在空间上分开，并且通过对流、热传导(SPOT方法)或辐射供给气化过程。

用于构成该申请的组成部分的流化床气化的文献能够从下面的文献中获得：“High-Temperature Winkler Gasification of Municipal Solid Waste”，Wolfgang Adlhoch，Rheinbraun AG，Hisaaki Sumitomo Heavy Industries，Ltd.；Joachim Wolff，Karsten Radtke(发言人)，Krupp Uhde GmbH；Gasification Technology Conference；San Francisco，California，USA；Oktober 8-11，2000；Conference Proceedings。

用于构成该申请的组成部分的在复合系统中的循环流化床的文献能够从下面的文献中获得：“Dezentrale Strom-und auf Basis Biomasse-Vergasung”，R.Rauch，H.Hofbauer；Vortrag Uni Leipzig 2004；以及“Zirkulierende Wirbelschicht，Vergasung mit Luft，Operation Experience with CfB-Technology for Waste Utilisation at a Cement Produktion Plant”，R.Wirthwein，P.Scur，K.-F.Scharf，Rüdersdorfer Zement GmbH；H.Hirschfelder-Lurgi Energie und Entsorgungs GmbH；7th.Inernational Conference on Circulating Fluidized Bed Technologies；Niagara Falls Mai 2002。

STOP研发限制气化过程在低压区域上的反应压力，因为通过气化过程的反应动力学的特性，主要工艺设备的空间时间产量几乎与压力无关，使得压力的应用不带来适当的利用的压力气化的技术上的耗费。在文献中报告的多阶段的方法，——所述方法基本上为从煤尘气化或重油气化中已知的具有前置的热解阶段的气流床气化器——，由于技术和经济原因，显得完全不适合于用于气化生物源原材料的商业过程。

流化床气化器在两个方法中分为：循环流化床气化器和固定流化床气化器。