[发明专利]用于多段式合成气发生的多种方法和装置

说明书

背景

在甲烷蒸汽重整(SMR)反应中天然气或液态丙烷气(LPG)可以与蒸汽一起使用。甲醇是具有式CH3OH的化学品(常常缩写为MeOH)。它是最简单的醇，并且是可燃的燃料，且在常温下可作为液体储存。甲醇可由合成气合成并且然后使用甲醇转化为汽油方法(Methol-to-Gasoline process)将其变成汽油。生物质可以在汽化器内气化。然而，当将来自汽化器的灰烬和其他固体颗粒被发送到SMR时，则该方法易于阻塞SMR。

概述

公开了多段式合成气发生系统，其包括高辐射热通量反应器、汽化器反应器控制系统和甲烷蒸汽重整器(SMR)反应器。SMR反应器与高辐射热通量反应器平行并与其合作以产生用于MeOH合成的高质量合成气混合物。来自这两个反应器的所得产物可以用于MeOH合成。SMR提供富氢气合成气以便与来自高辐射热通量反应器的潜在地富一氧化碳合成气混合。来自两个反应器的合成气组分流的结合可提供甲醇合成所需要的氢气与一氧化碳比。SMR反应器控制系统和汽化器反应器控制系统相互作用以产生用于MeOH合成的高质量合成气混合物。

附图简述

多个附图涉及本发明的实例实施方式。

图1图解了使用再生天然气燃烧器作为热源用于生物质气化实施的高辐射热通量化学反应器的实施方式的流程示意图。

图2A图解了实例多段式合成气发生系统的实施方式的方框图。

图2B图解了多段式合成气发生系统与它的高辐射热通量反应器、甲烷蒸汽重整器反应器和相关设备的实例集成工艺流程的实施方式的方框图。

图2C图解了实例多段式合成气发生系统的另一个实施方式的方框图。

图3图解了在高辐射热通量反应器的实施方式中装入错位和交错的反应管的接收器腔体的实施方式的剖视图。

图4图解了将载气中的生物质颗粒供应到高辐射热通量反应器的夹带流动生物质进料系统的实施方式。

图5图解了配置以产生包括合成气产品的化学产品的辐射热化学反应器的实施方式的流程示意图。

图6图解了具有相互作用的多个控制系统的高热通量驱动的生物炼制的实施方式的图。

虽然本发明容易进行多种改变和变化形式，但是已经通过实例的方式示出其具体实施方式，并且本文将详细描述。应当理解本发明不限于公开的具体形式，但是相反，意图是覆盖落入本发明的精神和范围内的所有改变、等价形式和替代形式。

详细讨论

在以下描述中，为了提供对本发明的完全理解，陈述了许多具体细节，例如具体的化学品、指定的成分、连接、热源类型等等的实例。然而，对本领域技术人员显而易见的是在没有这些具体细节的情况下也可以实施本发明。在其他情况，为了避免不必要地模糊本发明，没有详细描述熟知的成分或方法，而是以方框图描述。因此，陈述的具体细节仅仅是示例性的。具体细节可从本发明的精神和范围变化，并且仍被考虑在本发明的精神和范围内。