[发明专利]一种利用含碳原料生产合成气的方法

权利要求书

1.一种利用含碳原料生产合成气的方法，其特征在于，包括如下步骤：

含碳原料(S1)与气化剂(S2)在水或者水蒸气(S3)存在时，在气化炉气化室(1) 内发生反应；灰渣(S4)从气化单元(1)中排出；气化炉气化室(1)所产的产品气(S5) 在超临界水混合器(2)与补充水(S6)进行混合；在超临界水混合器(2)中，加入添加 剂(S7)以使出气化单元(1)的产品气(S5)中的部分污染物以无机物的形式析出；超 临界水混合器(2)出口的流出物(S8)进入超临界水分离器(3)，以脱除流出物(S8) 中的无机不溶物(S9)；不含无机不溶物的流出物(S10)和氧化剂(S11)进入超临界水 反应器(4)以脱除流出物(S10)中的污染物；超临界水反应器(4)出口流出物(S12) 进入降压装置(5)降压，并对外做功(S14)；降压装置出口合成气(S13)进后续处理单 元。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气化炉气化室或者气化单元(1)是 任何形式的气化炉气化室或者气化技术；气化炉气化室(1)的操作压力可以大于等于超 临界水单元(AU)的最高操作压力；气化炉气化室(1)的操作压力也可低于超临界水单 元(AU)的最高操作压力，即大于等于0.1Mpa小于超临界水单元(AU)的最高操作压力， 此时，气化炉气化室(1)出口产品气(S5)需要经压缩后进入超临界水单元(AU)。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超临界水混合器(2)，超临界水分离 器(3)及超临界水反应器(4)的操作温度和操作压力至少分别等于水的超临界点对应 的温度和压力；超临界水混合器(2)的操作压力大于等于超临界水分离器(3)的操作压 力，超临界水分离器(3)的操作压力大于等于超临界水反应器(4)的操作压力。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超临界水分离器(3)是任何形式的 高压连续的无机相-超临界相分离设备。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述超临界水反应器(4)是任何形式的 能够支持催化剂参与反应的高温高压反应器。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述气化单元(1)、超临界水混合器(2)、 超临界水分离器(3)、超临界水反应器(4)及降压装置(5)是由单个设备或诸多设备组 成，且以上单元及设备之间可以进行集成以组成新的单元或新的装置。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述补充水(S6)、添加剂(S7)及氧化剂 (S11)的添加并非必需，且以上物质在系统中的添加位置可以变化。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述补充水(S6)、添加剂(S7)及氧化剂 (S11)是两两混合或相互混合或与其它物流混合后进入超临界水单元(AU)，或各自进入 超临界水单元(AU)。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述降压装置(5)是任何形式的降压装 置，包括膨胀装置。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述降压装置(5)出口合成气(S13) 的压力为大于等于0.1Mpa小于等于超临界水反应器出口流出物(S12)的压力；降压装置 (5)出口合成气(S13)的温度为大于等于0℃小于等于超临界水反应器出口流出物 (S12)的温度。