[发明专利]用于碳质燃料转化的方法

权利要求书

1.一种将碳质燃料转化为合成气的方法，该方法包括：

将所述燃料和复合金属氧化物送至具有顶部和底部的还原反应器中，其中所述燃料和所述复合金属氧化物由所述还原反应器的所述顶部进料，所述复合金属氧化物因此而形成填充床并且所述复合金属氧化物和所述燃料以彼此并流方式向下流过所述还原反应器；

将所述复合金属氧化物用所述燃料在所述还原反应器中进行还原，形成合成气和还原的复合金属氧化物；

将所述合成气和所述还原的复合金属氧化物从所述还原反应器的所述底部移出，其中所述合成气包括氢气和一氧化碳；

将所述还原的复合金属氧化物移送至氧化反应器；

通过在所述氧化反应器中用氧化剂将所述还原的复合金属氧化物氧化而使所述复合金属氧化物再生；和

将所述再生的复合金属氧化物再循环至所述还原反应器，用于随后在所述还原反应器中进行还原反应以生产合成气；

其中所述复合金属氧化物包含铁、钛和氧并且所述还原的复合金属氧化物包含FeO·TiO₂，或者其中所述复合金属氧化物包含铁、铝和氧并且所述还原的复合金属氧化物包含FeO·Al₂O₃。

2.根据权利要求1的方法，其中所述氧化剂包括空气、氧气、蒸汽、二氧化碳或它们的任何组合。

3.根据权利要求1的方法，其中可控制一氧化碳/氢气的比。

4.根据权利要求1的方法，其中所述合成气包括化学计量比1:2的一氧化碳/氢气。

5.根据权利要求1的方法，其中所述燃料与富碳或富氢反应物一起共注入，以改变所述合成气的一氧化碳/氢气比。

6.根据权利要求1的方法，其中将氧气或释氧材料引入所述还原反应中，以提高合成气生产的反应动力学。

7.根据权利要求1的方法，其中所述复合金属氧化物的还原反应在500-1200℃之间范围内的温度下进行。

8.根据权利要求1的方法，其中所述合成气包含至少85mol％的一氧化碳和氢气。

9.根据权利要求1的方法，其中所述合成气包含少于10mol％的二氧化碳和少于10mol％的蒸汽。

10.根据权利要求1的方法，其中所述复合金属氧化物进一步包含掺杂剂/促进剂，所述掺杂剂/促进剂包含Ca、Ce、Pt、Ru、Rh、La、Fe、Cu、它们的氧化物或它们的任何组合。