[其他]流化床中含碳固体粒子气化时除去硫化合物的方法

权利要求书

1、在具有密度/大小选择性固体粒子取出管的单级气化反应器内的单级流化床中气化含硫的含碳进料固体粒子的方法，该方法包括：

将易于气化的含硫的含碳进料固体粒子以及从金属碳酸盐、金属氧化物和它们的混合物中选取出的固硫剂颗粒送入所述单级流化床；

在约800°F至2000°F的温度下，在所述流化床中气化所述含硫的含碳进料固体粒子，生成灰分和产品气体，在所述单级流化床的主要部分中形成还原区，所述产品气体含有气态硫化合物；

使所述气态硫化合物在所述单级流化床的还原区中与所述固硫剂的氧化物进行反应，生成中间固态金属硫化合物；

通过所述选择性固体粒子取出管送入氧气，在所述流化床底部和所述选择性固体粒子取出管上部维持氧化区域，在该氧化区域内使所述中间固态金属硫化合物反应，生成稳定的、周围环境可接受的颗粒状含硫化合物；

从所述单级气化反应器的上部空间取出产品气体，在该产品气体中已基本除去了所述气态硫化合物；和

通过所述选择性固体粒子取出管从所述单级流化床中取出所述灰分和所述稳定的、周围环境可接受的颗粒状含硫化合物。

2、根据权利要求1所述的方法，其中所述含碳进料固体粒子包括煤。

3、根据权利要求1所述的方法，其中所述固硫剂颗粒是从石灰石、白云石、菱铁矿、铁的氧化物、锌的氧化物和它们的混合物中选取的。

4、根据权利要求1所述的方法，其中所述固硫剂颗粒是从碳酸钙、氧化钙和它们的混合物中选取的。

5、根据权利要求4所述的方法，其中所述气态硫化合物包括硫化氢和硫化羰;所述中间颗粒状硫化合物包括硫化钙;所述稳定的、周围环境可接受的颗粒状含硫化合物包括硫酸钙。

6、根据权利要求4所述的方法，其中送入所述流化床的钙与硫的摩尔比为约1∶1至约5∶1。

7、根据权利要求4所述的方法，其中送入所述流化床的钙与硫的摩尔比为约1∶5至3∶0。

8、根据权利要求1所述的方法，其中所述固硫剂颗粒以一定的量提供，以使得在所述流化床中金属与硫的摩尔比达到约1∶1至约5∶1。

9、根据权利要求8所述的方法，其中所述固硫剂以一定的量提供，以使得在所述流化床中金属与硫的摩尔比达到约1.5∶1至约3∶1。

10、根据权利要求1所述的方法，其中含氧取出气体通过所述选择性固体粒子取出管提供给所述流化床，在所述流化床下部和所述选择性固体粒子取出管内形成所述氧化区域。

11、根据权利要求10所述的方法，其中所述含氧取出气体含有体积百分比为约5至50的氧。

12、根据权利要求1所述的方法，其中固体粒子在所述流化床的所述还原区中的滞留时间为约1/3小时至约3小时。

13、根据权利要求1所述的方法，其中固体粒子在所述流化床的所述还原区中的滞留时间为约1/2小时至约1  1/2小时。

14、根据权利要求1所述的方法，其中固体粒子在所述氧化区域中的滞留时间为约3至20分钟。

15、根据权利要求1所述的方法，其中固体粒子在所述氧化区域中的滞留时间为约5至10分钟。

16、根据权利要求1所述的方法，其中所述含碳进料固体粒子包括煤;所述固硫剂颗粒是从碳酸钙、氧化钙和它们的混合物中选取的;送入所述流化床的钙与硫的摩尔比为约1∶1至约5∶1;所述含氧取出气体含有体积百分比为约5至约50的氧气;固体粒子在所述流化床的所述还原区中的滞留时间为约1/3小时至约3小时;固体粒子在所述氧化区域中的滞留时间为约3至20分钟。