[发明专利]用于多段式合成气发生的多种方法和装置

摘要

公开的多段式合成气发生系统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。所述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。来自两个反应器的合成的产物可用于MeOH合成。SMR提供待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的富氢气合成气。来自两个反应器的合成气成分流的结合可提供用于甲醇合成需要的氢气与一氧化碳比。所述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。

主权项

多段式合成气发生系统，包括：辐射高热通量反应器，其配置以接收生物质颗粒，所述生物质颗粒主要由于从所述辐射高热通量反应器发出的辐射热在所述反应器中于高于950摄氏度下经受生物质气化反应，以产生反应产物，所述反应产物包括灰烬以及从所述辐射高热通量反应器的出口出来的氢气和一氧化碳的合成气组分；烃重整反应器，其配置以接收基于甲烷的气体，其中所述烃重整反应器与所述辐射高热通量反应器平行并与其合作以在来自两个反应器的所得反应产物之间产生用于有机液体产品合成的高质量合成气混合物，其中所述烃重整反应器提供：1)氢气、2)富氢气合成气组合物——其中氢气与一氧化碳的比例高于用于有机液体产品合成通常需要的比例、和3)二者的任意组合，以便与来自所述辐射高热通量反应器的潜在地富一氧化碳合成气组合物混合，在所述富一氧化碳合成气组合物中一氧化碳与氢气的比例高于用于有机液体产品合成通常需要的比例，以提供用于有机液体产品合成的需要的氢气与一氧化碳比例；和公共入口，其进入连接在所述烃重整反应器和所述辐射高热通量反应器下游的有机液体产品合成反应器装置，配置来接收来自所述烃重整反应器的所述合成气组分的第一流和来自所述辐射高热通量反应器的所述合成气组分的单独的第二流，其中一个或多个控制系统监控来自一个或多个传感器的所述合成气组分的所述第一流和所述合成气组分的所述第二流的化学组成反馈信号以产生用于有机液体产品合成的高质量合成气混合物。