Бюллетень ЕАПВ "Изобретения (евразийские заявки и евразийские патенты)"
Бюллетень 3´2010

  

(11) 

013703 (13) B1       Разделы: A B C D E F G H    

(21) 

200801129

(22) 

2006.10.23

(51) 

C01B 3/36 (2006.01)

(31) 

60/728,989

(32) 

2005.10.21

(33) 

US

(43) 

2008.10.30

(86) 

PCT/US2006/041435

(87) 

WO 2007/048058 2007.04.26

(71) 

(73) ТЕЙЛОР БАЙОМАСС ЭНЕРДЖИ, ЭлЭлСи (US)

(72) 

Пэйсли Марк А. (US)

(74) 

Медведев В.Н. (RU)

(54) 

СПОСОБ И СИСТЕМА ДЛЯ ГАЗИФИКАЦИИ С ВНУТРИЦИКЛОВЫМ УДАЛЕНИЕМ СМОЛЫ

(57) 1. Способ конверсии синтез-газа, содержащего углеводороды, включающий стадии

осуществления газификации углеродсодержащего топлива в модуле газификации с косвенным нагревом для получения синтез-газа и способствования достижению рабочей температуры указанного модуля газификации с помощью модуля сжигания углеродсодержащего топлива;

направления указанного синтез-газа во внутрицикловый модуль обработки газа из указанного модуля газификации и обеспечения функционирования внутрициклового модуля обработки газа при указанной рабочей температуре;

обработки указанного синтез-газа с целью минимизации содержания в нем смолы, осуществляемой в указанном модуле обработки газа.

2. Способ по п.1, в котором указанная стадия обработки указанного синтез-газа дополнительно включает по меньшей мере одну из стадий крекинга указанных углеводородов; конверсии указанного синтез-газа, вследствие чего образуется обработанный газ, в котором отношение водород:монооксид углерода имеет положительный баланс по водороду.

3. Способ по п.2, дополнительно включающий стадии

обеспечения теплоносителя, содержащего по меньшей мере часть, по весу, каталитически активного теплоносителя;

приведения в контакт указанного теплоносителя с указанным синтез-газом в указанном модуле обработки газа, вследствие чего становится возможной указанная стадия обработки.

4. Способ по п.3, дополнительно включающий стадию обеспечения циркуляции указанного теплоносителя из указанного модуля сжигания углеродсодержащего топлива, где указанный теплоноситель нагревается для поддержания рабочей температуры, в указанный модуль обработки газа, в котором происходит, по меньшей мере, указанная стадия контактирования при указанной рабочей температуре, и в указанный модуль газификации.

5. Способ по п.4, в котором указанная рабочая температура составляет от приблизительно 825°С (1500°F) до приблизительно 1100°C (2012°F).

6. Способ по п.3, в котором каталитически активный теплоноситель включает в себя по меньшей мере один из следующих материалов: оливин, кальциты, оксиды металлов и железосодержащий высокотемпературный каталитически активный материал.

7. Способ по п.3, в котором указанная по меньшей мере часть указанного каталитически активного теплоносителя составляет приблизительно от 50 до 100 вес.%.

8. Способ по п.3, в котором указанная по меньшей мере часть указанного каталитически активного теплоносителя составляет приблизительно от 80 до 100 вес.%.

9. Способ по п.8, в котором указанная по меньшей мере часть указанного каталитически активного теплоносителя составляет приблизительно от 90 до 100 вес.%.

10. Способ по п.2, дополнительно включающий стадию подачи пара в зону обработки газа и указанный модуль газификации.

11. Способ по п.10, в котором указанная подача пара в указанный модуль газификации обеспечивается со скоростью от приблизительно 0,50 до приблизительно 15 фут/с.

12. Способ по п.11, в котором указанная подача пара в указанный модуль газификации обеспечивается со скоростью от приблизительно 0,50 до приблизительно 10 фут/с.

13. Способ по п.10, в котором указанная подача пара в указанный модуль обработки газа осуществляется со скоростью, обеспечивающей поддержание концентрации пара более чем 25 об.% от общей подачи газов из указанного модуля газификации.

14. Способ по п.13, в котором указанная подача пара в указанный модуль обработки газа осуществляется со скоростью, обеспечивающей поддержание концентрации пара более чем 20 об.% от общей подачи газов из указанного модуля газификации.

15. Способ по п.1, в котором указанный модуль газификации с косвенным нагревом представляет собой по меньшей мере один из следующих типов модулей газификации: с кипящим псевдоожиженным слоем, с рециркулирующим псевдоожиженным слоем, с газификацией в потоке и с неподвижным слоем.

16. Способ по п.4, дополнительно включающий стадию нагревания указанного газа при помощи теплоносителя из указанного модуля сжигания углеродсодержащего топлива, вследствие чего в указанном модуле обработки газа поддерживается указанная рабочая температура.

17. Способ по п.2, в котором стадию конверсии указанного синтез-газа интенсифицируют за счет регулирования количества подаваемого пара.

18. Способ по п.17, в котором указанную стадию конверсии указанного синтез-газа интенсифицируют за счет регулирования количества подаваемого пара так, чтобы получить отношение водород:монооксид углерода, равное по меньшей мере 2:1.

19. Способ конверсии содержащего углеводороды синтез-газа по п.1, дополнительно включающий стадию обеспечения псевдоожижения теплоносителя по меньшей мере в одном уравнительном модуле.

20. Способ конверсии содержащего углеводороды синтез-газа по п.19, в котором указанная стадия обеспечения по меньшей мере одного уравнительного модуля включает в себя по меньшей мере одну из следующих стадий:

обеспечения уравнительного модуля реактора газификации для получения указанного синтез-газа и теплоносителя из указанного модуля газификации, для перемещения указанного синтез-газа в указанный модуль обработки газа и для перемещения указанного теплоносителя в указанный модуль сжигания углеродсодержащего топлива;

обеспечения выходного уравнительного модуля для получения теплоносителя, подаваемого из указанного модуля сжигания углеродсодержащего топлива через указанный модуль обработки газа с целью обработки указанного газа, и для перемещения указанного теплоносителя в указанный модуль газификации.

21. Система для газификации исходной биомассы с внутрицикловой обработкой газа, включающая

модуль газификации для газификации исходной биомассы в указанный синтез-газ;

модуль обработки газа для получения указанного синтез-газа из указанного модуля газификации и для обработки указанного синтез-газа в пределах цикла с указанным модулем газификации и модулем сжигания углеродсодержащего топлива;

указанный модуль сжигания углеродсодержащего топлива для нагревания теплоносителя и циркуляции указанного нагретого теплоносителя в указанный модуль обработки газа перед циркуляцией указанного теплоносителя в указанный модуль газификации.

22. Система для получения и конверсии содержащего углеводороды синтез-газа, содержащая

модульное средство газификации с косвенным нагревом для получения указанного синтез-газа из углеродсодержащего топлива и модульное средство сжигания углеродсодержащего топлива, способствующее достижению рабочей температуры указанного модуля газификации;

внутрицикловое модульное средство обработки газа для приема указанного синтез-газа из указанного модуля газификации и для функционирования при указанной рабочей температуре;

средство обработки указанного синтез-газа для минимизации содержания в нем смолы в указанном модульном средстве обработки газа.

23. Система по п.22, в которой указанное средство обработки указанного синтез-газа в указанном модуле обработки газа дополнительно содержит по меньшей мере одно средство крекинга указанных углеводородов и средство конверсии указанного синтез-газа, вследствие чего образуется обработанный газ, в котором отношение водород:монооксид углерода имеет положительный баланс по водороду.

24. Система по п.22, содержащая

теплоноситель, содержащий по меньшей мере часть, по весу, каталитически активного теплоносителя;

средство приведения в контакт указанного теплоносителя с указанным синтез-газом в указанном модуле обработки газа, тем самым обеспечивая обработку указанным средством.

25. Система по п.24, дополнительно включающая средство для циркуляции указанного теплоносителя из указанного модуля сжигания углеродсодержащего топлива, где указанный теплоноситель нагревается с целью поддержания рабочей температуры, в указанный модуль обработки газа, где используется указанное средство приведения в контакт при указанной рабочей температуре, и в указанное модульное средство газификации, где указанный синтез-газ образуется из исходной биомассы.

26. Система по п.25, в которой указанная рабочая температура составляет от приблизительно 900°С (1652°F) до приблизительно 1100°C (2012°F).

27. Система по п.24, в которой каталитически активный теплоноситель включает в себя по меньшей мере один из следующего: оливин, кальциты, оксиды металлов и железосодержащий высокотемпературный каталитически активный материал.

28. Система по п.24, в которой указанная по меньшей мере часть указанного каталитически активного теплоносителя составляет приблизительно от 50 до 100 вес.%.

29. Система по п.24, в которой указанная по меньшей мере часть указанного каталитически активного теплоносителя составляет приблизительно от 80 до 100 вес.%.

30. Система по п.24, в которой указанная по меньшей мере часть указанного каталитически активного теплоносителя составляет приблизительно от 90 до 100 вес.%.

31. Система по п.23, дополнительно включающая средство обеспечения подачи пара в указанное модульное средство обработки газа и указанное модульное средство газификации.

32. Система по п.31, в которой указанная подача пара в указанный модуль газификации обеспечивается со скоростью от приблизительно 0,50 до приблизительно 15 фут/с.

33. Система по п.32, в которой указанная подача пара в указанный реактор газификации обеспечивается со скоростью от приблизительно 0,50 до приблизительно 10 фут/с.

34. Система по п.31, в которой указанное средство подачи пара в указанное модульное средство обработки газа обеспечивает скорость, достаточную для поддержания концентрации пара более чем 25 об.% от общей подачи газов из указанного реактора газификации.

35. Система по п.34, в которой указанное средство подачи пара в указанное модульное средство обработки газа обеспечивает скорость, достаточную для поддержания концентрации пара более чем 20 об.% от общей подачи газов из указанного модуля газификации.

36. Система по п.22, в которой указанное модульное средство газификации с косвенным нагревом представляет собой по меньшей мере один из следующих типов модулей газификации: с кипящим псевдоожиженным слоем, с рециркулирующим псевдоожиженным слоем, с газификацией в потоке и с неподвижным слоем.

37. Система по п.25, содержащая средство нагревания указанного модуля обработки газа при помощи теплоносителя, подаваемого из указанного модуля сжигания углеродсодержащего топлива, вследствие чего в указанном модуле обработки газа поддерживается указанная рабочая температура.

38. Система по п.23, в которой указанную конверсию указанного синтез-газа интенсифицируют за счет регулирования количества подаваемого пара.

39. Система по п.38, в которой указанная конверсия указанного синтез-газа интенсифицируется за счет регулирования количества подаваемого пара так, чтобы получить отношение водород:монооксид углерода, равное по меньшей мере 2:1.

40. Система по п.22, дополнительно включающая по меньшей мере одно модульное уравнительное средство для получения некоторого объема материала с одной стороны и для распределения его к другой стороне.

41. Система по п.40, в которой указанное модульное уравнительное средство представляет собой по меньшей мере одно из следующих:

модульное уравнительное средство газификации для получения указанного синтез-газа и теплоносителей из указанного модуля газификации, для перемещения указанного синтез-газа к указанному модульному средству обработки газа и для перемещения указанных теплоносителей к указанному модульному средству сжигания углеродсодержащего топлива;

выходное модульное уравнительное средство для получения теплоносителей, подаваемых из указанного модуля сжигания углеродсодержащего топлива через указанный модуль обработки газа с целью обработки указанного газа, и для перемещения указанного теплоносителя к указанному модулю газификации.

42. Аппарат для обработки отходов путем газификации, содержащий модуль газификации с циркулирующим псевдоожиженным слоем для приема нагретых теплоносителей из модуля обработки газа; указанный модуль обработки газа находится в газовом сообщении с указанным модулем газификации и модулем сжигания углеродсодержащего топлива, вследствие чего указанный модуль обработки газа обеспечивает внутрицикловую обработку газа, включающую осуществление реакций крекинга и конверсии.

43. Аппарат для получения и обработки содержащего углеводороды синтез-газа, включающий

модуль газификации с косвенным нагревом для получения указанного синтез-газа из углеродсодержащего топлива и модульное средство сжигания углеродсодержащего топлива, способствующее достижению рабочей температуры указанного модуля газификации;

внутрицикловый модуль обработки газа для получения указанного синтез-газа из указанного модуля газификации и для функционирования при указанной рабочей температуре,

при этом указанный модуль обработки газа содержит средство для минимизации содержания в нем смолы, к которому относится система осуществления крекинга указанных углеводородов и конверсии указанного синтез-газа, вследствие чего образуется обработанный газ, в котором отношение водород:монооксид углерода положительно по водороду.



наверх