[发明专利]流化床反应器中蒸汽加氢气化的方法和装置

权利要求书

1.一种将含碳材料转化成富含甲烷和一氧化碳的气体的物流的方法，包 括：

在流化床反应器中于以下温度和压力下加热含碳材料，所述流化床反应 器使用氢气作为流化介质并使用蒸汽，所述温度和压力足以产生富含甲烷和 一氧化碳的气体的物流，且所述温度足够低和/或压力足够高使得所述含碳材 料能够被所述蒸汽和/或氢气流化。

2.权利要求1的方法，其中所述含碳材料以浆料进料的形式进料到所述 流化床反应器。

3.权利要求2的方法，其中所述浆料进料在进料到所述流化床反应器之 前在炉型反应器中加热。

4.权利要求3的方法，其中所述浆料进料与氢气一起在所述炉型反应器 中加热。

5.权利要求4的方法，其中所述浆料进料在300-600℃和150-400psi 下在所述炉型反应器中加热。

6.权利要求5的方法，其中所述浆料进料在所述炉型反应器中的停留时 间为10-200秒。

7.权利要求5的方法，其中所述氢气从输入至所述炉型反应器到由所述 流化床反应器输出的停留时间为5-45秒。

8.权利要求3的方法，其中所述浆料进料在所述炉型反应器中研磨。

9.权利要求1的方法，其中氢气和蒸汽的组合用作流化介质。

10.权利要求1的方法，包括从所述富含甲烷和一氧化碳的气体的物流 中除去杂质的步骤。

11.权利要求10的方法，其中基本上在所述流化床反应器的压力下和所 述工艺压力下水沸点以上的温度下从所述富含甲烷和一氧化碳的气体的物 流中除去所述杂质。

12.权利要求1的方法，包括使所述富含甲烷和一氧化碳的气体的物流 在产生包含氢气和一氧化碳的合成气的条件下经历蒸汽甲烷转化的步骤。

13.权利要求12的方法，其中将由所述蒸汽甲烷转化产生的合成气在产 生液体燃料的条件下进料到费托型反应器中。

14.权利要求1的方法，其在还原条件下进行。

15.权利要求1的方法，其中所述温度在132psi至560psi的压力下为约 700-900℃。

16.一种将含碳材料转化为合成气的方法，包括：

形成所述含碳材料的浆料并将其和氢气一起在第一阶段在300-600℃和 132-560psi下进料到炉型反应器；

在第二阶段，将所述炉型反应器的输出物在所述压力下于约700℃-约 900℃的温度进料到流化床反应器，该流化床反应器使用氢气作为流化介质 并使用蒸汽，从而产生富含甲烷和一氧化碳的发生炉煤气的物流；

使所得发生炉煤气在产生包括氢气和一氧化碳的合成气的条件下经历 蒸汽甲烷转化。

17.权利要求16的方法，其中所述压力为约150-400psi。

18.权利要求16的方法，包括使用得自产品输出的热以加热所述炉型反 应器。

19.将含碳材料转化为合成气的装置，包括：

具有一个或多个入口和出口的炉型反应器；

连接到所述炉型反应器入口的浆料泵；

一个或多个氢气源；

用于将氢气源连接到所述炉型反应器的入口的设备；

具有流化区和位于所述流化区下方的第一入口的流化床反应器；

所述流化床反应器具有位于所述第一入口上方的第二入口，该第二入口 连接到所述炉型反应器的出口以接收所述炉型反应器的输出物以在所述流 化区进行处理；

蒸汽源；和

将所述蒸汽源和氢气源连接到所述流化床反应器的第一入口的设备。

20.权利要求19的装置，包括所述炉型反应器中的研磨机以研磨所述浆 料进料。