[发明专利]碳质材料气化方法

权利要求书

1.将碳质材料在气化器中气化以生产包含一氧化碳、氢气和焦油的产物气体的方法：

所述方法包括：向所述气化器中添加一种或多种碳质材料、添加含分子氧的气体、添加二氧化碳气体、以及任选地添加水；

其中以磅/磅被添加到所述气化器中的总碳为单位，被添加到所述气化器中的总氧的量大于约0.75。

2.权利要求1的方法，其中以磅/磅被添加到所述气化器中的总碳为单位，被添加到所述气化器中的总氧的量为约0.75至约3.0。

3.权利要求1的方法，其中一种或多种所述碳质材料包括选自下列的物质：碳质材料、碳质液体产物、工业碳质液体回收物、碳质城市固体废物（MSW）、碳质城市废物、碳质农业材料、碳质林业材料、碳质木材废料、碳质建筑材料、碳质植物材料、碳质石油化学副产物、碳质煤、塑料、废塑料、焦炉焦油、纤维软质、轮胎、木质素、黑液、聚合物、废聚合物、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PETA）、聚苯乙烯（PS）、污水污泥、动物粪便、作物残茬、能源作物、森林加工剩余物、木材加工剩余物、家畜粪便、家禽粪便、食品加工剩余物、发酵过程的废物、碳质工业废物、醇生产废物、乙醇副产物、用过的谷物、用过的微生物或上述物质的组合。

4.权利要求1的方法，其中一种或多种所述碳质材料的碳含量在不含水的基础上，为约0.25磅至约1.0磅/磅一种或多种所述碳质材料。

5.权利要求1的方法，其中一种或多种所述碳质材料的氢含量在不含水的基础上，为约0.0磅至约0.25磅/磅一种或多种所述碳质材料。

6.权利要求1的方法，其中一种或多种所述碳质材料的氧含量在不含水的基础上，为约0.0磅至约0.5磅/磅一种或多种所述碳质材料。

7.权利要求1的方法，其中气化器产生包含灰-碳的灰，并且其中所述灰包含小于约10%的灰-碳。

8.权利要求1的方法，其还包括在分子氧存在下在约1750°F至约3500°F的温度下处理所述产物气体以生产粗制合成气，所述粗制合成气包含一氧化碳、氢气和合成气-碳。

9.权利要求1的方法，其中所述粗制合成气包含小于约0.5磅的合成气-碳/1000SCF生产的粗制合成气。

10.权利要求1的方法，其中在一种或多种所述碳质材料中的碳与氢的质量比为1至20。

11.权利要求1的方法，其中在一种或多种所述碳质材料中的碳与氧的质量比为1至200。

12.将碳质材料在气化器中气化以生产合成气的方法：

所述气化器包含第一反应区和第二反应区；

所述方法包括：

向气化器的所述第一反应区中添加一种或多种碳质材料；

向所述气化器的所述第一反应区和第二反应区之一或两者中添加含分子氧的气体、二氧化碳气体并任选地添加水或蒸汽；

其中以磅/磅被添加到所述气化器中的总碳为单位，被添加到所述气化器中的总氧的量大于约1.25。

13.权利要求12的方法，其中以磅/磅被添加到所述气化器中的总碳为单位，被添加到所述气化器的所述第一反应区中的总氧的量为约1.25至约3.5。

14.权利要求12的方法，其中以磅/磅被添加到所述气化器中的总碳量为单位，被添加到所述气化器中的总氧量为约1.0至约3.0。

15.权利要求12的方法，其中所述第一反应区的温度为650-1450°F。

16.权利要求12的方法，其中所述第二反应区的温度为1750-3500°F。

17.权利要求12的方法，其包括向所述气化器的第一反应区中添加二氧化碳气体。

18.权利要求8的方法，其还包括：

使所述粗制合成气经历冷却和净化，以生产清洁的合成气；

使所述清洁的合成气与发酵容器中的生物催化剂接触，以生产醇产物的混合物。

19.权利要求12的方法，其还包括：

使所述粗制合成气经历冷却和净化，以生产清洁的合成气；

使所述清洁的合成气与发酵容器中的生物催化剂接触，以生产醇产物的混合物。