[发明专利]用于保持合成气中的硫浓度以降低下游组件中金属尘化的系统和方法

权利要求书

1.一种用于保持合成气中的硫浓度的方法，所述方法包括：

将硫与碳质材料组合以生成包含硫的碳质进料；

使包含硫的碳质进料的至少一部分气化以生成合成气；

检测合成气中的硫浓度；以及

基于检测的硫浓度，调节与碳质材料组合的硫的量。

2.权利要求1所述的方法，其中所述碳质材料包括煤、焦炭、石油、生物质或它们的任意组合。

3.权利要求1所述的方法，其中所述合成气的硫浓度为至少0.1vol%。

4.权利要求1所述的方法，其中所述碳质材料的平均粒度为约50微米至约500微米。

5.权利要求4所述的方法，其中所述硫的平均粒度为约50微米至约500微米。

6.权利要求1所述的方法，其中使用气相色谱法、光谱测定法、汽相色谱法、气液分配色谱法或它们的组合检测硫。

7.权利要求6所述的方法，其中所述包含硫的碳质混合物的平均粒度为约400微米或更小。

8.权利要求1所述的方法，其中所述包含硫的碳质进料在运输气化器中气化。

9.权利要求1所述的方法，其中所述包含硫的碳质进料在流化床气化器中气化。

10.权利要求1所述的方法，其中所述包含硫的碳质进料在气流床气化器中气化。

11.权利要求1所述的方法，其中所述包含硫的碳质进料在固定床气化器中气化。

12.一种用于保持合成气中的硫浓度的方法，所述方法包括：

将硫添加到碳质材料中以生成包含硫的碳质进料，所述碳质进料包含至少0.05vol%的硫；

将包含硫的碳质进料引入到运输气化器中以生成合成气；

检测合成气中的硫浓度；和

基于检测的硫浓度调节添加到碳质材料中的硫的量以将合成气中的硫浓度保持在约0.1vol%或更高。

13.权利要求12所述的方法，所述方法还包括，当合成气中的硫浓度在0.1vol%以下时，增加添加到碳质材料中的硫的量。

14.权利要求12所述的方法，所述方法还包括当合成气中的硫浓度在约0.4vol%以上时，降低添加到碳质材料中的硫的量。

15.一种用于保持合成气中硫浓度的方法，所述方法包括：

以控制的速率将硫添加到碳质材料中以生成包含硫的碳质混合物，其中第一进料器调节硫的控制的速率；

将包含硫的碳质混合物引入到进料系统中以生成包含硫碳质进料；

将包含硫的碳质进料引入到气化器中，所述气化器在足以生成合成气的条件下操作；

检测合成气中的硫浓度；

当硫浓度在0.1vol%以下时，调节所述第一进料器以增加将硫添加到碳质材料中的速率；和

当硫浓度在0.4vol%以上时，调节所述第一进料器以降低将硫添加到碳质材料中的速率。

16.权利要求15所述的方法，所述方法还包括：将包含硫的碳质材料的压力从大气压力改变到气化器操作压力。

17.权利要求15所述的方法，其中所述气化器在约700℃至约1,000℃的温度下操作。

18.权利要求15所述的方法，所述方法还包括将所述合成气引入到一个或多个冷却器中以生成冷却的合成气，其中在合成气被冷却之后，检测合成气中的硫浓度。

19.权利要求18所述的方法，所述方法还包括：

将冷却的合成气引入到微粒控制装置中以从冷却的合成气中部分地或完全地去除微粒，以生成贫微粒的合成气和分离的微粒；

采用第二分析器检测贫微粒的合成气中的硫浓度；

当贫微粒的合成气的硫浓度在第一阈值以下时，调节计量进料器以增加将硫添加到碳质材料中的速率；和

当贫微粒的合成气的硫浓度在第二阈值以上时，调节计量进料器以降低将硫添加到碳质材料中的速率。

20.权利要求15所述的方法，其中所述气化器在约750kPa至约2,500kPa的压力下操作。