[发明专利]用于产生合成气体的过程和系统

权利要求书

1.一种用于产生合成气体的方法，其包括以下步骤：

借助于引入能量而将含有碳氢化合物的流体分解为碳和氢气，所述能量至少部分由热来提供，其中所述碳和所述氢气在所述分解步骤之后具有至少200℃的温度；

在介于800与1700℃之间的温度下使水与通过所述分解步骤而产生的所述碳的至少部分接触，其中在使所述碳与水接触之后，通过所述分解步骤而获得的所述碳已相对于其在所述分解步骤之后的温度冷却不超过以℃为单位的50％；

将水和通过所述分解步骤而获得的所述碳的至少部分转变为合成气体；

其中使通过所述分解步骤而获得的所述碳和通过所述分解步骤而获得的所述氢气以碳氢悬浮微粒的形式与水接触，和/或；

其中在使通过所述分解步骤而获得的所述碳与水接触的所述步骤之前所述碳与通过所述分解步骤而获得的所述氢气分离，且其中将所述经分离的氢气的至少部分添加到通过所述转变而产生的所述合成气体。

2.根据权利要求1所述的用于产生合成气体的方法，其中所述分解步骤在1000℃以上的温度下发生，且其中在至少1000℃下、确切地说在介于1000℃与1200℃之间的温度下使所述碳与水接触。

3.根据权利要求1或2所述的用于产生合成气体的方法，其中用于达到用于所述转变的介于800与1700℃之间的所述温度所需的热基本上完全来源于提供用于分解所述含有碳氢化合物的流体的热。

4.根据前述权利要求中任一权利要求所述的用于产生合成气体的方法，其中使通过所述分解步骤而获得的所述碳和通过所述分解步骤而获得的所述氢气共同与水接触。

5.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的用于产生合成气体的方法，其中在使通过所述分解步骤而获得的所述碳与水接触的所述步骤之前使所述碳与通过所述分解步骤而获得的所述氢气分离。

6.根据前述权利要求中任一权利要求所述的用于产生合成气体的方法，其中使用通过所述分解步骤而获得的所述碳的至少部分和/或通过所述分解步骤而获得的所述氢气的部分的热的至少部分用于在使水与碳接触之前来加热水、和/或用于加热在其中使水与所述碳接触的处理腔室。

7.根据前述权利要求中任一权利要求所述的用于产生合成气体的方法，其中所述合成气体在转变之后具有800到1700℃的温度，且其中使用其热的至少部分来预加热水和/或用于所述过程的其它介质。

8.根据前述权利要求中任一权利要求所述的用于产生合成气体的方法，其中使用通过所述分解步骤而获得的所述碳的至少部分和/或通过所述分解步骤而获得的所述氢气的部分和/或所述合成气体的部分的热的至少部分以产生电力，其中所述电力尤其可提供为用于引入用于分解所述含有碳氢化合物的流体的能量的能量载体。

9.根据前述权利要求中任一权利要求所述的用于产生合成气体的方法，其中主要借助于等离子来引入用于分解所述含有碳氢化合物的流体的所述能量。

10.根据前述权利要求中任一权利要求所述的用于产生合成气体的方法，其中所述分解步骤是在克瓦纳反应器中执行的。

11.一种用于产生合成气体的方法，其中将额外的氢气和/或一氧化碳添加到通过转变而产生的合成气体。

12.根据权利要求11所述的用于产生合成气体的方法，其中所述额外的氢气是通过由引入至少部分由热所提供的能量而将含有碳氢化合物的流体分解为碳和氢气而产生的。

13.根据权利要求12所述的用于产生合成气体的方法，其中所述额外的氢气的至少部分是借助于微波等离子通过在低于1000℃、确切地说低于600℃下的温度下来分解所述含有碳氢化合物的流体而产生的。

14.根据权利要求11至13中任一权利要求所述的用于产生合成气体的方法，其中所述合成气体的CO与氢气的比率具有1∶1到1∶3的值，确切地说约1∶2.1的值。

15.一种用于产生合成官能化和/或非官能化的碳氢化合物的方法，其中首先根据权利要求1至14中任一权利要求所述的方法来产生合成气体，且其中使所述合成气体与适合的催化剂接触以便致使所述合成气体转变为所述合成官能化和/或非官能化的碳氢化合物，其中将所述催化剂和/或所述合成气体的温度开放循环控制或封闭循环调节到预定的温度范围。