[发明专利]利用流体包绕减少反应器系统中的腐蚀

说明书

背景技术

反应器系统能够由通常视为废物的诸如液态生物质或包含煤和其他化石燃料在内的非清洁燃料源的材料来生成燃料。例如，通过使得煤浆料与超临界水反应，超临界水气化系统可以生产出富氢合成气体，超临界水是在高压(例如，约22兆帕斯卡)下被加热到极高温度(例如，超过约400℃)的水。超临界水反应性极强并且能够将浆料分解以生成富氢燃料。燃料可用于不同用途，例如为发动机提供动力，发电以及产生热。

由于在反应过程中出现的严苛的条件，系统组件易于腐蚀以及损坏。因此，反应器系统的效率和成本效益受制于系统组件的腐蚀率，系统组件诸如为与反应器材料相接触的加热器和反应器容器。腐蚀的管理典型地涉及到腐蚀部件的不断更换或者由耐腐蚀材料构造组件，其中耐腐蚀性材料昂贵且大多无效。因此，期望的是通过使用被构造为消除了系统组件与破坏反应器过程成分之间的接触的组件来减少反应器系统中的腐蚀。

概述

本公开不限于所描述的特定的系统、设备和方法，因为这些可以进行改动。在说明书中使用的术语仅为描述特定的变化形式或实施例的目的，不意在限制范围。

如在该文献中使用的，除非上下文明确做出规定，否则单数形式“一”、“一个”和“该”包含复数指代物。除非进行限定，否则本文所使用的全部技术和科学术语具有与本领域普通技术人员所惯常理解的相同的含义。本公开中的任何内容不应解释为承认在本公开中描述的实施例未被赋予根据在先发明而先于本公开的权利。如在该文献中使用的，术语“包括”意思是“包括，但不限于”。

在实施例中，构造为减少其部分的腐蚀的反应器系统可以包括至少一个反应器容器、至少一个反应器流体入口、至少一个产物源流体入口以及至少一个产物出口。反应器容器可以包括内表面，并且可以构造为通过至少一个反应器流体入口来接收反应器流体、并且通过至少一个产物源流体入口来接收对内表面的至少一部分具有腐蚀性的产物源流体。至少一个产物出口可构造成为反应器流体和反应产物物质提供排放路径，其中所述反应产物物质是通过产物源流体与反应器流体在至少一个反应器容器内反应而产生的。至少一个产物源流体入口可布置在至少一个反应器流体入口的至少一部分内，以使至少一个反应器容器内的产物源流体的流基本上由反应器流体的流环绕，反应器流体因此通过在产物源流体与内表面的至少一部分之间形成屏障来起到减少腐蚀的作用。

在实施例中，一种减少反应器系统中的腐蚀的方法可以包括：提供至少一个反应器容器，该反应器容器包括内表面，并且构造为通过至少一个反应器流体入口接收反应器流体、并且通过至少一个产物源流体入口接收对内表面的至少一部分具有腐蚀性的产物源流体。至少一个产物源流体入口的至少一部分可以布置在至少一个反应器流体入口的至少一部分内，以使至少一个反应器容器内的产物源流体的流基本上由反应器流体环绕。反应器容器可以通过至少一个反应器流体入口来接收反应器流体，并且可以通过至少一个产物源流体入口来接收产物源流体，以使产物源流体与反应器流体反应而生成反应产物物质。通过使反应器流体形成产物源流体与内表面的至少一部分之间的屏障可以减少腐蚀。反应器流体和反应产物物质可以通过与反应器容器流体连通的至少一个产物出口排出。

在实施例中，一种制造被构造为减少其腐蚀的反应器系统的方法，可以包括提供包括内表面的至少一个反应器容器。至少一个反应器容器可构造成通过至少一个反应器流体入口来接收反应器流体，并且通过至少一个产物源流体入口来接收对内表面的至少一部分具有腐蚀性的产物源流体。至少一个产物源流体入口可以位于至少一个反应器流体入口的至少一部分内，以使至少一个反应器容器内的产物源流体的流基本上由反应器流体的流环绕，反应器流体因此通过在产物源流体与内表面的至少一部分之间形成屏障而起到减少腐蚀的作用。至少一个产物出口可以构造成排放反应器流体以及反应产物物质，其中所述反应产物物质是通过产物源流体与至少一个反应器容器内的反应器流体的反应而生成的。

附图说明

图1描绘了根据一些实施例的示例性的反应器系统。

图2A描绘了根据一些实施例的示例性的反应器容器。

图2B描绘了布置在反应器流体入口内的产物源流体入口的仰视图。

图2C描绘了根据一些实施例构造的反应器容器内的示例性的产物源流体转换过程。

图3描绘了根据一些实施例的用于反应器系统的示例性的腐蚀减少方法的流程图。

发明详述

在说明书中使用的术语仅为了描述特定的变化形式或实施例的目的，而不意在限制范围。