[发明专利]用于具有增加的转化时间的蒸汽加氢气化的方法和装置

权利要求书

1.将含碳物质转化为富含碳的气体的物流的方法，包括：

在使用氢气和蒸汽的加氢气化工艺中，在足以产生富含甲烷和一氧化碳的物流的温度和压力下，加热含有含碳物质的浆料进料，其中所述工艺的转化时间为5～45秒。

2.权利要求1的方法，其中所述含碳物质为固体。

3.权利要求1的方法，其中所述含碳物质为液体或气体。

4.权利要求1的方法，其中加热所述含有含碳物质的浆料进料在流化床反应器中进行，所述流化床反应器的温度低至和/或压力高至足够使所述含碳物质流化。

5.权利要求1的方法，其中加热所述含有含碳物质的浆料进料在窑型反应器中进行。

6.权利要求1的方法，其中加热所述含有含碳物质的浆料进料在进料到流化床反应器之前在窑型反应器中进行。

7.权利要求6的方法，所述浆料进料在300～600℃和150～400psi的窑型反应器中加热。

8.权利要求7的方法，其中所述浆料进料中的固体在所述窑型反应器中具有10～200秒的停留时间。

9.权利要求5的方法，其中固体的颗粒尺寸在所述窑型反应器中进一步减小。

10.权利要求1的方法，包括从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，其中所述杂质基本上在所述流化床反应器的压力和在该工艺压力下的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。

12.权利要求1的方法，包括使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进行蒸汽甲烷转化的步骤。

13.权利要求12的方法，其中将通过所述蒸汽甲烷转化产生的合成气进料到处于产生液体燃料的条件下的费-托型反应器中。

14.权利要求1的方法，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～560psi的压力下为约700～900℃。

16.将含碳物质转化为富含碳的气体的物流的方法，包括：

形成含碳物质的浆料，并将其与氢气一起在第一阶段，在300～600℃和132～560psi下进料到窑型反应器；

在第二阶段，将所述窑型反应器的出料在约700℃～约900℃的温度下，在产生富含甲烷和一氧化碳的发生炉煤气的物流的所述压力下进料到流化床反应器，所述流化床反应器使用氢气作为流化介质并使用蒸汽；

使所得发生炉煤气在产生包含氢气和一氧化碳的合成气的条件下进行蒸汽甲烷转化，

其中所述工艺中的转化时间为5～45秒。

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，包括使用来自产物出料的热来加热所述窑型反应器。

19.将含碳物质转化为富含碳的气体的物流的装置，包括：

具有一个或多个进料口和出料口的窑型反应器；

与窑型反应器的进料口连接的浆料泵；

一个或多个氢气源；

将氢气源连接到所述窑型反应器的进料口的装置；

具有流化区和在所述流化区下面的第一进料口的流化床反应器；

所述流化床反应器具有在所述第一进料口上面的第二进料口，所述第二进料口与窑型反应器的出料口连接以接收所述窑型反应器的出料，用于在所述流化区中进行处理；

蒸汽源；和

将蒸汽源和氢气源与所述流化床反应器的第一进料口连接的装置。

20.权利要求19的装置，包括在所述窑型反应器中对所述浆料进料进行研磨的研磨器。