特别用于无排放能源产生之含碳物质之热及化学利用

摘要

发明用于热及化学利用含碳物质(M1)之方法中，在第一阶段(P1)中，馈入该等含碳物质(M1)并将其热解，其中形成热解焦炭(M2)及热解气体(M3)。在第二阶段(P2)中，来自该第一阶段(P1)之该热解焦炭(M2)经气化，其中形成合成气体(M4)，且移除炉渣及其他残余物(M5.1、M5.2)。在第三阶段(P3)中，来自该第二阶段(P2)之该合成气体(M4)转化为烃及/或其他产物(M6)，排出。该第三阶段(P3)之过剩气体(M8)作为循环气体进入该第一阶段(P1)及/或该第二阶段(P2)中。该等三个阶段(P1、P2、P3)形成闭合回路。藉由使来自该第三阶段(P3)之该等含碳燃料(M6)氧化以形成基本上由二氧化碳及水组成之氧化气体(M16)，可产生电能及/或机械能(E2)(A51、A55)。此外，在热交换器(P42.1、P42.3)中，该合成气体(M4)可经冷却，其中形成过热蒸汽(M10、M10、M11.1、M11.2)，使用热机(A62)由该过热蒸汽产生电能及/或机械能(E1)。

主权项

一种用于利用含碳物质(M1)的方法，其中在该方法之第一阶段(P1)中，供应该等含碳物质(M1)并将其热解，其中形成热解焦炭(M2)及热解气体(M3)；在该方法之第二阶段(P2)中，来自该第一阶段(P1)之该热解焦炭(M2)在850℃以上之温度气化，其中形成合成气体(M4)，且排出炉渣及其他残余物(M5.1、M5.2)；且在该方法之第三阶段(P3)中，来自该第二阶段(P2)之该合成气体(M4)系藉费雪-缺布希合成(Fischer-Tropsch synthesis)或液相甲醇合成而转化为烃或甲醇(M6)，其经排出；其中该方法之该等三个阶段(P1、P2、P3)形成闭合回路，来自该第三阶段(P3)之过剩气体(M8)作为循环气体通入该第一阶段(P1)中，该第一阶段(P1)之该热解气体(M3)通入该第二阶段(P2)中，在该第二阶段中，氧气(M12)及/或制程蒸汽(M10)经鼓入由热解焦炭(M2)形成之火床，而该热解气体(M3)经鼓入该火床上方之气相中，该火床与氧气输入点在空间上分开，其中其经裂化并分解，热解焦炭及热解气体在第二阶段中保留至少2秒钟，以及来自该第二阶段(P2)之合成气体(M4)被引导入该第三阶段(P3)。