碳质原料的气化方法

摘要

本发明涉及在蒸汽和富氧的气流的存在下通过碳质原料的催化气化来制备气体产物（尤其甲烷）的方法。该方法包括使用至少一个催化甲烷转化器将气体产物中的一氧化碳和氢气转化成甲烷并且没有将一氧化碳或氢气循环到催化气化器中。

主权项

从碳质原料产生多种气体产物和回收甲烷产物流的方法，该方法包括以下步骤：(a)将碳质原料、富氧的气流、碱金属气化催化剂、和蒸汽供应到催化气化器中；(b)让该碳质原料在催化气化器中在蒸汽、氢气、一氧化碳、富氧的气流和碱金属气化催化剂的存在下和在约450℃－约800℃的温度和约400psig－约1000psig的压力下反应，以形成包括多种气体产物的第一气流，该多种气体产物包括甲烷、二氧化碳、氢气、一氧化碳和硫化氢，其中第一气流包括至少50mol%的甲烷加上二氧化碳，其以第一气流中甲烷、二氧化碳、一氧化碳和氢气的摩尔数为基础；(c)任选地让在第一气流中存在的至少一部分的一氧化碳和至少一部分的氢气在催化甲烷转化器中在耐硫的甲烷化催化剂存在下进行反应，以生产甲烷‑富集的第一气流；(d)从该第一气流或如果存在的话从该甲烷‑富集的第一气流中除去大部分的二氧化碳和大部分的硫化氢，以生产包含大部分的来自于第一气流或如果存在的话来自于甲烷‑富集的第一气流的甲烷的第二气流；(e)任选地，如果该第二气流包括氢气和大于约100ppm的一氧化碳，则让在第二气流中存在的一氧化碳和氢气在催化甲烷转化器中在甲烷化催化剂存在下进行反应，以生产甲烷‑富集的第二气流；和(f)回收该第二气流，或如果存在步骤(e)的话，回收该甲烷‑富集的第二气流，其中(i)存在步骤(c)和步骤(e)的至少一个，(ii)该第二气流或如果存在步骤(e)的话该甲烷‑富集的第二气流是该甲烷产物流，或该第二气流或如果存在步骤(e)的话该甲烷‑富集的第二气流被提纯以产生该甲烷产物流，(iii)步骤(b)产生固体焦化物产物，其定期地从催化气化器中排出，和(iv)第一气流中的一氧化碳在含水介质存在下进行水‑气转换反应，以将一部分的一氧化碳转化成二氧化碳和提高第一气流中氢气的分数。