碳质原料的气化方法

摘要

本发明涉及制备气体产物的方法和连续方法，具体地讲，涉及在蒸汽存在下通过碳质原料催化气化制备甲烷的方法和连续方法。在本发明的一个方面，所述方法包括在适合温度和压力下，在所述吹氧气化器中，用所述富氧气流使所述第一碳质原料至少部分燃烧，以产生含氢气、一氧化碳和过热蒸汽的第一气流；以及在适合温度和压力下，在所述气化催化剂存在，在所述催化气化器中，使所述第二碳质原料和所述第一气流反应，以生成含多种气体产物的第二气流，所述多种气体产物包括甲烷、二氧化碳、氢气、一氧化碳和硫化氢。所述方法可包括用至少一个催化甲烷转化器使气体产物中的一氧化碳和氢气转化成甲烷，在某些实施方案中，不使一氧化碳或氢气循环到气化器中。

主权项

一种从碳质原料产生多种气体产物以及回收甲烷产物流的方法，所述方法包括以下步骤：(a)向吹氧气化器提供(i)第一碳质原料、(ii)富氧气流和(iii)包含水和/或蒸汽的含水流；(b)在适合温度和压力下，在所述吹氧气化器中，用所述富氧气流使所述第一碳质原料至少部分燃烧，以产生含氢气、一氧化碳和过热蒸汽的第一气流；(c)将第二碳质原料、气化催化剂和所述第一气流引入催化气化器，所述催化气化器与所述吹氧气化器连通；(d)在适合温度和压力下，在所述气化催化剂存在下，在所述催化气化器中，使所述第二碳质原料和所述第一气流反应，以生成含多种气体产物的第二气流，所述多种气体产物包括甲烷、二氧化碳、氢气、一氧化碳和硫化氢；(e)在耐硫甲烷化催化剂存在下，在催化甲烷转化器中，使所述第二气流中的至少一部分一氧化碳和至少一部分氢气任选反应，以产生富集甲烷的第二气流；(f)从所述第二气流(或富集甲烷的第二气流，如果存在)去除显著部分二氧化碳和显著部分硫化氢，以从第二气流(或富集甲烷的第二气流，如果存在)产生含显著部分甲烷的第三气流；(g)如果所述第三气流包含氢气和大于约100ppm一氧化碳，在甲烷化催化剂存在下，在催化甲烷转化器中，使所述第三气流中存在的一氧化碳和氢气任选反应，以产生富集甲烷的第三气流；以及(h)回收所述第三气流(或富集甲烷的第三气流，如果存在)，其中：(i)存在步骤(e)和步骤(g)至少之一，并且(ii)所述第三气流(或富集甲烷的第三气流，如果存在)为甲烷产物流，或者将所述第三气流(或富集甲烷的第三气流，如果存在)纯化，以产生甲烷产物流。