三阶段能量集成产物气体发生系统和方法
阅读：654发布：2021-10-14
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1.三阶段能量集成产物气体发生系统(1001)，其被配置成由碳质材料(102)产生产物气体，该系统包括：
(a)第一反应器(100)，其具有第一内部(101)并包括：
到第一内部(101)的第一反应器碳质材料输入(104)；
到第一内部(101)的第一反应器反应物输入(108)，和
第一反应器产物气体输出(124)；
(b)第二反应器(200)，其具有第二内部(201)并包括：
到第二内部(201)的第二反应器焦炭输入(204)，其与第一反应器产物气体输出(124)流体连通；
到第二内部(201)的第二反应器含氧气体输入(220)；
第二反应器产物气体输出(224)；和
与第二内部(201)热接触的第二反应器热交换器(HX-B)，该第二反应器热交换器(HX-B)包括：第二反应器传热介质入口(212)和第二反应器传热介质出口(216)，该第二反应器传热介质出口(216)与第一反应器反应物输入(108)流体连通；和
(c)第三反应器(300)，其具有第三内部(301)并包括：
一个或多个到第三内部(301)的产物气体输入(303,304,305)，其与第一和第二产物气体输出(124,224)流体连通；
到第三内部(301)的第三反应器含氧气体输入(320)；
第三反应器产物气体输出(336)；和
与第三内部(301)热接触的第三反应器热交换器(HX-C)，该第三反应器热交换器包括第三反应器传热介质入口(312)和第三反应器传热介质出口(316)，该第三传热介质出口(316)与第二反应器传热介质入口(212)流体连通；
其中：
第三反应器热交换器(HX-C)被配置成经由第三反应器传热介质入口(312)接收处于第三反应器入口温度(T0)的传热介质(310)；和
第一部分传热介质(310)通过第三反应器热交换器(HX-C)和然后通过第二反应器热交换器(HX-B)，随后经由第一反应器反应物输入(108)被引入第一内部(101)作为处于第一反应器反应物温度(TR1)的反应物(100)，该第一反应器反应物温度(TR1)高于第三反应器入口温度(T0)。
2.根据权利要求1所述的三阶段产物气体发生系统(1001)，还包括：
到第二内部(201)的第二反应器反应物输入(208)；其中：
第二反应器反应物输入(208)与第二反应器传热介质出口(216)流体连通，并被配置成将至少一部分(206A)所述传热介质作为第二反应器(200)的反应物引入第二内部(201)。
3.根据权利要求1所述的三阶段产物气体发生系统(1001)，还包括：
到第一内部(101)的第一反应器含氧气体输入(120、120A、120B、120C)，其被配置成接收第一反应器含氧气体(118)。
4.根据权利要求1所述的三阶段产物气体发生系统(1001)，还包括第一固体分离装置(150)，其具有：
与第一反应器产物气体输出(124)流体连通的第一分离输入(152)；
与第二反应器焦炭输入(204)流体连通的第一分离焦炭输出(154)；和
第一分离气体输出(156)。
5.根据权利要求4所述的三阶段产物气体发生系统(1001)，还包括第二固体分离装置(250)，其具有：
与第二反应器产物气体输出(224)流体连通的第二分离输入(252)；
与固体转移导管(234)流体连通的第二分离固体输出物(254)；和
第二分离气体输出(256)。
6.根据权利要求5所述的三阶段产物气体发生系统(1001)，还包括：
组合反应器产物气体导管(230)，其与第一分离气体输出(156)和第二分离气体输出(256)流体连通，并被配置成组合由第一反应器(100)和第二反应器(200)两者产生的产物气体。
7.根据权利要求1所述的三阶段产物气体发生系统(1001)，其中第一内部包括：
第一反应器致密床区(AZ-A)；
位于第一反应器致密床区上方的第一反应器进料区(AZ-B)；和
位于第一反应器进料区上方的第一反应器飞溅区(AZ-C)。
8.根据权利要求7所述的三阶段产物气体发生系统(1001)，还包括：
第一反应器致密床区反应物输入(108A)，其被配置成将第一反应器致密床区反应物(106A)接收到第一反应器致密床区(AZ-A)中；
第一反应器进料区反应物输入(106B)，其被配置成将第一反应器进料区反应物(108B)接收到第一反应器进料区(AZ-B)中；和
第一反应器飞溅区反应物输入(108C)，其被配置成将第一反应器飞溅区反应物(106C)接收到第一反应器飞溅区(AZ-C)中。
9.根据权利要求8所述的三阶段产物气体发生系统(1001)，还包括：
至少三个第一反应器进料区反应物输入；和
至少三个第一反应器飞溅区反应物输入。
10.根据权利要求7所述的三阶段产物气体发生系统(1001)，还包括：
第一反应器致密床区含氧气体输入(120A)，其被配置成将第一反应器含氧气体(118A)接收到第一反应器致密床区(AZ-A)中；
第一反应器进料区含氧气体输入(120B)，其被配置成将第一反应器进料区含氧气体(118B)接收到第一反应器进料区(AZ-B)；和
第一反应器飞溅区含氧气体输入(120C)，其被配置成将第一反应器飞溅区含氧气体(118C)接收到第一反应器飞溅区(AZ-C)中。
11.根据权利要求10所述的三阶段产物气体发生系统(1001)，包括：
至少三个第一反应器进料区含氧气体输入；和
至少三个第一反应器飞溅区含氧气体输入。
12.根据权利要求1所述的三阶段产物气体发生系统(1001)，其中所述第二内部包括：
第二反应器致密床区(BZ-A)；
位于第二反应器致密床区上方的第二反应器进料区(BZ-B)；和
位于第二反应器进料区上方的第二反应器飞溅区(BZ-C)。
13.根据权利要求12所述的三阶段产物气体发生系统(1001)，还包括：
第二反应器致密床区反应物输入(208A)，其被配置成将第二反应器致密床区反应物(206A)接收到第二反应器致密床区(BZ-A)中；
第二反应器进料区反应物输入(208B)，其被配置成将第二反应器进料区反应物(206B)接收到第二反应器进料区(BZ-B)中；和
第二反应器飞溅区反应物输入(208C)，其被配置成将第二反应器飞溅区反应物(206C)接收到第二反应器飞溅区(BZ-C)中。
14.根据权利要求13所述的三阶段产物气体发生系统(1001)，还包括：
第二反应器致密床区含氧气体输入(220A)，其被配置成将第二反应器含氧气体(218A)接收到第二反应器致密床区(BZ-A)中；
第二反应器进料区含氧气体输入(220B)，其被配置成接收第二反应器进料区含氧气体(218B)进入第二反应器进料区(BZ-B)；和
第二反应器飞溅区含氧气体输入(220℃)，其被配置成将第二反应器飞溅区含氧气体(218C)接收到第二反应器飞溅区(BZ-C)中。
15.根据权利要求14所述的三阶段产物气体发生系统(1001)，包括：
至少三个第二反应器进料区含氧气体输入；和
至少三个第二反应器飞溅区含氧气体输入。
16.根据权利要求13所述的三阶段产物气体发生系统(1001)，包括：
至少三个第二反应器进料区反应物输入；和
至少三个第二反应器飞溅区反应物输入。
17.根据权利要求1所述的三阶段产物气体发生系统(1001)，还包括：
第二反应器固体输出(207)；和
第一反应器固体输入(107)，其与第二反应器固体输出(207)流体连通，其中：
第一反应器固体输入(107)被配置成将存在于第二内部(201)中的第二反应器颗粒状传热材料(205)接收到第一内部(101)中。
18.根据权利要求1所述的三阶段产物气体发生系统(1001)，其中所述第一反应器还包括：
第一反应器第一热交换器(HX-A1)，其与第一内部(101)热接触，所述第一反应器第一热交换器(HX-A1)包括：
第一反应器第一热交换器燃料入口(112A)，其被配置成在第一入口温度(T3A)下接收第一反应器第一热交换器燃料(110A)；和
第一反应器第一热交换器燃烧流出口(116A)，其被配置成在第一出口温度(T4A)下输出第一反应器第一热交换器燃烧流(114A)。
19.根据权利要求18所述的三阶段产物气体发生系统(1001)，还包括：
第一反应器(100)外部的辅助热交换器(HX-2)，并与离开第一反应器第一热交换器燃烧流出口(116A)的第一反应器第一热交换器燃烧流(114A)热接触；其中，
辅助热交换器(HX-2)被配置成将热量从第一反应器第一热交换器燃烧流(114A)传递到辅助热交换器传热介质(164)，辅助热交换器传热介质(164)经由辅助热交换器传热介质出口导管(170)离开辅助热交换器(HX-2)。
20.根据权利要求19所述的三阶段产物气体发生系统(1001)，其中：
辅助热交换器传热介质出口导管(170)与第二反应器传热介质入口(212)流体连通，从而将辅助热交换器传热介质(164)供应到第二反应器热交换器(HX-B)。
21.根据权利要求19所述的三阶段能量集成产物气体发生系统(1001)，其中：
第三反应器传热介质(310)的一部分从第三反应器热交换器(HX-C)的出口(316)转移到辅助热交换器(HX-2)的入口(166)，用作辅助热交换器传热介质(164)。
22.根据权利要求21所述的三阶段能量集成产物气体发生系统(1001)，其中具有集成发电机(173)的蒸汽轮机(172)被配置为接收从辅助热交换器(HX-2)排出的过热传热介质(310)以产生电力(175)。
23.根据权利要求18所述的三阶段产物气体发生系统(1001)，其中所述第一反应器包括：
两个第一反应器热交换器(HX-A1、HX-A2)，其位于第一内部(101)中并沿第一内部的高度尺寸彼此垂直间隔开；其中：
沿着所述高度尺寸的交替的第一反应器热交换器彼此交叉布置，使得在第一内部的俯视图中，四个第一反应器热交换器限定四个开放的垂直延伸的象限(Q1、Q2、Q3、Q4)。
24.根据权利要求23所述的三阶段产物气体发生系统(1001)，包括：
到第一内部(101)的六个第一反应器碳质材料输入(104A、104B、104C、104D、104E、
104F)；其中：
六个第一反应器碳质材料输入中仅有两个被配置成将碳质材料注入垂直延伸的象限(Q1、Q2、Q3、Q4)。
25.根据权利要求1所述的三阶段产物气体发生系统(1001)，还包括：
与一个共同第三反应器(300)流体连通的至少两个第一反应器(100A、100B)，每个第一反应器(100A、100B)被配置成产生第一反应器产物气体(122A、122B)源。
26.根据权利要求1所述的三阶段产物气体发生系统(1001)，还包括：
与一个共同第三反应器(300)流体连通的至少两个第二反应器(200A、200B)；每个第二反应器(200A、200B)被配置成产生第二反应器产物气体(222A、222B)源，其被供应到共同的第三反应器。
27.根据权利要求1所述的三阶段产物气体发生系统(1001)，其中：
第三反应器(300)还包括位于其顶部的环形燃烧器(346)；所述环形燃烧器(346)具有被配置成接收含氧气体(318)的环形端口(320)、被配置成接收烃流(322)的中心端口(324)；以及所述环形燃烧器(346)还包括喷嘴(347)，燃烧流(CZ-AP)通过喷嘴输出到第三反应器(300)的反应区(CZ-B)中。
28.一种使用第一反应器、第二反应器、第三反应器从碳质材料制备H2、CO和CO2的方法，该方法包括：
(a)使碳质材料与蒸汽反应物在第一反应器中反应并产生含有焦炭的第一反应器产物气体；
(b)将至少一部分在步骤(a)中生成的焦炭引入第二反应器；
(c)使步骤(b)的焦炭与含氧气体在第二反应器中反应，并产生第二反应器产物气体；
(d)将步骤(a)中生成的第一反应器产物气体与步骤(c)中生成的第二反应器产物气体转移到第三反应器，以形成组合的产物气体；
(e)使组合的产物气体与含氧气体在第三反应器中反应，以产生第三反应器产物气体和热量；
(f)将步骤(e)中产生的热量转移到第三反应器热交换器中包含的传热介质，所述第三反应器热交换器与第三反应器的内部热接触；和
(g)将通过第三反应器热交换器的至少一些传热介质转移到第二反应器热交换器，所述第二反应器热交换器与第二反应器的内部热接触；
(h)将通过第二反应器热交换器的第一部分的传热介质引入到第一反应器中所为步骤(a)的蒸汽反应物。
29.根据权利要求28所述的方法，还包括：
将通过第二反应器热交换器的第二部分的传热介质转移到第二反应器中作为反应物。
30.根据权利要求28所述的方法，还包括将含氧气体转移到第一反应器，所述含氧气体与碳质材料和蒸汽反应。
31.根据权利要求28所述的方法，还包括在步骤(b)之前将焦炭与第一反应器产物气体分离。
32.根据权利要求28所述的方法，其中步骤(a)的第一反应器产物气体还包括H2、CO、CO2、半挥发性有机化合物(SVOC)和挥发性有机化合物(VOC)。
33.根据权利要求28所述的方法，其中第一反应器产物气体中的焦炭具有基于重量的约10％碳至约90％碳的碳含量。
34.根据权利要求28所述的方法，其中第一反应器产物气体中的焦炭具有基于重量的约90％灰分至约10％灰分的灰分含量。
35.根据权利要求28所述的方法，其中：
步骤(c)的第二反应器产物气体还包括固体。
36.根据权利要求35所述的方法，其中第二反应器产物气体中所含的固体包含基于重量的约0％至约90％的碳。
37.根据权利要求36所述的方法，其中第二反应器产物气体中所含的固体包含基于重量的约5％至约30％的碳。
38.根据权利要求35所述的方法，其中第二反应器产物气体中所含的固体包含基于重量的约10％至约100％的灰分。
39.根据权利要求38所述的方法，其中第二反应器产物气体中所含的固体包含基于重量的约70％至约95％的灰分。
40.根据权利要求28所述的方法，其中第一反应器中的碳转化率为约50％至约99％。
41.根据权利要求40所述的方法，其中第一反应器中的碳转化率为约75％至约95％。
42.根据权利要求28所述的方法，其中第二反应器将从第一反应器转移到第二反应器的焦炭中所含的50％至99％的碳转化为第二反应器产物气体。
43.根据权利要求28所述的方法，其中将步骤(a)中产生的第一反应器产物气体和步骤(c)中产生的第二反应器产物气体在转移到第三反应器中之前组合。
44.根据权利要求28所述的方法，其中，在步骤(e)中：
组合的产物气体包括来自第一反应器产物气体的SVOC、VOC和焦炭，和
所述SVOC、VOC和焦炭与所述含氧气体反应以产生所述第三反应器产物气体和热量。
45.根据权利要求28所述的方法，其中在步骤(e)中，第三反应器产物气体包括H2、CO和CO2。
46.根据权利要求45所述的方法，其中在步骤(e)中，含氧气体是超化学计量的。
47.根据权利要求46所述的方法，包括使超化学计量的含氧气体与第一烃流燃烧，以产生在第三反应器产物气体中的CO2的第一部分。
48.根据权利要求47所述的方法，其中第一烃流是天然气。
49.根据权利要求46所述的方法，包括使超化学计量的含氧气体与第二烃流燃烧，以产生在第三反应器产物气体中的CO2的第二部分。
50.根据权利要求49所述的方法，其中第二烃物流包括从下游升级系统转移的石脑油。
51.根据权利要求46所述的方法，包括使超化学计量的含氧气体与第三烃流燃烧，以产生在第三反应器产物气体中的CO2的第三部分。
52.根据权利要求51所述的方法，其中第三烃流是从下游升级系统转移的废气。
53.根据权利要求28所述的方法，包括：
在连接到第三反应器的环形燃烧器中将烃流和含氧气体流组合和燃烧，并将燃烧流排出到第三反应器中，燃烧流包括未燃烧的含氧气体；其中，
在步骤(e)的反应中使用的所有含氧气体与组合的产物气体包括来自燃烧流的未燃烧的含氧气体。
54.根据权利要求53所述的方法，其中燃烧器通过同心端口接收烃流和含氧气体流，其中将含氧气体注入环形端口，并将烃流注入中心端口。
55.根据权利要求54所述的方法，其中燃烧流以200英尺/分钟(ft/m)至声速离开燃烧器的喷嘴。
56.根据权利要求55所述的方法，其中燃烧流以约50英尺/秒(ft/s)至约300英尺/秒(ft/s)离开燃烧器的喷嘴。
57.根据权利要求53所述的方法，其中燃烧器作为亥姆霍兹脉冲燃烧谐振器操作。
58.根据权利要求57所述的方法，其中燃烧流以大于300ft/s的平均流速离开燃烧器的喷嘴。
59.根据权利要求57所述的方法，其中燃烧器中的声强在约110dB至约190dB的范围内。
60.根据权利要求53所述的方法，其中一部分燃烧流离开燃烧器以接触一部分的组合产物气体。
61.根据权利要求60所述的方法，其中燃烧流与组合的产物气体在约0.0001秒至约5.0秒的平均反应时间下反应。
62.根据权利要求28所述的方法，包括当在第二反应器热交换器中时使传热介质过热。
63.根据权利要求62所述的方法，包括将过热的传热介质引入第二反应器中以帮助产生第二反应器产物气体。
64.根据权利要求28所述的方法，其中：
(i)第一反应器产物气体(122)具有第一H2与CO的比率；
(ii)第二反应器产物气体(222)具有第二H2与CO的比率；
(iii)第三反应器产物气体(322)具有第三H2与CO的比率；
(iv)第一H2与CO的比率大于第二H2与CO的比率；和
(v)第二H2与CO的比率大于第三H2与CO的比率。
65.根据权利要求28所述的方法，其中：
(i)第一反应器产物气体(122)具有第一CO与CO2的比率；
(ii)第二反应器产物气体(222)具有第二CO与CO2的比率；
(iii)第三反应器产物气体(322)具有第三CO与CO2的比率；
(iv)第三CO与CO2的比率大于第二CO与CO2的比率；和
(v)第二CO与CO2的比率大于第一CO与CO2的比率。
66.根据权利要求28所述的方法，还包括：
在第一反应器热交换器中燃烧燃料源以形成燃烧流，所述燃烧流间接加热第一反应器中存在的颗粒状传热材料。
67.根据权利要求66所述的方法，还包括用来自燃烧流的热量使通过第三反应器热交换器的传热介质过热。
68.根据权利要求67所述的方法，包括将过热的传热介质引入具有整合的发电机的蒸气轮机以产生电力。
69.根据权利要求28所述的方法，包括：
在第一压力下操作第一反应器；
在低于第一压力的第二压力下操作第二反应器；和
在低于第二压力的第三压力下操作第三反应器。
70.根据权利要求28所述的方法，包括：
将颗粒状传热材料提供到第一反应器中以促进碳质材料和蒸气之间的反应。
71.根据权利要求70所述的方法，包括将颗粒状传热材料从第二反应器转移到第一反应器。
72.根据权利要求70所述的方法，其中：
颗粒状传热材料(105)由Geldart A组固体组成；和
Geldart A组固体包含选自惰性材料、催化剂、吸附剂和工程化颗粒中的一种或多种。
73.根据权利要求72所述的方法，其中所述工程化颗粒包括选自氧化铝、氧化锆、沙子、橄榄石砂、石灰石、白云石、催化材料、微珠和微球中的一种或多种。
74.根据权利要求70所述的方法，其中：
颗粒状传热材料(105)由Geldart B组固体组成；
Geldart B组固体包含选自惰性材料、催化剂、吸附剂和工程化颗粒中的一种或多种。
75.根据权利要求74所述的方法，其中工程化颗粒包括选自氧化铝、氧化锆、沙子、橄榄石砂、石灰石、白云石、催化材料、微珠和微球中的一种或多种。
76.根据权利要求70所述的方法，其中：
颗粒状传热材料(105)由Geldart A组和B固体组成；和
Geldart A组和B组固体一起包含选自惰性材料、催化剂、吸附剂和工程化颗粒中的一种或多种。
77.根据权利要求76所述的方法，其中工程化颗粒包括选自氧化铝、氧化锆、沙子、橄榄石砂、石灰石、白云石、催化材料、微珠和微球中的一种或多种。
78.根据权利要求28所述的方法，包括在320℃和569.99℃之间的温度下操作第一反应器，以在蒸汽存在下使碳质材料吸热反应，以产生第一反应器产物气体。
79.根据权利要求28所述的方法，包括在570℃和900℃之间的温度下操作第一反应器，以在蒸汽存在下使碳质材料吸热反应，以产生第一反应器产物气体。
80.根据权利要求28所述的方法，包括在500℃和1,400℃之间的温度下操作第二反应器，以在含氧气体存在下使焦炭放热反应，以产生第二反应器产物气体。
81.根据权利要求28所述的方法，包括在1,100℃和1,600℃之间的温度下操作第三反应器，以在含氧气体存在下使一部分第一反应器产物气体放热反应，以产生第三反应器产物气体。
82.一种将碳质材料转化为至少一种液体燃料的方法，该方法包括：
(i)在原料输送系统中组合碳质材料和二氧化碳；
(ii)根据权利要求28的方法生产第三反应器产物气体；
(iii)压缩至少一部分第三反应器产物气体，从而形成压缩的产物气体；
(iv)从压缩的产物气体中除去二氧化碳，并将第一部分除去的二氧化碳供给原料输送系统，以便在步骤(i)中与碳质材料组合；
(v)在除去二氧化碳后，使压缩的产物气体与催化剂反应；
(vi)在压缩的产物气体与催化剂反应后，从压缩的产物气体合成至少一种液体燃料。
83.根据权利要求82所述的方法，其中
液体燃料包括费-托产品。
84.根据权利要求82所述的方法，还包括将液体燃料升级为选自柴油、喷气燃料和石脑油及其组合的化合物。
85.根据权利要求84所述的方法，还包括将一部分石脑油转移到第三反应器。
86.根据权利要求28所述的方法，其中第一反应器(100)具有蒸汽与碳质材料的重量比在约0.125:1至约3:1的范围内。
87.根据权利要求28所述的方法，其中第一反应器(100)具有二氧化碳与碳质材料的重量比在约0:1至约1:1的范围内。
88.根据权利要求28所述的方法，其中第一反应器(100)具有含氧气体与碳质材料的重量比在约0:1至约0.5:1的范围内。
89.根据权利要求28所述的方法，其中第二反应器(200)具有蒸汽与焦炭-碳的重量比在约0:1至约2.5:1的范围内。
90.根据权利要求28所述的方法，其中第二反应器(200)具有含氧气体与焦炭-碳的重量比在约0:1至约2:1的范围内。
91.根据权利要求28所述的方法，其中第二反应器(200)具有二氧化碳与焦炭-碳的重量比在约0:1至约2.5:1的范围内。
92.根据权利要求28所述的方法，其中第一反应器(100)和第二反应器(200)在0.5ft/s至约25.0ft/s的表面流化速度范围内操作。
93.根据权利要求28所述的方法，其中第一反应器(100)在0.6ft/s至约1.2ft/s之间的表面流化速度范围内操作。
94.根据权利要求93所述的方法，其中第一反应器(100)在0.8ft/s秒至约1ft/s的表面流化速度范围内操作。
95.根据权利要求28所述的方法，其中第二反应器(200)在0.2ft/s至约0.8ft/s之间的表面流化速度范围内操作。
96.根据权利要求95所述的方法，其中第二反应器(200)在0.3ft/s秒至约0.5ft/s的表面流化速度范围内操作。
97.根据权利要求28所述的方法，包括提供与一个共同的第三反应器流体连通的至少两个第一反应器，每个第一反应器产生第一反应器产物气体。
98.根据权利要求28所述的方法，包括每天向第一反应器供应约500吨碳质材料。
99.根据权利要求28所述的方法，包括提供与一个共同的第三反应器流体连通的至少两个第二反应器，每个第二反应器产生第二反应器产物气体。
100.根据权利要求28所述的方法，还包括：
为至少一个第二反应器配备颗粒分级室；和
经由颗粒分级室除去附聚物或惰性原料污染物。
101.一种将城市固体废物(MSW)转化为至少一种液体燃料的方法，所述MSW含有
Geldart D组惰性原料污染物，该方法包括：
(a)在原料输送系统中组合MSW和二氧化碳；
(b)将蒸气与来自原料输送系统的组合的MSW和二氧化碳引入含有床料的第一反应器的第一内部中；
(c)使MSW与蒸汽和二氧化碳在第一反应器中反应，以吸热热化学反应生成含有焦炭的第一反应器产物气体并留下未反应的Geldart D组惰性原料污染物在床料中；
(d)用二氧化碳清洁床料以去除所述未反应的Geldart D组惰性原料污染物；
(e)将含氧气体和一部分焦炭引入含有第二颗粒状传热材料的第二反应器中；
(f)使焦炭与含氧气体在第二反应器中反应，以放热的热化学反应生成第二反应器产物气体；
(g)将含氧气体与步骤(c)中生成第一反应器产物气体和步骤(f)中生成第二反应器产物气体引入到第三反应器中；
(h)使产物气体与含氧气体在第三反应器中反应，以放热热化学反应生成第三反应器产物气体；(i)压缩第一和/或第二反应器产物气体，从而形成压缩产物气体；
(j)从压缩产物气体中除去二氧化碳，并将第一部分除去的二氧化碳供给原料输送系统，以便在步骤(a)中与MSW组合，并供应第二部分除去的二氧化碳以在步骤(d)中清洁床料；
(k)在除去二氧化碳后使压缩产物气体与催化剂反应；和
(l)在压缩产物气体与催化剂反应后，从压缩产物气体合成至少一种液体燃料；
其中：
Geldart D组惰性原料污染物包括一个或多个的以下物品的整个元件和/或片段：艾伦扳手、滚珠轴承、电池、螺栓、瓶盖、拉刀、衬套、纽扣、电缆、水泥、链条、夹子、硬币、电脑硬盘碎片、门铰链、门把手、钻头、钻套、石膏锚、电子元件、电插头、活节螺栓、织物按扣、紧固件、鱼钩、闪存驱动器、保险丝、齿轮、玻璃、砾石、扣眼、软管夹、软管配件、珠宝、钥匙链、钥匙包、车床刀片、灯泡底座、磁体、金属视听组件、金属支架、金属碎片、金属手术用品、镜子碎片、钉子、针、螺母、销、管件、图钉、剃须刀片、铰刀、挡圈、铆钉、岩石、杆、路达刀、锯片、螺钉、插座、弹簧、链轮、钉书钉、螺柱、注射器、USB连接器、垫圈、电线、电线连接器和拉链。
102.一种用于将含有惰性原料污染物的MSW转化为产物气体(122)的城市固体废物
(MSW)能量回收系统，该系统包括：
(a)第一反应器(100)，包括：
第一反应器内部(101)，适于容纳床料并在蒸汽存在下使MSW吸热反应以产生产物气体；
第一反应器碳质材料输入(104)，用于将MSW引入第一反应器内部(101)；
第一反应器反应物输入(108)，用于将蒸汽引入第一内部(101)；
第一反应器产物气体输出(124)，产物气体通过该输出物被除去；
分级回收床料输入(A27)，其与第一反应器内部(101)的上部流体连通；
颗粒输出(A2A)，其连接到第一反应器内部的下部，并且床料和未反应的惰性原料污染物的混合物通过该颗粒输出选择性地离开第一反应器内部；和
(b)至少一个颗粒分级容器(A1A)，其与第一反应器内部流体连通，所述容器包括：
(i)混合物输入(A5A)，其与颗粒输出(A2A)连接，用于从第一反应器内部接收所述混合物；
(ii)分级器气体输入(A6A)，其与分级器气体(A16A)源连接，用于接收分级器气体，以促进所述床料与所述容器内的所述未反应的惰性原料污染物的分离；
(iii)床料输出(A7A)，其经由分级器提升管导管(A17)连接到第一反应器内部(101)的分级再循环床料输入(A27)，用于返回与所述混合物分离的床料到第一反应器内部；和(iv)污染物输出(A9A)，用于从容器内除去已从所述混合物中分离出的未反应的惰性原料污染物(A19A)；
其中：
混合物转移阀(V9A)位于颗粒输出(A2A)和混合物输入(A5A)之间，以选择性地控制所述混合物从第一反应器到容器的转移；
放置气体分配阀(V91)以将分级器内部(INA)分成分级器区(INA1)和气体分配区
(INA2)；
分级气体转移阀(V10A)位于分级器气体(A16A)源和分级气体输入(A6A)之间，以选择性地将所述分级器气体提供给容器；
床料提升管再循环转移阀(V11A)位于床料输出(A7A)和分级的再循环床料输入(A27)之间，用于选择性地将从所述混合物分离的床料返回到第一反应器内部；和
惰性原料污染物排放阀(V13A)，其被配置成选择性地除去已从所述混合物中分离出的未反应的惰性原料污染物(A19A)。
103.根据权利要求102所述的系统，其中：
气体分配阀(V91)具有穿孔，以便允许阀门处于关闭位置，并且仍允许(a)分级器气体(A16)向上通过阀门(V91)，和(b)惰性原料污染物和床料不向下通过阀门。
104.根据权利要求103所述的系统，其中气体分配阀(V91)中的穿孔的范围为约10至约
100微米。
105.根据权利要求102所述的系统，其中:
容器还包括分级器减压气体输出(A8A)；和
减压排气阀(V12A)，其连接到分级器减压气体输出(A8A)以选择性地使容器排气。
106.根据权利要求103所述的系统，还包括：
主控制器，其被配置为在多个状态中的任何一个状态下操作系统，包括：
第一状态，其中混合转移阀(V9A)、气体分配阀(V91)、分级气体转移阀(V10A)、床料提升管再循环转移阀(V11A)和惰性原料污染物排放阀(V13A)关闭；
第二状态，其中混合物转移阀(V9A)打开，所述阀门的其余部分关闭，以使所述混合物进入容器；
第三状态，其中分级气体转移阀(V10A)和床料提升管再循环转移阀(V11A)打开，所述阀门的其余部分关闭，以促进所述床料与所述混合物的分离和将分离的床料再循环回第一反应器；
第四状态，其中减压排气阀(V12A)打开，所述阀门的其余部分关闭，以使容器排气；和第五状态，其中气体分配阀(V91)和惰性原料污染物排放阀(V13A)打开而所述阀的其余部分关闭，以从容器中除去未反应的惰性原料污染物。
107.根据权利要求106所述的系统，其中所述分级器气体是二氧化碳。
108.根据权利要求107的系统，其中：
产物气体(122)包含二氧化碳；和
将产物气体(122)中的第一部分二氧化碳作为分级器气体引入容器中。
三阶段能量集成产物气体发生系统和方法
技术领域
背景技术
[0002] 世界对石油和天然气的依赖已经到了供需关系变得严峻的时代。这些情况使得需要对于以下起关键作用的创新的能源和环境技术：调解气候变化、减少温室气体排放、减少空气和水污染、促进经济发展、扩大能源供应选择、增加能源安全、减少美国对进口石油的依赖以及加强农村经济。现在必须引入和商业化能源转换系统和工艺，以经济成本以环境友好的方式使用替代能源，并将丰富的碳质材料资源转化为清洁、价格合理、国内生产的可再生燃料和高价值产品。
[0003] 需要新技术以便以节能的方式开发替代能源和原料以实现可持续经济发展，同时保持清洁和无污染的环境。所需技术必须具有足够的灵活性、热效率、能源集成、环境清洁和成本效益，以便能够使用丰富的碳质材料来生产清洁且具有成本效益的能源。此外，减少世界储备和减少原油供应已为替代燃料的开发和使用创造了相当大的动力。近年来，化石烃液体和气体的不断增加的价值已经将研究、开发、部署和商业化导向将碳质材料用于燃料目的的可能性。特别是，注意力集中在碳质材料的热化学转化上。
[0004] 含有床料流化床的反应容器非常适合于实现热化学过程以将碳质材料转化为产物气体。当将一定量的颗粒床料置于反应器容器中的适当条件下以使床料表现为流体时，形成流化床。这通常通过引入加压蒸汽、二氧化碳、含氧气体和/或任何其它气体或蒸汽来流过颗粒床料来实现。这导致床料具有许多正常流体的性质和特性。
[0005] 通过使用流化床反应器将碳质材料(诸如城市固体废物(MSW))转化为产物气体提出了极其困难的挑战。这本质上是由于MSW中存在的惰性污染物。MSW，在美国通常被称为废物或垃圾，是由公众丢弃的日常物品组成的废物类型。惰性污染物不能转化为产物气体，但是MSW碳质材料的其它部分可以被转化为产物气体。相反，MSW惰性污染物积聚并累积在反应器内所含的床料量内，从而抑制和破坏反应器实现床料的适当流化以发生任何热化学过程的能力。
[0006] 在根据Geldart(D.Geldart，Powder Techn.7,285-293,1973)应用气体/固体系统的分级时，如果流化床含有大部分容易流化的Geldart B组床料，如果Geldart D组固体(惰性污染物)在流化床内累积，流化将减少。
[0007] Geldart D组固体可以是与MSW一起引入的惰性原料污染物。或者Geldart D组固体可以通过Geldart A组或Geldart B组固体的附聚产生。尽管如此，具有Geldart B组固体特征的平均床颗粒的流化床可以通过相对较大、较粗和/或较重的Geldart D组固体的积聚或累积而变得反流体化，所述固体从外部源引入流化床，诸如随MSW。还可以通过一种或多种类型的Geldart固体组的可预测的附聚或生长来引起反流体化，所述固体组一起融合或结合或生长以形成更大的Geldart固体组。
[0008] 与引入流化床的平均床颗粒特征相比，较大的Geldart颗粒的不可预测和不可避免的积聚可能导致反流体化。Geldart D组固体在具有Geldart B组固体的平均床颗粒特征的流化床中的累积经常导致流化床中的反流化或停滞区，并且反过来要求增加流化速度以维持流化质量。
[0009] 通常，当碳质材料原料的灰分中含有硅、钾、氯、钠和/或碱土金属时，这些化合物的软化或熔融温度可能低于热化学反应环境的操作温度。结果，流化床内附聚物的生长和附聚将适当的流化转变为可能的经济上有害的流化，导致不定期的过程终止和关闭。
[0010] 在科学文献中已经描述了各种不同的附聚方法。具体而言，Pietsch,W..Size Enlargement by Agglomeration(New York:John Wiley&Sons,1991)提出了各种不同的附聚结合方法。在从灰分中具有升高的硅、钾、氯、钠和/或碱土金属的碳质材料生成产物气体的应用中，与流化床附聚相关的最重要类型的结合机制也许是固体桥，诸如矿物桥、烧结矿桥、化学反应、部分熔融、硬化粘合剂、悬浮胶体颗粒的结晶或沉积。此外，通过任何上述结合机制的存在以及两个或多个流化床颗粒的互锁，可以使附聚复合在一起，从而最终增加床的平均粒度，从而导致反流化。
[0011] 在许多应用中，与流化床平均床Geldart颗粒组相比，去除附聚物的积聚，或去除较大尺寸的Geldart型固体的积聚，并从外部源引入流化床是不可能原位进行的。在许多情况下，在较小尺寸的Geldart固体的流化反应环境中积聚较大的Geldart固体分级，即在Geldart B型固体的流化床环境中的Geldart D固体累积，需要过程中断和定期终止操作以进行清洁。
[0012] 流化床通常具有Geldart B组固体的平均床颗粒特征，通常没有与Geldart A组或Geldart D组固体的重叠。因此，希望能够除去可能在Geldart B组固体的流化床内累积的Geldart D组固体，以保持流化床的连续操作。此外，一些流化床系统具有Geldart A组固体的平均床颗粒特征，通常没有与Geldart B组或Geldart D组固体的重叠。因此，还希望能够除去任何可能累积在主要为Geldart A组固体的流化床内的Geldart B组或Geldart D组固体，以保持流化床的连续操作。因此，需要一种新的流化床方法，该方法更适合于在连续和不间断的基础上操作，通过适应较小型Geldart固体的尺寸和密度分级，以再循环回流化床，同时从系统中除去相对较大的Geldart型固体。发明内容
[0013] 本文公开了与碳质材料热化学转化为产物气体、可再生燃料、能源产品如电力和化学品有关的创新和先进系统和方法，该系统包括：三阶段能量集成产物气体发生系统和至少一个系统选自原料制备系统、原料输送系统、颗粒分级系统、一次气体净化系统、压缩系统、二次气体净化系统、合成系统、升级系统和发电系统。
[0014] 更具体地，本公开提供了热集成的热化学反应系统和用于将碳质材料转化为产物气体的方法。更具体地，本公开涉及热集成的连续吸热和下游放热热化学反应和用于将碳质材料原料热化学转化成产物气体的方法。更具体地，本公开涉及与热交换器流体连通的第一反应器，所述热交换器与以放热模式操作的下游反应器热接触，以为在第一反应器内发生的吸热反应提供反应物。更具体地，所公开的系统和方法适用于生产用于炼油厂上层结构的产物气体，用于将碳质材料转化为可再生燃料和其它有用的化合物，包括汽油、柴油、喷气燃料、乙醇、醇和电力。
[0015] 本公开还涉及采用能量集成的三阶段热化学产物气体发生系统的方法，该系统被设计成有效地将碳质材料转化为广谱资源和包括清洁能源和化学产品的增值产品。一些实施方式强调热化学反应系统领域的进步，其采用吸热和下游放热反应环境来共享能量并产生产物气体。因此，本公开的目的是利用系统和方法使第一反应器与热交换器流体连通，所述热交换器与以放热模式操作的第二反应器热接触，以为在第一反应器内发生的吸热反应提供反应物。因此，本公开的目的是利用用于第一反应器的系统和方法，所述第一反应器与热交换器流体连通，所述热交换器与下游一次气体净化系统热接触。一次气体净化热交换器被配置成从第一反应器或第二反应器中产生的至少一部分产物气体中移除热量，并提供用于第二反应器热交换器的热传递介质，所述第二反应器热交换器与以放热模式操作的第二反应器热接触，进而为在第一反应器内发生的吸热反应提供反应物。
[0016] 本公开的另一个实施方式是提供一种三阶段产物气体发生系统，其被配置成由碳质材料产生产物气体，该系统包括第一反应器、第二反应器和第三反应器，与第二反应器热接触的热交换器，以及与第三反应器热接触的热交换器。
[0017] 第一反应器具有第一内部、第一反应器碳质材料输入、第一反应器反应物输入和第一反应器产物气体输出。第二反应器具有第二内部、和与第一反应器产物气体输出流体连通的焦炭输入。第二反应器还具有含氧气体输入、第二反应器产物气体输出和与其内部热接触的第二反应器热交换器。第三反应器具有第三内部、和与第一反应器产物气体输出和第二反应器产物气体输出两者流体连通的组合产物气体输入。第三反应器还具有含氧气体输入、第三反应器产物气体输出、和与其内部热接触的第三反应器热交换器。用于第三反应器热交换器的传热介质的一部分被用作第二反应器热交换器的传热介质。加热的第二反应器传热介质的一部分被用作第一反应器和第二反应器的反应物。第三反应器传热介质的一部分被用作第二反应器的反应物。以及，第三反应器传热介质的一部分被用作第一反应器的反应物。
[0018] 本公开的目的是利用系统和方法使用包括第一反应器、第一固体分离装置、第二反应器、第二反应器热交换器、第三反应器、第三反应器热交换器的三阶段能量集成产物气体发生系统将碳质材料转化为产物气体的系统和方法。所述第二反应器热交换器被配置成将热量从第二反应器传递到以用作第一反应器或第二反应器中反应物的第二反应器传热介质。第三反应器热交换器被配置成将热量从第三反应器传递到第三反应器传热介质。所述第三反应器传热介质的一部分被输送到第二反应器热交换器的入口以用作第二反应器传热介质。在实施方式中，第一反应器被配置成接收存在于下游反应器内部的颗粒状传热材料。
[0019] 在实施方式中，第一反应器被配置成接收蒸汽作为反应物，以便以吸热模式操作。在实施方式中，第一反应器被配置成接收二氧化碳作为反应物，以便以吸热模式操作。在实施方式中，第一反应器被配置成接收含氧气体以便以放热模式操作。在实施方式中，第一反应器被配置成接收蒸汽和含氧气体，以便以吸热和放热模式操作。在实施方式中，第一反应器被配置成接收蒸汽、含氧气体和二氧化碳，以便以吸热和放热模式操作。
[0020] 在实施方式中，第一反应器配备有与第一反应器的第一内部热接触的热交换器，以实现吸热反应。在实施方式中，辅助热交换器被配置成将热从燃烧流传递到以用作第一反应器中反应物的辅助热交换器传热介质。在实施方式中，辅助热交换器传热介质出口导管与第二反应器传热介质入口流体连通，从而将辅助热交换器传热介质供应到第二反应器热交换器。在实施方式中，第二反应器热交换器的入口与第三反应器热交换器的出口流体连通。在实施方式中，蒸汽轮机可以放置在第三反应器热交换器的出口和第二反应器热交换器的入口之间。
[0021] 在实施方式中，第二反应器热交换器的至少一部分传热介质可以被引入在第一反应器或第二反应器中发现的床料区的任何组合中。在这方面，第一和第二反应器可各自被认为具有在床区的下部形成的致密床区、在床区的中部形成的进料区，以及在床区的上部形成的飞溅区，其紧邻反应器的干舷区的下方。可以理解，在床料内，致密床区位于进料和飞溅区下方，飞溅区位于致密床区和进料区上方，进料区位于致密床区和飞溅区之间。还应理解，就本发明目的而言，致密床区和进料区之间的边界是将碳质材料诸如MSW、焦炭或任何其它原料引入反应器的最低点。
[0022] 在实施方式中，第一反应器配备有致密床区、进料区和飞溅区，以及第一反应器碳质材料输入阀、传感器和控制器。在实施方式中，多个碳质材料输入和多个进料区蒸汽/氧气输入定位在第一反应器进料区中，并且多个飞溅区蒸汽/氧气输入定位在飞溅区中。在实施方式中，详细描述了各种几何第一反应器进料区横截面视图，诸如圆形或横截面视图。在实施方式中，六个第一反应器碳质材料输入中仅两个被配置成将碳质材料注入垂直延伸的象限。在实施方式中，在第一反应器的不同垂直高度的不同平面处将至少两种碳质材料输入物引入第一反应器的内部。
[0023] 在实施方式中，第二反应器配备有致密床区、进料区和飞溅区，以及第一固体分离装置、第二固体分离装置、固体流量调节器、提升管、浸入管和阀、传感器和控制器。在实施方式中，第二反应器进料区横截面包括：一个第一固体分离装置；四个第二反应器第一个焦炭输入；和四个进料区蒸汽/氧气输入；其中组合反应器产物气体导管被配置成将第一反应器产物气体与第二反应器产物气体混合。在实施方式中，第一反应器产物气体不与第二反应器产物气体组合。在实施方式中，第二反应器进料区横截面包括：两个第一固体分离装置；两个固体流量调节器；四个第二反应器第一焦炭输入；四个进料区蒸汽/氧气输入；并且，其中组合反应器产物气体导管被配置成将第一反应器产物气体与第二反应器产物气体混合。
[0024] 在实施方式中，颗粒状传热材料可以从第二反应器的内部转移到第一反应器的内部。在实施方式中，分离的焦炭可以与蒸汽在第二反应器中反应以产生第二反应器产物气体。在实施方式中，至少一部分传热介质可用作第二反应器中的反应物。在实施方式中，碳质材料也可以与含氧气体反应以产生含有焦炭的第一反应器产物气体。在实施方式中，燃料源可在第一反应器热交换器中燃烧以形成燃烧流，所述燃烧流间接加热第一反应器中的颗粒状传热材料。在实施方式中，第二反应器在大于第一反应器的压力下操作。在实施方式中，通过使用颗粒状传热材料促进第一反应器中碳质材料和蒸汽之间的反应。
[0025] 在实施方式中，本公开涉及三阶段能量集成产物气体发生系统，其被配置成由碳质材料产生产物气体，该系统包括：第一反应器，其具有第一内部并且包括：到第一内部的第一反应器碳质材料输入；到第一内部的第一反应器反应物输入，和第一反应器产物气体输出；第二反应器，具有第二内部并包括：到第二内部的第二反应器焦炭输入，与第一反应器产物气体输出流体连通；到第二内部的第二反应器含氧气体输入；第二反应器产物气体输出；和与第二内部热接触的第二反应器热交换器，第二反应器热交换器包括第二反应器传热介质入口和第二反应器传热介质出口，第二反应器传热介质出口与第一反应器传热介质输入流体连通；并且，第三反应器，具有第三内部并且包括：到第三内部的一个或多个产物气体输入，与第一和第二产物气体输出流体连通；到第三内部的第三反应器含氧气体输入；第三反应器产物气体输出；和与第三内部热接触的第三反应器热交换器，第三反应器热交换器包括第三反应器传热介质入口和第三反应器传热介质出口，第三传热介质出口与第二反应器传热介质入口流体连通；
[0026] 其中：第三反应器热交换器被配置成经由第三反应器传热介质入口接收在第三反应器入口温度下的传热介质；并且第一部分传热介质通过第三反应器热交换器，和然后第二反应器热交换器，再经由第一反应器反应物输入被引入第一内部作为第一反应器反应物温度下的反应物，第一反应器反应器反应物温度高于第三反应器入口温度。
[0027] 在实施方式中，到第二内部的第二反应器反应物输入；其中：第二反应器反应物输入与第二反应器传热介质出口流体连通，并被配置成将至少一部分所述传热介质引入第二内部作为第二反应器的反应物。在实施方式中，第一反应器含氧气体输入可用于第一内部，并被配置成接收第一反应器含氧气体。
[0028] 在实施方式中，三阶段能量集成产物气体发生系统包括第一固体分离装置，其具有：与第一反应器产物气体输出流体连通的第一分离输入；与第二反应器焦炭输入流体连通的第一分离焦炭输出；以及，第一分离气体输出。在实施方式中，三阶段能量集成产物气体发生系统包括第二固体分离装置，其具有：与第二反应器产物气体输出流体连通的第二分离输入；与固体转移导管流体连通的第二分离固体输出；以及，第二分离气体输出。在实施方式中，三阶段能量集成产物气体发生系统包括与第一分离气体输出和第二分离气体输出流体连通的组合反应器产物气体导管，并被配置成组合由第一反应器和第一反应器产生的产物气体。
[0029] 在实施方式中，第一内部包括：第一反应器致密床区；位于第一反应器致密床区上方的第一反应器进料区；以及，位于第一反应器进料区上方的第一反应器飞溅区。在实施方式中，第一反应器致密床区反应物输入被配置成将第一反应器致密床区反应物接收到第一反应器致密床区中；第一反应器进料区反应物输入被配置成将第一反应器进料区反应物接收到第一反应器进料区中；第一反应器飞溅区反应物输入被配置成将第一反应器飞溅区反应物接收到第一反应器飞溅区中。在实施方式中，三阶段能量集成产物气体发生系统包括至少三个第一反应器进料区反应物输入；以及，至少三个第一反应器飞溅区反应物输入。
[0030] 在实施方式中，第一反应器包括第一反应器致密床区含氧气体输入，其被配置成将第一反应器含氧气体接收到第一反应器致密床区中；第一反应器进料区含氧气体输入，其被配置成将第一反应器进料区含氧气体接收到第一反应器进料区中；和第一反应器飞溅区含氧气体输入，其被配置成将第一反应器飞溅区含氧气体接收到第一反应器飞溅区中。在实施方式中，第一反应器包括至少三个第一反应器进料区含氧气体输入；以及，至少三个第一反应器飞溅区含氧气体输入。
[0031] 在实施方式中，第二内部包括：第二反应器致密床区；位于第二反应器致密床区上方的第二反应器进料区；和位于第二反应器进料区上方的第二反应器飞溅区。
[0032] 在实施方式中，第二反应器致密床区反应物输入被配置成将第二反应器致密床区反应物接收到第二反应器致密床区；第二反应器进料区反应物输入被配置成将第二反应器进料区反应物接收到第二反应器进料区；以及，第二反应器飞溅区反应物输入被配置成将第二反应器飞溅区反应物接收到第二反应器飞溅区。在实施方式中，第二反应器包括至少三个第二反应器进料区反应物输入；和至少三个第二反应器飞溅区反应物输入。
[0033] 在实施方式中，第二反应器包括第二反应器致密床区含氧气体输入，其被配置成将第二反应器含氧气体接收到第二反应器致密床区中；第二反应器进料区含氧气体输入，其被配置成将第二反应器进料区含氧气体接收到第二反应器进料区；第二反应器飞溅区含氧气体输入，其被配置成将第二反应器飞溅区含氧气体接收到第二反应器飞溅区。在实施方式中，三阶段能量集成产物气体发生系统包括至少三个第二反应器进料区含氧气体输入；以及，至少三个第二反应器飞溅区含氧气体输入。
[0034] 在实施方式中，第二反应器固体输出；和第一反应器固体输入流体连通，并且第一反应器固体输入被配置成将存在于第二内部的第二反应器颗粒状传热材料接收到第一内部。
[0035] 在实施方式中，第一反应器包括与第一内部热接触的第一反应器第一热交换器，第一反应器第一热交换器包括：第一反应器第一热交换器燃料入口，其被配置成接收在第一反应器入口温度下的第一反应器第一热交换器燃料；和第一反应器第一热交换器燃烧流出口，其被配置成输出在第一出口温度下的第一反应器第一热交换器燃烧流。
[0036] 在实施方式中，辅助热交换器在第一反应器外部并与第一反应器第一热交换器燃烧流热接触，第一反应器第一热交换器燃烧流离开第一反应器第一热交换器燃烧流出口；其中，辅助热交换器被配置成将热量从第一反应器第一热交换器燃烧流传递到辅助热交换器传热介质，该辅助热交换器传热介质经由辅助热交换器传热介质出口导管离开辅助热交换器。在实施方式中，辅助热交换器传热介质出口导管与第二反应器传热介质入口流体连通，从而将辅助热交换器传热介质供应到第二反应器热交换器。在实施方式中，第三反应器传热介质的一部分从第三反应器热交换器的出口转移到辅助热交换器的入口，以用作辅助热交换器传热介质。在实施方式中，具有集成发电机的蒸汽轮机被配置成接收从辅助热交换器排出的过热传热介质以产生电力。
[0037] 在实施方式中，第一反应器包括至少两个第一反应器热交换器，其位于第一内部并沿第一内部的高度尺寸彼此垂直间隔开；其中：沿所述高度尺寸的交替的第一反应器热交换器彼此交叉布置，使得在第一内部的俯视图中，四个第一反应器热交换器限定四个打开的垂直延伸的象限。在实施方式中，第一反应器包括输入到第一内部的六个第一反应器碳质材料；其中：六个第一反应器碳质材料输入中仅有两个被配置成将碳质材料注入垂直延伸的象限。
[0038] 在实施方式中，三阶段能量集成产物气体发生系统包括至少两个与一个共同的第三反应器流体连通的第一反应器，每个第一反应器被配置成产生第一反应器产物气体源。在实施方式中，三阶段能量集成产物气体发生系统包括至少两个与一个共同的第三反应器流体连通的第二反应器；每个第二反应器被配置成产生第二反应器产物气体源，其供应到共同的第三反应器。
[0039] 在实施方式中，第三反应器还包括位于其顶部的环形燃烧器；环形燃烧器具有环形端口和中心端口，环形端口被配置成接收含氧气体，中心端口被配置成接收烃流；环形燃烧器还包括喷嘴，燃烧流通过喷嘴输出到第三反应器(300)的反应区中。
[0040] 在实施方式中，本公开涉及使用第一反应器、第二反应器和第三反应器从碳质材料生产H2、CO和CO2的方法，该方法包括：
[0041] (a)使碳质材料与蒸汽反应物在第一反应器中反应并产生含有焦炭的第一反应器产物气体；
[0042] (b)将至少一部分在步骤(a)中生成的焦炭引入第二反应器；
[0043] (c)使步骤(b)的焦炭与含氧气体在第二反应器中反应，并产生第二反应器产物气体；
[0044] (d)将步骤(a)中生成的第一反应器产物气体与步骤(c)中生成的第二反应器产物气体转移到第三反应器，以形成组合的产物气体；
[0045] (e)使组合的产物气体与含氧气体在第三反应器中反应，以产生第三反应器产物气体和热量；
[0046] (f)将步骤(e)中产生的热量转移到第三反应器热交换器中包含的传热介质，所述第三反应器热交换器与第三反应器的内部热接触；和
[0047] (g)将通过第三反应器热交换器的至少一些传热介质转移到第二反应器热交换器，所述第二反应器热交换器与第二反应器的内部热接触；
[0048] (h)将通过第二反应器热交换器的第一部分的传热介质引入到第一反应器中作为步骤(a)的蒸汽反应物。
[0049] 在实施方式中，通过第二反应器热交换器的第二部分传热介质可以转移到第二反应器中作为反应物。在实施方式中，含氧气体可以转移到第一反应器，所述含氧气体与碳质材料和蒸汽反应。在实施方式中，来自第一反应器产物气体的焦炭在步骤(b)之前被转移到第二反应器之前被分离。在实施方式中，步骤(a)的第一反应器产物气体还包含H2、CO、CO2、半挥发性有机化合物(SVOC)和挥发性有机化合物(VOC)。
[0050] 在实施方式中，第一反应器产物气体中的焦炭具有基于重量的约10％碳至约90％碳的碳含量。在实施方式中，第一反应器产物气体中的焦炭具有基于重量的约90％灰分至约10％灰分的灰分含量。在实施方式中，步骤(c)的第二反应器产物气体还包括固体。在实施方式中，第二反应器产物气体中包含的固体包括基于重量的约0％至约90％的碳。在实施方式中，第二反应器产物气体中包含的固体包括基于重量的约5％至约30％的碳。在实施方式中，第二反应器产物气体中包含的固体包括基于重量的约10％至约100％的灰分。在实施方式中，第二反应器产物气体中包含的固体包括基于重量的约70％至约95％的灰分。在实施方式中，第一反应器中的碳转化率为约50％至约99％。在实施方式中，第一反应器中的碳转化率为约75％至约95％。在实施方式中，第二反应器将从第一反应器转移到第二反应器的焦炭中含有的50％至99％的碳转化为所述第二反应器产物气体。
[0051] 在实施方式中，在转移到第三反应器中之前，将步骤(a)中产生的第一反应器产物气体和步骤(c)中产生的第二反应器产物气体组合。在实施方式中，在步骤(e)中：组合的产物气体包括来自第一反应器产物气体的SVOC、VOC和焦炭，并且所述SVOC、VOC和焦炭与所述含氧气体反应以产生所述第三反应器产物气体和热量。在实施方式中，在步骤(e)中，第三反应器产物气体包含H2、CO和CO2。在实施方式中，在步骤(e)中，含氧气体是超化学计量的。在实施方式中，超化学计量的含氧气体与第一烃流一起燃烧，以产生在第三反应器产物气体中的第一部分CO2。在实施方式中，第一烃流是天然气。在实施方式中，超化学计量的含氧气体与第二烃流一起燃烧，以产生在第三反应器产物气体中的第二部分CO2。在实施方式中，第二烃物流包含从下游升级系统转移的石脑油。在实施方式中，超化学计量的含氧气体与第三烃流一起燃烧，以产生在第三反应器产物气体中的第三部分CO2。在实施方式中，第三烃流是从下游升级系统转移的废气。
[0052] 在实施方式中，烃流和含氧气体流在连接到第三反应器的环形燃烧器中组合并燃烧在一起，并将燃烧流排出到第三反应器中，燃烧流包括未燃烧的含氧气体；其中步骤(e)的反应中使用的所有含氧气体与组合的产物气体包括来自燃烧流的未燃烧的含氧气体。在实施方式中，燃烧器通过同心端口接收烃流和含氧气体流，其中将含氧气体被注入环形端口，并将烃流注入中心端口。在实施方式中，燃烧流在200英尺/分钟(ft/m)至声速的范围内离开燃烧器的喷嘴。在实施方式中，燃烧流在约50英尺/秒(ft/s)至约300英尺/秒(ft/s)的范围内离开燃烧器的喷嘴。在实施方式中，燃烧器作为亥姆霍兹脉冲燃烧谐振器操作，并且燃烧流以大于300ft/s的平均流速离开燃烧器的喷嘴，并且燃烧器中的声强在大约110dB至大约190dB的范围内。在实施方式中，一部分燃烧流离开燃烧器以接触一部分组合的产物气体。在实施方式中，燃烧流与组合的产物气体以约0.0001秒至约5.0秒的平均反应时间反应。在实施方式中，当在第二反应器热交换器中时，使传热介质过热。在实施方式中，将过热的传热介质转移到第二反应器中以帮助产生第二反应器产物气体。
[0053] 在实施方式中，(i)第一反应器产物气体(122)具有第一H2与CO的比率；(ii)第二反应器产物气体(222)具有第二H2与CO的比率；(iii)第三反应器产物气体(322)具有第三H2与CO的比率；(iv)第一H2与CO的比率大于第二H2与CO的比率；(v)第二H2与CO的比率大于第三H2与CO的比率。在实施方式中，(i)第一反应器产物气体(122)具有第一CO与CO2的比率；(ii)第二反应器产物气体(222)具有第二CO与CO2的比率；(iii)第三反应器产物气体(322)具有第三CO与CO2的比率；(iv)第三CO与CO2的比率大于第二个CO与CO2的比率；(v)第二CO与CO2的比率大于第一CO与CO2的比率。
[0054] 在实施方式中，燃料源在第一反应器热交换器中燃烧以形成燃烧流，所述燃烧流间接加热存在于第一反应器中的颗粒状传热材料。在实施方式中，用来自燃烧流的热量使通过第三反应器热交换器的传热介质过热。在实施方式中，过热的传热介质被引入具有集成发电机的蒸汽轮机以产生电力。
[0055] 在实施方式中，第一反应器在第一压力下操作；第二反应器在低于第一压力的第二压力下操作；并且，第三反应器在低于第二压力的第三压力下操作。
[0056] 在实施方式中，(i)第一反应器产物气体(122)具有第一H 2与CO的比率；(ii)第二反应器产物气体(222)具有第二H 2与CO的比率；(iii)第三反应器产物气体(322)具有第三H 2与CO的比率；(iv)第一个H 2与CO的比率大于第二个H 2与CO的比率；(v)第二H 2与CO的比率大于第三H 2与CO的比率。在实施方式中，(i)第一反应器产物气体(122)具有第一CO与CO 2的比率；(ii)第二反应器产物气体(222)具有第二CO与CO 2的比率；(iii)第三反应器产物气体(322)具有第三CO与CO 2的比率；(iv)第三个CO与CO2的比率大于第二个CO与CO2的比率；(v)第二CO与CO2的比率大于第一CO与CO2的比率。
[0057] 在实施方式中，燃料源在第一反应器热交换器中燃烧以形成燃烧流，所述燃烧流间接加热存在于第一反应器中的颗粒传热材料。在实施方式中，已经通过第三反应器热交换器的传热介质被来自燃烧流的热量过热。在实施例中，过热传热介质被引入具有集成发电机的蒸汽涡轮机以产生动力。
[0058] 在实施方式中，第一反应器在第一压力下操作；第二反应器在低于第一压力的第二压力下操作；并且，第三反应器在低于第二压力的第三压力下操作。
[0059] 在实施方式中，将颗粒状传热材料提供到第一反应器中以促进碳质材料和蒸气之间的反应。在实施方式中，颗粒状传热材料从第二反应器转移到第一反应器。
[0060] 在实施方式中，第一反应器包括由Geldart A组固体组成的颗粒状传热材料；和Geldart A组固体包含选自惰性材料、催化剂、吸附剂和工程化颗粒中的一种或多种。在实施方式中，工程化颗粒包括选自氧化铝、氧化锆、沙子、橄榄石砂、石灰石、白云石、催化材料、微珠和微球中的一种或多种。
[0061] 在实施方式中，第二反应器包括由Geldart B组固体组成的颗粒状传热材料(105)；和Geldart B组固体包含选自惰性材料、催化剂、吸附剂和工程化颗粒中的一种或多种。在实施方式中，工程化颗粒包括选自氧化铝、氧化锆、沙子、橄榄石砂、石灰石、白云石、催化材料、微珠和微球中的一种或多种。
[0062] 在实施方式中，第一反应器包括由Geldart A和B组固体两者组成的颗粒状传热材料(105)；和Geldart A和B组固体一起包含选自惰性材料、催化剂、吸附剂和工程化颗粒中的一种或多种。在实施方式中，工程化颗粒包括选自氧化铝、氧化锆、沙子、橄榄石砂、石灰石、白云石、催化材料、微珠和微球中的一种或多种。
[0063] 在实施方式中，第一反应器在320℃和569.99℃之间的温度下在蒸汽的存在下使碳质材料吸热反应以产生第一反应器产物气体。在实施方式中，第一反应器在570℃和900℃之间的温度下在蒸汽存在下使碳质材料吸热反应以产生第一反应器产物气体。在实施方式中，第二反应器在500℃和1,400℃之间的温度下在含氧气体存在下使焦炭放热反应以产生第二反应器产物气体。在实施方式中，第三反应器在1,100℃和1,600℃之间的温度下在含氧气体存在下使一部分第一反应器产物气体放热反应以产生第三反应器产物气体。
[0065] (i)在原料输送系统中组合碳质材料和二氧化碳；
[0067] (iii)压缩至少一部分第三反应器产物气体，从而形成压缩的产物气体；
[0068] (iv)从压缩的产物气体中除去二氧化碳，并将第一部分除去的二氧化碳供给原料输送系统，以便在步骤(i)中与碳质材料组合；
[0069] (v)在除去二氧化碳后，使压缩的产物气体与催化剂反应；
[0070] (vi)在压缩的产物气体与催化剂反应后，从压缩的产物气体合成至少一种液体燃料。
[0071] 在实施方式中，液体燃料包括费-托产品，其可以升级为选自柴油、喷气燃料和石脑油及其组合的化合物。在实施方式中，将一部分石脑油转移到第三反应器。
[0072] 在实施方式中，第一反应器的蒸汽与碳质材料的重量比在约0.125:1至约3:1的范围内。在实施方式中，第一反应器的二氧化碳与碳质材料的重量比在约0:1至约1:1的范围内。在实施方式中，第一反应器的含氧气体与碳质材料的重量比在约0:1至约0.5:1的范围内。在实施方式中，第二反应器的蒸汽与焦炭-碳的重量比在约0:1至约2.5:1的范围内。在实施方式中，第二反应器的含氧气体与焦炭-碳的重量比在约0:1至约2:1的范围内。在实施方式中，第二反应器的二氧化碳与焦炭-碳的重量比在约0:1至约2.5:1的范围内。在实施方式中，第一反应器和第二反应器在0.5ft/s至约25.0ft/s之间的表面流化速度范围内操作。在实施方式中，第一反应器在0.6ft/s至约1.2ft/s的表面流化速度范围内操作。在实施方式中，第一反应器在0.8ft/s至约1ft/s的表面流化速度范围内操作。在实施方式中，第二反应器在0.2ft/s至约0.8ft/s之间的表面流化速度范围内操作。在实施方式中，第二反应器在0.3ft/s至约0.5ft/s的表面流化速度范围内操作。
[0073] 在实施方式中，至少两个第一反应器与一个共同的第三反应器流体连通，每个第一反应器产生第一反应器产物气体。在实施方式中，第一反应器每天进料约500吨碳质材料。在实施方式中，至少两个第二反应器与一个共同的第三反应器流体连通，每个第二反应器产生第二反应器产物气体。在实施方式中，至少一个第二反应器配备有颗粒分级室；并被配置成经由颗粒分级室除去附聚物或惰性原料污染物。
[0074] 本公开还涉及使用连续、不间断和可靠的流化床热化学反应器和颗粒分级系统从碳质材料产生产物气体。更具体地，本公开还涉及一种连续操作的产物气体发生系统，其与用于清洁床料的颗粒分级容器集成，通过分离经由尺寸和密度分级较小的Geldart固体用于再循环回第一反应器并允许去除经由分级器容器从系统中获得相对较大的Geldart固体。本公开的内容特别适用于由城市固体废物(MSW)或垃圾衍生燃料(RDF)生产产物气体，这是由于第一反应器和分级器之间的改进协作以适应连续、不间断和可靠的产物气体生成尽管碳质材料原料表征存在不可预测的变化。本公开进一步涉及介导不可避免地引入碳质材料中包含的惰性污染物的系统和方法，否则这些惰性污染物倾向于累积在流化床内，从而导致反流化和计划外停机和维护。在实施方式中，具有包括Geldart B组固体的平均床颗粒特征的流化床可以接受具有Geldart D组的惰性原料污染物的固体MSW碳质材料，其不能被热化学转化为产物气体，而是不可避免地在致密流化床内累积不可预测的水平，导致反流化并最终需要过程终止或关闭。
[0075] 在实施方式中，本公开涉及用于将城市固体废物(MSW)转化成至少一种液体燃料的方法，所述MSW含有Geldart D组的惰性原料污染物，所述方法包括：
[0076] (a)将MSW和二氧化碳在原料输送系统中组合；
[0077] (b)将蒸汽和来自原料输送系统的组合的MSW和二氧化碳引入第一反应器的第一内部；
[0078] (c)使MSW与蒸汽和二氧化碳在第一反应器中反应，以吸热的热化学反应生成含有焦炭的第一反应器产物气体，并留下未反应的Geldart D组的惰性原料污染物在床料中；
[0079] (d)用二氧化碳清洁床料以去除所述未反应的Geldart D组的惰性原料污染物；
[0080] (e)将含氧气体和一部分焦炭引入含有第二颗粒状传热材料的第二反应器中；
[0081] (f)使焦炭与含氧气体在第二反应器中反应，以放热的热化学反应生成第二反应器产物气体；
[0082] (g)将步骤(c)中生成的含氧气体和第一反应器产物气体以及步骤(f)中生成的第二反应器产物气体引入第三反应器；
[0083] (h)使产物气体与含氧气体在第三反应器中反应，以放热的热化学反应生成第三反应器产物气体；
[0084] (i)压缩第一和/或第二反应器产物气体，从而形成压缩的产物气体；
[0085] (j)从压缩的产物气体中除去二氧化碳，并将第一部分除去的二氧化碳供应给原料输送系统，以便在步骤(a)中与MSW组合；供应第二部分除去的二氧化碳以在步骤(d)中清洁床料；
[0086] (k)在除去二氧化碳后，使压缩的产物气体与催化剂反应；和
[0087] (l)在压缩的产物气体与催化剂反应后，从压缩的产物气体合成至少一种液体燃料；
[0088] 其中：
[0089] Geldart D组惰性原料污染物包括一个或多个的以下物品的整个元件和/或片段：艾伦扳手、滚珠轴承、电池、螺栓、瓶盖、拉刀、衬套、纽扣、电缆、水泥、链条、夹子、硬币、电脑硬盘碎片、门铰链、门把手、钻头、钻套、石膏锚、电子元件、电插头、活节螺栓、织物按扣、紧固件、鱼钩、闪存驱动器、保险丝、齿轮、玻璃、砾石、扣眼、软管夹、软管配件、珠宝、钥匙链、钥匙包、车床刀片、灯泡底座、磁体、金属视听组件、金属支架、金属碎片、金属手术用品、镜子碎片、钉子、针、螺母、销、管件、图钉、剃须刀片、铰刀、挡圈、铆钉、岩石、杆、路达刀、锯片、螺钉、插座、弹簧、链轮、钉书钉、螺柱、注射器、USB连接器、垫圈、电线、电线连接器和拉链。
[0090] 在实施方式中，本公开涉及到第用于将含有惰性原料污染物的MSW转化为产物气体的城市固体废物(MSW)能量回收系统，该系统包括：
[0091] (a)第一反应器，其包括：第一反应器内部，其适用于容纳床料和在蒸汽存在下使MSW发生吸热反应以产生产物气体；第一反应器碳质材料输入，用于将MSW引入第一反应器内部；第一反应器反应物输入，用于将蒸汽引入第一内部；第一反应器产物气体输出，通过该输出产物气体被除去；分级的再循环床料输入，其与第一反应器内部的上部流体连通；颗粒输出，其连接到第一反应器内部的下部，并且床料和未反应的惰性原料污染物的混合物通过该颗粒输出选择性地离开第一反应器内部；
[0092] (b)至少一个颗粒分级容器，其与第一反应器内部流体连通，所述容器包括：(i)连接到颗粒输出的混合物输入，用于从第一反应器内部接收所述混合物；(ii)连接到分级器气体源的分级器气体输入，用于接收分级器气体以促进所述床料与所述容器内的所述未反应的惰性原料污染物的分离；(iii)床料输出，其经由分级器提升管连接到第一反应器内部的分级的再循环床料输入，用于将从所述混合物分离的床料返回到第一反应器内部；(iv)污染物输出，用于除去在容器内的从所述混合物中分离出的未反应的惰性原料污染物；
[0093] 其中：混合物转移阀位于颗粒输出和混合物输入之间，以选择性地控制所述混合物从第一反应器到容器的转移；放置气体分配阀以将分级器内部分成分级器区和气体分配区；分级气体转移阀位于分级器气体源和分级器气体输入之间，以选择性地将所述分级器气体提供给容器；床料提升管再循环转移阀位于床料输出和分级的再循环床料输入之间，以选择性地将从所述混合物分离的床料返回到第一反应器内部；惰性原料污染物排放阀，其被配置成选择性地除去已从所述混合物中分离出的未反应的惰性原料污染物。
[0094] 在实施方式中，气体分配阀具有穿孔，以允许阀处于关闭位置并且仍然允许(a)分级器气体向上通过阀，和(b)惰性原料污染物以及床料不能通过通过阀。在实施方式中，气体分配阀的穿孔范围为约10至约100微米。在实施方式中，分级器容器还包括分级器减压气体输出；和减压排气阀，其连接到分级器减压气体输出以选择性地排出容器。在实施方式中，分级器气体是二氧化碳。在实施方式中，产物气体包括二氧化碳；以及产物气体中第一部分的二氧化碳被引入容器作为分级器气体。
[0095] 在实施方式中，主控制器，其被配置成以多个状态中的任何一个操作该系统，所述多个状态包括：第一状态，其中混合物转移阀、气体分配阀、分级气体转移阀、床料提升管再循环转移阀和惰性原料污染物排放阀是关闭的；第二状态，其中混合物转移阀是打开的而所述阀门的其余都是关闭的，以允许所述混合物进入容器；第三状态，其中分级气体转移阀和床料提升管再循环转移阀是打开的，而所述阀门的其余是关闭的，以促进所述床料与所述混合物分离并将分离的床料再循环回第一反应器；第四状态，其中减压排气阀是打开的而所述阀门的其余是关闭的，以允许容器排气；和第五状态，其中气体分配阀和惰性原料污染物排放阀是打开的而所述阀门的其余是关闭的，以从容器中除去未反应的惰性原料污染物。附图说明
[0096] 现在将详细参考本公开的各种实施方式。通过解释本公开而不是对本公开的限制来提供每个实施方式。对于本领域技术人员来说显而易见的是，在不脱离其教导和范围的情况下，可以在本公开中进行修改和变化，例如，作为一个实施方式的一部分示出或描述的特征，以产生衍生自本公开的教导的又一个实施方式。因此，意图是本公开和权利要求的内容覆盖这些衍生的修改和变化以落入本公开或本文所述的要求保护的实施方式及其等同物的范围内。
[0097] 本公开的其它目的和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中显而易见，或者可以通过实践权利要求获得。本公开的目的和优点将通过所附权利要求中特别指出的手段、组合和变化来实现。
[0098] 附图示出了优选实施方式及其变化的示意性工艺流程图。本说明书的其余部分更具体地阐述了对所附权利要求的内容的完整且允许的公开，包括其对本领域普通技术人员的最佳模式，包括参考示出优选实施方式和本文所述的其它实施方式的其它非限制性变化如何在实践中得以实施的附图，其中：
[0099] 图1示出了用作产物气体发生系统(3000)的三阶段能量集成产物气体发生系统(1001)的一个实施方式的简化的方块流动控制体积图；
[0100] 图2示出了三阶段能量集成产物气体发生方法的实施方式；
[0101] 图3示出了用作产物气体发生系统(3000)的三阶段能量集成产物气体发生系统(1001)的一个实施方式的简化的方块流动控制体积图；
[0102] 图4详细描述了图3的非限制性实施方式，但示出了具有第一反应器产物气体输入(303)和第二反应器产物气体输入(305)两者的第三反应器(300)，其与仅一个组合的产物气体输入(304)相反；
[0103] 图5详细描述了图3的非限制性实施方式，进一步包括辅助热交换器(HX-2)，其被配置成将热量从燃烧流(114)传递到辅助热交换器传热介质(164)，其经由传热介质出口导管(170)与第二反应器热交换器(HX-B)的传热介质入口(212)流体连通；
[0104] 图6详细描述了图5的非限制性实施方式，其中第三反应器传热介质(310)的一部分从第三反应器热交换器(HX-C)的出口转移到辅助热交换器(HX-2)用作辅助热交换器传热介质(164)；
[0105] 图7是如图3所示出的三阶段能量集成产物气体发生系统(1001)的第一阶段产物气体发生控制体积(CV-3A)和第一阶段产物气体发生系统(3A)的一个非限制性实施方式的详细视图，所述三阶段能量集成产物气体发生系统(1001)包括配备有致密床区(AZ)、进料区(AZ-B)和飞溅区(AZ-C)，以及第一反应器碳质材料输入(104)、阀门、传感器和控制器的第一反应器(100)；
[0106] 图8详细描述了图7的非限制性实施方式，进一步包括多个碳质材料输入(104A、104B、104C、104D)和多个进料区蒸汽/氧气输入(AZB2、AZB3、AZB4、AZB5)，其位于进料区(AZ-B)，以及多个飞溅区蒸汽/氧气输入(AZC2、AZC3、AZC4、AZC5)位于飞溅区(AZ-C)；
[0107] 图9示出了图8的实施方式的第一反应器进料区圆形横截面图(XAZ-B)的非限制性实施方式；
[0108] 图10示出了图8的实施方式的第一反应器进料区矩形横截面图(XAZ-B)的非限制性实施方式；
[0109] 图11示出了图8的实施方式的第一反应器进料区横截面图(XAZ-B)的非限制性实施方式，其中六个第一反应器(100)碳质材料输入中只有两个(104B、104E)被配置成将碳质材料注入垂直延伸的象限(Q1、Q2、Q3、Q4)；
[0110] 图12示出了图8的实施方式的第一反应器飞溅区横截面图(XAZ-C)的非限制性实施方式。
[0111] 图13是如图3所示出的三阶段能量集成产物气体发生系统(1001)的第二阶段产物气体发生控制体积(CV-3B)和第二阶段产物气体发生系统(3B)的一个非限制性实施方式的详细视图，所述三阶段能量集成产物气体发生系统(1001)包括配备有致密床区(BZ)、进料区(BZ-B)和飞溅区(BZ-C)的第二反应器(200)、以及第二反应器热交换器(HX-B)、第一固体分离装置(150)、第二固体分离装置(250)、固体流量调节器(245)、提升管(236)、浸入管(244)、阀门、传感器和控制器的第二反应器；
[0112] 图14示出了图13中实施方式的第二反应器进料区横截面图(XBZ-B)的非限制性实施方式，包括：一个第一固体分离装置(150)；四个第二反应器第一焦炭输入(204A、204B、204C、204D)；四个进料区蒸汽/氧气输入(BZB2、BZB3、BZB4、BZB5)；并且，其中组合反应器产物气体导管(230)被配置成将第一反应器产物气体(126)与第二反应器产物气体(226)混合；
[0113] 图15示出了图13中实施方式的第二反应器进料区横截面图(XBZ-B)的非限制性实施方式，其中第一反应器产物气体(126)不与第二反应器产物气体(226)组合；
[0114] 图16示出了图13中实施方式的第二反应器进料区横截面图(XBZ-B)的非限制性实施方式，包括：两个第一固体分离装置(150A1、150A2)；两个固体流量调节器(245A、245B)；四个第二反应器第一焦炭输入(204A、204B、204C、204D)；四个进料区蒸汽/氧气输入(BZB2、BZB3、BZB4、BZB5)；并且，其中组合反应器产物气体导管(230)被配置成将第一反应器产物气体(126A1、126A2)与第二反应器产物气体(226)混合；
[0115] 图17示出了图16中实施方式的第二反应器进料区横截面图(XBZ-B)的非限制性实施方式，其中第一反应器产物气体(126A1、126A2)不与第二反应器产物气体(226)组合；
[0116] 图18示出了图13中的实施方式的第二反应器飞溅区横截面图(XBZ-C)的非限制性实施方式，包括四个飞溅区蒸汽/氧气输入(BZC2、BZC3、BZC4、BZC5)，其被配置成接受飞溅区蒸汽/氧气(BZC1)源；
[0117] 图19详细描述了图7的非限制性实施方式，进一步包括两个颗粒分级容器(A1A、A1B)，其被配置成接收床料和惰性原料污染物混合物(A4A、A4AA)和分级器气体(A16、A16A)并且将床料部分清洁和再循环回到第一反应器(100)的第一内部(101)，同时从系统中除去惰性原料污染物部分作为固体输出(3A-OUT3)；
[0118] 图20描绘了典型的颗粒分级程序的自动控制器操作的分级阀状态。图20将与图19结合使用，描绘了可以用于各种方法以操作与颗粒分级容器(A1A、A1B)相关的阀门的阀门状态的列表三阶段；
[0119] 图21详细描述了图7和图19的非限制性实施方式，包括颗粒分级容器(A1A)的另一个实施方式，其包括将分级器内部(INA)分成分级器区(INA1)和气体分配区(INA2)的气体分配器阀(V91)，并且分级器(A1A)被配置成接收床料、惰性原料污染物混合物(A4A)和分级气体(A16)并清洁和再循环床料部分回到第一反应器(100)的第一内部(101)，同时去除来自系统的惰性原料污染物部分作为固体输出(3A-OUT3)。
[0120] 图21A示出了图21中的实施方式的分级器气体分配阀的横截面图(X500)的非限制性实施方式，包括描绘处于关闭位置的气体分配阀(V91)的一个实施方式的俯视图。
[0121] 图21B示出了图21中的实施方式的分级器气体分配阀的横截面图(X500)的非限制性实施方式，包括描绘处于打开位置的气体分配阀(V91)的一个实施方式的俯视图。
[0122] 图22描绘了如图20中所描述的分级阀状态，还包括气体分配阀(V91)的操作。图22将结合图21使用，并描绘了阀状态的列表，其可以用于各种方法中以操作与颗粒分级容器(A1A)的一个实施方式相关的阀。
[0123] 图23示出了根据图3的三阶段能量集成产物气体发生系统(1001)的第三阶段产物气体发生控制体积(CV-3C)和第三阶段产物气体发生系统(3C)的一个非限制性实施方式的详细视图，还示出了配备有第三内部(301)的第三反应器(300)，并且还示出了燃烧区(CZ-A)、反应区(CZ-B)、冷却区(CZ-C)、骤冷区(CZ-E)、蒸汽鼓(350)、阀门、传感器和控制器。
[0124] 图24描绘了由四个第一反应器(100A、100B、100C、100D)和四个第二反应器(200A、200B、200C、200D)组成的三阶段能量集成产物气体发生系统(1001)的一个非限制性实施方式，每个都有自己独立的第一固体分离装置(150A、150B、150C、150D)和第二固体分离装置(250A、250B、250C、250D)，以及组合反应器产物气体导管(230A、230B、230C、230D)用于进料到一个共同的第三反应器(300)中。
[0125] 图25三阶段示出了用于整个炼油厂上层建筑系统(RSS)框架的图1的产物气体发生系统(3000)。在实施方式中，如图25中所示的RSS系统可以被配置成使用如图1详细描述的三阶段能量集成产物气体发生方法；
[0126] 图26示出了用于整个炼油厂上层建筑系统(RSS)的图1的产物气体发生系统(3000)，还包括与第二反应器传热介质入口(212)流体连通并且配置成从产物气体输入(4-IN1)的至少一部分移除热量的一次气体净化热交换器(HX-4)。
[0127] 图27进一步描绘了第一反应器(100)、第一固体分离装置(150)、浸入管(244)、固体流量调节器(245)、第二反应器(200)、颗粒分级室(B1)、第二固体分离装置(250)、第二反应器热交换器(HX-B)、第三反应器(300)、第三反应器热交换器(HX-C)、蒸汽鼓(350)、一次气体净化热交换器(HX-4)、文丘里洗涤器(380)、洗涤器(384)、滗析器分离器(388)、固体分离器(398)和洗涤器再循环热交换器(399)。
具体实施方式
[0128] 注释和命名
[0129] 在描述所公开的系统和过程之前，应理解，本文描述的方面不限于特定的实施方式、装置或配置，并且因此当然可以变化。还应理解，本文使用的术语仅用于描述特定方面的目的，除非本文特别定义，否则不旨在限制。
[0130] 控制体积的想法是在化学工程的研究和实践中广泛使用的极其通用的概念。控制体积可用于通过利用质量和能量守恒定律分析物理系统的应用中。它们可以在分析任意空间或区域的输入和输出数据期间使用，通常是化学过程，或化学过程的一部分。它们可以用于定义进入执行特定任务的单个化学设备的过程流，或者它们可以用于定义进入设备集合的过程流，以及一起工作以执行特定任务的资产。
[0131] 关于周围文本，控制体积在定义特定产物气体生成顺序步骤或与整个炼油厂上层结构的总体地形相关的顺序步骤的边界上有意义。每个控制体积内包含的设备的布置是完成每个顺序步骤的优选方式。此外，所有优选实施方式都是非限制性的，可以使用任何数量的单元操作、设备和资产的组合，包括泵送、管道和仪表，作为替代。然而，我们已经认识到，构成每个顺序步骤的优选实施方式是使用两个独立且连续的上游和下游热化学反应器最有效工作从碳质材料产生产物气体的那些，所述上游和下游的热化学反应器配合以有效且基本上完全转化碳质材料成为产物气体，同时从连续的吸热和放热反应中共享热量。尽管如此，任何类型的单元操作或过程都可以在所示的任何控制体积内使用，只要它实现该特定序列步骤的目标即可。
[0132] 如本文所用，术语“碳质材料”是指含有碳的固体或液体物质，诸如例如农业残余物、农业工业残余物、动物废物、生物质、纸板、煤、焦炭、能源作物、农场泥浆、渔业废物、食物废物、水果加工废物、褐煤、城市固体废物(MSW)、纸、造纸残留物、造纸厂污泥、造纸厂废液、塑料、垃圾衍生燃料(RDF)、污水污泥、轮胎、城市废物、木制品、木质废物和其它各种产品。所有碳质材料都含有“固定碳原料组分”和“挥发性原料组分”，诸如木质生物质、MSW或RDF。
[0133] 如本文所用，术语“固定碳原料组分”是指存在于碳质材料中除挥发性原料组分、污染物、灰分或水分之外的原料组分。固定碳原料组分通常是在从碳质材料中除去水分和挥发性原料组分后剩余的固体可燃残余物。
[0134] 如本文所用，术语“焦炭”是指衍生自碳质材料的含碳固体残余物，并且由碳质材料的“固定碳原料组分”组成。焦炭还包括灰分。
[0135] 如本文所用，术语“焦炭-碳”是指包含在从第一反应器转移到第二反应器的焦炭中的碳的质量分数。
[0136] 如本文所用，术语“焦炭-灰分”是指包含在从第一反应器转移到第二反应器的焦炭中的灰分的质量分数。
[0137] 如本文所用，术语“挥发性原料组分”是指碳质材料中除固定碳原料组分、污染物、灰分或水分之外的组分。
[0138] 如本文所用，术语“惰性原料污染物”或“惰性污染物”是指包含在MSW和/或RDF碳质材料中的Geldart D组颗粒。Geldart D组固体包括一个或多个的以下物品的整个元件和/或片段：艾伦扳手、滚珠轴承、电池、螺栓、瓶盖、拉刀、衬套、纽扣、电缆、水泥、链条、夹子、硬币、电脑硬盘碎片、门铰链、门把手、钻头、钻套、石膏锚、电子元件、电插头、活节螺栓、织物按扣、紧固件、鱼钩、闪存驱动器、保险丝、齿轮、玻璃、砾石、扣眼、软管夹、软管配件、珠宝、钥匙链、钥匙包、车床刀片、灯泡底座、磁体、金属视听组件、金属支架、金属碎片、金属手术用品、镜子碎片、钉子、针、螺母、销、管件、图钉、剃须刀片、铰刀、挡圈、铆钉、岩石、杆、路达刀、锯片、螺钉、插座、弹簧、链轮、钉书钉、螺柱、注射器、USB连接器、垫圈、电线、电线连接器和拉链。
[0139] 一般而言，Geldart分组是床料粒度和密度以及流化床操作的压力的函数。在本文的涉及使用流化床将城市固体废物(MSW)转化为产物气体的系统和/或方法的上下文中，Geldart C组固体的尺寸范围为约0至29.99微米，Geldart A组固体尺寸范围为约30微米至99.99微米，Geldart B组固体的尺寸范围为约100至999.99微米，和Geldart D组固体的尺寸范围为大于约1,000微米。
[0141] 如本文所用，术语“合成气”是指一氧化碳(CO)、氢气(H2)和其它蒸气/气体的混合物，如果有的话还包括焦炭，并且通常在碳质材料与水蒸汽(H2O)、二氧化碳(CO2)和/或氧气(O2)反应时产生。虽然蒸汽是蒸汽重整中的反应物，但CO2是干重整中的反应物。通常，对于在特定温度下操作，蒸汽重整的动力学比干重整的动力学更快，因此蒸汽重整倾向于更有利并且更普遍。合成气还可能包括挥发性有机化合物(VOC)和/或半挥发性有机化合物(VOC)。
[0142] 如本文所用，术语“挥发性有机化合物”或首字母缩略词“(VOC)”或“VOC”是指芳族化合物，包括苯、甲苯、苯酚、苯乙烯、二甲苯和甲酚。它还指低分子量烃类，如甲烷、乙烷、乙烯、丙烷、丙烯等。
[0143] 如本文所用，术语“半挥发性有机化合物”或首字母缩略词“(SVOC)”或“SVOC”是指多芳族化合物，诸如茚、茚满、萘、甲基萘、苊、苊烯、蒽、菲、(甲基)蒽/菲、芘/荧蒽、甲基芘吡啶/苯并芴、 、苯并[a]蒽、甲基 、甲基苯并[a]蒽、芘、苯并[a]芘、二苯并[a,kl]蒽、二苯并[a,h]蒽。
[0144] 如本文所用，术语“挥发性反应产物”是指曾经以固态或液态存在的碳质材料的挥发性原料组分的气相或气态有机物质，其中由含水脱挥发分和/或热解的过程促进碳质材料的挥发性原料组分的转化或蒸发为气相或气态。挥发性反应产物可含有不可冷凝物质和可冷凝物质，它们是收集和精制所需的。
[0145] 如本文所用，术语“含氧气体”是指空气，富氧空气，即大于21mol％的氧，和基本上纯的氧气，即大于约95mol％的氧气(其余通常包含氮和稀有气体)。
[0146] 如本文所用，术语“烟道气”是指含有不同量的氮气(N2)、二氧化碳(CO2)、水(H2O)和氧气(O2)的气相或气体混合物。烟道气由热化学燃烧过程产生。
[0147] 如本文所用，术语“热化学过程”是指广泛的分级，包括可以将碳质材料转化为产物气体的各种过程。在可以考虑用于转化碳质材料的众多热化学过程或系统中，本公开涵盖：含水脱挥发分、热解、蒸汽重整、部分氧化、干重整和/或燃烧。取决于所采用的特定处理条件组，热化学过程本质上可以是吸热的或放热的。反应物的化学计量和组成、反应物的类型、反应器温度和压力、碳质材料的加热速率、停留时间、碳质材料性质和催化剂或床添加剂都决定了系统表现出的热化学处理的子分级。
[0148] 如本文所用，术语“热化学反应器”是指接受碳质材料或焦炭并将其转化为一种或多种产物气体的反应器。
[0149] 含水脱挥发分反应
[0150] 如本文所用，术语“含水脱挥发分”是指吸热热化学过程，其中碳质材料的挥发性原料组分在蒸汽环境中主要被转化为挥发性反应产物。通常，热化学过程的这种子分级涉及使用蒸汽作为反应物，并且温度范围为320℃至569.99℃(608℉至1,057.98℉)，这取决于碳质材料的化学性质。含水脱挥发分允许挥发性原料组分的释放和热化学反应，留下固定的碳原料组分大部分未反应，如动力学所示的。
[0151] 碳质材料+蒸汽+热量→挥发性反应产物+固定碳原料组分+蒸汽
[0152] 热解反应
[0153] 如本文所用，术语“热解”或“脱挥发分”是有机材料在转化成更具反应性的液体/蒸汽/气体状态时经历的吸热热降解反应。
[0154] 碳质材料+热量→VOC+SVOC+H2O+CO+CO2+H2+CH4+其它有机气体(CxHyOz)+固定碳原料组分
[0155] 蒸汽重整反应
[0156] 如本文所用，术语“蒸汽重整”是指其中水蒸汽与碳质材料反应以产生合成气的热化学过程。主要反应是吸热(消耗热量)的，其中操作温度范围在570℃至900℃(1,058℉至1,652℉)之间，这取决于原料化学性质。
[0157] H2O+C+热量→H2+CO
[0158] 水气体变换反应
[0159] 如本文所用，术语“水气体变换”是指包括与蒸汽重整反应同时发生以产生氢气和二氧化碳的特定化学反应的热化学过程。主要反应是放热(释放热量)，其中操作温度范围在570℃至900℃(1,058℉至1,652℉)之间，这取决于原料化学性质。
[0160] H2O+CO→H2+CO2+热量
[0161] 干重整反应
[0162] 如本文所用，术语“干重整”是指包括其中二氧化碳用于将碳质材料转化为一氧化碳的特定化学反应的热化学过程。该反应是吸热(消耗热量)的，其中操作温度范围在600℃和1000℃(1,112℉和1,832℉)之间，这取决于原料化学性质。
[0163] CO2+C+热量→2CO
[0164] 部分氧化反应
[0165] 如本文所用，术语“部分氧化”是指其中发生碳质材料的亚化学计量氧化以放热产生一氧化碳、二氧化碳和/或水蒸气的热化学过程。反应是放热(释放热量)，其中操作温度范围在500℃和1,400℃(932℉和2,552℉)之间，这取决于原料化学性质。氧气放热反应(释放热量)：1)与碳质材料反应生成一氧化碳和二氧化碳；2)与氢气反应生成水蒸气；3)与一氧化碳反应生成二氧化碳。
[0166] 4C+3O2→CO+CO2+热量
[0167] C+1/2 O2→CO+热量
[0168] H2+1/2 O2→H2O+热量
[0169] CO+1/2 O2→CO2+热量
[0170] 燃烧反应
[0171] 如本文所用，术语“燃烧”是指其中发生至少碳质材料的化学计量氧化以产生烟道气的放热(释放热量)热化学过程。
[0172] C+O2→CO2+热量
[0173] CH4+O2→CO2+2H2O+热量
[0174] 其中一些反应很快，趋向于接近化学平衡，而其它反应很慢，并且远未达到平衡。产物气体的组成将取决于定量和定性因素。一些是单元特性的，即流化床尺寸/比例特性的，而另一些是原料特性的。定量参数为：原料性质，原料注入通量，反应器操作温度、压力，气体和固体停留时间，原料加热速率，流化介质和流化通量；定性因素是：床混合和气/固接触程度，以及流化和原料注入的均匀性。
[0175] 图1
[0176] 图1示出了用作产物气体发生系统(3000)的三阶段能量集成产物气体发生系统(1001)的一个实施方式的简化的方块流动控制体积图。图1的产物气体发生控制体积(CV-3000)包括产物气体发生系统(3000)，其接受碳质材料输入(3-IN1)并通过至少一个热化学过程从中产生产物气体输出(3-OUT1)。包含在产物气体发生控制体积(CV-3000)中的产物气体发生系统(3000)通过碳质材料输入(3-IN1)接收碳质材料(500)并通过至少一个热化学过程从其产生产物气体输出(3-OUT1)。
[0177] 图1的非限制性实施方式描绘了产物气体发生控制体积(CV-3000)，其包括第一阶段产物气体发生控制体积(CV-3A)、第二阶段产物气体发生控制体积(CV-3B)和第三阶段产物气体发生控制体积(CV-3C)，它们彼此热集成并被配置用于将碳质材料转化为产物气体。相应地，图1的产物气体发生系统(3000)包括第一阶段产物气体发生系统(3A)、第二阶段产物气体发生系统(3B)和第三阶段产物气体发生系统(3C)，它们彼此热集成并被配置用于将碳质材料转化为产物气体。
[0178] 在实施方式中，产物气体发生控制体积(CV-3000)中包括三个单独的控制体积(CV-3A、CV-3B、CV-3C)，以将碳质材料输入(3-IN1)热化学转化为产物气体输出(3-OUT1)。
[0179] 包含在第一阶段产物气体发生控制体积(CV-3A)中的第一阶段产物气体发生系统(3A)被配置为接受碳质材料输入(3A-IN1)并通过至少一个热化学过程从其产生产物气体输出(3-OUT1)。
[0180] 包含在第二阶段产物气体发生控制体积(CV-3B)中的第二阶段产物气体发生系统(3B)接受第一反应器产物气体输出(3A-OUT1)作为第一反应器产物气体输入(3B-IN1)和使其一部分与含氧气体输入(3B-IN3)放热反应以产生热量和产物气体输出(3B-OUT1)。
[0181] 包含在第三阶段产物气体发生控制体积(CV-3C)中的第三阶段产物气体发生系统(3C)接受来自第二阶段产物气体发生系统(3B)的产物气体输出(3B-OUT1)作为组合的产物气体输入(3C-IN1)并使其一部分与含氧气体输入(3C-IN3)放热反应以产生热量和第三反应器产物气体输出(3C-OUT1)。
[0182] 第三反应器热交换器(HX-C)与包含在第三阶段产物气体发生控制体积(CV-3C)内的第三阶段产物气体发生系统(3C)热接触。第三反应器热交换器(HX-C)与组合的产物气体输入(3C-IN1)和含氧气体输入(3C-IN3)之间的放热反应热接触。第三反应器热交换器(HX-C)被配置成从第三反应器传热介质输入(3C-IN2)接受在第三反应器传热介质入口温度(T0)下的传热介质，诸如水或蒸汽。并且将来自在第三阶段产物气体发生系统(3C)内发生的放热反应的热量传递到传热介质输入(3C-IN2)的内容物，以产生第三反应器传热介质输出(3C-OUT2)。第三反应器传热介质输出(3C-OUT2)与第二反应器热交换器(HX-B)的第二反应器传热介质输入(3B-IN2)流体连通。
[0183] 第二反应器热交换器(HX-B)与包含在第二阶段产物气体发生控制体积(CV-3B)中的第二阶段产物气体发生系统(3B)热接触。第二反应器热交换器(HX-B)与第一反应器产物气体输入(3B-IN1)和含氧气体输入(3B-IN3)之间的放热反应热接触。第二反应器热交换器(HX-B)被配置成从第二反应器传热介质输入(3B-IN2)接收在第二反应器入口温度(T1)下的传热介质，诸如水或蒸汽，并且将来自在第二阶段产物气体发生系统(3B)内发生的放热反应的热量传递到传热介质输入(3B-IN2)的内容物。结果是，第二反应器传热介质输出(3B-OUT2)处于第二反应器出口温度(T2)，其高于第二反应器入口温度(T1)。将第二反应器传热介质输出(3B-OUT2)的一部分在第一反应器反应物温度(TR1)下转移到第一阶段产物气体发生控制体积(CV-3A)。在实施方式中，第一反应器反应物温度(TR1)约等于第二反应器出口温度(T2)。在实施方式中，第一反应器反应物温度(TR1)小于第二反应器出口温度(T2)，这是由于当将传热介质(210)从第二反应器热交换器(HX-B)的出口(216)转移到第一阶段产物气体发生系统(3A)时管道中的热损失。
[0184] 第一反应器反应物输入(3A-IN2)与第二反应器传热介质输出(3B-OUT2)流体连通，并被配置成将其中的至少一部分内容物引入第一阶段产物气体发生系统(3A)与碳质材料(500)反应以实现第一反应器产物气体输出(3A-OUT1)。
[0185] 第二反应器反应物输入(208)与第二反应器传热介质输出(3B-OUT2)流体连通，并被配置成将其中的至少一部分内容物引入第二阶段产物气体发生系统(3B)与第一反应器产物气体输入(3B-IN1)的一部分内容物反应以实现产物气体输出(3B-OUT1)。
[0186] 第一反应器热交换器(HX-A)与第一阶段产物气体发生系统(3A)热接触，以提供能量使碳质材料(500)与第一反应器反应物输入(3A-IN2)吸热反应以实现第一反应器产物气体输出(3A-OUT1)。第一反应器热交换器(HX-A)包括燃料输入(3A-IN4)和燃烧产物输出(3A-OUT2)，并被配置为燃烧燃料输入(3A-IN4)的内容物以间接加热第一阶段产物气体发生系统(3A)中的内容物，其转而促进第二反应器传热介质输出(3B-OUT2)与碳质材料(500)反应中的至少一个吸热反应以实现第一反应器产物气体输出(3A-OUT1)。
[0187] 图2
[0188] 图2示出了三阶段能量集成产物气体产生方法的实施方式。图1的产物气体发生系统(3000)可以被配置为采用如图2中详细描述的三阶段能量集成产物气体发生方法。在实施方式中，图2中描绘的方法步骤可用于描述图1的实施方式，示出了用作产物气体发生系统(3000)的三阶段能量集成产物气体发生系统(1001)。图2中描绘的方法可以用于描述图1,3,24-26所示的炼油厂上层建筑系统(RSS)的实施方式的操作，其中，第三阶段产物气体发生系统(3C)与第二阶段产物气体发生系统(3B)和第一阶段产物气体发生系统(3A)合作以实现热集成。
[0189] 图2公开了使用第一阶段产物气体生成系统(3A)、第二阶段产物气体生成系统(3B)和第三阶段产物气体发生系统(3C)来从碳质材料生产第一反应器产物气体、第二反应器产物气体和第三反应器产物气体的方法，所述三个系统彼此热集成并被配置用于将碳质材料转化为产物气体。图2公开了使用第一反应器、第二反应器和第三反应器从碳质材料生产H2、CO和CO2的方法，该方法包括：
[0190] (a)使碳质材料与蒸汽反应物在第一反应器中反应，并产生含有焦炭的第一反应器产物气体；
[0191] (b)将步骤(a)中产生的至少一部分焦炭引入第二反应器中；
[0192] (c)使步骤(b)的焦炭与含氧气体在第二反应器中反应，并产生第二反应器产物气体；
[0193] (d)将步骤(a)中产生的第一反应器产物气体和步骤(c)中产生的第二反应器产物气体转移到第三反应器，以形成组合的产物气体；
[0194] (e)使组合的产物气体与含氧气体在第三反应器中反应，产生第三反应器产物气体和热量；
[0195] (f)将步骤(e)中产生的热量传递给包含在第三反应器热交换器中的传热介质，该第三反应器热交换器与第三反应器的内部热接触；
[0196] (g)将已通过第三反应器热交换器的至少一些传热介质传送到与第二反应器内部热接触的第二反应器热交换器；
[0197] (h)将已通过第二反应器热交换器的第一部分传热介质引入第一反应器作为步骤(a)的蒸汽反应物；和，
[0198] (i)将已经通过第二反应器热交换器的第二部分传热介质引入第二反应器作为反应物。
[0199] 图3
[0200] 图3示出了用作产物气体发生系统(3000)的三阶段能量集成产物气体发生系统(1001)的一个实施方式的简化的方块流动控制体积图。图3还示出了三阶段能量集成产物气体发生系统(1001)的一个非限制性实施方式的简化的方块流动控制体积图，其包括第一阶段产物气体发生控制体积(CV-3A)、第二阶段产物气体发生控制体积(CV-3B)和第三阶段产物气体发生控制体积(CV-3C)。
[0201] 第一阶段产物气体发生控制体积(CV-3A)包括第一阶段产物气体发生系统(3A)。第二阶段产物气体发生控制体积(CV-3B)包括第二阶段产物气体发生系统(3B)。第三阶段产物气体发生控制体积(CV-3C)包括第三阶段产物气体发生系统(3C)。系统(1001)包括第一阶段产物气体发生系统(3A)，其与(i)下游第二阶段产物气体发生系统(3B)和(ii)下游第三阶段产物气体发生系统(3C)两者协作以有效将碳质材料转化为产物气体，同时从上游吸热和下游放热反应中分享热量。
[0202] 图3还示出了三阶段能量集成产物气体发生系统(1001)的一个非限制性实施方式的简化的方块流动控制体积图，所述三阶段能量集成产物气体发生系统(1001)包括第一反应器(100)、第一固体分离装置(150)、第二反应器(200)、第二固体分离装置(200)、第二反应器热交换器(HX-B)、第三反应器(200)和第二反应器热交换器(HX-C)。
[0203] 第一阶段产物气体发生控制体积(CV-3A)构成第一阶段产物气体发生系统(3A)，其包括具有第一内部(101)的第一反应器(100)。
[0204] 第一阶段产物气体发生控制体积(CV-3A)具有碳质材料输入(3A-IN1)、第一反应器反应物输入(3A-IN2)、含氧气体输入(3B-IN3)、燃料输入(3B-IN4)和第一反应器产物气体输入(3A-OUT1)。碳质材料输入(3A-IN1)可以由图25和图26中所标示的上游的原料输送系统(2000)的碳质材料输出(2-OUT1)提供。第一反应器反应物输入(3A-IN2)可以由下游的第二阶段产物气体发生系统(3B)的第二反应器传热介质输出(3B-OUT2)提供。燃料输入(3A-IN4)可以由由图25和图26中所标示的下游的合成系统(7000)的第一合成烃输出(7-OUT2)(未示出)提供。第一反应器产物气体输出(3A-OUT1)将第一反应器产物气体转移到第二阶段产物气体发生控制体积(CV-3B)。
[0205] 第一反应器(100)具有第一反应器反应物输入(3A-IN2)，其可从第二阶段产物气体发生控制体积(CV-3B)获得，并被配置成提供来自是第二反应器热交换器(HX-B)的出口(216)的传热介质(210)用作第一反应器(100)中的反应物(106A、106B、106C)。
[0206] 图3进一步说明了第一反应器(100)，其具有配备有致密床区(AZ-A)、在致密床区(AZ-A)上方的进料区(AZ-B)和在进料区(AZ-B)上方的飞溅区(AZ-C)的第一内部(101)。碳质材料输入(3A-IN1)被配置成经由第一反应器碳质材料输入(104)将碳质材料(102)输送到第一反应器(100)的第一内部(101)的进料区(AZ-B)。第一反应器反应物(106A、106B、106C)从第二反应器热交换器(HX-B)的出口(216)提供，并经由第一反应器反应物输入(3A-IN2)或第二反应器传热介质输出(3B-OUT2)输送到第一反应器(100)。
[0207] 图3示出了第一反应器(100)将第二反应器热交换器(HX-B)的至少一部分传热介质(210)引入第一反应器(100)致密床区(AZ-A)、进料区(AZ-B)或飞溅区(AZ-C)或第二反应器(200)致密床区(BZ-A)、进料区(BZ-B)或飞溅区(BZ-C)的任何组合中。因此，在实施方式中，来自第二反应器热交换器(HX-B)的反应物(210)被配置成经由(i)作为第一反应器致密床区反应物(106A)的第一反应器致密床区反应物输入(108A)，(ii)作为第一反应器进料区反应物(106B)的第一反应器进料区反应物输入(108B)和(iii)作为第一反应器飞溅区反应物(106C)的第一反应器飞溅区反应物输入(108C)引入第一反应器(100)的内部(101)。
[0208] 在图3的实施方式中，第二反应器热交换器(HX-B)的至少一部分传热介质(210)可以被引入第一反应器(100)或第二反应器(200)中的床料区的任何组合中(200)。在这方面，第一反应器(100)和第二反应器(200)各自可以被认为具有在床区域的下部形成的致密床区、在床区域的中间部分形成的进料区以及在床区域的上部形成的飞溅区，紧邻任一反应器(100、200)的干舷区域的下方。可以理解，在床料内，致密床区位于进料区和飞溅区下方，飞溅区位于致密床区和进料区上方，以及进料区位于致密床区和飞溅区之间。还应理解，就本发明目的而言，致密床区和进料区之间的边界是碳质材料诸如MSW，焦炭或任何其它原料被引入反应器的最低点。
[0209] 含氧气体输入(3A-IN3)被配置成经由一系列第一反应器含氧气体输入(120A、120B、120C)将第一反应器含氧气体(118)输送到第一反应器(100)的第一内部(101)。第一反应器(100)具有第一内部(101)，其配备有第一致密床区(AZ-A)、第一致密床区(AZ-A)上方的第一进料区(AZ-B)和第一个进料区(AZ-B)上方的第一飞溅区(AZ-C)。此外，在实施方式中，含氧气体输入(3A-IN3)被配置成将(i)第一反应器致密床区含氧气体(118A)输送到第一反应器致密床区含氧气体输入(120A)，(ii)第一反应器进料区含氧气体(118B)输送到第一反应器进料区含氧气体输入(120B)，和(iii)第一反应器飞溅区含氧气体(118C)输送到第一反应器飞溅区含氧气体输入(120C)。
[0210] 第一反应器(100)还包括：第一反应器致密床区反应物输入(108A)，其被配置成将第一反应器致密床区反应物(106A)引入第一致密床区(AZ-A)；第一反应器进料区反应物输入(108B)，其被配置成将第一反应器进料区反应物(106B)引入第一进料区(AZ-B)；第一反应器飞溅区反应物输入(108C)，其被配置成将第一反应器飞溅区反应物(106C)引入第一飞溅区(AZ-C)；到第一进料区(AZ-B)的第一反应器碳质材料输入(104)；和，第一反应器产物气体输出(124)，其被配置成排离第一反应器产物气体(122)。第一反应器致密床区反应物输入(108A)、第一反应器进料区反应物输入(108B)和第一反应器飞溅区反应物输入(108C)均与第二反应器热交换器(HX-B)的出口(216)流体连通。
[0211] 第一反应器(100)还包括：第一反应器致密床区含氧气体输入(120A)，其被配置成将第一反应器致密床区含氧气体(118A)引入第一致密床区(AZ-A)；第一反应器进料区含氧气体输入(120B)，其被配置成将第一反应器进料区含氧气体(118B)引入第一进料区(AZ-B)；和，第一反应器飞溅区含氧气体输入(120C)，其被配置成将第一反应器飞溅区含氧气体(118C)引入第一飞溅区(AZ-C)。
[0212] 具有第一阶段产物气体发生系统(3A)的第一阶段产物气体发生控制体积(CV-3A)具有第一反应器(100)，其具有包含第一反应器颗粒状传热材料(105)，否则称为床料的第一内部(101)。
[0213] 在实施方式中，第一反应器颗粒状传热材料(105)由惰性材料、催化剂、吸附剂或工程化颗粒形式的Geldart A组或B组固体组成。工程化颗粒可以由氧化铝、氧化锆、沙子、橄榄石砂、石灰石、白云石或催化材料制成，其中任何一种都可以是中空形式的，例如微珠或微球。优选的第一反应器颗粒状传热材料(105)是Geldart B组氧化铝微球。第一反应器颗粒状传热材料(105)增强了碳质材料(102)与引入第一反应器(100)的反应物(106、106A、106B、106C)或含氧气体(108、108A、108B、108C)之间的混合、传热和传质以及反应。
[0214] 第一反应器(100)的第一内部(101)被配置成通过第一反应器碳质材料输入(104)接收碳质材料(102)。第一反应器(100)的第一内部(101)被配置成通过第一反应器反应物输入(108A、108B、108C)接收第一反应器反应物(106A、106B、106C)。第一反应器(100)被配置成使碳质材料(102)与反应物(106A、106B、106C)以及可选地含氧气体(118A、118B、118C)热化学反应以产生第一反应器产物气体(122)，其通过第一反应器产物气体输出(124)从第一内部(101)排出。
[0215] 第一反应器产物气体(122)经由第一反应器产物气体输出(124)从第一反应器(100)的内部(101)排出以经由第一反应器产物气体输出(3A-OUT1)或第一反应器产物气体输入(3B-IN1)转移到第二阶段产物气体发生控制体积(CV-3B)
[0216] 图3描绘了系统(1001)，其包括与第一反应器(100)的第一内部(101)热接触的第一反应器第一热交换器(HX-A1)和第一反应器第二热交换器(HX-A2)。图3还描绘了具有第一阶段产物气体发生系统(3A)的第一阶段产物气体发生控制体积(CV-3A)，其被配置为接受燃料输入(3A-IN4)作为热交换器燃料(110)并被配置为排放燃烧流(114A、114B)。图3和实施方式中示出的两个第一反应器热交换器(HX-A1、HX-A2)可以被浸入第一反应器(100)的颗粒状传热材料(105)中以为第一反应器(100)的内部(101)内发生的热化学过程提供间接加热。
[0217] 第一反应器第一热交换器(HX-A1)包括：第一反应器第一热交换器燃料入口(112A)，其被配置成接收在第一入口温度(T3A)下的第一反应器第一热交换器燃料(110A)；第一反应器第一热交换器燃烧流出口(116A)，其被配置成输出在第一出口温度(T4A)下的第一反应器第一热交换器燃烧流(114A)。第一反应器第二热交换器(HX-A2)包括：第一反应器第二热交换器燃料入口(112B)，其被配置成接收在第一入口温度(T3B)下的第一反应器第二热交换器燃料(110B)；第一反应器第二热交换器燃烧流出口(116B)，其被配置成输出在第一出口温度(T4B)下的第一反应器第二热交换器燃烧流(114B)。
[0218] 第一反应器第一热交换器燃烧流(114A)可与第一反应器第二热交换器燃烧流(114B)(未示出)组合。图3还描绘了具有第一阶段产物气体发生系统(3A)的第一阶段产物气体发生控制体积(CV-3A)，其被配置为接受燃料输入(3A-IN4)作为热交换器燃料(110A、110B)并被配置成排出燃烧产物输出(3A-OUT2)(未示出)作为燃烧流(114A、114B)。
[0219] 到第一阶段产物气体发生控制体积(CV-3A)的燃料输入(3A-IN4)可以由烃和含氧气体的混合物组成。图3示出了一个实施方式，其中第一反应器热交换器燃料(110)中使用的烃可以是含甲烷的气体，诸如天然气，如图25所示。在实施方式中，第一反应器热交换器燃料(110A、110B)中使用的烃可以通过来自下游合成系统(7000)的第一合成烃输出(7-OUT2)提供，诸如来自Fischer-Tropsch合成系统或来自甲醇合成系统等的尾气等，如图25和图26所示。在实施方式中，第一反应器热交换器燃料(110)中使用的烃可以通过下游升级系统(8000)提供，诸如石脑油、废气等。
[0220] 碳质材料(102)通过碳质材料输入(3A-IN1)进入第一阶段产物气体发生系统(3A)。第一反应器反应物(106A、106B、106C)进入第一阶段产物气体发生系统(3A)并经由第二反应器传热介质输出(3B-OUT2)从第二阶段产物气体发生控制体积(CV-3B)转移。第二反应器传热介质输出(3B-OUT2)被配置成将第二反应器传热介质(210)从第二反应器热交换器(HX-B)的出口(216)转移到第一反应器(100)的内部(101)。图3示出了第一反应器产物气体(122)经由第一反应器产物气体输出(3A-OUT1)或第一反应器产物气体输入(3B-IN1)从第一阶段产物气体发生系统(3A)排出。第一反应器产物气体(122)经由第一固体分离装置(150)的第一分离输入(152)进入第二阶段产物气体发生系统(3B)。经由第一反应器产物气体输出(124)排出第一反应器(100)的内部(101)的第一反应器产物气体(122)被转移到第二阶段产物气体发生控制体积(CV-3B)。第一反应器产物气体输出(124)与阶段产物气体发生控制体积(CV-3B)中包含的第一固体分离装置(150)的第一分离输入(152)流体连通。
[0221] 第二反应器(200)的第二内部(201)经由第一反应器产物气体输出(124)、第一固体分离装置(150)和第二反应器焦炭输入(204)与第一反应器(100)的第一内部(101)流体连通。因此，第一反应器产物气体(122)的一部分在第一固体分离装置(150)中分离出来，并经由第二反应器焦炭输入(204)输导至第二反应器(200)的内部(201)。更具体地，包含在第一反应器产物气体(122)中的焦炭(202)在第一固体分离装置(150)中分离出来，并经由第二反应器焦炭输入(204)输导到第二反应器(200)的内部(201)。
[0222] 第二阶段产物气体发生控制体积(CV-3B)包括第二阶段产物气体发生系统(3B)，其包括具有第二内部(201)的第二反应器(200)和与第二反应器(200)的内部(201)热接触的第二反应一固体分离装置(150)和第二固体分离装置(250)。第二阶段产物气体发生控制体积(CV-3B)被配置为接受含氧气体(218)作为输入(3B-IN3)，其(i)经由第二反应器致密床区含氧气体输入(220A)与第二反应器致密床区(BZ-A)，(ii)经由第二反应器进料区含氧气体输入(220B)与第二反应器进料区(BZ-B)和(iii)经由第二反应器飞溅区含氧气体输入(220C)与第二反应器飞溅区(BZ-C)流体连通。
[0223] 第二阶段产物气体发生控制体积(CV-3B)被配置成经由第三反应器传热介质输出(3C-OUT2)或第二反应器传热介质输入(3B-IN2)从第三反应器热交换器(HX-C)的出口(316)接受第三反应器传热介质(310)的一部分。将从第三阶段产物气体发生控制体积(CV-3C)转移至第二阶段产物气体发生控制体积(CV-3B)的第三反应器传热介质(310)用作在第二反应器热交换器(HX-B)内部的第二反应器传热介质(210)。
[0224] 第二反应器传热介质入口(212)与第三反应器传热介质出口(316)流体连通。来自第二反应器热交换器(HX-B)的至少一部分传热介质(210)可以被转移到第一反应器(100)致密床区(AZ-A)、进料区(AZ-B)或飞溅区(AZ-C)或第二反应器(200)致密床区(BZ-A)、进料区(BZ-B)或飞溅区(BZ-C)的任何组合中。第二反应器致密床区反应物输入(208A)，第二反应器进料区反应物输入(208B)和第二反应器飞溅区反应物输入(208C)均与第二反应器热交换器(HX-B)的出口(216)流体连通。
[0225] 在第三反应器热交换器(HX-C)中使用的第三反应器传热介质(310)的至少一部分用作反应器热交换器(HX-B)中的第二反应器传热介质(210)。在反应器热交换器(HX-B)中使用的第二反应器传热介质(210)的至少一部分用作第一反应器(100)中的反应物(106A、106B、106C)。用于反应器热交换器(HX-B)的第二反应器传热介质(210)的一部分可用作第二反应器(200)中的反应物(206A、206B、206C)。用于第三反应器热交换器(HX-C)的第三反应器传热介质(310)的至少一部分用作第一反应器(100)中的反应物(106A、106B、106C)。在第三反应器热交换器(HX-C)中使用的第三反应器传热介质(310)的一部分用作第二反应器(200)中的反应物(206A、206B、206C)。
[0226] 在第三反应器热交换器(HX-C)中使用的第三反应器传热介质(310)的至少一部分用作第一反应器(100)中的反应物(106A、106B、106C)以实现至少一个吸热热化学过程，诸如热解、蒸汽重整、水气体变换、干重整。在第三反应器热交换器(HX-C)中使用的第三反应器传热介质(310)的一部分用作第二反应器(200)中的反应物(206A、206B、206C)以实现至少一个吸热热化学过程，诸如热解、蒸汽重整、水气体变换、干重整。
[0227] 在第三反应器热交换器(HX-C)中使用的至少一部分传热介质(310)用作反应器热交换器(HX-B)中的传热介质(210)以维持第二反应器温度(T-B)在932℉和2,552℉的操作范围内，以维持在第二反应器(200)中(i)第二反应器含氧气体(218)和(ii)焦炭(202)之间的部分氧化热化学过程，所述焦炭(202)在第一反应器(100)中由碳质材料(102)与第一反应器(100)中用作反应物(106A、106B、106C)的第三反应器传热介质(310)的一部分之间的吸热反应产生。
[0228] 具有第二阶段产物气体发生系统(3B)的第二阶段产物气体发生控制体积(CV-3B)包括具有第二内部(201)的第二反应器(200)。第二内部(201)优选包含第二反应器颗粒状传热材料(205)。
[0229] 在实施方式中，第二反应器颗粒状传热材料(205)由惰性材料或催化剂或吸附剂或工程化颗粒形式的Geldart A组或B组固体组成。工程化颗粒可以由氧化铝、氧化锆、沙子、橄榄石砂、石灰石、白云石或催化材料制成，其中任何一种都可以是中空形式的，诸如微珠或微球。优选的第二反应器颗粒状传热材料(205)是Geldart B组氧化铝微球。第二反应器颗粒状传热材料(205)增强了焦炭(202)与引入第二反应器(200)的反应物或含氧气体之间的混合、传热和传质以及反应。
[0230] 具有第二阶段产物气体发生系统(3B)的第二阶段产物气体发生控制体积(CV-3B)也具有第一固体分离装置(150)。第一固体分离装置(150)具有：与第一反应器产物气体输出(124)流体连通的第一分离输入(152)；与第二反应器焦炭输入(204)流体连通的第一分离焦炭输出(154)；和第一分离气体输出(156)。
[0231] 第二反应器(200)被配置成通过第二反应器焦炭输入(204)接收焦炭(202)到第二内部(201)。第二反应器焦炭输入(204)与第一固体分离装置(150)的第一分离焦炭输出(154)流体连通，并被配置成传送从第一反应器产物气体(122)分离的焦炭(202)。第二反应器(200)具有第二反应器压力(P-B)和第二反应器温度(T-B)。
[0232] 第一固体分离装置(150)的第一分离焦炭输出(154)被配置成输出焦炭(202)并经由第二反应器焦炭输入(204)与第二反应器(200)流体连通。第一固体分离装置(150)的第一分离气体输出(156)被配置成经由焦炭贫化的第一反应器产物气体导管(128)输出焦炭贫化的第一反应器产物气体(126)。第二反应器(200)还被配置成通过第二反应器含氧气体输入(220A、220B、220C)接收第二反应器含氧气体(218A、218B、218C)到第二内部(201)。
[0233] 第二反应器含氧气体(218)通过含氧气体输入(3B-IN3)进入第二阶段产物气体发生系统(3B)。第二反应器(200)被配置成使焦炭(202)与第二反应器含氧气体(218A、218B、218C、218D)反应。第二反应器(200)还被配置成使焦炭(202)与从第二反应器热交换器(HX-B)的出口(216)提供到第二内部(201)的反应物(206A、206B、206C)反应。
[0234] 第二反应器(200)被配置成使焦炭(202)在放热的热化学过程中产生第二反应器产物气体(222)，其通过第二反应器产物气体输出(224)从第二内部(201)排出。第二反应器(200)被配置成使焦炭(202)在吸热的热化学过程中产生第二反应器产物气体(222)，其通过第二反应器产物气体输出(224)从第二内部(201)排出。第二反应器(200)被配置成使焦炭(202)在组合的放热和吸热的热化学过程中产生第二反应器产物气体(222)，其通过第二反应器产物气体输出(224)从第二内部(201)排出。
[0235] 具有第二阶段产物气体发生系统(3B)的第二阶段产物气体发生控制体积(CV-3B)也具有第二固体分离装置(250)。第二固体分离装置(250)具有：与第二反应器产物气体输出(224)流体连通的第二分离输入(252)；与固体转移导管(234)流体连通的第二分离固体输出(254)；和与焦炭贫化的第一反应器产物气体导管(128)或组合反应器产物气体导管(230)流体连通的第二分离气体输出(256)。第二固体分离装置(250)的第二分离气体输出(256)被配置成经由固体贫化的第二反应器产物气体导管(228)输出固体贫化的第二反应器产物气体(226)。第二固体分离装置(250)的第二分离固体输出(254)被配置成经由固体转移导管(234)输出第二反应器分离的固体(232)。
[0236] 第二阶段产物气体发生控制体积(CV-3B)被配置成经由组合的产物气体输入(3C-IN1)或产物气体输出(3B-OUT1)输出以下两者到第三阶段产物气体发生控制体积(CV-3C)中的第三反应器(300)：(i)由第一反应器(100)产生的焦炭贫化的第一反应器产物气体(126)和(ii)由第二反应器(200)产生的固体贫化的第二反应器产物气体(226)。组合反应器产物气体导管(230)与第一分离气体输出(156)和第二分离气体输出(256)流体连通。组合反应器产物气体导管(230)被配置成组合由第一反应器(100)和第二反应器(200)产生的产物气体，并将两者输导到第三反应器(300)用于在接下来的下游热化学过程中转化。因此，由第一反应器(100)和第二反应器(200)产生的产物气体被引导至第三阶段产物气体发生系统(3C)中包含的第三反应器(300)。更具体地，组合反应器产物气体导管(230)与焦炭贫化的第一反应器产物气体导管(128)和固体贫化的第二反应器产物气体导管(228)流体连通，并被配置成组合由第一反应器(100)产生的焦炭贫化的第一反应器产物气体(126)和由第二反应器(200)产生的固体贫化的第二反应器产物气体(226)。在实施方式中，在第一反应器(100)和第二反应器(200)中产生的产物气体不组合，而是分开并各自被转移到第三反应器(300)。
[0237] 在与由第二反应器(200)产生的固体贫化的第二反应器产物气体(226)合并之前，焦炭贫化的第一反应器产物气体(126)可以流通过限流孔(RO-B)。在实施方式中，第一反应器压力(P-A)可以大于第二反应器压力(P-B)。在实施方式中，第一反应器压力(P-A)可以小于第二反应器压力(P-B)。第一反应器(100)具有第一反应器压力(P-A)和第一反应器温度(T-A)。在实施方式中，第一反应器温度(T-A)可以大于第二反应器温度(T-B)。在实施方式中，第一反应器温度(T-A)可以小于第二反应器温度(T-B)。
[0238] 第二反应器热交换器(HX-B)与第二反应器(200)的第二内部(201)热接触。在实施方式中，第二反应器热交换器(HX-B)浸没在第二反应器(200)的第二内部(201)中的第二反应器颗粒状传热材料(205)的下方。在实施方式中，第二反应器热交换器(HX-B)未被浸没在第二反应器(200)的第二内部(201)中的第二反应器颗粒状传热材料(205)的下方。第二反应器热交换器(HX-B)包括：第二反应器传热介质入口(212)，其被配置成接收在入口温度(T1)下的传热介质(210)；和第二反应器传热介质出口(216)，其被配置成输出在较高的出口温度(T2)下的传热介质(210)。第二反应器传热介质入口(212)与第三反应器热交换器(HX-C)的第三反应器传热介质出口(316)流体连通，以便将至少一部分第三反应器传热介质(310)从第三反应器热交换器(HX-C)传送到第二反应器热交换器(HX-B)用作第二反应器传热介质(210)。
[0239] 传热介质(210)经由第三反应器传热介质输出(3C-OUT2)或第二反应器传热介质输入(3B-IN2)从第三反应器传热介质出口(316)进入第二阶段产物气体发生系统(3B)。包含在第三阶段产物气体发生系统(3C)中的第三反应器热交换器(HX-C)的传热介质出口(316)与第二阶段产物气体发生系统(3B)中的第二反应器热交换器(HX-B)的入口(212)流体连通。第二反应器传热介质(210)可以转而经由第二反应器传热介质输出(3B-OUT2)或第一反应器反应物输入(3A-IN2)从第二阶段产物气体发生系统(3B)排出到第一阶段产物气体发生系统(3A)。
[0240] 第二反应器热交换器(HX-B)上的第二反应器传热介质出口(216)与第一反应器(100)的反应物输入(108、108B、108C)流体连通，并被配置成将第二反应器传热介质(210)转移到第一反应器(100)用作致密床区(AZ-A)、进料区(AZ-B)或飞溅区(AZ-C)的任何组合中的反应物(106A、106B、106C)。在第二反应器热交换器(HX-B)上的第二反应器传热介质出口(216)与第二反应器(200)的反应物输入(208A、208B、280C)流体连通，并被配置成将第二反应器传热介质(210)传递到第二反应器(200)用作致密床区(BZ-A)、进料区(BZ-B)或飞溅区(BZ-C)的任何组合中的反应物(206A、206B、206C)。
[0241] 图3还示出了
[0242] 第二反应器(200)，其具有配备有致密床区(BZ-A)、位于致密床区(BZ-A)上方的进料区(BZ-B)，和位于进料区(BZ-B)上方的飞溅区(BZ-C)的第二内部(201)。焦炭(202)被进料到
[0243] 第二反应器(200)的进料区(BZ-B)中。第二反应器(200)还包括：到进料区(BZ-B)的第二反应器焦炭输入(204)，所述第二反应器焦炭输入(204)与第一反应器产物气体输出(124)流体连通；第二反应器致密床区反应物输入(208A)，其被配置成将第二反应器致密床区反应物(206A)引入致密床区(BZ-A)；第二反应器进料区反应物输入(208B)，其被配置成将第二反应器进料区反应物(206B)引入进料区(BZ-B)；第二反应器飞溅区反应物输入(208C)，其被配置成将第二反应器飞溅区反应物(206C)引入飞溅区(BZ-C)；第二反应器致密床区含氧气体输入(220A)，其被配置成将第二反应器致密床区含氧气体(218A)引入致密床区(BZ-A)；第二反应器进料区含氧气体输入(220B)，其被配置成将第二反应器进料区含氧气体(218B)引入进料区(BZ-B)；第二反应器飞溅区含氧气体输入(220C)，其被配置成将第二反应器飞溅区含氧气体(218C)引入飞溅区(BZ-C)；第二反应器产物气体输出(224)；和与第二内部(201)热接触的第二反应器热交换器(HX-B)；其中：
[0244] 第二反应器热交换器(HX-B)被配置成接收在第二反应器入口温度(T1)下的传热介质(210)并经由第二反应器传热介质出口(216)输出在更高的第二反应器出口温度(T2)下的传热介质(210)；
[0245] 第二反应器传热介质出口(216)，其被配置成选择性地与第一反应器致密床区反应物输入(108A)、第一反应器进料区反应物输入(108B)和第一反应器飞溅区反应物输入(108C)的任何组合流体连通；和，
[0246] 第二反应器传热介质出口(216)，其被配置成选择性地与第二反应器致密床区反应物输入(208A)、第二反应器进料区反应物输入(208B)和第二反应器飞溅区反应物输入(208C)的任何组合流体连通；从而：
[0247] 至少一部分传热介质(210)能够被引入以下任何组合：(i)相应的第一反应器致密床区(AZ-A)，(ii)第一反应器进料区(AZ-B)，(iii)第一反应器飞溅区(AZ-C)，(iv)相应的第二反应器致密床区(BZ-A)，(v)第二反应器进料区(BZ-B)，和(vi)第二反应器飞溅区(BZ-C)。
[0248] 在第一反应器反应物温度(TR1)下将第二反应器传热介质(210)的一部分转移至第一反应器(101)的第一内部(101)。在实施方式中，第一反应器反应物温度(TR1)约等于第二反应器出口温度(T2)。在实施方式中，第一反应器反应物温度(TR1)小于第二反应器出口温度(T2)，这是由于当将传热介质(210)从第二反应器热交换器(HX-B)的出口(216)转移到第一反应器(100)的第一内部(101)时管道中的热损失。
[0249] 第三阶段产物气体发生控制体积(CV-3C)包括第三阶段产物气体发生系统(3C)，其包括具有第三内部(301)的第三反应器(300)和与内部(301)热接触的第三反应器热交换器(HX-C)。第三阶段产物气体发生控制体积(CV-3C)具有组合的产物气体输入(304)，用于接收组合的产物气体(302)，包括焦炭贫化的第一反应器产物气体(126)和固体贫化的第二反应器产物气体(226)。第三反应器(300)与第一反应器(100)和第二反应器(200)流体连通。更具体地，第三反应器(300)的组合的产物气体输入(304)与焦炭贫化的第一反应器产物气体导管(128)和固体贫化的第二反应器产物气体导管(228)流体连通。
[0250] 第三阶段产物气体发电控制体积(CV-3C)具有组合的产物气体输入(3C-IN1)、第三反应器热交换器传热介质输入(3C-IN2)、含氧气体输入(3C-IN3)、第一烃输入(3C-IN4)、第二烃输入(3C-IN5)和第三烃输入(3C-IN6)。组合的产物气体输入(3C-IN1)通过来自第二阶段产物气体发生系统(3B)的产物气体输出(3B-OUT1)进入第三阶段产物气体发生系统(3C)。第一烃输入(3C-IN4)可以由下游合成系统(7000)的第一合成烃输出(7-OUT2)提供，如图25和图26中所示。第二烃输入(3C-IN5)可以从下游升级系统(8000)的第一烃输出(8-OUT2)提供，如图25和图26中所示。第三烃输入(3C-IN6)可以由下游升级系统(8000)的第二烃输出(8-OUT3)提供，如图25和图26中所示。
[0251] 流过传热介质输入(3C-IN2)的第三反应器传热介质(310)优选为液态或汽态或两者组合的水。在其他实施方式中，第三反应器热交换器传热介质可以是二氧化碳、产物气体、费-托尾气、石脑油、氮气、空气或其组合。在一些实施方式中，二氧化碳可用作第三反应器传热介质(310)、第二反应器传热介质(21)和反应物(106、206)。
[0252] 第三反应器传热介质(310)经由入口(312)进入第三反应器热交换器(HX-C)。在实施方式中，从在第三反应器(300)的内部(301)中发生的至少一个放热热化学过程产生热量，并且热量通过第三反应器热交换器(HX-C)传递到包含在热交换器(HX-C)中的传热介质(310)中。第三反应器热交换器(HX-C)被配置成接收在第三反应器传热介质入口温度T0下的传热介质(310)并经由第三反应器传热介质出口(316)输出传热介质(310)。第三反应器传热介质出口(316)经由第三反应器传热介质输出(3C-OUT2)或第二反应器传热介质输入(3B-IN2)与第二反应器热交换器(HX-B)的第二反应器传热介质入口(212)流体连通。
[0253] 含氧气体输入(3C-IN3)被配置成经由第三反应器含氧气体输入(320)将第三反应器含氧气体(318)转移到第三反应器(300)。第一烃输入(3C-IN4)被配置成经由第一烃流输入(324)将第一烃流(322)转移到第三反应器(300)。在实施方式中，第一烃流(322)可以是从下游合成系统(7000)转移的第一合成烃输出(7-OUT2)，诸如尾气，如图25的炼油厂上层建筑系统(RSS)中所见。第二烃输入(3C-IN5)被配置成经由第二烃流输入(328)将第二烃流(326)转移到第三反应器(300)。在实施方式中，第二烃流(326)可以是从下游升级系统(8000)转移的第一烃输出(8-OUT2)，诸如石脑油，如图25的炼油厂上层建筑系统(RSS)中所见。第三烃输入(3C-IN6)被配置成经由第三烃流输入(332)将第三烃流(330)转移到第三反应器(300)。在实施方式中，第三烃流(330)可以是从下游升级系统(8000)转移的第二烃输出(8-OUT3)，诸如废气，如图25的炼油厂上层建筑系统(RSS)中所见。
[0254] 在图3的实施方式中，可以认为第三反应器具有在第三反应器(300)的内部(301)的上部的燃烧区(CZ-A)、在燃烧区(CZ-A)下方的反应区(CZ-B)、在反应区(CZ-B)下方的冷却区(CZ-C)和在冷却区(CZ-C)下方的骤冷区(CZ-D)。
[0255] 第三反应器(300)具有第三反应器压力(P-C)和第三反应器温度(T-C)。在实施方式中，第三反应器压力(P-C)可以大于第一反应器压力(P-A)。在实施方式中，第三反应器压力(P-C)可以小于第一反应器压力(P-A)。在实施方式中，第三反应器压力(P-C)可以大于第二反应器压力(P-B)。在实施方式中，第三反应器压力(P-C)可以小于第二反应器压力(P-B)。在实施方式中，第三反应器温度(T-C)可以大于第一反应器温度(T-A)。在实施方式中，第三反应器温度(T-C)可以小于第一反应器温度(T-A)。在实施方式中，第三反应器温度(T-C)可以大于第二反应器温度(T-B)。在实施方式中，第三反应器温度(T-C)可以小于第二反应器温度(T-B)。
[0256] 在实施方式中，第三反应器可以以放热模式操作。在实施方式中，第三反应器可以在非催化环境中以放热模式操作。在实施方式中，第三反应器可以在催化环境中以放热模式操作。在实施方式中，第三反应器可以以吸热模式操作。在实施方式中，第三反应器可以在催化环境中以吸热模式操作。在实施方式中，第三反应器可以在非催化环境中以吸热模式操作。
[0257] 第三阶段产物气体发生控制体积(CV-3C)被配置成产生第三反应器产物气体(334)，其经由第三反应器产物气体输出(336)或第三反应器产物气体输出(3C-OUT1)从第三反应器(300)的内部(301)排出。如图3所示的第三反应器产物气体输出(3C-OUT1)可用于下游的一次气体净化系统(4000)作为产物气体输入(4-IN1)，如图25和图26中所示。第三阶段产物气体发生控制体积(CV-3C)被配置成经由第三反应器炉渣输出(340)或固体输出(3C-OUT3)输出从第三反应器(300)的内部(301)排离的炉渣(338)。。
[0258] 在一个非限制性实施方式中，图3示出了第三反应器(300)，其被配置成接受来自第一反应器(100)和第二反应器(200)的产物气体，以及第三反应器含氧气体(318)和任选的烃(322、326、330)，并且使其一部分热化学反应，以放热反应产生热量和产物气体。作为响应，第三反应器热交换器(HX-C)被配置成将在第三反应器(300)中产生的热量传递到传热介质(310)，以用作第二反应器热交换器(HX-B)中的传热介质(210)。第二反应器热交换器(HX-B)被配置成将热量从第二反应器(200)传递到传热介质(210)，以用作第一反应器(100)或第二反应器(200)，或第一反应器(100)和第二反应器(200)两者中的反应物(106A、106B、106C)。
[0259] 在实施方式中，液体或汽态形式的水用作第三反应器传热介质(310)。在实施方式中，液体或汽态形式的水用作第二反应器传热介质(210)。在实施方式中，从第二反应器热交换器(HX-B)的出口(216)排出并作为反应物(106A、106B、106C)转移到第一反应器(100)的第二反应器传热介质(210)是过热蒸汽。在实施方式中，从第二反应器热交换器(HX-B)的出口(216)排出并作为反应物(206A、206B、206C)转移到第二反应器(200)的第二反应器传热介质(210)是过热蒸汽。
[0260] 在实施方式中，二氧化碳或产物气体用作第三反应器传热介质(310)。在实施方式中，二氧化碳或产物气体用作第三反应器传热介质(310)。在图3的实施方式中，从第三反应器热交换器(HX-C)的出口(316)转移到第二反应器热交换器(HX-B)的入口(212)的传热介质(310)是蒸汽。在图3的实施方式中，从第三反应器热交换器(HX-C)的出口(316)转移到第二反应器热交换器(HX-B)的入口(212)和从第二反应器热交换器(HX-B)的出口(216)转移到第一反应器(100)的内部(101)的传热介质(310)是蒸汽。然而，从第三反应器热交换器(HX-C)的出口(316)转移到第二反应器热交换器(HX-B)的入口(212)和从第二反应器热交换器(HX-B)的出口(216)转移到第一反应器(100)的内部(101)的传热介质(310)可以是液态或汽态或两者的组合的水。在实施方式中，第三反应器传热介质(310)可以是水、二氧化碳、产物气体、费-托尾气、石脑油、烃、氮气、空气或其组合。
[0261] 图4
[0262] 图4详细描述了图1的非限制性实施方式，然而，图3示出了第三反应器(300)，其具有第一反应器产物气体输入(303)和第二反应器产物气体输入(305)两者，而不是如图3所描绘仅一个组合的产物气体输入(304)。如图4所示，在第一反应器(100)和第二反应器(200)中产生的产物气体不组合，而是分别和单独地转移到第三反应器(300)。第三反应器(300)上的第一反应器产物气体输入(303)与第一分离气体输出(156)流体连通，以允许焦炭贫化的第一反应器产物气体(126)流过焦炭贫化的第一反应器产物气体导管(128)并进入第三内部(301)。第三反应器(300)上的第二反应器产物气体输入(305)与第二分离气体输出(256)流体连通，以允许固体贫化的第二反应器产物气体(226)流过固体贫化的第二反应器产物气体导管(228)并进入第三内部(301)。
[0263] 图5
[0264] 图5详细描述了图3的非限制性实施方式，还包括辅助热交换器(HX-2)，其被配置成将热量从燃烧流(114)传递到辅助热交换器传热介质(164)，辅助热交换器传热介质(164)经由交换器传热介质出口导管(170)与第二反应器热交换器(HX-B)的传热介质入口(212)流体连通。图5示出了通过燃烧产物输出(3A-OUT2)离开第一阶段产物气体发生系统(3A)并通过燃烧产物输入(3B-IN6)进入第二阶段产物气体发生系统(3B)的组合燃烧流(114)。连接X0表示组合燃烧流(114)在输导至辅助热交换器(HX-2)的途中进入第二阶段产物气体发生控制体积(CV-3B)。
[0265] 注意，图5仅示出了一个第一反应器热交换器(HX-A)，与图3相反，图3示出了第一热交换器(HX-A1)和第二热交换器(HX-A2)。无论第一反应器(100)的内部(101)内包含多少热交换器，只要辅助热交换器(HX-2)可以接受来自任意数量的第一反应器热交换器(HX-A、HX-A1、HX-A2、HX-A3、HX-A4)的任何数量的热交换器燃烧流出口(116、116A、116B、116C、116D)的一个或多个组合燃烧流(114、114A、114B、114C、114D)，任何合适的配置都是合适的。尽管第一反应器热交换器(HX-A、HX-A1、HX-A2)的数量差异，图5描绘了根据图3的系统(1001)，进一步包括：辅助热交换器(HX-2)，其位于第一反应器(100)外部并与离开热交换器燃烧流出口(116)的第一反应器热交换器燃烧流(114)热接触；其中，辅助热交换器(HX-
2)被配置成将热量从燃烧流(114)传递到辅助热交换器传热介质(164)，辅助热交换器传热介质(164)经由辅助热交换器传热介质出口导管(170)离开辅助热交换器(HX-2)。
2)被配置成将热量从燃烧流(114)传递到辅助热交换器传热介质(164)，辅助热交换器传热介质(164)经由辅助热交换器传热介质出口导管(170)离开辅助热交换器(HX-2)。
[0266] 辅助热交换器(HX-2)具有辅助热交换器传热介质(164)，其与离开第一热交换器(HX-A)的燃烧流(114)热接触。辅助热交换器(HX-2)包括：辅助热交换器传热介质入口(166)，其被配置成接收在第一入口温度(T6)下的辅助热交换器传热介质(164)；辅助热交换器传热介质出口(168)，其被配置成输出在较高的第二出口温度(T7)下的传热介质(164)。辅助热交换器(HX-2)还包括：燃烧流入口(160)，其被配置成接收在第三入口温度(T4)下的燃烧流(114)；燃烧流出口(167)，其被配置成输出在较低的第四出口温度(T5)下的燃烧流(114)。(T3)与第一反应器热交换器燃料入口温度(T3)同义。(T4)与第一反应器热交换器组合的燃烧流出口温度(T4)同义。连接X0显示燃烧流(114)离开在第一阶段产物气体发生控制体积(CV-3A)中的第一热交换器(HX-A)并进入第二阶段产物气体发生控制体积(CV-3B)中包含的辅助热交换器(HX-2)。
[0267] 在实施方式中，辅助热交换器传热介质出口导管(170)输导在第二出口温度(T7)下的传热介质(164)至第二反应器组合的传热介质导管(174)以用作第二反应器热交换器(HX－B)的传热介质(210)。
[0268] 第一反应器辅助热交换器传热介质出口(168)经由辅助热交换器传热介质出口导管(170)与第二反应器热交换器(HX-B)的第二反应器传热介质入口(212)流体连通，从而提供辅助热交换器传热介质(164)作为第二反应器热交换器(HX-B)的传热介质(210)，并最终作为第一反应器(100)中的一部分反应物(106)以及第二反应器(200)中使用的一部分反应物(206)。
[0269] 图6
[0270] 图6详细描述了图5的非限制性实施方式，其中第三反应器传热介质(310)的一部分从第三反应器热交换器(HX-C)的出口(316)转移到辅助热交换器(HX-2)的入口(166)，用作辅助热交换器传热介质(164)。在实施方式中，第三反应器传热介质(310)可在引入第二反应器热交换器(HX-B)的入口(212)之前与燃烧流(114)热接触。因此，第三反应器传热介质(310)可以具有到辅助热交换器(HX-2)的入口温度(T6)，该温度小于辅助热交换器(HX-2)的出口温度(T7)。连接X1显示燃烧流(114)离开在第一阶段产物气体发生控制体积(CV-
3A)内的第一反应器热交换器(HX-A)并进入第二阶段产物气体发生控制体积(CV-3B)内包含的辅助热交换器(HX-2)。
3A)内的第一反应器热交换器(HX-A)并进入第二阶段产物气体发生控制体积(CV-3B)内包含的辅助热交换器(HX-2)。
[0271] 图6显示第三反应器热交换器(HX-C)的出口(316)与第二反应器热交换器(HX-B)的入口(212)流体连通，并且在它们之间插入辅助热交换器(HX-2)和蒸汽轮机(172)。在被输导至蒸汽轮机(172)之前，第三反应器传热介质(310)可能被辅助热交换器(HX-2)中的燃烧流(114)过热。蒸汽轮机(172)可以定位在辅助热交换器(HX-2)的出口(168)和第二反应器热交换器(HX-B)的入口(212)之间的导管(171)中。
[0272] 在实施方式中，水可以用作第三反应器传热介质(310)。图6示出了水作为第三反应器传热介质(310)并被引入第三反应器热交换器(HX-C)的入口(312)。用作第三反应器传热介质(310)并被引入第三反应器热交换器(HX-C)的入口(312)的水可以处于液相。然而，在一些实施方式中，用作第三反应器传热介质(310)并被引入第三反应器热交换器(HX-C)的入口(312)的水可以处于液相和气相。在一些实施方式中，用作第三反应器传热介质(310)并被引入第三反应器热交换器(HX-C)的入口(312)的水处于气相。
[0273] 由于在第三反应器(300)的内部(301)内发生至少一个放热热化学过程或反应，热量通过第三反应器热交换器(HX-C)从第三反应器(300)的内部(301)传递到包含在第三反应器热交换器(HX-C)内的水传热介质(310)中。结果是，蒸汽从第三反应器热交换器(HX-C)的出口(316)排出，并随后被引入辅助热交换器(HX-2)的入口(166)。
[0274] 热量通过辅助热交换器(HX-2)从燃烧流(114)传递到包含在辅助热交换器(HX-2)内的传热介质(310)中。由于第三反应器传热介质(310)的一部分与燃烧流(114)之间的间接接触，过热蒸汽从辅助热交换器(HX-2)的传热介质出口(168)排出。
[0275] 具有集成发电机(173)的蒸汽轮机(172)可以被配置成接收从辅助热交换器(HX-2)排出的过热传热介质(310)以产生电力(175)。第三反应器传热介质(310)的一部分可以进一步被转移到第二反应器热交换器(HX-B)的入口(212)，以最终用作第一反应器(100)中的反应物(160、106A、106B、106C)或第二反应器(200)中的反应物(206、206A、206B、206C)。
图6所示的实施方式能够经由蒸汽轮机(172)和集成发电机(173)进行原位发电，以满足如图25和26所示的炼油厂上层建筑系统(RSS)的电率需求。
图6所示的实施方式能够经由蒸汽轮机(172)和集成发电机(173)进行原位发电，以满足如图25和26所示的炼油厂上层建筑系统(RSS)的电率需求。
[0276] 图7
[0277] 图7是图3的详细视图，示出了三阶段能量集成产物气体发生系统(1001)的第一阶段产物气体发生控制体积(CV-3A)和第一阶段产物气体发生系统(3A)的非限制性实施方式，其包括配备有致密床区(AZ-A)、进料区(AZ-B)和飞溅区(AZ-C)的第一反应器(100)，以及第一反应器碳质材料输入(104)、阀、传感器和控制器。
[0278] 图7示出了第一反应器(100)，其具有配备有第一致密床区(AZ-A)、位于第一致密床区(AZ-A)上方的第一进料区(AZ-B)、和位于第一个进料区(AZ-B)上方的第一飞溅区(AZ-C)的第一内部(101)。第一飞溅区(AZ-C)靠近第一流化床水平面(L-A)并且在第一干舷区域(FB-A)下方。
[0279] 在实施方式中，致密床区(AZ-A)对应于第一内部(101)内的致密床的下部。在实施方式中，进料区(AZ-B)位于致密床区(AZ-A)上方。在实施方式中，飞溅区(AZ-C)可位于进料区(AZ-B)上方和第一流化床水平(L-A)下方。
[0280] 根据图7的系统(1001)，包括与第一反应器(100)的第一内部(101)热接触的四个第一反应器热交换器(HX-A1、HX-A2、HX-A3、HX-A4)。四个第一反应器热交换器(HX-A1、HX-A2、HX-A3、HX-A4)定位在第一内部(101)中并且沿着第一内部(101)的高度尺寸彼此垂直间隔开。
[0281] 第一反应器第一热交换器(HX-A1)包括：第一反应器第一热交换器燃料入口(112A)，其被配置成引入在第一入口温度(T3A)下的第一反应器第一热交换器燃料(110A)；第一反应器第一热交换器燃烧流出口(116A)，其被配置成排放在较高的第二出口温度(T4A)下的第一反应器第一热交换器燃烧流(114A)。
[0282] 第一反应器第三热交换器(HX-A3)包括：第一反应器第三热交换器燃料入口(112C)，其被配置成引入在第一入口温度(T3C)下的第一反应器第三热交换器燃料(110C)；第一反应器第三热交换器燃烧流出口(116C)，其被配置成排放在较高的第二出口温度(T4C)下的第一反应器第三热交换器燃烧流(114C)。
[0283] 连接X2示出了第一反应器第一热交换器燃烧流(114A)被引导至与来自第一反应器第一热交换器(HX-A1)的第一反应器第三热交换器燃烧流出口(116C)的第一反应器第三热交换器燃烧流(114C)的排出组合，以形成组合燃烧流(114)。
[0284] 图7进一步描绘了具有第一阶段产物气体发生系统(3A)的第一阶段产物气体发生控制体积(CV-3A)，其被配置成接收燃料输入(3A-IN4)作为热交换器燃料(110、110A、110B、110C、110D)，用于四个第一反应器热交换器(HX-A1、HX-A2、HX-A3、HX-A4)。每个第一反应器热交换器(HX-A1、HX-A2、HX-A3、HX-A4)被示出为第一反应器颗粒状传热材料(105)物理接触，并被配置成排出燃烧产物输出(3A-OUT2)作为燃烧流(114)。燃烧产物输出(3A-OUT2)可以被输导至辅助热交换器(HX-2)作为燃烧产物输入(3B-IN6)，如图5和6中所描绘。
[0285] 图7的实施方式示出了通过诸如脉冲燃烧装置的热交换器(HX-A1、HX-A3)间接地向第一反应器(100)的床料(104)供应反应热。可以使用任何类型的热交换器，诸如脉冲加热器排气管、热电偶套管中的电加热棒、燃料电池、热管、火管、环形热交换器或辐射管。图7的实施方式还示出了通过利用诸如烃和含氧气体的混合物的燃料(3A-IN4)直接向第一反应器(100)的床料(105)供应反应热。一部分产物气体可作为燃料(110)供应到脉冲燃烧装置，并且这些气体的燃烧提供在第一反应器(100)的第一内部(101)内发生的间接吸热热化学过程所需的热量。在一个实施方式中，热交换器(HX-A1、HX-A3)可以是脉冲燃烧装置，其燃烧燃料源(110)以形成包括烟道气的脉冲燃烧流(114)。脉冲燃烧流(114)间接加热第一反应器(100)的颗粒状床料(105)。如其中所用，间接加热床意味着脉冲燃烧流(114)不接触第一反应器(100)的床料(105)的内容物。
[0286] 在一些实施方式中，包含在第一反应器热交换器燃料(110)中的燃料和含氧气体的燃烧在第一反应器热交换器(HX-A1、HX-A3)内进行。结果是，第一反应器热交换器燃料入口温度(T3)将小于第一反应器热交换器组合的燃烧流出口温度(T4)。在一些实施方式中，包含在第一反应器热交换器燃料(110)中的燃料和含氧气体的燃烧发生在第一反应器热交换器(HX-A1、HX-A3)之外和进入其之前。结果是，第一反应器热交换器组合的燃烧流出口温度(T4)将小于第一反应器热交换器燃料入口温度(T3)。用于将热能传递到包含在第一反应器的内部(101)内的颗粒状传热材料(105)的热交换器在本领域中是公知的，因此这里的细节和设计并不特别相关。
[0287] 在实施方式中，第一反应器颗粒状传热材料(105)由惰性材料或催化剂或吸附剂或工程化颗粒形式的Geldart A组或B组固体组成。工程化颗粒可以由氧化铝、氧化锆、沙子、橄榄石砂、石灰石、白云石或催化材料制成，其中任何一种都可以是中空形式的，诸如微珠或微球。优选的第一反应器颗粒状传热材料(105)是Geldart B组氧化铝微球。第一反应器颗粒状传热材料(105)增强了碳质材料(102)与引入第一反应器(100)的反应物或含氧气体之间的混合、传热和传质以及反应。
[0288] 碳质材料输入(3A-IN1)引入第一阶段产物气体发生控制体积(CV-3A)作为第一反应器碳质材料输入(104)并被配置成向第一反应器(100)的进料区(AZ-B)提供碳质材料(102)。
[0289] 将碳质材料(102)引入第一反应器(100)的内部(101)，以与加热的颗粒状传热材料(105)、反应物(106、106A、106B、106C)以及含氧气体(218、218A、218B、218C)紧密接触，以产生第一反应器产物气体(122)，其经由第一反应器产物气体输出(124)从第一反应器(100)的内部(101)排出。
[0290] 第一反应器产物气体输出(124)通过第一反应器产物气体输出(3A-OUT1)离开第一阶段产物气体发生控制体积(CV-3A)并进入第二阶段产物气体发生控制体积(CV-3B)，如图13所示，作为第一反应器产物气体输入(3B-IN1)。
[0291] 图7描绘了经由第一反应器反应物输入(3A-IN2)或第二反应器传热介质输出(3B-OUT2)将蒸汽作为反应物(106)引入第一阶段产物气体发生控制体积(CV-3A)，以便可用于以下任何组合：(i)相应的第一反应器致密床区(AZ-A)，(ii)第一反应器进料区(AZ-B)，和(iii)第一反应器飞溅区(AZ-C)。反应物(106)处于第一反应器反应物温度(TR1)。
[0292] 此外，图7描绘了通过含氧气体输入(3A-IN3)引入到第一阶段产物气体发生控制体积(CV-3A)中的含氧气体(118)，以便使其可用于以下任何组合：(i)相应的第一反应器致密床区(AZ-A)，(ii)第一反应器进料区(AZ-B)，和(iii)第一反应器飞溅区(AZ-C)。
[0293] 图7描绘了系统(1001)，还包括：第一反应器致密床区反应物输入(108A)和第一反应器致密床区含氧气体输入(120A)，后者与致密床区蒸汽/氧气连接(AZA0)流体连通。致密床区蒸汽/氧气连接(AZA0)与致密床区蒸汽/氧气输入(AZA2)流体连通，并被配置成将致密床区蒸汽/氧气(AZA1)输送到第一反应器(100)致密床区(AZ-A)。第一反应器(100)致密床区蒸汽/氧气(AZA1)是第一反应器致密床区反应物(106A)和第一反应器致密床区含氧气体(118A)的混合物。
[0294] 被配置成接受来自控制器(CA1)的信号(XA1)的第一反应器致密床区反应物阀(VA1)被安装在输入(108A)的上游，以控制供应给第一反应器(100)致密床区(AZ-A)的反应物(106A)的量。被配置成接受来自控制器(CA2)的信号(XA2)的第一反应器致密床区含氧气体阀(VA2)被安装在输入(120A)的上游，以控制供应给第一反应器(100)致密床区(AZ-A)含氧气体(118A)的量。
[0295] 图7描绘了系统(1001)，进一步包括：第一反应器进料区反应物输入(108B)和第一反应器进料区含氧气体输入(120B)，后者与进料区蒸汽/氧气连接(AZB0)流体连通。进料区蒸汽/氧气连接(AZB0)与进料区蒸汽/氧气输入(AZB2)流体连通，并被配置成将进料区蒸汽/氧气(AZB1)输送到第一反应器(100)进料区(AZ-B)。第一反应器(100)进料区蒸汽/氧气(AZB1)是第一反应器进料区反应物(106B)和第一反应器进料区含氧气体(118B)的混合物。
[0296] 被配置成接受来自控制器(CA3)的信号(XA3)的第一反应器进料区反应物阀(VA3)被安装在输入(108B)的上游，以控制供应给第一反应器(100)进料区(AZ-B)的反应物(106B)的量。被配置成接受来自控制器(CA4)的信号(XA4)的第一反应器进料区含氧气体阀(VA4)被安装在输入(120B)的上游，以控制供应给第一反应器(100)进料区(AZ-B)的含氧气体(118B)的量。
[0297] 图7描绘了系统(1001)，还包括：第一反应器飞溅区反应物输入(108C)和第一反应器飞溅区含氧气体输入(120C)，后者与飞溅区蒸汽/氧气连接(AZC0)流体连通。
[0298] 飞溅区蒸汽/氧气连接(AZC0)与飞溅区蒸汽/氧气输入(AZC2)流体连通，并被配置成将飞溅区蒸汽/氧气(AZC1)输送到第一反应器(100)飞溅区(AZ-C)。第一反应器(100)飞溅区蒸汽/氧气(AZC1)是第一反应器飞溅区反应物(106C)和第一反应器飞溅区含氧气体(118C)的混合物。
[0299] 被配置成接受来自控制器(CA5)的信号(XA5)的第一反应器飞溅区反应物阀(VA5)被安装在输入(108C)的上游，以控制供应给第一反应器(100)飞溅区(AZ-C)的反应物(106C)的量。被配置成接受来自控制器(CA6)的信号(XA6)的第一反应器飞溅区含氧气体阀(VA6)被安装在输入(120C)的上游，以控制供应给第一反应器(100)飞溅区(AZ-C)的含氧气体(118C)的量。内部旋风分离器(125)被示出在第一反应器(100)的干舷区(FB-A)中。
[0300] 图8
[0301] 图8详细描述了图7的非限制性实施方式，进一步包括多个碳质材料输入(104A、104B、104C、104D)和位于进料区(AZ-B)的多个进料区蒸汽/氧气输入(AZB2、AZB3、AZB4、AZB5)，以及位于飞溅区(AZ-C)的多个飞溅区蒸汽/氧气输入(AZC2、AZC3、AZC4、AZC5)。
[0302] 图8描绘了到第一反应器(100)的第一内部(101)的进料区(AZ-B)的四个碳质材料输入(104A、104B、104C、104D)。每个碳质材料输入(104A、104B、104C、104D)具有相应的蒸汽/氧气输入(AZB2、AZB3、AZB4、AZB5)。
[0303] 具体地，第一反应器第一碳质材料输入(104A)具有自己的进料区蒸汽/氧气源(AZB1)，其从第一进料区蒸汽/氧气输入(AZB2)引入。第二碳质材料输入(104B)具有自己的进料区蒸汽/氧气源(AZB1)，其从第二进料区蒸汽/氧气输入(AZB3)引入。第三碳质材料输入(104C)具有自己的进料区蒸汽/氧气源(AZB1)，其从第三进料区蒸汽/氧气输入(AZB4)引入。第四碳质材料输入(104D)具有自己的进料区蒸汽/氧气源(AZB1)，其从第四进料区蒸汽/氧气输入(AZB5)引入。连接X3表示进料区蒸汽/氧气(AZB1)被引入第三进料区蒸汽/氧气输入(AZB4)和第四进料区蒸汽/氧气输入(AZB5)。连接X4表示分别将碳质材料(102C和102D)引入第三碳质材料输入(104C)和第四碳质材料输入(104D)。
[0304] 图8描绘了到第一反应器(100)的第一内部(101)的飞溅区(AZ-C)的四个飞溅区蒸汽/氧气输入(AZC2、AZC3、AZC4、AZC5)。四个飞溅区蒸汽/氧气输入(AZC2、AZC3、AZC4、AZC5)中的每一个都从一个共同的飞溅区蒸汽/氧气(AZC1)进料，以输送到第一反应器(100)的第一内部(101)的飞溅区域(AZ-C)。连接X5表示飞溅区蒸汽/氧气(AZC1)被引入第二飞溅区蒸汽/氧气输入(AZC3)、第三飞溅区域蒸汽/氧气输入(AZC4)和第四飞溅区域蒸汽/氧气输入(AZC5)。连接X6表示飞溅区蒸汽/氧气(AZC1)被引入第二飞溅区蒸汽/氧气输入(AZC3)。注意，尽管仅有四个碳质材料输入(104A、104B、104C、104D)，但优选具有六个输入，如接下来图9和图10中所示。
[0305] 图8还示出了第一反应器进料区横截面图(XAZ-B)的透视图，其将参照图9、10和11中详细描述。图8还示出了第一反应器飞溅区横截面图(XAZ-C)的透视图，其将参照图12中详细描述。
[0306] 图8还示出了第一反应器第一碳质材料输入(104A)和第一反应器第二碳质材料输入(104B)，其在第一反应器(100)周围的不同垂直高度的不同平面处引入第一反应器的内部(101)。
[0307] 图8还示出了第一反应器第三碳质材料输入(104C)和第一反应器第四碳质材料输入(104D)，其在第一反应器(100)周围的不同垂直高度的不同平面处引入第一反应器的内部(101)。
[0308] 图9
[0309] 图9示出了来自图8的实施方式的第一反应器进料区横截面图(XAZ-B)的非限制性实施方式。在实施方式中，六个碳质材料输入(104A、104B、104C、104D、104E、104F)围绕第一反应器(100)的圆周定位。图9还描绘了六个碳质材料输入(104A、104B、104C、104D、104E、104F)中的每一个，其具有通过相应的进料区蒸汽/氧气输入(AZB2、AZB3、AZB4、AZB5、AZB6)引入的其自己的专用进料区蒸汽/氧气源。第一进料区蒸汽/氧气输入(AZB2)具有第一反应器第一碳质材料输入(104A)。第一反应器第二碳质材料输入(104B)具有第二进料区蒸汽/氧气输入(AZB3)。第一反应器第三碳质材料输入(104C)具有第三进料区蒸汽/氧气输入(AZB4)。第一反应器第四碳质材料输入(104D)具有第四进料区蒸汽/氧气输入(AZB5)。第一反应器第五碳质材料输入(104E)具有第五进料区蒸汽/氧气输入(AZB6)。第一反应器第六碳质材料输入(104F)具有第六进料区蒸汽/氧气输入(AZB7)。
[0310] 六个碳质材料输入中的四个(104A、104C、104D、104F)彼此成90度定位。在描绘第一反应器(100)的圆形图上，六个碳质材料输入中的两个(104B、104E)以45度和225度的角度彼此距180度定位，使得角度位置135度和315度处于空位，其中角度0度和360度在十二点钟定位。
[0311] 图10
[0312] 图10示出了来自图8的实施方式的第一反应器进料区横截面图(XAZ-B)的非限制性实施方式，而图10示出了矩形第一反应器(100)的横截面图。在实施方式中，六个碳质材料输入(104A、104B、104C、104D、104E、104F)围绕第一反应器(100)的周边定位。
[0313] 与图9和图10所示类似，六个碳质材料输入(104A、104B、104C、104D、104E、104F)中的每一个，其具有通过相应的进料区蒸汽/氧气输入(AZB2、AZB3、AZB4、AZB5、AZB6)引入的其自己的专用进料区蒸汽/氧气源。第一进料区蒸汽/氧气输入(AZB2)具有第一反应器第一碳质材料输入(104A)。第一反应器第二碳质材料输入(104B)具有第二进料区蒸汽/氧气输入(AZB3)。第一反应器第三碳质材料输入(104C)具有第三进料区蒸汽/氧气输入(AZB4)。第一反应器第四碳质材料输入(104D)具有第四进料区蒸汽/氧气输入(AZB5)。第一反应器第五碳质材料输入(104E)具有第五进料区蒸汽/氧气输入(AZB6)。第一反应器第六碳质材料输入(104F)具有第六进料区蒸汽/氧气输入(AZB7)。
[0314] 图11
[0315] 图11示出了来自图8的实施方式的第一反应器进料区横截面视图(XAZ-B)的非限制性实施方式，其中，六个第一反应器(100)碳质材料输入中仅有两个(104B、104E)被配置成将碳质材料注入垂直延伸的象限(Q1、Q2、Q3、Q4)。图11详细说明了这种优选，使得六个第一反应器碳质材料输入中仅有两个(104B、104E)被配置成将碳质材料注入垂直延伸的象限(Q1、Q3)。此外，六个碳质材料输入(104A、104B、104C、104D、104E、104F)中的每个分别都具有自己的专用蒸汽/氧气输入(AZB2、AZB3、AZB4、AZB5、AZB6、AZB7)。图11描绘了四个第一反应器热交换器(HX-A1、HX-A2、HX-A3、HX-A4)，其定位在第一内部(101)中并且沿着第一内部的高度尺寸彼此垂直间隔开；其中：沿着所述第一高度尺寸的交替的第一反应器热交换器彼此正交地布置，使得在第一内部的俯视图中，四个第一反应器热交换器限定四个开放的垂直延伸的象限(Q1、Q2、Q3、Q4)。
[0316] 图12
[0317] 图12示出了来自图8的实施方式的第一反应器飞溅区横截面图(XAZ-C)的非限制性实施方式。在实施方式中，八个独立的飞溅区蒸汽/氧气输入(AZC2、AZC3、AZC4、AZC5、AZC6、AZC7、AZC8、AZC9)被示出为围绕第一反应器(100)的圆周以45度角彼此等距间隔开。八个独立的飞溅区蒸汽/氧气输入(AZC2、AZC3、AZC4、AZC5、AZC6、AZC7、AZC8、AZC9)中的每一个都接受飞溅区蒸汽/氧气源(AZC1)。
[0318] 图13
[0319] 图13是图3的详细视图，其示出了三阶段能量集成产物气体发生系统(1001)的第二阶段产物气体发生控制体积(CV-3B)和第二阶段产物气体发生系统(3B)的一个非限制性实施方式，其包括配备有致密床区(BZ-A)、进料区(BZ-B)和飞溅区(BZ-C)的第二反应器(200)，以及第二反应器热交换器(HX-B)、第一固体分离装置(150)、第二固体分离装置(250)、固体流量调节器(245)、提升管(236)、浸入管(244)、阀门、传感器和控制器。
[0320] 图13示出了第二反应器(200)，其具有配备有致密床区(BZ-A)，位于致密床区(BZ-A)上方的进料区(BZ-B)、和位于个进料区(BZ-B)上方的个飞溅区(BZ-C)的第二内部(201)。飞溅区(BZ-C)靠近流化床水平(L-B)并且在干舷区(FB-B)下方。
[0321] 在实施方式中，致密床区(BZ-A)对应于第二内部(201)内的致密床的下部。在实施方式中，进料区(BZ-B)位于致密床区(BZ-A)上方。在实施方式中，飞溅区(BZ-C)可位于进料区(BZ-B)上方和第二流化床水平(L-B)下方。
[0322] 图13所示的实施方式描绘了沉浸在第二反应器(200)的流化床水平(L-B)下方的第二反应器热交换器(HX-B)。
[0323] 第二反应器热交换器(HX-B)包括：第二反应器传热介质入口(212)，其被配置成接收在第二反应器入口温度(T1)下的传热介质(210)；和第二反应器传热介质出口(216)，其被配置成输出在较高的第二反应器出口温度(T2)下的传热介质(210)。
[0324] 被配置成接受来自控制器(CB0)的信号(XB0)的第二反应器传热介质供应阀(VB0)被安装在第二反应器传热介质入口(212)的上游，以控制供应给第二反应器热交换器(HX-B)的传热介质(210)的量。传热介质(210)经由第二反应器传热介质输入(3B-IN2)或第三反应器传热介质输出(3C-OUT2)供应。如图3中所描绘，第三反应器传热介质(310)的一部分用作第二反应器传热介质(210)。因此，第二反应器热交换器(HX-B)的入口(212)与第三反应器热交换器(HX-C)的出口(316)流体连通。
[0325] 上游第一反应器(100)与第二反应器热交换器(HX-B)的第二反应器传热介质出口(216)流体连通，并被配置成经由第一反应器反应物输入(3A-IN2)或第二反应器传热介质输出(3B-OUT2)引入至少一部分第二反应器传热介质(210)到第一反应器(100)中。因此，上游第一反应器(100)也与第三反应器热交换器(HX-C)的第三反应器传热介质出口(316)流体连通，并被配置成引入至少一部分第三反应器传热介质(310)到第一反应器(100)中。
[0326] 第二反应器(200)的第二内部(201)与第二反应器热交换器(HX-B)的第二反应器传热介质出口(216)流体连通，并被配置成引入至少一部分第二反应器传热介质(210)到第二反应器(200)。因此，第二反应器(200)的第二内部(201)与第三反应器热交换器(HX-C)的第三反应器传热介质出口(316)流体连通，并被配置成引入至少一部分第三反应器传热介质(310)到第二反应器(200)中。
[0327] 图13进一步示出了第二阶段产物气体发生控制体积(CV-3B)和第二阶段产物气体发生系统(3B)，其示出了第一反应器产物气体输入(3B-IN1)以第一反应器产物气体输出(3A-OUT1)进入第一固体分离装置(150)。图13进一步示出了第二阶段产物气体发生控制体积(CV-3B)和第二阶段产物气体发生系统(3B)，其将产物气体输出(3B-OUT1)作为组合的产物气体输入(3C-IN1)排放到第三阶段产物气体发生控制体积(CV-3C)中的第三阶段阶段产物气体发生系统(3C)。
[0328] 第一固体分离装置(150)包括：第一分离输入(152)，其与第一反应器产物气体输出(124)流体连通；第一分离焦炭输出(154)，其与第二反应器焦炭输入(204)流体连通；和第一分离气体输出(156)。第二反应器(200)被配置成通过第二反应器焦炭输入(204)接收焦炭(202)，第二反应器焦炭输入(204)经由浸入管(244)引导到第二内部(201)。
[0329] 提升管(236)用导管的末端部分(242)与第二反应器(200)的内部(201)连接，导管的末端部分(242)用第一分离输入(152)与第一反应器产物气体输出(124)连接。提升管(236)被配置成将颗粒状传热材料(205)经由提升管连接(238)从第二反应器(200)的内部(201)输送到第一分离输入(152)。
[0330] 在实施方式中，第二反应器颗粒状传热材料(205)由惰性材料或催化剂或吸附剂或工程化颗粒形式的Geldart A组或B组固体组成。工程化颗粒可以由氧化铝、氧化锆、沙子、橄榄石砂、石灰石、白云石或催化材料制成，其中任何一种都可以是中空形式的，例如微珠或微球。优选的第二反应器颗粒状传热材料(205)是Geldart B组氧化铝微球。第二反应器颗粒状传热材料(205)增强了焦炭(202)与引入第二反应器(200)的反应物(206A、206B、206C)或含氧气体(218A、218B、218C)之间的混合、传热和传质、以及反应。
[0331] 优选将提升管输送流体(240)引入提升管(236)，以帮助颗粒状传热材料(205)从第二反应器(200)的内部(201)均匀流动到第一分离输入(152)。
[0332] 固体流量调节器(245)置于第一分离焦炭输出(154)和第二反应器焦炭输入(204)之间，并被配置成密封设备，以防止颗粒状热传递材料(205)从第二反应器(200)的内部(201)回流。
[0333] 固体流量调节器(245)包括：固体流量调节器固体输入(246)，其被配置成接收从第一固体分离装置(150)的第一分离焦炭输出(154)分离的焦炭(202)和固体(205)；固体流量调节器固体输出(247)，其被配置成经由浸入管(244)将焦炭(202)和固体(205)输出到第二反应器焦炭输入(204)；固体流量调节器气体输入(248)以接受固体流量调节器气体(249)。
[0334] 图13中的连接X7示出了气体输入(3B-IN4)，其用作来自下游二次气体净化系统(6000)的提升管输送流体(240)，作为二氧化碳输出(6-OUT2)，也如图25和图26所描绘。在实施方式中，固体流量调节器气体(249)源自下游二级气体净化系统(6000)作为二氧化碳输出(6-OUT2)，并从连接X7被转移到固体流量调节器气体输入(248)。
[0335] 第一固体分离装置(150)的第一分离焦炭输出(154)被配置成输出焦炭(202)并经由第二反应器焦炭输入(204)与第二反应器(200)流体连通。
[0336] 第一固体分离装置(150)的第一分离气体输出(156)被配置成经由焦炭贫化的第一反应器产物气体导管(128)输出焦炭贫化的第一反应器产物气体(126)。
[0337] 第二反应器(200)包括：到第二进料区(BZ-B)的第二反应器焦炭输入(204)，所述第二反应器焦炭输入(204)与第一反应器产物气体输出(124)流体连通；第二反应器致密床区反应物输入(208A)，其被配置成将第二反应器致密床区反应物(206A)引入第二致密床区(BZ-A)；第二反应器进料区反应物输入(208B)，其被配置成将第二反应器进料区反应物(206B)引入第二进料区(BZ-B)；第二反应器飞溅区反应物输入(208C)，其被配置成将第二反应器飞溅区反应物(206C)引入第二飞溅区(BZ-C)；第二反应器致密床区含氧气体输入(220A)，其被配置成将第二反应器致密床区含氧气体(218A)引入第二致密床区(BZ-A)；第二反应器进料区含氧气体输入(220B)，其被配置成将第二反应器进料区含氧气体(218B)引入第二进料区(BZ-B)；第二反应器飞溅区含氧气体输入(220C)，其被配置成将第二反应器飞溅区含氧气体(218C)引入第二反应器飞溅区(BZ-C)；第二反应器产物气体输出(224)；和与第二内部(201)热接触的第二反应器热交换器(HX-B)；其中：
[0338] 第二反应器热交换器(HX-B)被配置成接收在第二反应器入口温度(T1)下的传热介质(210)并经由第二反应器传热介质出口(216)输出在更高的第二反应器出口温度(T2)下的传热介质(210)；和，
[0339] 第二反应器传热介质出口(216)被配置成选择性地与第一反应器致密床区反应物输入(108A)、第一反应器进料区反应物输入(108B)和第一反应器飞溅区反应物输入(108C)的任何组合流体连通；和，
[0340] 第二反应器传热介质出口(216)被配置成选择性地与第二反应器致密床区反应物输入(208A)、第二反应器进料区反应物输入(208B)和第二反应器飞溅区反应物输入(208C)的任何组合流体连通；从而：至少一部分传热介质(210)能够被引入以下的任何组合：(i)相应的第二反应器(200)致密床区(BZ-A)，(ii)第二反应器(200)进料区(BZ-B)，和(iii)第二反应器(200)飞溅区(BZ-C)。
[0341] 此外，图13描绘了将含氧气体(218)引入第二阶段产物气体发生控制体积(CV-3B)作为含氧气体输入(3B-IN3)，以便其可用于以下任意组合：(i)相应的第二反应器(200)致密床区(BZ-A)，(ii)第二反应器(200)进料区(BZ-B)，(iii)第二反应器(200)飞溅区(BZ-C)。
[0342] 图13描绘了系统(1001)，还包括：第二反应器致密床区反应物输入(208A)和第二反应器致密床区含氧气体输入(220A)，后者与致密床区蒸汽/氧气连接(BZA0)流体连通。
[0343] 致密床区蒸汽/氧气连接(BZA0)与致密床区蒸汽/氧气(BZA2)流体连通，并被配置成将致密床区蒸汽/氧气(BZA1)输送到第二反应器(200)致密相床区(BZ-A)。第二反应器(200)致密床区蒸汽/氧气(BZA1)是第二反应器致密床区反应物(206A)和第二反应器致密床区含氧气体(218A)的混合物。
[0344] 被配置成接受来自控制器(CB1)的信号(XB1)的第二反应器致密床区反应物阀(VB1)被安装在输入(208A)的上游，以控制供应给第二反应器(200)致密床区(BZ-A)的反应物(206A)的量。被配置成接受来自控制器(CB2)的信号(XB2)的第二反应器致密床区含氧气体阀(VB2)被安装在输入(220A)的上游，以控制供应给第二反应器(200)致密床区(BZ-A)的含氧气体的量(218A)。
[0345] 图13描绘了系统(1001)，还包括：第二反应器进料区反应物输入(208B)和第二反应器进料区含氧气体输入(220B)，后者与进料区蒸汽/氧气连接(BZB0)流体连通。进料区蒸汽/氧气连接(BZB0)与进料区蒸汽/氧气输入(BZB2)流体连通，并被配置成将进料区蒸汽/氧气(BZB1)输送到第二反应器(200)进料区(BZ-B)。第二反应器(200)进料区蒸汽/氧气(BZB1)是第二反应器进料区反应物(206B)和第二反应器进料区含氧气体(218B)的混合物。
[0346] 被配置成接受来自控制器(CB3)的信号(XB3)的第二反应器进料区反应物阀(VB3)被安装在输入(208B)的上游，以控制供应给第二反应器(200)进料区(BZ-B)的反应物(206B)的量。被配置成接受来自控制器(CB4)的信号(XB4)的第二反应器进料区含氧气体阀(VB4)被安装在输入(220B)的上游，以控制供应给第二反应器(200)进料区(BZ-B)的含氧气体(218B)的量。
[0347] 图13描绘了系统(1001)，还包括：第二反应器飞溅区反应物输入(208C)和第二反应器飞溅区含氧气体输入(220C)，后者与飞溅区蒸汽/氧气连接(BZC0)流体连通。
[0348] 飞溅区蒸汽/氧气连接(BZC0)与飞溅区蒸汽/氧气输入(BZC2)流体连通，并被配置成将飞溅区蒸汽/氧气(BZC1)输送到第二反应器(200)飞溅区(BZ-C)。第二反应器(200)飞溅区蒸汽/氧气(BZC1)是第二反应器飞溅区反应物(206C)和第二反应器飞溅区含氧气体(218C)的混合物。
[0349] 被配置成接受来自控制器(CB5)的信号(XB5)的第二反应器飞溅区反应物阀(VB5)被安装在输入(208C)的上游，以控制供应给第二反应器(200)飞溅区(BZ-C)的反应物(206C)的量。
[0350] 被配置成接受来自控制器(CB6)的信号(XB6)的第二反应器飞溅区含氧气阀(VB6)被安装在输入(220C)的上游，以控制供应给第二反应器(100)飞溅区(BZ-C)的含氧气体(218C)的量。
[0351] 内部旋风分离器(225)被示出在第二反应器(200)的干舷区(FB-B)中。限流孔差压传感器(DP-AB)被示出为测量限流孔(RO-B)上的压降。燃料输入(264)被示出在第二反应器(200)上，并被配置成将燃料源(262)引入第二反应器(200)的内部(201)。
[0352] 在实施方式中，燃料(262)可以经由从来自下游一次气体净化系统(4000)的染料输出(4-OUT2)转移的燃料输入(3B-IN5)提供给第二反应器(200)，如图25和图26中所描述。燃料输出(4-OUT2)可以包括VOC、SVOC或烃类，诸如溶剂，Fischer Tropsch产品，诸如石脑油，或液体、固体或浆液形式的碳质材料，包括煤或焦炭。
[0353] 第二反应器烃阀(VB7)位于第二反应器(200)上的燃料输入(264)的上游，并且被配置成接受来自控制器(CB7)的信号(XB7)以控制供应给第二反应器(200)的燃料量(262)。
[0354] 将焦炭(202)引入第二反应器(200)的内部(201)，以与颗粒状传热材料(205)、反应物(206A、206B、206C)和含氧气体(218、218A、218B、218C)紧密接触，以产生第二反应器产物气体(222)，其经由第二反应器产物气体输出(224)排出。
[0355] 第二固体分离装置(250)被配置成接收第二反应器产物气体(222)并经由固体贫化的第二反应器产物气体导管(228)输出固体贫化的第二反应器产物气体(226)。第二固体分离装置(250)具有与第二反应器产物气体输出(224)流体连通的第二分离输入(252)。第二固体分离装置(250)具有与固体转移导管(234)流体连通的第二分离固体输出(254)，并被配置成输出第二反应器分离的固体(232)，诸如焦炭或灰分。固体分离装置(250)的第二分离气体输出(256)与焦炭贫化的第一反应器产物气体导管(128)或组合反应器产物气体导管(230)流体连通。
[0356] 图13涉及第二反应器进料区横截面图(XBZ-B)，其将在图14至17中详述。图13还涉及第二反应器飞溅区横截面图(XBZ-C)，其将在图18中详述。
[0357] 图14
[0358] 图14示出了图13中实施方式的第二反应器进料区横截面图(XBZ-B)的非限制性实施方式，包括：一个第一固体分离装置(150)；四个第二反应器焦炭输入(204A、204B、204C、204D)；四个进料区蒸汽/氧气输入(BZB2、BZB3、BZB4、BZB5)；以及，其中组合反应器产物气体导管(230)被配置成将第一反应器产物气体(126)与第二反应器产物气体(226)混合。图
14描绘了四个单独的第二反应器焦炭输入(204A、204B、204C、204D)，用于将四个单独的焦炭流(202A、202B、202C、202D)转移到第二反应器(200)的进料区(BZ-B)。四个单独的焦炭流(202A、202B、202C、202D)可以与四个进料区蒸汽/氧气输入(BZB2、BZB3、BZB4、BZB5)反应以产生第二反应器产物气体(222)。第二反应器产物气体(222)转而可以被输导至第二固体分离装置(250)的入口(252)。第二固体分离装置(250)被配置成将固体(232)与产物气体(222)分离，以产生固体贫化的第二反应器产物气体(226)。固体贫化的第二反应器产物气体(226)被示出经由导管(228)输导到组合反应器产物气体导管(230)。第一反应器产物气体(126)可以与第二反应器产物气体(226)在组合反应器产物气体导管(230)中组合。
14描绘了四个单独的第二反应器焦炭输入(204A、204B、204C、204D)，用于将四个单独的焦炭流(202A、202B、202C、202D)转移到第二反应器(200)的进料区(BZ-B)。四个单独的焦炭流(202A、202B、202C、202D)可以与四个进料区蒸汽/氧气输入(BZB2、BZB3、BZB4、BZB5)反应以产生第二反应器产物气体(222)。第二反应器产物气体(222)转而可以被输导至第二固体分离装置(250)的入口(252)。第二固体分离装置(250)被配置成将固体(232)与产物气体(222)分离，以产生固体贫化的第二反应器产物气体(226)。固体贫化的第二反应器产物气体(226)被示出经由导管(228)输导到组合反应器产物气体导管(230)。第一反应器产物气体(126)可以与第二反应器产物气体(226)在组合反应器产物气体导管(230)中组合。
[0359] 图15
[0360] 图15示出了图13中实施方式的第二反应器进料区横截面图(XBZ-B)的非限制性实施方式，其中第一反应器产物气体(126)不与第二反应器产物气体(226)组合。
[0361] 图16
[0362] 图16示出了图13中实施方式的第二反应器进料区横截面图(XBZ-B)的非限制性实施方式，包括：两个第一固体分离装置(150A1、150A2)；两个固体流量调节器(245A、245B)；四个第二反应器焦炭输入(204A、204B、204C、204D)；四个进料区蒸汽/氧气输入(BZB2、BZB3、BZB4、BZB5)；和组合反应器产物气体导管(230)，其被配置成将第一反应器产物气体(126A1、126A2)与第二反应器产物气体(226)混合。
[0363] 图16详细描述了其中两个第一固体分离装置(150A1、150A2)中的每一个接受第一反应器产物气体(122)的一部分的实施方式。一个第一固体分离装置(150A)经由第一分离输入(152A1)接受第一反应器产物气体的一部分(122A1)。另一个第一固体分离装置(150B)经由第一分离输入(152A2)接受第一反应器产物气体的另一部分(122A2)。每个第一固体分离装置具有浸入管(244A、244B)，其连接到相应的固体流量调节器(245A、245B)。
[0364] 一个第一固体分离装置(150A1)接受第一反应器产物气体的一部分(122A1)从中除去焦炭(202A、202D)以转移到第二反应器(200)并经由焦炭贫化的第一反应器产物气体导管(128A1)输出焦炭贫化的第一反应器产物气体(126A1)。另一个第一固体分离装置(150A2)接受第一反应器产物气体的一部分(122A2)从中除去焦炭(202B、202C)以转移到第二反应器(200)并经由焦炭贫化的第一反应器产物气体导管(128A2)输出焦炭贫化的第一反应器产物气体(126A2)。每个焦炭贫化的第一反应器产物气体导管(128A1、128A2)可以组合成一个共有导管(128)。
[0365] 一个第一固体分离装置(150A1)上的第一分离焦炭输出(154A1)经由浸入管(244A)与第一固体流量调节器(245A)的第一固体流量调节器固体输入(246A)流体连通。另一个第一固体分离装置(150A2)上的第一分离焦输出(154A2)经由浸入管(244B)与第二固体流量调节器(245B)的第二固体流量调节器固体输入(246B)流体连通。
[0366] 一个固体慢速调节器(245A)具有第一固体流量调节器固体输出(247A)和第二固体流量调节器固体输出(247B)。第一固体流量调节器固体输出(247A)与第二反应器第四焦炭输入(204D)流体连通，并被配置成将焦炭(202D)转移到第二反应器(200)。第二固体流量调节器固体输出(247B)与第二反应器第一焦炭输入(204A)流体连通，并被配置成将焦炭(202A)转移到第二反应器(200)。
[0367] 另一个固体慢速调节器(245B)具有第三固体流量调节器固体输出(247℃)和第四固体流量调节器固体输出(247D)。第三固体流量调节器固体输出(247C)与第二反应器第三焦炭输入(204C)流体连通，并被配置成将焦炭(202C)转移到第二反应器(200)。第四固体流量调节器固体输出(247D)与第二反应器第二焦炭输入(204B)流体连通，并被配置成将焦炭(202B)转移到第二反应器(200)。
[0368] 图17
[0369] 图17示出了图16中实施方式的第二反应器进料区横截面图(XBZ-B)的非限制性实施方式，其中第一反应器产物气体(126A1、126A2)不与第二反应器产物气体(226)组合。
[0370] 图18
[0371] 图18示出了图13中实施方式的第二反应器飞溅区横截面图(XBZ-C)的非限制性实施方式，包括四个飞溅区蒸汽/氧气输入(BZC2、BZC3、BZC4、BZC5)，其被配置成接收飞溅区蒸气/氧气(BZC1)源。。
[0372] 图19
[0373] 图19
[0374] 气相详细描述了图7的非限制性实施方式，
[0375] 进一步包括两个颗粒分级容器(A1A、A1B)，其被配置成接收床料和惰性原料污染物混合物(A4A、A4AA)和分级器气体(A16、A16A)以分级并将床料部分清洁和再循环回到第一反应器(100)的第一内部(101)同时从系统中除去惰性原料污染物部分作为固体输出(3A-OUT3)。
[0376] 图19中所示的产物气体发生和颗粒分级系统(1002)描绘了产物气体发生系统(3A)，其被配置成从碳质材料(102)生产产物气体(122)和分级的惰性原料污染物(A19、A19A)。
[0377] 系统(1002)包括具有第一内部(101)的第一反应器(100)，并且包括：到第一内部(101)的第一反应器碳质材料输入(104)；到第一内部(101)的第一反应器反应物输入(108A、180B、180C)；来自第一内部(101)的第一反应器产物气体输出(124)；到第一内部(101)的分级回收床料输入(A27、A27A)；以及来自第一内部(101)的床料和惰性原料污染物混合物输出(A2A、A2AA)。
[0378] 系统(1002)还包括两个颗粒分级容器(A1A、A1B)，每个容器具有分级器内部(INA、INB)，并且包括：床料和惰性原料污染物混合物输入(A5A、A5AA)，分级器气体输入(A6A、A6AA)，分级再生床料输出(A7A、A7AA)，分级器减压气体输出(A8A、A8AA)和分级器惰性原料污染物输出(A9A、A9AA)。
[0379] 图19中所示的系统(1002)描绘了配备有两个颗粒分级容器(A1A、A1B)的一个第一反应器(100)。每个颗粒分级容器(A1A，A1B)配备有床料和惰性原料污染物混合物输入(A5A、A5AA)，其通过床料和惰性原料污染物混合物输出(A2A、A2AA)以及床料和惰性原料污染物混合物转移导管(A3A、A3AA)与第一反应器(100)的第一内部(101)流体连通。每个床料和惰性原料污染物混合物输入(A5A、A5AA)被配置成经由床料和惰性原料污染物混合物转移导管(A3A、A3AA)将床料和惰性原料污染物混合物(A4A、A4AA)引入内部(INA、INB)。
[0380] 床料和惰性原料污染物混合物(A4A、A4AA)由床料部分和惰性原料污染物部分组成。床料部分与第一反应器颗粒状传热材料(105)同义。
[0381] MSW和/或RDF是含有Geldart D组颗粒形式的惰性原料污染物的碳质材料，所述Geldart D组固体包括一个或多个的以下物品的整个元件和/或片段：艾伦扳手、滚珠轴承、电池、螺栓、瓶盖、拉刀、衬套、纽扣、电缆、水泥、链条、夹子、硬币、电脑硬盘碎片、门铰链、门把手、钻头、钻套、石膏锚、电子元件、电插头、活节螺栓、织物按扣、紧固件、鱼钩、闪存驱动器、保险丝、齿轮、玻璃、砾石、扣眼、软管夹、软管配件、珠宝、钥匙链、钥匙包、车床刀片、灯泡底座、磁体、金属视听组件、金属支架、金属碎片、金属手术用品、镜子碎片、钉子、针、螺母、销、管件、图钉、剃须刀片、铰刀、挡圈、铆钉、岩石、杆、路达刀、锯片、螺钉、插座、弹簧、链轮、钉书钉、螺柱、注射器、USB连接器、垫圈、电线、电线连接器和拉链。因此，当MSW和/或RDF转移到第一反应器(100)时，其中包含的惰性原料污染物也不可避免地转移到第一反应器(100)。
[0382] 图19的MSW碳质材料(102)的惰性原料污染物部分是不能转化为产物气体(122)的，因此，在第一反应器(100)的内部(101)内累积。因此，希望能够除去可能在第一反应器(101)内累积的Geldart D组惰性原料污染物固体。因此，希望能够通过分级或经由从中除去Geldart D组惰性原料污染物固体来清洁床料，以允许在第一反应器(100)内连续和不间断地操作。
[0383] 第一反应器(100)内的Geldart D组惰性原料污染物固体的累积抑制了第一反应器(100)的连续操作，并可能导致第一反应器(100)内的反流化。第一反应器(100)的反流化可能由引入内部(101)的较大的Geldart颗粒(与平均床颗粒特征相比)的不可预测和不可避免的积聚引起，例如图19描绘了内部(101)，其包括由具有Geldart B组固体特征的平均床颗粒的流化床，其可通过与碳质材料(102)一起引入流化床的相对较大、较粗和/或较重的Geldart D组固体的积聚或累积而变得反流化。
[0384] 在第一反应器(100)和每个颗粒分级容器(A1A、A1B)之间的每个混合物转移导管(A3A、A3AA)中插入混合物转移阀(V9、V9A、V9AA)以开始和停止在其中转移的内容物的流动，以将颗粒分级容器(A1A、A1B)与第一反应器(100)分离。
[0385] 每个颗粒分级容器(A1A、A1B)配备有分级器气体输入(A6A、A6AA)，其被配置成将分级器气体(A16、A16A)引入每个内部(IN1、INB)。分级器气体输入(A6A、A6AA)可以与下游二次气体净化系统(6000)的二氧化碳输出(6-OUT2)流体连通，如图25和26中所示。分级器气体(A16、A16A)优选是二氧化碳。然而，分级器气体(A16、A16A)可以是认为合适的任何气体，诸如氮气、产物气体、空气、烃、炼油厂废气等。
[0386] 分级气体转移阀(V10、V10A、V10AA)被配置成调节分级器气体(A16、A16A)流经分级器气体输入(A6A、A6AA)至颗粒分级容器(A1A、A1B)的内部(INA、INB)。每个颗粒分级容器(A1A、A1B)配备有分级的再循环床料输出(A7A、A7AA)，其经由分级的再循环床料输入(A27、A27A)和分级器提升管(A17、A17A)与第一反应器(100)的内部(101)流体连通。
[0387] 分级的再循环床料输入(A27、A27A)优选位于第一反应器(100)的流化床水平(LA)处或其上方，以使再循环的材料或颗粒状传热材料(105)再循环回来以无阻碍的方式到第一反应器(100)的内部(101)。
[0388] 在第一反应器(100)和每个颗粒分级容器(A1A、A1B)之间的每个分级器提升管(A17、A17A)中插入床料提升管再循环转移阀(V11、V11A、V11AA)以启动和停止转移到其中的内容物的流动，并将颗粒分级容器(A1A、A1B)与第一反应器(100)分离。
[0389] 每个颗粒分级容器(A1A、A1B)配备有分级器惰性原料污染物输出(A9A、A9AA)，其被配置为从内部(INA、INB)移除分级的惰性原料污染物(A19、A19A)。
[0390] 惰性原料污染物排放阀(V13、V13A、V13AA)被配置成启动和停止通过分级器惰性原料污染物输出(A9A、A9AA)转移的分级惰性原料污染物(A19、A19A)的流动。
[0391] 每个颗粒分级容器(A1A、A1B)还可以配备有分级器减压气体输出(A8A、A8AA)，其被配置成从内部(INA、INB)抽空分级器减压气体(A18、A18A)，从而降低其中包含的压力。
[0392] 减压排气阀(V12、V12A、V12AA)被配置成启动和停止通过分级器减压气体输出(A8A、A8AA)转移的分级器减压气体(A18、A18A)的流动。
[0393] 分级的再循环床料输出(A7A、A7AA)被配置成将分级的再循环床料(A37、A37A)输出到第一反应器(100)的内部(101)。在实施方式中，分级器提升管(A17、A17A)将分级的再循环床料(A37、A37A)以气体悬浮液(A16、A16A)输送到第一反应器(100)的内部(101)并以稀释相流动状态输送。
[0394] 将碳质材料输入(3A-IN1)引入作为第一反应器碳质材料输入(104)并被配置成向第一反应器(100)的进料区(AZ-B)提供碳质材料(102)。
[0395] 将碳质材料(102)引入第一反应器(100)的内部(101)，以与加热的颗粒状传热材料(105)、内部(101)内所含的反应物(106、106A、106B、106C)和含氧气体(118、118A、118B、118C)紧密接触，以产生第一反应器产物气体(122)，其经由第一反应器产物气体输出(124)从第一反应器(100)的内部(101)排出。
[0396] 图19将结合图20使用，描绘了阀门排序图，其描述了操作图19中所示的产物气体发生和颗粒分级系统(1002)实施方式的顺序的方法。
[0397] 图19示出了产物气体发生和颗粒分级系统(1002)的一个实施方式，其配备有各种传感器、阀门、资产和控制器，它们都被配置成有条理地和系统地操纵颗粒分级容器(A1A、A1B)的操作，以接受各种输入并从第一反应器(100)排出各种输出或排出各种输出到第一反应器(100)。
[0398] 颗粒分级容器(A1A、A1B)被配置成接收从第一反应器(100)的内部(101)转移的床料和惰性原料污染物混合物(A4A、A4AA)。在实施方式中，床料和惰性原料污染物混合物(A4A、A4AA)以密相流动状态通过混合物转移导管(A3A、A3AA)输送到分级器内部(INA、INB)。床料和惰性原料污染物混合物(A4A、A4AA)由床料部分和惰性原料污染物部分组成。床料和惰性原料污染物混合物(A4A、A4AA)通过混合物转移导管(A3A，A3AA)转移到分级器内部(INA、INB)，并通过调节或驱动相关的混合物转移阀(V9A、V9AA)调节流量。
[0399] 图7和图19所示的实施方式包括第一反应器(100)，其具有颗粒状传热材料(105)，其平均床颗粒特征包括Geldart B组固体。因此，混合物(A4A、A4AA)的床料部分由Geldart B组固体组成，惰性原料污染物部分由Geldart D组固体组成。图19的实施方式示出了分级容器(A1A、A1B)，其被配置成接收分级器气体(A16、A16A)，诸如二氧化碳，其供应通过调节或致动分级气体转移阀(V10A、V10AA)来调节。
[0400] 响应于接收气体(A16、A16A)，分级容器(A1A、A1B)被配置成输出：(1)待返回第一反应器(100)的床料部分；和(2)待从分级器容器(A1A、A1B)排出的惰性原料污染物部分。结果，床料和惰性原料污染物混合物(A4A、A4AA)被清洁以将床料部分(Geldart B组固体)与惰性原料污染物部分(Geldart D组固体)分离。然后，清洁和分离的床料部分(Geldart B组固体)可再次用于第一反应器(100)中在热化学过程中产生产物气体。
[0401] 图19中的系统示出了第一反应器(100)，其被配置成接受碳质材料(102)，诸如含有惰性原料污染物的MSW。图19中的系统还示出了第一反应器(100)，其被配置成从第三反应器热交换器(HX-C)(未示出)接受第一反应器反应物输入(3A-IN2)或第二反应器传热介质输出(3B-OUT2)，诸如蒸气。图19中的系统还示出了第一反应器(100)，其被配置成通过输入(3A-IN3)接受含氧气体(118)。
[0402] 图25和图26示出了配备有二级气体净化系统(6000)的炼油厂上层建筑系统(RSS)，其被配置成从产物气体中去除二氧化碳。二次气体净化系统(6000)具有二氧化碳负载的产物气体输入(6-IN1)和二氧化碳贫化的产物气体输出(6-OUT1)。基于膜的二氧化碳去除系统和方法优选用于从产物气体中除去二氧化碳，然而可以使用其他替代系统和方法来除去二氧化碳，不限于基于吸附或吸收的二氧化碳去除系统和方法。
[0403] 图25和图26示出了二次气体净化系统(6000)将二氧化碳输出(6-OUT2)排放到(1)第一阶段产物气体发生系统(3A)，用作分级器气体(A16、A16A)，以及(2)原料输送系统(2000)，与碳质材料(500)组合。因此，图19示出了在如图25和26所示的炼油厂上层建筑系统(RSS)的背景下的产物气体发生和颗粒分级系统(1002)，并示出了经由碳质材料输入(3A-IN1)将组合的碳质材料和二氧化碳引入第一反应器中。
[0404] 因此，图19描绘了系统(1002)，其被配置成在热化学过程中使MSW碳质材料与蒸汽、二氧化碳和含氧气体反应，以产生含有焦炭的第一反应器产物气体。例如，在实施方式中，图19中的第一反应器(100)在蒸汽重整、水煤气变换、干重整和部分氧化热化学过程的组合下操作。图19还示出了在第一反应器第一热交换器(HX-A1、HX-A2、HX-A3、HX-A4)内发生的燃烧，以间接加热第一反应器(100)内包含的第一反应器颗粒状传热材料(105)。第一反应器颗粒状传热材料(105)基本上是床料和惰性原料污染物混合物，这是由于引入到反应器中的MSW的引入，MSW包含在第一反应器(100)的内部(101)内积聚的惰性原料污染物。
[0405] 显示在图19中生成的产物气体含有二氧化碳，然后在二级气体净化系统(6000)中分离出来，以使二氧化碳再循环回到(1)原料输送系统(2000)，与碳质材料组合以转移到第一反应器(100)，和(2)第一阶段产物气体发生系统(3A)，用作分级器气体(A16、A16A)以清洁床料。因此，可以用在第一反应器(100)中产生的气体或一部分产物气体清洁第一颗粒状传热材料，诸如，例如在第一反应器中产生的产物气体的二氧化碳部分，即从下游二次气体净化系统(6000)回收的。
[0406] 图19的实施方式示出了由不含惰性污染物的Geldart A或B组固体组成的床料部分，通过致动或调节位于分级器提升管(A17、A17A)上的床料提升管再循环转移阀(V11A、V11AA)转移和调节。
[0407] 图19的实施方式还示出了分级容器(A1A、A1B)，其被配置成将来自分级器容器(A1A、A1B)的不含Geldart A或B组固体的Geldart D组固体作为惰性原料污染物部分转移，以经由位于分级器惰性原料污染物输出(A9A、A9AA)上的惰性原料污染物排放阀(V13A、V13AA)除去。
[0408] 图19还示出了位于颗粒分级容器(A1B)上的质量传感器(WT-1)，以测量进入颗粒分级容器(A1B)的床料和惰性原料污染物混合物(A4AA)的质量。质量传感器(WT-1)还被配置为测量由于分级的再循环床料(A37A)经由分级器提升管(A17A)使用分级器气体(A16A)作为运输动力运输到第一反应器(100)而从颗粒分级容器(A1B)损失的质量。
[0409] 可任选地使用减压排气阀(V12A、V12AA)从分级容器(A1A、A1B)的内容物中排出残余的压缩气体，以防止通过惰性原料污染物排放阀(V13A、V13AA)的固体的侵蚀和固体磨损。
[0410] 在实施方式中，图19描绘了用于将含有惰性原料污染物的MSW转化为产物气体(122)的城市固体废物(MSW)能量回收系统，该系统包括：(a)第一反应器(100)，其包括：第一反应器内部(101)，其适用于容纳床料和在蒸汽存在下使MSW吸热反应以产生产物气体；第一反应器碳质材料输入(104)，用于将MSW引入第一反应器内部(101)；第一反应器反应物输入(108A、108B、108C)，用于将蒸汽引入第一内部(101)；第一反应器产物气体输出(124)，通过其移除产物气体；分级的再循环床料输入(A27、A27A)，其与第一反应器内部(101)的上部流体连通；颗粒输出(A2A、A2AA)，其连接到第一反应器内部的下部，并且床料和未反应的惰性原料污染物的混合物(A4A、A4AA)选择性地离开第一反应器内部；和(b)与第一反应器内部(101)流体连通的多个颗粒分级容器(A1A、A1B)，每个容器包括：(i)连接到颗粒输出(A2A、A2AA)的混合物输入(A5A、A5AA)，用于从第一反应器内部(101)接收所述混合物；(ii)连接到分级器气体(A16、A16A)源的分级器气体输入(A6A、A6AA)，用于接收分级器气体以促进所述床料与在所述容器内未反应的惰性原料污染物的分离；(iii)经由分级器提升导管(A17、A17A)连接到第一反应器内部(101)的分级再循环床料输入(A27、A27A)的床料输出(A7A、A7AA)，用于将从所述混合物中分离的床料返回到第一反应器内部；和(iv)污染物输出(A9A、A9AA)，用于从容器内除去已从所述混合物中分离的未反应的惰性原料污染物(A19、A19A)。
[0411] 在实施方式中，图19公开了位于颗粒输出(A2A、A2AA)和混合物输入(A5A、A5AA)之间的混合物转移阀(V9A、V9AA)，以选择性地控制所述混合物从第一反应器到容器的转移；位于分级器气体(A16、A16A)源和分级器气体输入(A6A、A6AA)之间的分级气体转移阀(V10A、V10AA)，以选择性地将所述分级器气体提供给容器；位于床料输出(A7A、A7AA)和分级的再循环床料输入(A27、A27A)之间的床料提升管再循环转移阀(V11A、V11AA)，以选择性地将从所述混合物分离的床料返回到第一反应器内部；和惰性原料污染物排放阀(V13A、V13AA)，其被配置成选择性地除去已从所述混合物中分离出的未反应的惰性原料污染物(A19、A19A)。在实施方式中，每个容器还包括分级器减压气体输出(A8A、A8AA)和减压排气阀(V12A、V12AA)，后者连接分级器减压气体输出(A8A、A8AA)以选择性地给容器排气。
[0412] 在实施方式中，图19描绘了主控制器，其被配置成在图20公开的多个状态中的任何一个状态下操作系统，包括：第一状态，其中所有所述阀门关闭；第二状态，其中混合物转移阀(V9A、V9AA)打开，所述阀门的其余部分关闭，以允许所述混合物进入容器；第三状态，其中分级气体转移阀(V10A、V10AA)和床料提升管再循环转移阀(V11A、V11AA)打开，所述阀门的其余部分关闭，以促进所述床料从所述混合物中分离并将分离的床料再循环回到第一反应器中；第四状态，其中减压排气阀(V12A、V12AA)打开，所述阀门的其余部分关闭，以允许容器排气；和第五状态，其中惰性原料污染物排放阀(V13A、V13AA)打开，所述阀门的其余部分关闭，以从容器中去除未反应的惰性原料污染物。在实施方式中，分级器气体可以是二氧化碳。在实施方式中，产生的产物气体(122)包含二氧化碳，并且产物气体(122)中的第一部分二氧化碳可作为分级器气体引入容器中。
[0413] 在实施方式中，图19进一步公开了惰性原料污染物包含多个尺寸大于1000微米的不同Geldart D组固体；Geldart D组固体包括一个或多个的以下物品的整个元件和/或片段：艾伦扳手、滚珠轴承、电池、螺栓、瓶盖、拉刀、衬套、纽扣、电缆、水泥、链条、夹子、硬币、电脑硬盘碎片、门铰链、门把手、钻头、钻套、石膏锚、电子元件、电插头、活节螺栓、织物按扣、紧固件、鱼钩、闪存驱动器、保险丝、齿轮、玻璃、砾石、扣眼、软管夹、软管配件、珠宝、钥匙链、钥匙包、车床刀片、灯泡底座、磁体、金属视听组件、金属支架、金属碎片、金属手术用品、镜子碎片、钉子、针、螺母、销、管件、图钉、剃须刀片、铰刀、挡圈、铆钉、岩石、杆、路达刀、锯片、螺钉、插座、弹簧、链轮、钉书钉、螺柱、注射器、USB连接器、垫圈、电线、电线连接器和拉链。
[0414] 在实施方式中，从混合物中分离并返回到第一反应器内部的床料可包含尺寸为约30微米至约99.99微米的Geldart A组固体。这些Geldart A组固体可包含惰性材料、催化剂、吸附剂、工程化颗粒及其组合中的一种或多种。工程化颗粒包括氧化铝、氧化锆、沙子、橄榄石砂、石灰石、白云石、催化材料、微珠和微球中的一种或多种。
[0415] 在实施方式中，从所述混合物中分离并返回到第一反应器内部的床料可包含尺寸为约100至约999.99微米的Geldart B组固体。Geldart B组固体可包含惰性材料、催化剂、吸附剂、工程化颗粒及其组合中的一种或多种。工程化颗粒包括氧化铝、氧化锆、沙子、橄榄石砂、石灰石、白云石、催化材料、微珠和微球中的一种或多种。
[0416] 在实施方式中，第一反应器在320℃至约900℃的温度下操作以在蒸汽存在下使MSW吸热反应以产生产物气体。在实施方式中，第一反应器以上文辨别的热化学过程或反应的任何组合或排列操作。
[0417] 图20
[0418] 图20描绘了用于典型颗粒分级程序的自动控制器操作的分级阀状态。图20将与图19结合使用，描绘了可以用于各种方法以操作与颗粒分级容器(A1A、A1B)相关的阀门的阀门状态的列表。
[0419] 图20标识了五个单独的离散阀状态，其中可以选择任何数量的状态以产生用于床料分级和惰性原料污染物回收的一系列步骤，以防止第一反应器(100)内的反流体化。
[0420] 在实施方式中，可以通过使用图20中列出的离散状态实施方法用于操作图19中描绘的产物气体发生和分级系统以实现一系列步骤。图19描绘了主控制器，诸如控制计算机(COMP)，其被配置成与颗粒分级容器(A1A、A1B)相关联的控制器和阀通信和协作。主控制计算机(COMP)可以被配置成使用图20或图22中列出的状态的任何组合和排列来操作系统。
[0421] 预期在一些实施方式中，分级方法的序列步骤可以从图20中列出的任何数量的状态中选择。在实施方式中，分级方法的序列步骤可以从状态1、状态2、状态3、状态4和/或状态5的组合中选择，并且可以包含本文描述的方法或技术并且作为能够经由主控制器存储或传输的程序指令和数据实施。在实施方式中，分级序列可以仅具有五个步骤，这些步骤需要图20中列出的每一个，其中：步骤1是状态1；步骤2是状态2；步骤3是状态3；步骤4是状态4；以及步骤5是状态5。通常，如果包含MSW的碳质材料进料到具有相对平均量较多的惰性原料污染物的第一反应器，其中状态1至3不重复，因为在进行状态4和状态5以分别使分级器分别排气和排放之前，分级器内充分存在足够量的惰性原料污染物。
[0422] 在实施方式中，状态1、状态2和状态3可以在实施状态4和状态5之前重复至少一次。例如，分级序列可以具有八个步骤，其中状态1至3在进行状态4和状态5之前重复一次，其中：步骤1是状态1；步骤2是状态2；步骤3是状态3；步骤4是状态1；步骤5是状态2；步骤6是状态3；步骤7是状态4；并且，步骤8是状态5。因此，在给定操作者或用户定义的状态重复的情况下，分级序列可能需要多个不同的序列步骤的组合和排列。例如，从实际角度来看，如果将包含MSW的碳质材料进料到具有相对最小量的惰性原料污染物的第一反应器中，则状态1至3可以重复至少一次或几次，以确保在进行状态4和状态5以分别使分级器分别排气和排放之前，分级器容器内存在足够量的惰性原料污染物。
[0423] 尽管如此，可以由用户或操作者选择分级器方法状态和步骤的任何组合或排列，以系统、逻辑和指导的方式实现用气体清洁第一颗粒状传热材料的目标，所述气体诸如从下游二次气体清洁系统(6000)回收的二氧化碳。分级器(A1A)的目的是在分级状态3中实现99％的med材料部分与惰性原料污染物部分的分离。
[0424] 所公开的方法或技术可以包括与如图20所示的自动控制器操作的分级阀序列矩阵相关联的状态的执行和实施。包括步骤和状态的排序方法的实施方式可以由用户或操作者经由输入/输出接口(I/O)输入主控制计算机(COMP)的程序指令来实施，如图19所示。可以执行程序和排序指令以执行特定的计算功能，诸如与产物气体发生和分级系统相关的阀的自动操作，如图19所示。
[0425] 图19描绘了主控制计算机(COMP)的一个示例性实施方式，其包括经由输入/输出接口(I/O)耦合到系统存储器(MEM)的处理器(PROC)。处理器(PROC)可以是能够执行指令的任何合适的处理器。系统存储器(MEM)可以被配置为存储可由处理器(PROC)访问的指令和数据。在各种实施方式中，系统存储器(MEM)可以使用任何合适的存储器技术来实施。在所示实施方式中，实施所需功能的程序指令和数据被示为以代码(CODE)存储在系统存储器(MEM)内。在实施方式中，I/O接口(I/O)可以被配置为协调处理器(PROC)和系统存储器(MEM)之间的I/O流量。在一些实施方式中，I/O接口(I/O)被配置用于用户或操作者将必要的排序协议输入到主控制计算机(COMP)中以用于过程执行，包括序列定时，重复给定数量的状态以实现所需的步骤和/或状态序列。在实施方式中，位于分级器容器上的质量传感器信号(XWT1)可以是通过I/O接口(I/O)输入主控制计算机(COMP)的输入值。
[0426] 因此，该系统是完全灵活的，以便被调整、配置、优化来通过以特定时间间隔以编程方式控制阀门的打开和关闭来提供用于调度适当的过程参数的环境。在实施方式中，用户或操作者可以定义循环时间，步骤编号和状态，其可以由操作者可访问的输入/输出接口(I/O)编程到主控制计算机(COMP)中。在实施方式中，来自质量传感器信号(XWT1)的信号可以结合到排序协议中以确定分级容器何时满或空。在实施方式中，来自质量传感器信号(XWT1)的信号用于确定何时从分级状态3切换到排气状态4以避免分级容器的堵塞，或者防止过程扰乱，并促进过程优化。
[0427] 以下描述了上面讨论的系统和方法的各种进一步的实施方式，并且呈现了示出变型的示例性技术和用途。因此，主控制计算机(COMP)可以实施以下控制器及其各自阀门的自动化：混合物转移阀控制器(C9A、C9AA)；分级气体转移阀控制器(C10A、C10AA)；床料提升管再循环转移阀控制器(C11A、C11AA)；减压排气阀控制器(C12A、C12AA)；以及惰性原料污染物排放阀控制器(C13A、C13AA)。
[0428] 为简单起见，在图19中，控制器仅在两个所示的颗粒分级容器(A1A)中的第一个上示出。但是，应注意图19中所描绘的每个阀门具有与主控制计算机(COMP)通信作用的相关控制器。
[0429] 图21
[0430] 图21详细描述了图7和图19的非限制性实施方式，包括颗粒分级容器(A1A)的另一个实施方式，其包括将分级器内部(INA)分成分级器区(INA1)和气体分配区(INA2)的气体分配器阀(V91)，并且其中分级器(A1A)被配置成接受床料、惰性原料污染物混合物(A4A)和分级器气体(A16)并清洁和再循环床料部分回到第一反应器(100)的第一内部(101)，同时去除来自系统的惰性原料污染物部分作为固体输出(3A-OUT3)。尽管为简单起见图21中仅示出了一个颗粒分级容器(A1A)，应理解，几乎可以肯定地总是使用两个颗粒分级容器(A1A、A1B)。因此，图19可用于说明其中两个颗粒分级容器(A1A、A1B)与一个第一反应器(100)的操作集成的实施方式。
[0431] 图21与图7和图9的不同在于，第一反应器含氧气体(118)和反应物(106)通过单独的输入(分别为120和108)进入第一反应器(100)，然后在通过位于内部(101)下部区域的分配器(145)分配到致密床区(AZ-A)之前混合。分配器可以是任何合适的类型，以使含氧气体(108)和蒸汽反应物(106)的混合物基本上均匀地分布在内部(101)和致密床区(AZ-A)的横截面区域中。分配器(145)可以是环形分配器、管道分配器、泡罩板分配器、狭缝喷嘴分配器、护罩网格板分配器、穿孔板分配器、环形分布器、树式分布器、正交分布器或本领域已知的任何其他类型的分配器。
[0432] 分级器(A1A)具有内部(INA)和气体分配阀(V91)，气体分配阀(V91)将内部(INA)分成分级器区(INA1)和气体分配区(INA2)。分级器区(INA1)位于气体分配区(INA2)上方，气体分配区(INA2)位于分级器区下方。经由分级器气体输入(A6A)引入分级器(A1A)的分级器气体(A16)被引入气体分配阀(V91)下方的分级器区(INA1)，以允许气体(A16)通过气体分配阀(V91)的穿孔基本上完全均匀分布。因此，气体(A16)通过关闭的气体分配阀(V91)的穿孔的均匀分布允许气体(A16)从分级器中淘洗床料部分，使惰性原料污染物部分停留在关闭的气体分配阀(V91)的穿孔表面上。
[0433] 气体分配阀(V91)具有穿孔的横截面积，其与分级器(A1A)的内部(INA)接触。气体分配阀(V91)可以是适用于应用的任何可想到的阀类型。我们发现带有穿孔门或叶片的滑动闸阀是最合适的，因为它可滑动地完全缩回并允许分级的惰性原料污染物(A19)从分级区(INA1)自由转移通过气体分配区(INA2)并经由分级器惰性原料污染物输出(A9A)排放。然而，也可以使用带有穿孔蝶形盘的蝶阀，但不是优选的，因为沿穿孔阀盘的轴线旋转的杆阻止排放，因为它占据了分级器内部(INA)的横截面积的一部分(在一个)。
[0434] 优选地，气体分配阀(V91)具有孔洞、穿孔或孔约为10至100微米，以允许阀处于关闭位置并且仍允许(a)分级器气体(A16)向上通过阀(V91)，和(b)惰性原料污染物和床料不向下通过阀。因此，当气体分配阀(V91)处于关闭位置时，床料和惰性原料污染物混合物(A4A)可以停留在关闭的气体分配阀(V91)上。当实施如图22中所描述的分级过程时，将分级器气体(A16)引入分级器(A1A)的气体分配区(INA2)。在分级过程中，气体(A16)向上流过关闭的气体分配阀(V91)的孔并淘洗床料部分以经由提升管(A17)转移到第一反应器(100)，使惰性原料污染物部分停留在关闭的气体分配阀(V91)的穿孔表面上。因此，在图21的配置中，穿孔的气体分配阀(V91)的定位允许惰性物从分级器区(INA1)转移到气体分配区(INA2)，而无需打开惰性原料污染物排放阀(V13)以从分级器(A1A)排离惰性物。
[0435] 图21还描绘了位于分级器(A1A)的圆柱形外部段上的分级的再循环床料输出(A7A)。图21还描绘了位于分级器区(INA1)的上部的分级器减压气体输出(A8A)，然而气体输出(A8A)也可以位于气体分配区(INA2)上。
[0436] 主控制计算机(COMP)可以实现以下控制器及其各自阀门的自动化：混合物转移阀控制器(C9A)；分级气体转换阀控制器(C10A)；床料提升管再循环转换阀控制器(C11A)；减压排气阀控制器(C12A)；惰性原料污染物排放阀控制器(C13A)；和，气体分配阀控制器(C91)。
[0437] 大型物体排放阀(V92)位于第一反应器(100)的床料和惰性原料污染物混合物输出(A2A)与分级器(A1A)的床料和惰性原料污染物混合物输入(A5A)之间。大型物体排放阀(V92)可防止大型物体(诸如附聚物或破碎或脱落的耐火材料)在送至分级器(A1A)之前被去除。
[0438] 图21A
[0439] 如图21中所示的气体分配阀(V91)的细节在图21A和21B中示出。图21A和21B描绘了气体分配阀(V91)作为一种滑动闸阀或通孔阀，其包括穿过阀体(504)的两端的良好引导的叶片(502)。通过使用具有集成控制器(C91)的致动器(506)打开和关闭气体分配阀(V91)。致动器(506)经由第一U型夹(508A)和第一杆(510A)以及第二U型夹(508B)和第二杆(510B)连接到刀片(502)。填充物(512A、512B)用作在阀体(504)两端的叶片(502)和阀体(504)之间的密封。刀片(502)在一端具有多孔穿孔(514)，在刀片(502)的相对端具有孔洞(516)。
[0440] 图21A示出了处于关闭位置的分级器气体分配阀(V91)的俯视图。当气体分配阀(V91)处于关闭位置时，床料和惰性原料污染物可停留在阀叶片(502)的表面的穿孔(514)上而不会掉落。而且，当气体分配阀(V91)处于关闭位置时，分级器气体可以向上通过阀叶片(502)中的穿孔(514)。当气体通过叶片(502)中的穿孔(514)时，气体夹带停留在叶片(502)中的穿孔(514)上的床料，使惰性污染物留在叶片(502)中的穿孔(514)上。
[0441] 图21B
[0442] 图21B示出了处于打开位置的分级器气体分配阀(V91)的俯视图。在打开位置，分级的惰性原料污染物通过叶片(502)中的孔洞(516)并随后从分级器中去除。随后经由图21中所示的惰性原料污染物排放阀(V13A)将它们从分级器中去除。应当理解，可以替代地使用具有一些其他设计的滑动闸阀。例如，滑动闸阀(V91)可包括固定孔洞(516)和可滑动叶片，该可滑动叶片具有可选择性地定位在孔洞上方的穿孔的部分。当从关闭位置转换到打开位置时，残留在穿孔上的分级的惰性原料污染物保持在原位，直到它们通过孔洞(516)下落以便随后去除。
[0443] 图22
[0444] 图22描绘了如图20中所描述的分级阀状态，还包括气体分配阀(V91)的操作。图22结合图21使用，描绘了阀状态的列表，其可以用于各种方法中以操作与颗粒分级容器(A1A)的一个实施方式相关联的阀。图20与图22之间的唯一区别在于，在状态5的排放顺序期间，气体分配阀(V91)打开。优选在所有其他状态期间，保持气体分配阀(V91)关闭。优选在状态4的排气顺序期间，保持气体分配阀(V91)关闭，以防止当分级器内部(INA)、分级器区(INA1)或气体分配区(INA2)处于高于大气压时由于打开阀门而导致的阀门侵蚀。然而，在某些情况下，可以允许稍微偏离图22的顺序状态图，并允许在状态4的排气顺序期间气体分配阀(V91)打开。
[0445] 图23
[0446] 图23示出了根据图13的三阶段能量集成产物气体发生系统(1001)的第三阶段产物气体发生控制体积(CV-3C)和第三阶段产物气体发生系统(3C)的一个非限制性实施方式的详细视图，还示出了配备有第三内部(301)的第三反应器(300)，并且还示出了燃烧区(CZ-A)、反应区(CZ-B)、冷却区(CZ-C)、骤冷区(CZ-E)、蒸汽鼓(350)、阀门、传感器和控制器。图23示出了包含在第三阶段产物气体发生控制体积(CV-3C)中的第三阶段产物气体发生系统(3C)，其并被配置成接受来自第二阶段产物气体发生系统(3B)的产物气体输出(3B-OUT1)。包含在第三阶段产物气体发生系统(3C)内的第三反应器(300)被示出为接受产物气体输出(3B-OUT1)作为组合的产物气体输入(3C-IN1)。
[0447] 在一些实施方式中，如图23所示，第三反应器(300)可以是圆柱形、下流式、非催化、耐火衬里的钢制压力容器。在实施方式中，第三反应器(300)可以是矩形的。在第三反应器(300)的内部(301)是几个不同的区，这些区在内部(301)的轴向方向上一个接一个地设置。在第三反应器(300)的内部(301)内存在四个区：(1)燃烧区(CZ-A)，(2)反应区(CZ-B)，(3)冷却区(CZ-C)，(4)骤冷区(CZ-D)。
[0448] 燃烧区
[0449] 燃烧区(CZ-A)使第一烃流(322)与第三反应器含氧气体(318)燃烧，以产生燃烧区输出(CZ-AP)或燃烧流。在实施方式中，将含氧气体(318)以相对于第一烃流(322)并与之成比例的超化学计量的量引入燃烧区(CZ-A)，以便基本上完全燃烧第一烃流(322)产生CO2和热量(318)，以及未反应量的含氧气体(318)。在实施方式中，向燃烧区(CZ-A)提供超化学计量的氧，使得当所有烃流(322)燃烧时，仍然存在过量的含氧气体(318)。
[0450] 燃烧区(CZ-A)通过第三反应器含氧气体输入(320)或含氧气体输入(3C-IN3)接受第三反应器含氧气体(318)。燃烧区(CZ-A)还通过第一烃流输入(324)或第一烃输入(3C-IN4)接受第一烃流(322)。在实施方式中，到第三阶段产物气体发生系统(3C)的第一烃输入(3C-IN4)可以是第一合成烃输出(7-OUT2)，诸如从下游合成系统(7000)转移的费-托尾气。在其他实施方式中，第一烃流(322)可以是天然气，或石脑油，或来自下游升级系统(8000)的废气。在一些情况下，第一烃流(322)可以是产物气体，或甚至是填埋气体，包括由填埋场内的微生物的作用产生的不同气体的复杂混合物。
[0451] 第一烃阀(VC1)可被配置成调节第一烃流(322)到第一烃流输入(324)的流量。第一烃阀(VC1)具有控制器(CC1)，其被配置为输入或输出信号(XC1)。第三反应器含氧气阀(VC2)可以被配置成调节第三反应器含氧气体(318)通过第三反应器含氧气体输入(320)的流量。第三反应器含氧气阀(VC2)具有控制器(CC2)，其被配置为输入或输出信号(XC2)。
[0452] 第二烃阀(VC3)可以被配置成调节第二烃流(326)到第二烃流输入(328)的流量。第二烃阀(VC3)具有控制器(CC3)，其被配置为输入或输出信号(XC3)。第三烃阀(VC4)可被配置成调节第三烃流(330)到第三烃流输入(332)的流量。第三烃阀(VC4)具有控制器(CC4)，其被配置为输入或输出信号(XC4)。第三反应器传热介质阀(VC5)可以被配置成调节第三反应器传热介质(310)到蒸汽鼓(350)的流量。第三反应器传热介质阀(VC5)具有控制器(CC5)，其被配置为输入或输出信号(XC5)。
[0453] 向第三反应器(300)提供含氧气体(318)，使得烃(322)在足以将烃(322)基本上完全转化为二氧化碳的升高的反应温度下反应。因此，燃烧区输出(CZ-AP)包括二氧化碳、热量和留下的含氧气体(318)，并从第三反应器(300)的燃烧区(CZ-A)排放到反应区(CZ-B)。向第三反应器(300)提供足够的含氧气体(318)，使得过量的含氧气体(318)保持未反应并离开燃烧器(346)，因此也存在于从燃烧区(CZ-A)排出的燃烧流中。
[0454] 在实施方式中，环形燃烧器可用于使第一烃流(322)与第三反应器含氧气体(318)通过热化学燃烧过程反应。在实施方式中，燃烧器(346)是多孔、共环的燃烧器，其具有与燃烧器的纵向轴线同轴的若干通道的布置。在一些情况下，包括用于使含氧气体(318)与烃流(322)反应的环形同心通道的布置的多孔燃烧器可具有减小的面积以允许发生高速流并且导致燃烧流(CZ-A)与引入第三反应器(300)的产物气体(302)的非常快速和完全的反应，以形成反应流。燃烧器(346)的设计不是特别相关。可以使用各种类型的燃烧器。优选地，选择这样的燃烧器：其被配置成使可燃烃流(322)与含氧气体流(318)反应。燃烧器可配备点火器。
[0455] 在实施方式中，燃烧器(346)是环形的燃烧器。在实施方式中，燃烧器(346)可以是配置成通过同心端口接收烃流(322)和含氧气流(318)的类型，其中含氧气体(318)被注入环形端口且烃流(322)被注入中心端口。燃烧器(346)确保烃(322)与含氧气体(318)的快速和紧密混合以及燃烧。烃流(322)和含氧气体(318)在压力下引入，烃(322)的燃烧在燃烧器(346)中完成并终止于燃烧器喷嘴(347)。在实施方式中，燃烧器构造为使得烃(322)和含氧气体(318)之间的反应完全发生在燃烧器(346)外部并且仅发生在燃烧器喷嘴(347)处，以便提供保护，使燃烧器(346)不会过热和直接氧化。在实施方式中，燃烧器(346)或燃烧器喷嘴(347)配备有冷却水回路(未示出)。
[0456] 在实施方式中，燃烧器喷嘴(347)可以由面积减小的限制限定，以提供离开燃烧器喷嘴(347)的速度的增加的燃烧流(CZ-AP)。在某些情况下，限制甚至可以是挡板或冲击板，燃烧流的火焰在该挡板或冲击板上稳定。燃烧器喷嘴(347)可具有限制或收缩的喉部区域或孔口，以加速燃烧流(CZ-A)在从燃烧区(CZ-A)到反应区(CZ-B)的过渡中的速度。限制、孔口、挡板或冲击表面有利于保护燃烧区(CZ-A)免受反应区(CZ-B)的压力波动以缓解操作困难，诸如燃烧器振荡、回火、爆炸和吹熄。
[0457] 在一些实施方式中，离开燃烧器喷嘴(347)的燃烧流(CZ-AP)在现有条件下可以在200英尺/分钟(ft/m)至声速的范围内的速度下转移。但有利的是，经由燃烧器喷嘴(347)从燃烧区(CZ-A)排出的燃烧流(CZ-AP)的速度在50到300英尺/秒(ft/s)之间，通常小于200英尺/秒。
[0458] 产物气体(302)不得在高温下保持超过几分之一秒或超过几秒，关键反应时间限制为约0.0001秒至约5秒。通常有利的是，保持产物气体(302)和燃烧流(CZ-AP)之间的反应时间为0.1至5.0秒，以将SVOC、VOC和焦炭充分地部分氧化成另外的氢气和一氧化碳。优选地，产物气体(302)和燃烧流(CZ-AP)在反应区中的停留时间为约3秒。
[0459] 燃烧区输出(CZ-AP)从燃烧区(CZ-A)排出到反应区(CZ-B)。燃烧流包括非常热的二氧化碳和过量含氧气体的混合物。在烃(322)与含氧气体(318)的燃烧之间产生的热量转而将包含在燃烧区输出(CZ-AP)中的过量未反应的含氧气体(318)的温度升高到温度高达1,500℃(2,732℉)。优选在约1300℃(2,372℉)下操作燃烧区(CZ-A)。在实施方式中，离开燃烧区(CZ-A)并进入反应区(CZ-B)的燃烧流(CZ-AP)在约1,100℃(2,0172℉)至1,600℃(2,912℉)的温度下操作。在实施例中，可安装挡板或冲击板以将燃烧区(CZ-A)与反应区(CZ-B)隔开。
[0460] 燃烧发生在燃烧区(CZ-A)中以产生CO2、H2O和热量。在燃烧区(CZ-A)中产生的热量升高超化学计量的含氧气体(318)的温度，然后其将被转移到反应区(CZ-B)作为非常热的燃烧流(CZ-AP)。
[0461] 在一些实施方式中，燃烧器(346)是亥姆霍兹脉冲燃烧谐振器。可以将含氧气体(318)引入燃烧器(346)的外部环形区域，并且可以将烃(322)引入燃烧器(346)的中心段。因此，燃烧器(346)可以用作气动阀或二极管，使得含氧气体(318)的自吸响应于燃烧区(CZ-A)中的振荡压力而实现。燃烧器(346)可以作为脉冲燃烧器操作，并且通常以以下方式操作。烃(322)进入燃烧区(CZ-A)。含氧气体(318)进入燃烧区(CZ-A)。点火或火花源(未示出)在启动期间引爆爆炸混合物。由温度的快速升高和燃烧流(CZ-AP)的演变引发的体积突然增加，对燃烧区(CZ-A)加压。随着热燃烧流(CZ-AP)膨胀，燃烧器(346)和喷嘴(347)形成流体二极管，允许在反应区(CZ-B)方向上的优先流动。离开燃烧区(CZ-A)的气态燃烧流(CZ-AP)具有显著的动量。由于燃烧流(CZ-A)的惯性通过燃烧器喷嘴(347)，在燃烧区(CZ-A)形成真空，并且仅允许一小部分燃烧流(CZ-AP)返回燃烧区(CZ-A)，燃烧流(CZ-AP)的余量通过喷嘴(347)离开。因为燃烧区(CZ-A)压力低于含氧气体(318)和烃(322)的供应压力，所以含氧气体(318)和烃(322)混合物是吸入燃烧区(CZ-A)进行自燃。同样，燃烧器(346)和喷嘴(347)约束反向流动，并且循环重新开始。一旦启动第一个循环，此后操作自我维持或自吸。
[0462] 这里使用的优选脉冲燃烧器(346)，如上所述，基于具有气动阀的亥姆霍兹结构。在亥姆霍兹谐振器形状的燃烧器(346)中燃烧引起的压力波动与气动阀燃烧器(346)和喷嘴(347)的流体二极管性(fluidic diodicity)相结合，引起燃烧流(CZ-AP)从燃烧区(CZ-A)通过喷嘴(347)进入反应区(CZ-B)的偏向流动。这导致含氧气体(318)被燃烧区(CZ-A)自吸，并且在燃烧区(CZ-A)中产生平均压力增加以排除高平均流速(通常超过300英尺/秒)高燃烧产物进入和通过喷嘴(347)。
[0464] 反应区
[0465] 反应区(CZ-B)被配置成使在上游反应器(100、200)中产生的产物气体(302)与燃烧流(CZ-AP)中包含的热过量含氧气体反应以产生额外的氢和碳一氧化碳。第三反应器(300)的反应区(CZ-B)通过组合的产物气体输入(304)或组合的产物气体输入(3C-IN1)接收组合的产物气体(302)。组合的产物气体(302)进入反应区(CZ-B)并从第二阶段产物气体发生系统(3B)的产物气体输出(3B-OUT1)引入。热燃烧流(CZ-AP)是通过燃烧器喷嘴(347)以优选的高速从燃烧区(CZ-A)转移到反应区(CZ-B)，以实现稳定的火焰并增强燃烧流(CZ-AP)和产物气体(302)之间的混合和反应。
[0466] 燃烧流(CZ-AP)与进入第三反应器(300)的产物气体(302)的混合和反应必须彻底且几乎是瞬时的。至少一部分第一反应器产物气体(122)或组合的产物气体(302)与燃烧流(CZ-AP)的突然和激烈混合发生在第三反应器(300)的反应区(CZ-B)中。结果是，反应区输出(CZ-BP)或反应流从反应区(CZ-B)排出到冷却区(CZ-C)。
[0467] 反应区(CZ-B)还可以通过第二烃流输入(328)或第二烃输入(3C-IN5)接受第二烃流(326)。到第三阶段产物气体发生系统(3C)的第二烃输入(3C-IN5)在某些情况下可以是经由来自下游升级系统(8000)的第一烃输出(8-OUT2)转移的石脑油。反应区(CZ-B)还可以通过第三烃流输入(332)或第三烃输入(3C-IN6)接受第三烃流(330)。到第三阶段产物气体发生系统(3C)的第三烃输入(3C-IN6)在某些情况下可以是经由来自下游升级系统(8000)的第二烃输出(8-OUT3)转移的废气。第二烃流输入(328)和第三烃流输入(332)可以经由组合的烃连接(CZC0)、组合的烃转移管线(CZC1)和组合的烃输入(CZC2)与第三反应器(300)的内部(301)内的反应区(CZ-B)流体连通。
[0468] 包含在燃烧流(CZ-AP)中的热的未反应的含氧气体与来自第一反应器(100)和第二反应器(200)的产物气体(302)反应。包含在燃烧流(CZ-AP)内的热的未反应的含氧气体任选地与第二烃流(326)和/或第三烃流(330)反应。在燃烧流(CZ-AP)与产物气体(302)和烃(326、330)之间的在反应区(CZ-B)中发生强烈混合和放热反应。在某些情况下，实现燃烧流(CZ-AP)与产物气体(302)和/或烃(326、330)的近乎瞬时的混合。因此，反应区(CZ-B)还允许发生组合的产物气体(302)和烃(326、330)与非常热的燃烧流(CZ-AP)混合。
[0469] 反应区(CZ-B)允许足够的停留时间，使得第一反应器产物气体(122)的至少一部分中包含的SVOC、VOC和焦炭基本上完全反应，且未反应的热的含氧气体通过燃烧流(CZ-AP)携带。反应区(CZ-B)允许足够的停留时间，使得组合的产物气体(302)中包含的SVOC、VOC和焦炭基本上完全反应，且未反应的热的含氧气体通过燃烧流(CZ-AP)携带。反应区(CZ-B)还允许足够的停留时间，使得烃流(326、330)中所含的碳和氢基本上完全部分氧化反应，以转化成产物气体。
[0470] 在实施方式中，由产物气体(302)中包含的SVOC、VOC和焦炭与燃烧流(CZ-AP)的热过量含氧气体之间的放热部分氧化反应产生另外的氢气和一氧化碳。在实施方式中，由烃流(326、330)与燃烧流(CZ-AP)的热过量含氧气体之间的放热部分氧化反应产生另外的氢气和一氧化碳。在实施方式中，与进入反应区(CZ-B)的相比，更多的氢气和一氧化碳离开反应区(CZ-B)。将反应流(CZ-BP)从反应区(CZ-B)转移至冷却区(CZ-C)。在实施方式中，可以安装挡板或冲击板以将反应区(CZ-B)与冷却区(CZ-C)隔开。
[0471] 冷却区
[0472] 冷却区(CZ-C)被配置成将热量从反应流(CZ-BP)传递到传热介质(310)，然后传热介质(310)可以转而在上游反应器(100、200)中用作反应物(106、206)。冷却区(CZ-C)被配置成接受来自反应区(CZ-B)的反应流(CZ-BP)并从中除去热量，转而产生冷却区输出(CZ-CP)或冷却流。离开冷却区(CZ-C)的冷却流(CZ-CP)相对于从反应区(CZ-C)进入冷却区(CZ-C)的反应流(CZ-BP)具有较低的降低的温度。
[0473] 从反应流(CZ-BP)中除去热量可以通过使用与第三反应器(300)的内部(301)热接触的第三反应器热交换器(HX-C)来完成。更具体地，与第三反应器(300)的内部(301)的冷却区(CZ-C)热接触的第三反应器热交换器(HX-C)间接地从反应流(CZ-BP)传递热量至第三反应器传热介质(310)。第三反应器热交换器(HX-C)可以是本领域已知的任何类型的传热装置，并且配备有传热介质入口(312)和传热介质出口(316)。图23描绘了可用的传热介质(310)并且将其引入冷却区(CZ-C)的下部的传热介质入口(312)。图23还描绘了经由冷却区(CZ-C)上部的出口(316)从第三反应器热交换器(HX-C)排出的传热介质(310)。
[0474] 第三反应器传热介质(310)或第三反应器热交换器传热介质输入(3C-IN2)可用于第三阶段产物气体发生系统(3C)。具体地，第三反应器传热介质(310)经由蒸汽鼓传热介质供应入口(352)可用于蒸汽鼓(350)。提供具有控制器(CC5)和信号(XC5)的第三反应器传热介质阀(VC5)，以调节传热介质到蒸汽鼓(350)的流量。图23中描绘的传热介质包是水且液相水在第三反应器传热介质入口温度(T0)下从蒸汽鼓(350)提供给第三反应器热交换器(HX-C)。蒸汽鼓(350)具有第三反应器蒸汽鼓压力(P-C1)。在实施方式中，蒸汽鼓(350)包含液相和气相水。一部分液相水经由出口(356)和传热介质导管(362)从蒸汽鼓(350)转移到第三反应器传热介质入口(312)。
[0475] 蒸汽鼓(350)的蒸汽鼓传热介质出口(356)经由传热介质导管(362)与第三反应器传热介质入口(312)流体连通。蒸汽鼓(350)的蒸汽鼓传热介质反应器入口(354)经由传热介质导管(364)与第三反应器传热介质出口(316)流体连通。蒸汽鼓(350)的蒸汽鼓传热介质出口(358)与第二反应器热交换器(HX-B)流体连通。更具体地，蒸汽鼓(350)的蒸汽鼓传热介质出口(358)经由传热介质导管(360)与第二反应器传热介质入口(212)流体连通。因此，第三反应器热交换器(HX-C)的第三反应器传热介质出口(316)经由蒸汽鼓(350)和传热导管(360、364)与第二反应器热交换器(HX-B)的第二反应器传热介质入口(212)流体连通。
[0476] 图23描绘了经由蒸汽鼓引入第三反应器热交换器(HX-C)的入口(312)的传热介质(310)。包含在第三反应器热交换器(HX-C)中的液相的热传递介质的一部分接受来自通过第三反应器(300)的内部(301)中的冷却区(CZ-C)流下的反应流(CZ-BP)的热。从反应流(CZ-BP)传递到传热介质(310)的至少一部分热量产生蒸汽，然后蒸汽被转移回蒸汽鼓(350)。然后，离开第三反应器热交换器(HX-C)的出口(316)并被转移到蒸汽鼓(350)的气相传热介质(310)经由传热介质导管(360)或第二反应器传热介质输入(3B-IN2)或第三反应器传热介质输出(3C-OUT2)被输导到第二反应器的入口(212)。因此，第三反应器传热介质(310)的一部分接收来自第三反应器(300)中产生的一部分热量的热量，并最终用作(i)第二反应器热交换器中的传热介质(210)，(ii)第一反应器(100)中的反应物(106A、106B、106C)，和/或(iii)第二反应器(200)中的反应物(206A、206B、206C)。
[0477] 第三阶段产物气体产生系统(3C)将第三反应器传热介质输出(3C-OUT2)输出到第二阶段产物气体产生系统(3B)作为第二反应器传热介质输入(3B-IN2)。冷却区输出(CZ-CP)或冷却流从冷却区(CZ-C)排出并引入骤冷区(CZ-D)。离开冷却区(CZ-C)的冷却流(CZ-CP)的温度低于进入冷却区(CZ-C)的反应流(CZ-BP)的。
[0478] 骤冷区
[0479] 骤冷区(CZ-D)被配置成接受冷却区输出(CZ-CP)或冷却流，以及第三反应器骤冷水源(342)，并输出骤冷区输出(CZ-DP)或骤冷流。将骤冷水源(342)引入第三反应器(300)的内部(301)内的骤冷区(CZ-D)。骤冷水(342)经由骤冷水输入(3C-IN7)可用于第三阶段产物气体发生系统(3C)。
[0480] 在实施方式中，骤冷流(CZ-DP)可以与经由第三反应器产物气体输出(336)从第三反应器(300)排出的第三反应器产物气体(334)同义。骤冷的第三反应器产物气体(334)经由第三反应器产物气体输出(3C-OUT1)从第三阶段产物气体发生系统(3C)排出，并经由产物气体输入(4-IN1)可用于下游一次气体净化系统(4000)。骤冷区(CZ-D)还被配置成经由第三反应器炉渣输出(340)输出第三反应器炉渣(338)。炉渣(338)可以经由固体输出(3C-OUT3)从第三阶段产物气体发生系统(3C)中排离。
[0481] 如果需要在位于下游一次气体净化控制体积(CV-4000)中的下游一次气体净化热交换器(HX-4)中最大化热回收，则骤冷区(CZ-D)是可选的。在其他实施方式中，其中骤冷流(CZ-DP)是任选的并且省略，冷却流(CZ-CP)可以与经由第三反应器产物气体输出(336)排出第三反应器(300)的第三反应器产物气体(334)同义。
[0482] 因此，反过来，图23描绘了产物气流中包含的SVOC和VOC的部分氧化的系统和方法，包括：
[0483] (a)使烃流与氧气燃烧以形成包括CO2、H2O和氧气的燃烧流；
[0484] (b)使在燃烧流中的VOC和SVOC反应形成反应流；
[0485] (c)用传热介质冷却反应流；
[0486] (d)在第二反应器热交换器中过热传热介质；
[0487] (e)将过热的传热介质引入第一反应器作为反应物；和，
[0488] (f)将过热传热介质引入第二反应器作为反应物。
[0489] 此外，图23描绘了：
[0490] (a)第三反应器(300)，其具有第三内部(301)并包括：燃烧区(CZ-A)，其被配置成通过第三反应器含氧气体输入(320)接收第三反应器含氧气体(318)和通过第一烃流输入(324)接收第一烃流(322)并通过燃烧器(346)输出燃烧区输出(CZ-AP)；
[0491] (b)反应区(CZ-C)，其被配置成通过产物气体输入(304)接受由第一反应器(100)产生的产物气体和由第二反应器(200)产生的产物气体；并与燃烧区输出(CZ-AP)反应，输出反应区输出(CZ-BP)；
[0492] (c)冷却区(CZ-C)，其被配置成通过第三反应器传热介质入口(312)接受第三反应器传热介质(310)；将热能从反应区输出(CZ-BP)传递到第三反应器传热介质(310)，经由第三反应器传热介质出口(316)输出，同时还输出冷却区输出(CZ-CP)；和
[0493] (e)骤冷区(CZ-D)，其被配置成通过第三反应器骤冷水输入(344)接收第三反应器骤冷水(342)并通过第三反应器产物气体输出(336)释放第三反应器产物气体(334)。
[0494] 其中燃烧区(CZ-A)被配置成燃烧至少一部分第一烃流(322)以产生燃烧区输出(CZ-AP)，该燃烧区输出包括加热的含氧气体流、CO2和H2O；和，
[0495] 其中反应区(CZ-B)被配置成使燃烧区输出(CZ-AP)与CH4、淘洗的焦炭中的未反应的碳、或包含在由第一反应器(100)和第二反应器(200)两者产生的产物气体中的芳烃反应，产生另外的一氧化碳(CO)和氢气(H2)。
[0496] 第一反应器产物气体(122)具有第一H2与CO的比率和第一CO与CO2的比率。第二反应器产物气体(222)具有第二H2与CO的比率和第二CO与CO2的比率。第三反应器产物气体(334)具有第三H2与CO的比率和第三CO与CO2的比率。
[0497] 在实施方式中，第一H2与CO的比率大于第二H2与CO的比率。在实施方式中，第二CO与CO2的比率大于第一CO与CO2的比率。在实施方式中，第三H2与CO的比率低于第一H2与CO的比率和第二H2与CO的比率。在实施方式中，第三CO与CO2的比率大于第一CO与CO2的比率和第二CO与CO2的比率。
[0498] 图24
[0499] 图24描绘了三阶段能量集成产物气体发生系统(1001)的一个非限制性实施方式，包括四个第一反应器(100A、100B、100C、100D)和四个第二反应器(200A、200B、200C、200D)，它们每个都有自己单独的第一固体分离装置(150A、150B、150C、150D)和第二固体分离装置(250A、250B、250C、250D)，以及组合反应器产物气体导管(230A、230B、230C、230D)用于进料到一个共同的第三反应器(300)中。
[0500] 一个共同的第三反应器(300)用于容纳来自四个单独的产物气体发生系统(1003A、1003B、1003C、1003D)的产物气体流。每个产物气体发生系统(1003A、1003B、1003C、
1003D)内的第一反应器(100A、100B、100C、100D)彼此间隔开90度角。此外，六个碳质材料输入位于每个第一反应器(100A、100B、100C、100D)的圆周周围。到每个第一反应器(100A、
100B、100C、100D)的六个碳质材料输入中有四个彼此成90度定位。到每个第一反应器(100A、100B、100C、100D)的六个碳质材料输入中有两个分别位于45度和225度的角度彼此成180度定位，留下135度和315度的角度位置为空位，其中角度0度和360度处于十二点钟位置，也如图9所描述。
1003D)内的第一反应器(100A、100B、100C、100D)彼此间隔开90度角。此外，六个碳质材料输入位于每个第一反应器(100A、100B、100C、100D)的圆周周围。到每个第一反应器(100A、
100B、100C、100D)的六个碳质材料输入中有四个彼此成90度定位。到每个第一反应器(100A、100B、100C、100D)的六个碳质材料输入中有两个分别位于45度和225度的角度彼此成180度定位，留下135度和315度的角度位置为空位，其中角度0度和360度处于十二点钟位置，也如图9所描述。
[0501] 图24描绘了典型的每天2,000吨(tpd)的三阶段能量集成产物气体发生系统(1001)。2,000tpd的系统由四个单独的第一反应器(100A、100B、100C、100D)和四个单独的第二反应器(200A、200B、200C、200D)组成。四个单独的第一反应器(100A、100B、100C、100D)中的每一个均能够接受500tpd的碳质材料。四个单独的第二反应器(200A、200B、200C、200D)中的每一个被配置成接收并使包含在第一反应器产物气体(122A、122B、122C、122D)内的一部分焦炭反应，以产生四个单独的第二流反应器产物气体流(222A、222B、222C、
222D)。然后将四个单独的第二反应器产物气体流(222A、222B、222C、222D)的一部分与从第一固体分离装置(150A、150B、150C、150D)排离的焦炭贫化的第一反应器产物气体(126A、
126B、126C、126D)组合，形成四个单独的组合的产物气体流，后者经由四个单独的组合反应器产物气体导管(230A、230B、230C、230D)输导至共同的第三反应器(300)。应当理解，可以选择任意数量的第一反应器(100A、100B、100C、100D)和单独的第二反应器(200A、200B、
200C、200D)和第三反应器(300)的组合和排列以实现三阶段能量集成产物气体发生系统(1001)。
222D)。然后将四个单独的第二反应器产物气体流(222A、222B、222C、222D)的一部分与从第一固体分离装置(150A、150B、150C、150D)排离的焦炭贫化的第一反应器产物气体(126A、
126B、126C、126D)组合，形成四个单独的组合的产物气体流，后者经由四个单独的组合反应器产物气体导管(230A、230B、230C、230D)输导至共同的第三反应器(300)。应当理解，可以选择任意数量的第一反应器(100A、100B、100C、100D)和单独的第二反应器(200A、200B、
200C、200D)和第三反应器(300)的组合和排列以实现三阶段能量集成产物气体发生系统(1001)。
[0502] 图25
[0503] 图25示出了用于整个炼油厂上层建筑系统(RSS)框架的图1的产物气体发生系统(3000)。在实施方式中，图25所示的RSS系统可以被配置为采用如图1中详细描述的三阶段能量集成产物气体发生方法。
[0504] 图25的炼油厂上层建筑系统(RSS)包括：包含在原料制备控制体积(CV-1000)中的原料制备系统(1000)；包含在原料输送控制体积(CV-2000)内的原料输送系统(2000)；包含在第一阶段产物气体发生控制体积(CV-3A)中的第一阶段产物气体发生系统(3A)；包含在第二阶段产物气体发生控制体积(CV-3B)中的第二阶段产物气体发生系统(3B)；包含在第三阶段产物气体发生控制体积(CV-3C)中的第三阶段产物气体发生系统(3C)；包含在一次气体净化控制体积(CV-4000)中的一次气体净化系统(4000)；包含在压缩控制体积(CV-5000)中的压缩系统(5000)；包含在二次气体净化控制体积(CV-6000)中的二次气体净化系统(6000)；包含在合成控制体积(CV-7000)中的合成系统(7000)；以及包含在升级控制体积(CV-8000)中的升级系统(8000)。
[0505] 原料制备系统(1000)被配置成经由碳质材料输入(1-IN1)接受碳质材料(500)并排出碳质材料输出(1-OUT1)。可用于原料制备系统(1000)的一些典型的顺序步骤或系统包括，大物体去除、可回收物质去除、黑色金属去除、尺寸减小、除水、有色金属去除、聚氯乙烯去除、玻璃去除、减小尺寸和病原体去除。
[0506] 原料输送系统(2000)被配置成接受来自原料制备系统(1000)的输出(1-OUT1)的碳质材料输入(2-IN1)并将来自输入(2-IN1)的碳质材料与二氧化碳输入(2-IN2)混合实现碳质材料输出(2-OUT1)。到原料输送系统(2000)的二氧化碳输入(2-IN2)是来自下游二次气体净化系统(6000)的二氧化碳输出(6-OUT2)。原料输送系统CO2热交换器(HX-2000)可位于到原料输送系统(2000)的二氧化碳输入(2-IN2)的上游，以降低从下游二次气体净化系统(6000)转移的二氧化碳的温度。原料输送系统CO2热交换器(HX-2000)具有传热介质(575)，诸如水、空气或任何合适的液体、蒸汽或气体。HX-2000传热介质(575)在第一温度下经由入口(525)进入HX-2000，并在第二较高温度下经由HX-2000传热介质出口(550)离开HX-2000。在HX-2000冷却二氧化碳流之后且其未被引入原料输送系统(2000)之前，可以除去水或水分。
[0507] 包含在第一阶段产物气体发生控制体积(CV-3A)中的第一阶段产物气体发生系统(3A)被配置为接受来自原料输送系统(2000)的碳质材料输出(2-OUT1)作为碳质材料输入(3A-IN1)并且使通过输入(3A-IN1)输送的碳质材料与第一反应器反应物输入(3A-IN2)提供的反应物反应产生第一反应器产物气体输出(3A-OUT1)。
[0508] 第一阶段产物气体发生系统(3A)还配备有来自下游二次气体净化系统(6000)的二氧化碳输出(6-OUT2)的气体输入(3A-IN5)。第一阶段产物气体发生系统(3A)被配置成以惰性原料污染物的形式输出Geldart D组固体形式的固体(3A-OUT3)。
[0509] 包含在第二阶段产物气体发生控制体积(CV-3B)中的第二阶段产物气体发生系统(3B)接受第一反应器产物气体输出(3A-OUT1)作为第一反应器产物气体输入(3B-IN1)并且使第一反应器产物气体输入的一部分内容物(3B-IN1)与含氧气体输入(3B-IN3)放热反应以产生热量和产物气体，后者经由产物气体输出(3B-OUT1)从第二阶段产物气体发生系统(3B)中排出。第二阶段产物气体发生系统(3B)还配备有来自下游二次气体净化系统(6000)的二氧化碳输出(6-OUT2)的气体输入(3B-IN4)。
[0510] 在第二阶段产物气体发生系统(3B)中，第二反应器热交换器(HX-B)与通过第一反应器产物气体输入(3B-IN1)转移的产物气体中包含的至少一部分焦炭与含氧气体输入(3B-IN3)之间发生的放热反应热接触。第二反应器热交换器(HX-B)被配置成从第二反应器传热介质输入(3B-IN2)接收传热介质，诸如水，并将来自第二阶段产物气体发生系统(3B)之间发生的放热反应的热量传递到传热介质输入(3B-IN2)的内容物导致第二反应器传热介质输出(3B-OUT2)。第二反应器传热介质输出(3B-OUT2)的温度(T2)大于第二反应器传热介质输入(3B-IN2)的温度(T1)。在实施方式中，第一反应器反应物温度(TR1)约等于第二反应器出口温度(T2)。在实施方式中，第一反应器反应物温度(TR1)小于第二反应器出口温度(T2)，这是由于将传热介质从第二反应器热交换器(HX-B)的出口转移到第一阶段产物气体发生系统(3A)时的管道中的热损失。
[0511] 第一反应器反应物输入(3A-IN2)与第二反应器传热介质输出(3B-OUT2)流体连通，并被配置成将其中的至少一部分内容物引入第一阶段产物气体发生系统(3A)，与碳质材料(500)反应以实现第一反应器产物气体输出(3A-OUT1)。
[0512] 第二反应器反应物输入(208)与第二反应器传热介质输出(3B-OUT2)流体连通，并被配置成将其中的至少一部分内容物引入第二阶段产物气体发生系统(3B)中，与第一反应器产物气体输入(3B-IN1)的一部分内容物放热反应，以实现产物气体输出(3B-OUT1)。
[0513] 第一反应器热交换器(HX-A)与第一阶段产物气体发生系统(3A)热接触，以提供能量使碳质材料(500)与第一反应器反应物输入(3A-IN2)吸热反应以实现第一反应器产物气体输出(3A-OUT1)。
[0514] 第一反应器热交换器(HX-A)由燃料输入(3A-IN4)和燃烧产物输出(3A-OUT2)组成，并被配置成燃烧燃料输入(3A-IN4)的内容物以间接加热第一阶段产物气体发生系统(3A)中的内容物然后促进第一反应器反应物输入(3A-IN2)的一部分内容物与碳质材料(500)反应之间的吸热反应，以实现第一反应器产物气体输出(3A-OUT1)。
[0515] 在实施方式中，到第一反应器热交换器(HX-A)的燃料输入(3A-IN4)可以为含有甲烷的气体，诸如天然气，如图25中所示。在实施方式中，到第一反应器热交换器(HX-A)的燃料输入(3A-IN4)可以由下游合成系统(7000)提供作为第一合成烃输出(7-OUT2)并且可以由费-托产品组成，诸如尾气。在实施方式中，到第一反应器热交换器(HX-A)的燃料输入(3A-IN4)可以由下游改质系统(8000)提供作为第一烃输出(8-OUT2)，诸如石脑油。
[0516] 第二阶段产物气体发生系统(3B)还被配置成接收来自下游一次气体净化系统(4000)的燃料输出(4-OUT2)，诸如焦炭、SVOC、VOC或溶剂作为燃料输入(3B-IN5)。
[0517] 第三阶段产物气体发生控制体积(CV-3C)中包含的第三阶段产物气体发生系统(3C)接受来自第二阶段产物气体发生系统(3B)的产物气体输出(3B-OUT1)作为组合的产物气体输入(3C-IN1)并使其一部分与含氧气体输入(3C-IN3)放热反应以产生热量和第三反应器产物气体输出(3C-OUT1)。
[0518] 第三反应器热交换器(HX-C)与第三阶段产物气体发生系统(3C)热接触。第三反应器热交换器(HX-C)与组合产物气体输入(3C-IN1)和含氧气体输入(3C-IN3)之间的放热反应热接触。第三反应器热交换器(HX-C)被配置成接受来自第三反应器传热介质输入(3C-IN2)的在第三反应器传热介质入口温度(T0)下的传热介质，诸如水或蒸汽，并将来自第三阶段产物气体发生系统(3C)之间发生的放热反应的热量传递给传热介质输入(3C-IN2)的内容物，以产生第三反应器传热介质输出(3C-OUT2)。第三反应器传热介质输出(3C-OUT2)与第二反应器热交换器(HX-B)的第二反应器传热介质输入(3B-IN2)流体连通。
[0519] 第三阶段产物气体发生系统(3C)还被配置为接受来自合成控制体积(CV-7000)内包含的下游合成系统(7000)的第一合成烃输出(7-OUT2)的第一烃输入(3C-IN4)。第三阶段产物气体发生系统(3C)还被配置为接受来自升级控制体积(CV-8000)中包含的下游升级系统(8000)的第一烃输出(8-OUT2)的第二烃输入(3C-IN5)。第三阶段产物气体发生系统(3C)还被配置为接受来自升级控制体积(CV-8000)中包含的下游升级系统(8000)的第二烃输出(8-OUT3)的第三烃输入(3C-IN6)。第一烃输入(3C-IN4)、第二烃输入(3C-IN5)或第三烃输入(3C-IN6)可以在第三反应器(300)内以热化学过程反应以产生产物气体。第三阶段产物气体发生系统(3C)还可以被配置成从第三反应器传热介质输出(3C-OUT2)的一部分产生电力。
[0520] 一次气体净化系统(4000)配备用于接受来自第三阶段产物气体发生系统(3C)的第三反应器产物气体输出(3C-OUT1)的产物气体输入(4-IN1)。一次气体净化系统(4000)还可以被配置成通过任何传统的公知系统(诸如燃气轮机、联合循环和/或蒸汽轮机)从一部分产物气体发电。
[0521] 一次气体净化系统(4000)被配置为降低温度，从通过产物气体输入(4-IN1)输送的产物气体中去除固体、SVOC、VOC和水，从而排出产物气体输出(4-OUT1)。
[0522] 不仅包括VOC、SVOC、焦炭或溶剂的燃料输出(4-OUT2)也可从一次气体净化系统(4000)中排出，并引入第二阶段产物气体发生系统(3B)作为燃料输入(3B-IN5)。
[0523] 压缩系统(5000)接收一次气体净化系统(4000)的产物气体输出(4-OUT1)作为产物气体输入(5-IN1)。压缩系统(5000)被配置为接收产物气体输入(5-IN1)并增加其压力以形成具有比产物气体输入(5-IN1)更高压力的产物气体输出(5-OUT1)。
[0524] 二次气体净化系统(6000)接受来自压缩系统(5000)的产物气体输出(5-OUT1)作为产物气体输入(6-IN1)。二次气体净化系统(6000)被配置成接受负载二氧化碳的产物气体输入(6-IN1)并从中除去二氧化碳以产生二氧化碳输出(6-OUT2)和二氧化碳贫化的产物气体输出(6-OUT1)两者。二次气体净化系统(6000)具有二氧化碳负载的产物气体输入(6-IN1)和二氧化碳贫化的产物气体输出(6-OUT1)。相对于二氧化碳负载的产物气体输入(6-IN1)，二氧化碳贫化的产物气体输出(6-OUT1)具有较少量的二氧化碳。基于膜的二氧化碳去除系统和过程优选用于从产物气体中除去二氧化碳，然而可以使用其他替代系统和方法来除去二氧化碳，不限于基于吸附或吸收的二氧化碳去除系统和过程。
[0525] 二氧化碳贫化的产物气体输出(6-OUT1)被导向下游合成系统(7000)作为产物气体输入(7-IN1)。二氧化碳输出(6-OUT2)可以被导向上游：第二阶段产物气体发生系统(3B)作为气体输入(3B-IN4)；第一阶段产物气体发生系统(3A)作为气体输入(3A-IN5)；或者，原料输送系统(2000)作为二氧化碳输入(2-IN2)。热交换器(HX-2000)可以位于原料输送系统(2000)的二氧化碳输入(2-IN2)和二氧化碳输出(6-OUT2)的二次气体净化系统(6000)之间。
[0526] 合成系统(7000)被配置为接受来自二次气体净化系统(6000)的产物气体输出(6-OUT1)作为产物气体输入(7-IN1)并从其催化合成合成产物输出(7-OUT1)。在实施方式中，合成系统含有催化剂并且可以产生乙醇、混合醇、甲醇、二甲醚、费-托产品等。
[0527] 合成产物输出(7-OUT1)从合成系统(7000)中排出，并被导向升级系统(8000)，在那里它被接受作为合成产物输入(8-IN1)。
[0528] 第一合成烃输出(7-OUT2)，包括费-托产品，可以从合成系统(7000)排出，用作到上游的第三阶段产物气体发生系统(3C)的第三反应器(300)的第一烃输入(3C-IN4)。在实施方式中，第一合成烃输出(7-OUT2)，包括费-托产品，可以从合成系统(7000)中排出，用作上游第一阶段产物气体发生系统(3A)的第一反应器第一热交换器(HX-A)中的燃料输入(3A-IN4)。
[0529] 升级系统(8000)被配置为生成升级产品(1500)，其包括可再生燃料和其他有用的化学化合物，包括醇、乙醇、汽油、柴油和/或喷气燃料，经由升级的产物输出(8-OUT1)排出。
[0530] 第一烃输出(8-OUT2)，诸如石脑油，可以从升级系统(8000)排出，用作上游第三阶段产物气体发生系统(3C)的第三反应器(300)中的第二烃输入(3C-IN5)。第二烃输出(8-OUT3)，诸如废气，可以从升级系统(8000)排出，用作上游第三阶段产物气体发生系统(3C)的第三反应器(300)中的第三烃输入(3C-IN6)。在实施方式中，第一烃输出(8-OUT2)，诸如石脑油，也可以从升级系统(8000)排出，用作上游第一阶段产物气体发生系统(3A)的第一反应器第一热交换器(HX-A)中的燃料输入(3A-IN4)。在实施方式中，第二烃输出(8-OUT3)，诸如废气，可以从升级系统(8000)排出，用作上游第一阶段产物气体发生系统(3A)的第一反应器第一热交换器(HX-A)中的燃料输入(3A-IN4)。
[0531] 图25公开了一种将碳质材料转化为至少一种液体燃料的方法，该方法包括：
[0532] (i)在原料输送系统中组合碳质材料和二氧化碳；
[0533] (ii)根据图2的方法产生第三反应器产物气体；
[0534] (iii)压缩至少一部分第三反应器产物气体从而形成压缩的产物气体；
[0535] (iv)从压缩的产物气体中除去二氧化碳，并将第一部分除去的二氧化碳供给原料输送系统用作在步骤(i)中与碳质材料结合；
[0536] (v)在除去二氧化碳后使压缩的产物气体与催化剂反应；和
[0537] (vi)在压缩的产物气体与催化剂反应后，从压缩的产物气体合成至少一种液体燃料。
[0538] 图25还公开了一种将城市固体废物(MSW)转化为至少一种液体燃料的方法，该MSW含有Geldart D组惰性原料污染物，该方法包括：
[0539] (a)将MSW和二氧化碳在原料输送系统中组合；
[0540] (b)将蒸气与来自原料输送系统的组合的MSW和二氧化碳引入含有床料的第一反应器的第一内部；
[0541] (c)使MSW与蒸汽和二氧化碳反应在第一反应器中反应，以吸热热化学反应产生含有焦炭的第一反应器产物气体，并在床料中留下未反应的Geldart D组惰性原料污染物；
[0542] (d)用二氧化碳清洁床料以除去所述未反应的Geldart D组惰性原料污染物；
[0543] (e)将含氧气体和一部分焦炭引入含有第二颗粒状传热材料的第二反应器中；
[0544] (f)使焦炭与含氧气体在第二反应器中反应，以放热的热化学反应产生第二反应器产物气体；
[0545] (g)将步骤(c)中产生的含氧气体和第一反应器产物气体以及步骤(f)中产生的第二反应器产物气体引入第三反应器中；
[0546] (h)使产物气体与含氧气体在第三反应器中反应，以放热的热化学反应生成第三反应器产物气体；
[0547] (i)压缩第一和/或第二反应器产物气体，从而形成压缩的产物气体；
[0548] (j)从压缩的产物气体中除去二氧化碳，并将第一部分除去的二氧化碳供给原料输送系统，以便在步骤(a)中与MSW组合；和供应第二部分除去的二氧化碳以在步骤(d)中清洁床料；
[0549] (k)在除去二氧化碳后使压缩的产物气体与催化剂反应；和
[0550] (l)在压缩产物气体与催化剂反应后，从压缩的产物气体合成至少一种液体燃料；
[0551] 其中：Geldart D组固体包括一个或多个的以下物品的整个元件和/或片段：艾伦扳手、滚珠轴承、电池、螺栓、瓶盖、拉刀、衬套、纽扣、电缆、水泥、链条、夹子、硬币、电脑硬盘碎片、门铰链、门把手、钻头、钻套、石膏锚、电子元件、电插头、活节螺栓、织物按扣、紧固件、鱼钩、闪存驱动器、保险丝、齿轮、玻璃、砾石、扣眼、软管夹、软管配件、珠宝、钥匙链、钥匙包、车床刀片、灯泡底座、磁体、金属视听组件、金属支架、金属碎片、金属手术用品、镜子碎片、钉子、针、螺母、销、管件、图钉、剃须刀片、铰刀、挡圈、铆钉、岩石、杆、路达刀、锯片、螺钉、插座、弹簧、链轮、钉书钉、螺柱、注射器、USB连接器、垫圈、电线、电线连接器和拉链。
[0552] 图26
[0553] 图26示出了用于整个炼油厂上层建筑系统(RSS)的图1的产物气体发生系统(3000)，还包括一次气体净化热交换器(HX-4)，其与第二反应器传热介质入口(212)流体连通并且被配置为从至少一部分产物气体输入(4-IN1)移除热量。
[0554] 图26描绘了图25的类似的炼油厂上层建筑(RSS)系统，但是不包括第三反应器热交换器(HX-C)。相反，第三阶段产物气体发生系统(3C)以催化模式操作并利用第三反应器蒸汽输入(308)和含氧气体输入(3C-IN3)的一部分来再生其中包含的催化剂(CAT)。
[0555] 此外，图26表示第一反应器热交换器(HX-A)，其被配置成接受来自下游合成系统(7000)的第一合成烃输出(7-OUT2)。
[0556] 图26示出了一次气体净化热交换器(HX-4)，其与第二反应器传热介质入口(212)流体连通并且被配置为从至少一部分产物气体输入(4-IN1)移除热量，所述产物气体输入(4-IN1)由第三反应器产物气体输出(3C-OUT1)提供。在第二反应器入口温度(T1)下由所述第二反应器传热介质入口(212)接收的传热介质(210)由与被配置为清洁产物气体的一次气体净化系统相关联的下游热交换器(HX-4)提供。
[0557] 到一次气体净化系统(4000)的产物气体输入(4-IN1)与一次气体净化热交换器(HX-4)热接触，从而实现温度降低以实现系统(4000)的产物气体输出(4-OUT1)的温度低于输入(4-IN1)的温度。
[0558] 一次气体净化热交换器(HX-4)包括：一次气体净化传热介质输入(4-IN2)，其被配置成接收在一次气体净化入口温度(T8)下的传热介质(210)；以及一次气体净化传热介质输出(4-OUT3)，其被配置为输出在较高的一次气体净化出口温度(T9)下的传热介质(210)，其对应于第二反应器入口温度(T1)。第二反应器传热介质入口(212)与一次气体净化传热介质输出(4-OUT3)流体连通，并且被配置成在在第二反应器传热介质输入(3B-IN2)处接收在所述一次气体净化出口温度(T1)下的至少一部分所述传热介质(210)。
[0559] 从第二反应器热交换器(HX-B)排出的第二反应器传热介质输出(3B-OUT2)的一部分可以转而被转移到第三阶段产物气体发生系统(3C)以再生其中包含的催化剂(CAT)。
[0560] 图27
[0561] 图27进一步描绘了第一反应器(100)、第一固体分离装置(150)、浸入管(244)、固体流量调节器(245)、第二反应器(200)、颗粒分级室(B1)、第二固体分离装置(250)、第二反应器热交换器(HX-B)、第三反应器(300)、第三反应器热交换器(HX-C)、蒸汽鼓(350)、一次气体净化热交换器(HX-4)、文丘里洗涤器(380)、洗涤器(384)、滗析器分离器(388)、固体分离器(398)和洗涤器再循环热交换器(399)。图27描绘了图3的三阶段产物气体发生系统(1001)，进一步包括第二反应器固体输出(207)和与第二反应器固体输出(207)流体连通的第一反应器固体输入(107)，其中第一反应器固体输入(107)被配置成接收存在于第二内部(201)中的第二反应器颗粒状传热材料(205)到第一内部(101)。
[0562] 第一反应器(100)通过第一反应器碳质材料输入(104)接收碳质材料(102)。第一反应器反应物(106)是在第一反应器反应物温度(TR1)下的从第二反应器热交换器(HX-B)的出口(216)转移的蒸汽。第一反应器(100)还接受来自第二反应器固体输出(207)的第一反应器固体输入(107)，其中第一反应器固体输入(107)被配置成接收存在于第二内部(201)中第二反应器的颗粒状传热材料(205)到第一内部(101)。因此，第二反应器颗粒状传热材料(205)用作第一反应器颗粒状传热材料(105)，以及第一反应器颗粒状传热材料(105)用作第二反应器颗粒状传热材料(205)。第一反应器产物气体(122)经由第一反应器产物气体输出(124)从第一反应器(100)的内部(101)排出。
[0563] 图7和图27示出了第一反应器(100)，其被配置成以约0.125:1至约3:1lb/lb干燥碳质材料(102)的速率比接收蒸汽作为反应物(106)。图7和图27的系统示出了第一反应器(100)，其被配置成接受碳质材料(102)和二氧化碳混合物，使得二氧化碳以约0:1至约1:1lb/lb干燥碳质材料(102)的速率比进料至第一反应器(100)。图1的系统。图7和图8的系统示出了第一反应器(100)，其被配置成以约0:1至约0.5:1lb/lb干燥碳质材料(102)的速率比接受含氧气体(118)。
[0564] 焦炭-碳是指从第一反应器(100)转移到第二反应器(200)的焦炭(202)中所含的碳的质量分数。在实施方式中，从第一反应器(100)转移到第二反应器(200)的焦炭(202)中包含的焦炭-碳为约90wt％碳至约10wt％碳。
[0565] 焦炭-灰分是指从第一反应器(100)转移到第二反应器(200)的焦炭(202)中所含的灰分的质量分数。在实施方式中，从第一反应器(100)转移到第二反应器(200)的焦炭(202)中包含的焦炭-灰分为90wt％灰分至约10wt％灰分。
[0566] 图13和图7的系统示出了第二反应器(200)，其被配置成以约0:1至约2.5:1lb/lb进料到第二反应器(200)的焦炭(202)中包含的焦炭-碳的速率比接收蒸汽作为反应物(206)。图13和图27的系统示出了第二反应器(200)，其被配置成以约0.5:1至约2:1lb/lb进料到第二反应器(200)的焦炭(202)中包含的焦炭-碳的速率比接收含氧气体(208)。图27的系统示出了第二反应器(200)，其被配置成以约0:1至约2.5:1lb/lb进料到第二反应器(200)的焦炭(202)中包含的焦炭-碳的速率比接收二氧化碳(406)。
[0567] 在图27的实施方式中，第一反应器(100)的第一反应器产物气体输出(124)经由提升管(130)与固体分离装置(15)的输入(152)流体连通。第一反应器(100)在床料(105)存在下使碳质材料(102)与反应物(106)反应以产生产物气体(122)。提升管(130)被配置成将炭(202)、床料(105)和产物气体(122)的混合物运输到第一固体分离装置(150)。第一固体分离装置(150)将床料(105)和包含在第一反应器产物气体(122)中的一部分焦炭(202)分离出来，以便转移到第二反应器(200)。
[0568] 产物气体，包括焦炭和床料，从被输导至第一固体分离装置(150)的输入(152)的第一反应器(100)的内部(101)排离。包括焦炭和床料的固体在第一固体分离装置(150)中分离出来，并经由浸入管(244)转移到固体流量调节器(245)的输入(246)。焦炭贫化的第一反应器产物气体(126)从经由焦炭贫化的第一反应器产物气体导管(128)输导至第三反应器(300)的第一固体分离装置(150)的第一分离气体输出(156)排离。
[0569] 在实施方式中，限制孔(RO-B)上的压降通常小于2PSIG。在实施方式中，第一反应器压力(P-A)为约30PSIG。在实施方式中，第二反应器压力(P-B)为约28PSIG。在实施方式中，第三反应器压力为约26PSIG。在其他实施方式中，第一反应器(100)在略低于大气压(0.65至1巴或9.5至14.5psia)下操作。
[0570] 图27描绘了第一反应器温度(T-A)在约320℃和569.99℃(608℉和1,057.98℉)之间，并在内部(101)内利用吸热水合脱挥发分热化学过程。在其他实施方式中，图27可以描绘在约570℃和900℃(1,058℉和1,652℉)之间操作的第一反应器温度(T-A)，并且在内部(101)内利用吸热蒸汽重整热化学过程。在其他实施方式中，图27可以描绘在约570℃和900℃(1,058℉和1,652℉)之间操作的第一反应器温度(T-A)，并且在内部(101)内利用吸热水气体变换热化学过程。
[0571] 固体流量调节器(245)通过气体输入(248)接收气体(249)，该气体输入(248)防止回流并且还有助于床料和焦炭从固体流量调节器(245)传递到第二反应器(200)的内部(201)。床料和焦炭(202)通过输出(247)离开固体流量调节器(245)并被运输到第二反应器(200)上的焦炭输入(204)。
[0572] 第二反应器(200)具有第二内部(201)。第二反应器反应物(206)是从第二反应器热交换器(HX-B)的出口(216)转移到第二反应器(200)的反应物入口(208)的蒸汽。第二反应器(200)通过第二反应器含氧气体输入(220)接收含氧气体(218)。第二反应器(200)通过第二反应器二氧化碳输入(407)接收第二反应器二氧化碳(406)。
[0573] 图27还描绘了第二反应器温度(T-B)在500℃和1,400℃(932℉和2,552℉)之间。图27的第二反应器(200)具有发生在其中的部分氧化、蒸汽重整、水气体变换和干重整热化学过程。
[0574] 第二反应器还具有颗粒分级室(B1)，其包括混合物转移阀(V9B)、分级气体转移阀(V10B)、床料提升管再循环转移阀(V11B)、减压排气阀(V12B)和惰性原料污染物排放阀(V13B)。颗粒分级室(B1)或分级器具有床料&惰性原料污染物混合物输入(B5)、分级器气体输入(B6)、分级再循环床料输出(B7)、分级器减压气体输出(B8)和分级器惰性原料污染物输出(B9)。术语分级器、分级器容器、颗粒分级室及其变体在整个说明书中被视为同义词。下面提供附图标记表以避免混淆。
[0575] 在颗粒分级室(B1)上的床料&惰性原料污染物混合物输入(B5)经由混合物转移导管(B3)与第二反应器(200)上床料&惰性原料污染物混合物输出(B2)流体连通。床料提升管再循环输送阀(V11B)位于分级器提升管(B17)上，在颗粒分级室(B1)的分级再循环床料输出(B7)和第二反应器(200)上的分级再循环床材料输入(B27)之间。减压排气阀(V12B)位于分级器减压气体输出(B8)附近，以控制或调节从颗粒分级室(B1)排离的分级器减压气体(B18)。惰性原料污染物排放阀(V13B)位于分级器惰性原料污染物输出(B9)附近，以控制或调节从分级器中排离的分级器惰性原料污染物(B19)。
[0576] 床料和惰性原料污染物混合物(B4)通过混合物转移导管(B3)从第二反应器(200)的内部(201)转移到颗粒分级室(B1)的内部。混合物转移阀(V9B)介入导管(B3)中，在第二反应器(200)的床料&惰性原料污染物混合物输出(B2)和分级器上的混合物输入(B5)之间。床料和惰性原料污染物混合物(B4)具有床料部分和惰性原料污染物部分。
[0577] 颗粒分级室(B1)上的分级器气体输入(B6)被配置成接收分级器气体(B16)，例如从下游二级气体净化系统(6000)再循环的二氧化碳。分级气体输送阀(V10B)位于分级器气体输入(B6)的上游，以启动和停止分级器气体(B16)到颗粒分级室(B1)的流动。分级器气体(B16)在床料部分上的拖拽提供向上的力，该力抵消重力并提升分级再循环床料(B37)通过分级再循环床料输出(B7)、分级器提升管(B17)经由分级再循环床料输入(B27)进入第二反应器(200)。由于气体拖拽对物体尺寸和形状的依赖性，颗粒分级室(B1)中的床料部分是垂直分选的，并且可以以这种方式分离、再循环和清洁。留在颗粒分级室(B1)内的分级惰性原料污染物(B19)可以经由分级器惰性原料污染物输出(B9)排放。
[0578] 图27将结合图20使用，描绘了可以用于各种方法以操作与颗粒分级室(B1)相关的阀门的阀门状态的列表。图20标识了五个单独的离散阀状态，其中可以选择任何数量的状态以产生用于床料分级和惰性原料污染物回收的步骤顺序，以防止第二反应器(200)内的反流体化。
[0579] 从第一反应器产物气体(122)中分离出的焦炭(202)在第二反应器(200)中与反应物(206)、二氧化碳(406)和含氧气体(218)反应以产生第二反应器产物气体(222)，后者经由第二反应器产物气体输出(224)从第二反应器(200)排离。在第二反应器颗粒状传热材料(205)的存在下，在焦炭(202)和含氧气体(218)之间在第二反应器(200)内发生放热反应。
[0580] 将第二反应器热交换器(HX-B)浸没在第二反应器(200)的流化床水平(LB)下方，以从颗粒状传热材料(205)移除热量，并转而将热量传递给包含在第二反应器热交换器(HX-B)内的第二反应器传热介质(210)。一部分加热的第二反应器传热介质(210)用作第一反应器(100)和第二反应器(200)中的反应物(106、206)。
[0581] 通过第二反应器产物气体输出(224)从第二反应器(200)排离的第二反应器产物气体(222)被输导至第二固体分离装置(250)的输入(252)。第二固体分离装置(250)从第二反应器产物气体(222)中除去固体，以产生固体贫化的第二反应器产物气体(226)，其通过输出(256)和固体贫化的第二反应器产物气体导管(228)从第二固体分离装置(250)排离。第二固体分离装置(250)上的固体输出(254)被配置成经由固体转移导管(234)将分离的固体(232)从分离装置(250)转移。
[0582] 将焦炭贫化的第一反应器产物气体(126)与固体贫化的第二反应器产物气体(226)组合以产生组合的产物气体(302)，其通过组合的产物气体输入(304)输送至第三反应器(300)。通常，希望以0.5ft/s至约25.0ft/s的表面流化速度范围操作第一反应器和第二反应器。图27描绘了在15ft s至约25ft/s之间的表面流化速度范围内操作的第一反应器(100)。在实施方式中，如图3和图7中所示，优选以0.6ft/s至约1.2ft/s的表面流化速度范围操作第一反应器(100)。具体地，在图3和图7的实施方式中，优选以0.8ft/s至约1ft/s的表面流化速度范围操作第一反应器。
[0583] 在实施方式中，如图3和图13所示，优选以0.2ft/s至约0.8ft/s的表面流化速度范围操作第二反应器(200)。具体地，在图3、13和27的实施方式中，优选以0.3ft/s至约0.5ft/s的表面流化速度范围操作第二反应器(200)。第二反应器(200)以足以将细固体从内部(201)朝向第二固体分离装置(250)驱动以便移除的表面流化速度操作。
[0584] 在实施方式中，第一反应器中的碳转化率为约50％至约100％。在实施方式中，第一反应器(100)中的碳转化率为约75％至约95％。在实施方式中，当第一反应器(100)中的碳转化率为约75％至约95％时，第二反应器(200)将从第一反应器(200)转移并送至第二反应器(200)的焦炭-碳的转化50％至99％。在一些实施方式中，第二反应器分离的固体(232)包括约0wt％至约90wt％的碳和约100wt％至约10wt％的灰分。在一些实施方式中，第二反应器分离的固体(232)包括约5wt％至约30wt％的碳和约95wt％至约70wt％的灰分。
[0585] 图27的实施方式描绘了配备有颗粒分级室(B1)的第二反应器(200)。颗粒分级室(B1)可以被配置成将床料分级、清洁和再循环回第二反应器(200)的内部(201)，同时从系统中移除较大的物体，诸如附聚物。
[0586] 在实施方式中，优选使用Geldart A颗粒作为第二反应器(200)中的床料。在其他实施方式中，优选使用Geldart B和Geldart A颗粒的混合物作为第二反应器(200)中的床料。因此，图27中的实施方式示出了第二反应器颗粒状传热材料(205)被转移到第一反应器(100)以用作第一反应器颗粒状传热材料(105)。
[0587] 当将与焦炭(202)一起引入第二反应器(200)的焦炭-灰分加热到其软化点温度以上时，附聚可在第二反应器(200)中发生，并且颗粒粘在一起形成更大或附聚的颗粒。在第二反应器(200)中焦炭-炭灰颗粒的附聚可以通过将两种或更多种流化床颗粒粘合或互锁在一起而复合，从而最终增加床的平均颗粒尺寸，从而导致反流化。结果，第二反应器(200)的流化床内的附聚物的生长和累积从适当的流化转变为可能的经济上有害的反流化，导致不定期的过程终止和关闭。为了介导第二反应器(200)中的附聚，第二反应器(200)可以配备有至少一个颗粒分级室(B1)，以可靠地和一致地从系统中移除第二内部(201)的附聚物。
[0588] 此外，由于图27所示的实施方式具有的第一反应器(100)没有配备颗粒分级室，所有引入第一反应器(100)的惰性原料污染物被输送到第二反应器(200)以便除去。因此，图19和图21中所示的实施方式也可以应用于图27的第二反应器(200)。
[0589] 第三反应器(300)具有第三内部(301)。第三反应器(300)被配置成接收组合的产物气体(302)，并部分氧化其中包含的SVOC、VOC和焦炭，以产生第三反应器产物气体(334)和热量。第三反应器具有燃烧器(346)，其被配置成经由第一烃流输入(324)接收第一烃流(322)，诸如含甲烷的气体(例如天然气)。第三反应器具有燃烧器(346)，其还被配置成接受超化学计量的第三反应器含氧气体(318)以基本上完全燃烧第一烃流(322)以产生包括CO2、H2O和热量的燃烧流。剩余的未反应的含氧气体存在于燃烧流中。燃烧流从第三反应器(300)的燃烧器(346)通过，并部分氧化组合的产物气体(302)中所含的SVOC、VOC和焦炭，以产生另外的烃、一氧化碳和热量。
[0590] 第三反应器(300)还被配置成经由第二烃流输入(328)接收第二烃流(326)和经由第三烃流输入(332)接收第三烃流(330)。第二烃流输入(328)和第三烃流输入(332)经由组合的烃连接(CZC0)、组合的烃(CZC1)和组合的烃输入(CZC2)与第三反应器流体连通。第二烃流(326)可以是石脑油，第三烃流(330)可以是废气，两者都可以从下游升级系统(8000)转移到第三反应器(300)。第二烃流(326)和第三烃流(330)中包含的碳和氢可以在从燃烧器(346)转移到第三反应器(300)的内部(301)的燃烧流中存在的含氧气体之间经历热化学反应，产生另外的氢气、一氧化碳和热量。
[0591] 第三反应器热交换器(HX-C)与第三反应器(300)的内部(301)热接触。第三反应器(HX-C)包括第三反应器传热介质入口(312)和第三反应器传热介质出口(316)，第三反应器传热介质(310)流过第三反应器传热介质入口(312)和第三反应器传热介质入口(316)流动。组合的产物气体(302)中包含的SVOC、VOC和焦炭之间的部分氧化反应产生的热量和离开燃烧器(346)的燃烧流中存在的含氧气体被转移到第三反应器传热介质(310)。
[0592] 蒸汽鼓(350)被配置成经由入口(354)和转移导管从第三反应器传热介质出口(316)接收传热介质(310)。图27描绘了转移到蒸汽鼓(350)的传热介质(310)是液相水。蒸汽鼓还被配置成经由出口(356)和转移导管(362)向第三反应器传热介质入口(312)提供传热介质(310)。在实施方式中，用作第三反应器传热介质(310)的液相水的供应(353)经由蒸汽鼓传热介质供应入口(352)和第三反应器传热介质阀(VC5)可用于蒸汽鼓(350)。蒸汽鼓(350)配备有压力传感器(370)和水平传感器(372)。
[0593] 具有集成蒸汽压力控制阀(366)的压力传感器(370)将蒸汽鼓(350)保持在用户定义的压力，并且蒸汽通过蒸汽出口(358)和导管(360)排出，以维持期望的蒸汽鼓(350)的操作压力。从蒸汽鼓(350)排离的一部分蒸汽用作第二反应器传热介质(210)并且被输导至第二反应器热交换器(HX-B)的入口(212)。从蒸汽鼓(350)排离的一部分蒸汽可以经由导管(365)被输导至第二反应器热交换器(HX-B)的入口(212)以外的其他地方。
[0594] 第三反应器传热介质(310)的一部分用作第二反应器传热介质(210)。第二反应器传热介质以第一温度T1进入第二反应器热交换器(HX-B)的入口(212)。来自第二反应器(200)的内部(201)的热量通过第二反应器热交换器(HX-B)传递到第二反应器传热介质(210)中。第二反应器传热介质(210)从第二反应器热交换器(HX-B)的出口(216)排出并进入第一反应器(100)以用作反应物(106)。第一反应器反应物(106)在第一反应器反应物温度(TR1)下进入第一反应器(100)的内部(101)，该温度大于进入第二反应器热交换器的传热介质(210)的温度，第一入口温度(T1)。因此，第三反应器传热介质(310)的一部分用作第二反应器(200)中的反应物(206)。并且第三反应器传热介质(310)的一部分用作第一反应器(200)中的反应物(106)。
[0595] 第三反应器(300)被配置成经由第三反应器炉渣输出(340)输出第三反应器炉渣(338)。第三反应器被配置成将第三反应器产物气体(334)从第三反应器产物气体输出(336)输出到一次气体净化热交换器(HX-4)的入口(373)。一次气体净化热交换器(HX-4)具有用于接收第三反应器产物气体(334)的产物气体入口(373)和用于在降低的温度下排出产物气体的产物气体出口(375)。一次气体净化热交换器(HX-4)被配置成将来自第三反应器产物气体(334)的热量移除到从传热介质入口(376)到传热介质出口(377)的从热交换器(HX-4)流出的传热介质。
[0596] 产物气体出口导管(378)定位在一次气体净化热交换器(HX-4)的产物气体出口(375)上，并被配置成将第三反应器产物气体转移到文丘里洗涤器(380)的入口(379)。文丘里洗涤器的工作温度低于SVOC冷凝温度，低于产物气体中所含过量蒸汽的露点，因此将任何SVOC和过量蒸汽冷凝成液相。
[0597] 夹带在产物气体中的固体焦炭颗粒与文丘里洗涤器转移导管(404)提供的水接触，并且文丘里洗涤器转移导管(393)提供的溶剂在文丘里洗涤器的发散段(divergent section)和所述固体焦炭颗粒处充当过量蒸汽冷凝的核并从气相变化成液相。连接X8表示水从水泵(394)泵排出口(395)转移到文丘里洗涤器(380)。
[0598] 包含产物气体、SVOC、固体、溶剂和水的混合物经由文丘里洗涤器产物气体出口导管(382)输导到洗涤器(384)的下段。文丘里洗涤器(380)的文丘里洗涤器产物气体出口(381)和洗涤器(384)的产物气体入口(383)经由文丘里洗涤器产物气体出口导管(382)流体连通。
[0599] 洗涤器(384)用作文丘里洗涤器的夹带分离器，并被配置成接收产物气体、SVOC、固体、溶剂和水，并分别输出水和固体贫化的产物气流和包含SVOC、固体、溶剂和水的第二混合物。洗涤器(384)还用于捕获一种或多种存在的其他污染物，包括但不限于HCl、HCN、NH3、H2S和COS。经由产物气体出口(385)和出口导管(386)从洗涤器(384)中排离水和固体贫化的产物气体流。因此，从洗涤器(384)发出的产物气体相对于从第三反应器(300)排出的产物气体具有贫化量的固体和水。
[0600] 洗涤器(384)优选地是垂直定向的圆柱形或矩形压力容器，其具有下部段和上部段，以及包含一定数量的填充媒介的中心段，所述填充媒介包括拉西环、鲍尔环、贝尔鞍环、英塔洛克斯填料、金属结构栅格填料、空心球形填料、高性能热塑填料、规整填料、合成机织织物或陶瓷填料等，其中媒介依靠常用的合适的支撑栅格系统支撑在工业化学设备系统上。洗涤器(384)的上部段优选地包含除雾器，以增强蒸汽流中夹带的液滴的去除并最小化吸附液的共腾损失(carry-over)。该除雾器也位于洗涤器喷嘴系统上方，洗涤器喷嘴系统包括多个喷嘴或喷雾球，其将洗涤吸收液体引入并基本上均匀地分配到洗涤器上的洗涤器中央填料段，因此它可以重力向下流动通过洗涤器中央段。
[0601] 当产物气体向上通过洗涤器(384)的内部填料时，产物气体中的过量蒸汽与导管(405)提供的水以及导管(392)提供的溶剂紧密接触。由导管(405)提供的水在通过洗涤器喷嘴系统引入洗涤器(384)的上部段之前被冷却。蒸汽在经由下溢降液管(387)从洗涤器(384)排出之前冷凝成液相。分离器(388)，诸如滗析器，定位成接受来自降液管(387)的SVOC、固体、溶剂和水的流动。在实施方式中，分离器(388)被配置成从降液管(387)接收混合物并基于不混溶性将混合物中的水分离，使得SVOC、固体和溶剂聚集在一起以在分离器(388)内的水上方形成混合物。滗析器分离器(388)还被配置成分别输出水和SVOC、固体和溶剂混合物。分离器(388)可配备有水平传感器(389)。
[0602] 在实施方式中，可以将过程流体(403)(诸如水、氢氧化钠)或分散剂(诸如Nalco 3D 3DT120)添加到洗涤器中。Nalco分散剂(3DT120)用作防堵塞剂
(declogger)，以防止富含钙的颗粒沉积在管壁上并堵塞文丘里气体冷却器管道。
(declogger)，以防止富含钙的颗粒沉积在管壁上并堵塞文丘里气体冷却器管道。
[0603] 通过泵排出口(391)，溶剂泵(390)被配置成经由燃料输入(264)将SVOC、固体和溶剂转移到第二反应器(200)作为燃料(262)。溶剂泵还被配置成经由文丘里洗涤器转移导管(393)将SVOC、固体和溶剂传送到文丘里洗涤器(380)。溶剂泵还被配置成经由洗涤器转移导管(392)将SVOC、固体和溶剂转移到洗涤器(384)。
[0604] 在洗涤器(384)内的气体与液体的紧密接触允许溶剂同时吸收合成气中的SVOC(如果有的话)，并使固体碳(如果有的话)和固体灰分变得亲油和疏水，从而允许在溶剂和碳从洗涤器(384)中排出之前，所述固体悬浮在溶剂或水中。
[0605] 热交换器(399)安装在固体分离器(398)之后的水泵排出口(395)管线中。热交换器(399)优选地是管壳式热交换器，其中转移到洗涤操作的合成气蒸汽冷凝物存在于管侧，冷却水供应(401)和冷却水返回(402)与热交换器的壳侧连通，以满足间接地从管侧蒸汽冷凝物再循环洗涤液中除去热量所需的传热要求。
[0606] 应当理解，出于说明的目的给出的前述实例不应被解释为限制本公开的范围。尽管上面仅详细描述了本公开的一些示例性实施方式，但是本领域技术人员将容易理解，在示例性实施方式中可以对主题进行许多变化而不实质上脱离本公开的新颖教导和优点。因此，所有这些修改旨在包括在由以下权利要求及其所有等同物限定的本公开的范围内。此外，应当认识到，在给定系统的设计中可以构思出许多实施方式，这些实施方式没有实现一些实施方式的所有优点，但是没有特定优点不应被解释为必然意味着这样的实施方式在本公开的范围之外。
[0607] 因此，已经公开了三阶段能量集成产物气体发生系统的具体组成和方法。然而，对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本文的发明构思的情况下，除了已经描述的那些之外的更多修改是可能的。因此，除了在本公开的精神之外，本发明的主题不受限制。此外，在解释本公开时，所有术语应以与上下文一致的尽可能广泛的方式解释。特别地，术语“包括/包含(comprises/comprising)”，应该被解释为以非排他的方式指代元件、组件或步骤，指示所引用的元件、组件或步骤可以存在，或者被利用或与未明确引用的其他元素、组件或步骤组合。
[0608] 尽管前述文本阐述了本公开的许多不同实施方式的详细描述，但是应当理解，本公开的范围由本专利结尾处阐述的权利要求的文字限定。详细描述仅被解释为示例性的，并未描述本公开的每个可能的实施方式，因为如果不是不可能的话，描述每个可能的实施方式将是不切实际的。使用当前技术或在本专利申请日之后开发的技术可以实施许多替代实施方式，这仍然落入限定本公开的权利要求的范围内。
[0609] 因此，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以对本文描述和示出的技术和结构进行许多修改和变化。因此，应该理解的是，本文描述的方法和装置仅是说明性的，并不限制本公开的范围。
[0610] 除非上下文相反指出的情况，否则本文所述的所有范围应解释为包括其端点，并且开放式范围应解释为包括商业实用值。同样，除非上下文指出相反的情况，否则应将所有值列表视为包含中间值。
[0611] 本文中对数值范围的描述仅旨在用作单独提及落入该范围内的每个单独值的简写方法。除非本文另有说明，否则将各个单独的值并入本说明书中，如同其在本文中单独引用一样。除非本文另有说明或上下文明显矛盾，否则本文所述的所有方法均可以任何合适的顺序进行。关于本文的某些实施方式提供的任何和所有实例或示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅旨在更好地说明本公开，而不是对以其他方式要求保护的本公开的范围构成限制。说明书中的任何语言都不应被解释为表示对于本公开的实践必不可少的任何未要求保护的要素。
[0612] 本文公开的替代元素或实施方式的组合不应被解释为限制。每个组成员可以单独地或与该组中的其他成员或本文中找到的其他元素任意组合地提及和要求保护。出于方便和/或可专利性的原因，可以将一个或多个组成员包括在组中或从组中删除。当发生任何这样的包含或删除时，本说明书在此被认为包含经修改的组，从而实现所附权利要求中使用的所有马库什组的书面描述。
[0613] 对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本文的发明构思的情况下，除了已经描述的那些之外的更多修改是可能的。因此，除了所附权利要求的精神之外，本发明的主题不受限制。此外，在解释说明书和权利要求时，所有术语应以与上下文一致的最广泛的方式解释。特别地，术语“包括”和“包含”应该被解释为以非排他的方式指代元素、组件或步骤，指示所引用的元素、组件或步骤可以存在，或者被利用或与未明确引用的其他元素、组件或步骤组合。当说明书权利要求涉及选自A、B、C……和N组成的组中的至少一种时，文本应解释为只需要组中的一个元素，而不是A加N，或B加N等。
[0614] 除非另外定义，否则本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的含义相同的含义。尽管与本文描述的那些类似或等同的任何方法和材料也可用于本发明的实践或测试，但本文描述了有限数量的示例性方法和材料。
[0615] 必须注意的是，如本文和所附权利要求中所使用的，单数形式“一(a/an)”和“所述/该(the)”包括复数指示物，除非上下文另有明确说明。
[0616] 附图标记列表
[0617] 第一反应器(100)
[0618] 第一反应器(100A)
[0619] 第一反应器(100B)
[0620] 第一反应器(100C)
[0621] 第一反应器(100D)
[0622] 第一反应器(101)
[0623] 碳质材料(102)
[0624] 碳质材料(102A)
[0625] 碳质材料(102B)
[0626] 碳质材料(102C)
[0627] 碳质材料(102D)
[0628] 碳质材料(102E)
[0629] 碳质材料(102F)
[0630] 第一反应器碳质材料输入(104)
[0631] 第一反应器第一碳质材料输入(104A)
[0632] 第一反应器第二碳质材料输入(104B)
[0633] 第一反应器第三碳质材料输入(104C)
[0634] 第一反应器第四碳质材料输入(104D)
[0635] 第一反应器第五碳质材料输入(104E)
[0636] 第一反应器第六碳质材料输入(104F)
[0637] 第一反应器颗粒状传热材料(105)
[0638] 第一反应器反应物(106)
[0639] 第一反应器致密床区反应物(106A)
[0640] 第一反应器进料区反应物(106B)
[0641] 第一反应器飞溅区反应物(106C)
[0642] 第一反应器反应物输入(108)
[0643] 第一反应器致密床区反应物输入(108A)
[0644] 第一反应器进料区反应物输入(108B)
[0645] 第一反应器飞溅区反应物输入(108C)
[0646] 第一反应器固体输入(107)
[0647] 第一反应器反应物输入(108)
[0648] 第一反应器第一热交换器燃料(110A)
[0649] 第一反应器第二热交换器燃料(110B)
[0650] 第一反应器第三热交换器燃料(110C)
[0651] 第一反应器第四热交换器燃料(110D)
[0652] 第一反应器热交换器燃料(110)
[0653] 第一反应器热交换器燃料入口(112)
[0654] 第一反应器第一热交换器燃料入口(112A)
[0655] 第一反应器第二热交换器燃料入口(112B)
[0656] 第一反应器第三热交换器燃料入口(112C)
[0657] 组合的燃烧流(114)
[0658] 第一反应器第一热交换器燃烧流(114A)
[0659] 第一反应器第二热交换器燃烧流(114B)
[0660] 第一反应器第三热交换器燃烧流(114C)
[0661] 第一反应器第四热交换器燃烧流(114D)
[0662] 热交换器燃烧流出口(116)
[0663] 第一反应器第一热交换器燃烧流出口(116A)
[0664] 第一反应器第二热交换器燃烧流出口(116B)
[0665] 第一反应器第三热交换器燃烧流出口(116C)
[0666] 第一反应器第四热交换器燃烧流出口(116D)
[0667] 第一反应器含氧气体(118)
[0668] 第一反应器致密床区含氧气体(118A)
[0669] 第一反应器进料区含氧气体(118B)
[0670] 第一反应器飞溅区含氧气体(118C)
[0671] 第一反应器含氧气体输入(120)
[0672] 第一反应器致密床区含氧气体输入(120A)
[0673] 第一反应器进料区含氧气体输入(120B)
[0674] 第一反应器飞溅区含氧气体输入(120C)
[0675] 第一反应器产物气体(122)
[0676] 第一反应器产物气体(122A)
[0677] 第一反应器产物气体(122A1)第一反应器产物气体(122A2)
[0678] 第一反应器产物气体(122B)
[0679] 第一反应器产物气体(122C)
[0680] 第一反应器产物气体(122D)第一反应器产物气体输出(124)
[0681] 内部旋风分离器(125)
[0682] 焦炭贫化的第一反应器产物气体(126)
[0683] 焦炭贫化的第一反应器产物气体(126A)
[0684] 焦炭贫化的第一反应器产物气体(126A1)焦炭贫化的第一反应器产物气体(126A2)
[0685] 焦炭贫化的第一反应器产物气体(126B)焦炭贫化的第一反应器产物气体(126C)[0686] 焦炭贫化的第一反应器产物气体(126D)
[0687] 焦炭贫化的第一反应器产物气体导管(128)
[0688] 焦炭贫化的第一反应器产物气体导管(128A1)
[0689] 焦炭贫化的第一反应器产物气体导管(128A2)
[0690] 提升管(130)
[0691] 分配器(145)
[0692] 第一固体分离装置(150)
[0693] 第一固体分离装置(150A)
[0694] 第一固体分离装置(150A1)
[0695] 第一固体分离装置(150A2)
[0696] 第一固体分离装置(150B)
[0697] 第一固体分离装置(150C)
[0698] 第一固体分离装置(150D)第一分离输入(152)
[0699] 第一分离输入(152A1)
[0700] 第一分离输入(152A2)
[0701] 第一分离焦炭输出(154)
[0702] 第一分离焦炭输出(154A1)
[0703] 第一分离焦炭输出(154A2)
[0704] 第一分离气体输出(156)
[0705] 第一分离气体输出(156A1)
[0706] 第一分离气体输出(156A2)
[0707] 辅助热交换器燃烧流入口(160)
[0708] 辅助热交换器传热介质(164)
[0709] 辅助热交换器传热介质入口(166)
[0710] 辅助热交换器燃烧流出口(167)
[0711] 辅助热交换器传热介质出口(168)
[0712] 辅助热交换器传热介质出口导管(170)
[0713] 第三反应器传热介质辅助导管(171)
[0714] 蒸气轮机(172)
[0715] 发电机(173)
[0716] 组合的传热介质导管(174)
[0717] 电力(175)
[0718] 第二反应器(200)
[0719] 第二反应器(200A)
[0720] 第二反应器(200B)
[0721] 第二反应器(200C)
[0722] 第二反应器(200D)
[0723] 第二内部(201)
[0724] 焦炭(202)
[0725] 焦炭(202A)
[0726] 焦炭(202B)
[0727] 焦炭(202C)
[0728] 焦炭(202D)
[0729] 第二反应器焦炭输入(204)
[0730] 第二反应器第一焦炭输入(204A)
[0731] 第二反应器第二焦炭输入(204B)
[0732] 第二反应器第三焦炭输入(204C)
[0733] 第二反应器第四焦炭输入(204D)
[0734] 第二反应器颗粒状传热材料(205)
[0735] 第二反应器反应物(206)
[0736] 第二反应器致密床区反应物(206A)
[0737] 第二反应器进料区反应物(206B)
[0738] 第二反应器飞溅区反应物(206C)
[0739] 第二反应器固体输出(207)
[0740] 第二反应器反应物输入(208)
[0741] 第二反应器致密床区反应物输入(208A)
[0742] 第二反应器进料区反应物输入(208B)
[0743] 第二反应器飞溅区反应物输入(208C)
[0744] 第二反应器传热介质(210)
[0745] 第二反应器传热介质入口(212)
[0746] 第二反应器传热介质出口(216)
[0747] 第二反应器含氧气体(218)
[0748] 第二反应器致密床区含氧气体(218A)
[0749] 第二反应器进料区含氧气体(218B)
[0750] 第二反应器飞溅区含氧气体(218C)
[0751] 第二反应器含氧气体输入(220)
[0752] 第二反应器致密床区含氧气体输入(220A)
[0753] 第二反应器进料区含氧气体输入(220B)
[0754] 第二反应器飞溅区含氧气体输入(220C)
[0755] 第二反应器产物气体(222)
[0756] 第二反应器产物气体(222A)
[0757] 第二反应器产物气体(222B)
[0758] 第二反应器产物气体(222C)
[0759] 第二反应器产物气体(222D)第二反应器产物气体输出(224)
[0760] 第二内部旋风分离器(225)
[0761] 固体贫化的第二反应器产物气体(226)
[0762] 固体贫化的第二反应器产物气体导管(228)
[0763] 组合反应器产物气体导管(230)
[0764] 组合反应器产物气体导管(230A)
[0765] 组合反应器产物气体导管(230B)
[0766] 组合反应器产物气体导管(230C)
[0767] 组合反应器产物气体导管(230D)
[0768] 第二反应器分离的固体(232)
[0769] 固体转移导管(234)
[0770] 提升管(236)
[0771] 提升管连接(238)
[0772] 提升管输送流体(240)
[0773] 末端部分(242)
[0774] 浸入管(244)
[0775] 浸入管(244A)
[0776] 浸入管(244B)
[0777] 固体流量调节器(245)
[0778] 第一固体流量调节器(245A)
[0779] 第二固体流量调节器(245B)
[0780] 固体流量调节器固体输入(246)
[0781] 第一固体流量调节器固体输入(246A)
[0782] 第二固体流量调节器固体输入(246B)
[0783] 固体流量调节器固体输出(247)
[0784] 第一固体流量调节器固体输出(247A)
[0785] 第二固体流量调节器固体输出(247B)
[0786] 第三固体流量调节器固体输出(247C)
[0787] 第四固体流量调节器固体输出(247D)
[0788] 固体流量调节器气体输入(248)
[0789] 固体流量调节器气体(249)
[0790] 第二固体分离装置(250)
[0791] 第二固体分离装置(250A)
[0792] 第二固体分离装置(250B)
[0793] 第二固体分离装置(250C)
[0794] 第二固体分离装置(250D)
[0795] 第二分离输入(252)
[0796] 第二分离固体输出(254)
[0797] 第二分离气体输出(256)
[0798] 燃料(262)
[0799] 燃料输入(264)
[0800] 第三反应器(300)
[0801] 第三内部(301)
[0802] 组合的产物气体(302)
[0803] 第一反应器产物气体输入(303)
[0804] 组合的产物气体输入(304)
[0805] 第二反应器产物气体输入(305)
[0806] 第三反应器蒸气输入(308)
[0807] 第三反应器传热介质(310)
[0808] 第三反应器传热介质入口(312)
[0809] 第三反应器传热介质出口(316)
[0810] 第三反应器含氧气体(318)
[0811] 第三反应器含氧气体输入(320)
[0812] 第一烃流(322)
[0813] 第一烃流输入(324)
[0814] 第二烃流(326)
[0815] 第二烃流输入(328)
[0816] 第三烃流(330)
[0817] 第三烃流输入(332)
[0818] 第三反应器产物气体(334)
[0819] 第三反应器产物气体输出(336)
[0820] 第三反应器炉渣(338)
[0821] 第三反应器炉渣输出(340)
[0822] 第三反应器骤冷水(342)
[0823] 第三反应器骤冷水输入(344)
[0824] 冲击表面(345)
[0825] 燃烧器(346)
[0826] 燃烧器喷嘴(347)
[0827] 流入头(348)
[0828] 流出头(349)
[0829] 蒸汽鼓(350)
[0830] 管(351)
[0831] 蒸汽鼓传热介质供应入口(352)
[0832] 供应(353)
[0833] 蒸汽鼓传热介质反应器入口(354)
[0834] 蒸汽鼓传热介质反应器出口(356)
[0835] 蒸气出口(358)
[0836] 传热介质导管(360)
[0837] 传热介质导管(362)
[0838] 传热介质导管(364)
[0839] 蒸气出口导管(365)
[0840] 蒸气压力控制阀(366)
[0841] 压力传感器(370)
[0842] 水平传感器(372)
[0843] 产物气体入口(373)
[0844] 产物气体出口(375)
[0845] 传热介质入口(376)
[0846] 传热介质出口(377)
[0847] 产物气体出口导管(378)
[0848] 文丘里洗涤器产物气体入口(379)
[0849] 文丘里洗涤器(380)
[0850] 文丘里洗涤器产物气体出口(381)
[0851] 文丘里洗涤器产物气体出口导管(382)
[0852] 洗涤器产物气体入口(383)
[0853] 洗涤器(384)
[0854] 洗涤器产物气体出口(385)
[0855] 洗涤器产物气体出口导管(386)
[0856] 下降管(387)
[0857] 分离器(388)
[0858] 水平传感器(389)
[0859] 溶剂泵(390)
[0860] 泵排放(391)
[0861] 洗涤器转移导管(392)
[0862] 文丘里洗涤器转移导管(393)
[0863] 水泵(394)
[0864] 泵排放(395)
[0865] 阀门(396)
[0866] 冷凝物排放导管(397)
[0867] 分离器(398)
[0868] 热交换器(399)
[0869] 冷却水供应(401)
[0870] 冷却水返回(402)
[0871] 过程流体(403)
[0872] 文丘里洗涤器转移导管(404)
[0873] 洗涤器转移导管(405)
[0874] 第二反应器二氧化碳(406)
[0875] 第二反应器二氧化碳输入(407)
[0876] 碳质材料(500)
[0877] 分级器气体分配阀横截面视图(X500)
[0878] 刀片(502)
[0879] 阀体(504)
[0880] 致动器(506)
[0881] U型夹(508A、508B)
[0882] 杆(510A、510B)
[0883] 填充物(512A、512B)
[0884] 穿孔(514)
[0885] 孔洞(516)
[0886] HX-2000传热介质入口(525)
[0887] HX-2000传热介质出口(550)
[0888] HX-2000传热介质(575)
[0889] 原料制备系统(1000)
[0890] 三阶段能量集成产物气体发生系统(1001)
[0891] 产物气体发生和颗粒分级系统(1002)
[0892] 产物气体发生系统(1003)
[0893] 产物气体发生系统(1003A)
[0894] 产物气体发生系统(1003B)
[0895] 产物气体发生系统(1003C)
[0896] 产物气体发生系统(1003D)升级产品(1500)
[0897] 原料输送系统(2000)
[0898] 产物气体发生系统(3000)
[0899] 一次气体净化系统(4000)
[0900] 压缩系统(5000)
[0901] 二次气体净化系统(6000)
[0902] 合成系统(7000)
[0903] 升级系统(8000)
[0904] 碳质材料输入(1-IN1)
[0905] 碳质材料输出(1-OUT1)
[0906] 碳质材料输入(2-IN1)
[0907] 二氧化碳输入(2-IN2)
[0908] 碳质材料输出(2-OUT1)
[0909] 第一阶段产物气体发生系统(3A)
[0910] 碳质材料输入(3A-IN1)
[0911] 第一反应器反应物输入(3A-IN2)
[0912] 含氧气体输入(3A-IN3)
[0913] 燃料输入(3A-IN4)
[0914] 气体输入(3A-IN5)
[0915] 第一反应器产物气体输出(3A-OUT1)
[0916] 燃烧产物输出(3A-OUT2)
[0917] 固体(3A-OUT3)
[0918] 排气(3A-OUT4)
[0919] 第二阶段产物气体发生系统(3B)
[0920] 第一反应器产物气体输入(3B-IN1)
[0921] 第二反应器传热介质输入(3B-IN2)
[0922] 含氧气体输入(3B-IN3)
[0923] 气体输入(3B-IN4)
[0924] 燃料输入(3B-IN5)
[0925] 燃烧产物输入(3B-IN6)
[0926] 产物气体输出(3B-OUT1)
[0927] 第二反应器传热介质输出(3B-OUT2)
[0928] 固体输出(3B-OUT3)
[0929] 第三阶段产物气体发生系统(3C)
[0930] 组合的产物气体输入(3C-IN1)
[0931] 第三反应器热交换器传热介质输入(3C-IN2)
[0932] 含氧气体输入(3C-IN3)
[0933] 第一烃输入(3C-IN4)
[0934] 第二烃输入(3C-IN5)
[0935] 第三烃输入(3C-IN6)
[0936] 骤冷水输入(3C-IN7)
[0937] 蒸汽输入(3C-IN8)
[0938] 第三反应器产物气体输出(3C-OUT1)
[0939] 第三反应器传热介质输出(3C-OUT2)
[0940] 固体输出(3C-OUT3)
[0941] 碳质材料输入(3-IN1)
[0942] 产物气体输出(3-OUT1)
[0943] 产物气体输入(4-IN1)
[0944] 一次气体净化传热介质输入(4-IN2)
[0945] 产物气体输出(4-OUT1)
[0946] 燃料输出(4-OUT2)
[0947] 一次气体净化传热介质输出(4-OUT3)
[0948] 产物气体输入(5-IN1)
[0949] 产物气体输出(5-OUT1)
[0950] 产物气体输入(6-IN1)
[0951] 产物气体输出(6-OUT1)
[0952] 二氧化碳输出(6-OUT2)
[0953] 产物气体输入(7-IN1)
[0954] 合成产物输出(7-OUT1)
[0955] 第一合成烃输出(7-OUT2)
[0956] 合成产物输入(8-IN1)
[0957] 升级产物输出(8-OUT1)
[0958] 第一烃输出(8-OUT2)
[0959] 第二烃输出(8-OUT3)致密床区(AZ-A)
[0960] 致密床区蒸汽/氧气连接(AZA0)
[0961] 致密床区蒸汽/氧气(AZA1)
[0962] 致密床区蒸汽/氧气输入(AZA2)
[0963] 进料区(AZ-B)
[0964] 进料区蒸汽/氧气连接(AZB0)
[0965] 进料区蒸汽/氧气(AZB1)
[0966] 第一进料区蒸汽/氧气输入(AZB2)
[0967] 第二进料区蒸汽/氧气输入(AZB3)
[0968] 第三进料区蒸汽/氧气输入(AZB4)
[0969] 第四进料区蒸汽/氧气输入(AZB5)
[0970] 第五进料区蒸汽/氧气输入(AZB6)
[0971] 第六进料区蒸汽/氧气输入(AZB7)
[0972] 飞溅区(AZ-C)
[0973] 飞溅区蒸汽/氧气连接(AZC0)
[0974] 飞溅区蒸汽/氧气(AZC1)
[0975] 第一飞溅区蒸汽/氧气输入(AZC2)
[0976] 第二飞溅区蒸汽/氧气输入(AZC3)
[0977] 第三飞溅区蒸汽/氧气输入(AZC4)
[0978] 第四飞溅区蒸汽/氧气输入(AZC5)
[0979] 第五飞溅区蒸汽/氧气输入(AZC6)
[0980] 第六飞溅区蒸汽/氧气输入(AZC7)
[0981] 第七飞溅区蒸汽/氧气输入(AZC8)
[0982] 第八飞溅区蒸汽/氧气输入(AZC9)
[0983] 致密床区(BZ-A)
[0984] 致密床区蒸汽/氧气连接(BZA0)
[0985] 致密床区蒸汽/氧气(BZA1)
[0986] 致密床区蒸汽/氧气(BZA2)
[0987] 进料区(BZ-B)
[0988] 进料区蒸汽/氧气连接(BZB0)
[0989] 进料区蒸汽/氧气(BZB1)
[0990] 进料区蒸汽/氧气输入(BZB2)
[0991] 进料区蒸汽/氧气输入(BZB3)
[0992] 进料区蒸汽/氧气输入(BZB4)
[0993] 进料区蒸汽/氧气输入(BZB5)
[0994] 飞溅区(BZ-C)
[0995] 飞溅区蒸汽/氧气连接(BZC0)
[0996] 飞溅区蒸汽/氧气(BZC1)
[0997] 飞溅区蒸汽/氧气输入(BZC2)
[0998] 飞溅区蒸汽/氧气输入(BZC3)
[0999] 飞溅区蒸汽/氧气输入(BZC4)
[1000] 飞溅区蒸汽/氧气输入(BZC5)
[1001] 进料制备控制体积(CV-1000)
[1002] 进料输送控制体积(CV-2000)
[1003] 产物气体发生控制体积(CV-3000)
[1004] 第一阶段产物气体发生控制体积(CV-3A)
[1005] 第二阶段产物气体发生控制体积(CV-3B)
[1006] 第三阶段产物气体发生控制体积(CV-3C)一次气体净化控制体积(CV-4000)[1007] 压缩控制体积(CV-5000)
[1008] 二次气体净化控制体积(CV-6000)
[1009] 合成控制体积(CV-7000)
[1010] 升级控制体积(CV-8000)
[1011] 燃烧区(CZ-A)
[1012] 燃烧区输出(CZ-AP)
[1013] 反应区(CZ-B)
[1014] 反应区输出(CZ-BP)
[1015] 冷却区(CZ-C)
[1016] 冷却区输出(CZ-CP)
[1017] 骤冷区(CZ-D)
[1018] 骤冷区输出(CZ-DP)
[1019] 限流孔差压传感器(DP-AB)
[1020] 组合的烃连接(CZC0)
[1021] 组合的烃(CZC1)
[1022] 组合的烃输入(CZC2)
[1023] 干舷区(FB-A)
[1024] 干舷区(FB-B)
[1025] 辅助热交换器(HX-2)
[1026] 一次气体净化热交换器(HX-4)
[1027] 第一反应器热交换器(HX-A)
[1028] 第一反应器第一热交换器(HX-A1)
[1029] 第一反应器第二热交换器(HX-A2)
[1030] 第一反应器第三热交换器(HX-A3)
[1031] 第一反应器第四热交换器(HX-A4)
[1032] 第二反应器热交换器(HX-B)
[1033] 第三反应器热交换器(HX-C)
[1034] 原料输送系统CO2热交换器(HX-2000)
[1035] 分级器内部(INA、INB)
[1036] 流化床水平(L-A)
[1037] 流化床水平(L-B)
[1038] 第一反应器压力(P-A)
[1039] 第二反应器压力(P-B)
[1040] 第三反应器压力(P-C)
[1041] 第三反应器蒸气鼓压力(P-C1)
[1042] 第一象限(Q1)
[1043] 第二象限(Q2)
[1044] 第三象限(Q3)
[1045] 第四象限(Q4)
[1046] 限流孔(RO-B)
[1047] 炼油厂上层建筑系统(RSS)
[1048] 第三反应器传热介质入口温度(T0)
[1049] 第二反应器传热介质入口温度(T1)
[1050] 第二反应器传热介质出口温度(T2)
[1051] 第一反应器反应物温度(TR1)
[1052] 第一反应器热交换器燃料入口温度(T3)
[1053] 第一反应器第一热交换器燃料入口温度(T3A)
[1054] 第一反应器第二热交换器燃料入口温度(T3B)
[1055] 第一反应器第三热交换器燃料入口温度(T3C)
[1056] 第一反应器第四热交换器燃料入口温度(T3D)
[1057] 第一反应器热交换器组合的燃烧流出口温度(T4)
[1058] 第一反应器第一热交换器燃烧流出口温度(T4A)
[1059] 第一反应器第二热交换器燃烧流出口温度(T4B)
[1060] 第一反应器第三热交换器燃烧流出口温度(T4C)
[1061] 第一反应器第四热交换器燃烧流出口温度(T4D)
[1062] 第一反应器辅助热交换器燃烧流出口温度(T5)
[1063] 第一反应器辅助热交换器传热介质入口温度(T6)
[1064] 第一反应器辅助热交换器传热介质出口温度(T7)
[1065] HX-4传热介质入口温度(T8)
[1066] HX-4传热介质出口温度(T9)
[1067] 第一反应器温度(T-A)
[1068] 第二反应器温度(T-B)
[1069] 第三反应器温度(T-C)
[1070] 第一反应器致密床区反应物阀(VA1)
[1071] 第一反应器致密床区反应物阀控制器(CA1)
[1072] 第一反应器致密床区反应物阀信号(XA1)
[1073] 第一反应器致密床区含氧气体阀(VA2)
[1074] 第一反应器致密床区含氧气体阀控制器(CA2)
[1075] 第一反应器致密床区含氧气体阀信号(XA2)
[1076] 第一反应器进料区反应物阀(VA3)
[1077] 第一反应器进料区反应物阀控制器(CA3)
[1078] 第一反应器进料区反应物阀信号(XA3)
[1079] 第一反应器进料区含氧气体阀(VA4)
[1080] 第一反应器进料区含氧气体阀控制器(CA4)
[1081] 第一反应器进料区含氧气体阀信号(XA4)
[1082] 第一反应器飞溅区反应物阀(VA5)
[1083] 第一反应器飞溅区反应物阀控制器(CA5)
[1084] 第一反应器飞溅区反应物阀信号(XA5)
[1085] 第一反应器飞溅区含氧气体阀(VA6)
[1086] 第一反应器飞溅区含氧气体阀控制器(CA6)
[1087] 第一反应器飞溅区含氧气体阀信号(XA6)
[1088] 第二反应器传热介质供给阀(VB0)
[1089] 第二反应器传热介质供给阀控制器(CB0)
[1090] 第二反应器传热介质供给阀信号(XB0)
[1091] 第二反应器致密床区反应物阀(VB1)
[1092] 第二反应器致密床区反应物阀控制器(CB1)
[1093] 第二反应器致密床区反应物阀信号(XB1)
[1094] 第二反应器致密床区含氧气体阀(VB2)
[1095] 第二反应器致密床区含氧气体阀控制器(CB2)
[1096] 第二反应器致密床区含氧气体阀信号(XB2)
[1097] 第二反应器进料区反应物阀(VB3)
[1098] 第二反应器进料区反应物阀控制器(CB3)
[1099] 第二反应器进料区反应物阀信号(XB3)
[1100] 第二反应器进料区含氧气体阀(VB4)
[1101] 第二反应器进料区含氧气体阀控制器(CB4)
[1102] 第二反应器进料区含氧气体阀信号(XB4)
[1103] 第二反应器飞溅区反应物阀(VB5)
[1104] 第二反应器飞溅区反应物阀控制器(CB5)
[1105] 第二反应器飞溅区反应物阀信号(XB5)
[1106] 第二反应器飞溅区含氧气体阀(VB6)
[1107] 第二反应器飞溅区含氧气体阀控制器(CB6)
[1108] 第二反应器飞溅区含氧气体阀信号(XB6)
[1109] 第二反应器烃阀(VB7)
[1110] 第二反应器烃阀控制器(CB7)
[1111] 第二反应器烃阀信号(XB7)
[1112] 第一烃阀(VC1)
[1113] 第一烃阀控制器(CC1)
[1114] 第一烃阀信号(XC1)
[1115] 第三反应器含氧气体阀(VC2)
[1116] 第三反应器含氧气体阀控制器(CC2)
[1117] 第三反应器含氧气体阀信号(XC2)
[1118] 第二烃阀(VC3)
[1119] 第二烃阀控制器(CC3)
[1120] 第二烃阀信号(XC3)
[1121] 第三烃阀(VC4)
[1122] 第三烃阀控制器(CC4)
[1123] 第三烃阀信号(XC4)
[1124] 第三反应器传热介质阀(VC5)
[1125] 第三反应器传热介质阀控制器(CC5)
[1126] 第三反应器传热介质阀信号(XC5)
[1127] 质量传感器(WT1)
[1128] 质量传感器信号(XWT1)
[1129] 连接(X1)
[1130] 连接(X2)
[1131] 连接(X3)
[1132] 连接(X4)
[1133] 连接(X5)
[1134] 连接(X6)
[1135] 连接(X7)
[1136] 连接(X8)
[1137] 连接(X0)
[1138] 连接(Y0)
[1139] 第一反应器进料区横截面图(XAZ-B)
[1140] 第一反应器飞溅区横截面图(XAZ-C)
[1141] 第二反应器进料区横截面图(XBZ-B)
[1142] 第二反应器飞溅区横截面图(XBZ-C)
[1143] 颗粒分级室(A1A、A1B)
[1144] 颗粒分级室(B1)
[1145] 床料&惰性原料污染物混合物输出(A2A、A2AA)
[1146] 床料&惰性原料污染物混合物输出(B2)
[1147] 床料&惰性原料污染物混合物转移导管(A3A、A3AA)
[1148] 床料&惰性原料污染物混合物转移导管(B3)
[1149] 床料&惰性原料污染物混合物(A4A、A4AA)
[1150] 床料&惰性原料污染物混合物(B4)
[1151] 床料&惰性原料污染物混合物输入(A5A、A5AA)
[1152] 床料&惰性原料污染物混合物输入(B5)
[1153] 分级器气体输入(A6A、A6AA)
[1154] 分级器气体输入(B6)
[1155] 分级的再循环床料输出(A7A、A7AA)
[1156] 分级的再循环床料输出(B7)
[1157] 分级器减压气体输出(A8A、A8AA)
[1158] 分级器减压气体输出(B8)
[1159] 分级器气体(A16、A16A)
[1160] 分级器气体(B16)
[1161] 分级器提升管(A17、A17A)
[1162] 分级器提升器(B17)
[1163] 分级器减压气体(A18、A18A)
[1164] 分级器减压气体(B18)
[1165] 分级惰性原料污染物(A19、A19A)
[1166] 分级惰性原料污染物(B19)
[1167] 分级再循环床料输入(A27、A27A)
[1168] 分级再循环床料输入(B27)
[1169] 分级再循环床料(A37、A37A)
[1170] 分级再循环床料(B37)
[1171] 分级器惰性原料污染物输出(A9A、A9AA)
[1172] 分级器惰性原料污染物输出(B9)
[1173] 混合物转移阀(V9、V9A、V9AA)
[1174] 混合物转移阀控制器(C9A、C9AA)
[1175] 混合物转移阀(V9)
[1176] 分级气体转移阀(V10、V10A、V10AA)
[1177] 分级气体转移阀控制器(C10A、C10AA)
[1178] 分级气体转移阀(V10B)
[1179] 床料提升管再循环转移阀(V11、V11A、V11AA)
[1180] 床料提升管再循环转移阀控制器(C11A、C11AA)
[1181] 床料提升管再循环转移阀(V11B)
[1182] 减压排气阀(V12、V12A、V12AA)
[1183] 减压排气阀控制器(C12A、C12AA)
[1184] 减压排气阀(V12B)
[1185] 惰性原料污染物排放阀(V13、V13A、V13AA)
[1186] 惰性原料污染物排放阀控制器(C13A、C13AA)
[1187] 减压排气阀(V13B)
[1188] 分级器区(INA1)
[1189] 气体分配区(INA2)
[1190] 气体分配阀(V91)
[1191] 气体分配阀控制器(C91)
[1192] 大型物体排放阀(V92)
[1193] 处理器(PROC)
[1194] 存储器(MEM)
[1195] 输入/输出接口(I/O)
[1196] 代码(CODE)
[1197] 催化剂(CAT)
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| 自冲铆钉和自冲铆接接头 | 2020-05-12 | 220 |
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