密实化纺织品和固体化石燃料的气化的制作方法

密实化纺织品和固体化石燃料的气化


背景技术：

1.在废物处置方面存在众所周知的全球问题，特别是对于大量消费品，例如减径纺织品、减径纺织品、纺织品和其它聚合物，它们被认为不能在可接受的时间限制内生物降解。公众期望通过回收、再利用或以其它方式减少流通或垃圾填埋中的废物量来将这些类型的废物引入新产品中。
2.已经提出了多种用于回收、再利用或减少废物(诸如生物质、固体城市废物和纸)的方法，其中有气化这些废物。在这些提议中，已经提出或使用了废物气化炉，其通常是空气供应的流态化床气化炉，其可以容易地接受各种部件尺寸和混合原料类型。这种废物气化炉通常在500℃至1000℃范围内的低至中温度下使用空气作为氧化剂操作，在较低的操作温度下，发生不完全的氧化反应，导致产生大量的残余物，所述残余物可出现在气相(合成气流)和底部固相中；例如焦油状物质。残余物的类型和它们的量将根据原料组成而变化。此外，尽管废物气化炉具有接受高度多变尺寸和组成的原料的优点，但所得合成气组合物也随时间广泛地变化，使得在不安装昂贵的后处理系统来净化和纯化气化炉容器中存在的合成气流时，它们不能用于制造化学品。即使使用纯化方法，氢气/一氧化碳/二氧化碳的比率仍可保持高度多变。由于安装系统(以净化离开气化炉容器的合成气流以适于化学合成)的费用，或它们的组成多变性，或它们的低生产量，或由于这些因素的组合，废物气化炉产生的合成气流通常用于产生能量，例如蒸汽或电力，或用作燃料原料。
3.混合固体城市废物(msw)的分离部分已经被研究作为气化炉的进料。msw组合物含有各种固体，包括瓶子、片材、膜、纸、橡胶、纸板、杯、盘、木材、皮革、纺织品、玻璃、金属等。在分离可燃物与非可燃物(例如玻璃、金属、泥土)之后，可燃物的混合物仍然在时间上每小时、每天、每周、每月、每季以及由于源位置而高度多变。多变性既在于形式，例如瓶子、衣服、其它纺织品、个人护理物品、片材、薄膜、纸、纸板、杯子、盘子等，又在于组成混合物的多变性，例如聚碳酸酯、聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、环氧树脂、丙烯腈丁二烯、丙烯酸类、醇酸树脂、尼龙、聚缩醛、聚苯乙烯、聚氨酯、乙烯基树脂、苯乙烯丙烯腈、脲和蜜胺、木材、纤维素塑料、皮革、食品废物等，来源位置的多变性，以及采用不同物理和化学分离方法的商业上实施的各种机械处理工艺的多变性。在固定床和流态化床气化炉中，这会导致不可接受的合成气组成随时间的多变性，特别是当需要合成气来合成下述这样的化学品时，所述化学品需要合成气或合成气成分非常一致的速率和质量。
4.另外，减径纺织品和纺织品具有比固体化石燃料源(如煤炭或石油焦)低的固定碳的含量。结果，减径纺织品和纺织品将以例如比煤炭更快的速率燃烧并产生合成气组分。因此，相对于煤炭，由减径纺织品和纺织品产生的一氧化碳在气化条件下将具有更长的停留时间以转化为二氧化碳。尽管减径纺织品和纺织品具有高热值(high heat value，“hhv”)，甚至在一些情况下等于或超过煤炭，但其使用也可导致在粗合成气流中产生不期望量的二氧化碳，特别是在高温和高压下，以及减少本来通过仅进料化石燃料而可能产生的一氧化碳的量。此外，减径纺织品和纺织品具有例如比固体化石燃料更高的氢含量，这可导致在粗合成气流中产生更高量的氢气并影响一氧化碳/氢气比。当合成气用于发电或为热值而燃
烧时，这些问题不是所关心的，但当制造化学品时成为所关心的问题，因为化学品的制造依赖于一致的输出、作为化学品原料的一氧化碳和/或氢气的比率、以及合成气流中的杂质类型和分布，特别是缺乏焦油状残余物或烟尘浓度。
5.我们期望使用一种方法，用于提供纺织品中纤维的循环生命周期，其包括将消费后或工业后纺织品回收回到适于制造化学品的分子形式。由于上述原因，用于接受可燃msw流的固定床废物气化炉不是用于产生制备化学品的合成气流的有吸引力的替代方案。许多用于以高输出制备纯的一致的合成气流的大规模商业气化炉具有多种限制，以阻止接受msw或msw的组分，这种限制取决于所采用的气化炉的类型。例如，使用进料喷注器的气流床气化炉不适合注入msw中存在的纺织品形式。即使纺织品被减小到非常小的尺寸，它们在天然和合成纤维之间的多变组成，以及不同类型的合成纤维之间的多变组成，如果与其它固体燃料共研磨，也会导致筛选或过滤堵塞，或者可能导致不稳定的浆液。上抽式固定床或上抽式移动床气化炉的配置(具有通过床的逆流气体流)使得难以处理细粒。例如，在固定或移动的下抽式气化炉的顶部引入的细纤维可能不均匀地沉降到下部床上以形成细炭并气化。
6.此外，引入到液体或浆料进料气化炉中的纺织品可能不能均匀地分散到进料到气化炉中的浆料、分散体或溶液中。
7.期望的是将纺织品引入到气化炉的原料中以产生适于制备化学品的合成气流。我们还期望使用一种纺织品流的气化方法，该方法将产生适用于化学品合成的合成气流，其中发生废物原料的更完全氧化以减少不完全氧化残余物的量。还期望产生适用于化学合成的合成气流，其中使用包含纺织品的原料，相对于较低温度和/或较低压力的msw进料的固定床废物气化炉，在合成气中形成更多的一氧化碳，并减少不完全氧化残留物(例如焦油、炭等)。我们还期望产生从气化炉容器输出的合成气流，其随时间在组成上充分一致并且适合于制造化学品，并且特别地不需要共混合成气流。还期望以稳定的方式和商业规模高效地进行操作。
8.虽然期望由含有纺织品和化石燃料的原料产生的合成气组成变化最小，但是还期望具有灵活的方法，其中纺织品可以间歇地(或半连续地)进料，而在由具有回收材料的进料产生的合成气和由不具有纺织品的进料产生的合成气之间的合成气组成没有大的变化。
9.考虑到纺织品可以漂浮、或相分离、或团聚、或破坏浆液或溶液的均匀性，还需要产生稳定且可泵送的含有纺织品的原料。
10.用于产生用于化学生产的合成气的煤炭
‑
水浆料进料的气化炉通常在高压下运行，并利用可更容易泵送和进料到气化炉中的浆料进料(煤炭和水)。引入到气化过程中的少量水是有帮助的和需要的(例如5
‑
20％)，但超过30％的水开始对气化炉的性能有害，因为水必须使用能量加热和气化，并且占据处理设备中的空间。因此，浆料应当尽可能浓缩于煤炭，但仍具有足以泵送的流动性。煤炭/水浆料浓度的实际范围是50％
‑
75％煤炭。为了使这些浓度成为可能，煤炭被精细地研磨。将共同进料引入气化炉可能是有问题的，因为共同进料必须与煤炭/水浆料进料混合。由于经济原因，煤炭/水浆料尽可能浓缩到可泵送性的边缘，因此任何共同进料的引入都可能破坏精密平衡并导致浆料不稳定(固体沉降)、太黏、两相化或另外不适于安全、可靠和经济地进料到气化炉。例如，许多塑料和纺织品会漂浮、或相分离、或团聚并破坏浆料的均匀性。
11.仍然需要气化稳定浆料中的纺织品材料。还需要确保这种浆料是可泵送的。
12.仍然需要气化包括煤炭的纺织品，而不产生大量的焦油，或可选地也不产生大量的其它不完全氧化残余物，如在固定床或流态化床废物气化炉中将遇到的。
13.还需要气化包含纺织品的混合流以提供随时间具有最小组成多变性的合成气流。
14.还需要提供纺织品与固体化石燃料的间歇共同进料，同时包括具有和不具有纺织品废料的原料随时间范围保持最小的合成气组成多变性。
15.还需要产生这样的合成气流，其使用纺织品作为原料的一部分，其适合于制造化学品，并且可选地但期望地除了酸性气体脱除工艺(例如，去除硫化氢和二氧化碳)或气化炉容器内部的工艺(例如，淬火以去除烟灰)之外，不需要安装和操作另外的设备来清洁离开气化炉容器的合成气流。
16.还需要解决上述需要的任何组合。


技术实现要素：

17.现在提供了一种生产合成气的方法，该方法包括：
18.a.将氧化剂和原料组合物充入气化炉内的气化区，所述原料组合物包含密实化纺织品团聚体(densified textiles aggregate)，可选地还包含固体化石燃料，可选地至多25wt.％，或至多20wt.％，或至多15wt.％，或至多12wt.％，或至多10wt.％，或至多7wt.％，或至多5wt.％，或小于5wt.％的密实化纺织品，基于所述原料组合物中固体的重量；
19.以及
20.b.在气化区中使所述原料组合物与所述氧化剂一起气化，以产生合成气组合物；以及
21.c.从所述气化炉中排出至少一部分的所述合成气组合物，
22.期望地，原料是浆料。
23.还提供了一种生产合成气的方法，该方法包括：
24.a.将氧化剂和原料浆料组合物充入气化炉内的气化区，所述原料浆料组合物包含密实化纺织品团聚体，并且90wt.％的密实化纺织品团聚体具有在最大维度上不大于2mm的粒度；
25.b.在气化区中使所述原料组合物与所述氧化剂一起气化，以产生合成气组合物；以及
26.c.从所述气化炉中排出至少一部分的所述合成气组合物，
27.还提供了一种生产合成气的方法，该方法包括：
28.a.将氧化剂和原料浆料组合物充入气化炉内的气化区，所述原料浆料组合物包含密实化纺织品团聚体；
29.b.在气化区中使所述原料组合物与所述氧化剂一起气化，以产生合成气组合物；以及
30.c.从所述气化炉中排出至少一部分所述合成气组合物，
31.其中存在至少一种以下条件：
32.(i)在所述气化区内的气化在至少1000℃的温度下进行，或者
33.(ii)所述气化区内的压力大于2.7mpa，或者
34.(iii)所述原料组合物包含浆料，或者
35.(iv)所述密实化纺织品团聚体被预研磨成颗粒，或者
36.(v)没有蒸汽被引入到所述气化炉流入到所述气化区中，或者
37.(vi)减径纺织品的粒度使得至少90％的颗粒的粒度小于2mm，或者
38.(vii)焦油产率小于4wt.％，或者
39.(viii)所述气化炉在所述气化区中不包含膜壁，或者
40.(ix)上述条件中的两种或更多种的组合。
41.进一步提供了一种组合物，该组合物包含：
42.a.密实化纺织品团聚体；以及
43.b.固体化石燃料。
44.还提供了一种组合物，该组合物包含：
45.a.密实化纺织品团聚体，以及
46.b.在25℃和1个大气压下为液态的烃类液体。
47.还提供了一种原料浆料组合物，其包含密实化纺织品团聚体、固体化石燃料和水，其中所述密实化纺织品团聚体具有不大于2mm的粒度，并且所述原料组合物中的固体化石燃料具有小于2mm的粒度，所述浆料中的固体含量为至少62wt.％(或至少65wt.％，或至少68wt.％，或至少69wt.％，或至少70wt.％)，所述原料流浆料组合物中存在的密实化纺织品团聚体的量为0.1wt.％至至多25wt.％，或至多20wt.％，或至多15wt.％，或至多12wt.％，或至多10wt.％，或至多7wt.％，或至多5wt.％，或小于5wt.％，基于浆料中所有固体的重量，并且所述水的量为至少20wt.％，基于所述原料浆料组合物的重量，并且其中：
48.a.所述浆料是稳定的，是通过如下初始黏度确定的，使用以1.83/s的剪切速率操作的装备有v80
‑
40叶片的brookfield r/s流变仪或使用以0.5rpm的速率旋转的具有lv
‑
2转轴的brookfield黏度计，在环境条件下测量，所述浆料在5分钟，或10分钟，或15分钟，或20分钟，或25分钟，或甚至持续30分钟时具有100,000cp或更低的初始黏度；或者
49.b.所述浆料是可泵送的，是通过如下黏度确定的，在混合以获得固体在整个浆料中的均匀分布之后，使用以1.83/s的剪切速率操作的装备有v80
‑
40叶片的brookfield r/s流变仪或使用以0.5rpm的速率旋转的装备有lv
‑
2转轴的brookfield黏度计，在环境条件下测量，所述浆料的黏度小于30,000cp，或25,000cp或更小，或不大于23,000cp，或不大于20,000cp，或不大于18,000cp，或不大于15,000cp，或不大于13,000cp，或者
50.c.以上两者。
51.还提供了一种从气化炉排出并通过气化包含密实化纺织品团聚体的原料组合物获得的合成气组合物，并且所述合成气流不含焦油或小于4wt.％(或小于3wt.％，或不大于2wt.％，或不大于1wt.％，或不大于0.5wt.％，或不大于0.2wt.％，或不大于0.1wt.％，或不大于0.08wt.％，或不大于0.05wt.％，或不大于0.02wt.％，或不大于0.01wt.％，或不大于0.005wt.％)的焦油，基于合成气组合物中所有可冷凝固体的重量。
52.进一步提供了通过在气化炉中气化产生的合成气流组合物，以及通过在气化炉中气化包含密实化纺织品团聚体的原料制备合成气流的方法，其中在这样的时间段内测量，该时间段是12天或原料被进料到气化炉的时间段中的较少者，所述合成气流具有5％或更小的组成多变性，所述合成气组成多变性满足以下气态化合物中的至少一种(以摩尔计)：
53.a.co量，或
54.b.h2量，或
55.c.co2量，或
56.d.ch4量，或
57.e.h2s量，或
58.f.cos量，或
59.g.h2 co量，或其顺序摩尔比(例如h2：co比)，或
60.h.h2 co co2量，或其顺序摩尔比，或
61.i.h2 co ch4量，或其顺序摩尔比，或
62.j.h2 co co2 ch4量，或其顺序摩尔比，或
63.k.h2s cos量，或其顺序摩尔比，或
64.l.h2 co co2 ch4 h2s cos。
65.还提供了具有负、零或不大于15％的切换多变性的合成气组合物流，其中切换频率是每两年至少1次并且切换多变性由以下等式测定：
[0066][0067]
其中％sv是关于所述合成气组合物中的一种或多种测量成分的合成气切换多变性百分比；以及
[0068]
v
dt
是——使用包含密实化纺织品团聚体的原料的——气态化合物的合成气组成多变性；以及
[0069]
v
ffl
是——使用仅化石燃料流或仅液体流作为原料的——相同气态化合物的合成气组成多变性，并且其中原料在相同条件下气化——除了可能由于在原料中具有密实化纺织品团聚体而自然而然不同的温度波动，多变性被测量并满足以下气态化合物中的至少一种(以摩尔计)：
[0070]
a.co量，或
[0071]
b.h2量，或
[0072]
c.co2量，或
[0073]
d.ch4量，或
[0074]
e.h2s量，或
[0075]
f.cos量，或
[0076]
g.h2 co量，或其顺序摩尔比(例如h2：co比)，或
[0077]
h.h2 co co2量，或其顺序摩尔比，或
[0078]
i.h2 co ch4量，或其顺序摩尔比，或
[0079]
j.h2 co co2 ch4量，或其顺序摩尔比，或
[0080]
k.h2s cos量，或其顺序摩尔比，或
[0081]
l.h2 co co2 ch4 h2s cos。
[0082]
理想地，密实化纺织品团聚体包括密实化纺织品颗粒，其在颗粒内含有热塑性聚合物或热塑性聚合物和天然纤维的组合。
附图说明
[0083]
图1是用于将密实化纺织品团聚体和固体化石燃料作为原料组合到气化过程以产生合成气的示意性设备设计。
[0084]
图2是用于气化密实化纺织品团聚体和固体化石燃料的原料以产生经洗涤的合成气流的设备设计的另一例子。
[0085]
图3是气化炉喷注器的横截面图。
[0086]
图4是气化炉喷注器的喷嘴部分的更详细的视图。
[0087]
图5是用于将减径纺织品添加到固体化石燃料中的位置的详细视图。
具体实施方式
[0088]
除非另有说明，否则所指的原料组合物或流的重量包括进料至气化炉的所有固体以及如果存在液体，并且除非另有说明，不包括进料至喷注器或气化炉的原料组合物中的任何气体的重量。组合物或流可互换使用。
[0089]
原料流或组合物可与燃料原料流或组合物互换使用，并至少含有固体或液体形式的化石燃料和减径纺织品。当重量百分比基于原料流或燃料原料表示时，它们不包括氧化剂。
[0090]
pia或pia反应物或组合物或化合物与回收纺织品、减径纺织品、密实化纺织品或密实化纺织品衍生的合成气相关联或源自它们，如果它们中的任何一个经受部分氧化气化，而不管该配额何时进行、实现或消耗。例如，pia可以与气化的密实化纺织品相关联，即使该配额被取得并存入到回收目录中，或者在回收纺织品被合成气制造商接收或拥有时被转让到pia，并且即使密实化纺织品在取得该配额时未被气化。此外，与密实化纺织品的气化相关联的或源自于密实化纺织品的配额不限制取得或识别配额或将配额存入到回收目录中的时机。当回收纺织品(纺织品、减径纺织品或密实化纺织品)被合成气制造商拥有、占有或接收并且存入到回收目录中时取得的配额是与密实化纺织品气化相关联或源自于密实化纺织品的配额，即使在取得或存入该配额时，密实化纺织品尚未被气化。
[0091]
如通篇所使用的，短语“起源”或“来源”与“相关联”同义。
[0092]
为了对原料流或组合物中的材料进行分类，所用的固体化石燃料可以是煤炭、石油焦或在25℃和1个大气压下的任何其他固体，该其他固体为来自精炼油或石油的副产品。即使密实化纺织品团聚体是含碳的并且部分源自从精炼原油获得的原材料，原料组合物的化石燃料部分也与密实化纺织品团聚体不同。化石燃料可包括液体化石燃料，例如液态烃或从精炼原油获得的流，或来自化学合成过程的废物流。
[0093]
通常，在合成气操作中，将一种或多种原料组合物与氧化剂气体一起进料或注入合成气发生器(气化炉)的气化反应区或室中，并在也进料至气化炉的氧化剂(例如氧气)存在下气化，所述原料组合物由化石燃料源(例如煤炭、石油焦、液态烃)和作为单独的流或与化石燃料源流组合的密实化纺织品团聚体以及可选的水和其它化学添加剂组成。在气化区(可选地带耐火衬里)中产生热气流，在高温和高压下产生熔渣、烟尘、灰分和气体，气体包括氢、一氧化碳、二氧化碳，并且根据燃料源和反应条件，可以包括其它气体，例如甲烷、硫化氢和氮气。在反应区中产生的热气流使用合成气冷却器或在气化炉底部的淬火水浴中冷却，该合成气冷却器或淬火水浴也使灰分和炉渣凝固并从气体中分离出固体。淬火水浴还
起到密封件的作用，以在将炉渣、烟尘和灰分移入闭锁式料斗的同时保持气化炉中的内部温度和压力。从气化炉中除去的冷却的产品气流(粗合成气流)可以用水进一步处理以除去剩余的固体，例如烟尘，然后在可选地进一步冷却和改变一氧化碳与氢气的比率之后，进一步处理以除去酸气体(例如硫化氢)。
[0094]
在1atm下，在25℃下，气化炉的原料流中使用的密实化纺织品团聚体是固体。密实化纺织品团聚体是颗粒、团块、团聚体、丸粒或棒的集合，或不同于制造密实化纺织品团聚体的纺织品的天然形状的任何其它形状或尺寸。密实化纺织品和/或塑料团聚体可以是团聚体，或者它们可以是挤出物或粒料。
[0095]
如本文所用的纺织品是天然和/或合成纤维、粗纱、纱线、非织造纤维网、布、纺织品和由任何上述物品制成或包含任何上述物品的产品，条件是纺织品是消费后或工业后纺织品。纺织品可以是机织的、针织的、打结的、缝合的、簇绒的、将纤维压在一起的(例如在毡化操作中进行的)、刺绣的、花边的、钩编的、编织的或非织造的网和材料。如本文所用的纺织品包括纺织品和从纺织品或包含纤维的其它产品分离的纤维、废料或不合规格的纤维或纱线或纺织品、或任何其它松散纤维和纱线来源。纺织品还包括短纤维、连续纤维、线、丝束带、加捻和/或短纤纱、由纱制成的坯布、通过湿法加工坯布制成的成品纺织品、以及由成品纺织品或任何其它纺织品制成的服装。纺织品包括服装、室内陈设和工业型纺织品。纺织品还包括工业后纺织品或消费后纺织品或两者。
[0096]
服装类别(人类穿着或为身体制造的东西)中的纺织品的例子包括运动外套、套装、裤子和休闲或工作裤、衬衫、袜子、运动服、连衣裙、贴身服装、外衣如雨衣、低温夹克和外套、毛衣、防护服、制服和配饰(如围巾、帽子和手套)。室内陈设类别中的纺织品的例子包括：家具装饰和家具套、地毯和垫子、窗帘、床上用品如床单、枕套、羽绒被、被子、床垫罩；亚麻制品、桌布、毛巾和毯子。工业纺织品的例子包括：运输(汽车、飞机、火车、公共汽车)座椅、地垫、行李箱衬垫和车顶内衬；户外家具和垫子、帐篷、背包、行李、绳索、传送带、压延辊毛毡、抛光布、抹布、土壤侵蚀纺织品和土工布、农用垫子和筛网、个人防护设备、防弹背心、医用绷带、缝线、胶带等。
[0097]
被分类为纺织品的非织造纤维网不包括湿法成网非织造纤维网和由其制成的制品的类别。虽然具有相同功能的各种制品可以由干法或湿法成网工艺制成，但是由干法成网非织造纤维网制成的制品被分类为纺织品。可由如本文所述的干法成网非织造纤维网形成的合适制品的例子可包括用于个人、消费者、工业、食品服务、医疗和其它类型的最终用途的那些。具体的例子可包括但不限于：婴儿擦拭物、可冲走的擦拭物、一次性尿布、训练裤、女性卫生产品如卫生巾和卫生棉条、成人失禁衬垫、内衣或内裤、以及宠物训练衬垫。其它例子包括多种不同的干或湿擦拭物，包括用于消费者(诸如个人护理或家庭)和工业(诸如食品服务、健康护理或专业)使用的那些擦拭物。非织造纤维网也可用作枕头、床垫和家具装饰品、用于被褥和被罩的棉絮。在医疗和工业领域中，本发明的非织造纤维网可用于医疗和工业面罩、防护衣、帽子和鞋套、一次性床单、手术服、帷帘、绷带和医用敷料。另外，本文所述的非织造纤维网可用于环境纺织品，例如土工织物和油布、油垫和化学吸收垫，以及建筑材料，例如隔音或隔热、帐篷、木材和土壤覆盖物和片材。非织造纤维网也可用于其它消费者最终用途，例如用于地毯背衬、消费品、工业品和农产品的包装、隔热或隔音以及各种类型的服装。如本文所述的干法成网非织造纤维网也可用于多种过滤应用，包括运输(例
如，汽车或航空)、商业、住宅、工业或其它专业应用。例子可包括用于消费者或工业空气或液体过滤器(例如，汽油、油、水)的过滤元件，包括用于微滤以及最终用途如茶包、咖啡过滤器和干燥器片材的纳米纤维网。此外，如本文所述的非织造纤维网可用于形成用于汽车的多种部件，包括但不限于刹车垫、行李箱衬垫、地毯簇绒和底部填料。
[0098]
纺织品可以包括单一类型或多种类型的天然纤维和/或单一类型或多种类型的合成纤维。纺织品纤维组合的例子包括全天然、全合成、两种或更多种类型的天然纤维、两种或更多种类型的合成纤维、一种类型的天然纤维和一种类型的合成纤维、一种类型的天然纤维和两种或更多种类型的合成纤维、两种或更多种类型的天然纤维和一种类型的合成纤维、以及两种或更多种类型的天然纤维和两种或更多种类型的合成纤维。
[0099]
用于制造合成纤维的聚合物可以是热塑性或热固性聚合物。聚合物的数均分子量可以为至少300，或至少500，或至少1000，或至少5,000，或至少10,000，或至少20,000，或至少30,000，或至少50,000，或至少70,000，或至少90,000，或至少100,000，或至少130,000。聚合物的重均分子量可以为至少300，或至少500，或至少1000，或至少5,000，或至少10,000，或至少20,000，或至少30,000或至少50,000，或至少70,000，或至少90,000，或至少100,000，或至少130,000，或至少150,000，或至少300,000。
[0100]
天然纤维包括植物来源或动物来源的那些。天然纤维可以是纤维素、半纤维素和木质素。植物来源的天然纤维的例子包括：硬木浆、软木浆和木粉；和其它植物纤维，包括在小麦秸秆、水稻秸秆、马尼拉麻、椰子壳纤维、棉花、亚麻、大麻、黄麻、甘蔗渣、木棉、纸莎草、苎麻、藤、洋麻、马尼拉麻、龙须草、剑麻、大豆、谷类秸秆、竹子、芦苇、细茎针草、甘蔗渣、沙白草、乳草绒毛纤维、菠萝叶纤维、柳枝稷、含木质素的植物等中的那些。动物来源纤维的例子包括羊毛、丝、马海毛、羊绒、山羊毛、马毛、禽类纤维、骆驼毛、安哥拉羊毛和羊驼毛。
[0101]
合成纤维是至少部分地通过化学反应合成或衍生的，或再生的那些纤维，并且包括但不限于：人造丝，黏胶，丝光纤维或其它类型的再生纤维素(天然纤维素转化成可溶性纤维素衍生物和随后的再生)，例如：莱赛尔(也称为天丝)，铜氨丝，莫代尔，乙酸酯例如聚乙酸乙烯酯，聚酰胺包括尼龙，聚酯例如那些聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)，共聚酯包括用ipa，chdm和/或2,2,4,4
‑
四甲基
‑
1,3
‑
环丁二醇，聚对苯二甲酸环己二亚甲基酯(pct)和其它共聚物制备的那些，烯烃聚合物例如聚丙烯和聚乙烯，聚碳酸酯，聚硫酸酯，聚砜，聚醚例如称为氨纶或弹性纤维的聚醚
‑
脲，聚丙烯酸酯，丙烯腈共聚物，聚氯乙烯(pvc)，聚乳酸，聚乙醇酸，磺基聚酯纤维，和其组合。
[0102]
密实化纺织品团聚体由消费后纺织品和/或工业后纺织品(通常也称为消费前纺织品)获得。消费后纺织品是那些在任何时间内，已经在其预期应用中使用至少一次的纺织品，不管磨损与否。工业后密实化纺织品团聚体包括再加工、再研磨、废料、修整、未用于其预期应用的不合规格纺织品(例如纤维、纱线、幅材、布料、织物、成品纺织品)或最终消费者未使用的任何纺织品。
[0103]
用于制造密实化纺织品团聚体的纺织品的形式不受限制，并且可以包括用于制造上述纺织品的制品或材料的任何形式；例如纤维、纱线、织物、布料、成品形式或其片。密实化纺织品团聚体可以具有不同的年龄和组成。
[0104]
消费后或工业后纺织品的来源不受限制，并且可以包括存在于城市固体废物流(“msw”)中并且从其中分离的纺织品。例如，msw流可以被处理和分拣成若干离散的成分，包
括纺织品、纤维、纸、木材、玻璃、金属等。其它纺织品来源包括由收集机构获得的那些，或由纺织品品牌所有者或联盟或组织获得的那些或为上述组织获得的那些或代表上述组织获得的那些，或由经纪人获得的那些，或由工业后来源获得的那些，所述工业后来源例如来自磨机或商业生产设施的废料、来自批发商或经销商的未售出纺织品、来自机械和/或化学分拣或分离设施、来自垃圾填埋场、或搁浅在码头或船上。
[0105]
在一个实施例中，用于制造密实化纺织品的纺织品在从msw源分离的组分或流中的一个内。
[0106]
密实化纺织品团聚体作为气化燃料进料，或直接进料至气化炉，或浆料化并进料至气化炉。
[0107]
为了获得密实化纺织品团聚体，通过任何方式，包括通过切碎、研磨、粉碎、耙耕(harrowing)、磨碎(confrication)、粉碎或切割纺织品进料以制造减径纺织品，来减小纺织品的尺寸。可选地，如果人们希望获得更细的颗粒，减径纺织品可以继续被研磨、研细、粉碎或以其它方式减径以获得所需的平均粒度。减径纺织品的形式将取决于所需的密实化方法。例如，减径纺织品可以是粗颗粒或细颗粒的形式，甚至是粉末(具有除纺织品进料的原始形状之外的任何形状)。可替代地，减径纺织品可以是不具有离散颗粒的黏性团块的形式。可以使用流态化床造粒机，可选地与干燥气体一起，以及与在水平轴或垂直轴上具有切割刀片的高速混合器连接的圆盘或滚筒设计的滚筒造粒机。不同类型的合适的减径工艺和设备的例子包括空气清扫磨机、刀切、可以具有多个带有内部分级系统的研磨区的细磨机、在末端具有细刀的切碎机、可以处理即使在高水分进料的纺织品的切碎并且然后可选地细切或研磨成较小尺寸的粉碎机、可以具有多个用于将粗材料移动至细材料的区的高速切割刀片。减径设备还可以包括在切割前干燥或与干燥同时进行。
[0108]
在对纺织品原料进行减径的过程之后或同时，对减径纺织品进行处理以制造密实化纺织品团聚体，其中密实化纺织品团聚体中的单独颗粒的堆密度比用于制造减径纺织品原料的堆密度高。密实化工艺增加了纺织品的堆密度。在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，密实化纺织品团聚体的堆密度高于进料至减径方法的纺织品的堆密度。在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，密实化纺织品团聚体的堆密度高于分离的减径纺织品的堆密度。
[0109]
密实化工艺通过在不施加外部热源的情况下形成团聚体(“团聚工艺”)或通过在形成颗粒的工艺(“热处理工艺”)中施加外部热能来完成。在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，密实化纺织品团聚体通过包括压力的团聚工艺获得。在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，密实化纺织品团聚体通过不包括压力施加的团聚工艺获得。在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，密实化纺织品团聚体通过包括压力施加的热处理工艺获得。
[0110]
压力团聚的例子包括压实机(辊、辊压机、双辊压机)。压实机将材料轧制成片材，然后将材料进料至薄片破碎机和造粒机。该方法通常是干法。压力团聚的另一例子包括在辊压机或双辊压机中生产枕形团聚体的压块机。
[0111]
无压力团聚方法的例子包括用圆盘造球机(也称为盘式造球机或造粒机)、团聚滚筒(agglomeration drum)、销式混合机(pin mixer)和桨式混合机(paddle mixer)(捣泥机(pug mill))形成团聚体。
[0112]
通常，团聚体的尺寸大于减径纺织品的尺寸，例如通过将较小的颗粒合并或固结成较大的颗粒以制备微粒、片剂、压块、丸粒等。由于团聚体是固结的或压力压实的而不是熔融的，因此它们比在研磨或碾磨设备(如用于煤炭或石油焦研磨机或碾磨机)中的那些中的挤出物更容易破碎成更小的尺寸。团聚体也产生较少的细粒和粉尘并且可以容易地流动。
[0113]
在形成之后，可以通过施加外部热源来固化、干燥或烧制团聚体。
[0114]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，团聚方法中的减径过程和密实化过程可以在相同设备中的不同区域中，或在相同设备中的相同区域中，或者在应用密实化过程之前不排出和分离减径纺织品。例如，单个设备既可以减小纺织品进料的尺寸，又可以在团聚机的主体内的两个区域中或甚至在团聚机的主体内的一个区域中密实化。
[0115]
在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，在将减径纺织品进料至密实化工艺之前，将减径纺织品从设备中排出并分离。
[0116]
如上所述，密实化纺织品团聚体可以通过团聚方法形成。这可以在团聚机(也称为增密器)中以分批模式或连续模式完成。团聚法不包括施加外部热能。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，团聚在摩擦热或仅摩擦热的施加下发生。有许多类型的商业团聚机可以用类似的方法使塑料密实化。在一个实施例中或者与任何所提及的实施例组合，可以通过将松散的纺织品进料到旋转叶片的腔室中而在相同的区域中形成减径和密实化，所述旋转叶片将材料切碎足够的时间，以将切碎的纺织品团块摩擦加热到——包含在切碎的纺织品团块中的——热塑性聚合物的软化点t
g
，或者至少软化或产生黏性或黏稠的切碎的团块。软化的减径的黏性团块可以可选地通过将水施加到团块上而密实化和固化。该方法在密实化之前没有将减径纺织品分离为颗粒。减径和密实化的过程可以同时发生。在粉碎和密实化过程中，该过程也可以在不施加气压或液压的情况下进行。旋转叶片的作用提供了用于排出密实化纺织品团聚体的动力。可以施加压力以从密实化区域排出材料。
[0117]
减径纺织品是已经经过切割、撕碎、粉碎、剁碎或其它方式的处理以将纺织品的尺寸从一种减径至更小尺寸的任何纺织品。
[0118]
在另一实施例中，通过诸如气动输送机的装置将减径纺织品进料到可以被搅拌的料斗，然后进料到可选的卸料螺旋钻或螺杆，所述卸料螺旋钻或螺杆垂直于料斗或成直线安装并且在竖直平面中平行于料斗。螺旋钻或螺杆的旋转速度由团聚螺杆的期望生产量决定。可选地，排出口、螺杆或料斗和团聚螺杆之间的任何位置可被配置成阻截金属并例如通过磁体移除。
[0119]
卸料螺杆或螺旋钻将减径纺织品进料到包含腔室的团聚区，在该团聚区中，减径纺织品被软化、塑化、烧结或以其他方式被压实。这种腔室的一个例子是单螺杆或双螺杆，其为锥形，具有通过轴长度的至少一部分朝向模头或出口变窄的直径，或者是当纺织材料朝向模头移动时提供压实的可变螺距和/或可变螺纹的直螺杆，或者是提供压实的任何其它螺杆设计。该腔室可以可选地通风。螺杆的剪切作用和纺织品材料在螺杆向下行进时的压实产生摩擦热以将纺织品软化至有效产生团聚体的温度。螺杆可以是可变或恒定螺距螺杆或具有可变或恒定螺纹。如果使用模具，则孔可以被配置为任何形状和尺寸。一组旋转刀切割离开模具的团聚纺织品材料以形成密实化纺织品团聚体。
[0120]
在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，可以将纺织品、减径纺织品和/或
密实化纺织品团聚体进料至这样的腔室或过程，所述腔室或过程将热能施加至纺织品以熔化纺织品的至少一部分。例子包括具有模头的热熔造粒机或挤出机。
[0121]
在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，提供了通过任何常规熔融共混技术获得的减径纺织品的熔融共混物。熔融混合物包括完全熔融的纺织品或包含一部分熔融材料和一部分未熔融材料的纺织品。纺织品中的一些材料，例如一些天然纤维，在热降解之前不会融化。
[0122]
熔融共混物可以冷却成片材或粒料形式。例如，熔融共混物可以挤出成任何形式，如粒料、液滴或其它颗粒、线料、棒或片材，如果需要，可以将其进一步造粒和/或粉碎成所需尺寸。
[0123]
密实化纺织品团聚体的类型不受限制，并且可以是下面提及的那些中的任一种，但是至少一部分纺织品含有热塑性聚合物。热塑性聚合物有助于保持形状和颗粒完整性，允许它们的加工，并避免过多的能量成本。不含有任何热塑性聚合物含量或热塑性聚合物含量不足的密实化纺织品团聚体在下游减径过程中将不能保持一致的离散形状，将产生过多的细粒，并且可具有宽的尺寸变化。基于相应纺织品即纺织品进料、减径纺织品或密实化纺织品团聚体的重量，在纺织品进料、减径纺织品或密实化纺织品团聚体中的任一种中，热塑性聚合物或热塑性纤维的量是至少5wt.％，或至少10wt.％，或至少25wt.％，或至少50wt.％，或至少75wt.％，或至少90wt.％，或至少98wt.％或100wt.％。
[0124]
纺织品、减径纺织品或密实化团聚体中的热塑性聚合物源可以包含在纺织品中，以及可选地在施加热量密实化的团聚区或熔融区中不向纺织品添加另外的热塑性聚合物源。如果纺织品不含热塑性聚合物或热塑性聚合物量不足，则可将热塑性聚合物源与纺织品或减径纺织品组合。热塑性聚合物源的例子包括黏合剂粉末。理想地，热塑性聚合物源是除纺织品(无论是原生纺织品还是回收纺织品)之外的回收塑料的来源(“回收塑料”)。这具有确保密实化纺织品团聚体具有100％的再循环源含量的优点。热塑性聚合物源可以在减径之前加入到纺织品原料中，加入到减径纺织品中作为密实化工艺的原料，或者作为单独的原料流加入到密实化工艺中。至少一部分回收塑料源可以来自相同的设备或者来自用于将纺织品(其是密实化的)与msw分离的相同分离设备组的一部分。例如，处理msw的分离设备可以将玻璃、金属、塑料和纺织品组分彼此分离并隔离这些组分。来自该设备的回收塑料组分和纺织品组分可以在密实化工艺中合并，以提供含有100％回收含量的密实化纺织品团聚体。可替代地，处理msw的分离设备可以被配置成从msw流中作为一个成分分离塑料和纺织品，以进一步降低机械分离的成本。在这些实施例的每一个中，回收塑料提供了热塑性聚合物的方便来源，作为黏结纺织品，特别是天然纤维的材料，如果需要，允许团聚体或热熔颗粒进一步粉碎，并在气化过程中与纺织品一起提供良好的燃料源。
[0125]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，密实化纺织品团聚体中回收源含量为至少50wt.％，或至少60wt.％，或至少70wt.％，或至少80wt.％，或至少85wt.％，或至少90wt.％，或至少92wt.％，或至少95wt.％，或至少97wt.％，或至少98wt.％，或至少99wt.％，或至少99.5wt.％，或甚至100wt.％，在每种情况下基于密实化纺织品团聚体的重量。
[0126]
如果使用黏合剂，则它可以是天然的或合成的。任何已知为黏合剂的常规热塑性塑料，以及乳清(或废乳清)、糖或木质素磺酸盐(或废木素硫酸盐)都是合适的。黏合剂理想
地是可以粒化而不崩解的黏合剂，因此，热塑性纺织品黏合剂是更理想的。
[0127]
在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合或在任何所提及的实施例中，使纺织品或减径纺织品密实化，而不将它们与含有热塑性聚合物(例如黏合剂粉末或回收塑料)的进料组合。一些减径纺织品包含足够的热塑性纺织品合成纤维，以允许纤维被热能(无论是通过摩擦能还是通过外部施加热能源)密实化，该热能高于该减径纺织品中的热塑性纤维的t
g
。一些减径纺织品含有至少25wt.％，或至少50wt.％，或至少75wt.％，或至少90wt.％，或至少95wt.％的热塑性纺织品纤维。
[0128]
在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，减径纺织品在其最长维度上的中值平均尺寸小于密实化纺织品团聚体在其最长维度上的中值平均尺寸。当纺织品减径到细粉末并且团聚体或热熔颗粒较大时，情况可能如此。可替代地，在最长尺寸上，减径纺织品的中值平均尺寸大于密实化纺织品团聚体颗粒的中值平均尺寸。
[0129]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，密实化步骤包括施加热或通过热处理工艺加工。使减径纺织品经受处于或高于热塑性聚合物(其包含在减径纤维流中的合成纤维中)的t
g
的外部热能源，从而使软化或熔融的热塑性纺织品围绕天然纤维和任何热固性合成纤维流动并结合天然纤维和任何热固性合成纤维。在冷却时，部分或完全熔融的纺织品被固化成所需形状，并且可选地在一个或多个步骤中进一步造粒或粉碎成最终所需尺寸，或者最终颗粒形状适于(i)运输到气化设备以进一步造粒成适于引入到气化炉中的尺寸，或者(ii)用作气化炉的进料而不进一步造粒。
[0130]
在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，原料组合物或流中的密实化纺织品团聚体或进料至气化炉或气化区中的原料组合物或流的至少一部分或全部，由纺织品获得，或含有纺织品纤维。在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，密实化纺织品团聚体含有，或当进料至气化炉或进料至气化炉的原料时，密实化纺织品团聚体含有至少10wt.％，或至少15wt.％，或至少20wt.％，或至少25wt.％，或至少30wt.％，或至少35wt.％，或至少40wt.％，或至少45wt.％，或至少50wt.％，或至少55wt.％，或至少60wt.％，或至少65wt.％，或至少70wt.％，或至少75wt.％，或至少80wt.％，或至少85wt.％，或至少90wt.％，或至少95wt.％，或至少97wt.％，或至少98wt.％，或至少99wt.％，或至少99.5wt.％的由纺织品或纺织品纤维获得的材料，基于原料流中密实化纺织品团聚体的重量。
[0131]
在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，包括从纺织品获得的或含有纺织品纤维的密实化纺织品团聚体，所述纺织品原料中至少20％，或至少30％，或至少50％，或至少75％，或至少80％，或至少90％，或至少95％，或至少98％的纤维具有的纵横比l:d为至少1.5:1，或至少1.75:1，或至少2:1，或至少2.25:1，或至少2.5:1，或至少2.75:1，或至少3:1，或至少3.25:1，或至少3.5:1，或至少3.75:1，或至少4:1，或至少4.5:1，或至少5:1，或至少5.5:1，或至少6:1。
[0132]
在用于气化的密实化纺织品团聚体中可以包含不燃无机物质，如金属和矿物，该不燃无机物质阻碍密实化纺织品团聚体被焚烧和排放。例子包括锡、钴、锰、锑、钛、钠、钙、硫、锌和铝，它们的氧化物和其它化合物可以存在于密实化纺织品团聚体中，因为气化炉——特别是结渣气化炉——被良好地装备以处理原料中的矿物和金属。有利地，密实化纺织品团聚体中可能存在的钛和钙可以是炉渣改质剂。
[0133]
在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，灰分密实化纺织品团聚体中存在的钙化合物的量为至少30wt.％，或至少40wt.％，或至少50wt.％，或至少55wt.％，或至少60wt.％，或至少63wt.％，基于密实化纺织品团聚体灰分的重量。上限量期望地不大于90wt.％，或不大于80wt.％，或不大于75wt.％，基于密实化纺织品团聚体灰分的重量。
[0134]
在另一实施例中，密实化纺织品团聚体的灰分中存在的钠化合物的量为至少2wt.％，或至少3wt.％，或至少4wt.％，或至少5wt.％，或至少6wt.％，或至少7wt.％，基于密实化纺织品团聚体灰分的重量。上限量期望地不大于20wt.％，或不大于17wt.％，或不大于15wt.％，基于密实化纺织品团聚体灰分的重量。
[0135]
在另一实施例中，密实化纺织品团聚体的灰分中存在的钛化合物的量为至少30wt.％，或至少40wt.％，或至少50wt.％，或至少60wt.％，或至少70wt.％，或至少75wt.％，基于密实化纺织品团聚体灰分的重量。上限量期望地不大于96wt.％，或不大于90wt.％，或不大于86wt.％，基于密实化纺织品团聚体灰分的重量。
[0136]
在另一个实施例中，原料中使用的密实化纺织品团聚体的灰分中存在的铁化合物的量为不大于5wt.％，或不大于3wt.％，或不大于2wt.％，或至少1.5wt.％，或至少2wt.％，基于密实化纺织品团聚体灰分的重量。
[0137]
在另一实施例中，原料中使用的密实化纺织品团聚体的灰分中存在的铝化合物的量为不大于20wt.％，或不大于15wt.％，或不大于10wt.％，或不大于5wt.％，或不大于3wt.％，或不大于2wt.％，或不大于1.5wt.％，基于密实化纺织品团聚体灰分的重量。
[0138]
在另一实施例中，原料中使用的密实化纺织品团聚体的灰分中存在的硅化合物的量为不大于20wt.％，或不大于15wt.％，或不大于10wt.％，或不大于8wt.％，或不大于6wt.％，基于密实化纺织品团聚体灰分的重量。
[0139]
期望地，密实化纺织品团聚体含有低含量的含卤化物聚合物或不含有含卤化物聚合物，特别是聚氯乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯和聚四氟乙烯，以及其它氟化或氯化聚合物，尤其是如果将密实化纺织品团聚体进料至耐火衬里的气化炉。氯或氟元素或自由基随时间的释放可影响在高温和高压下操作的气化炉上的耐火衬里的寿命。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，密实化纺织品团聚体包含小于10wt.％，或不大于8wt.％，或不大于6wt.％，或不大于5wt.％，或不大于4wt.％，或不大于3.5wt.％，或不大于3wt.％，或不大于2.5wt.％，或不大于2wt.％，或不大于1.5wt.％，或不大于1wt.％，或不大于0.5wt.％，或不大于0.25wt.％，或不大于0.1wt.％，或不大于0.05wt.％，或不大于0.01wt.％，或不大于0.005wt.％，或不大于0.001wt.％，或不大于0.0005wt.％，或不大于0.0001wt.％，或不大于0.00005wt.％的含卤化物聚合物，基于密实化纺织品团聚体的重量。期望地，最小化的或被排除的卤化物是氯或氟。
[0140]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，密实化纺织品团聚体(当被结合到原料组合物中时被研磨至最终尺寸的那些)期望地在它们被引入气化炉之前不被热解或焙烧，以及期望地，密实化纺织品团聚体不是从已经被热解或焙烧的纺织品的来源获得的。
[0141]
在另一实施例中，密实化纺织品团聚体一旦制成，则在其进入气化炉之前不随后熔融或挤出。在另一个实施例中，密实化纺织品团聚体在其引入气化区之前在其环境条件下不熔融或挤出或不接受热解热处理，或不接受高于225℃，或高于210℃，或高于200℃，或高于195℃，或高于190℃，或高于175℃，或高于160℃，或高于150℃，或高于140℃，或高于
130℃，或高于120℃，或高于110℃，或高于100℃，或高于90℃，或高于80℃，或高于60℃，或高于58℃或高于其标称温度的热处理。应注意，密实化纺织品团聚体可在其引入固体化石燃料原料组合物之前干燥，然而，在基于浆料的原料组合物(如在水中)，或基于石油的油、烃或氧化烃燃料原料中，这不是必需的。
[0142]
还提供了一种环形制造方法，该方法包括：
[0143]
1.提供回收纺织品，以及
[0144]
2.密实化所述回收纺织品以形成密实化纺织品团聚体，以及
[0145]
3.气化所述密实化纺织品团聚体以产生回收纺织品衍生的合成气，以及
[0146]
4.或者
[0147]
(i)使所述回收纺织品衍生的合成气反应以制备回收含量中间体、聚合物或制品(回收pia)，它们各自至少部分源自所述回收纺织品衍生的合成气，或者
[0148]
(ii)将从所述回收纺织品获得的回收含量配额分配至中间体、聚合物或制品以产生回收pia；以及
[0149]
5.可选地，将所述回收pia的至少一部分作为原料送回到所述气化工艺步骤(i)、或(ii)、或(iii)。
[0150]
在上述方法中，提供了完全环形或闭环方法，其中纺织品可以被回收多次以制备相同族或类别的纺织品。
[0151]
pia中所包括的制品的实例为纤维、纱线、丝束、连续长丝、短纤维、粗纱、织物、纺织品、薄片、片材、复合片材和消费制品。
[0152]
在这个或与任何所提及的实施例组合中，可以将配额分配给中间物、聚合物或制品以直接从回收含量值生产回收pia，该回收含量值取自回收纺织品或密实化纺织品团聚体，或取自使包含化石燃料和密实化纺织品团聚体的原料气化的步骤，或者，通过分配从回收目录取得的回收含量值，可以将配额分配给中间物、聚合物或制品以间接生产回收pia，回收含量值从下述回收含量物存入所述回收目录中，所述回收含量物存在于回收纺织品，或存在于密实化纺织品团聚体，或存在于使包含化石燃料和密实化纺织品团聚体的原料气化的步骤中。
[0153]
在一个实施例中，回收pia是与步骤(i)中使用的回收纺织品中包含的聚合物或制品(例如纤维)相同家族或类别的聚合物或制品(例如纤维)，或是步骤(i)中使用的一种回收纺织品。
[0154]
在一个实施例中，回收pia可通过根据本文所述的任何方法气化密实化纺织品团聚体的方法制备。
[0155]
还提供了一种环形制造方法，该方法包括：
[0156]
1.合成气的制造商，或其实体家族中的一员，或与它们中的任一员签约的实体(统称为“接受者(recipient)”)，可选地且期望地从所述制品(例如纺织品)或纤维(其包含在所述纺织品中或其上)的工业供应商接收回收纺织品(无论是工业后的还是消费后的)，以及
[0157]
2.一个或多个接受者使所述纺织品或纤维减径以制备密实化纺织品团聚体，以及
[0158]
3.一个或多个接受者气化所述密实化纺织品团聚体以产生回收纺织品衍生的合成气，以及
[0159]
4.或者
[0160]
(i)使所述回收纺织品衍生的合成气反应，以制备回收含量中间体、聚合物或制品(回收pia)，它们各自至少部分源自所述回收纺织品衍生的合成气，或者
[0161]
(ii)将从所述回收纺织品或所述密实化纺织品团聚体获得的回收含量配额分配至中间体、聚合物或制品，以从而产生回收pia；以及
[0162]
5.可选地，将所述回收pia的至少一部分提进料所述工业供应商，或提进料与所述工业供应商或与所述工业供应商的实体家族中的一员签约的实体，以供应所述回收pia或用所述回收pia制造的制品。
[0163]
在这个实施例中或与任何所提及的实施例组合，配额可以分配给中间体、聚合物或制品，以由回收含量值直接产生回收pia，该回收含量值取自回收纺织品或密实化纺织品团聚体，或取自使含有化石燃料和回收收纺织品或密实化纺织品团聚体的原料气化的步骤，或者，通过分配取自回收目录的回收含量值，配额可以分配给中间体、聚合物或制品，以间接产生回收pia，其中回收含量值从述回收含量物存入所述回收目录中，所述回收含量物存在于回收纺织品，或存在于密实化纺织品团聚体，或者存在于使含有化石燃料和密实化纺织品团聚体的原料气化的步骤中。
[0164]
在上述方法中，提供了完全环形或闭环方法，其中纺织品可以被回收多次以制备相同族或类别的纺织品。工业供应商可向加工者实体提供纺织品或包含纺织品的制品，以将这些纺织品或制品加工成如本文进一步描述的适于或更适于气化的形式，以制备密实化纺织品团聚体，并且处理者实体又将密实化纺织品团聚体或其前体供应至合成气的制造商或其实体家族中的一员，所述合成气的制造商或其实体家族可将密实化纺织品团聚体原样进料至气化炉的原料流，或可进一步将前体或密实化纺织品团聚体加工成适于通过任何合适的方法来气化的最终尺寸，例如粉碎或研磨。所使用的气化工艺、设备和设计可以是本文提及的那些中的任一种。使用含有密实化纺织品团聚体的原料制造的合成气，然后可以通过反应方案转化，以制造回收pia，或者，由这种气化步骤产生或由回收纺织品或密实化纺织品团聚体获得的配额可以储存在配额的目录中；以及，从来自任何来源的配额的目录中，其一部分可以取出并分配到中间体、聚合物或制品，以制造回收pia。为了将纺织品闭环，可以将至少一部分回收pia提进料纺织品的供应商，或者可以将其提进料与供应商签约的任何实体，以将回收pia加工成不同形式、不同尺寸，或者与其它成分或纺织品组合(例如，混炼机(compounder)和/或片材挤出机(sheet extruder))，或者制备含有pia的制品，以提进料供应商或代表供应商。进料工业供应商或其签约实体之一的回收pia期望地与由工业供应商进料接受者的纺织品或包含纺织品的制品是同一族或同一类型的纺织品。
[0165]“回收含量配额(recycle content allotment)”或“配额”是指回收含量值(recycle content value)，其：
[0166]
a.从回收废物(其是任何回收废物流，无论其是否含有回收纺织品)转移至接收组合物(例如，化合物、聚合物、制品、中间体、原料、产品或流)，所述接收组合物可以具有或可以不具有可追溯至回收废物的物理组分；或
[0167]
b.存入到回收目录中，回收目录的至少一部分源自回收废物。
[0168]
配额可以是分配量(allocation)或信用额(credit)。回收废物是本公开内容中确定的任何一种废物流，包括减径纺织品、密实化纺织品、它们所源自的纺织品或含有密实化
纺织品的原料组合物。
[0169]
回收含量值(无论是质量或百分比或任何其它测量单位)可以可选地根据用于在各种组合物中追溯、分配和/或存贷回收含量的标准系统来确定。
[0170]“回收含量值”是这样的测量单位，其代表源自回收纺织品或密实化纺织品团聚体的材料的量。回收含量值可以源自任何类型的回收纺织品或在气化之前以任何类型的工艺加工的任何回收纺织品。
[0171]
具体的回收含量值可以通过质量平衡方法或质量比或百分比或任何其它测量单位来确定，并且可以根据用于追溯、分配和/或存贷各种组合物中的回收含量的任何系统来确定。回收含量值可从回收目录中扣除并应用于产品或组合物，以将回收含量归因于产品或组合物。回收含量值不必源自气化回收纺织品，并且可以是在用于加工回收纺织品的任何技术中具有其已知或未知来源的测量单位。在一个实施例中，至少一部分从其获得配额的回收纺织品也如贯穿本文的一个或多个实施例所述被气化；例如与化石燃料结合并进行气化。
[0172]
在一个实施例中，存入到回收含量目录中的回收含量配额或回收值的至少一部分从回收纺织品或密实化纺织品团聚体获得。期望地，以下的至少60％，或至少70％，或至少80％，或至少90％，或至少95％，或至多100％：
[0173]
a.配额，或
[0174]
b.存入到回收目录中的存额，或
[0175]
c.回收目录中的回收含量值，或
[0176]
d.应用于组合物以制备回收pia的回收含量值
[0177]
由回收纺织品或密实化纺织品团聚体获得。
[0178]
回收含量配额可以包括通过原材料的传输或使用获得的回收含量分配量或回收含量信用额。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，接收回收含量配额的聚合物、中间体、组合物、制品或流可以是或含有一部分非回收组合物(例如，化合物、聚合物、原料、产品或流)。“非回收”是指这样的组合物(例如化合物、聚合物、原料、产品或流)，其中没有一个直接或间接地来源于任何种类的回收废物(包括纺织品)。
[0179]“回收含量分配量”和“分配量”是指这样一种类型的回收含量配额，其中供应组合物的实体或个人销售或转让组合物给接收个人或实体，并且制备组合物的个人或实体具有配额，该配额的至少一部分可以与由供应个人或实体销售或转让给接收个人或实体的组合物相关。供应实体或个人可以由同一实体或个人控制，或由最终至少部分地由母实体(“实体家族”)控制或拥有的各种附属机构控制，或者它们可以来自不同的实体家族。通常，回收含量分配量与组合物以及该组合物的下游衍生物一起行进。分配量可被存入到回收目录中，并作为分配量从回收目录中取出，并被应用于组合物以制备回收pia。
[0180]“回收含量信用额”和“信用额”是指这样一种类型的回收含量配额，其中该配额可用于销售或转让或使用，或者已被销售或转让或使用，或者：
[0181]
a.不销售组合物，或
[0182]
b.销售或转让组合物，但配额不与组合物的销售或转让相关，或
[0183]
c.存入到回收目录中或从回收目录中取出，所述回收目录不追溯回收含量原料的分子与用回收含量原料制备的所得组合物的分子，或者所述回收目录具有这样的追溯能力
但不追溯应用于组合物的特定配额在一个实施例中或与任何提及的实施例结合，配额可被存入到回收目录中，并且可从目录中取出信用额并将其应用于组合物以制备回收pia。这将是这样的情况，其中配额由回收纺织品产生并存入到回收目录中的，从回收目录中扣除回收含量值并将其应用于组合物以制备回收pia，该组合物没有源自合成气的部分或确实具有源自合成气的部分，但构成该组合物的该部分的这种合成气不是回收含量合成气。在该系统中，不需要追溯反应物化合物或组合物的来源回到密实化纺织品衍生的合成气流的制造或回到密实化纺织品衍生的合成气流中包含的任何原子，而是可以使用通过任何方法制备的任何反应物化合物或组合物，并且已经与这样的反应物化合物或组合物相关联，或已经与回收pia、回收含量配额相关联。在一个实施例中，回收pia反应物(用于制备回收pia的组合物或对其应用配额的组合物)不含回收含量。
[0184]
在一个实施例中，接收配额以制备回收pia的组合物部分源自通过任何气化方法获得的合成气流。气化过程的原料可以可选地包含化石燃料，例如煤炭。原料还可以可选地包含化石燃料和回收纺织品或密实化纺织品团聚体的组合。在一个实施例中，提供了一种方法，其中：
[0185]
a.获得回收纺织品，
[0186]
b.由回收纺织品获得回收含量值(或配额)，以及
[0187]
i.存入到回收目录中，从回收目录中取出配额(或信用额)并将其应用到组合物以获得回收pia，或者
[0188]
ii.施加到组合物以获得回收pia；以及
[0189]
c.使至少一部分回收纺织品经受气化过程，可选地是通过将其与化石燃料组合作为气化炉的原料，可选地是根据本文所述的任何设计或方法；以及
[0190]
d.可选地，步骤b.中的组合物的至少一部分源自合成气流，可选地，合成气流已经通过本文所述的任何原料和方法获得。
[0191]
步骤b.和c.不必同时发生。在一个实施例中，它们在彼此的一年内，或在彼此的六(6)个月内，或在彼此的三(3)个月内，或在彼此的一(1)个月内，或在彼此的两(2)周内，或在彼此的一(1)周内，或在彼此的三(3)天内发生。该方法允许在实体或个人接收回收纺织品并产生配额(其可以一经接收或拥有回收纺织品即发生)的时刻与回收纺织品在气化炉中的实际加工之间流逝时间。
[0192]
如本文所使用的，“回收目录(recycle inventory)”和“目录(inventory)”意指配额(分配量或信用额)的组或集合，从该组或集合可以追溯任何单位下的配额的存入和扣除。目录可以是任何形式(电子或纸张)、使用任一或多个软件程序、或使用各种模块或应用程序(它们一起作为整体追溯存入和扣除)。期望地，取出的(或应用到回收pia的)回收含量的总量不大于回收目录中的回收含量配额或存入的信用额的总量(来自任何来源，不仅来自回收纺织品的气化)。然而，如果实现了回收含量值的赤字，则回收含量目录被再平衡以实现零或正的可用回收含量值。再平衡的时机可以根据密实化纺织品衍生的合成气制造商或其实体家族中的一员所采用的特定认证系统的规则来确定和管理，或者替代地，在实现赤字的一(1)年内、或六(6)个月内、或三(3)个月内、或一(1)个月内被再平衡。将配额存入到回收目录中、将配额(或信用额)应用于组合物以制备回收pia以及气化回收纺织品的时机不必是同时的或以任何特定顺序进行。在一个实施例中，将特定体积的回收纺织品气化
的步骤在来自该体积的回收纺织品的回收含量值或配额被存入到回收目录中之后发生。此外，从回收目录中取出的配额或回收含量值不需要可追溯到回收纺织品或可追溯到气化回收纺织品，而是可以由任何废物回收流以及从加工回收废物流的任何方法获得。期望地，回收目录中的回收含量值的至少一部分由回收纺织品获得，可选地，回收纺织品的至少一部分在如本文所述的一个或多个气化过程中加工，可选地在彼此的一年内，可选地，回收纺织品的体积(来自该体积的回收含量值存入到回收目录中)的至少一部分也通过本文所述的气化过程中的任何一个或多个来加工。
[0193]
测定回收pia是直接还是间接地衍生自回收废物不是基于在供应链中是否存在中间步骤或实体，而是基于进料到气化炉的至少一部分回收纺织品分子是否可以被追溯到回收pia。如果回收pia中的至少一部分分子可以可选地通过一个或多个中间步骤或实体追溯到至少一部分密实化纺织品衍生的合成气分子，则认为回收pia直接衍生自回收纺织品或与回收纺织品直接接触。在制备回收pia之前，可以制备任何数量的中间体和中间体衍生物。
[0194]
如果其分子的任何部分都不是从密实化纺织品衍生的合成气分子获得的，或者其分子的一些部分是从密实化纺织品衍生的合成气分子获得的，但是回收pia具有超过与密实化纺织品衍生的合成气分子相关联的回收含量值，并且在后一种情况下，回收pia可以直接和间接地衍生自回收纺织品，则回收pia可以间接地衍生自回收纺织品。
[0195]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，回收pia间接衍生自回收纺织品或回收含量合成气。在另一实施例中，回收pia直接衍生自回收纺织品或回收含量合成气。在另一实施例中，回收pia间接衍生自回收纺织品或密实化纺织品衍生的合成气，并且没有回收pia的部分直接衍生自回收纺织品或回收含量合成气。
[0196]
在另一实施例中，提供了用于在各种回收pia组合物中分派回收含量的各种方法，所述各种回收pia组合物由密实化纺织品衍生的合成气制造商是其一部分的实体家族中的任何一个实体或实体组合制成。例如，密实化纺织品衍生的合成气制造商，或其实体家族的任何组合或全部，或站点，可以：
[0197]
a.基于一种或多种原料中的回收含量的相同分数百分比，或基于所接收的配额量，在其产品中采用回收含量值的对称分布。例如，如果气化原料的5wt.％是密实化纺织品团聚体，或者如果回收含量值是全部气化原料的5wt.％，那么所有的回收pia组合物都可以含有5wt.％的回收含量值。在这种情况下，产品中回收含量的量与制备产品的原料中的回收含量的量成比例；或者
[0198]
b.基于一种或多种原料中的回收含量的相同分数百分比，或基于所接收的配额量，在其产品中采用回收含量值的不对称分布。例如，如果气化炉进料的5wt.％是回收纺织品，或者如果配额值是整个气化炉进料的5wt.％，那么一个体积或一批回收pia可以接收比其它批次或体积的回收pia更大量的回收含量值。一批pva可包含20质量％的回收含量，而另一批可包含零0％的回收含量，即使两个体积在组成上可以相同，只要从回收目录中取出并应用于回收pia的回收含量值的量不大于存入到回收目录中的回收含量值的量，或者如果实现了赤字，则透支被重新平衡到零或如上所述的正信用额可用状态。在回收含量的非对称分布中，制造商可以将回收含量定制为在客户之间根据需要销售的回收pia的体积，从而在客户之间提供灵活性，其中一些客户可能需要比其它客户更多的pva体积中的回收含
量。
[0199]
回收含量的对称分布和非对称分布可以在站点范围基础上或在多站点基础上成比例。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，回收含量输入(回收纺织品或配额)可以在一个站点内，并且来自所述输入的回收含量值被应用于在同一站点制备的一种或多种组合物以制备回收pia。可将回收含量值对称或不对称地应用于在该站点制备的一种或多种不同的组合物。
[0200]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，回收含量输入或产生(回收含量原料或配额)可以是到或在第一站点，并且来自所述输入的回收含量值被转移到第二站点并被应用于在第二站点制备的一种或多种组合物。回收含量值可在第二站点处对称或不对称地应用于组合物。
[0201]
在一个实施例中，回收pia具有与其相关的，或含有，或被标记，宣传或认证为含有的回收含量的量为至少0.01wt.％，或至少0.05wt.％，或至少0.1wt.％，或至少0.5wt.％，或至少0.75wt.％，或至少1wt.％，或至少1.25wt.％，或至少1.5wt.％，或至少1.75wt.％，或至少2wt.％，或至少2.25wt.％，或至少2.5wt.％，或至少2.75wt.％，或至少3wt.％，或至少3.5wt.％，或至少4wt.％，或至少4.5wt.％，或至少5wt.％，或至少6wt.％，或至少7wt.％，或至少10wt.％，或至少15wt.％，或至少20wt.％，或至少25wt.％，或至少30wt.％，或至少35wt.％，或至少40wt.％，或至少45wt.％，或至少50wt.％，或至少55wt.％，或至少60wt.％，或至少65wt.％和/或该量可以为至多100wt.％，或至多95wt.％，或至多90wt.％，或至多80wt.％，或至多70wt.％，或至多60wt.％，或至多50wt.％，或至多40wt.％，或至多30wt.％，或至多25wt.％，或至多22wt.％，或至多20wt.％，或至多18wt.％，或至多16wt.％，或至多15wt.％，或至多14wt.％，或至多13wt.％，或至多11wt.％，或至多10wt.％，或至多8wt.％，或至多6wt.％，或至多5wt.％，或至多4wt.％，或至多3wt.％，或至多至2wt.％，或至多1wt.％，或至多0.9wt.％，或至多0.8wt.％，或至多0.7wt.％。与回收pia相关的回收含量可以通过对任何制造或销售的聚合物和/或制品应用配额(信用额或分配量)来关联。该配额可以包含在由或为回收pia制造商创建、维护或操作的配额目录中。该配额可以从沿着产品的任何制造链的任何来源获得，只要其来源于气化包含化石燃料和密实化纺织品团聚体的原料。
[0202]
反应物化合物或组合物中的回收含量的量，或应用于回收pia的回收含量的量，或(在来自回收纺织品原料的所有回收含量应用于回收pia的情况下)进料气化炉所需的密实化纺织品团聚体的量(以要求回收pia中的回收含量的期望量)，可以通过以下方法中的任一种来确定或计算：
[0203]
(i)与回收pia相关联的配额的量由所转让的回收pia的供应商所认证或声明的量来确定，或者
[0204]
(ii)由使用回收pia的实体声明的配额的量，或
[0205]
(iii)使用质量平衡方法，从制造商所声明、广告或负责的回收含量的量反算原料中的回收含量的最小量，无论是否准确，如应用于回收pia产品，
[0206]
(iv)使用按比例的质量方法将非回收含量与密实化纺织品团聚体原料共混，或将回收含量与原料的一部分相关联。
[0207]
在一个实施例中，回收pia制造商可制备回收pia，或加工反应物化合物或组合物
并制备回收pia，或通过从供应商获得任何来源的反应物化合物或组合物来制备回收pia，无论这样的反应物化合物或组合物是否具有任何回收含量，以及：
[0208]
i.从反应物化合物或组合物的同一供应商处，还获得应用于合成气或应用于任何产品、制品、聚合物或组合物的回收含量配额，或者
[0209]
ii.从任何个人或实体获得回收含量配额，而无需转让所述回收含量配额的所述个人或实体提供反应物化合物或组合物。
[0210]
(i)中的配额可以从用于制备回收pia的反应物化合物或组合物的供应商处获得，并且供应商还将反应物化合物或组合物供应和转让到回收pia制造商或其实体家族中。(i)中所述的情况允许回收pia制造商获得具有非回收含量的反应物化合物或组合物的供应，还获得来自反应物化合物或组合物的回收含量配额。在一个实施例中，反应物化合物或组合物供应商将回收含量配额转让到回收pia制造商，以及将反应物化合物或组合物的供应转让到回收pia制造商，其中回收含量配额不与所供应的反应物化合物或组合物相关联，条件是转让的回收含量配额源于气化回收密实化纺织品团聚体。回收含量配额不必与反应物化合物或组合物中的回收含量的量或用于制备回收pia的任何单体相关联，而是由反应物化合物或组合物供应商转让的回收含量配额可以与来源于密实化纺织品衍生的合成气流中的其它产品相关，而不是与制备聚合物和/或制品的反应流程中的产品相关。这使得反应物化合物或组合物供应商和回收pia制造商之间可以灵活地在他们各自制造的各种产品之间分配回收含量。然而，在这些情况的每一种中，回收含量配额都起源于气化回收纺织品。
[0211]
在一个实施例中，反应物化合物或组合物供应商将回收含量配额转让到回收pia制造商，并将反应物化合物或组合物的供应转让到回收pia制造商，其中回收含量配额与反应物化合物或组合物相关联。可选地，所供应的反应物化合物或组合物可衍生自回收纺织品原料，并且所转让的回收含量配额的至少一部分可为反应物化合物或组合物中的回收含量。转让到回收pia制造商的回收含量配额可以在反应物化合物或组合物供应之前，可选地分批，或与各反应物化合物或组合物部分供应商一起，或按需要分配在各方之间。
[0212]
(ii)中的分配由回收pia制造商(或其实体家族)从任何个人或实体获得，而不从该个人或实体获得反应物化合物或组合物的供应。该个人或实体可以是不向回收pia制造商或其实体家族提供反应物化合物或组合物的反应物化合物或组合物制造商，或者该个人或实体可以是不制造反应物化合物或组合物的制造商。在任一情况下，(ii)的情况允许回收pia制造商获得回收含量配额，而不必从供应回收含量配额的实体购买任何反应物化合物或组合物。例如，个人或实体可以通过买/卖模式或合同将回收含量配额转让给回收pia制造商或其实体家族，而不需要购买或销售配额(例如，作为不是反应物化合物或组合物的产品的产品交换)，或者个人或实体可以直接将配额销售给回收pia制造商或其实体家族中的一个。可替代地，个人或实体可以将除反应物化合物或组合物之外的产品连同其相关联的回收含量配额一起转让到回收pia制造商。这对于具有多样化商业的回收pia制造商是有吸引力的，该回收pia制造商制造除回收pia之外的各种产品，这些产品需要的原料不是个人或实体可以提进料回收pia制造商的反应物化合物或组合物。
[0213]
配额可以被存入到回收目录(例如，配额目录)中。在一个实施例中，配额是由密实化纺织品衍生的合成气流的制造商创建的配额。回收pia制造商也可以制造聚合物和/或制品，无论是否将回收含量应用于聚合物和/或制品，以及无论是否将回收含量用于聚合物
和/或制品，都从目录中取出。例如，密实化纺织品衍生的合成气流制造商和/或回收pia制造商可以：
[0214]
a.将配额存入目录中并且仅将其存储；或者
[0215]
b.将配额存入目录中并且将来自目录的配额应用于除以下各项之外的产品：
[0216]
i.直接或间接地衍生自密实化纺织品衍生的合成气流的任何产品，或者
[0217]
ii.由回收pia制造商制备的聚合物和/或制品，或者
[0218]
c.销售或转让来自目录的配额，如上所述获得的至少一个配额被存入到该目录中。
[0219]
然而，如果需要，可以从该目录中扣除任何量的任何回收含量配额，并将其应用到聚合物和/或制品以制备回收pia。例如，可以生成具有用于创建配额的各种源的配额的回收目录。一些回收含量配额(信用额)可以源自回收废物的甲醇分解，或源自废纺织品或金属回收的机械回收，和/或源自热解回收废物，或源自任何其它化学或机械回收技术。回收目录可以追踪或不追踪获得回收含量值的来源或基础，或者该目录可以不允许将配额的来源或基础与应用于回收pia的配额相关联。配额是从配额目录中扣除并应用于回收pia就足够了，而不管配额的来源，只要从包含化石燃料和密实化纺织品团聚体的回收纺织品原料中得到的回收含量配额在取出时间存在于配额目录中，或者回收含量配额是回收pia制造商如步骤(i)或步骤(ii)中所指定的那样获得的，而不管该回收含量配额是否实际上被存入到该目录中。在一个实施例中，在步骤(i)或(ii)中获得的回收含量配额被存入到配额目录中。在一个实施例中，从目录中扣除并应用于回收pia的回收含量配额源自回收纺织品或密实化纺织品团聚体，由此密实化纺织品团聚体最终用化石燃料气化。
[0220]
如自始至终所使用的，配额目录可以由密实化纺织品衍生的合成气制造商拥有，或由回收pia制造商拥有，或由它们中的任一个操作，或两者都不拥有或操作，但至少部分地为了它们中的任一个的利益，或由它们中的任一个许可。同样，如自始至终所用的，密实化纺织品衍生的合成气制造商或回收pia制造商也可包括它们的实体家族中的任一个。例如，虽然它们中的任何一个可能不拥有或运行目录，但是其实体家族中的一个可以拥有这样的平台，或者从独立的供应商许可它，或者为它们中的任何一个操作它。可替代地，独立实体可以拥有和/或运行目录，并且为服务费来操作和/或管理用于它们中的任一个的目录的至少一部分。
[0221]
在一个实施例中，回收pia制造商从供应商处获得反应物化合物或组合物的供应，并且还从供应商处获得配额，其中这种配额的量衍生自包含化石燃料和密实化纺织品团聚体的原料的气化，并且可选地该配额与所供应的反应物化合物或组合物相关联。在一个实施例中，由回收pia生产商获得的配额的至少一部分是：
[0222]
a.应用于由供应反应物化合物或组合物而制备的回收pia；
[0223]
b.应用于不是由供应反应物化合物或组合物而制备的回收pia，例如在已经制备回收pia并将其储存在目录中或将来制备回收pia的情况下；或者
[0224]
c.存入到目录中，从该目录中扣除应用于回收pia的配额(回收pia应用配额)，并且所存入的配额对从中取出回收pia应用配额的量有贡献或没有贡献；
[0225]
d.存入到目录中并储存。
[0226]
在所有实施例中，不必使用回收纺织品原料来制备回收pia组合物，或者从与反应
物化合物或组合物相关联的回收含量配额中获得回收pia。此外，没有必要将配额应用于回收纺织品原料以制备回收pia，回收含量应用于该回收pia。相反，如上所述，即使在获得反应物化合物或组合物时与反应物化合物或组合物相关联，该配额也可以被存入到电子目录中。然而，在一个实施例中，与该配额相关的反应物化合物或组合物用于制备回收pia化合物或组合物。在一个实施例中，回收pia从与密实化纺织品团聚体或与气化密实化纺织品团聚体相关联的回收含量配额中获得。在一个实施例中，由制成密实化纺织品团聚体的回收纺织品，或密实化纺织品团聚体，或气化密实化纺织品团聚体获得的配额的至少一部分被施加到回收pia以制备回收pia。
[0227]
在一个实施例中，密实化纺织品衍生的合成气流制造商通过气化化石燃料和密实化纺织品团聚体的组合产生配额，并且：
[0228]
a.将该配额应用于由密实化纺织品衍生的合成气流直接或间接(例如通过几种中间体的反应方案)制备的任何化合物或组合物(无论是液体或固体或任何形式的聚合物，包括粒料、片材、纤维、薄片等)；或者
[0229]
b.将该配额应用于不是直接或间接由密实化纺织品衍生的合成气流制备的化合物或组合物，例如是反应物化合物或组合物已经制备并储存在目录中或将来制备的非回收含量反应物化合物或组合物的情况；或者
[0230]
c.存入到目录中，从目录中扣除应用于反应物化合物或组合物的任何配额；并且存入的配额与应用于反应物化合物或组合物的特定配额相关联或不相关联；或者
[0231]
d.被存入到目录中并被存储以便以后使用。
[0232]
在通篇描述的任何实施例中，获取配额或将配额存入回收目录的时机可以早在接受者或其实体家族中的一个接收或拥有回收纺织品时，或当它被转化为密实化纺织品团聚体，或当接受方或其实体家族中的一个接收或拥有密实化纺织品团聚体时，或当它们与化石燃料结合时，或当气化时，或当制造密实化纺织品衍生合成气时。为澄清起见，即使取得或确认配额的时机早于或晚于密实化纺织品团聚体气化的实际时间，分配仍被视为由气化密实化纺织品团聚体产生或获得或源自于气化密实化纺织品团聚体，但前提是气化密实化纺织品团聚体经受气化。
[0233]
现在还提供了回收pia和与回收pia相关联的回收含量标识符的包装或组合，其中该标识符是或包含回收pia包含或源自或与回收含量相关联的表示。包装可以是用于容纳聚合物和/或制品的任何合适的包装，例如桶(drum)、铁路车厢、罐式集装箱(isotainer)、大手提袋(tote)、塑料大手提袋(polytote)、捆包(bale)、ibc大手提袋(ibc tote)、压缩捆包、油桶、塑料袋、线轴、粗纱、缠绕或纸板包装。标识符可以是证书文档、陈述回收含量的产品说明书、标签、来自认证机构的标志或认证标记，其表示制品或包装包含含量或回收pia包含，或由来源制成或与回收含量相关联，或其可以是由回收pia制造商伴随购买订单或产品的电子声明，或作为声明、展示张贴在网站上，或标志表示回收pia包含或由与回收含量相关联或包含回收含量的来源制成，或其可以是电子传送的、由网站或在网站中、由电子邮件或由电视或通过商业展览在每种情况下与回收pia相关联的广告。标识符不需要声明或表示回收含量是从使包含化石燃料和密实化纺织品团聚体的原料气化而得到的。相反，标识符可以仅仅传达或通信回收pia具有或源自回收含量，而不管来源。然而，回收pia具有至少部分源自气化密实化纺织品团聚体的回收含量配额。
[0234]
在一个实施例中，可以将关于回收pia的回收含量信息通信至第三方，其中这样的回收含量信息基于或衍生自分配量或信用额的至少一部分。第三方可以是密实化纺织品衍生的合成气制造商或回收pia制造商或供应商的客户，或者可以是除拥有它们中的任一个的实体之外的任何其它个人或实体或政府组织。传送可以是电子的、通过文档、通过广告或任何其它通信手段。
[0235]
在一个实施例中，提供了一种系统或包装，包括：
[0236]
a.回收pia或由其制备的制品，和
[0237]
b.与所述回收pia或由其制备的制品相关的标识符，例如信用额、标签或证书，其中标识符是聚合物和/或制品或由其制备的制品具有或源自回收含量的表示，
[0238]
条件是回收pia或由此制备的制品具有配额，或由反应物化合物或组合物制备，至少部分直接或间接源自气化化石燃料和密实化纺织品团聚体。
[0239]
该系统可以是物理组合，例如至少具有回收pia作为其内容物的包装，并且该包装具有标签，例如标识，该标签是例如回收pia的内容物具有或源自回收含量。可替代地，无论何时它转让或销售具有或源自回收含量的回收pia，标签或证书都可以作为实体的标准操作程序的一部分发布给第三方或客户。标识符不必物理地在回收pia上或包装上，并且不必在伴随回收pia或与回收pia相关联的任何物理文档上。例如，标识符可以是由回收pia制造商电子地传送至与回收pia产品的销售或转让相关的客户的电子信用额，并且仅由于是信用额，其代表回收pia具有回收含量。标识符本身仅需要传达或通信回收pia具有或源自回收含量，而不管来源。在一个实施例中，由回收pia制造的制品可以具有标识符，例如嵌入或黏附到制品的图章(stamp)或标志。在一个实施例中，标识符是来自任何源的电子回收含量信用额。在一个实施例中，标识符是电子回收含量信用额，其来源于气化包含化石燃料和密实化纺织品团聚体的原料。
[0240]
回收pia由反应物化合物或组合物制成，无论反应物是否为回收含量反应物(回收纺织品原料)。一旦制备了回收pia组合物，可以将其指定为具有基于并衍生自至少一部分配额的回收含量，再一次地，无论回收纺织品原料是否用于制备回收pia组合物。配额可以从目录中取出或扣除。扣除和/或应用于回收pia的量可以对应于上述任何方法，例如质量平衡方法。
[0241]
在一个实施例中，回收pia化合物或组合物可通过具有配额目录，使反应物化合物或组合物以合成方法反应以制备回收pia，并将回收含量应用于该回收pia，从而通过从配额目录中扣除配额量获得回收pia来制备。回收pia制造商可以通过其自身或通过其实体家族中的一员(该一员拥有、处理或运行该目录)或通过第三方具有配额目录，该第三方为回收pia制造商或其实体家族运行目录的至少一部分，或作为提进料回收pia制造商或其实体家族中一员的服务。从目录中扣除的配额量是灵活的，并且将取决于应用于回收pia的回收含量的量。如果不是完整量的话，其足以对应于应用于回收pia的回收含量的至少一部分。计算方法可以是质量平衡方法，或者是上述计算方法。配额目录可以基于任何基础建立，并且可以是基础的混合，只要目录中的至少一定量的配额可归因于气化包含化石燃料和密实化纺织品团聚体的原料。应用于回收pia的回收含量配额不是必须来源于气化含有化石燃料和密实化纺织品团聚体的原料，而是可以来源于从回收废物产生配额的任何其它方法，例如通过回收废物的甲醇分解或气化，只要配额目录还含有配额或具有配额存入，所述配
额存入来源于气化含有化石燃料和密实化纺织品团聚体的原料。然而，在一个实施例中，应用于回收pia的回收含量是通过气化至少含有密实化纺织品团聚体的原料获得的配额。
[0242]
以下是指定或声明到回收pia的回收含量或到反应物化合物或组合物的回收含量的例子：
[0243]
1.回收pia制造商将配额的至少一部分应用于聚合物和/或制品组合物，其中配额与预研磨的密实化纺织品衍生的合成气流相关联，并且用于制备回收pia的反应物化合物或组合物不含任何回收含量或其确实含有回收含量；或者
[0244]
2.回收pia制造商将配额的至少一部分应用于聚合物和/或制品组合物，其中该配额直接或间接地由回收含量反应物化合物或组合物得到，无论这种反应物化合物或组合物体积是否用于制造回收pia；或者
[0245]
3.回收pia制造商将配额的至少一部分应用于回收pia组合物，其中该配额直接或间接地衍生自用于制造应用该配额的回收pia的回收纺织品原料，以及：
[0246]
a.应用回收纺织品原料中的所有回收含量以确定回收pia中的回收含量的量，或者
[0247]
b.仅应用回收纺织品原料中的一部分回收含量以确定应用于回收pia的回收含量的量，剩余部分存储在目录中以用于将来的回收pia，或用于应用于由不含任何回收含量的回收纺织品原料制成的其它现有回收pia，或用于增加现有回收pia上的回收含量，或其组合，或者
[0248]
c.回收纺织品原料中的回收含量不应用于回收pia，而是储存在目录中，并且从目录中扣除来自任何来源的回收含量并将其应用于回收pia；或者
[0249]
4.回收pia制造商将配额的至少一部分应用于用于制造回收pia的反应物化合物或组合物，从而获得回收pia，其中该配额是通过转让或购买用于制造回收pia的相同反应物化合物或组合物而获得的，并且该配额与反应物化合物或组合物中的回收含量相关联；或者
[0250]
5.回收pia制造商将配额的至少一部分应用于用于制造回收pia的反应物化合物或组合物，从而获得回收pia，其中该配额是通过转让或购买用于制造回收pia的相同反应物化合物或组合物而获得的，并且该配额与反应物化合物或组合物中的回收含量不相关联；而是与用于制造反应物化合物或组合物的单体的回收含量相关联；或者
[0251]
6.回收pia制造商将配额的至少一部分应用于用于制造回收pia的反应物化合物或组合物，从而获得回收pia，其中该配额不是通过转让或购买反应物化合物或组合物而获得的，并且该配额与反应物化合物或组合物中的回收含量相关联；或者
[0252]
7.回收pia制造商将配额的至少一部分应用于用于制造回收pia的反应物化合物或组合物，从而获得回收pia，其中该配额不是通过转让或购买相同反应物化合物或组合物而获得的，并且该配额与反应物化合物或组合物中的回收含量不相关联；而是与用于制造反应物化合物或组合物的任何单体的回收含量相关联；或者
[0253]
8.回收pia制造商获得了一个配额，该配额来源于气化含有化石燃料和密实化纺织品团聚体的原料，并且：
[0254]
a.不将该配额的一部分应用于反应物化合物或组合物以制备回收pia，并且将至少一部分应用于回收pia以制备回收pia；或者
[0255]
b.少于全部的部分被应用于用于制备回收pia的反应物化合物或组合物，而剩余部分被储存在目录中或被应用于将来制备的回收pia或被应用于目录中的现有回收pia。
[0256]
在一个实施例中，回收pia或由此制备的制品可以作为含有回收含量或用回收含量获得的回收pia许诺销售或销售。销售或许诺销售可以伴随着回收含量索权(claim)的证明或象征，该回收含量索权与回收pia或用回收pia制造的制品相关联。
[0257]
配额和指定的获得(无论是内部地，例如通过簿记或目录追踪软件程序，还是外部地，通过声明、认证、广告、表示等)可以由回收pia制造商或在回收pia制造商实体家族内。将至少一部分回收pia指定为对应于至少一部分配额(例如，分配量或信用额)可以通过各种方式并根据回收pia制造商所采用的系统来进行，其可以随制造商而变化。例如，该指定可以仅仅通过回收pia制造商或其它目录软件程序的簿册或文件中的日志条目，或者通过说明书、包装、产品上的广告或声明，通过与产品相关联的标志，通过与所销售的产品相关联的认证申报单，或者通过计算相对于应用于产品的回收含量量从目录中扣除的量的公式，在内部发生。
[0258]
可选地，可以销售回收pia。在一个实施例中，提供了一种许诺销售或销售聚合物和/或制品的方法，其通过：
[0259]
a.回收pia制造商或其实体家族，其获得或产生回收含量配额，并且所述配额可通过本文所述的任何方法获得并且可被存入到目录中，回收含量配额源自制成密实化纺织品团聚体的回收纺织品或源自密实化纺织品团聚体，
[0260]
b.在合成过程中转化反应物化合物或组合物以制备化合物、组合物、聚合物和/或制品组合物，
[0261]
c.从配额目录中将回收含量指定(例如，分配或关联)到化合物、组合物、聚合物和/或制品组合物的至少一部分，其中该目录包含至少一个条目，该至少一个条目是与包含密实化纺织品团聚体的原料的气化相关联的配额。该指定可以是从目录中扣除的配额量，或者是由回收pia制造商在其账户中声明或确定的回收含量量。因此，回收含量的量不一定必须以物理方式应用于回收pia产品。该指定可以是对或由回收pia制造商或其实体家族或与回收pia制造商或其实体家族具有合同关系的服务提供商的内部指定，以及
[0262]
d.许诺销售或销售含有或由至少部分对应于该指定的回收含量而获得的化合物、组合物、聚合物和/或制品组合物。表示为包含在销售或许诺销售的回收pia中的回收含量的量与该指定具有关系或关联。回收含量的量可以是在许诺销售或销售的回收物pia上声明的回收含量的量与由回收pia制造商分配或指定给回收物pia的回收含量的量的1:1关系。
[0263]
所述步骤不必是顺序的，并且可以彼此独立。例如，获得配额的步骤a)和由反应物化合物或组合物制备回收pia的步骤可以同时进行。
[0264]
如自始至终所使用的，从配额目录中扣除配额的步骤不需要将其应用于回收pia产品。扣除也不意味着该数量消失或从目录日志中被移除。扣除可以是调整条目、取出、添加作为借记的条目、或者任何其他算法，该其他算法是基于与产品相关联的回收含量的量以及目录中的一个或累积的存入配额量来调整输入和输出。例如，扣除可以是同一程序或簿册内从一列扣除/借记条目以及向另一列添加/贷记的简单步骤，或者是自动化扣除和条目/添加和/或应用或指定到产品信息板的算法。将配额应用于回收pia产品的步骤(其中从
目录中扣除这样的配额)也不需要将配额物理地应用于回收pia产品或应用于与所销售的回收pia产品相关联地发布的任何文档。例如，回收pia制造商可以将回收pia产品运送给客户，并且通过将回收含量信用额电子地传送给客户来满足对回收pia产品的配额的“应用”。
[0265]
在一个实施例中，回收纺织品原料或回收pia中的回收含量的量将基于由回收pia组合物的制造商获得的分配量或信用额，或回收pia制造商的配额目录中可用的量。由回收pia的制造商获得或拥有的分配量或信用额的一部分或全部可以基于质量平衡被指定和分配给回收纺织品原料或回收pia。对回收纺织品原料或回收pia的回收含量的分配值不应超过回收pia的制造商或被授权向回收pia分配回收含量值的其他实体可用的所有分配量和/或信用额的总量。
[0266]
现在还提供了一种在化合物、组合物、聚合物和/或制品中引入或建立回收含量的方法，而不必使用具有回收含量的反应物化合物或组合物。在这种方法中，
[0267]
a.合成气制造商制备回收纺织品衍生的合成气流，以及
[0268]
b.聚合物和/或制品制造商：
[0269]
i.获得与气化密实化纺织品团聚体相关联的配额，
[0270]
ii.由任何反应物化合物或组合物制备聚合物和/或制品，以及
[0271]
iii.将配额的至少一部分与聚合物和/或制品的至少一部分相关联，无论用于制备聚合物和/或制品的反应物化合物或组合物是否含有回收含量。
[0272]
在该方法中，聚合物和/或制品制造商不需要从特定来源或供应商购买回收反应物化合物或组合物，并且不需要聚合物和/或制品制造商使用或购买具有回收含量的反应物化合物或组合物以成功地在聚合物和/或制品组合物中建立回收含量。聚合物或制品制造商可以使用任何来源的反应物化合物或组合物，并将至少一部分分配量或信用额应用于至少一部分反应物化合物或组合物原料或至少一部分聚合物和/或制品产品。聚合物和/或制品制造商的关联可以以任何形式出现，无论是通过目录、内部会计方法、还是向第三方或公众作出的声明或主张。
[0273]
还提供了反应物化合物或组合物的用途，该用途包括在任何合成过程(如气化)中转化密实化纺织品团聚体以制备合成气和/或回收pia。
[0274]
还提供了回收密实化纺织品团聚体的用途，其包括在合成过程中转化反应物化合物或组合物以制备聚合物和/或制品，并将聚合物和/或制品的配额的至少一部分应用于反应物化合物或组合物，其中配额与气化含有化石燃料和密实化纺织品团聚体的原料相关联，或来源于配额目录，其中进入目录中的至少一项存入与气化含有化石燃料和密实化纺织品团聚体的原料相关联。
[0275]
在一个实施例中，提供了通过上述任何方法获得的聚合物和/或制品组合物。
[0276]
反应物化合物或组合物，例如反应物化合物或组合物可以储存在储存容器中，并通过卡车、管道或轮船输送到回收pia制造设施中，或者如下进一步所述，反应物化合物或组合物制造设施可以与回收pia设施集成。反应物化合物或组合物可以被运输或转移到制备聚合物和/或制品的操作者或设施。
[0277]
在一个实施例中，制备回收pia的方法可以是集成方法。一个这样的例子是通过以下步骤制备回收pia的方法：
[0278]
a.气化含有化石燃料和回收密实化纺织品团聚体的原料以制备密实化纺织品衍
生的合成气流；以及
[0279]
b.使所述密实化纺织品衍生的合成气或在气化炉中以反应方案制备的非密实化纺织品衍生的合成气反应以制备反应物化合物或组合物；
[0280]
c.使任何反应物化合物或组合物在合成过程中反应以制备聚合物和/或制品；
[0281]
d.将配额存入到配额目录中，所述配额源自使含有化石燃料和回收密实化纺织品团聚体的原料气化；以及
[0282]
e.将来自所述目录的任何配额应用于聚合物和/或制品，从而获得回收含量聚合物和/或制品组合物。
[0283]
在一个实施例中，可以集成两个或更多个设施并制备回收pia。用于制备回收pia、反应物化合物或组合物或合成气的设施可以是独立的设施或彼此集成的设施。例如，可以建立一种生产和消耗反应物化合物或组合物的系统，如下：
[0284]
a.提供反应物化合物或组合物制造设施，其被配置为生产反应物化合物或组合物；
[0285]
b.提供聚合物和/或制品制造设施，其具有反应器，所述反应器被配置成从反应物化合物或组合物制造设施接收反应物化合物或组合物并且制备聚合物和/或制品；以及
[0286]
c.在这两个设施之间提供流体连通的供应系统，该供应系统能够将反应物化合物或组合物从反应物化合物或组合物制造设施供应到聚合物和/或制品制造设施，
[0287]
其中所述反应物化合物或组合物制造设施产生或参与产生配额并气化含有化石燃料和回收密实化纺织品团聚体体的原料的过程，以及：
[0288]
(i)所述配额应用于反应物化合物或组合物，或应用于聚合物和/或制品反应物，或者
[0289]
(ii)存入到配额目录中，并且任何配额从目录中取出并应用到反应物化合物或组合物或聚合物和/或制品。
[0290]
反应物化合物或组合物制造设施可通过接受来自反应物化合物或组合物制造设施的任何反应物化合物或组合物，并通过从其目录中扣除配额并将它们可选地以使用上述方法的量应用于用反应物化合物或组合物制备的聚合物和/或制品，从而将回收含量应用于聚合物和/或制品，从而制备回收pia。从目录中取出并应用的配额可以是由任何回收含量来源获得的配额，并且不必是与气化密实化纺织品团聚体相关联的配额。
[0291]
在一个实施例中，还提供了如下用于生产回收pia的系统：
[0292]
a.提供气化制造设施，其被配置成生产输出组合物，该输出组合物包含密实化纺织品衍生的合成气流；
[0293]
b.提供反应物化合物或组合物制造设施，其被配置成接受来自气化制造设施的回收纺织品衍生的合成气流，并且通过反应方案制备所述合成气的一种或多种下游产品以制造包含反应物化合物或组合物的输出组合物；
[0294]
c.提供聚合物和/或制品制造设施，其具有反应器并且制备输出组合物，该反应器被配置成接受反应物化合物或组合物，该输出组合物包含回收含量回收pia；以及
[0295]
d.供应系统，其提供这些设施的至少两个之间的流体连通，并能够将一个制造设施的输出组合物供应到另一个或多个所述制造设施。
[0296]
聚合物和/或制品制造设施可制备回收pia。在该系统中，气化制造设施可使其输
出与反应物化合物或组合物制造设施流体连通，反过来，反应物化合物或组合物制造设施可使其输出与聚合物和/或制品制造设施流体连通。可替代地，a)和b)的制造设施可以单独流体连通，或仅b)和c)流体连通。在后一种情况下，聚合物和/或制品制造设施可以通过使气化制造设施中产生的回收纺织品含量合成气一直转化成回收pia而直接制备回收pia；或通过以下步骤而间接制备回收pia：接受来自反应物化合物或组合物制造设施的任何反应物化合物或组合物，通过从其目录扣除配额并将它们(可选以使用上述方法的量)应用到回收pia，来将回收含量应用到回收pia。获得并存储在目录中的配额可以通过上述任何方法获得。
[0297]
流体连通可以是气态或液态或两者。流体连通不需要是连续的，并且可以被存储罐、阀或其它净化或处理设施中断，只要流体可以通过互连的管道网络从制造设施输送到随后的设施并且不使用卡车、火车、轮船或飞机。此外，设施可以共享相同的站点，或者换句话说，一个站点可以包含两个或更多个设施。另外，设施还可以共享存储罐站点或用于辅助化学品的存储罐，或者还可以共享公用设施、蒸汽或其他热源等，但是由于它们的单元操作是分离的，因此也被认为是分立的设施。设施通常由装置边界线(battery limit)来界定。
[0298]
在一个实施例中，集成过程包括共同位于彼此的5英里内、或3英里内、或2英里内、或1英里内(作为直线测量)的至少两个设施。在一个实施例中，至少两个设施由同一实体家族拥有。
[0299]
在一个实施例中，还提供了集成回收pia生产和消耗系统。该系统包括：
[0300]
a.提供气化制造设施，其被配置成生产输出组合物，该输出组合物包含通过气化化石燃料和回收密实化纺织品团聚体获得的回收纺织品衍生的合成气流；
[0301]
b.提供反应物化合物或组合物制造设施，其被配置成接受来自气化制造设施的密实化纺织品衍生的合成气流，并且通过反应方案制备所述合成气的一种或多种下游产品以制造包含反应物化合物或组合物的输出组合物；
[0302]
c.提供聚合物和/或制品制造设施，其具有反应器并且制备输出组合物，所述反应器被配置成接受所述反应物化合物或组合物，该输出组合物包含聚合物和/或制品；以及
[0303]
d.管道系统，其将所述设施中的至少两个互连，可选地与中间加工设备或储存设施互连，所述管道系统能够从一个设施取出输出组合物并且在其它设施中的任何一个或多个处接受所述输出。
[0304]
该系统不一定需要两个设施之间的流体连通，尽管流体连通是期望的。例如，密实化纺织品衍生的合成气可以通过互连管道网络输送到反应物化合物或组合物设施，所述互连管道网络可以被其它加工设备中断，所述其它加工设备例如处理、纯化、泵、压缩或适于合并流的设备或储存设施，所有这些设施都包含可选的计量、阀门或联锁设备。该设备可以固定到地面或固定到固定于地面的结构。互连管道不需要连接到反应物化合物或组合物反应器或裂化器，而是连接到在各自设施处的输送和接收点。互连管道系统不需要将所有三个设施彼此连接，而是互连管道系统可以在设施a)
‑
b)之间、或b)
‑
c)之间、或在a)
‑
b)
‑
c)之间。
[0305]
在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，密实化纺织品团聚体中碳的总量为至少60wt.％，或至少65wt.％，或至少70wt.％，或至少75wt.％，或至少80wt.％。
[0306]
在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，密实化纺织品中氢的总量理想地
为至少5wt.％，或至少8wt.％，或至少10wt.％。
[0307]
在另一个实施例中，密实化纺织品团聚体进料中的总氢与总碳的比率高于其他燃料源的比率。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，在气化炉原料中使用的密实化纺织品团聚体中，总氢与总碳的比率(按重量计)为至少0.075，或至少0.08，或至少0.085，或至少0.09，或至少0.095，或至少0.1，或至少0.11，或至少0.12，或至少0.13。
[0308]
在另一实施例中，在原料组合物中使用的密实化纺织品团聚体的平均固定碳含量小于75wt.％，或不大于70wt.％，或不大于65wt.％，或不大于60wt.％，或不大于55wt.％，或不大于45wt.％，或不大于40wt.％，或不大于35wt.％，或不大于30wt.％，或不大于25wt.％，或不大于20wt.％，或不大于15wt.％，或不大于10wt.％，或不大于8wt.％，或不大于6wt.％，或不大于5wt.％，或不大于4wt.％，或不大于3wt.％，或不大于2wt.％，或不大于1wt.％，基于密实化纺织品团聚体的重量。固定碳含量是在材料被加热并除去挥发物之后剩余的可燃固体(除灰分之外)。它可以通过从样品中减去水分、挥发分和灰分的百分比来测定。
[0309]
如果使用大量密实化纺织品团聚体，与所使用的化石燃料相比，它们的固定碳含量有很大的不匹配，合成气组合物的变化可能会超出所需的范围。例如，在夹带流(entrainment flow)高温气化炉中，具有非常低的固定碳含量的密实化纺织品团聚固体可以比煤炭更容易气化，在煤炭经历的停留时间内前进至产生更多的二氧化碳，而具有比煤炭高得多的固定碳含量的固体的共同进料将花费更长的时间来气化并且产生更多的未转化的固体。可以容许的合成气组成变化的程度将取决于合成气的用途，并且在制备化学品的情况下，期望使可能引起更宽的合成气组成变化的因素最小化。在该过程中，通过将减径纺织品在固体中的浓度保持在较低水平，可忽略由于使用密实化纺织品团聚体的合成气组成变化。
[0310]
原料流中存在的密实化纺织品团聚体的量为至多25wt.％，或至多20wt.％，或至多15wt.％，或至多12wt.％，或至多10wt.％，或至多7wt.％，或至多5wt.％，或小于5wt.％，基于燃料原料流或组合物中固体的重量，或者可以在0.1wt.％至25wt.％，或0.1wt.％至20wt.％，或0.1wt.％至15wt.％，或0.1wt.％至12wt.％的范围内，或从0.1wt.％至7wt.％，或从0.1wt.％至5wt.％，或从0.1wt.％至小于5wt.％，或从0.1wt.％至4wt.％，或从0.1wt.％到3wt.％，或从0.1wt.％至2.5wt.％，或从0.1wt.％至2wt.％，或从0.1wt.％至小于2wt.％，或从0.1wt.％至1.5wt.％，0.5wt.％至25wt.％，或0.5wt.％至20wt.％，或0.5wt.％至15wt.％，或0.5wt.％至12wt.％的范围内，或从0.5wt.％至7wt.％，或从0.5wt.％至5wt.％，或从0.5wt.％至小于5wt.％，或从0.5wt.％至4wt.％，或从0.5wt.％到3wt.％，或从0.5wt.％至2.5wt.％，或从0.5wt.％至2wt.％，或从0.5wt.％至小于2wt.％，或从0.5wt.％至1.5wt.％，1wt.％至25wt.％，或1wt.％至20wt.％，或1wt.％至15wt.％，或1wt.％至12wt.％的范围内，或从1wt.％至7wt.％，或从1wt.％至5wt.％，或从1wt.％至小于5wt.％，或从1wt.％至4wt.％，或从1wt.％到3wt.％，或从1wt.％至2.5wt.％，或从1wt.％至2wt.％，或从1wt.％至小于2wt.％，或从1wt.％至1.5wt.％，在每种情况下，基于进料至气化炉的所有燃料原料的重量，无论是固体还是液体，或者可替代地基于进料至气化炉或气化区的原料流或组合物中的所有固体的重量。由于密实化纺织品团聚体平均具有比固体化石燃料低得多的固定碳含量，因此在与固体化石燃料相同的停留时间下在气化区
中并且基于相同的重量，它们产生的二氧化碳的量将大于固体化石燃料的量。期望地，密实化纺织品团聚体的量低，以获得使二氧化碳含量的增加最小化的优点，该二氧化碳含量的增加超过单独由固体化石燃料产生的二氧化碳含量的增加。例如，相对于进料至气化炉的所有燃料源(固体、液体或气体)，或相对于固体，密实化纺织品团聚体的量为不超过10wt.％，或不超过9wt.％，或不超过8wt.％，或不超过7wt.％，或不超过6wt.％，或不超过5wt.％，或不超过4wt.％，或不超过3.5wt.％，或不超过3wt.％，或不超过2.75wt.％，或不超过2.5wt.％，或不超过2.25wt.％，或不超过2wt.％，或不超过1.75wt.％，或不超过1.5wt.％，或不超过1.25wt.％，或不超过1wt.％，基于进料至气化炉的所有燃料气化炉的重量(并且燃料不包括氧化剂、蒸汽、水或二氧化碳气体)，或基于进料至气化炉的所有固体的重量。存在于原料组合物中的密实化纺织品团聚体的含量的例子包括0.25wt.％至小于5wt.％，或0.25wt.％至4wt.％，或0.25wt.％至3wt.％，或0.25wt.％至2.5wt.％，或0.5wt.％至5wt.％，或0.5wt.％至4wt.％，或0.5wt.％至3wt.％，或0.5wt.％至2.5wt.％，或1wt.％至5wt.％，或1wt.％至4wt.％，或1wt.％至3wt.％，或1wt.％至2.5wt.％，各自基于原料组合物中的燃料或固体的重量。
[0311]
在另一实施例中，气化炉原料组合物中使用的密实化纺织品团聚体的平均固定碳含量比煤炭，或原料组合物中采用的所有固体化石燃料，或可选地除密实化纺织品团聚体之外的任何固体，或进料至气化炉的任何其他燃料的固定碳含量少至少3％，或少至少5％，或少至少7％，或少至少9％，或少至少10％，或少至少13％，或少至少15％，或少至少17％，或少至少20％，或少至少23％，或少至少25％，或少至少27％，或少至少30％，或少至少32％，或少至少35％，或少至少38％，或少至少40％，或少至少43％，或少至少45％，或少至少47％，或少至少50％，或少至少55％，或少至少60％，或少至少70％，或少至少80％，或少至少90％，或少至少95％。
[0312]
密实化纺织品团聚体可以具有相当大的平均硫含量，因为高温或结渣气化炉被良好地装备以处理硫，尽管实际上纺织品具有非常低或仅痕量的硫。基于密实化纺织品团聚体的重量，密实化纺织品团聚体可以具有至多1wt.％，或至多0.5wt.％，或至多0.25wt.％，或至多0.1wt.％，或至多0.05wt.％，或至多0.01wt.％，或至多0.005wt.％，或至多0.0001wt.％的平均硫含量。
[0313]
密实化纺织品团聚体可以具有广泛变化的灰分含量，这取决于制造它们的纺织品的类型和密实化纺织品团聚体流到选定的密实化纺织品团聚体的纯度。基于密实化纺织品团聚体的重量，密实化纺织品团聚体可以具有至少1wt.％，或至少2wt.％，或至少3wt.％，或至少4wt.％，或至少5wt.％，或至少5.5wt.％，或至少6wt.％，或至少7wt.％，或至少10wt.％，或至少15wt.％，或至少20wt.％，或至少25wt.％，或至少30wt.％，或至少35wt.％，或至少40wt.％，或至少45wt.％的平均灰分含量。基于密实化纺织品团聚体的重量，密实化纺织品团聚体的平均灰分含量可以为超过60wt.％，或不大于55wt.％，或不大于55wt.％，或不大于55wt.％，或不大于55wt.％，或不大于40wt.％，或不大于30wt.％，或不大于20wt.％，或不大于15wt.％，或不大于10wt.％，期望地不大于8wt.％，或不大于7wt.％，或不大于6wt.％，或不大于5.5wt.％，或不大于5wt.％，或不大于4.5wt.％，或不大于4wt.％，或不大于3wt.％，或不大于2.5wt.％。
[0314]
在另一实施例中，密实化纺织品团聚体中的平均氧含量可以为零或至少
0.1wt.％，或至少0.5wt.％，或至少1wt.％，或至少2wt.％，或至少4wt.％，或至少6wt.％，或至少8wt.％，或至少10wt.％，或至少13wt.％，或至少15wt.％，或至少18wt.％，或至少20wt.％，基于密实化纺织品团聚体的重量。期望地，为了改善hhv，保持低的氧量，例如不大于20wt.％，或不大于15wt.％，或不大于10wt.％，或不大于8wt.％，或不大于5wt.％，或不大于4wt.％，或不大于2wt.％，或不大于1wt.％，基于密实化纺织品团聚体的重量。
[0315]
在密实化纺织品团聚体中，矿物、金属和除碳、氢、氧、氮和硫之外的元素的含量可以是至少0.01wt.％，或至少0.1wt.％，或至少0.5wt.％，或至少1wt.％，或至少1.5wt.％，或至少1.8wt.％，或至少2wt.％，或至少2.3wt.％，或至少2.5wt.％，或至少2.8wt.％，或至少3wt.％，基于密实化纺织品团聚体的重量。对上限量没有特别限制，并且通常不大于8wt.％、或不大于7wt.％、或不大于6wt.％、或不大于5wt.％、或不大于4.5wt.％、或不大于4wt.％、或不大于3.8wt.％。
[0316]
密实化纺织品团聚体的粒度期望地不大于使用中的气化炉可以接受的最大尺寸。许多煤炭进料的气化炉可以在将煤炭进料至气化区之前将煤炭研磨或碾磨至所需尺寸。依靠这种研磨或碾磨操作来获得通过热处理过程密实化的期望的密实化纺织品团聚体粒度是不可取的，因为密实化纺织品团聚体的弹性或弹性多变性可导致它们在与更硬且脆的碳质燃料源(如煤炭或石油焦)共粒化或共碾磨时成为薄饼、形成小片或以其他方式涂污。然而，在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，密实化纺织品团聚体可与固体化石燃料一起进料至固体化石燃料研磨或碾磨操作以减小团聚体的尺寸，因为团聚体比通过热处理方法制备的颗粒更易碎且更容易分离。在该实施例中，进料至磨机或研磨机的团聚体的尺寸大于使用中的气化炉可以接受的最大尺寸，或大于研磨或碾磨后或进料至气化炉时的固体化石燃料的平均粒度，在每种情况下以最大尺寸测量并作为平均中值粒度。然而，如果需要，由于密实化纺织品团聚体中热塑性含量和聚合物类型的多变性，密实化纺织品团聚体，无论是团聚体形式还是热处理颗粒形式，可以具有不超过气化炉在使用时可以接受的最大尺寸的尺寸，或不超过或小于固体化石燃料在研磨或碾磨之后或进料至气化炉时的平均目标粒度，在每种情况下以最大尺寸测量并作为平均中值粒度。
[0317]
密实化纺织品团聚体的实际粒度可以随所使用的气化炉的类型而变化。例如，最大尺寸具有1/4英寸或更小的平均粒度的颗粒不能通过气流床煤炭气化炉处理。然而，固定床或移动床气化炉可以接受较大的粒度。进料至固定床或移动床气化炉的密实化纺织品团聚体的合适尺寸的例子为不大于12英寸，或不大于8英寸，或不大于6英寸，或不大于5英寸，或不大于4英寸，或不大于3.75英寸，或不大于3.5英寸，或不大于3.25英寸，或不大于3英寸，或不大于2.75英寸，或不大于2.5英寸，或不大于2.25英寸，或不大于2英寸，或不大于1.75英寸，或不大于1.5英寸，或不大于1.25英寸。该尺寸可为至少2mm，或至少1/8英寸，或至少1/4英寸，或至少1/2英寸，或至少1英寸，或至少1.5英寸，或至少1.75英寸，或至少2英寸，或至少2.5英寸，或至少3英寸，或至少3.5英寸，或至少4英寸，或至少4.5英寸，或至少5英寸，或至少5.5英寸。这种相对大的密实化纺织品团聚体更适合用于固定床或移动床气化炉，尤其是上抽式固定床或移动床气化炉的那些。
[0318]
对于许多气化炉设计，化石燃料(煤炭或石油焦)和密实化纺织品团聚体被减径以用于多种目的。密实化纺织品团聚体具有小尺寸，因为化石燃料源(i)由于质量传递限制而一旦在气化炉内部就允许更快的反应，(ii)在浆料进料气化炉中产生稳定的，流体的并且
在高固体浓度下可流动到水的浆料，(iii)通过具有紧密间隙的加工设备，例如高压泵、阀和进料喷射器，(iv)流过磨机或研磨机与气化炉之间的筛网，或(v)与用于将固体化石燃料输送到干式进料气化炉的气体一起输送。
[0319]
在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，密实化纺织品团聚体颗粒尺寸期望地为不超过5英寸，或不超过4英寸，或不超过1英寸，或不超过1/4英寸，或不超过2mm。较大尺寸对于添加到固定床或移动床气化炉，特别是在上抽式气化炉中是有用的，以提供足够的密度，从而允许它们作为没有完全炭化或转化成灰分的固体与床接触。
[0320]
在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，气化炉原料中的固体，包括密实化纺织品团聚体，具有2mm或更小的粒度。该实施例对于气流床气化炉和流态化床气化炉特别有吸引力，气流床气化炉包括干式进料气化炉和浆料进料气化炉。如全文所用，除非以不同基础表示(例如平均值)，所述尺寸是指至少90wt.％的颗粒具有在所述尺寸内的最大尺寸，或者可替代地，90wt.％通过指定为该粒度的筛。任一条件满足粒度指定。对于气流床气化炉，尺寸大于2mm的密实化纺织品团聚体具有被吹过气流床气化炉的气化区而不完全气化的可能性，特别是当气化条件被建立以气化具有2mm或更小的粒度的固体化石燃料时。
[0321]
在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，密实化纺织品团聚体本身的尺寸或与化石燃料组合的尺寸，或在气化炉进料中的尺寸，或注入气化区的尺寸，为2mm或更小，或构成通过10目，或1.7mm或更小(通过12目的那些颗粒)，或1.4mm或更小(通过14目的那些颗粒)，或1.2mm或更小(通过16目的那些颗粒)，或1mm或更小(通过18目的那些颗粒)，或0.85mm或更小(通过20目的那些颗粒)，或0.7mm或更小(通过25目的那些颗粒)，或0.6mm或更小(通过30目的那些颗粒)，或0.5mm或更小(通过35目的那些颗粒)，或0.4mm或更小(通过40目的那些颗粒)，或0.35mm或更小(通过45目的那些颗粒)，或0.3mm或更小(通过50目的那些颗粒)，或0.25mm或更小(通过60目的那些颗粒)，或0.15mm或更小(通过100目的那些颗粒)，或0.1mm或更小(通过140目的那些颗粒)，或0.07mm或更小(通过200目的那些颗粒)，或0.044mm或更小(通过325目的那些颗粒)，或0.037mm或更小(通过400目的那些颗粒)。在另一实施例中，密实化纺织品团聚体颗粒的尺寸为至少0.037mm(或90％保留在400目上)。
[0322]
在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，密实化纺织品团聚体具有在可选的筛分之后在所使用的气化炉类型的设计参数内对于气化可接受的粒度。密实化纺织品团聚体和固体化石燃料的粒度可以充分匹配以保持浆料的稳定性并避免在进入气化炉中的气化区之前在高固体浓度下的煤炭/密实化纺织品团聚体分离。无论是在浆料中的固体/液体或固体/固体之间，还是在干式进料中的固体/固体之间，或者在液体原料中的固体/液体之间，相分离的原料组合物都可能堵塞管线，产生气化的密实化纺织品团聚体的局部化区域，产生不一致的化石燃料/密实化纺织品团聚体的比率，并且可能影响合成气组合物的一致性。确定原料组合物的稳定性要考虑的变量包括设定密实化纺织品团聚体的最佳粒度，确定最佳粒度的变量包括研磨的煤炭的堆密度，如果使用浆料时浆料中所有固体的浓度或干式进料中固体/固体的浓度，所用任何添加剂如表面活性剂/稳定剂/黏度调节剂的有效性，以及进入气化炉并通过喷注器喷嘴的原料组合物的速度和湍流。
[0323]
在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，最终研磨后的密实化纺织品团聚体的堆密度在研磨化石燃料(用作引入到气化区的进料)的堆密度的150％内，或110％内，或100％内，或75％内，或60％内，或55％内，或50％内，或45％内，或40％内，或35％内。例
如，如果造粒的煤炭的堆密度为40lbs./ft3，密实化纺织品团聚体的堆密度为33lbs./ft3，则密实化纺织品团聚体的堆密度将在研磨的煤炭的21％之内。为了测量的目的，在最终研磨之后，密实化纺织品团聚体和化石燃料的堆密度基于干基(不添加水)来确定，即使它们最终用作浆料。
[0324]
在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，密实化纺织品团聚体的最大粒度选择为类似于(低于或高于)研磨的固体化石燃料的最大粒度。用于气化炉原料中的密实化纺织品团聚体的最大粒度可比气化炉原料中的最大固体化石燃料尺寸大不超过50％，或不超过45％，或不超过40％，或不超过35％，或不超过30％，或不超过25％，或不超过20％，或不超过15％，或不超过10％，或不超过5％，或不超过3％，或不超过2％，或不超过1％，或不大于或小于气化炉原料中的最大固体化石燃料尺寸。可选地，如上所述的气化炉原料中使用的密实化纺织品团聚体的最大粒度可以在所述值内(意味着不大于和不小于)。最大粒度不是作为颗粒分布的最大尺寸确定的，而是通过筛分通过筛孔确定的。最大粒度确定为第一筛孔允许至少90vol％(体积百分比，volume％)的颗粒样品通过。例如，如果小于90vol％的样品通过300目，然后通过100目、50目、30目、16目，但成功通过14目，则认为该样品的最大粒度对应于允许至少90vol％通过的第一筛孔尺寸，并且在这种情况下，14目对应于1.4mm的最大粒度。
[0325]
密实化纺织品团聚体期望地作为密实化纺织品团聚体进料分离，以出于最终目的而进料至气化炉。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，基于进料至气化炉的所有包含固体的流的累积重量，进料至气化炉的除了固体化石燃料和砂的所有固体原料的至少80wt.％，或至少85wt.％，或至少90wt.％，或至少95wt.％，或至少96wt.％，或至少97wt.％，或至少98wt.％，或至少99wt.％，或至少99.5wt.％，或100wt.％是密实化纺织品团聚体。
[0326]
在将原料流引入气化炉内的气化区之前，密实化纺织品团聚体在任何位置与原料流的一种或多种化石燃料组分组合。固体化石燃料研磨设备将提供用于将密实化纺织品团聚体与固体化石燃料混合同时减小固体化石燃料颗粒的尺寸的优异能源。因此，用于结合具有目标尺寸的密实化纺织品团聚体以进料到气化炉中的期望位置中的一个是进入到用于研磨其它固体化石燃料源(例如煤炭、石油焦)的设备中。在浆料进料气化炉中，这种位置特别有吸引力，因为期望使用具有可能的最高稳定固体浓度的进料，并且在较高固体浓度下，浆料的黏度也高。在化石燃料研磨设备中使用的扭矩和剪切力是高的，并且与固体化石燃料(例如煤炭)浆料的剪切稀化行为相结合，可以在化石燃料研磨设备中获得密实化纺织品团聚体与研磨的化石燃料的良好混合。
[0327]
用于将密实化纺织品团聚体与化石燃料源结合的其它位置可以是结合到化石燃料上，该化石燃料装载在向磨机或研磨机进料的主化石燃料传送带上，或者在化石燃料装载到传送带上到达磨机或研磨机之前结合到主化石燃料上，或者集合进包含研磨至最终尺寸的化石燃料浆料存储罐中，特别是如果存储罐被搅拌时。
[0328]
更特别地，存在提供安全、经济和有效的方式将密实化纺织品团聚体引入到浆料进料煤炭气化炉的若干位置。在本发明的另外的实施例中，图5示出了四个位置，在这些位置处可以引入消费后密实化纺织品团聚体。所有这些点都在该过程的低压段(低于气化炉或气化区内的压力)，因此降低了改进成本。
[0329]
在图5所示的本发明的实施例中，密实化纺织品团聚体可在位置100处引入，即主化石燃料传送带(例如煤炭进料传送带)。为了方便起见，参考图5中的煤炭，但是应当理解，可以使用任何固体化石燃料。当主煤炭进料传送带与已经装载在传送带上的煤炭一起移动时，密实化纺织品团聚体被计量到主煤炭进料传送带上。使用称重带式进料器或其它类似装置将密实化纺织品团聚体加入到传送带中，以测量材料的质量，并测量传送带的速度以测定加入速率。煤炭被类似地添加到相同的传送带并且将在密实化纺织品团聚体下面。然后将适当比例的煤炭和密实化纺织品团聚体的组合固体混合物输送到缓冲料斗和其它储存和输送设备，直到它最终被进料到磨煤机。在磨煤机中，煤炭、密实化纺织品团聚体、水和黏度调节剂被充分混合，并且煤炭的尺寸被减小到目标研磨尺寸分布，并且混合物变成黏性浆料。由于密实化纺织品团聚体是较软的材料，因此其经历非常小的减径或不经历减径，但是由于其包含在浆料生产过程中，因此受益于在磨机中的极端混合。密实化纺织品团聚体已经被减径至与引入到气化区相同的平均尺寸，并且在加入用于制备浆料的固体化石燃料或水中之后不需要任何进一步的减径。
[0330]
在本发明的另一个实施例中，如图5的位置编号110所示，可以引入密实化纺织品团聚体。这是与上述位置100中所述的相同过程，除了在添加煤炭之前首先将密实化纺织品团聚体添加到主煤炭传送带上。以这种方式，煤炭在顶部。由于密实化纺织品团聚体的堆密度可以低于煤炭或其他固体化石燃料的堆密度，因此在沉积时或当密实化纺织品团聚体沿传送带向下移动时，或者在筛分时，可以更容易地将其以强风从传送带上吹掉。由于更致密的固体化石燃料覆盖了密实化纺织品团聚体，这种粉尘和材料损失可以大大降低。
[0331]
在本发明的另一实施例中，密实化纺织品团聚体可以在位置编号120，磨机处添加。现有的设备、煤炭、水和黏度调节剂已经被添加到磨机中以减小煤炭或石油焦的粒度并且产生高固体含量的黏性浆料。密实化纺织品团聚体可以独立地输送到磨机的入口点，并以适当的比例直接加入到磨机中。然后，在该过程中，磨机将研磨固体化石燃料，产生浆料并在密实化纺织品团聚体中充分混合。这避免了风和天气对煤炭，回收材料混合物的影响。
[0332]
在本发明的另一实施例中，密实化纺织品团聚体可以在位置130，即浆料存储罐处引入。由于密实化纺织品团聚体被预研磨到适当的粒度以引入气化炉中，因此可以在研磨/浆料操作之后将其直接加入浆料存储罐中。可替代地，可以通过单独的筛网或由浆料使用的筛网将密实化纺织品团聚体加入到罐中，以确保没有过大的密实化纺织品团聚体进入罐中。这是在浆料在压力下被泵送到气化炉之前的最后的低压添加点。这将使在加工过程中混合在一起的材料的量最小化。浆料罐中的搅拌将在密实化纺织品团聚体中混合密实化纺织品团聚体以确保它们均匀分布。
[0333]
可以使用造粒机以获得所需的减径。这些可以包括使用高容量切碎机切碎纺织品，并且如果需要，可以在最后的步骤中使用精细/粉末造粒机。对于最后的步骤，可以将精细/粉末造粒机与输送系统连通以将密实化纺织品团聚体输送到储存容器，从该储存容器可以将密实化纺织品团聚体进料到用于制备原料流的任何位置，或者可以将颗粒从精细造粒机连续进料到用于制备原料流的所需位置。从储存容器中进料造粒的密实化纺织品团聚体颗粒可以是分批模式或连续模式。
[0334]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，原料材料，例如化石燃料和密实化纺织品团聚体有利地是松散的，并且在密实化纺织品团聚体与固体化石燃料(例如煤炭)组
合之后不通过机械或化学手段密实化(除了可在其自身重量下由储存产生的自然压实)。例如，一旦密实化纺织品团聚体与煤炭接触，则该组合不被密实化。
[0335]
固体化石燃料通常被研磨至2mm或更小的尺寸，并且可以被研磨至上述关于密实化纺织品团聚体的小于2mm的任何尺寸。煤炭和密实化纺织品团聚体颗粒的小尺寸有利于增强在液体载体中均匀悬浮而不沉降，允许相对于气体反应物的充分运动，确保基本上完全气化，以及提供具有最小研磨的高固体含量的可泵送浆料。
[0336]
在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，将密实化纺织品团聚体和回收塑料颗粒两者进料至气化炉。例如，单一的原料组合物可以包含密实化纺织品团聚体和回收塑料颗粒，或者它们可以被包含在进料到气化炉的单独流中。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，基于进料至气化炉的所有包含固体的流的累积重量，进料至气化炉的除了固体化石燃料的所有固体原料的至少80wt.％，或至少85wt.％，或至少90wt.％，或至少95wt.％，或至少96wt.％，或至少97wt.％，或至少98wt.％，或至少99wt.％，或至少99.5wt.％，或100wt.％是密实化纺织品团聚体和回收塑料颗粒。
[0337]
在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，进料至气化炉的固体包括密实化纺织品团聚体颗粒和回收塑料颗粒的组合作为固体/固体组合，并且期望地还包括固体化石燃料颗粒。密实化纺织品团聚体与回收塑料颗粒的重量比可以是1:99至99:1，或10:90至90:10，或20:80至80:20，或30:70至70:30。
[0338]
如果回收塑料颗粒与密实化纺织品团聚体组合使用，则期望回收塑料颗粒不超过适用于密实化纺织品团聚体的上述尺寸中的任何尺寸。
[0339]
原料组合物中的固体理想地不含污水污泥、尚未嵌入热塑性基质中的废纸或生物质。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，原料组合物含有污水污泥、不嵌入在热塑性基质中的废纸、生物质中的任一种，或两种或更多种的组合，其量不大于10wt.％，或不大于6wt.％，或不大于5wt.％，或不大于4wt.％，或不大于3wt.％，或不大于2wt.％，或不大于1wt.％，或不大于0.5wt.％，或不大于0.25wt.％，或不大于0.1wt.％，各自基于原料组合物中固体的重量。
[0340]
密实化纺织品团聚体可以含有除聚合物之外的一定水平的无机材料，例如金属、玻璃(无论是纤维形式还是颗粒形式)、矿物填料和其它无机材料。进料到原料组合物中的此类材料在密实化纺织品团聚体中的量期望地小于8wt.％，或不大于6wt.％，或不大于5wt.％，或不大于4wt.％，或不大于3.5wt.％，或不大于2wt.％，或不大于1.5wt.％，或不大于1wt.％，或不大于0.75wt.％，或不大于0.5wt.％，基于密实化纺织品团聚体的重量。
[0341]
在原料中或进料至气化炉的固体化石燃料例如煤炭的量可以是至少10wt.％，或至少80wt.％，或至少85wt.％，或至少90wt.％，或至少93wt.％，或至少95wt.％，或至少97wt.％，或至少98wt.％，或至少98.5wt.％，或至少99wt.％且小于100wt.％，或小于99.5wt.％，基于原料中固体的重量。
[0342]
煤炭包含一定量的灰分，灰分还包含除碳、氧和氢之外的元素。化石燃料中或原料组合物中除碳、氢、氧和硫之外的元素的量期望地分别为不超过15wt.％，或不超过13wt.％，或不超过10wt.％，或不超过9wt.％，或不超过8.5wt.％，或不超过8wt.％，或不超过7.5wt.％，或不超过7wt.％，或不超过7.5wt.％，或不超过7wt.％，或不超过6.5wt.％，或不超过6wt.％，或不超过5.5wt.％，或不超过5wt.％，或不超过4.5wt.％，基于化石燃料的
干重或基于原料组合物中所有干固体的重量或基于原料组合物的重量。
[0343]
密实化纺织品团聚体的热值期望地类似于或优于煤炭的热值。例如，密实化纺织品团聚体的热值为至少13,000、或至少13,500、或至少14,000btu/lb，或在13,000至15,000btu/lb(30mj/kg
‑
35mj/kg)的范围内，而烟煤可具有在12,500至13,300btu/lb(29
‑
31mj/kg)的范围内的热值。此外，任何灰分或非有机材料将被熔化并玻璃化到由煤炭中的无机物产生的灰分或炉渣基质中。
[0344]
原料组合物中的固体(例如化石燃料和密实化纺织品团聚体)的浓度不应超过浆料或固体/固体混合物的稳定性极限，或不大于以目标固体浓度将原料泵送或进料到气化炉的能力。期望地，浆料的固体含量应为至少50wt.％，或至少55wt.％，或至少60wt.％，或至少62wt.％，或至少65wt.％，或至少68wt.％，或至少69wt.％，或至少70wt.％，或至少75wt.％，其余为可包含水和液体添加剂的液相。上限没有特别限制，因为它取决于气化炉设计。然而，考虑到固体化石燃料进料的实际可泵性限制和保持固体在浆料中的均匀分布，对于固体化石浆料进料的结渣气化炉的固体含量期望地不应超过75wt.％或73wt.％，其余是可以包括水和液体添加剂的液相(如上所述，气体不包括在重量百分比的计算中)。基于气化炉原料组合物的重量(不包括固体中所含的气体和水分的重量)，干式进料气化炉的固体浓度理想地为95wt.％或更多，或97wt.％或更多，或98wt.％或更多，或99wt.％或更多，或100wt.％。
[0345]
浆料原料组合物期望地在5分钟，或甚至10分钟，或甚至15分钟，或甚至20分钟，或甚至半小时，或甚至1小时，或甚至两小时是稳定的。如果浆料原料的初始黏度为100,000cp或更低，则认为原料浆料是稳定的。初始黏度可以通过以下方法获得。在环境条件下(例如25℃和约1atm)，将500
‑
600g充分混合的样品静置在600ml玻璃烧杯中。在浆料充分混合(例如形成固体的均匀分布)之后，将以1.83/s的剪切速率操作的装备有v80
‑
40叶片的brookfield r/s流变仪浸入浆料中至烧杯底部。在指定的时间段之后，在旋转开始时获得黏度读数，其是初始黏度读数。如果在指定的时间段开始黏度测量的初始读数不大于100,000cp，则认为该浆料是稳定的。可替代地，相同的步骤可用以0.5rpm的速率旋转的装备有lv
‑
2转轴的brookfield黏度计。由于使用不同的设备将获得不同的黏度值，因此应当报告所使用的设备的类型。然而，不管差异如何，在任一方法下，仅当在所报道的时间内其黏度不大于100,000cp时，才认为浆料是稳定的。
[0346]
调节原料组合物中的固体量及其粒度以使固体含量最大化，同时保持稳定和可泵送的浆料。可泵送浆料是在环境条件(例如25℃和1atm)下在每种情况下具有低于30,000cp，或不大于25,000cp，或不大于23,000cp，并且期望地不大于20,000cp，或不大于18,000cp，或不大于15,000cp，或不大于13,000cp的黏度的浆料。在较高的黏度下，浆料变得太稠而不能实际泵送。通过混合浆料样品直到获得颗粒的均匀分布，然后立即将以0.5rpm的速率旋转的具有lv
‑
2转轴的brookfield黏度计浸入充分混合的浆料中，并无延迟地读取读数，进行黏度测量以测定浆料的可泵送性。可替代地，可以使用以1.83/s的剪切速率操作的具有v80
‑
40叶片转轴的brookfield r/s流变仪。报告测量方法，因为在两个流变仪之间在它们的不同剪切速率下测量的值将产生不同的值。然而，上述cp值应用于流变仪设备和程序中的任一个。
[0347]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，浆料原料组合物的黏度为80,000cp
或更低，或70,000cp或更低，或60,000cp或更低，50,000cp或更低，或40,000cp或更低，或35,000cp或更低，或25,000cp或更低，或20,000cp或更低，或15,000cp或更低，或10,000cp或更低，在每种情况下，在5分钟，或甚至10分钟，或甚至15分钟，或甚至20分钟，期望地在5分钟或20分钟，期望地在60,000cp或更低，或40,000cp或更低。
[0348]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，化石燃料至少为煤炭。所用煤炭的质量不受限制。无烟煤、烟煤、次烟煤、褐煤和柴煤可以是煤炭原料的来源。为了提高气化炉的热效率，所用煤炭的碳含量基于煤炭的重量期望地超过35wt.％，或至少42wt.％。因此，烟煤或无烟煤由于其较高的能量含量而是理想的。
[0349]
硫通常也存在于固体化石燃料中。期望地，硫的含量小于5wt.％，不大于4wt.％，或不大于3wt.％，或不大于2.5wt.％，并且还可包含硫的量度，例如至少0.25wt.％，或至少0.5wt.％，或至少0.75wt.％，基于固体化石燃料的重量。
[0350]
还期望使用具有低固有水分含量的固体化石燃料来提高气化炉的热效率。期望使用水分含量小于25wt.％或小于20wt.％或小于15wt.％或不大于10wt.％或不大于8wt.％的煤炭，以改善气化炉的能量效率。
[0351]
期望地，煤炭原料的热值为至少11,000btu/lb，或至少11,500btu/lb，或至少12,500btu/lb，或至少13,000btu/lb，或至少13,500btu/lb，或至少14,000btu/lb，或至少14,250btu/lb，或至少14,500btu/lb。
[0352]
在浆料进料气化炉中，尽管原料组合物可能含有少量从密实化纺织品团聚体或煤炭中浸出的液态烃油，但原料组合物期望地含有小于5wt.％，或不大于3wt.％，或不大于1wt.％，或不大于0.1wt.％的液体(在环境条件下)非氧化烃石油，其被原样引入到原料组合物中。期望地，原料组合物含有小于2wt.％，或不大于1wt.％，或不含添加的液体馏分，所述添加的液体馏分是来自精炼原油或重整浆料原料流中或送至浆料进料气化炉的任何这种馏分。
[0353]
在浆料气化炉原料中，存在于原料组合物中的液体含量或水含量期望地不大于50wt.％，或不大于35wt.％，或不大于32wt.％，或不大于31wt.％，或不大于30wt.％，基于原料组合物的重量。期望地，在每种情况下，用于浆料进料气化炉的原料组合物中液体或水的含量期望地为至少10wt.％，或至少15wt.％，或至少20wt.％，或至少25wt.％，或至少27wt.％，或至少30wt.％，基于原料组合物的重量。基于进料到气化炉的所有液体的重量，存在于浆料气化炉原料中的液体期望地含有至少95wt.％的水，或至少96wt.％的水，或至少97wt.％的水，或至少98wt.％的水，或至少99wt.％的水。在另一个实施例中，除了化学合成的并含有氧或硫或氮原子的化学添加剂之外，原料组合物的液体含量为至少96wt.％的水，或至少97wt.％的水，或至少98wt.％的水，或至少99wt.％的水，基于进料到气化炉的所有液体的重量。
[0354]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，到气化炉的燃料原料的至少一部分在25℃和1个大气压下是液体，例如有机原料、石油或来自精炼或蒸馏原油的馏分、烃、氧化烃或合成化合物。这些液体原料可以来自石油蒸馏或精炼的任何馏分，或在化学制造设施合成的任何化学品，条件是它们是液体。这些液体是用于气化为合成气的碳燃料源。在一个实施例中或与任何所提及的实施例组合，现在还提供了密实化纺织品团聚体和在25℃和1个大气压下为液体的烃液体燃料或含氧烃液体燃料的组合。根据液体燃料原料的性质，密
实化纺织品团聚体可以是不溶的，部分可溶的，或可溶于液体燃料原料中。
[0355]
在一个实施例中，存在于原料流中的水不是废水，或者换句话说，进料到固体以制备原料流的水不是废水。期望地，所用的水不是从任何合成化学品的工艺中工业排放的，或者它不是城市废水。水期望地是淡水或饮用水。
[0356]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，原料流至少包含研磨的煤炭和密实化纺织品团聚体。期望地，原料流还包含水。原料流中的水量可以为0wt.％至50wt.％，或10wt.％至40wt.％，或20wt.％至35wt.％。原料流期望地是含水的浆料。
[0357]
除了煤固体化石燃料和密实化纺织品团聚体之外，其它添加剂可以加入到原料组合物中并包含在原料组合物中，例如黏度调节剂和ph调节剂。添加剂的总量可以是基于原料组合物的重量的0.01wt.％至5wt.％，或0.05wt.％至5wt.％，或0.05wt.％至3wt.％，或0.5wt.％至2.5wt.％。任何单独添加剂的量也可在这些所述范围内。
[0358]
黏度调节剂(其包括表面活性剂)可以改善浆料气化炉原料中的固体浓度。黏度调节剂的示例包括：
[0359]
(i)烷基取代的胺系表面活性剂，例如烷基取代的氨基丁酸、烷基取代的聚乙氧基酰胺、烷基取代的聚乙氧基季铵盐等；以及
[0360]
(ii)硫酸盐，例如有机磺酸盐，包括磺酸铵、磺酸钙和磺酸钠，特别是具有木质素和磺基烷基化的褐煤的那些；
[0361]
(iii)磷酸盐；
[0362]
(iv)聚氧化烯阴离子或非离子表面活性剂。
[0363]
烷基取代的氨基丁酸表面活性剂的更具体示例包括n
‑
椰油
‑
β
‑
氨基丁酸、n
‑
牛脂
‑
β
‑
氨基丁酸、n
‑
月桂
‑
β
‑
氨基丁酸和n
‑
油烯基
‑
β
‑
氨基丁酸。n
‑
椰油
‑
β
‑
氨基丁酸。
[0364]
烷基取代的聚乙氧基酰胺表面活性剂的更具体示例包括聚氧乙烯油酰胺、聚氧乙烯牛脂酰胺、聚氧乙烯月桂酰胺和聚氧乙烯椰油酰胺，其中存在5
‑
50个聚氧乙烯部分。
[0365]
烷基取代的聚乙氧基季铵盐表面活性剂的更具体示例包括甲基双(2
‑
羟乙基)椰油氯化铵、甲基聚氧乙烯椰油氯化铵、甲基双(2
‑
羟乙基)油基氯化铵、甲基聚氧乙烯油基氯化铵、甲基双(2
‑
羟乙基)十八烷基氯化铵以及甲基聚氧乙烯十八烷基氯化铵。
[0366]
磺酸盐的更具体的示例包括磺化甲醛缩合物、萘磺酸盐甲醛缩合物、苯磺酸盐
‑
苯酚
‑
甲醛缩合物和木质素磺酸盐。
[0367]
磷酸盐的更具体的示例包括磷酸三钠、磷酸钾、磷酸铵、三聚磷酸钠或三聚磷酸钾。
[0368]
聚氧化烯阴离子或非离子表面活性剂的示例具有1个或更多个衍生自环氧乙烷或环氧丙烷的重复单元，或1
‑
200个氧化烯单元。
[0369]
期望地，表面活性剂是阴离子表面活性剂，例如有机磺酸。示例是有机磺酸如2,6
‑
二羟基萘磺酸、褐煤磺酸和木质素磺酸铵的钙盐、钠盐和铵盐。
[0370]
ph调节剂的示例包括碱金属和碱土金属氢氧化物水溶液如氢氧化钠，和铵化合物如20
‑
50wt.％氢氧化铵水溶液。氢氧化铵水溶液可在进入气化炉之前直接加入到原料组合物中，例如在磨煤设备或任何含有浆料的下游容器中。
[0371]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，进入气化区的总氧与碳的原子比可以是在0.70至小于2，或0.9至1.9，或0.9至1.8，或0.9至1.5，或0.9至1.4，或0.9至1.2，或1
至1.9，或1至1.8，或1至1.5，或1至1.2，或1.05至1.9，或1.05至1.8，或1.05至1.5，或1.05至1.2的范围内的值。进入气化区的游离氧与碳的原子比也可在这些相同值内。进入气化区的总氧和游离氧与碳的重量比(以磅计)也可以各自在这些所述值内。
[0372]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，原料组合物中的总碳含量为至少40wt.％，或至少45wt.％，或至少50wt.％，或至少55wt.％，或至少60wt.％，或至少65wt.％，并且期望地为至少70wt.％，或至少75wt.％，或至少80wt.％，或至少85wt.％，或至少90wt.％，各自基于总固体含量。
[0373]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，气化炉原料组合物期望地与氧化剂一起注入到合成气发生气化炉的耐火材料衬里的燃烧室(气化区)中。原料流(期望地为浆料)和氧化剂期望地通过喷注器注入到气化区中。气化区可处于显著压力下，通常为约500psig或更高，或600psig或更高，或800psig或更高，或1000psig或更高。对于气流床气化炉，从喷注器喷嘴喷射到气化区(或燃烧室)中的原料和氧化剂流的速度或流速将超过火焰传播的速率以避免回燃。
[0374]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，有利地仅将一个原料组合物加入气化炉或气化区，或换句话说，将所有碳燃料源仅以一个流进料至气化炉。
[0375]
在一个实施例中或与本发明的任何提及的实施例组合，仅一个原料流是必需的或用于产生合成气或产品流，所述合成气或产品流是合成化合物的原料。
[0376]
在另一实施例中，化学品由第一合成气制备，不与第二合成气流组合，第一合成气来源于第一气化炉，第一气化炉进料有包含固体化石燃料的第一原料组合物，第二合成气流来源于进料有第二化石燃料原料组合物的任何其他气化炉，其中基于进料至气化炉的所有固体的重量，第一和第二原料组合物之间的固体化石燃料含量相差大于20％，或大于10％，或大于5％。例如，由含有90wt.％煤炭的第一原料组合物生成的第一合成气流将不与由进料有含有70wt.％煤炭或不含煤炭的原料组合物的不同气化炉生成的合成气流组合，但可以与含有72wt.％煤炭或更多煤炭的合成气流组合。
[0377]
在另一实施例中，不将源自第一气化炉的第一合成气与源自任何其它气化炉的第二合成气流组合，所述第一气化炉进料有包含第一固定碳含量的第一原料组合物，所述第二气化炉进料有包含第二固定碳含量的第二原料，其中基于进料至气化炉的所有固体的重量，第一和第二固定碳含量之间的差异为彼此的大于20％，或大于10％，或大于5％。例如，由含有基于固体重量70wt.％的固定碳的第一原料组合物产生的第一合成气流将不与由进料有含有30wt.％的固定碳的原料组合物的不同气化炉产生的合成气流组合，但如果选择20％的限制，则可以与含有56wt.％的固定碳的合成气流组合。
[0378]
在进入气化炉之前，原料组合物可经受多种其它可选的过程。例如，浆料可流过增稠器，在该增稠器中，从浆料中除去过量的水，以获得进入气化炉容器的浆料的最终所需固体浓度。原料组合物可在进入气化炉之前被预热。在该实施例中，在反应区中存在的操作压力下，将浆料原料组合物加热至低于水的沸点的温度。当使用预热器时，预热器降低气化炉上的热负荷，并提高燃料和氧气两者的利用效率。
[0379]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，在反应区中生成合成气所需的所有水的至少80wt.％以液相供应。当石油焦炭用作气体发生器的燃料时，部分水，例如基于水的重量为1wt.％
‑
约90wt.％的水，可以在浆料进料预热器中蒸发，或者作为蒸发的水与氧
化物流结合。
[0380]
氧化剂期望地是氧化性气体，其可以包括空气，并且期望地是富氧气体，其量大于在空气中发现的量。氧气和固体化石燃料的反应是放热的。期望地，基于注入气化炉的反应(燃烧)区的氧化剂气体流中的总摩尔数，氧化剂气体含有至少25mol％的氧，或至少35mol％，或至少40mol％，或至少50mol％，或至少70mol％，或至少85mol％，或至少90mol％，或至少95mol％，或至少97mol％，或至少98mol％的氧，或至少99mol％，或至少99.5mol％。在另一个实施例中，供应到气化区的所有气体中的氧气的总浓度也是上述量。考虑到相对于原料组合物的量、进料的量、工艺条件和气化炉设计，供应到反应区的氧气的特定量期望地足以获得相对于原料组合物中的组分而言接近或最大产率的从气化反应获得的一氧化碳和氢气。
[0381]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，不将蒸汽供应至浆料进料气化炉中的气化区。浆料进料系统中的水量通常大于满足共反应物和散热器以调节气化温度。在浆料进料气化炉中添加流通常将不适当地从反应区中吸热并降低其效率。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，将蒸汽进料至任何类型的干式进料气化炉中的气化区，所述干式进料气化炉例如气流床气化炉、流态化床气化炉或固定床或移动床气化炉。在干式进料气化炉的情况下，需要添加蒸汽以提供生产一氧化碳所需的原材料。
[0382]
其它可还原的含氧气体可以供应到反应区，例如二氧化碳或简单地空气。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，没有富含二氧化碳或氮气(例如大于空气中存在的摩尔量，或大于2mol％，或大于5mol％，或大于10mol％，或大于40mol％)的气流被充入浆料进料气化炉中。这些气体中的许多用作载气以将干式进料推进到气化区。因此，在另一实施例中，将这些气体中的一种或多种作为用于固体化石燃料和密实化纺织品团聚体的干式进料的载气加入到气化区。由于气化区内的压力，这些载气被压缩以提供用于引入到气化区中的动力。避免了用于将载气压缩至原料组合物的能量和设备的消耗，是浆料进料。因此，在又一个实施例中，流入气化炉的至少含有密实化纺织品团聚体和固体化石燃料的原料组合物，或引入喷注器或加料管的该原料组合物，或引入气化区的该原料组合物，或所有上述物质的组合，不含有在气体压缩设备中压缩的气体。可替代地或附加地，除了上述富氧流之外，没有将在气体压缩设备中压缩的气体进料到气化区或甚至进料到气化炉。值得注意的是，加工用于引入到气化区中的浆料进料的高压进料泵不被认为是气体压缩设备。
[0383]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，没有将含有大于0.03mol％，或大于0.02mol％，或大于0.01mol％二氧化碳的气流被充入到气化炉或气化区。在另一实施例中，没有包含大于77mol％，或大于70mol％，或大于50mol％，或大于30mol％，或大于10mol％，或大于5mol％，或大于3mol％氮气的气流被加入到气化炉或气化区。在另一实施例中，将含有大于77mol％或大于80mol％氮气的气流加入气化炉或气化区。在另一实施例中，蒸汽被加入到气化区或气化炉中。在又一实施例中，气态氢流(例如，含有大于0.1mol％氢，或大于0.5mol％，或大于1mol％，或大于5mol％氢的气态氢流)不被加入到气化炉或气化区。在另一实施例中，甲烷气体流(例如，含有大于0.1mol％甲烷，或大于0.5mol％，或大于1mol％，或大于5mol％甲烷的甲烷气体流)不被加入到气化炉或气化区。在另一实施例中，引入到气化区的唯一气体流是如上所述的富氧气体流。
[0384]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，气化炉可以用两种或更多种单独流
进料到气化区。例如，一种原料组合物可以含有浓度为至少50mol％的天然气(甲烷)，第二原料组合物可以含有密实化纺织品团聚体，其作为干式进料或作为在除水之外的燃料液体中或在含有水或含有基于水的重量大于50wt.％水的液体中的浆料或分散体。在天然气进料气化炉中，进料到气化炉的甲烷的量为至少50mol％，或至少70mol％，或至少80mol％，或至少90mol％，基于进料到气化炉的所有气体的摩尔数，或基于进料到气化炉的所有原料燃料和反应物的摩尔数，或甚至基于进料到气化炉的所有燃料的摩尔数。适合作为燃料的液体包括上述那些在25℃和1个大气压下为液体的液体。
[0385]
所期望采用的气化方法是部分氧化气化反应。为了提高氢和一氧化碳的产量，氧化过程涉及化石燃料和密实化纺织品团聚体的部分而不是完全氧化，因此期望地在相对于完全氧化100％的碳和氢键所需的量而言的贫氧环境中操作。这与燃烧反应形成对比，燃烧反应将使用比制造一氧化碳所需的大量化学计量过量的氧气，导致主要产生二氧化碳和水。在颗粒氧化气化工艺中，气化炉的总氧需求量期望地超过理论上将固体燃料和密实化纺织品团聚体的碳含量转化成一氧化碳所需的量至少5％，或至少10％，或至少15％，或至少20％。通常，在超过产生一氧化碳的理论要求的10％至80％的总氧供应下可以获得令人满意的操作。每磅碳的氧的合适量的示例为每磅碳0.4至约3.0磅游离氧，或0.6至2.5，或0.9至2.5，或1至2.5，或1.1至2.5，或1.2至2.5磅游离氧。
[0386]
原料组合物和氧化剂的混合期望地通过引入原料和氧化剂的单独流以使它们在反应区内彼此撞击而完全在反应区内完成。期望地，氧化剂流以高速引入到气化炉的反应区中，以既超过火焰传播速率又改善与原料组合物的混合。氧化剂期望地以每秒25至500英尺，或50至400英尺/秒，或100至400英尺/秒的范围注入到气化区中。这些值将是喷注器
‑
气化区界面处的气态氧化性流的速度，或喷注器尖端速度。
[0387]
一种用于增加氧化剂进料到气化区的速度的方法是通过减小喷注器或喷注器尖端附近的氧化剂环的直径。在喷注器的顶端附近，环形通道以图3和4所示的中空锥形向内会聚。从而氧化性气体被加速并作为具有在大约30
°
至45
°
的理想范围内的顶角的高速锥形流从喷注器排出。来自喷注器的流在位于喷注器表面之外约0
‑
6英寸的点处会聚。高速氧化性气体流撞击相对低速的原料流，将其雾化并形成细雾，该细雾包含水的微小颗粒和高度分散在氧化性气体中的颗粒固体化石燃料。固体含碳物质的颗粒彼此撞击并进一步破碎。
[0388]
燃料原料的速度由合成气生成的期望生产量决定。在与氧化剂接触之前引入到气化区中的原料速度的合适例子为5
‑
50英尺/秒。
[0389]
原料组合物和氧化剂可以可选地预热至高于约200℃，或至少300℃，或至少400℃的温度。有利地，气化过程不需要预热原料组合物以有效地气化燃料，并且预热处理步骤会导致该过程的能量效率降低。期望地，原料组合物和可选的氧化剂在它们引入到气化炉中之前不预热。预热处理步骤将是使原料组合物或氧化剂与将原料组合物的温度充分升高的设备接触，使得原料组合物或氧化剂流的温度在紧邻引入到气化炉上的喷注器中之前高于200℃，或高于190℃，或高于170℃，或高于150℃，或高于130℃，或高于110℃，或高于100℃，或高于98℃，或高于90℃，或高于80℃，或高于70℃，或高于60℃。例如，虽然煤炭可以用高于200℃的热空气干燥，但是如果原料组合物在引入到喷注器中时低于200℃，则该步骤将不被认为是原料组合物的预热。
[0390]
在另一实施例中，在将含有密实化纺织品团聚体和固体化石燃料的原料流引入到
喷注器或气化炉或气化区中之前的任何点(除了在喷注器中经历的温度升高之外)，不将热能(除了来自加工设备例如磨机、研磨机或泵的附带热量)施加到含有密实化纺织品团聚体和固体化石燃料的原料组合物，或施加到氧化剂流，所述热能将使流的温度升高超过180℃，或超过170℃，或超过160℃，或超过150℃，或超过140℃，或超过130℃，或超过120℃，或超过110℃，或超过100℃，或超过90℃，或超过80℃，或超过70℃，或超过60℃，或超过50℃，或超过40℃，或超过30℃。
[0391]
该方法采用气化过程，该过程不同于主要产生二氧化碳和水的焚烧过程，或热解过程，热解过程是热解是在没有空气或氧气的情况下使燃料源降解并主要产生液体的热过程，或等离子体过程，因为气化不采用等离子体电弧。
[0392]
在一个实施例中，所采用的气化技术的类型是产生合成气的部分氧化气流床气化炉。该技术不同于固定床(或者称为移动床)气化炉和流态化床气化炉。在固定床(或移动床气化炉)中，原料流与氧化剂气体以逆流流动的方式移动，并且通常使用的氧化剂气体是空气。原料流落入气化室中，积聚并形成原料床。空气(或可替代地氧气)从气化炉的底部连续地向上流动通过原料材料床，同时新鲜原料由于重力从顶部连续地落下以在床燃烧时更新床。燃烧温度通常低于灰分的熔化温度并且不结渣。无论固定床以逆流或在某些情况下以并流方式操作，固定床反应过程都会在床中产生大量的由原料热解产生的焦油、油和甲烷，从而污染所产生的合成气和气化炉。被污染的合成气需要大量的努力和成本以除去焦油状残留物，一旦合成气冷却，焦油状残留物将冷凝，并且因此，这样的合成气流通常不用于制备化学品，而是用于直接加热应用中，或用作液体燃料。下抽式固定或移动床气化炉产生较少或不产生焦油。已经配备或建造配备焦油去除工艺的固定床或移动床气化炉适合接受密实化纺织品的进料。
[0393]
在流态化床中，气化区中的原料材料通过以足够高的速度流过床的氧化剂的作用而流态化，以使床中的颗粒流态化。在流态化床中，气化区的均相反应温度和低反应温度也促进了大量未反应原料材料的产生和低碳转化率，流态化床中的操作温度通常在800
‑
1000℃之间。此外，在流态化床中，重要的是在结渣条件下操作以保持原料颗粒的流态化，否则原料颗粒会黏在炉渣和团聚体上。通过使用夹带流气化，克服了通常用于处理废料的固定床(或移动床)和流态化床气化炉所存在的这些缺陷。
[0394]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，在气化炉的顶部1/8部分，期望地在由气化炉壳体限定的气化炉高度(不包括从壳体的顶部突出的喷注器高度或从壳体的底部突出的管)的顶部1/12处引入原料流。原料组合物期望地不被引入到气化炉的侧壁中。在另一实施例中，原料组合物不是切向进料喷注器。
[0395]
在另一实施例中，氧化剂在气化炉的顶部1/8部分引入，期望地在由气化炉壳体限定的气化炉高度的顶部1/12处引入。氧化剂期望地不被引入到气化炉的侧壁或流式气化炉的底部中。在另一实施例中，原料组合物和氧化剂都在气化炉的顶部1/8部分引入，期望地在由气化炉壳体限定的气化炉高度的顶部1/12处引入。期望地，氧化剂和原料组合物并流进料以确保良好的混合。在这方面，并流进料意味着原料流和氧化剂流的轴线基本上平行(例如彼此之间的偏差不大于25
°
，或不大于20
°
，或不大于15
°
，或不大于10
°
，或不大于8
°
，或不大于6
°
，或不大于4
°
，或不大于2
°
，或不大于1
°
)并且在相同的方向上。
[0396]
原料流和氧化剂流期望地通过一个或多个喷注器喷嘴被引入到气化区中。期望
地，气化炉装备有至少一个喷注器喷嘴，其中通过该喷注器喷嘴将原料流和氧化剂流引入到气化区中。
[0397]
尽管原料流可以是干进料或浆料进料，但原料流期望地是浆料。
[0398]
在气化过程中产生的合成气期望地至少部分用于制备化学品。许多用于制备化学品的合成方法处于高压下，并且为了避免能量输入以加压合成气流，期望地，气化炉也在高压下运行，特别是当合成气流直接或间接地与合成化学品的容器气体连通时。在高压下操作的气化炉的干进料经过特殊处理以确保进料可以被有效地吹入和注入到高压气化区中。一些技术包括在高压和高速下夹带氮气流，这往往稀释合成气流并降低所需组分例如一氧化碳和氢气的浓度。其它载气或动力气体包括一氧化碳，但与氮气类似，这些气体在加入固体化石燃料或与固体化石燃料一起压缩之前被压缩，增加了进料闭锁式料斗和/或压缩设备的能量需求和资金成本。为了解决这些问题，许多干进料气化炉将在较低的压力下操作，这对于仅产生电力是足够的，但对于产生用于制造化学品的合成气流的气化炉是不期望的。对于浆料进料，动力气体不是必需的，并且可以容易地进料到高压气化炉，所述高压气化炉产生高压合成气，这对于制造化学品是期望的。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，在进入喷注器或进入气化区之前，不通过闭锁式料斗加工原料流。在另一实施例案中，包含减径纺织品和固体化石燃料的原料组合物在进料到喷注器或气化区之前在闭锁式料斗中不被加压。
[0399]
期望地，气化炉是非催化的，这意味着气化炉不包含催化剂床，并且期望地，气化过程是非催化的，这意味着不向气化区中引入催化剂作为离散的未结合的催化剂(与减径纺织品或固体化石燃料中的捕获金属相反，其可附带地具有催化活性)。反应区中的气化过程期望地在没有添加催化剂的情况下进行，并且不包含催化剂床。气化过程也期望地是结渣气化过程；即在结渣条件(远高于灰分的熔化温度)下操作，使得在气化区中形成熔渣并沿着耐火壁向下流动。
[0400]
在另一实施例中，气化炉不被设计为包含热解区。期望地，气化炉不被设计成包含燃烧区。最优选地，气化炉被设计为不包含，或实际上不包含燃烧区或热解区。热解区不完全消耗燃料源，从而导致潜在地大量的灰分、炭和焦油状产品。燃烧区，尽管在焦油中不存在，但产生大量的co2和较少量的更期望的一氧化碳和氢气。期望地，气化炉是单级反应器，这意味着在气化炉壳体内仅存在一个用于将原料中的碳转化成合成气的区域。
[0401]
气化区是由壁限定的空隙或空的空间，其中发生氧化反应并允许气体在该空间内形成。期望地，气化区不具有熔融材料的熔池或积聚在气化区底部以形成熔池的熔融材料。气化区期望地不在底部封闭，而是与气化区下方的其它区域气体连通。炉渣在熔化时不在气化区的底部积聚，而是沿着耐火材料的侧面向下流，并流入到气化区下方的区域中，例如淬火区，以使炉渣凝固。
[0402]
气化炉中热的粗合成气的流动期望地是垂直向下的，或下流式气化炉。期望地，气化炉中产生的合成气流从注入原料流的最高点向下，期望地从所有原料组合物位置的点向下。在另一实施例中，从气化炉抽出合成气流的位置低于引入原料流的至少一个位置，期望地低于引入原料流的所有位置。
[0403]
气化炉可以在气化区中包含耐火衬里。虽然可以在气化炉壁和面对气化区的表面之间使用蒸汽产生膜或夹套，但期望地，气化炉在气化区中或在面对气化区的内表面和气
化炉壳体壁之间不包含膜壁、或蒸汽生成膜、或蒸汽夹套，因为这从气化区中除去热量。期望地，气化区衬有耐火材料，并且可选地在气化区的耐火衬里(或可选地在任何反应区中，例如燃烧或热解)和气化炉的外壳之间没有空气或蒸汽或水夹套。
[0404]
气化过程期望地是连续过程，意味着气化炉以连续模式操作。将密实化纺织品团聚体包含在原料组合物中可以是间歇的或连续的，只要化石燃料的连续进料被进料到气化炉中，因为气化炉中的气化过程是连续模式。气化炉操作的连续模式是指气化过程连续至少1个月，或至少6个月，或至少1年。期望地，在原料组合物中包含密实化纺织品团聚体连续至少1天，或至少3天，或至少14天，或至少1个月，或至少6个月，或至少1年。尽管由于维护或修理而停机，但认为过程是连续的。
[0405]
原料可以通过一个或多个喷注器进料到气化区中。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，气化炉仅包含一个喷注器。在另一实施例中，气化炉仅包含一个用于引入原料的位置。通常，服务于气化室的喷注器喷嘴被配置成使原料流沿喷嘴的轴向芯部同心地围绕氧化剂气体流。可选地，氧化剂气体流也可作为更大的基本同心的环围绕原料流环。径向围绕外氧化剂气体通道的外壁的可以是环形冷却水夹套，该冷却水夹套终止于在基本上垂直于喷嘴排出轴线的平面中对准的基本平坦的端面散热器。冷却水从燃烧室外部被引导成与散热器端面的背侧直接接触，以用于传导排热。
[0406]
烃和氧之间的反应应当完全在喷注器外部进行，以防止可燃混合物在喷注器元件的表面处或附近局部集中。
[0407]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，气化区和可选地气化炉中的所有反应区在至少1000℃，或至少1100℃，或至少1200℃，或至少1250℃，或至少1300℃，和至多约2500℃，或至多2000℃，或至多1800℃，或至多1600℃的范围内的温度下操作，其各自远高于灰分的熔化温度，并且期望地操作以在反应区中形成炉渣的熔融流。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，反应温度期望地是自生的。有利地，以稳态模式操作的气化炉处于自生温度，并且不需要应用外部能源来加热气化区。在固定床、移动床或流态化床气化炉中，气化区一般低于1000℃，或不高于950℃，或不高于800℃。
[0408]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，气化炉在气化炉壳体内不包含在气化之前干燥原料例如煤炭、石油焦或密实化纺织品团聚体的区域。喷注器内的温度升高不被认为是用于干燥的区域。
[0409]
期望地，气化区在操作期间不处于负压下，而是在操作期间处于正压下。气化区期望地不配备任何吸气器或其它装置以在稳态操作下产生负压。
[0410]
气化炉可以在气化区(或燃烧室)内操作的压力为至少200psig(1.38mpa)，或至少300psig(2.06mpa)，或至少350psig(2.41mpa)，和期望地至少400psig(2.76mpa)，或至少420psig(2.89mpa)，或至少450psig(3.10mpa)，或至少475psig(3.27mpa)，或至少500psig(3.44mpa)，或至少550psig(3.79mpa)，或至少600psig(4.13mpa)，或至少650psig(4.48mpa)，或至少700psig(4.82mpa)，或至少750psig(5.17mpa)，或至少800psig(5.51mpa)，或至少900psig(6.2mpa)，或至少1000psig(6.89mpa)，或至少1100psig(7.58mpa)，或至少1200psig(8.2mpa)下操作。高端的特定操作压力根据各种考虑来调节，包括操作效率、化学合成气化炉中特别是具有集成设备的化学合成反应器中所需的操作压力、以及过程化学。在气化区中的合适的操作压力在高端不需要超过1300psig(8.96mpa)，
或不需要超过1250psig(8.61mpa)，或不需要超过1200psig(8.27mpa)，或不需要超过1150psig(7.92mpa)，或不需要超过1100psig(7.58mpa)，或不需要超过1050psig(7.23mpa)，或不需要超过1000psig(6.89mpa)，或不需要超过900psig(6.2mpa)，或不需要超过800psig(5.51mpa)，或不需要超过750psig(5.17mpa)。合适的期望范围的例子包括400至1000，或425至900，或450至900，或475至900，或500至900，或550至900，或600至900，或650至900，或400至800，或425至800，或450至800，或475至800，或500至800，或550至800，或600至800，或650至800，或400至750，或425至750，或450至750，或475至750，或500至750，或550至750，各自以psig为单位。
[0411]
期望地，气体在气化炉反应器中的平均停留时间非常短以增加生产量。由于气化炉在高温和高压下操作，因此原料基本上完全转化为气体可在非常短的时间范围内发生。气体在气化炉中的平均停留时间可短至小于30秒，或不大于25秒，或不大于20秒，或不大于15秒，或不大于10秒，或不大于7秒。期望地，气体在设计用于将原料材料转化成气体的所有区域中的平均停留时间也非常短，例如小于25秒，或不大于15秒，或不大于10秒，或不大于7秒，或不大于4秒。在这些时间范围内，原料中至少85wt.％，或至少或大于90wt.％，或至少92wt.％，或至少94wt.％的固体可以转化成气体(如果气流冷却至25℃和1atm则保持为气体的物质)和液体(如果气流冷却至25℃和1atm则为液态的物质，例如水)，或大于93wt.％，或大于95wt.％，或大于96wt.％，或大于97wt.％，或大于98wt.％，或大于99wt.％，或大于99.5wt.％。
[0412]
气化炉中的一部分灰分和/或炭可以夹带在离开气化反应区的热的粗合成气流中。气化炉内的粗合成气流中的灰分颗粒是未达到固体燃料中的矿物质的熔融温度的颗粒。炉渣基本上是熔融的灰分或已经凝固成玻璃状颗粒并停留在气化炉内的熔融灰分。炉渣熔化直到淬火，然后形成熔融矿物质的珠。炭是被脱挥发分和部分燃烧(不完全转化)的燃料颗粒的多孔颗粒。聚集在气化炉底部或淬火区中的颗粒物质主要是炉渣(例如，80wt.％以上的炉渣)，其余的是炭和灰分。期望地，在气化炉中，或在淬火区中，或在气化区中，或在气化炉内的热粗合成气中，或在从气化炉中排出的粗合成气中仅存在痕量的焦油或不存在焦油(这可通过当冷却至低于50℃的温度时从合成气流冷凝的焦油的量来测定)。痕量为气化炉中存在的固体的小于0.1wt.％(或小于0.05wt.％或小于0.01wt.％)，或从气化炉排出的粗合成气流的小于0.05vol％，或不大于0.01vol％，或不大于0.005vol％，或不大于0.001vol％，或不大于0.0005vol％，或不大于0.0001vol％。
[0413]
在另一实施例中，相对于相同的方法，除了用在包含密实化纺织品团聚体的原料组合物中使用的相同量和类型的固体化石燃料代替密实化纺织品团聚体之外，该方法不使焦油的量增加到显著的程度。
[0414]
在该方法中用包含密实化纺织品团聚体的混合原料产生的焦油的量比在相同条件下用由相同固体化石燃料替代密实化纺织品团聚体的相同原料产生的焦油的量更高小于10％，或小于5％，或小于3％，或小于2％，或根本不更高。
[0415]
为了避免气化炉下游设备(洗涤器、co/h2变换反应器、酸性气体脱除、化学合成)和中间管道的结垢，合成气流应具有低焦油含量或没有焦油含量。从气化炉排出的合成气流期望地不含或含有小于4wt.％，或小于3wt.％，或不大于2wt.％，或不大于1wt.％，或不大于0.5wt.％，或不大于0.2wt.％，或不大于0.1wt.％，或不大于0.08wt.％，或不大于
0.05wt.％，或不大于0.02wt.％，或不大于0.01wt.％，或不大于0.005wt.％的焦油，基于合成气流中所有可冷凝固体的重量。为了测量的目的，可冷凝固体是在15℃/1atm的温度下冷凝的那些化合物和元素。
[0416]
在另一实施例中，存在于从气化炉排出的合成气流中的焦油(如果存在的话)小于排出的合成气的10g/m3，或不大于9g/m3，或不大于8g/m3，或不大于7g/m3，或不大于6g/m3，或不大于5g/m3，或不大于4g/m3，或不大于3g/m3，或不大于2g/m3，并且期望地不大于1g/m3，或不大于0.8g/m3，或不大于0.75g/m3，或不大于0.7g/m3，或不大于0.6g/m3，或不大于0.55g/m3，或不大于0.45g/m3，或不大于0.4g/m3，或不大于0.3g/m3，或不大于0.2g/m3，或不大于0.1g/m3，或不大于0.05g/m3，或不大于0.01g/m3，或不大于0.005g/m3，或不大于0.001g/m3，或不大于0.0005g/m3，在每种情况下为正常(15℃/1atm)。为了测量的目的，焦油是那些在15℃/1atm的温度下冷凝的焦油，并且包括一级、二级和三级焦油，并且是芳香族有机化合物并且不是灰分、炭、烟灰或粉尘。焦油产品的示例包括萘、甲酚、二甲苯酚、蒽、菲、酚、苯、甲苯、吡啶、儿茶酚、联苯、苯并呋喃、苯甲醛、苊、芴、萘并呋喃、苯并蒽、芘、荧蒽、苯并芘和其它高分子量芳族多核化合物。焦油含量可以通过gc
‑
msd测定。
[0417]
在另一实施例中，气化炉的焦油产率(合成气中的焦油和反应器底部的焦油以及灰分、炭和炉渣中或其上焦油的组合)为不大于4wt.％，或不大于3wt.％，或不大于2.5wt.％，或不大于2.0wt.％，或不大于1.8wt.％，或不大于1.5wt.％，或不大于1.25wt.％，或不大于1wt.％，或不大于0.9wt.％，或不大于0.8wt.％，或不大于0.7wt.％，或不大于0.5wt.％，或不大于0.3wt.％，或不大于0.2wt.％，或不大于0.1wt.％，或不大于0.05wt.％，或不大于0.01wt.％，或不大于0.005wt.％，或不大于0.001wt.％，或不大于0.0005wt.％，或不大于0.0001wt.％，基于进料至气化区的原料组合物中的固体的重量。
[0418]
通过转化原料组合物中的碳源而产生的炭(或原料中的不完全转化的碳)的量为不大于15wt.％，或不大于12wt.％，或不大于10wt.％，或不大于8wt.％，或不大于5wt.％，或不大于4.5wt.％，或不大于4wt.％，或不大于3.5wt.％，或不大于3wt.％，或不大于2.8wt.％，或不大于2.5wt.％，或不大于2.3wt.％，或不大于4.5wt.％，或不大于4.5wt.％，或不大于4.5wt.％。
[0419]
在该过程中，焦炭可以再循环回到包含密实化纺织品团聚体的气化炉的原料组合物中。在另一个实施例中，可以获得效率和特征，而不将炭回收回到气化区。
[0420]
在气化炉中或通过该方法产生的炭(或原料中的不完全转化的碳)和炉渣(如果有的话)的总量期望地为不大于20wt.％，或不大于17wt.％，或不大于15wt.％，或不大于13wt.％，或不大于10wt.％，或不大于9wt.％，或不大于8.9wt.％，或不大于8.5wt.％，或不大于8.3wt.％，或不大于8wt.％，或不大于7.9wt.％，或不大于7.5wt.％，或不大于7.3wt.％，或不大于7wt.％，或不大于6.9wt.％，或不大于6.5wt.％，或不大于6.3wt.％，或不大于6wt.％，或不大于5.9wt.％，或不大于5.5wt.％，在每种情况下基于原料组合物中的固体的重量。在另一实施例中，基于原料组合物中固体的重量，相同的值适用于气化炉中或通过该方法产生的灰分、炉渣和炭的总量。在另一实施例中，基于原料组合物中固体的重量，相同的值适用于气化炉中或通过该方法产生的灰分、炉渣、炭和焦油的总量。
[0421]
粗合成气流从气化区流到气化炉底部的淬火区，在淬火区中炉渣和粗合成气流被冷却，通常冷却到低于550℃或低于500℃或低于450℃的温度。淬火区包含呈液态的水。来
自气化区的热合成气可通过使合成气流与液态水直接接触而冷却。合成气流可鼓泡通过液态水池，或仅接触水池的表面。附加地，热合成气流可在水夹套室中冷却，水夹套室具有高于水池的顶表面的高度，以允许热合成气既接触水池又在水夹套室中冷却。熔渣被淬火水凝固，并且大部分灰分、炉渣和炭被转移到淬火槽中的水中。然后，已经通过淬火区中的水的部分冷却的气流可作为粗合成气流从气化炉排出，并且通过水洗涤操作以除去任何剩余的夹带的颗粒物质。
[0422]
淬火区中的压力与气化炉中水平面上方的气化区中的压力基本相同，淬火水和淬火罐底部的固体的一部分通过闭锁式料斗系统除去。携带细颗粒的淬火水流响应于液位控制器离开气化炉淬火区，并可被引导至沉降器。来自闭锁式料斗的固体和水然后可以流入水仓或沉降器，在那里可选地粗颗粒固体可以通过筛网或过滤器除去，从而产生细颗粒固体的分散体。
[0423]
从气化容器中排出的粗气流包括例如氢气、一氧化碳、二氧化碳的气体，并且根据燃料源和反应条件，可以包括例如甲烷、硫化氢和氮气的其它气体。从气化容器排出的粗合成气流中的二氧化碳期望地以小于20mol％，或小于18mol％，或小于15mol％，或小于13mol％，或不大于11mol％的量存在，基于流中气体的总摩尔数。取决于供应至该过程的燃料和氧气的纯度，一些氮气和氩气可存在于粗合成气流中。
[0424]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，粗合成气流(从气化炉排出的流，并且在通过洗涤、变换或酸性气体脱除的任何进一步处理之前)可以具有以下组成，以干基的mol％计，并且基于粗合成气流中的所有气体(在25℃和1atm下呈气态的元素或化合物)的摩尔数：
[0425]
a.h2：15至60，或18至50，或18至45，或18至40，或23至40，或25至40，或23至38，或29至40，或31至40
[0426]
b.co:20至75，或20至65，或30至70，或35至68，或40至68，或40至60，或35至55、或40至52
[0427]
c.co2：1.0至30，或2至25，或2至21，或10至25，或10至20
[0428]
d.h2o：2.0至40.0，或5至35，或5至30，或10至30
[0429]
e.ch4：0.0至30，或0.01至15，或0.01至10，或0.01至8，或0.01至7，或0.01至5，或0.01至3，或0.1至1.5，或0.1至1
[0430]
f.h2s：0.01至2.0，或0.05至1.5，或0.1至1，或0.1至0.5
[0431]
g.cos：0.05至1.0，或0.05至0.7，或0.05至0.3
[0432]
h.总硫：0.015至3.0，或0.02至2，或0.05至1.5，或0.1至1
[0433]
i.n2：0.0至5，或0.005至3，或0.01至2，或0.005至1，或0.005至0.5，或0.005至0.3
[0434]
气体组分可以通过fid
‑
gc和tcd
‑
gc或任何其它公认的用于分析气流组分的方法测定。
[0435]
氢气/一氧化碳摩尔比期望地为至少0.65，或至少0.68，或至少0.7，或至少0.73，或至少0.75，或至少0.78，或至少0.8，或至少0.85，或至少0.88，或至少0.9，或至少0.93，或至少0.95，或至少0.98，或至少1。
[0436]
以干基计，相对于从气化炉排放的合成气的总量，氢气和一氧化碳的总量是高的，在大于70mol％的数量级上，或至少73mol％，或至少75mol％，或至少77mol％，或至少
79mol％，或至少80mol％，基于排放的合成气。
[0437]
在另一实施例中，以气体体积/千克固体燃料——从气化炉排出的气体体积/千克充入至气化炉上所有位置的固体燃料(例如密实化纺织品团聚体和煤炭)——表示的干燥合成气产量为至少1.7，或至少1.75，或至少1.8，或至少1.85，或至少1.87，或至少1.9，或至少1.95，或至少1.97，或至少2.0，在每种情况下为n m3气体/千克进料固体。
[0438]
单程碳转化率好，并且可根据下式计算：
[0439][0440]
在该方法中单程碳转化效率可以是至少70％，或至少73％，或至少75％，或至少77％，或至少80％，或至少82％，或至少85％，或至少88％，或至少90％，或至少93％。
[0441]
在另一实施例中，粗合成气流包含的颗粒固体的量为大于0wt.％至最多30wt.％，或大于0wt.％至最多10wt.％，或大于0wt.％至最多5wt.％，或大于0wt.％至最多1wt.％，或大于0wt.％至最多0.5wt.％，或大于0wt.％至最多0.3wt.％，或大于0wt.％至最多0.2wt.％，或大于0wt.％至最多0.1wt.％，或大于0wt.％至最多0.05wt.％，各自基于原料组合物中固体的重量。在这种情况下，颗粒固体的量通过将合成气流冷却至低于200℃的温度来测定，例如在洗涤操作中会发生的。
[0442]
使用密实化纺织品团聚体/固体化石燃料的方法的冷气效率的百分比可以计算为：
[0443][0444]
冷气效率为至少60％，或至少65％，或至少66％，或至少67％，或至少68％，或至少69％，或期望地至少70％，或至少71％，或至少72％，或至少73％，或至少74％，或至少75％，或至少76％，或至少77％，或至少78％，或至少79％。
[0445]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，来自从气化炉排出的粗合成气流或来自洗涤或纯化的合成气流的氢气和一氧化碳不回收或循环回到气化炉中的气化区。期望地，来自从气化炉排出的粗合成气流或来自洗涤或纯化的合成气流的二氧化碳不回收或循环回到气化炉中的气化区。期望地，从气化炉或从洗涤或纯化的合成气流中排出的合成气流中没有任何部分回收或循环回到气化炉中的气化区。在另一实施例中，从气化炉排出的合成气中没有任何部分被用于加热气化炉。期望地，气化炉中制备的合成气中没有任何部分被燃烧以干燥固体化石燃料。
[0446]
在足以产生熔渣和灰分的条件下，在夹带流反应区中，用氧化剂如氧气期望地气化原料流。将熔渣和灰分从合成气中分离出来，淬火冷却并凝固。在部分氧化反应器中，煤炭/减径纺织品/水混合物与氧气一起注入，并且煤炭/橡胶将与氧气反应以产生各种气体，包括一氧化碳和氢气(合成气)。熔渣和未反应的碳/减径纺织品在气化炉底部的淬火区中的水池中积聚，以冷却和凝固这些残余物。
[0447]
在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，从气化炉排出的炉渣为固体。炉渣在气化炉内的气化炉壳体内的淬火区中冷却和凝固，并且作为固体从气化炉壳体排出。这同样适用于灰分和炭。从气化炉排出的这些固体积聚到闭锁式料斗中，然后可以将该闭锁
式料斗排空。闭锁式料斗通常与气化炉和气化炉内的淬火区隔离。
[0448]
该方法可以工业规模和足以提供合成气作为原料以工业规模制备化学品的规模实施。可以将至少300吨/天，或至少500吨/天，或至少750吨/天，或至少850吨/天，或至少1000吨/天，或至少1250吨/天，并且期望地至少1500吨/天，或至少1750吨/天，或甚至至少2000t/d的固体进料至气化炉。气化炉期望地不设计成可移动的，而是固定到地面并在地面上方，并且期望地在操作期间是静止的。
[0449]
通过气化含有固体化石燃料和密实化纺织品团聚体的原料产生的合成气组成多变性随时间的推移是相当低的。在一个实施例中或与任何提及的实施例组合，在原料组合物含有固体化石燃料和密实化纺织品团聚体的时间段期间，合成气流的组成多变性低。合成气流的组成多变性可通过在原料固体含量一致且含有密实化纺织品团聚体的整个时间内，在相等的时间子时段中进行至少6次以摩尔计的相关气态化合物浓度的测量来测定，整个时间不超过12天。在6次测量中测定气态化合物的平均浓度。确定距离平均值最远的数与平均数之间的差的绝对值，并除以平均数
×
100，以获得组成多变性百分比。
[0450]
以下任一项的组成多变性：
[0451]
a.co量，或
[0452]
b.h2量，或
[0453]
c.co2量，或
[0454]
d.ch4量，或
[0455]
e.h2s量，或
[0456]
f.cos量，或
[0457]
g.h2 co量，或其顺序摩尔比(例如h2:co比)，或
[0458]
h.h2 co co2量，或其顺序摩尔比，或
[0459]
i.h2 co ch4量，或其顺序摩尔比，或
[0460]
j.h2 co co2 ch4量，或其顺序摩尔比，或
[0461]
k.h2s cos量，或其顺序摩尔比，或
[0462]
l.h2 co co2 ch4 h2s cos，
[0463]
在12天的时间段或密实化纺织品团聚体存在于原料组合物中的时间中较短的一个内，该多变性可以为不大于5％，或不大于4％，或不大于3％，或不大于2％，或不大于1％，或不大于0.5％，或不大于0.25％。
[0464]
在另一实施例中，将由包含燃料(液体、气体或固体)的所有原料源(其中至少一种包含密实化纺织品团聚体(“纺织品情况”))产生的合成气流的多变性与由不含密实化纺织品团聚体的相同原料产生的合成气流的基准多变性进行比较，并且密实化纺织品团聚体的量由相应量的相同燃料(“基本情况”)代替并在相同条件下处理以获得％转换多变性，或换句话说，由两种原料组合物之间的转换产生的合成气多变性。纺织品情况的合成气变化可以小于或等同于或如果更高可以类似于基础情况的合成气变化。测定变化的时间段由12天的时间段或密实化纺织品团聚体存在于原料组合物中的时间中的较短的一个来设定，并且该时间段是用于在仅固体化石燃料情况下进行测量的相同时间段。对基础情况进行的测量是在将包含密实化纺织品团聚体的原料进料至气化炉之前或在将包含密实化纺织品团聚体的原料进料至气化炉期满之后的1个月内进行的。根据上述程序测量由各个流产生的合
成气组合物的变化。纺织品情况下的合成气多变性小于或等于或不大于15％，或不大于10％，或不大于5％，或不大于4％，、或不大于3％，或不大于2％，或不大于1％，或不大于0.5％，或不大于0.25％的基础情况的合成气多变性。这可以计算为：
[0465][0466]
其中％sv是所述合成气组合物中的一种或多种测量成分的合成气切换多变性百分比；以及
[0467]
v
t
是使用包含密实化纺织品团聚体和第二燃料源的原料一起在一个流中或在单独的原料流中的合成气组成多变性；以及
[0468]
v
b
是使用基础情况流(没有密实化纺织品团聚体的相同类型和量的燃料原料)的合成气组成多变性，其中固体浓度在两种情况下相同，燃料在两种情况下相同，除了存在或不存在密实化纺织品团聚体之外，并且原料在相同条件下气化，除了由于在原料中具有密实化纺织品团聚体而可能自生不同的温度波动之外，并且多变性是相对于上文确定的合成气化合物中的任何一种或多种。在％sv为负的情况下，合成气纺织品情况多变性小于合成气基础情况。
[0469]
在另一实施例中，从包含密实化纺织品团聚体和其他燃料源的一个或多个流(纺织品情况)产生的一氧化碳/氢气的比率类似于从用相同燃料代替密实化纺织品团聚体含量的相同流(基础情况)产生的一氧化碳/氢气比率。纺织品情况和基础情况之间的一氧化碳/氢气比可以彼此相差在10％内，或在8％内，或在6％内，或在5％内，或在4％内，或在3％内，或在2％内，或在1.5％内，或在1％内，或在0.5％内。相似性百分比可通过取纺织品情况和基础情况之间的co/h2比率的差的绝对值并将该数除以基础情况的co/h2比率
×
100来计算。
[0470]
在另一实施例中，由纺织品情况产生的co2的量类似于由基础情况产生的二氧化碳的量。该方法可进行为使得由纺织品情况产生的co2的量比从基础情况产生的二氧化碳的量超过不大于25％，或不大于20％，或不大于15％，或不大于13％，或不大于10％，或不大于8％，或不大于7％，或不大于6％，或不大于5％，或不大于4％，或不大于3％，或不大于2％，或不大于1％，或不大于0.75％，或不大于0.5％，或不大于0.25％，或不大于0.15％，或不大于0.1％。相似性百分比可通过从使用基础情况在合成气流中产生的co2的量中减去使用纺织品情况在合成气流中产生的co2的量，并将该数除以使用基础情况在合成气流中产生的co2×
100来计算。
[0471]
在另一实施例中，提供了一种连续方法，其用于向气化炉进料含有固体化石燃料的连续原料组合物，并间歇地进料含有密实化纺织品团聚体和固体化石燃料的原料组合物，同时使用利用不含密实化纺织品团聚体的原料制备的合成气作为基准，保持负的、零的或最小的合成气组成随包括具有和不具有密实化纺织品团聚体的原料的时间范围的转换多变性。例如，没有密实化纺织品团聚体的原料(基础情况)和其中用密实化纺织品团聚体代替一部分燃料的相同原料(纺织品情况)之间的切换频率可以是至少52x/yr，或至少48x/yr，或至少36x/yr，或至少24x/yr，或至少12x/yr，或至少6x/yr，或至少4x/yr，或至少2x/yr，或至少1x/yr或至少1x/2yr，以及高达3x/2yr，而不引发超过上述百分比的合成气切换多变性。一个切换被计数为在一时间段内使用纺织品情况的次数。
[0472]
参照图1，以示出浆料进料的结渣夹带流过程。将煤炭通过管线1进料到磨煤区2中，在其中它与来自流3的水混合并研磨到所需粒度。合适的磨煤过程包括剪切过程。合适的设备的示例包括球磨机、棒磨机、锤磨机、雷蒙磨机或超声磨机；理想地为棒磨机。棒磨机期望地是湿磨类型以制备浆料。棒磨机在圆筒内包含许多棒，其中棒围绕水平轴线或接近水平轴线旋转。当煤被杆的滚动/旋转作用夹在杆和圆筒壁之间时，煤炭被研磨。棒磨机可以是溢流型、端部周边排放和中心周边排放，期望地是溢流型。
[0473]
研磨机还可以配备有分级器以除去高于目标最大粒度的颗粒。分级机的一个例子是振动筛或堰式螺旋分级机。
[0474]
磨煤区(其至少包括研磨设备、研磨机的进料机构和任何分级器)是用于将通过管线4的密实化纺织品团聚体颗粒结合到煤炭的方便位置。所需量的煤炭和密实化纺织品团聚体可以被结合到称重带上或者通过它们的专用称重带被分别地进料，所述专用称重带进料研磨设备。通过管线5排出研磨的煤炭和密实化纺织品团聚体的水浆料，并泵入到储存/加料罐6中，该罐期望地被搅拌以保持均匀的浆料悬浮液。可替代地，或附加于研磨机2的位置，可以将密实化纺织品团聚体通过管线7加入到加料/储存罐6中，特别是当该罐被搅拌时。
[0475]
原料组合物从罐6直接或间接排出到气化炉9，通过管线8进入喷注器10，在其中煤炭/橡胶/水浆料与来自管线11的富氧气体共同注入到气化反应区12中，在此发生气化。喷注器10可以可选地用在喷注器上加入夹套的水管线13冷却，并通过管线14排出。在启动后和在稳态下，反应区12中的反应在上文记述的范围内的自生温度下，例如1200
‑
1600℃，和在上文记述范围内的压力下，例如10
‑
100个大气压下自发进行。部分氧化反应的气态反应产物包括一氧化碳、氢气，以及较少量的二氧化碳和硫化氢。熔融的灰分、未转化的煤炭或橡胶和炉渣也可以存在于反应区12中。
[0476]
气化炉9在图2中更详细地示出，也如美国专利3,544,291中所示，该专利的全部公开内容通过引用结合到本文中。气化炉包括圆柱形压力容器50，其具有耐火衬里75，限定了圆柱形的、紧凑的、未填充的反应区54。煤炭、密实化纺织品团聚体、水和氧气的混合物通过喷注器轴向地通过入口通道76注入到反应区54的上端。反应产物从反应区54的下端轴向地通过出口通道77排出到炉渣淬火室71中。淬火室71和反应区54在气化炉的外壳50内，并且在反应区54中的燃烧和反应期间彼此连续地气体和流体连通。在淬火室71的下部保持水池78，在淬火室71的上部设置水夹套79，以保护压力容器壳体不被来自气化区54的热气体过度加热。未转化的固体燃料和熔渣以及来自固体燃料的灰分与产物气流一起通过出口77排入到淬火室71中，在这里固体的较大颗粒和任何熔融的灰分或炉渣落入水池中。部分冷却的气体通过线路58从淬火室71排出，其可选地还设置有耐火衬里75。
[0477]
回到图1，来自反应区12的热反应产物气体与在面向反应区12的耐火材料表面上形成的炉渣一起被排放到淬火室15中，在那里它们被快速冷却并在低于反应温度下在区12中凝固以形成固体炉渣、灰分和未转化的煤炭，其从热的粗合成气中分离以形成粗合成气流，其从气化炉容器中排放。该方法实现了灰分、炉渣和未转化产物与反应产物气体的分离，并且具有优于固定床或移动床废物气化炉的优点，因为在气化炉容器内，在从气化容器排出粗合成气流之前，已经发生了纯化来自反应区12的气态反应产物的第一步骤。同时，炉渣和气化的未转化化石燃料成分在淬火区15中的淬火水中凝固，并且一部分淬火水气化产
生蒸汽，该蒸汽可用于随后的操作，例如用于洗涤的粗合成气流的水煤气变换反应，其中通过一氧化碳与水蒸气在合适的催化剂如氧化铁
‑
氧化铬催化剂存在下的反应产生氢气。
[0478]
通过管线16离开气化容器的粗合成气流的温度可以在150℃至700℃或175℃至500℃的范围内。期望地，从气化炉排出的粗合成气的温度不大于500℃，或小于400℃，或不大于390℃，或不大于375℃，或不大于350℃，或不大于325℃，或不大于310℃，或不大于300℃，或不大于295℃，或不大于280℃，或不大于270℃。离开气化容器的粗合成气的温度相比反应区内的反应产物气体的温度显著降低。气化区气体温度(或者可替代地如果使用多于一级，则为所有反应区)和从气化炉容器排出的粗合成气温度之间的温度降低可以为至少300℃，或至少400℃，或至少450℃，或至少500℃，或至少550℃，或至少600℃，或至少650℃，或至少700℃，或至少800℃，或至少900℃，或至少1000℃，或至少1050℃，或至少1100℃。
[0479]
如图1所示，粗合成气通过管线16从气化炉排出到合适的洗涤器17，在此它与来自管线18的水接触以从粗合成气流中除去剩余的固体颗粒。气体洗涤器17可包括文丘里洗涤器、板式洗涤器或填充塔或其组合，其中粗合成气流与水密切接触以实现从粗合成气流中除去固体颗粒。洗涤过的粗合成气流通过管线19排出以进一步用于其它过程，例如酸性气体(例如硫化合物)脱除方法，以使所得纯化的合成气流适合于制造化学品。用于酸性气体脱除的合适方法包括rectisol
tm
和selexol
tm
酸性气体脱除方法。一旦从合成气流中除去硫物质，就可以回收元素硫并将其转化为硫酸和其它硫产品，所述硫产品可以通过例如claus
tm
方法的方法商业化。
[0480]
如图1所示，来自气体洗涤器17的固体
‑
水混合物从洗涤器中排出，通过管线20可选地进入管线21，在那里它与含有通过管线22从淬火区15中取出的固体的淬火水混合，并且混合物通过减压阀23进入到沉降罐24中。热交换器25用来通过与来自管线22的热冷却水进行热交换而加热相对冷的补充水和回收水，该补充水和回收水通过管线26从合适的来源供应，并泵送到用于冷却和/或洗涤来自气体发生器的产物气体的管线。
[0481]
包括未转化的颗粒煤炭的固体在重力作用下在沉降罐24中从水中沉降，并作为灰分、未转化的煤炭和烟灰在水中的浓缩浆料通过管线27取出。该浆料可以可选地经由管线28回收到研磨区2。如果需要，来自管线27的一部分浆料可以通过管线29转移到混合罐6中，以调节加入到气化炉的水
‑
煤炭
‑
橡胶浆料进料流中的固体浓度。此外，如图2所示，水和固体可以通过管线83从沉降罐66中排出以进行加工，而水和灰分、未转化的煤炭和烟灰可以通过管线84从沉降罐66中排出并与煤炭、密实化纺织品团聚体和水的原料混合。
[0482]
如图1所示，沉降器24中释放的气体可通过管线30排出，并作为潜在的燃料气体回收。来自沉降器24的澄清水通过管线31排出并通过管线32再循环到淬火水系统。来自管线32的一部分水在通过热交换器25之后通过管线33供应到淬火区15，另一部分水通过管线18到达气体洗涤器17。此外，来自淬火区的水可以通过管线22经由控制阀23排出到沉降器24。可以通过气化炉上的液位控制器控制水位，以在淬火区中保持基本恒定水位。
[0483]
可替代地或附加地，通过管线33进料给淬火水区的淬火水可由气化炉下游的合成气洗涤器提供，如图2所示。可选地也进料至淬火区的淬火水流可以是澄清的，或者可以含有约0.1wt.％的烟灰至约1.5wt.％的烟灰，基于进料气化炉的淬火水流的重量。
[0484]
如果需要，高温表面活性剂可以直接加入到淬火水中并进入淬火区/室。这种表面
活性剂的例子包括上文记述的用于稳定原料组合物的任何一种表面活性剂，例如木质素磺酸铵或在约300
°
f
‑
约600
°
f的温度下热稳定的等同表面活性剂。其他表面活性剂包括有机磷酸盐、磺酸盐和胺表面活性剂。表面活性剂用于在淬火室底部的水中建立烟灰的稳定悬浮液，其中烟灰浓度可以是至少1wt.％，或在约3.0wt.％至约15.0wt.％的范围内，各自基于淬火室中的水的重量。淬火区底部的活性表面活性剂的浓度可在约0.01wt.％至约0.30wt.％的范围内变化。
[0485]
此外，如图2所示，在压力容器壳50内的淬火区71的上部提供内部水夹套79。水夹套79防止压力容器壳体在围绕反应区54的耐火材料75的高度下方的过热。水从管线80引入到水夹套79中，并通过阀82经由管线81从其中排出，并可直接或间接(经由沉降罐66)进料至洗涤器59。
[0486]
如图1所示，沉降到淬火区15底部的炉渣和其它重质不燃性固体定期作为水
‑
固体浆料通过管线34和阀35排出到闭锁式料斗36中。在由阀38控制的情况下，来自闭锁式料斗36的聚集固体材料通过管线37排出。在闭锁式料斗的操作中，在填充期间，阀35打开，阀38关闭，其中来自淬火室15的固体材料被转移到闭锁式料斗36中。然后关闭阀35，通过打开阀38，闭锁式料斗36通过管线37排空。固体残余物和水从闭锁式料斗36通过管线37排出。图2中示出了出口85、阀86和88、管线89和闭锁式料斗87的等同设备和管线。
[0487]
在如图1所示的可替代实施例中，可将淡水充入闭锁式料斗36中以置换闭锁式料斗36中的酸性水。来自管线39的冷清水通过阀40引入到闭锁式料斗36的下部中。管线42中的阀41打开，以在管线33和闭锁式料斗36之间建立连通。当冷清水进入闭锁式料斗36的下部时，热酸性水从闭锁式料斗中排出，并作为淬火系统的补充水的一部分流过管线42和管线33进入到淬火区15中。在酸性水已经从闭锁式料斗36中排出之后，阀40和41关闭，而阀38打开，以允许炉渣和清洁水从闭锁式料斗通过管线37排出。
[0488]
在一个可替代实施例中，如图1所示，在闭锁式料斗已经充入有来自淬火区15的炉渣和酸性水并且阀35关闭之后，汽提气体如二氧化碳或由气化炉产生的气体(酸性气体已经通过化学处理从其中脱除)可以通过管线43引入到闭锁式料斗36的下部中。通过打开管线43中的阀44，将加压汽提气体引入到闭锁式料斗36的下部中。同时打开管线42中的阀41，使气体通过管线42和33进入淬火区15中。来自管线43的汽提气体从闭锁式料斗36中的水中解吸出酸性气体，即硫化物、氰化物和其它有害气体。当将解吸的气体引入回到气化炉中时，它们与热的产物气体混合，并在通过淬火区后作为产物气流的一部分通过管线16排放到气体洗涤器17中，用于进一步纯化和利用。
[0489]
气化炉和洗涤器的操作的一个例子示于图2中。煤炭/密实化纺织品团聚体原料浆料通过安装在气化炉顶部52的喷注器51被进料到气体发生器50，并通过管线53与氧气一起进料，并被注入到气化区54中以产生粗合成气。从气化炉排出的粗合成气体被进料到接触器55。水从管线56通过喷注器56和57注入到接触器55中。来自管线58的粗合成气与来自管线56的水之间的紧密接触期望地通过文丘里管、喷嘴或板孔实现。在接触器55中，合成气流被加速，并且水从多个喷注器56和57在喷嘴、文丘里管或孔口的喉部处被注入到加速的气流中。
[0490]
在接触器55中形成的气体和水的所得混合物通过向下延伸到洗涤器59的下部部分中的料腿(dip leg)60被引导到洗涤器59中。来自接触器55的气流还携带未消耗的燃料
或灰分的夹带的固体颗粒。在洗涤器59中保持一部分水，其水位可以以任何适当的方式控制，例如通过示意性地示出的液位控制器61。料腿60将水和气体的混合物排出到洗涤器59中的水位以下。通过将气体和水的混合物通过料腿60的开口端排出与水紧密接触，来自气流的固体颗粒被捕获在水中。
[0491]
洗涤器59合适地为在来自接触器55的气流的进入点之上具有可选填充段62的塔的形式。来自管线63的水在填充材料62的高度之上被引入到洗涤器59中。在填充段62中，气流在合适的填充材料如陶瓷成形体的存在下与水紧密接触，实现从气流中基本上完全除去固体颗粒。产物气体包括一氧化碳和氢气，并含有水蒸气、大气气体和二氧化碳，其通过管线64从洗涤器59的上端排出，其温度对应于在洗涤器59中存在的压力下的水的平衡蒸发温度。来自管线64的清洁合成气可以进一步加工，例如，用于通过水煤气变换反应产生更高浓度的氢气，以及合适的下游纯化以除去硫。
[0492]
来自洗涤器59下部的水通过泵65经管线56进入喷注器56和57。来自沉降器66的澄清水也可通过泵67经管线68进料到管线56。水通过泵69从洗涤器59中排出，并通过响应洗涤器上的液位控制器61的阀70，并通过管线72进入淬火区71，以控制洗涤器59中的液位。
[0493]
从料腿60中的气流中除去的任何重固体颗粒沉降到水浆中，在洗涤器59的底部的水浴中收集，并在阀75的控制下通过管线74以周期性的间隔在底部管73处排出。
[0494]
任何合适的洗涤器设计可用于该方法中。其它洗涤器设计包括其中气体与水逆流接触的塔板型接触塔。水在靠近塔顶的位置处被引入到洗涤器中。
[0495]
为了说明喷注器的一个实施例，参照图3，其示出了合成气气化炉在喷注器位置处的局部剖视图。气化炉容器包括结构壳体90和围绕封闭气化区93的内部耐火衬里91(或多个衬里)。从壳体壁向外突出的是喷注器安装颈部94，用于在气化炉容器内支撑细长的燃料喷注器组件95。喷注器组件95对准并定位成使得喷注器喷嘴97的面96基本上与耐火衬里91的内表面齐平。喷注器安装凸缘96将喷注器组件95固定到气化炉容器的安装颈部凸缘97上，以防止喷注器组件95在操作期间被弹出。氧气进料通过管道98流入到中心内喷嘴中。原料流通过管线99被进料至喷注器组件，进入围绕中心氧化剂喷嘴的环形空间。在喷注器安装凸缘96上方围绕喷注器组件95的冷却夹套被进料有冷却水100，以防止喷注器组件过热。可选的第二氧化剂进料通过管线101流入到环形空间中，该环形空间中围绕限定原料环的壳体外表面的至少一部分。
[0496]
图4中示出了喷注器的更详细的视图。示出了喷注器组件80的朝向喷注器喷嘴顶端的一部分的截面图。喷注器组件80包括喷注器喷嘴组件125，其包括三个同心的喷嘴壳体和外部冷却水夹套110。内喷嘴壳体111从轴向孔开口112排出氧化剂气体，该氧化剂气体沿图3中的上组件轴线管道98输送。中间喷嘴壳体113将原料流引导到气化区93中。作为流态化固体，该减径纺织品/煤炭浆料从由内壳壁111和中间壁113限定的环形空间114中喷出。外部氧化剂气体喷嘴壳体115围绕外部喷嘴排出环116。如图3所示，上部组件端口101为外部喷嘴排放环供应附加的氧化性气体流。定心翅片117和118分别从内喷嘴壳壁111和中间喷嘴壳壁113的外表面横向延伸，以保持它们各自的壳体相对于喷注器组件的纵向轴线同轴定心。可以理解，翅片117和118的结构形成围绕内壳体和中间壳体的连续带，并对相应环形空间内的流体流动提供小的阻力。
[0497]
为了改变流量，内喷嘴壳体111和中间喷嘴壳体113都可以相对于外喷嘴壳体115
轴向调节。当中间喷嘴113从外喷嘴115的圆锥形渐缩内表面轴向移位时，外排放环116被扩大以允许更大的氧气流动。类似地，随着内喷嘴111的外渐缩表面被轴向拉向中间喷嘴113的内圆锥表面，原料浆料排放区域114减小。
[0498]
围绕外喷嘴壳体115的是具有环形端盖119的冷却剂流体夹套110。冷却剂流体导管120将冷却剂，例如水，从图3中的上组件供应端口100直接输送到端盖板119的内表面。流动通道挡板121控制围绕外喷嘴壳体的冷却剂流的路径，以确保基本上均匀的排热，并防止冷却剂窜流(channeling)和产生局部热点。端盖119包括喷嘴唇部122，其限定用于将反应材料进料到注射喷注器组件中的出口孔或排放开口。
[0499]
冷却套管119的平面端包括面向燃烧室设置的环形表面123。典型地，冷却夹套的环形表面123由钴基金属合金材料构成。尽管钴是用于喷嘴组件125的优选构造材料，但是也可以使用其它高温熔点合金，例如钼或钽。隔热罩124由高温熔点材料形成，例如氮化硅、碳化硅、氧化锆、钼、钨或钽。
[0500]
虽然该讨论基于如前所述的喷注器和原料流布置，但是应当理解，喷注器可仅由用于引入和注入氧化剂和原料流的两个通道组成，并且它们可以是任何顺序，其中原料流穿过中心轴向孔开口，同时进料穿过围绕中心氧化剂管道的至少一部分的环，或者该顺序可如上所述颠倒。
[0501]
实例
[0502]
实例1
[0503]
制备各种煤浆并测试稳定性和黏度。所报道的样品通过团聚机、挤出机或熔压机加工。然后将从团聚机和挤出机得到的材料进一步研磨至尺寸＜1mm。从熔压机出来的宽度为1mm或更小的薄材料是易碎的，并且与煤炭一起直接通过棒磨机加工。棒磨机成功地将颗粒粉碎到令人满意的尺寸。pet
‑
棉共混物可以是多变的比率，但是预期为大约25
‑
35％棉。氨纶共混物可以是多变的，但预期是至多15％氨纶。
[0504]
煤炭被干燥并在retsch颚式破碎机中破碎至标称尺寸＜2mm。将预定量的水加入到4.5l金属桶中。将黏度调节剂(木质素磺酸铵，als)加入到水中，并用刮刀混合，直到其均匀分布。将经处理的纺织品材料和煤炭加入到水和als混合物中，然后通过塔顶混合器(overhead mixer)混合该共混物。向浆料中加入ph调节剂(氨水)以将ph调节至8
±
0.2。在充分混合后，将样品置于实验室棒磨机中，该实验室棒磨机配备有5根1/2
”×
9”的不锈钢棒、8根5/8
”×
9”的不锈钢棒、8根3/4
”×
9”的不锈钢棒、2根1
”×
9”的不锈钢棒和1根11/4”×
9”的不锈钢棒。将该浆料在约28rpm(磨机外径＝11.75英寸)下研磨1小时。当通过塔顶混合器混合浆料时，再次使用氨水将ph调节至8
±
0.2。每批浆料总共制成约3000克，具有约70％的固体，并具有不同量的回收纺织品材料。
[0505]
将500
‑
550g煤炭浆料样品转移到600ml玻璃烧杯中以测量黏度和稳定性。在室温下，使用以1.83/s的剪切速率操作的具有v80
‑
40叶片转轴的brookfield r/s流变仪来测量黏度。报告3次黏度测量的平均值。使用具有v80
‑
40转轴的brookfield流变仪，通过让该浆料在转轴浸没下静置5、10、15、20、30或更多分钟的时间，然后测量黏度，从而测量稳定性。黏度随着沉降而增加，并且如果开始黏度测量时的初始读数大于100,000cp，则认为浆料已经沉降。沉降时间小于10分钟的浆料被认为是不稳定的。结果记录于表1中。
[0506]
表1
[0507][0508]
实例2
[0509]
按照实例一中的程序，使用不同的煤炭源，用密实化和研磨的纺织品测试各种煤浆。在相同als负荷下的对照黏度比实例1中的煤炭源的黏度高得多。重要的比较是对照黏度与含有黏性的纺织品的比较。良好的浆料具有与具有最接近als量的对照物相似或更低的黏度。
[0510]
结果记录于表2中。表2中的每一个#1均是初级浆料。以使表2中报告的als总量为#2
‑
4的量，向初级浆料#1中加入als。als是在棒磨机加工后加入，以降低黏度。
[0511]
表2
[0512]