方法和设备与流程

技术特征：
1.一种用于制造一种或多种有用产品的方法，包括：a.在气化区中气化包含废料和/或生物质的碳质原料以产生粗合成气；b.将至少一部分所述粗合成气供应到净化区以除去污染物并提供清洁合成气；c.将天然气和/或功率输入到所述方法中；d.将所述清洁合成气供应给第一进一步反应队列，以产生至少一种第一有用产品和尾气；以及e.根据需要选择性地将所述碳质原料、所述清洁合成气、所述尾气和(如果存在)轻气体级分中的至少一种的一部分分流以用于在所述方法内的热或功率发生，从而控制所述方法的碳强度。2.根据权利要求1所述的方法，其中，根据需要选择性地提供所述方法内的方式以分流以下一个或多个：i.一部分所述碳质原料至燃烧器以产生能量，以产生用于设备上或用于功率发生的蒸汽；和/或ii.一部分所述清洁合成气作为燃料气用于设备和/或用于产生用于设备上和/或用于功率发生的蒸汽；和/或iii.至少一部分所述尾气至：
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所述第一进一步反应队列，作为内部再循环；和/或
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所述部分氧化区，如果存在的话；和/或
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氢与一氧化碳变换区，如果存在的话；和/或
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用于向所述气化区供给燃料的燃料气流；和/或
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蒸汽甲烷重整区，以产生比所述尾气具有更高氢与一氧化碳比率的重整尾气，并将所述重整尾气作为进料供应至所述第一进一步反应队列；和/或
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燃料气集管，用于在设备上使用；和/或
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用于产生用于设备上和/或用于功率发生的蒸汽；和/或iv.至少一部分轻气体级分(如果存在)至：
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部分氧化区，如果存在的话；和/或
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用于向所述气化区供给燃料的燃料气流；和/或
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第三有用产品流。
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用于设备上的燃料气集管；和/或
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用于产生用于设备上和/或用于功率发生的蒸汽。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中根据需要选择性地提供方式以将一部分所述碳质原料分流至燃烧器，从而产生能量以生成用于设备上或用于功率发生的蒸汽，和将一部分所述清洁合成气作为燃料气分流用于设备上和/或用于生成用于设备上和/或用于功率发生的蒸汽。4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中还根据需要选择性地提供方式以将至少一部分所述尾气分流至所述第一进一步反应队列中的一个或多个；和/或部分氧化区，如果存在的话；和/或氢与一氧化碳变换区，如果存在的话；和/或用于向所述气化区供给燃料的燃料气流；和/或蒸汽甲烷重整区，用于额外的合成气生产和/或用于生成用于设备上或用于功率发生的蒸汽。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中也根据需要选择性地提供方式以将至少一部分轻气体级分(如果存在)分流到所述部分氧化区，当存在时；和/或用于向所述气化区供给燃料的燃料气流；和/或用于生成用于设备上或用于功率发生的蒸汽和/或用于作为有用产品回收中的一个或多个。6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中所述碳质原料具有波动的组成特征，并且包括木质生物质、城市固体废物和/或商业和工业废物中的至少一种或它们的组合。7.根据权利要求1-6中任一项所述的方法，其中所述方法还包括使用生物质或废物锅炉来产生高压蒸汽和功率。8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中氨、硫和二氧化碳杂质的去除是低蒸汽物理吸收方法。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述方法还包括将从所述低蒸汽物理吸收方法获得的所述蒸汽的至少一部分用于上游和/或下游工艺。10.根据权利要求9所述的方法，其中所述上游工艺是在将所述碳质原料进料到生物质和/或废物锅炉之前干燥所述碳质原料的原料预处理步骤。11.根据权利要求10所述的方法，其中干燥所述碳质原料导致所述碳质原料的水分含量低于约20重量％。12.根据权利要求10所述的方法，其中干燥所述碳质原料导致所述碳质原料的水分含量低于约15重量％。13.根据权利要求10所述的方法，其中干燥所述碳质原料导致所述碳质原料的水分含量低于约10重量％。14.根据权利要求1-13中任一项所述的方法，其中所述第一有用产品是通过将所述清洁合成气经历费-托合成单元来产生的。15.根据权利要求14所述的方法，其中所述费-托合成单元将所述清洁合成气转化为液态烃。16.根据权利要求15所述的方法，其中所述液态烃被改质为所述第二有用产品。17.根据权利要求16所述的方法，其中至少一部分所述液体烃通过加氢处理、产物分馏、加氢裂化和/或异构化中的至少一种进行改质以产生所述第二有用产品。18.根据权利要求1-17中任一项所述的方法，其中所述至少一种有用产品包括合成石蜡煤油和/或柴油和/或石脑油。19.根据权利要求1-18中任一项所述的方法，其具有表明与生产所述有用产品的常规方法相比，温室气体排放减少至少60％的碳强度分数。20.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤a.还包括在部分氧化区中部分氧化所述粗合成气以产生部分氧化的粗合成气。21.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤c.包括在氢一氧化碳比率变换区中变换所述清洁合成气的氢与一氧化碳比率，以产生变换的清洁合成气。22.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中步骤d.包括在第二进一步反应队列中对所有第一有用产品进行改质以产生第二有用产品和轻气体级分。23.一种被配置为运行权利要求1-22中任一项所述的方法的设备，包括：a.用于在气化区中气化包含废料和/或生物质的碳质原料以产生粗合成气的装置；
b.用于将至少一部分所述粗合成气供应到净化区以除去污染物并提供清洁合成气的装置；c.用于将天然气和/或功率输入到所述方法中的装置；d.用于将所述清洁合成气供应到第一进一步反应队列以产生至少一种第一有用产品和尾气的装置；和e.用于根据需要选择性地使所述碳质原料、所述清洁合成气、所述尾气和(如果存在)轻气体级分中的至少一种的一部分分流至在所述方法内热或功率发生以控制所述方法的碳强度的装置。24.根据权利要求23所述的设备，其中装置a.还包括用于在部分氧化区中部分氧化所述粗合成气以产生部分氧化的粗合成气的装置。25.根据权利要求23或24所述的设备，其中装置c.包括用于在氢与一氧化碳比率变换区中变换所述清洁合成气的氢与一氧化碳比率以产生变换的清洁合成气的装置。26.根据权利要求23-25中任一项所述的设备，其中装置d.包括用于在第二进一步反应队列中改质所述第一有用产品以产生第二有用产品和轻气体级分的装置。

技术总结
本发明涉及制造一种或多种有用产品的方法，包括：在气化区中气化包含废料和/或生物质的碳质原料以产生粗合成气；任选地在部分氧化区中部分氧化粗合成气以产生部分氧化的粗合成气；将至少一部分任选地部分氧化的粗合成气供应至净化区以除去污染物并提供清洁合成气；任选地在氢与一氧化碳比率变换区中变换清洁合成气的氢与一氧化碳比率，以产生变换的清洁合成气；将任选地变换的清洁合成气供应到第一进一步反应队列以产生至少一种第一有用产品和尾气；任选地，在第二进一步反应队列中对第一有用产品进行改质，以产生第二有用产品和轻气体级分；和响应于外部因素，根据需要选择性地将碳质原料、清洁合成气、尾气和轻气体级分中的至少一种的一部分分流以用于该方法内的热或功率发生以控制整个方法的碳强度和实现GHG排放的减少。GHG排放的减少。GHG排放的减少。


技术研发人员：伊万
受保护的技术使用者：维洛塞斯科技有限公司
技术研发日：2021.05.10
技术公布日：2022/12/23