CN102256917B - 净化合成气的方法 - Google Patents

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Abstract

本文公开了一种净化在流化床气化器中产生的合成气的装置和方法，其中金属污染物，尤其是碱金属、卤素、微粒和过渡金属及含硫污染物在催化热裂化焦油和氨之前被除去。还公开了一种除去合成气中氨的装置和方法。

Description

净化合成气的方法
优先权
本申请要求2008年10月22日提交的序列号为61/107,478的美国临时申请的优先权，该申请的全部内容通过引用纳入本文。
技术领域
本文公开了一种净化由煤或生物质（biomass）产生的合成气的方法，例如在流化床或气流床气化器中产生的，其中除去金属污染物、卤化物污染物和含硫污染物，之后在紧凑的集成系统中除去微粒并催化热裂化焦油和氨污染物。还公开了一种除去合成气中的氨的方法。
背景技术
出于先进的产能过程和生产替代燃料的需要，由煤和生物质气化产生的合成气的使用越来越受到关注。由于对分散的电力生产和液体燃料生产的关注，需要较小的紧凑的气化单元，包括紧凑但简单且耐用有效的合成气净化单元。所述紧凑、简单及耐用的特征与分散的生产系统的有效性一样重要。没有这些特性，分散的生产系统的建造和运行对于所生产的电力或液体燃料的量而言就会过于昂贵。然而，除此之外，合成气还必须不含污染物，例如金属、硫、氨、焦油、碱、微粒物质等，以便消除污垢并使敏感的下游组件免于中毒，所述下游组件例如气体涡轮叶片、燃料电池、气体分离膜及合成气重整催化剂，例如水煤气变换（wgs）催化剂或费-托合成（Fischer-Tropsch，FT）催化剂。
因此，需要紧凑有效的方法来处理合成气以降低焦油、金属、氨、卤化物、微粒和硫污染物的水平。
发明内容
随生物质源的不同，用于产生合成气的碳质生物质含有不同量的杂质。杂质包括硫化合物、氮化合物、卤化物、微粒物质和金属，以及其他杂质，例如生物质中存在的或可在气化过程中形成的焦油。除去硫化合物是为了避免本身的污染，以及防止使用合成气作为燃料源或对合成气进行进一步处理以合成其他有用的含碳产品的单元的下游污染。氮化合物，即氨、一氧化二氮等，也可能是一氧化氮污染源。金属，例如钾、铅等，作为非碳质燃料灰分的一部分存在于所有的生物质中。金属可与含有合成气处理和转化过程中的其他元素的物质发生反应，从而减小该元素的有效性或破坏该元素本身。例如，钾和其他金属可反应生成低共熔固体，该固体在过滤器元件的表面熔化和聚集。卤化物也会永久性地破坏昂贵催化剂，微粒物质可损害涡轮叶片和使催化剂失效。燃料电池对合成气中常见的任何污染物均不耐受。
本文公开了制备具有降低水平的金属、硫化合物、焦油、卤化物、微粒物质和氨的合成气的方法。该方法不但在流化床气化器的床中或在气流床气化器的烛式过滤器上游的注入物中使用了钙基吸着剂来除去硫和卤化物并使用硅铝酸盐基吸着剂来捕获和收集含有金属的蒸气，而且还使用了高温多孔陶瓷烛式过滤器来热裂化焦油和氨并除去微粒。还公开了一氧化氮用于除去合成气中的氨污染物的用途。
还公开了一种通过捕获过滤器上游的金属来延长陶瓷和金属过滤器寿命的方法（或者在气化区或稀相区（freeboard）中捕获，或者在烛式过滤器元件的表面捕获，其中所述吸着剂可捕获合成气流中的金属蒸气、卤化物和硫，然后与过滤器元件接触并可能的话与其反应）。吸着剂可针对各个单独的系统、气化器和燃料类型来设计。例如，最通常的是，将吸着剂注入系统设计为捕获金属，同时与其余微粒物质混合并覆盖在烛式过滤器元件的表面，因此，注入的吸着剂类型和装载量应根据针对具体气化器和燃料类型的具体灰分和碳类型以及装载量进行调节。金属捕获和夹带通过在合成气流动通道的一个或多个阶段，例如在气化器之后，注入用于捕获金属的吸着剂而实现，或者，可将吸着剂添加至气化器床。还公开了一个或多个可进行调整从而在配方设计师需要的任何位点注入吸着剂的装置。
对本领域普通技术人员而言，上述及其他目的、特征和优点将通过阅读以下的详细描述、附图和所附权利要求书而变得显而易见。
附图说明
图1描绘了适于使用一氧化氮作为除去氨污染物的方法的改进的一般气化装置。
图2描绘了在还原环境中进行滴管试验之后滤饼中存在的不溶性金属随各滤饼中测得的吸着剂/金属的当量比的变化的图。如图2所示，发现在任一试验的滤饼中只有极少的可溶硅或铝，这表明即使有也只有极少数可溶金属/吸着剂反应产物形成。这也证明了，金属高岭石晶型结构是保持完整的，即使有也只有极少数粒子发生熔化。此外，对于所有滤饼，少至50%并且多至85%的钾不溶，这表明对钾的反应性捕获非常明显。因此，图2中表示的数据表明吸着剂利用明显。图2中吸着剂/金属当量比金属捕获极限线指明了基于四种不同当量比1/1、1/2、1/4和1/8可捕获的金属的最大百分比。
图3描绘了含有多个可用于净化合成气的细长多孔陶瓷烛式过滤器的过滤区。
图4描绘了含有多孔陶瓷的内表面和外表面和用于裂化焦油和氨的混合催化剂床的细长多孔陶瓷烛式过滤器。
图5描绘了含有多个细长多孔陶瓷烛式过滤器的一般过滤区，所述烛式过滤器装配有用于反吹吹掉滤器表面的微粒物质的惰性气体歧管。
具体实施方式
在描述公开的方法之前，应理解，本文所述方面不限于特定的实施方案、装置或构型，因此当然是可变的。还应理解，本文所用术语仅是为了描述特定方面，除非文中明确定义，否则不意在限制。
除非另有指明，否则文中的所有百分比、比率和比例均按重量计。除非另有指明，否则所有温度均为摄氏度（℃）。所有引用的文献均在某种程度上相关，它们通过引用纳入本文；任何文献的引用均不应解释为承认其是关于本发明的现有技术。
在本说明书和后文的权利要求书中，将涉及多个术语，其被定义为具有以下含义：
在本说明书通篇中，除非上下文另有要求，否则单词“含有”或其变型例如“包含”或“包括”，应理解为意指包含所述组分、特征、元素或步骤，或者组分、特征、元素或步骤的组，但不排除任何其他整体或步骤、或者整体或步骤的组。
必须注意的是，除非文中另有清楚指明，说明书和所附权利要求书所用的单数形式“一”、“一个”和“该”包括复数指示物。因此，例如提及“一种药物载体”时包括两种或多种这类载体的混合物等。
“任选的”或“任选地”意指随后所述的事件或情况可能发生或者可能不发生，并且该描述包括其中事件或情况发生的情形或者其不发生的情形。
在本文中，范围可表示为从“约”一个特定值和/或至“约”另一个特定值。当表示为这样一个范围时，另一方面包括从该一个特定值和/或至该另一个特定值。类似地，当通过使用先行词“约”将数值表示为近似值时，应理解为该特定值形成另一方面。还应理解的是，每个范围的端值不论与另一个端值相关还是独立于另一个端值，都是有意义的。
除非有具体相反说明，否则组分的重量百分比（wt%）基于包含该组分的制剂或组合物的总重量计。
本文所用术语“接触”包括至少一种物质与另一种物质的物理接触。
本文所用术语“足够量”和“足够时间”包括达到所希望的一个或或多个结果（例如溶解一部分聚合物）所需的量或时间。
本文通常使用的“混合物”或“掺合物”意指两种或更多种不同组分的物理结合。对于吸着剂而言，吸着剂的混合物或掺合物是指两种或更多种不同吸着剂的物理掺合或结合，而不是为单一化学物种的吸着剂。例如，CaO为一种单一的吸着剂，而不是钙和氧的混合物。
本文所用术语“合成气”包括当含碳燃料与蒸气或氧气反应时产生的一氧化碳、二氧化碳、氢气和其他气体的混合物。碳源包括煤、生物质和城镇的固体废物。
本文所用“粗合成气”包括未经过纯化步骤或过程（例如未经过最终的过滤步骤，即未经过含有裂化催化剂的烛式过滤器）的合成气。粗合成气可例如通过在所述装置的混合流化床中气化煤或生物质而在所公开的装置中形成。例如，术语“粗合成气”可意指离开气化区进入稀相区的气体，其中该合成气已在气化区中经过处理从而除去了金属和硫化合物。此外，粗合成气可在一个单独的步骤中制备，然后转移到另一个装配有本文所公开的净化元件的第二装置中。粗合成气也可在气化器中形成，其中在进入过滤区之前的各个阶段，粗合成气可含有微粒固体、焦油和金属污染物。
本文所用“净化的合成气”意指已接触过至少一种吸着剂的合成气。所述吸着剂可为可用于除去金属、硫或其他污染物的吸着剂。净化的合成气含有焦油和其他烃类树脂，因而经过一种裂化催化剂或其他途径来除去焦油和/或其他树脂。
本文所用“生物质源”意指可被气化的任何含碳材料。煤虽然不是生物质的形式，但是其作为用于本文所述气化系统的潜在燃料源也包括在内。其他生物质源的非限制性实例包括城镇固体废物或污泥、软枝草（switch grass）、森林地被物、木屑、藻类、玉米秸秆和稻草。
本文所用术语“气化区”在一些实施方案中可与术语“流化床”或“沸腾床”相互替换使用。
本文所用术语“稀相区”包括位于相对密集的固体沸腾流化床上方且其中有自沸腾床脱离并由气流带出容器的较小粒子的空间。
本文所用术语“净化的合成气”意指离开气化单元的气体或者已经过处理除去了金属和硫化合物并除去了焦油和氨杂质的收集在集气室中的气体。
本文所用术语“裂化”、“裂化的”意指含有多于一个碳原子的烃与适宜催化剂反应从而提供含有一个碳原子的化学物种。例如，含有乙烷的粗合成气可裂化成配方设计师所希望的任何单碳化合物，例如一氧化碳、二氧化碳、甲烷等。
本文所用术语“焦油”是指包括芳族化合物（例如苯、萘等）、多环烃和具有一个或多个杂原子（即氮和硫）的烃的含碳物质。
本文所用术语“燃料灰分”意指粗合成气源的非碳质部分。例如，含有至多10%的金属、硫化合物等的煤源具有10重量%的燃料灰分。本发明方法除去了由煤和生物质产生的合成气中的燃料灰分。
本发明公开的方法和装置可由配方设计师配置成满足预期需要。所公开的方法和装置提供了合成气净化所未实现的若干个优点。所生产的合成气的纯度越高，在合成气的使用中显示出的副效应越少。例如，含有多种杂质的用于电力生产的合成气可由于金属和灰分结垢而损害燃烧器。还希望用于费-托法转化的合成气也不含有不需要的杂质。
公开了一种合成气处理系统，包括在紧凑系统中结合多种合成气清洁技术和其他合成气重整技术，所述系统用于处理由碳质材料（即煤、焦炭、重油、木屑、城镇固体废物、农业废物、藻类、指定的生物质作物）生产合成燃料的多种不同气化方法所生成的合成气。粗合成气中存在的重金属可能会污染用于除去灰分及其他微粒固体的下游过滤器。可向流化床中、流化床上方或在粗合成气进入过滤器之前的任意点添加金属吸着剂。此外，粗合成气中存在的其他不利物质通常包括酚、芳烃、氨、氰化氢、脂族烃等。
方法
本发明公开的方法可适用于任何相容的容器或任何含有上文所述元件的设备。例如，可使用现有的煤或生物质气化单元，或可将一个或多个单元并联或串联放置来实施对产生的合成气的纯化，即煤的气化或现有粗合成气源的纯化或再纯化。
一方面，所公开的方法包括：
a）使合成气与一种或多种吸着剂接触，以捕获金属、硫和卤化物，其中所述接触在催化烛式过滤器的上游进行，从而形成净化的合成气；和
b）使净化的合成气穿过含有混合裂化催化剂的烛式过滤器，其中除去氨和焦油，从而产生纯化的合成气。
另一方面，所公开的方法包括：
a）使合成气与一种或多种吸着剂接触，以捕获催化烛式过滤器上游的金属、硫和卤化物；和
b）使该合成气穿过含有能裂化焦油的混合催化剂的催化烛式过滤器，从而形成纯化的合成气；
其中步骤b）中的催化剂促进水煤气变换反应，从而调节纯化的合成气中存在的氢气与一氧化碳气体的比率。
所公开方法的该方面的一种操作方式包括：
a）使粗合成气源与一种或多种吸着剂接触，所述吸着剂选自：
i）高岭粘土或含高岭土物质；
ii）钙基吸着剂；
从而除去金属和硫污染物，形成一种净化的合成气；和
b）使在步骤（a）中形成的净化的合成气穿过催化过滤器元件，从而除去固体粒子和灰分，并且其中还使焦油裂化，所述催化过滤器元件包含稀土金属氧化物或盐、过渡金属氧化物或盐，或其组合，从而形成纯化的合成气。
所公开方法的该方面的另一种操作方式包括：
a）使煤或生物质流化床气化单元中产生的粗合成气源与一种吸着剂混合物接触，所述吸着剂混合物包含：
i）高岭粘土或含高岭土物质；
ii）钙基吸着剂；
从而除去金属和硫污染物，形成一种净化的合成气；和
b）使在步骤（a）中形成的合成气穿过催化裂化过滤器元件，从而除去固体粒子和灰分并裂化焦油及其他烃类组分，其中所述裂化过滤器包含稀土金属氧化物或盐、过渡金属氧化物或盐，或其组合，从而形成纯化的合成气。
在一种操作方式中，所述高岭粘土和钙基吸着剂在烛式过滤器的上游注入。
所述纯化合成气可含有约0.1份每十亿（ppb）（1.0x10-7%）重量至约100ppm（0.1%）重量的任何单一杂质。在一个实施方案中，纯化的合成气含有约100ppb至约1ppm任何单一杂质。
金属吸着剂可为可捕获、与之反应、吸收或捕集合成气原料中存在的金属的任何物质。例如，金属吸着剂可为结晶硅铝酸盐粘土。在一个实施方案中，金属吸着剂为高岭粘土。合成气中的金属污染物可包括As、Be、Cd、Co、Cr、Fe、K、Na、Ni、Mn、Pb、Sb和Se。对于由生物质或褐煤得到的合成气，K和Na的浓度将大于其他可能的金属污染物的浓度。因此，在一个实施方案中，所述吸着剂选择为能够除去K和Na。除去金属意指纯化的合成气含有不多于10,000ppb(0.01%)重量的任何单一金属污染物。在另一个实施方案中，除去金属污染物至小于约1,000ppb的水平，而在另一个实施方案中，除去金属污染物至小于约100ppb的水平。
在一个实例中，高岭粘土或含高岭土物质可捕获痕量金属，例如铅、镉、钠和钾，并且钙基吸着剂可捕获含硫物种，例如H2S、COS和CS2。
一个可用的金属吸着剂源包括含有高岭粘土的某些造纸厂副产物。高岭粘土可用在纸产品的制造中并可含有多至60wt%的某些脱碳形式的脱墨污泥。由该物质生产的吸着剂具有与吸收剂中的钙形态以及高岭土粘土相关的益处。钙吸着剂会捕获一些类型的金属，并且钙形态还可捕获硫和卤化物。钙也可有助于裂化某些重焦油。所有这些机理均是温度决定性的。
在使用中，金属吸着剂的量可含有约0.01wt%至约100wt%的燃料灰分含量。在一个实施方案中，金属吸着剂含有约1wt%至约10wt%的燃料灰分含量。在另一个实施方案中，金属吸着剂含有约0.1wt%至约5wt%的燃料灰分含量。在又一个实施方案中，金属吸着剂含有约1wt%至约2wt%的燃料灰分含量。在又一个实施方案中，金属吸着剂含有约0.01wt%至约2wt%的燃料灰分含量。在又一个实施方案中，金属吸着剂含有约0.1wt%至约2wt%的燃料灰分含量。但是，在使用中，金属吸着剂的量可包括从约0.01wt%至约100wt%的任何量的燃料灰分含量，例如0.01wt%、0.02wt%、0.03wt%、0.04wt%、0.05wt%、0.06wt%、0.07wt%、0.08wt%、0.09wt%、0.1wt%、0.2wt%、0.3wt%、0.4wt%、0.5wt%、0.6wt%、0.7wt%、0.8wt%、0.9wt%、1wt%、2wt%、3wt%、4wt%、5wt%、6wt%、7wt%、8wt%、9wt%和10wt%。金属吸着剂的量可为其任何小数量，例如0.055wt%、0.33wt%和4.92wt%。此外，在该方法过程中，吸着剂的量可由于合成气原料含量的改变（例如由于使用不同的合成气原料源使金属污染物水平改变）而改变。
硫吸着剂可为可捕获、与之反应或吸收合成气原料中存在的或在净化过程中所形成的含硫化合物的任何物质。例如，硫吸着剂可为钙基或含钙物质。在一个实施方案中，硫吸着剂为石灰、碎石灰、石灰石、碎石灰石等。在另一个实施方案中，吸着剂为氢氧化钙(Ca(OH)2)、碳酸钙(CaCO3)、氧化钙(CaO)等，或其混合物。可除去的含硫化合物可为有机或无机的硫化合物。非限制性实例包括H2S、COS、CS2等。
在使用中，硫吸着剂的量根据起始原料（例如煤、生物质或废物）中存在的硫的量进行调节。由此，将吸着剂（注入的所有类型的吸着剂）中的钙含量调节为使钙的摩尔数比硫的摩尔数为约0.5:1至约5:1。在一个实施方案中，钙的摩尔数比硫的摩尔数为约1:1至约5:1。
在又一个实施方案中，钙的摩尔数比硫的摩尔数为约2:1至约5:1。在又一个实施方案中，钙的摩尔数比硫的摩尔数为约0.5:1至约2:1。在又一个实施方案中，钙的摩尔数比硫的摩尔数为约1:1至约1.5:1。在又一个实施方案中，钙的摩尔数比硫的摩尔数为约1:1。
此外，在该方法过程中，吸着剂的量可根据吸着剂的吸收量而改变，或者可调节吸着剂的量来补偿合成气原料含量的任何改变，例如因所用合成气原料源不同而引起的硫污染物水平的改变。
所用硫吸着剂的量也可基于吸着剂中存在的钙原子与合成气中存在的硫原子量的比例，通过调节吸着剂的量相对于存在的硫污染物的量而确定。在一个实施方案中，硫吸着剂中钙与合成气中硫的摩尔比为约5:1至约1:1。在另一个实施方案中，硫吸着剂中钙与合成气中硫的摩尔比为约2:1至约1:1。在另一个实施方案中，硫吸着剂中钙与合成气中硫的摩尔比为约1.5:1至约1:1。在又一个实施方案中，硫吸着剂中钙与合成气中硫的摩尔比为约1:1至约1:2。
然而，吸着剂的量可由配方设计师调节，以使净化的合成气可具有更多或更少的污染物。例如，根据使用情况，一些合成气必须比其他合成气含有更少的金属污染物。用于本体加热（bulk heating）的合成气可能要求较小的纯度，即较高的污染物水平，而在装置中使用的合成气可能要求较高的纯度。因此，进入烛式过滤器的粗合成气可含有小于约1份每百万(ppm)的一种或多种金属。在另一个实施方案中，进入烛式过滤器的粗合成气可含有小于约100份每十亿(ppm)的一种或多种金属。在又一个实施方案中，进入烛式过滤器的粗合成气可含有小于约10ppb的一种或多种金属。在又一个实施方案中，进入烛式过滤器的粗合成气可含有小于约1ppb的一种或多种金属。
在使用中，当粗合成气源与吸着剂接触时，所述接触可在至少约700℃的温度进行。在一个实施方案中，所述接触温度为约700℃至约1300℃。在另一个实施方案中，所述接触温度为约815℃至约875℃。但是，所述温度可为700℃以上的任何温度，例如815℃、816℃、817℃、818℃、819℃、820℃、821℃、822℃、823℃、824℃、825℃、826℃、827℃、828℃、829℃、830℃、831℃、832℃、833℃、834℃、835℃、836℃、837℃、838℃、839℃、840℃、841℃、842℃、843℃、844℃、845℃、846℃、847℃、848℃849℃、850℃、851℃、852℃、853℃、854℃、855℃、856℃、857℃、858℃、859℃、860℃、861℃、862℃、863℃、864℃、865℃、866℃、867℃、868℃、869℃、870℃、871℃、872℃、873℃、874℃和875℃。但是，接触温度可具有从750℃至约1200℃的任何小数温度，例如830.5℃、843.7℃和851.88℃。
所公开方法适用于在经处理的合成气进入最终的过滤区之前除去氨气污染物。逆向选择性催化还原（逆向SCR）反应包括的反应与从常规燃煤发电厂的燃烧气流中除去一氧化氮（NO）的反应相同。该反应概述于以下方程1中：
6NO+4NH3→5N2+6H2O    方程1
在本方法中，除了将氨气注入物流以除去氮氧化物（即作为污染物存在的NOx物种）之外，还可将一氧化氮注入粗气流中以除去污染物氨。如果使用该反应，则必须使离开流化床气化器的经处理的合成气在其进入进行NO和NH3之间的催化反应的相邻容器之前冷却。该反应所需的温度范围为300-450℃。添加一氧化氮的一个缺点在于，一氧化氮可与在气化器单元（例如煤或生物质气化单元）中产生的合成气中存在的一氧化碳反应。该不希望的反应概述于以下方程2中：
2NO+2CO→N2+2CO2    方程2
因此，本发明公开内容的另一方面涉及一种净化合成气的方法，该方法包括：
a）使粗合成气与吸着剂的混合物在等于或大于约700℃的高温下接触，所述吸着剂选自：
i）捕获痕量金属的高岭粘土或含高岭土物质、无定形硅铝酸盐、铝酸盐和硅酸盐，及钙基吸着剂，所述痕量金属例如铅、镉、砷和硒、钠和钾；
ii）捕获含硫物种的钙基吸着剂，所述含硫物种例如H2S、COS和CS2，和
iii）捕获含卤化物污染物的钙基或镁基吸着剂，所述含卤化物污染物选自氯、溴、氟、碘、氯化氢、溴化氢、氟化氢和碘化氢，及
iv）可除去多于一种的（i）至（iii）中所列污染物的吸着剂；
从而将一种或多种选自金属、硫物种和卤化物的污染物捕获到吸着剂粒子上，其中所述吸着剂粒子在下游过滤器中进行捕获，从而形成净化的合成气；
b）使步骤（a）中形成的净化合成气穿过催化裂化过滤器元件，从而除去吸着剂粒子和灰分，并使焦油及其他烃类组分裂化，其中所述裂化过滤器含有稀土金属氧化物或盐、过渡金属氧化物或盐、或其组合，从而形成无硫无金属的裂化合成气；
c）使无硫无金属的裂化合成气进入冷却区，在其中将合成气冷却至至少370℃的温度，从而形成冷却的无硫无金属的裂化合成气；和
d）使冷却的无硫无金属的裂化合成气进入含一氧化氮源的容器中，在其中一氧化氮与无硫无金属的裂化合成气中存在的氨污染物反应，从而生成纯化的合成气。
图1描绘了一种一般的改进的煤或生物质气化单元100，其中一氧化氮可在经处理的合成气离开气化单元之后的某一点注入，然后在一氧化氮（NO）注入经处理的合成气中从而根据方程1除去氨气污染物之后将其冷却。以下为经改进的气化单元110的主要组件：气化区A’、稀相区B、收集区C、过滤区D、集气室E、冷却区F、一氧化氮反应区G、燃料入口120、氧气/蒸气入口130、熔渣出口和/或再循环出口140、过滤器150、反吹气体入口160、经处理的合成气出口170、经处理的气体入口175、冷却的经处理的气体出口180、冷却的经处理的气体入口185、一氧化氮入口190，和纯化的合成气出口195。除了在区G中用一氧化氮对合成气进行处理之外，还可在适合于所述装置的过程中的任意点添加金属和硫吸着剂，从而除去污染物，即金属、含硫化合物等，并使存在的焦油裂化。
还公开了一种保护过滤器使其不受金属污染物损害的方法，所述方法通过在过滤区的上游注入一种金属吸着剂而进行。图3描绘了一个可用作合成气净化过程的一部分的示例性过滤区300。过滤区300含有多个烛式过滤器310，以处理通常已与一种或多种金属或硫吸着剂接触过的合成气物流320。净化的合成气在穿过过滤器之后，被收集到集气室340中，并经由物流330排出。该净化的合成气可任选地在下游进一步处理，即与一氧化氮接触从而进一步除去所存在的任何氨。
图4描绘了一个示例性烛式过滤器400的剖视图，该烛式过滤器具有能使合成气中存在的焦油和氨污染物热裂化的催化剂物质410的填充床。催化剂床物质410容纳在两个相对的多孔陶瓷壁420和422之间，使得合成气430的物流可流过外侧陶瓷壁420，从而接触催化剂物质410，其中可除去氨和/或使焦油热裂化。纯化的合成气然后穿过内侧陶瓷壁422，以纯化的合成气形式离开烛式过滤器。
一个示例性的市售烛式过滤器，例如图4中所描绘，包括由PALLTM开发的那些过滤器，如Nacken等人在“Development of a tar refonningcatalyst for integration in a ceramic filter element and use in hot gascleaning,”Ind.Eng.Chem.Res.46,1945-1951(2007)中所述，该文献的全部内容通过引用纳入本文。所述细长多孔陶瓷烛式过滤器可含有可裂化粗合成气中可能含有的任何焦油和氨污染物的任何混合催化剂。
所述烛式过滤器可含有用于除去重焦油以及低分子量焦油（例如萘和酚）的裂化催化剂。所述催化剂的非限制性实例包括掺杂到橄榄石上的镍或其他过渡金属[(Mg,Ni)2SiO4]，以及其他矿物，例如强氧化铝晶格或玻璃陶瓷，即Felix L.“Thermally Impregnated Ni-Olivine Catalysts forDecomposing TAR in Biomass Gasification”,Paper)BS.3,16th EuropeanBiomass Conference and Exhibition,Valencia,Spain,June2-6,(2008)中公开的那些，该文献的全部内容通过引用纳入本文。
此外，还可使用白云石(CaMg(CO3)2)作为催化剂和/或裂化焦油的吸着剂，或者在过滤系统之前，或者作为位于烛式过滤器内的催化剂床的一部分。金属，尤其是铁和镍，可在一旦活化（例如在约800℃煅烧）之后添加，以促进过滤器催化焦油裂化的能力。
在一个实施方案中，可将白云石和氧化钙注入烛式过滤器上游的合成气中，以除去硫、酸、痕量金属及其他未被可任选存在的其他吸着剂所捕获的污染物。此外，还可通过使用氧化铝基底来安置Ni和助催化剂（例如Li、K、Ca和Mg）以防止Ni中毒。所述助催化剂通过改变催化剂表层的电子形态和几何形状，来改变催化剂晶体平面的表面自由能，从而将电子释放到Ni微晶，从而减弱NiS形式的失活Ni的形成。
另一种可用作焦油裂化催化剂的镍化合物为NiMo。焦油裂化催化剂的其他非限制性实例包括Al2O3、CaO、SiO2和CuMn。
图5表示纯化区的另一种构型，其中烛式过滤器还含有一个防尘罩用以收集灰分、煤烟及其他无法穿过烛式过滤器外壁孔的物质。图5描绘了过滤区500，其具有一个集气室510，该集气室经改良包括一个惰性气体反吹歧管520，如所示。在该实例中，惰性气体物流530a穿过入口530而进入歧管520，并向下通过空心管550进入到一个或多个烛式过滤器540中，在其中吹掉收集到防尘罩上的微粒物质。当使用反吹歧管时，净化的合成气可任选地连续经由物流560a离开出口560。
除去合成气中的氨
实施例1
在内径为3.5cm、加热区长度为114cm并且催化剂床深度为60cm的反应器管中，用模拟合成气处理。该模拟合成气包含有氮气，该氮气包含40,000ppm(4重量%)的氨。将该模拟合成气以10L/min的流速引入反应器管中，使气体在催化剂床中的停留时间为约3.5秒。将一氧化氮刚好在催化剂床之前引入模拟合成气流中。加热区的温度从约260℃变为约450℃。在大气压下进行试验。该系统在16bar的气化器压力下模拟生成约3,000ppm NH3。这些实验结果示于表I中。
表I
实施例2
如本文所述，一氧化氮可与合成气中的一氧化碳以不希望的副反应进行反应从而形成氮气和二氧化碳。本发明方法在消除了或明显降低了该副反应的条件下进行。将一氧化碳和氢气添加到实施例1中的模拟合成气物流中。在低于370℃的温度下，一氧化氮对一氧化碳的消耗变得不太显著。在260℃，使用约2.5:1的NO:NH3摩尔比，模拟合成气流中氨的量从约40,000ppm减少至约560ppm，减少了98.6%。在NO:NH3的比为约2:1时，氨的减少量达到了84%。
当将上述结果应用于氨浓度为3000ppm的合成气条件时，在NO:NH3的摩尔比为约2.5:1时，一氧化碳浓度仅从合成气物流的15%降低至合成气物流的14.7%。在NO:NH3的摩尔比为约2:1时，二氧化碳的水平仅降至合成气物流的14.85%。因此，本发明方法可除去合成气中存在的污染物氨，而只略影响一氧化碳的水平或完全不影响一氧化碳的水平。
除去合成气中的金属污染物
实施例3
在模拟催化过滤器元件的固定床反应器中进行试验，以更容易地添加污染性金属。该反应器含有改进的流化床催化裂化催化剂。在该实施例中，用改性的氧化钌基物质进行试验。该催化剂具有70μm的平均粒度。温度保持在约425℃。使压力为220psig的来自气流床煤气化器的合成气穿过反应器，并通过傅里叶变换红外光谱（FTIR）分析进入和离开反应器的气体来评价各有机物的裂化情况。在对合成气连续处理60小时过程中，得到表2中的结果。
表2
实施例4
进行以下试验，用于评估高温吸着剂对于捕获合成气中的金属从而保护所公开的过滤器免受损害（即保护催化剂）的有效性。为模拟金属吸着剂在传输气化器的过滤区上游的注入，在保持温度为约815℃的管式炉中进行试验。使压力为约220psig的来自气流床煤气化器的合成气穿过管式炉中的管，并在管式炉的出口处穿过一个烧结的金属过滤器。在反应器入口处，安装一个区室，用于使已知量的金属蒸发进入合成气中。为注入用于捕获痕量金属的吸着剂，沿反应器中线安装一个管。该管的末端可插入该反应器中多个位置处，以改变吸着剂在暴露于过滤器之前在合成气中的共振时间（resonance time），从而测量共振时间的有效性和吸着剂对所添加金属的捕获效力。
图10为在滑流试验（slipstream test）之后，滤饼中存在的金属随吸着剂/金属比例的变化而绘制的图。图10中的各数据点表示以过滤器上存在的硅的量为基准的不溶性钾/高岭石（kaolinite）的量（●），以过滤器上存在的铝的量为基准的不溶性钾/高岭石的量（□），以过滤器上存在的铝的量为基准的不溶性硅/高岭石的量（▲），和以过滤器上存在的铝的量为基准的不溶性铝/高岭石的量在高岭石吸着剂与金属（K2O中的钾）的比例为1:1、1:2、1:4和1:8的四个不同当量比下测试对金属的捕获量。如图10所示，对于所测试的任何比例而言，滤饼中仅发现极少的可溶性硅或铝，这表明如果有也只有极少的可溶性金属/吸着剂低共熔产物形成。此外，这些结果证明，二水高岭石晶体结构依然保持完整，并且极少出现粒子熔化的情况。如所指明，粒子中形成的钾少至50%并且多至85%是不溶的，从而表明，对钾的反应性捕获非常明显，而且形成的钾/吸着剂产物是稳定的。
扫描电子显微镜检术（SEM）和能量分散光谱（EDS）分析表明，如果将合成气中的钾与铁-铝化物烛式过滤器接触而不注入吸着剂，则钾与烛式过滤器元件反应并开始损害该烛式过滤器，即使替代并除去过滤器材料中的铝。
虽然对本发明公开内容的特定实施方案进行了说明和描述，但是对本领域技术人员来说明显的是，在不偏离本公开主旨和范围的情况下，可进行多种其他改变和改进。因此意欲将落入本公开范围内的所有这些改变和改进均包含在所附权利要求书范围内。

Claims (35)

1.一种净化合成气的方法，该方法包括：
a)使粗合成气与一种或多种吸着剂接触，其中所述接触位于催化烛式过滤器的上游，以形成净化的合成气；和
b)使净化的合成气穿过含有混合裂化催化剂的烛式过滤器，其中所述方法还包括将净化的合成气冷却至370℃或更低的温度，随后将一氧化氮注入净化的合成气以除去氨和焦油，从而产生纯化的合成气。
2.权利要求1的方法，该方法包括：
a)使所述粗合成气与一种或多种位于一个或多个催化烛式过滤器上游的吸着剂接触；和
b)使该合成气穿过催化烛式过滤器，所述过滤器含有混合催化剂，从而使焦油裂化，形成纯化的合成气；
其中步骤b)中的催化剂还促进水煤气变换反应，从而调节纯化的合成气中存在的氢气与一氧化碳气体的比率。
3.权利要求1的方法，该方法包括：
a)使所述粗合成气与一种或多种吸着剂在等于或大于700℃的高温下接触以捕获污染物，其中所述一种或多种吸着剂选自：
i)金属吸着剂：捕获痕量金属的含高岭土材料、无定形硅铝酸盐、铝酸盐和硅酸盐、钙基吸着剂，或其混合物；
ii)硫吸着剂：捕获含硫物种的钙基材料、镁基吸着剂、或碱基吸着剂，或其混合物；和
iii)卤化物吸着剂：捕获含卤化物污染物的钙基材料、镁基吸着剂、或碱基吸着剂，或其混合物，所述含卤化物污染物选自氯、溴、氟、碘、氯化氢、溴化氢、氟化氢和碘化氢；及
iv)可除去多于一种的所述污染物的吸着剂；
从而将一种或多种选自金属、硫物种和卤化物的污染物捕获到吸着剂粒子上，其中所述吸着剂粒子在下游过滤器中捕获，从而形成净化的合成气；
b)使步骤(a)中形成的净化的合成气穿过催化裂化过滤器元件，从而除去吸着剂粒子和灰分，并使焦油及其他烃类组分裂化，其中所述裂化过滤器含有过渡金属氧化物或盐，从而形成一种无硫无金属的裂化合成气；
c)使无硫无金属的裂化合成气进入冷却区，在其中将合成气冷却至370℃或更低的温度，从而形成冷却的无硫无金属的裂化合成气；和
d)使冷却的无硫无金属的裂化合成气进入含有一氧化氮源的容器中，其中一氧化氮与所述无硫无金属的裂化合成气中存在的氨污染物反应，从而生成纯化的合成气。
4.权利要求3的方法，其中所述含高岭土材料为高岭粘土。
5.权利要求3的方法，其中所述过渡金属氧化物或盐为稀土金属氧化物或盐。
6.权利要求1的方法，该方法还包括：
a)使粗合成气与一种或多种吸着剂接触，所述吸着剂选自：
i)含高岭土物质；
ii)钙基吸着剂；
从而除去金属和硫污染物，形成一种净化的合成气；和
b)使在步骤(a)中形成的净化的合成气穿过催化过滤器元件，从而除去固体粒子和灰分并且其中还使焦油裂化，所述催化过滤器元件包含过渡金属氧化物或盐，从而形成纯化的合成气。
7.权利要求6的方法，其中所述含高岭土物质为高岭粘土。
8.权利要求6的方法，其中所述过渡金属氧化物或盐为稀土金属氧化物或盐。
9.权利要求1-3任一项的方法，其中粗合成气得自煤。
10.权利要求1-3任一项的方法，其中粗合成气得自生物质，所述生物质选自城镇固体废物或污泥、软枝草、森林地被物、木屑、藻类、玉米秸秆和稻草。
11.权利要求1-3任一项的方法，其中所述一种或多种吸着剂选自含高岭土物质、钙基吸着剂，或其混合物。
12.权利要求11的方法，其中所述含高岭土物质为高岭粘土。
13.权利要求1-3任一项的方法，其中所述一种或多种吸着剂选自钙基材料、镁基吸着剂、或碱基吸着剂，或其混合物。
14.权利要求1-3任一项的方法，其中所述一种或多种吸着剂选自石灰或石灰石。
15.权利要求14的方法，其中所述石灰为碎石灰。
16.权利要求14的方法，其中所述石灰石为碎石灰石。
17.权利要求1-3任一项的方法，其中所述一种或多种吸着剂选自氢氧化钙、碳酸钙、氧化钙、白云石、氧化镁或纸类废物。
18.权利要求17的方法，其中所述纸类废物为回收纸浆。
19.权利要求1-3任一项的方法，其中所述一种或多种吸着剂或吸着剂的组合可吸收多于一种的污染物。
20.权利要求3的方法，其中所述硫吸着剂含有钙，并且添加的硫吸着剂的量为使得钙的摩尔数比硫的摩尔数为0.5:1至5:1。
21.权利要求1的方法，其中焦油裂化催化剂在合成气进入催化过滤器之前添加到合成气物流中。
22.权利要求21的方法，其中将选自白云石或其他化合物的焦油裂化催化剂在合成气进入催化过滤器之前注入到合成气中。
23.权利要求1的方法，其中所述催化过滤器含有位于白云石基底上的过渡金属。
24.权利要求23的方法，其中过渡金属为稀土金属。
25.权利要求1的方法，其中所述催化过滤器含有位于白云石基底上的氧化镍。
26.权利要求1的方法，其中所述催化过滤器含有一种镍催化剂，其沉积在基底上，并且还含有一种或多种选自Li、K、Ca和Mg的助催化剂。
27.权利要求1-3任一项的方法，其中所述方法在煤气化单元中实施。
28.权利要求3的方法，其中将所述金属吸着剂在合成气穿过裂化催化剂之前添加到合成气中。
29.权利要求1-3任一项的方法，其中所述裂化催化剂为过渡金属的氧化物或盐。
30.权利要求29的方法，其中所述过渡金属的氧化物或盐为稀土金属的氧化物或盐。
31.权利要求1-3任一项的方法，其中所述裂化催化剂为铂、钯、铱、锇、铑、钌、铼、镧、钒或镍的氧化物或盐，或其混合物。
32.权利要求3的方法，其中所述金属吸着剂捕获痕量金属，所述痕量金属选自铅、镉、钠、钾及其组合。
33.权利要求3的方法，其中所述金属吸着剂捕获砷和硒。
34.权利要求3的方法，其中所述硫吸着剂捕获含硫物种，所述含硫物种选自H2S、COS、CS2及其组合。
35.权利要求3的方法，其中所述卤化物吸着剂捕获含卤化物污染物，所述含卤化物污染物选自氯、溴、氟、碘、氯化氢、溴化氢、氟化氢、碘化氢及其组合。
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Families Citing this family (51)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8303676B1 (en) 2008-02-19 2012-11-06 Proton Power, Inc. Conversion of C-O-H compounds into hydrogen for power or heat generation
US9698439B2 (en) 2008-02-19 2017-07-04 Proton Power, Inc. Cellulosic biomass processing for hydrogen extraction
WO2010141629A1 (en) 2009-06-02 2010-12-09 Thermochem Recovery International, Inc. Gasifier having integrated fuel cell power generation system
JP5445027B2 (ja) * 2009-10-23 2014-03-19 株式会社Ｉｈｉ 循環流動層ガス化設備のガス処理方法及び装置
US8580151B2 (en) 2009-12-18 2013-11-12 Lummus Technology Inc. Flux addition as a filter conditioner
US9476001B2 (en) 2010-05-14 2016-10-25 Ansac Pty Ltd Process and apparatus for the treatment of tar in syngas
JP5873496B2 (ja) * 2010-09-13 2016-03-01 ルーマス・テクノロジー・インコーポレーテツド 合成ガス調整に付随した低温硫黄耐性タール除去
US8303919B2 (en) * 2010-10-21 2012-11-06 Babcock & Wilcox Power Generation Group, Inc. System and method for protection of SCR catalyst and control of multiple emissions
AU2011323198B2 (en) 2010-11-05 2015-06-18 Thermochem Recovery International, Inc. Solids circulation system and method for capture and conversion of reactive solids
US9364812B2 (en) * 2010-11-17 2016-06-14 Highbury Biofuel Technologies Inc. Freeboard tar destruction unit
WO2012086363A1 (ja) * 2010-12-24 2012-06-28 株式会社Ihi 生成ガスの改質方法及び装置
KR20120080361A (ko) * 2011-01-07 2012-07-17 에스케이이노베이션 주식회사 합성가스 전환용 촉매로 코팅된 여과 구조물 및 이를 이용한 여과방법
US9534510B2 (en) * 2011-03-07 2017-01-03 Dynamis Energy, Llc System and method for thermal chemical conversion of waste
CN103958398B (zh) 2011-09-27 2016-01-06 国际热化学恢复股份有限公司 合成气净化系统和方法
US9023243B2 (en) * 2012-08-27 2015-05-05 Proton Power, Inc. Methods, systems, and devices for synthesis gas recapture
US10005961B2 (en) 2012-08-28 2018-06-26 Proton Power, Inc. Methods, systems, and devices for continuous liquid fuel production from biomass
JP6594206B2 (ja) * 2012-12-10 2019-10-23 サザン カンパニー 段階的ガス化における第２段ガス化装置
CA2846324A1 (en) * 2013-03-15 2014-09-15 Nox Ii, Ltd. Reducing environmental pollution and fouling when burning coal
US9440218B2 (en) 2013-06-13 2016-09-13 Clariant Corporation Methods and active materials for reducing halide concentration in gas streams
CA2918612A1 (en) * 2013-07-18 2015-01-22 Novinda Corporation Carbonate modified compositions for reduction of flue gas resistivity
US9254461B2 (en) 2014-01-10 2016-02-09 Proton Power, Inc. Methods, systems, and devices for liquid hydrocarbon fuel production, hydrocarbon chemical production, and aerosol capture
JP6496104B2 (ja) * 2014-02-18 2019-04-03 クラリアント触媒株式会社 ハロゲン化合物吸収剤およびそれを用いた合成ガスの製造方法
US20150307784A1 (en) 2014-03-05 2015-10-29 Proton Power, Inc. Continuous liquid fuel production methods, systems, and devices
WO2016037070A1 (en) * 2014-09-04 2016-03-10 Ag Energy Solutions, Inc. Apparatuses, systems, tar crackers, and methods for gasifying having at least two modes of operation
US9890332B2 (en) 2015-03-08 2018-02-13 Proton Power, Inc. Biochar products and production
CN105649781B (zh) * 2016-01-20 2017-06-23 四川村田机械制造股份有限公司 基于提高气体利用率的过滤机构
CN105649780A (zh) * 2016-01-20 2016-06-08 四川村田机械制造有限公司 一种过滤装置改进结构
CN105697151A (zh) * 2016-01-20 2016-06-22 四川村田机械制造有限公司 燃气轮机进气系统改进结构
CN105697152B (zh) * 2016-01-20 2017-07-04 四川村田机械制造股份有限公司 具有过滤机构的燃气进气系统
CN105697153A (zh) * 2016-01-20 2016-06-22 四川村田机械制造有限公司 基于提高混气效果的燃机进气系统
CA3014874C (en) 2016-02-16 2019-03-19 Thermochem Recovery International, Inc. Two-stage energy-integrated product gas generation system and method
CA3018980C (en) 2016-03-25 2019-04-16 Thermochem Recovery International, Inc. Three-stage energy-integrated product gas generation system and method
CA3030049A1 (en) 2016-07-08 2018-01-11 Haldor Topsoe A/S A process for the combined removal of siloxanes and sulfur-containing compounds from biogas streams
US10197015B2 (en) 2016-08-30 2019-02-05 Thermochem Recovery International, Inc. Feedstock delivery system having carbonaceous feedstock splitter and gas mixing
US10364398B2 (en) 2016-08-30 2019-07-30 Thermochem Recovery International, Inc. Method of producing product gas from multiple carbonaceous feedstock streams mixed with a reduced-pressure mixing gas
US10197014B2 (en) 2016-08-30 2019-02-05 Thermochem Recovery International, Inc. Feed zone delivery system having carbonaceous feedstock density reduction and gas mixing
PL3526313T3 (pl) * 2016-10-17 2021-07-19 Haldor Topsøe A/S Sposób zgazowywania z wykorzystaniem zawracanego gazu kwaśnego
CN106675665A (zh) * 2016-12-09 2017-05-17 广西北海浩邦新能源科技有限公司 一种生物质干馏气净化方法
US10329506B2 (en) 2017-04-10 2019-06-25 Thermochem Recovery International, Inc. Gas-solids separation system having a partitioned solids transfer conduit
US10717102B2 (en) 2017-05-31 2020-07-21 Thermochem Recovery International, Inc. Pressure-based method and system for measuring the density and height of a fluidized bed
US9920926B1 (en) 2017-07-10 2018-03-20 Thermochem Recovery International, Inc. Pulse combustion heat exchanger system and method
US11318441B2 (en) 2017-07-20 2022-05-03 Japan Blue Energy Co., Ltd. Hydrogen chloride removing agent
US10099200B1 (en) 2017-10-24 2018-10-16 Thermochem Recovery International, Inc. Liquid fuel production system having parallel product gas generation
KR20200089752A (ko) 2017-12-04 2020-07-27 지엠티 아이피 엘엘씨 산업적 폐기 후 및 소비자 사용 후 폐기물 스트림의 처리 및 이로부터의 산업적 폐기 후 및 소비자 사용 후 생성물의 제조
US11306269B2 (en) 2017-12-04 2022-04-19 Gmt Ip, Llc Processing post-industrial and post-consumer waste streams and preparation of post-industrial and post-consumer products therefrom
AU2019392923A1 (en) * 2018-12-06 2021-06-24 Raven Sr, Inc. Production of hydrogen and FT products by steam/CO2 reforming
CN111378510B (zh) * 2018-12-28 2021-05-04 中国石油化工股份有限公司 一种利用生物质制备合成气的方法和系统
US11555157B2 (en) 2020-03-10 2023-01-17 Thermochem Recovery International, Inc. System and method for liquid fuel production from carbonaceous materials using recycled conditioned syngas
US11466223B2 (en) 2020-09-04 2022-10-11 Thermochem Recovery International, Inc. Two-stage syngas production with separate char and product gas inputs into the second stage
AU2022377060A1 (en) * 2021-10-29 2024-05-16 Simonpietri Enterprises LLC Processing and gasification of construction and demolition materials
US11827859B1 (en) 2022-05-03 2023-11-28 NuPhY, Inc. Biomass gasifier system with rotating distribution manifold

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4368057A (en) * 1980-10-14 1983-01-11 Matthews Ronald D Method for reducing ammonia concentration in pre-combusted fuel gas using nitric oxide
US5403366A (en) * 1993-06-17 1995-04-04 Texaco Inc. Partial oxidation process for producing a stream of hot purified gas
US20040247509A1 (en) * 2003-06-06 2004-12-09 Siemens Westinghouse Power Corporation Gas cleaning system and method
US20070031304A1 (en) * 2000-07-13 2007-02-08 Pall Corporation Filter candle
US20070261948A1 (en) * 2003-09-16 2007-11-15 Jacobsen Anker J Method and Apparatus for Producing Synthesis Gas From Biomass
WO2008135226A2 (en) * 2007-05-02 2008-11-13 Pall Corporation Gasification apparatus and method for generating syngas from gasifiable feedstock material

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4022591A (en) * 1974-08-28 1977-05-10 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Coal gasification apparatus
US4046523A (en) * 1974-10-07 1977-09-06 Exxon Research And Engineering Company Synthesis gas production
US3988237A (en) * 1974-12-27 1976-10-26 Union Carbide Corporation Integrated coal hydrocarbonization and gasification of char
US4085516A (en) * 1976-09-30 1978-04-25 Dorr-Oliver Incorporated Fluidized bed drying process for porous materials
US4805561A (en) * 1987-12-11 1989-02-21 Shell Oil Company Coal gasification process with inhibition of quench zone plugging
JPH0816229B2 (ja) * 1988-10-18 1996-02-21 三菱重工業株式会社 ガス中のタールおよびアンモニアの分解装置
AU6530694A (en) * 1993-04-08 1994-11-08 Shell Oil Company Method of reducing halides in synthesis gas
US5540896A (en) * 1993-04-30 1996-07-30 Westinghouse Electric Corporation System and method for cleaning hot fuel gas
USH1539H (en) * 1993-11-12 1996-06-04 Shell Oil Company Method of reducing hydrogen chloride in synthesis gas
NL9401366A (nl) * 1994-08-24 1996-04-01 Brp De Bilt Bv Werkwijze voor de bereiding van een puzzolaan materiaal uit papierresidu en werkwijze voor het daaruit vervaardigen van cement.
US6372187B1 (en) * 1998-12-07 2002-04-16 Mcdermott Technology, Inc. Alkaline sorbent injection for mercury control
US20070012595A1 (en) * 2003-12-19 2007-01-18 Brownscombe Thomas F Methods for producing a total product in the presence of sulfur
US7618558B2 (en) * 2005-04-15 2009-11-17 Haldor Topsoe A/S Process for cleaning gases from gasification units
CA2610808A1 (en) * 2005-06-03 2006-12-07 Plasco Energy Group Inc. A system for the conversion of coal to a gas of a specified composition
JP4589817B2 (ja) * 2005-06-15 2010-12-01 ヤンマー株式会社 ガスエンジン駆動システム及びガスエンジン駆動方法
JP4817140B2 (ja) * 2006-03-13 2011-11-16 日立造船株式会社 セラミックフィルタを用いたシステム
US7935324B2 (en) * 2008-12-04 2011-05-03 Uop Llc Integrated warm gas desulfurization and gas shift for cleanup of gaseous streams

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4368057A (en) * 1980-10-14 1983-01-11 Matthews Ronald D Method for reducing ammonia concentration in pre-combusted fuel gas using nitric oxide
US5403366A (en) * 1993-06-17 1995-04-04 Texaco Inc. Partial oxidation process for producing a stream of hot purified gas
US20070031304A1 (en) * 2000-07-13 2007-02-08 Pall Corporation Filter candle
US20040247509A1 (en) * 2003-06-06 2004-12-09 Siemens Westinghouse Power Corporation Gas cleaning system and method
US20070261948A1 (en) * 2003-09-16 2007-11-15 Jacobsen Anker J Method and Apparatus for Producing Synthesis Gas From Biomass
WO2008135226A2 (en) * 2007-05-02 2008-11-13 Pall Corporation Gasification apparatus and method for generating syngas from gasifiable feedstock material

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KR20110129849A (ko) 2011-12-02
AU2009308404A1 (en) 2010-04-29

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