CN113646370A - 由高浓度回收衍生的合成气制成的聚合物、制品和化学品 - Google Patents

由高浓度回收衍生的合成气制成的聚合物、制品和化学品 Download PDF

Info

Publication number
CN113646370A
CN113646370A CN202080025614.9A CN202080025614A CN113646370A CN 113646370 A CN113646370 A CN 113646370A CN 202080025614 A CN202080025614 A CN 202080025614A CN 113646370 A CN113646370 A CN 113646370A
Authority
CN
China
Prior art keywords
derived
recovery
cellulose ester
recycled
plastic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202080025614.9A
Other languages
English (en)
Inventor
威廉·刘易斯·特拉普
贾斯廷·威廉·墨菲
内森·米切尔·瓦斯特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eastman Chemical Co
Original Assignee
Eastman Chemical Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eastman Chemical Co filed Critical Eastman Chemical Co
Publication of CN113646370A publication Critical patent/CN113646370A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B3/00—Preparation of cellulose esters of organic acids
    • C08B3/06—Cellulose acetate, e.g. mono-acetate, di-acetate or tri-acetate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/36—Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using oxygen or mixtures containing oxygen as gasifying agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C29/00—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring
    • C07C29/15—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively
    • C07C29/151—Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom not belonging to a six-membered aromatic ring by reduction of oxides of carbon exclusively with hydrogen or hydrogen-containing gases
    • C07C29/1516—Multisteps
    • C07C29/1518—Multisteps one step being the formation of initial mixture of carbon oxides and hydrogen for synthesis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/09—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides from carboxylic acid esters or lactones
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/10—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide
    • C07C51/12—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reaction with carbon monoxide on an oxygen-containing group in organic compounds, e.g. alcohols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/08—Preparation of carboxylic acid esters by reacting carboxylic acids or symmetrical anhydrides with the hydroxy or O-metal group of organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B16/00—Regeneration of cellulose
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B3/00—Preparation of cellulose esters of organic acids
    • C08B3/08—Preparation of cellulose esters of organic acids of monobasic organic acids with three or more carbon atoms, e.g. propionate or butyrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08B—POLYSACCHARIDES; DERIVATIVES THEREOF
    • C08B3/00—Preparation of cellulose esters of organic acids
    • C08B3/16—Preparation of mixed organic cellulose esters, e.g. cellulose aceto-formate or cellulose aceto-propionate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00—Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/04—Recovery or working-up of waste materials of polymers
    • C08J11/10—Recovery or working-up of waste materials of polymers by chemically breaking down the molecular chains of polymers or breaking of crosslinks, e.g. devulcanisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/08—Cellulose derivatives
    • C08L1/10—Esters of organic acids, i.e. acylates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/08—Cellulose derivatives
    • C08L1/10—Esters of organic acids, i.e. acylates
    • C08L1/12—Cellulose acetate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/08—Cellulose derivatives
    • C08L1/10—Esters of organic acids, i.e. acylates
    • C08L1/14—Mixed esters, e.g. cellulose acetate-butyrate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/466—Entrained flow processes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/723—Controlling or regulating the gasification process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/78—High-pressure apparatus
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
    • D01F2/00—Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof
    • D01F2/24—Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof from cellulose derivatives
    • D01F2/28—Monocomponent artificial filaments or the like of cellulose or cellulose derivatives; Manufacture thereof from cellulose derivatives from organic cellulose esters or ethers, e.g. cellulose acetate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/02—Processes for making hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/025—Processes for making hydrogen or synthesis gas containing a partial oxidation step
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/06—Integration with other chemical processes
    • C01B2203/061—Methanol production
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2201/00—Properties
    • C08L2201/06—Biodegradable
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00—Applications
    • C08L2203/12—Applications used for fibers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2207/00—Properties characterising the ingredient of the composition
    • C08L2207/20—Recycled plastic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0903—Feed preparation
    • C10J2300/0906—Physical processes, e.g. shredding, comminuting, chopping, sorting
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/093—Coal
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0913—Carbonaceous raw material
    • C10J2300/0946—Waste, e.g. MSW, tires, glass, tar sand, peat, paper, lignite, oil shale
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/164—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with conversion of synthesis gas
    • C10J2300/1656—Conversion of synthesis gas to chemicals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/164—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with conversion of synthesis gas
    • C10J2300/1656—Conversion of synthesis gas to chemicals
    • C10J2300/1665—Conversion of synthesis gas to chemicals to alcohols, e.g. methanol or ethanol
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/582—Recycling of unreacted starting or intermediate materials
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T50/00—Aeronautics or air transport
    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft
    • Y02T50/678—Aviation using fuels of non-fossil origin
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/62—Plastics recycling; Rubber recycling

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Textile Engineering (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Separation, Recovery Or Treatment Of Waste Materials Containing Plastics (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Abstract

高浓度的回收聚合物在部分氧化气化炉中气化，以制备可用于制备各种化学品和聚合物如纤维素酯的合成气。可以制备从可持续来源、回收来源获得的并且可生物降解的聚合物，例如纤维素酯。现在可以在由这种纤维素酯的纤维制备纺织品和/或塑料中实现循环性。由高浓度回收聚合物(例如纺织品和/或塑料)制备这种合成气的方法包括合成气的生产的调配。

Description

由高浓度回收衍生的合成气制成的聚合物、制品和化学品
背景技术
对于各种产品的回收已经进行了大量的努力，并且已经不仅在回收产品而且提供循环经济方面取得了进步，使得一部分产品的寿命不作为不可生物降解的材料终止于垃圾填埋场中或燃烧为二氧化碳和水。在产品的至少一部分中建立循环性的甚至更令人畏惧的挑战是使用回收产品以制造适合于制备与回收产品相同类型的产品的原材料。
仍然需要在各种产品中继续发展循环性。
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、高浓度回收聚合物和纸)的方法，其中有这些废物的气化。在这些提议中，已经提出了废物气化炉，其为通常空气供应的流态化床气化炉，其进料有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，并且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并混合的原料的优点，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。
混合固体城市废物(MSW)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、薄膜、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。
另外，MSW组分例如纺织品和/或塑料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，纺织品和/或塑料将以例如比煤炭更快的速率燃烧并产生合成气组分。因此，由纺织品或塑料产生的一氧化碳在煤炭气化条件下将具有更长的停留时间以转化为二氧化碳。尽管高浓度回收聚合物(例如纺织品和塑料)具有高热值(high heatvalue，“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。
希望提供一种废料例如塑料和/或纺织品的循环寿命周期，其包括将消费后或工业后塑料和/或纺织品回收回到新的化学品，其减少或避免了上述缺点。
发明内容
已经确认设计成接受可燃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选项。已经考虑了从MSW流中分离所需组分，例如纺织品和/或塑料，或收集纺织品和/或塑料作为气化炉的进料的选择。然而，作为分离原料的可获得的纺织品和/或塑料的体积低，并且不足以进料典型的工业规模的以生产能力运行的气流床或固定床/移动床气化炉，特别是产生用于制备化学品的合成气的那些。
期望的是将纺织品和/或塑料而不是MSW流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。还希望提供一种在工业规模的生产合成气的气化炉中用于纺织品和/或塑料回收原料的低体积可用性的气化方法。还希望操作使二氧化碳的产生最小化的气化方法。还希望以这样的方式进行气化方法，即相对于MSW原料，每摩尔二氧化碳产生更多的一氧化碳到在较低温度和/或较低压力下在废物气化炉中操作的气化炉中，并且相对于废物气化炉减少不完全氧化残余物(例如焦油、焦炭等)的量。还希望以工业规模进行操作。
我们已经发现了不仅在消费或工业聚合物和产品的一部分中采用循环性，而且将循环性与生产用于制备作为回收对象的聚合物和制品的相同原材料结合的期望性和机会。此外，提供了一种将循环性与用可生物降解材料和来自可持续来源的材料重制此类聚合物和产品的至少一部分组合以开发具有循环、可生物降解和可持续特征的新一代产品的手段。已经进行了许多尝试以开发产品的循环性，但是许多这样的尝试不能以成本有效的方式商业上可扩张。
作为实现一个或多个目的候选的聚合物或制品的例子是纤维素酯和由高浓度回收衍生的纤维素酯制成的纤维或其它消费品。纤维素，制备高浓度回收衍生的纤维素酯的原材料之一，是可持续的和可再生的材料，因为它从植物材料如木材获得。然而，连接到纤维素主链上的酰基通常由衍生自化石燃料(例如，石油、天然气、煤炭)的中间体化学品制成。本发明提供了一种通过提供由纤维素和有机化合物例如酸或其酸酐制成的高浓度回收衍生的纤维素酯，在高浓度回收衍生的纤维素酯中包括可再生和回收含量的方法，所述有机化合物衍生自回收的，再利用的或其它环境有利的原料。
在一个方面，提供了一种方法，以将回收纺织品和/或塑料(“回收聚合物”)以高浓度结合到气化炉原料中，以产生适于制备化学品的高浓度回收衍生的合成气流。在实施例中，产生高浓度回收衍生的合成气流，其适用于化学合成，其中使用包含高浓度回收聚合物的原料，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，在高浓度回收衍生的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、焦炭等)。在实施例中，产生从气化炉容器输出的高浓度回收衍生的合成气流，其随时间组成充分一致并且适合于制备化学品。在实施例中，提供了一种方法，其中可以以稳定的方式和工业规模高效地进行操作。由通过这种方法制备的高浓度回收衍生的合成气，可以制备化学品，其最终将形成原材料以制备各种聚合物或制品，包括高浓度回收衍生的纤维素酯。
现在提供了高浓度回收衍生的纤维素酯反应物、高浓度回收衍生的纤维素酯、高浓度回收衍生的乙酸、高浓度回收衍生的乙酸酐、高浓度回收衍生的甲醇、高浓度回收衍生的乙酸甲酯、高浓度回收衍生的纤维素酯纤维、高浓度回收衍生的纺织品和/或高浓度回收衍生的非织造纤维网。
还提供了一种制备高浓度回收衍生的聚合物反应物的方法，包括制备高浓度回收衍生的合成气，和使所述高浓度回收衍生的合成气反应以制备高浓度回收衍生的聚合物反应物，可选地通过一种或多种高浓度回收衍生的化学中间体。
还提供了一种制备高浓度回收衍生的聚合物的方法，包括使高浓度回收衍生的聚合物反应物与第二反应物反应以制备所述聚合物。
还提供了一种制备高浓度回收衍生的聚合物的方法，包括：
a.通过气化固体化石燃料和高浓度回收聚合物制备高浓度回收衍生的合成气；
b.使用高浓度回收衍生的合成气作为反应方案中的原料，以至少产生用于制备聚合物的高浓度回收衍生的聚合物反应物；以及
c.使所述至少一种聚合物反应物反应以制备高浓度回收衍生的聚合物。
还提供了制备高浓度回收衍生的纤维的方法，包括制备高浓度回收衍生的聚合物并将所述聚合物纺成纤维。
还提供了一种环形制造方法，该方法包括：
(i)提供第一回收聚合物，以及
(ii)气化高浓度的所述回收聚合物以产生高浓度回收衍生的合成气，以及
(iii)使所述高浓度回收衍生的合成气反应以通过中间体制备高浓度回收衍生的纺织品和/或塑料，所有所述中间体部分源自所述高浓度回收衍生的合成气。
还提供了高浓度回收衍生的纤维素酯，其由(i)可持续的原材料和(ii)原材料(其至少一部分通过一个或多个中间步骤从高浓度回收聚合物获得)合成，其中纤维素酯是可生物降解的。
还提供了一种制备高浓度回收衍生的纤维素酯的集成方法，包括：
a.制备通过气化固体化石燃料源和高浓度回收聚合物获得的高浓度回收衍生的合成气；
b.从所述高浓度回收衍生的合成气制备至少一种高浓度回收衍生的化学中间体；
c.使所述高浓度回收衍生的化学中间体在反应方案中反应以制备至少一种高浓度回收衍生的纤维素反应物作为用于制备高浓度回收衍生的纤维素酯的原材料，和/或选择所述高浓度回收衍生的化学中间体为至少一种用于制备高浓度回收衍生的纤维素酯的高浓度回收衍生的纤维素反应物；以及
d.使所述至少一种高浓度回收衍生的纤维素反应物反应以制备所述高浓度回收衍生的纤维素酯。
高浓度的回收聚合物可以可靠地用于气化过程，具有高质量和一致的组成，同时使二氧化碳的产生最小化。还提供了一种用于生产高浓度回收聚合物衍生的合成气以制备至少一种化学品的方法，包括在一种或多种第一原料流之间调配(campaigning)由单一气化炉生产合成气以生产第一合成气持续第一时间段，并转换为一种或多种第二原料流以生产第二合成气持续第二时间段，其中所述一种或多种第一原料流包含固体化石燃料，所述一种或多种第二原料流包含纺织品和/或塑料，其中如果有的话，在所述第二时间段内进料至所述气化炉的纺织品和/或塑料的量高于在所述第一时间段内进料至所述气化炉的纺织品和/或塑料的量，并且所述气化炉在所述第二时间段的至少一部分期间在比所述第一时间段内的气化温度低的气化温度下运行，所述第二合成气是高浓度回收聚合物衍生的合成气。
具体实施方式
除非另有说明，否则所指的原料组合物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。
全文中提及的高浓度回收衍生的合成气、高浓度回收衍生的化学中间体、高浓度回收衍生的纤维素酯反应物、高浓度回收衍生的纤维素酯聚合物、它们的纤维、由所述纤维制成的制品包括非织造纤维网、纱线、布、织物和纺织品，在每种情况下，其至少一部分直接或间接地衍生自以高浓度气化的回收聚合物源。
“高浓度回收衍生的”气体、化合物、聚合物、纤维、非织造纤维网、片材、薄膜、纺织品或任何其它产品(统称为“材料”)是指至少一部分材料从气化的高浓度回收聚合物中通过一种或多种中间材料找到其直接来源或其最终来源。期望地，用于制备感兴趣的材料的链中的每种气体、化合物或反应物的至少一部分至少部分地源自被气化的高浓度回收聚合物。
“高浓度”是指第二原料包含的回收聚合物(例如纺织品和/或塑料)的量高于在不同时间加入相同气化炉的第一原料中使用的回收聚合物(如果有的话)的量，并且第二原料包含至少大于2wt％的回收聚合物，基于进料至气化炉的所有固体燃料的重量。
通过在气化炉中气化高浓度回收聚合物，制备数量和质量适于制备化学品的高浓度回收衍生的合成气，现在可以制备含有高浓度回收衍生的合成气的分子组分的各种化学品和聚合物。
现在提供了高浓度回收衍生的纤维素酯反应物、高浓度回收衍生的纤维素酯、高浓度回收衍生的乙酸、高浓度回收衍生的乙酸酐、高浓度回收衍生的甲醇、高浓度回收衍生的乙酸甲酯、高浓度回收衍生的纤维素酯纤维、高浓度回收衍生的纺织品和/或高浓度回收衍生的非织造纤维网。
作为示例，参照制备纤维素酯。在一个实施例中，提供了高浓度回收衍生的纤维素酯组合物，其包含至少一种在脱水葡萄糖单元(AU)上具有至少一个取代基的高浓度回收衍生的纤维素酯，该取代基衍生自高浓度回收衍生的合成气。
在实施例中，本发明中使用的高浓度回收衍生的纤维素酯可以是本领域已知的任何纤维素酯。可用于本发明的高浓度回收衍生的纤维素酯通常包含以下结构的重复单元：
Figure BDA0003284297240000071
其中R1、R2和R3独立地选自氢或具有2至10个碳原子的直链烷酰基。对于高浓度回收衍生的纤维素酯，取代水平通常以取代度(DS)表示，其为每个脱水葡萄糖单元(anhydroglucose unit，AGU)的平均非OH取代基数目。通常，常规纤维素在每个AGU单元中含有三个羟基，这些羟基可以被取代；因此，DS的值可以在零至三之间。然而，由于端基的贡献，低分子量纤维素混合酯可具有略高于3的总取代度。天然纤维素是一种大的多糖，即使在制浆和纯化之后，聚合度也为250-5,000，因此最大DS为3.0的假设是近似正确的。然而，随着聚合度的降低，如在低分子量纤维素混合酯中，多糖主链的端基变得相对更重要，从而导致DS可超过3.0。本公开随后更详细地讨论低分子量纤维素混合酯。因为DS是统计平均值，值1不能保证每个AGU具有单个取代基。在一些情况下，可存在未取代的脱水葡萄糖单元，一些具有两个取代基，一些具有三个取代基，并且通常该值将是非整数。总DS定义为每个脱水葡萄糖单元的所有取代基的平均数。每个AGU的取代度也可以指特定的取代基，例如羟基、乙酰基、丁酰基或丙酰基。在实施例中，纤维素酯的聚合度低于天然纤维素的聚合度。在实施例中，n是25至250，或25至200，或25至150，或25至100，或25至75范围内的整数。
在实施例中，所用的高浓度回收衍生的纤维素酯可以是纤维素三酯或次级高浓度回收衍生的纤维素酯。纤维素三酯的例子包括但不限于三乙酸纤维素、三丙酸纤维素或三丁酸纤维素。次级高浓度回收衍生的纤维素酯的例子包括乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素和乙酸丁酸纤维素。
在一个实施例中，高浓度回收衍生的纤维素酯可以选自：乙酸纤维素(CA)、丙酸纤维素(CP)、丁酸纤维素(CB)、乙酸丙酸纤维素(CAP)、乙酸丁酸纤维素(CAB)、丙酸丁酸纤维素(CPB)等，或其组合。这种高浓度回收衍生的纤维素酯的例子描述于美国专利号：1,698,049；1,683,347；1,880.808；1,880,560；1,984,147，2,129,052；3,617,201，在不与本文陈述相抵触的范围内，将其全部内容通过引用结合于此。
在实施例中，高浓度回收衍生的纤维素酯具有至少2个脱水葡萄糖环，并可具有至少50个至最多5,000个脱水葡萄糖环。每个分子中脱水葡萄糖单元的数目定义为高浓度回收衍生的纤维素酯的聚合度(degree of polymerization，DP)。在实施例中，高浓度回收衍生的纤维素酯可以具有约0.2至约3.0分升/克，或约0.5至约1.8，或约1至约1.5的比浓对数黏度(inherent viscosity，IV)，如在25℃的温度下对100ml按重量计60/40的苯酚/四氯乙烷溶液中的0.25克样品所测量的。高浓度回收衍生的纤维素酯的例子包括但不限于：乙酸纤维素、二乙酸纤维素、丙酸纤维素、丁酸纤维素、乙酸丙酸纤维素(CAP)、乙酸丁酸纤维素(CAB)、丙酸丁酸纤维素等。在实施例中，可用于本发明的高浓度回收衍生的纤维素酯的DS/AGU为约2至约2.99，取代酯可包括乙酰基、丙酰基、丁酰基或这些的任意组合。在另一实施例中，总DS/AGU为约2至约2.99，乙酰基的DS/AGU为约0至2.2，其余的酯基包括丙酰基、丁酰基或其组合。
高浓度回收衍生的纤维素酯可以通过本领域已知的任何方法生产。生产高浓度回收衍生的纤维素酯的方法的示例在Kirk-Othmer的《化学技术百科全书》，第5版，第1卷(Kirk-Othmer,Encyclopedia of Chemical Technology,5th Edition,Vol.5,Wiley-Interscience,New York(2004),pp.394-444)中有教导。纤维素是生产高浓度回收衍生的纤维素酯的原料，可以以不同等级和来源获得，该来源例如棉绒、针叶木浆、阔叶木浆、玉米纤维和其他农业来源以及细菌纤维素等。
一种生产高浓度回收衍生的纤维素酯的方法是通过将纤维素与合适的高浓度回收衍生的有机酸、高浓度回收衍生的酸酐和催化剂混合来酯化纤维素。然后将纤维素转化为纤维素三酯。然后通过向纤维素三酯中加入水-酸混合物进行酯水解，然后可将其过滤以除去任何凝胶颗粒或纤维。然后向混合物中加入水以沉淀出高浓度回收衍生的纤维素酯。高浓度回收衍生的纤维素酯可以然后用水洗涤以除去反应副产物，然后脱水和干燥。
待水解的纤维素三酯可具有三个独立地选自具有2至10个碳原子的烷酰基的取代基。纤维素三酯的例子包括三乙酸纤维素、三丙酸纤维素和三丁酸纤维素，或纤维素的混合三酯如乙酸丙酸纤维素和乙酸丁酸纤维素。这些高浓度回收衍生的纤维素酯可以通过本领域技术人员已知的许多方法制备。例如，高浓度回收衍生的纤维素酯可以通过在羧酸和酸酐的混合物中，在催化剂(如H2SO4)存在下，进行纤维素的非均相酰化制备，所述羧酸和酸酐中的至少一种和至少一部分是高浓度回收衍生的纤维素反应物。纤维素三酯也可以通过将溶解在适当溶剂(如LiCl/DMAc或LiCl/NMP)中的纤维素均相酰化而制备。
本领域技术人员将理解纤维素三酯的商业术语还包括没有被酰基完全取代的高浓度回收衍生的纤维素酯。例如，可从美国田纳西州金斯波特的伊士曼化工公司(EastmanChemical Company)商购的三乙酸纤维素的DS通常为约2.85至约2.99。
在将纤维素酯化成三酯后，部分酰基取代基可通过水解或醇解除去，得到次级高浓度回收衍生的纤维素酯。如前所述，根据所用的特定方法，酰基取代基的分布可以是随机的或非随机的。也可以不经水解，通过使用有限量的酰化剂直接制备次级高浓度回收衍生的纤维素酯。当反应在溶解纤维素的溶剂中进行时，该方法特别有用。所有这些方法产生可用于本发明的高浓度回收衍生的纤维素酯。
在实施例中，可用于本发明的次级高浓度回收衍生的纤维素酯的绝对重均分子量(Mw)(根据ASTM D6474通过凝胶渗透色谱法(gel permeation chromatography，GPC)测量)为约5,000至约400,000。使用以下方法计算CE的绝对重均分子量(Mw)。溶剂是用BHT防腐剂稳定的THF。THF/高浓度回收衍生的纤维素酯方法的仪器由下列Agilent 1200系列部件组成：脱气装置、等度泵、自动取样器、柱温箱、UV/Vis检测器和折射率检测器。测试温度为30℃，流速为1.0ml/min。制备25mg的高浓度回收衍生的纤维素酯在10ml的THF中的样品溶液，该溶液含有BHT防腐剂和10μl甲苯流速标记物。注射体积为50μl。柱组是PolymerLaboratories 5μm PLgel，Guard+Mixed C+Oligopore。通过折射率进行检测。校准物是单分散聚苯乙烯标准物，Mw＝580至3,220,000，购自Polymer Laboratories。通用校准参数如下：PS(K＝0.0001280和a＝0.7120)和CE(K＝0.00007572和a＝0.8424)。通过光散射和黏度测定法确定上述通用校准参数，以得到正确的重均分子量。在进一步的实施例中，Mw为约15,000至约300,000。在再进一步的实施例中，Mw为：约10,000至约250,000；约15000至200000；约20,000至约150,000；从约50,000至约150,000，或从约70,000至约120,000。
最常见的商业次级高浓度回收衍生的纤维素酯通过纤维素的初始酸催化多相酰化以形成纤维素三酯来制备。在得到纤维素三酯在相应羧酸中的均匀溶液后，使纤维素三酯水解直至得到所需的取代度。分离后，得到无规的次级高浓度回收衍生的纤维素酯。也就是说，在每个羟基处的相对取代度(relative degree ofsubstitution，RDS)大致相等。
可用于本发明的高浓度回收衍生的纤维素酯可以使用本领域已知的技术制备，并且可以选自各种类型的高浓度回收衍生的纤维素酯，例如可以从美国田纳西州金斯波特的伊士曼化工公司获得的高浓度回收衍生的纤维素酯，EastmanTM乙酸丙酸纤维素CAP 482-20、EastmanTM乙酸丙酸纤维素CAP 141-20、EastmanTM乙酸丁酸纤维素CAB 381-20、乙酸丁酸纤维素CAB 171-15和EastmanTM乙酸纤维素CA 398-30。
在实施例中，高浓度回收衍生的纤维素酯可以包含化学官能度，并且在本文中被描述为衍生化的、改性的或官能化的高浓度回收衍生的纤维素酯。官能化的高浓度回收衍生的纤维素酯可以通过使高浓度回收衍生的纤维素酯的自由羟基与双官能反应物反应来制备，所述双官能反应物具有一个用于接枝到高浓度回收衍生的纤维素酯上的连接基团和一个为高浓度回收衍生的纤维素酯提供新化学基团的官能团。这种双官能反应物的例子包括：通过酯键连接并提供酸官能度的琥珀酸酐；通过烷氧基硅烷键连接并提供巯基官能度的巯基硅烷；以及通过氨基甲酸酯键连接并提供甲基丙烯酸酯官能度的甲基丙烯酸异氰基乙酯。
在实施例中，高浓度回收衍生的纤维素酯可以通过用反应物将纤维素转化为高浓度回收衍生的纤维素酯来制备，所述反应物通过一个或多个中间步骤从高浓度回收衍生的合成气源获得。在实施例中，这样的反应物可以是高浓度回收衍生的纤维素反应物，其包括在纤维素的酯化或酰化反应中使用的有机酸和/或酸酐(其至少一种是高浓度回收衍生的)，例如，如本文所讨论的。
“高浓度回收衍生的合成气”是指由通过气化固体化石燃料源和高浓度回收纺织品和/或塑料源获得的合成气而获得的高浓度回收衍生的合成气，如本文以下更充分描述的各种实施例。在实施例中，(用于合成气操作的)原料可以是一种或多种颗粒化石燃料源和高浓度回收塑料和/或纺织品的组合形式。
参照高浓度回收衍生的合成气的形成、高浓度回收衍生的化学中间体或高浓度回收衍生的纤维素反应物的制造和用途，是指使用至少一部分这样的气体或化学品来制备化学品或聚合物。例如，参照高浓度回收衍生的纤维素酯反应物制备高浓度回收衍生的纤维素酯的用途不暗示用于制备高浓度回收衍生的纤维素酯的反应物的全部量衍生自纺织品和/或塑料，而是指高浓度回收衍生的纤维素酯反应物的批料或流的至少一部分包含高浓度回收衍生的纤维素酯反应物，或换句话说，高浓度回收衍生的纤维素酯上的酰基的至少一部分获自经一个或多个中间步骤获自高浓度回收衍生的合成气的反应物。
在实施例中，在反应方案中，使用高浓度回收衍生的合成气制备至少一种高浓度回收衍生的化学中间体，以制备高浓度回收衍生的纤维素酯(CE中间体)。在实施例中，高浓度回收衍生的合成气可以是原料(用于制造至少一种CE中间体)的一成分，该原料包括高浓度回收衍生的合成气的其它来源、氢气、一氧化碳或其组合。在实施例中，用于制备CE中间体的高浓度回收衍生的合成气的唯一来源是高浓度回收衍生的合成气。
参照反应方案是指反应物反应以制备一种或多种用于制备所需最终化学品或聚合物的中间体，以及完成化学品或聚合物的制造的所有反应方法。
在实施例中，直接由高浓度回收衍生的合成气制备或通过一个或多个中间步骤由高浓度回收衍生的合成气制备的高浓度回收衍生的中间体可以包括甲醇、乙酸、乙酸甲酯、乙酸酐及其组合。在实施例中，高浓度回收衍生的化学中间体可以衍生自至少一种反应物或在以下反应的一种或多种中制成至少一种产品：(1)高浓度回收衍生的合成气转化为甲醇；(2)高浓度回收衍生的合成气转化为乙酸；(3)甲醇转化为乙酸，例如甲醇羰基化以生产乙酸；(4)由甲醇和乙酸生产乙酸甲酯；(5)乙酸甲酯转化为乙酸酐，例如乙酸甲酯和甲醇羰基化为乙酸和乙酸酐。
在实施例中，高浓度回收衍生的合成气用于产生至少一种高浓度回收衍生的纤维素反应物。在实施例中，高浓度回收衍生的合成气用于产生至少一种高浓度回收衍生的纤维素酯。
在实施例中，高浓度回收衍生的合成气用于制备乙酸酐。在实施例中，首先将包含高浓度回收衍生的合成气的高浓度回收衍生的合成气转化为甲醇，然后将该甲醇用于反应方案中以制备乙酸酐。“RDS乙酸酐”是指衍生自高浓度回收衍生的合成气的乙酸酐。衍生自是指至少一些原料源材料(其用于任何反应方案中以制备CE中间体)具有一定含量的高浓度回收衍生的合成气。
在实施例中，RDS乙酸酐被用作纤维素酯化的CE中间体反应物以制备高浓度回收衍生的纤维素酯，如上文更充分地讨论的。在实施例中，RDS乙酸用作反应物以制备乙酸纤维素或二乙酸纤维素。
在实施例中，RDS乙酸酐用于制备可生物降解的高浓度回收衍生的纤维素酯。
在一个方面，提供了高浓度回收衍生的纤维素酯组合物，其包含至少一种在脱水葡萄糖单元(AGU)上具有至少一个取代基的高浓度回收衍生的纤维素酯，该取代基衍生自高浓度回收衍生的合成气。在实施例中，取代基是乙酰基和丙酰基官能团的组合。在实施例中，取代基是乙酰基和丁酰基官能团的组合。在实施例中，取代基是有机酸官能团的任何组合。在一个实施例中，至少一个取代基是乙酰基官能团。
在实施例中，高浓度回收衍生的纤维素酯是二乙酸纤维素(CDA)。在一个实施例中，高浓度回收衍生的纤维素酯是三乙酸纤维素(CTA)。
在实施例中，高浓度回收衍生的纤维素酯由包含乙酸酐的高浓度回收衍生的纤维素反应物制备，该乙酸酐衍生自高浓度回收衍生的合成气。
在实施例中，高浓度回收衍生的合成气包含来自气化原料的气化产物。在一个实施例中，气化产物通过使用包含高浓度回收聚合物的气化原料的气化方法产生。在实施例中，气化原料包括煤炭。
在实施例中，气化原料包括液体浆料，该液体浆料包括煤炭和高浓度回收聚合物。在实施例中，气化方法包括在氧存在下气化所述气化原料。
在一个方面，提供了高浓度回收衍生的纤维素酯组合物，其包含至少一种在脱水葡萄糖单元(AGU)上具有至少一个取代基的高浓度回收衍生的纤维素酯，该取代基衍生自一种或多种高浓度回收衍生的化学中间体，该化学中间体中的至少一种至少部分地由高浓度回收衍生的合成气获得。
在一些方面，提供了包含如本文所述的高浓度回收衍生的纤维素酯组合物的制品。在实施例中，制品是纺织织物。在实施例中，制品是可生物降解的和/或可堆肥的。在实施例中，提供了包含高浓度回收衍生的纤维素酯组合物的短纤维，所述纤维素酯组合物包含如本文所述的乙酸纤维素。在实施例中，纤维素酯组合物可进一步包含一种或多种本文所述的填料添加剂(关于可能的原料塑料)。在实施例中，提供了包含这种组合物的制品。在实施例中，制品为耐用热塑性制品。
在实施例中，高浓度回收衍生的纤维素酯是可生物降解的。在实施例中，高浓度回收衍生的纤维素酯是可生物降解的，并且含有：衍生自可再生来源的含量，例如来自木材或棉绒的纤维素；以及衍生自回收材料来源的含量，例如高浓度回收聚合物。因此，在实施例中，提供了一种热塑性材料，其是生物可降解的并且含有可再生和回收的含量，即，由可再生和回收的来源制成。
在一个方面中，本发明涉及一种纤维，其包含至少一种如本文所述的高浓度回收衍生的纤维素酯。在实施例中，提供了包含这种纤维的片材、织网或纺织品。在实施例中，片材、织网或纺织品可以是织造或非织造的。在实施例中，片材、织网或纺织品可以通过湿铺法(wet laid)或干铺法(dry laid)。
在实施例中，本发明涉及一种短纤纱，其包含至少一种如本文所述的高浓度回收衍生的纤维素酯。在实施例中，包含至少一种高浓度回收衍生的纤维素酯的纤维可以通过纺丝纤维来制备。纤维可被纺成连续纤维或可被切割成所需长度。
在实施例中，本发明可包括如2018年9月7日公布的WO2018/160588A1(申请人：伊士曼化工公司)中所述的纤维、长丝、纱线和非织造织物，其内容以引用方式并入本文，条件是纤维、长丝、纱线或非织造织物包含至少一种具有高浓度回收衍生含量的高浓度回收衍生的纤维素酯，如本文更充分地描述的。
在实施例中，本发明涉及一种包含纤维的纺织品织物，该纤维包含至少一种如本文所述的高浓度回收衍生的纤维素酯，如本文所述。在实施例中，纺织品织物可以由用这种高浓度回收衍生的纤维素酯制成的纤维制备。这种纤维可用于制造纤维条、短纤纱、非织造纤维网、布、织物，无论是织造的、针织的、还是由干法成网非织造材料制成的。纤维可以是长丝或短纤维。
已经发现，纤维条(sliver)可以成功地由CA短纤维形成，并且进一步成功地加工成短纤纱以制备纺织纺织品。CA短纤维可以是环境友好的，显示热塑性行为，具有类似于棉的柔软感觉，并且可以使用新的和现有的加工设备加工。CA短纤维是指乙酸纤维素短纤维，并且“短纤维”是指从连续长丝或连续长丝的丝束带切割的纤维。“由”所描述元件“获得”的粗梳纤维条、短纤纱或纺织纺织品包括任何数量和类型的中间步骤或工艺操作。
本文所述的短纤维和长丝可由一种或多种高浓度回收衍生的纤维素酯形成，包括但不限于：乙酸纤维素、丙酸纤维素、丁酸纤维素、乙酸甲酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、丙酸丁酸纤维素及其混合物。尽管本文参照“乙酸纤维素”进行描述，但应当理解，上述纤维素酸酯或混合酯中的一种或多种也可用于形成如本文所述的纤维、非织造物和制品。各种类型的高浓度回收衍生的纤维素酯描述于例如美国专利号1,698,049；1,683,347；1,880,808；1,880,560；1,984,147、2,129,052；和3,617,201中，这些专利中的每一个通过引用而并入，只要它不与本文的陈述不一致。在一些情况下，在形成如本文所述的短纤维中可以使用或可以不使用其它类型的处理或再生纤维素(例如，黏胶纤维、人造丝或莱赛尔(lyocell))。
当短纤维或长丝由乙酸纤维素形成时，其可由二乙酸纤维素、三乙酸纤维素或其混合物形成。可用于本发明的实施例的乙酸纤维素(或其它高浓度回收衍生的纤维素酯)可具有1.9至2.9的范围内的取代度。如本文所用，术语“取代度”或“DS”是指纤维素聚合物的每个脱水葡萄糖环上的酰基取代基的平均数，其中最大取代度为3.0，如上所述。在一些情况下，用于形成如本文所述的纤维的乙酸纤维素可具有至少约1.95、2.0、2.05、2.1、2.15、2.2、2.25或2.3和/或不大于约2.9、2.85、2.8、2.75、2.7、2.65、2.6、2.55、2.5、2.45、2.4或2.35的平均取代度，其中大于90％、91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％或99％的乙酸纤维素具有大于2.15、2.2或2.25的取代度。在一些情况下，大于90％的乙酸纤维素可具有大于2.2、2.25、2.3或2.35的取代度。通常，乙酰基可占总酰基取代基的至少约1％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％或60％，和/或，不大于约99％、95％、90％、85％、80％、75％或70％。
在实施例中，乙酸纤维素的重均分子量(Mw)可以不大于90000，是使用凝胶渗透色谱法用N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)作为溶剂测量的。在一些情况下，乙酸纤维素可以具有至少约10,000、至少约20,000、25,000、30,000、35,000、40,000或45,000和/或不大于约100,000、95,000、90,000、85,000、80,000、75,000、70,000、65,000、60,000或50,000的分子量。
在实施例中，本发明涉及由如本文所述的乙酸纤维素形成的短纤维或长丝。在实施例中，纤维至少部分地涂覆有至少一种整理剂。在实施例中，纤维的单丝旦尼尔数小于约3.0，卷曲频率小于22卷曲数每英寸(crimps per inch，CPI)。在实施例中，多根纤维显示具有不大于约0.70的纤维-纤维短切垫摩擦系数。
在多个方面中，提供了包含CA短纤维的粗梳非织造纤维网或粗梳纤维条，所述CA短纤维包含根据本文所述方法制备的乙酸纤维素。粗梳纤维条是通常彼此相对平行排列的松散无捻纤维的连续束或股。这种排列是通过使纤维经受粗梳过程来进行的。
适用于与高浓度回收衍生的纤维素酯短纤维和长丝共混的其它类型的纤维可包括天然和/或合成纤维，包括但不限于：棉，人造丝，黏胶纤维或其它类型的再生纤维素，例如铜氨丝(Cupro)、天丝(Tencel)、莫代尔(Modal)和莱赛尔纤维素，乙酸酯——例如聚乙酸乙烯酯，羊毛，玻璃，聚酰胺——包括尼龙，聚酯——例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚对苯二甲酸环己二亚甲基酯(PCT)，和其它共聚物，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，丙烯酸类树脂，丙烯腈共聚物，聚氯乙烯(PVC)，聚乳酸，聚乙醇酸及其组合。
在实施例中，纤维和纱线，以及由其形成的非织造物、衣物、织物和纺织品可以是生物可降解的，这意味着这样的纤维预期将在某些环境条件下分解。降解度可以通过样品曝露于某些环境条件在给定时间的重量损失来表征。在一些情况下，用于形成短纤维的材料、纤维、或由该纤维生产的非织造纤维网或制品可以表现出：在埋入土壤中60天后重量损失是至少约5％、10％、15％或者20％，和/或，在曝露于典型的市政堆肥器15天后重量损失是至少约15％、20％、25％、30％或者35％。但是，降解速率可以根据纤维的具体目的用途，以及其余制品的组成，和具体测试而变化。美国专利5,970,988和6,571,802中提供了示例性测试条件。
在一些实施例中，高浓度回收衍生的纤维素酯纤维可以是可生物降解的纤维，并且这种纤维可用于形成纤维制品，例如纺织品、非织造织物、过滤器和纱线。已经发现，本文所述的高浓度回收衍生的纤维素酯纤维表现出增强的环境非持久性水平，特征在于在不同环境条件下好于预期的降解。本文所述的纤维和纤维制品可以满足或者超过国际测试方法以及官方为工业堆肥性、家庭堆肥性和/或土壤生物降解性所设定的及格标准。
为了被认为是“可堆肥的”，材料必须满足下面的四个标准：(1)材料必须是生物可降解的；(2)材料必须是可崩解的；(3)材料必须不包含大于最大量的重金属；和，(4)材料必须不是生态毒性的。作为本文使用的，术语“生物可降解的”通常指的是材料在某些环境条件下化学分解的倾向。生物降解性是材料本身固有的性能，并且材料可以表现出不同程度的生物降解性，这取决于它所曝露的具体条件。术语“可崩解的”指的是当曝露于某些条件时材料物理分解成小片段的倾向。崩解取决于材料本身以及要测试的制品的物理尺寸和构造二者。生态毒性度量了材料对于植物寿命的影响，材料的重金属含量是根据标准测试方法中所规定的程序来测量的。
当在需氧堆肥条件下在环境温度(28℃±2℃)根据ISO 14855-1(2012)测试时，高浓度回收衍生的纤维素酯纤维在不大于50天的时间内可以表现出生物降解至少70％。在一些情况下，当在这些条件下(也称作“家庭堆肥条件”)测试时，高浓度回收衍生的纤维素酯纤维可以在不大于49、48、47、46、45、44、43、42、41、40、39、38或者37天的时间内表现出生物降解至少70％。这些条件可以不是水性的或者厌氧的。在一些情况下，当在根据ISO 14855-1(2012)下在家庭堆肥条件下测试50天的时间时，高浓度回收衍生的纤维素酯纤维可以表现出总生物降解是：至少约71％、72％、73％、74％、75％、76％、77％、78％、79％、80％、81％、82％、83％、84％、85％、86％、87％或者88％。这可以代表，当与进行了相同的测试条件的纤维素比较时，相对生物降解是至少约95％、97％、99％、100％、101％、102％或者103％。
为了考虑在家庭堆肥条件下根据法国标准NF T51-800和澳大利亚标准AS5810的“生物可降解的”，材料必须表现出：在对于参考和测试物品二者来说已经达到稳定期之后，生物降解是全部的至少90％(例如与初始样品比较)，或者生物降解是合适的参考材料的最大降解的至少90％。在家庭堆肥条件下生物降解的最大测试持续期是1年。如本文所述，高浓度回收衍生的纤维素酯纤维可以表现出：在不大于1年内，根据14855-1(2012)在家庭堆肥条件下所测量的生物降解是至少90％。在一些情况下，高浓度回收衍生的纤维素酯纤维可以表现出在不大于1年内生物降解是至少约91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或者99.5％，或者纤维可以表现出在不大于1年内100％的生物降解，是根据14855-1(2012)在家庭堆肥条件下测量的。
附加地或者替代性地，根据14855-1(2012)在家庭堆肥条件下测量时，如本文所述的纤维可以在不大于约350、325、300、275、250、225、220、210、200、190、180、170、160、150、140、130、120、110、100、90、80、70、60或者50天内表现出生物降解是至少90％。在一些情况下，纤维可以在根据ISO 14855-1(2012)在家庭堆肥条件下在不大于约70、65、60或者50天的测试中是至少约97％、98％、99％或者99.5％的生物降解。结果，高浓度回收衍生的纤维素酯纤维根据例如法国标准NF T51-800和澳大利亚标准AS 5810当在家庭堆肥条件下测试时可以被认为是生物可降解的。
当在需氧堆肥条件下在58℃(±2℃)的温度下根据ISO 14855-1(2012)测试时，高浓度回收衍生的纤维素酯纤维在不大于45天的时间内可以表现出生物降解至少60％。在一些情况下，当在这些条件(也称作“工业堆肥条件”)下测试时、纤维可以表现出：在不大于44、43、42、41、40、39、38、37、36、35、34、33、32、31、30、29、28或者27天的时间内生物降解是至少60％。这些可以不是水性的或者厌氧条件。在一些情况下，当根据ISO 14855-1(2012)在工业堆肥条件下测试45天时，纤维可以表现出总生物降解是至少约65％、70％、75％、80％、85％、87％、88％、89％、90％、91％、92％、93％、94％或者95％。这可以代表，当与进行相同测试条件的纤维素纤维比较时相对生物降解是至少约95％、97％、99％、100％、102％、105％、107％、110％、112％、115％、117％或119％。
为了考虑在根据ASTM D 6400和ISO 17088的工业堆肥条件下“生物可降解的”，当与对照物比较或者在绝对情况下，整个物品(或者存在量大于1％干质量的每个成分)中的至少90％的有机碳必须在测试时间结束时转化成二氧化碳。根据欧洲标准ED13432(2000)，材料必须表现出在对于参考和测试物品二者来说已经达到稳定期之后，生物降解是全部的至少90％，或者生物降解是合适的参照材料的最大降解的至少90％。在工业堆肥条件下生物降解性的最大测试持续期是180天。如本文所述，高浓度回收衍生的纤维素酯纤维可以表现出：在不大于180天内，根据14855-1(2012)在工业堆肥条件下所测量的生物降解是至少90％。在一些情况下，高浓度回收衍生的纤维素酯纤维可以表现出在不大于180天内生物降解是至少约91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或者99.5％，或者纤维可以表现出在不大于180天内100％的生物降解，是根据14855-1(2012)在工业堆肥条件下测量的。
附加地或可替代地，如本文所述，高浓度回收衍生的纤维素酯纤维可以表现出：在不大于约175天、170天、165天、160天、155天、150天、145天、140天、135天、130天、125天、120天、115天、110天、105天、100天、95天、90天、85天、80天、75天、70天、65天、60天、55天、50天或45天内，根据14855-1(2012)在工业堆肥条件下所测量的生物降解是至少90％。在一些情况下，高浓度回收衍生的纤维素酯纤维可以在根据ISO 14855-1(2012)在工业堆肥条件下在不大于约65、60、55、50或者45天的测试中是至少约97％、98％、99％或者99.5％的生物降解。结果，本文所述的高浓度回收衍生的纤维素酯纤维根据ASTM D 6400和ISO 17088当在工业堆肥条件下测试时可以被认为是生物可降解的。
所述纤维或者纤维制品可以表现出在土壤中在不大于130天内生物降解是至少60％，是根据ISO 17556(2012)在需氧条件下在环境温度测量的。在一些情况下，所述纤维当在这些条件(也称作“土壤堆肥条件”)测试时可以表现出在不大于130、120、110、100、90、80或者75天的时间生物降解是至少60％。这些可以不是水性的或者厌氧条件。在一些情况下，当根据ISO 17556(2012)在土壤堆肥条件下测试195天的时间时，所述纤维可以表现出总生物降解是至少约65％、70％、72％、75％、77％、80％、82％或者85％。这可以代表，当与进行相同测试条件的纤维素纤维比较时相对生物降解是至少约70％、75％、80％、85％、90％或95％。
根据
Figure BDA0003284297240000191
的OK biodegradable SOIL合格标志和DIN CERTCO的土壤认证体系中的DIN Geprüft Biodegradable，为了考虑在土壤堆肥条件下“生物可降解的”，材料必须表现出在对于参考和测试物品二者来说已经达到稳定期之后，生物降解是总共的至少90％(例如与初始样品比较)，或者生物降解是合适的参照材料的最大降解的至少90％。用于在土壤堆肥条件下生物降解性的最大测试持续期是2年。如本文所述的高浓度回收衍生的纤维素酯纤维可以表现出在不大于2年、1.75年、1年、9个月或者6个月内生物降解是至少90％，是根据ISO 17556(2012)在土壤堆肥条件下测试的。在一些情况下，高浓度回收衍生的纤维素酯纤维可以表现出在不大于2年内生物降解是至少约91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或者99.5％，或者纤维可以表现出在不大于2年内100％的生物降解，是根据ISO 17556(2012)在土壤堆肥条件下测量的。
附加地或可替代地，如本文所述，高浓度回收衍生的纤维素酯纤维可以表现出：在不大于约700天、650天、600天、550天、500天、450天、400天、350天、300天、275天、250天、240天、230天、220天、210天、200天或195天内，根据17556(2012)在土壤堆肥条件下所测量的生物降解是至少90％。在一些情况下，高浓度回收衍生的纤维素酯纤维可以在根据ISO 17556(2012)在土壤堆肥条件下在不大于约225天、220天、215天、210天、205天、200天或者195天的测试中是至少约97％、98％、99％或者99.5％的生物降解。结果，本文所述的高浓度回收衍生的纤维素酯纤维可以满足所述要求以接受
Figure BDA0003284297240000203
的The OK biodegradable SOIL合格标志，以及来满足DIN CERTCO土壤认证体系中的DIN Geprüft Biodegradable标准。
在一些实施例中，本发明的高浓度回收衍生的纤维素酯纤维(或者纤维制品)可以包括小于1wt％、0.75wt％、0.50wt％或者0.25wt％的未知生物降解性的组分。在一些情况下，本文所述的纤维或者纤维制品可以不包括生物降解性未知的组分。
除了在工业和/或家庭堆肥条件下是生物可降解的之外，本文所述的高浓度回收衍生的纤维素酯纤维或者纤维制品还可以在家庭和/或工业条件下是可堆肥的。如前所述，如果它满足了或者超过了EN13432中提出的对于生物降解性、崩解能力、重金属含量和生态毒性的要求，则材料被认为是可堆肥的。本文所述的高浓度回收衍生的纤维素酯纤维或者纤维制品可以在家庭和/或工业堆肥条件下表现出足够的堆肥性以满足所述要求来接受来自于
Figure BDA0003284297240000204
的OK compost和OK compost HOME合格标志。
在一些情况下，本文所述的高浓度回收衍生的纤维素酯和纤维和纤维制品可以具有满足EN13432(2000)所规定的全部要求的一定的挥发性固体浓度、重金属和氟含量。此外，高浓度回收衍生的纤维素酯纤维不会导致对于堆肥品质的不利效应(包括化学参数和生态毒性测试)。
在一些情况下，高浓度回收衍生的纤维素酯纤维或者纤维制品可以表现出在不大于26周内崩解率是至少90％，是根据ISO 16929(2013)在工业堆肥条件下测量的。在一些情况下，纤维或者纤维制品可以表现出在工业堆肥条件下在不大于26周内崩解率是至少约91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或者99.5％，或者所述纤维或者制品可以在工业堆肥条件在不大于26周内是100％崩解的。替代性地或者附加地，所述纤维或者制品可以表现出在工业堆肥条件下不大于约26，25、24、23、22、21、20、19、18、17、16、15、14、13、12、11或者10周内崩解率是至少90％，是根据ISO 16929(2013)测量的。在一些情况下，本文所述的高浓度回收衍生的纤维素酯纤维或者纤维制品可以在不大于12、11、10、9或者8周在工业堆肥条件下是至少97％、98％、99％或者99.5％崩解的，是根据ISO 16929(2013)测量的。
在一些情况下，高浓度回收衍生的纤维素酯纤维或者纤维制品可以表现出在不大于26周内崩解率是至少90％，是根据ISO 16929(2013)在家庭堆肥条件下测量的。在一些情况下，纤维或者纤维制品可以表现出在家庭堆肥条件下在不大于26周内崩解率是至少约91％、92％、93％、94％、95％、96％、97％、98％、99％或者99.5％，或者纤维或制品可以在家庭堆肥条件下在不大于26周内是100％崩解的。替代性地或者附加地，纤维或者制品可以表现出在不大于约26、25、24、23、22、21、20、19、18、17、16或者15周在家庭堆肥条件下崩解率是至少90％，是根据ISO16929(2013)测量的。在一些情况下，本文所述的高浓度回收衍生的纤维素酯纤维或者纤维制品可以在不大于20、19、18、17、16、15、14、13或12周内是至少97％、98％、99％或者99.5％崩解的，根据ISO 16929(2013)在家庭堆肥条件下测量。
在实施例中，提供了包含高浓度回收衍生含量并且是可生物降解的和/或可堆肥的乙酸纤维素纤维。据信，乙酸纤维素纤维可获得较高水平的可生物降解性和/或可堆肥性——在不使用传统上所用的促进类似纤维的环境非持久性的添加剂的情况下。这些添加剂可以包括：例如，光降解剂、生物降解剂、分解促进剂和各种类型的其他添加剂。尽管基本上不含这些类型的添加剂，但当在工业、家庭和/或土壤条件下测试时，如本文所述，在实施例中，可以提供乙酸纤维素纤维和制品，其表现出增强的可生物降解性和可堆肥性。
在一些实施例中，如本文所述的乙酸纤维素纤维可以基本上没有光降解剂。例如，基于纤维总重量，纤维可以包含：不大于约1wt％、0.75wt％、0.50wt％、0.25wt％、0.10wt％、0.05wt％、0.025wt％、0.01wt％、0.005wt％、0.0025wt％或者0.001wt％的光降解剂，或者纤维可以不包含光降解剂。这样的光降解剂的例子包括但不限于颜料，颜料充当了光氧化催化剂，并且可选地，是通过存在一种或多种金属盐、可氧化的促进剂及其组合来增强。颜料可以包括涂覆的或者未涂覆的锐钛矿或者金红石二氧化钛，其可以单独存在或者与一种或多种增强组分(例如诸如不同类型的金属)组合存在。光降解剂的其他例子包括苯偶姻、苯偶姻烷基醚、二苯甲酮及其衍生物、苯乙酮及其衍生物、醌类、噻吨酮、酞菁和其他光敏剂、乙烯-一氧化碳共聚物、芳族酮-金属盐敏化剂及其组合。
在一些实施例中，如本文所述的乙酸纤维素纤维可以基本上没有生物降解剂和/或分解剂。例如，基于纤维总重量，该纤维可以包含：不大于约1wt％、0.75wt％、0.50wt％、0.25wt％、0.10wt％、0.05wt％、0.025wt％、0.01wt％、0.005wt％、0.0025wt％、0.0020wt％、0.0015wt％、0.001wt％、0.0005wt％的生物降解剂和/或分解剂，或者纤维可以不包含生物降解和/或分解剂。这样的生物降解和分解剂的例子包括但不限于：磷的含氧酸的盐、磷的含氧酸的酯或其盐、碳酸或其盐、磷的含氧酸、硫的含氧酸、氮的含氧酸、这些含氧酸的偏酯或者氢盐、碳酸及其氢盐、磺酸和羧酸。
这样的生物降解和分解剂的其他例子包括选自下面构成的组的有机酸：每分子具有2-6个碳原子的氧杂酸、每分子具有2-6个碳原子的饱和二羧酸，以及氧杂酸或者饱和二羧酸与具有1-4个碳原子的醇的低级烷基酯。生物降解剂还可以包含酶，例如诸如脂肪酶、纤维素酶、酯酶及其组合。其他类型的生物降解和分解剂可以包括：磷酸纤维素、磷酸淀粉、磷酸二钙、磷酸三钙、羟基磷酸钙、乙醇酸、乳酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、琥珀酸酐、戊二酸、乙酸及其组合。
如本文所述的乙酸纤维素纤维还可以基本上没有几种其他类型的添加剂(所述添加剂已经加入其他纤维中来促进环境非持久性)。这些添加剂的例子可以包括但不限于：聚酯——包括脂肪族和低分子量(例如小于5000)聚酯、酶、微生物、水溶性聚合物、改性乙酸纤维素、水分散性添加剂、含氮化合物、羟基官能化的化合物、含氧的杂环化合物、含硫的杂环化合物、酸酐、单环氧化物及其组合。在一些情况下，如本文所述的纤维可以包含：不大于约0.5wt.％、0.4wt.％、0.3wt.％、0.25wt.％、0.1wt.％、0.075wt.％、0.05wt.％、0.025wt.％、0.01wt.％、0.0075wt.％、0.005wt.％、0.0025wt.％或者0.001wt.％的这些类型的添加剂，或者乙酸纤维素纤维可以不包含任何的这些类型的添加剂。
在实施例中，提供了包含如本文所述的高浓度回收衍生的纤维素酯的耐用制品。在实施例中，耐用制品由包括如本文所述的高浓度回收衍生的纤维素酯的可模制热塑性材料制成。在实施例中，可模制热塑性材料包括从乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素或其组合中选择的高浓度回收衍生的纤维素酯。
在实施例中，提供了一种制备高浓度回收衍生的纤维素酯的集成方法，该集成方法包括以下加工步骤：(1)制备高浓度回收衍生的合成气，该合成气通过气化固体化石燃料源和高浓度回收聚合物获得；(2)从所述高浓度回收衍生的合成气制备至少一种高浓度回收衍生的化学中间体；(3)在反应方案中使所述高浓度回收衍生的化学中间体反应以制备至少一种高浓度回收衍生的纤维素反应物以用于制备高浓度回收衍生的纤维素酯，和/或，将所述高浓度回收衍生的化学中间体选择为至少一种用于制备高浓度回收衍生的纤维素酯的高浓度回收衍生的纤维素反应物；以及(4)使所述至少一种高浓度回收衍生的纤维素反应物反应以制备所述高浓度回收衍生的纤维素酯；其中所述高浓度回收衍生的纤维素酯包含至少一种高浓度回收衍生的合成气的在脱水葡萄糖单元(AGU)上的取代基。
在实施例中，在流体和/或气体连通(即，包括流体和气体连通的组合的可能性)的系统中进行加工步骤(1)至(4)。应当理解，在用于从高浓度回收衍生的合成气开始生产高浓度回收衍生的纤维素酯的一个或多个反应方案中，高浓度回收衍生的化学中间体可以临时储存在储存容器中，随后再引入集成方法系统，或在时间上通过阀门密封，并且仍然认为是上游和下游流体连通。此外，整个方法不需要同时处于气体和/或流体连通中，为了被认为处于气体连通中，只要管道可以从一个容器追踪到另一个容器以闭合回路。
在实施例中，至少一种高浓度回收衍生的化学中间体选自甲醇、乙酸甲酯、乙酸酐、乙酸或其组合。在实施例中，一种高浓度回收衍生的化学中间体是甲醇，并且在反应方案中使用甲醇以制备第二高浓度回收衍生的化学中间体，即乙酸酐。在实施例中，高浓度回收衍生的纤维素反应物是乙酸酐。
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，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。
短语“至少一部分”包括至少一部分并且向上直到包括整个量或时间段。
短语“纺织品和/或塑料”是指任何形式、尺寸或形状的纺织品和/或塑料，包括它们作为制品，减径或密实化的无论是团聚体还是挤出物的形状和尺寸。纺织品和/或塑料可仅包括纺织品、仅塑料或纺织品和塑料的混合物。短语“纺织品和/或塑料”为陈述或声明纺织品和/或塑料可以被减径，或团聚，或密实化，或附聚，或挤出或造粒提供支持。
短语“纺织品和/或塑料”当与数量结合使用时是指纺织品和塑料在两者中存在的程度的累积量。例如，纺织品或塑料的量至少为15％是指，如果使用纺织品和塑料，则累积量至少为15％，如果仅使用纺织品，则纺织品的量至少为15％，如果只使用塑料，那么塑料的量至少为15％。
在实施例中，在1atm下，在25℃下，气化炉的原料流中使用的纺织品和/或塑料团聚体是固体。纺织品和/或塑料团聚体是颗粒、团块、团聚体、丸粒或棒的集合，或不同于制造团聚体的纺织品的天然形状的任何其它形状或尺寸。纺织品和/或塑料团聚体可以仅仅是减径纺织品和/或塑料，或者它们可以是密实化纺织品和/或塑料。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。
原料流或组合物可与化石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回收塑料。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。
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、回收塑料、减径塑料、密实化塑料、或回收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，不管该配额何时进行、实现或消耗。例如，PIA可以与密实化纺织品相关联，该密实化纺织品和/或塑料即使在该配额被取得并存入到回收目录中时也被气化，或者在回收纺织品和/或塑料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和/或塑料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和/或塑料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。当回收聚合物(纺织品和/或塑料、减径纺织品和/或塑料或密实化纺织品和/或塑料)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和/或塑料气化相关联或源自于密实化纺织品和/或塑料的配额，即使在取得或存入该配额时，密实化纺织品和/或塑料尚未被气化。
如通篇所使用的，短语“起源”或“来源”与“相关联”同义。
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。原料组合物的化石燃料部分与回收塑料是不同的，即使回收塑料是含碳的并且部分地衍生自从精炼原油获得的原材料。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。
提供了一种用于生产高浓度回收聚合物衍生的合成气以制备至少一种化学品的方法，包括在第一原料之间调配由单一气化炉生产合成气以生产第一合成气持续第一时间段，并转换为第二原料以产生第二合成气持续第二时间段，其中第一原料包含固体化石燃料或液体烃燃料，所述第二原料包含回收聚合物(例如纺织品和/或塑料)，其量大于第一原料中使用的量(如果有的话)，并且在第二时间段的至少一部分期间，气化炉在比第一时间段中的气化温度低的气化温度下操作，并且第二合成气是高浓度回收聚合物衍生的合成气。
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纺织品和/或塑料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)。
在实施例中，当在1atm，25℃下测量时，气化炉的原料流中使用的纺织品和/或塑料是固体。在实施例中，纺织品和/或塑料是纺织品和/或塑料团聚体。纺织品和/或塑料团聚体是颗粒、团块、棒、碎片或任何其他形状或尺寸的集合，这些形状或尺寸不同于制造纺织品和/或塑料团聚体的纺织品和/或塑料的天然形状。纺织品和/或塑料团聚体可以仅仅是松散减径纺织品和/或塑料，或者它们可以是密实化纺织品和/或塑料。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的或粒料。
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、编织的或非织造纤维网和材料。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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
纺织品和/或塑料为消费后纺织品和/或工业后(也称为消费前)纺织品。消费后纺织品和/或塑料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。工业后减径纺织品和/或塑料包括再加工、再研磨、废料、修整、未用于其预期应用的不合规格纺织品和/或塑料或最终消费者未使用的任何纺织品和/或塑料。
塑料由聚合物制成，该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。
塑料(即在25℃和1个大气压下为固体的有机合成聚合物)的例子包括：丙烯腈丁二烯苯乙烯(ABS)，纤维素如乙酸纤维素、二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素和再生纤维素，环氧树脂，聚酰胺，酚醛树脂，聚缩醛，聚碳酸酯，聚酯，包括PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)和共聚酯，例如含有TMCD(2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇)、CHDM(环己烷二甲醇)、丙二醇或NPG(新戊二醇)单体的残基的那些；高密度聚乙烯，低密度聚乙烯，交联聚乙烯，聚苯基合金，聚丙烯及其共聚物，其它聚烯烃，聚苯乙烯，聚(甲基丙烯酸甲酯)，聚四氟乙烯，含苯乙烯的聚合物，聚氨酯，乙烯基聚合物，苯乙烯丙烯腈，除包含热塑性弹性体的轮胎以外的热塑性弹性体，环氧树脂，以及含脲的聚合物和三聚氰胺。
在实施例中，第一和/或第二原料包含热固性聚合物。第一和/或第二原料中存在的热固性聚合物的量的例子可以是：至少5wt.％，或至少10wt.％，或至少15wt.％，或至少20wt.％，或至少25wt.％，或至少30wt.％，或至少40wt.％，或至少50wt.％，或至少60wt.％，或至少70wt.％，或至少80wt.％，或至少90wt.％，或至少95wt.％，或至少97wt.％，或至少98wt.％，或100wt.％，基于气化炉的各种原料中的所有塑料的重量。
含有一种或多种上述聚合物的制品系列的例子包括：包装、工程塑料、建筑和结构制品、家务和家居制品、家具、草坪和花园以及汽车塑料，所述聚合物可以通过造粒或粉碎而减径，或者可以首先压实然后将压实的材料减径(size reduction)，进料到气化炉中。制品类型的例子包括：瓶子(用于所有类型的应用，例如饮料、食品、洗涤剂、化妆品、个人护理等)、瓶盖、香烟滤嘴和杆、眼镜框架、杯子、盖子、托盘、水暖管(例如PBT、PVC和PEX管)、电缆绝缘材料、片材、手提袋、汽车模制品、寝具、座垫、座套、饮料机前罩、燃料罐、丙烯酸类片材、桶、录音带、水暖管、化粪池、玩具、食品薄膜、农用薄膜、牛奶箱涂料、电缆涂料、重型工业袋、隔音材料、头盔、冲浪板、拉伸膜、工业包装膜、薄壁容器、板条箱和盒子、以及工业包装材料和膜，由闪纺高密度聚乙烯制成的包装，例如用于信封或医用包装或房屋包裹材料、建筑绝缘材料、尿布、运动器材、眼镜镜片、CD和DVD、食品包装、微波安全容器、花园家具、医用包装和器具、行李箱，和厨房用具。
用于制备气化炉原料的任何塑料可以用添加剂和填料配制，所述添加剂和填料包括：增塑剂、蜡、增容剂、生物降解促进剂、染料、颜料、着色剂、光泽控制剂、润滑剂、抗氧化剂、黏度调节剂、抗真菌剂、防雾剂、热稳定剂、抗冲改性剂、阻燃剂、缓蚀剂、抗菌剂、软化剂、香料和脱模剂。
增塑剂降低了用于制备塑料制品的聚合物的熔融温度、Tg和/或熔融黏度。增塑剂的例子包括：磷酸酯增塑剂、苯甲酸酯增塑剂、己二酸酯增塑剂、邻苯二甲酸酯增塑剂、乙醇酸酯、柠檬酸酯增塑剂和羟基官能增塑剂。更具体地说，增塑剂的例子包括：磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯二苯酯、磷酸辛基二苯酯、磷酸二苯基二苯酯、磷酸三辛酯、磷酸三丁酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二甲氧乙酯、邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己)酯、邻苯二甲酸丁苄酯、邻苯二甲酸二苄酯、丁基邻苯二甲酰羟乙酸丁酯、邻苯二甲酸单乙二醇酯、甲基邻苯二甲酰羟乙酸丁酯、柠檬酸三乙酯、柠檬酸三正丁酯、乙酰柠檬酸三乙酯、乙酰柠檬酸三正丁酯、乙酰柠檬酸三正(2-乙基己基)酯、醋精(三乙酸甘油酯)、二乙二醇二乙酸酯、三乙二醇二乙酸酯和三丙酸甘油酯、二乙二醇二苯甲酸酯、松香；氢化松香；稳定化松香，及其单官能醇酯或多元醇酯；改性松香，包括但不限于马来酸改性松香和酚改性松香及其酯；萜烯树脂；酚改性的萜烯树脂；香豆素-茚树脂；酚醛树脂；烷基酚-乙炔树脂；和酚-甲醛树脂。
增塑剂的一些例子是可生物降解的那些。这些增塑剂的例子包括：醋精、柠檬酸三乙酯、乙酰柠檬酸三乙酯、聚乙二醇、含苯甲酸酯的增塑剂如BenzoflexTM增塑剂系列、聚(琥珀酸烷基酯)如聚(琥珀酸丁酯)、聚醚砜、基于己二酸酯的增塑剂、大豆油环氧化物如ParaplexTM增塑剂系列、基于蔗糖的增塑剂、癸二酸二丁酯、甘油三丁酸酯、蔗糖乙酸异丁酸酯、ResolflexTM增塑剂系列、磷酸三苯酯、甘醇酸酯、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇二异丁酸酯和聚己内酯。
用于制造塑料制品的聚合物中增塑剂的量可为约0.5至约50重量百分比，基于聚合物的重量。其它范围可以是基于聚合物重量的约5至约35重量百分比，约5至约30，和约10至约20。
蜡也被用于增加硬度。参见例如美国专利2,904,050，其通过引用并入本文。
增容剂可以是非反应性增容剂或反应性增容剂。增容剂可以增强第一聚合物达到期望的小粒度的能力，以改善第一聚合物在第二聚合物中的分散，例如在弹性体中的分散。所用增容剂还可通过改善第一聚合物与弹性体或第二聚合物之间的界面相互作用/黏结来改善弹性体组合物的机械和物理特性。
聚合物中增容剂的量可以在约1wt.％至约40wt.％、约5wt.％至约20wt.％、或约10wt.％至约20wt.％的范围内，基于聚合物的重量。
如果需要，可将生物降解和分解剂，例如水解助剂或任何有意的降解促进剂添加剂加入或包含在聚合物中，在聚合物的制造过程中或在其制造之后加入，并熔融或溶剂混合在一起。这些添加剂可通过释放酸性或碱性残余物促进水解，和/或加速光(UV)或氧化降解和/或促进选择性微生物菌落的生长，以帮助堆肥和土壤介质中的分解和生物降解。除了促进降解之外，这些添加剂可以具有另外的功能，例如改善制品的加工性能或改善机械性能。
分解剂的一组示例包括：无机碳酸盐、合成碳酸盐、霞石正长岩、滑石、氢氧化镁、氢氧化铝、硅藻土、天然或合成二氧化硅、煅烧黏土等。如果使用，期望这些填料在聚合物基质中良好分散。填料可以单独使用，或两种或多种组合使用。
另一组示例是用作氧化分解剂的芳族酮，包括二苯甲酮、蒽醌、蒽酮、乙酰基二苯甲酮、4-辛基二苯甲酮等。这些芳族酮可以单独使用，或两种或多种组合使用。
其它例子包括用作氧化分解剂的过渡金属化合物，如：钴或镁的盐，优选钴或镁的脂族羧酸(C12-C20)盐，更优选硬脂酸钴、油酸钴、硬脂酸镁和油酸镁；或者锐钛矿型二氧化钛，或者二氧化钛。可使用混合相二氧化钛颗粒，其中金红石和锐钛矿晶体结构都存在于同一颗粒中。光敏剂颗粒可具有相对高的表面积，例如约10至约300平方米/g，或20至200平方米/g，通过BET表面积方法测量。如果需要，可以将光敏剂加入增塑剂中。这些过渡金属化合物可以单独使用，或两种或多种组合使用。
用作氧化分解剂的稀土化合物的示例包括属于元素周期表3A族的稀土及其氧化物。其具体例子包括铈(Ce)、钇(Y)、钕(Nd)、稀土氧化物、氢氧化物、稀土硫酸盐、稀土硝酸盐、稀土乙酸盐、稀土氯化物、稀土羧酸盐等。更具体示例包括氧化铈、硫酸铈、硫酸高铈铵、硝酸高铈铵、乙酸铈、硝酸镧、氯化铈、硝酸铈、氢氧化铈、辛酸铈、氧化镧、氧化钇、氧化钪等。这些稀土化合物可以单独使用，或者两种或更多种组合使用。
用作氧化分解剂的碱性添加剂的示例包括碱土金属氧化物、碱土金属氢氧化物、碱土金属碳酸盐、碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、ZηΟ和碱性Al2O3。至少一种碱性添加剂可以是MgO、Mg(OH)2、MgCO3、CaO、Ca(OH)2、CaCO3、NaHCO3、Na2CO3、K2CO3、ZηΟKHCO3或碱性Al2O3。在一个方面，碱土金属氧化物、ZηO和碱性Al2O3可用作碱性添加剂。
用作氧化分解剂的有机酸添加剂的示例包括：乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、柠檬酸、酒石酸、草酸、苹果酸、苯甲酸、甲酸盐、乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐、戊酸、柠檬酸盐、酒石酸盐、草酸盐、苹果酸盐、马来酸、马来酸盐、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸盐、苯甲酸盐及其组合。
其它亲水聚合物或生物降解促进剂的例子可包括：二醇、聚醚和多元醇或其它可生物降解的聚合物，例如聚(乙醇酸)、聚(乳酸)、聚二硅氧烷、聚草酸酯、聚(α-酯)、聚碳酸酯、聚酐、聚缩醛、聚己内酯、聚(原酸酯)、聚氨基酸、脂族聚酯例如聚(丁烯)琥珀酸酯和聚(乙烯)琥珀酸酯、淀粉、再生纤维素或脂族-芳族聚酯例如PBAT。
着色剂可包括：炭黑、氧化铁如红色或蓝色氧化铁、二氧化钛、二氧化硅、镉红、碳酸钙、高岭土、氢氧化铝、硫酸钡、氧化锌、氧化铝；以及有机颜料，例如偶氮和双偶氮和三偶氮颜料、缩合偶氮、偶氮色淀、萘酚颜料、蒽素嘧啶、苯并咪唑酮、咔唑、二酮吡咯并吡咯、黄烷士酮、靛蓝类颜料、异吲哚啉酮、异吲哚啉、异蒽酮紫、金属复合物(metal complex)颜料、噁嗪、苝、紫环酮、皮蒽酮、吡唑并喹唑啉酮、喹啉酞酮、三芳基碳鎓颜料、三苯二噁嗪、呫吨、硫靛、阴丹酮、异阴丹酮、蒽嵌蒽醌、蒽醌、异二苯并蒽酮、三苯二噁嗪、喹吖啶酮和酞菁系列，尤其铜酞菁及其核卤化衍生物，以及酸色淀、碱性和媒染料，和异吲哚啉酮颜料，以及植物(plant)和植物(vegetable)染料，和任何其它可用的着色剂或染料。
用于调节光泽度的光泽控制剂和填料包括二氧化硅、滑石、黏土、硫酸钡、碳酸钡、硫酸钙、碳酸钙、碳酸镁等。
合适的阻燃剂包括二氧化硅、金属氧化物、磷酸盐、邻苯二酚磷酸盐、间苯二酚磷酸盐、硼酸盐、无机水合物和芳族多卤化物。
抗真菌剂和/或抗菌剂包括多烯抗真菌剂(例如，那他霉素、龟裂杀菌素、菲律宾菌素、制霉菌素、两性霉素B、坎地辛和哈霉素)、咪唑抗真菌剂如咪康唑(可作为
Figure BDA0003284297240000341
从WellSpring Pharmaceutical Corporation获得)、酮康唑(可作为
Figure BDA0003284297240000342
从McNeil Customer Healthcare商购)、克霉唑(可作为
Figure BDA0003284297240000343
和LOTRAMIN
Figure BDA0003284297240000344
从Merck商购和作为
Figure BDA0003284297240000345
从Bayer商购)、益康唑、奥莫康唑、联苯苄唑、布康唑、芬替康唑、异康唑、奥昔康唑、舍他康唑(可作为
Figure BDA0003284297240000346
从OrthoDematologics商购)、硫康唑和噻康唑；三唑抗真菌剂如氟康唑、伊曲康唑、艾沙康唑、雷夫康唑、泊沙康唑、伏立康唑、特康唑和阿巴康唑)、噻唑抗真菌剂(例如阿巴芬净)、烯丙胺抗真菌剂(例如特比萘芬(可作为
Figure BDA0003284297240000347
从Novartis Consumer Health,Inc.商购)、萘替芬(可作为
Figure BDA0003284297240000348
从Merz Pharmaceuticals商购)和布替萘芬(可作为LOTRAMIN
Figure BDA0003284297240000349
从Merck商购)、棘白菌素抗真菌剂(例如阿尼芬净、卡泊芬净和米卡芬净)、蓼二醛、苯甲酸、环吡酮胺、托萘酯(例如可作为
Figure BDA00032842972400003410
从MDS Consumer Care,Inc.商购)、十一烯酸、氟胞嘧啶、5-氟胞嘧啶、灰黄霉素、碘炔三氯酚、辛酸及其任何组合。
黏度调节剂用于调节聚合物的熔体流动指数或黏度，并且包括聚乙二醇和聚丙二醇，以及甘油。
如果需要，可以加入香料。香料的例子包括：香辛料、香辛料提取物、药草提取物、精油、嗅盐、挥发性有机化合物、挥发性小分子、甲酸甲酯、乙酸甲酯、丁酸甲酯、乙酸乙酯、丁酸乙酯、乙酸异戊酯、丁酸戊酯、戊酸戊酯、乙酸辛酯、月桂烯、香叶醇、橙花醇、柠檬醛、香茅醛、香茅醇、芳樟醇、橙花叔醇、柠檬烯、樟脑、松油醇、α-紫罗兰酮、侧柏酮、苯甲醛、丁香油酚、异丁香油酚、肉桂醛、乙基麦芽酚、香草、香兰素、肉桂醇、苯甲醚、茴香脑、草蒿脑、百里香酚、百里酚、呋喃酮、甲醇、迷迭香、熏衣草、柑橘、小苍兰、杏花、绿色植物、桃子、茉莉、蔷薇木、松树、百里香、橡苔属、麝香、香根草、没药、黑醋栗、佛手柑、葡萄柚、金合欢、西番莲、檀香、零陵香豆、柑橘、橙花、紫罗兰叶、栀子、红色水果、依兰、金合欢、含羞草属、零陵香豆、树林、龙涎香、水仙、风信子、水仙属、黑醋栗芽苞、鸢尾、覆盆子、铃兰、檀香、香根草、雪松、橙花、草莓、康乃馨、牛至、蜂蜜、灵猫香、天芥菜、焦糖、香豆素、广藿香、露莓、新洋茉莉醛(helonial)、香菜、多香果、岩蔷薇、金合欢(cassie)、醛、兰花、琥珀、鸢尾、晚香玉、玫瑰草、肉桂、肉豆蔻、苔藓、安息香、菠萝、毛地黄、郁金香、紫藤、铁线莲、龙涎香、树胶、树脂、灵猫香、李子、海狸香、灵猫香、没药、天竺葵、玫瑰紫、长寿花、香辛康乃馨(spicycarnation)、白松香、苦橙叶、鸢尾、忍冬、胡椒、树莓、安息香、芒果、椰子、桔皮烯、海狸香、木犀属、橡苔、油桃、薄荷、大茴香、肉桂、鸢尾草、杏、鸡蛋花、金盏花、玫瑰精油、水仙属、吐鲁香脂、乳香、琥珀、橙花、波旁香根草、愈伤草、白麝香、木瓜、冰糖、菠萝蜜、蜜露、莲花、铃兰、桑葚、苦艾、生姜、杜松子、山胡椒、牡丹、紫罗兰、柠檬、酸橙、木槿、白朗姆酒、罗勒、薰衣草、香脂、何首乌(fo-ti-tieng)、木犀属、卡罗花精油(karo karunde)、白兰花、海芋、白玫瑰、毛百合、万寿菊、龙诞香、常青藤、草、三叶胶、荷兰薄荷、鼠尾草、三叶杨、葡萄、欧洲越橘(brimbelle)、睡莲、樱草、兰花、氨基乙酸、提亚蕾花、野姜花、绿色木樨、西番莲花、蓝玫瑰、月桂油、金合欢、非洲万寿菊、安纳托利亚玫瑰、奥弗涅水仙、英国金雀花、英国金雀花巧克力、保加利亚玫瑰、中国广藿香、中国栀子花、卡拉布里亚柑橘、科摩罗岛晚香玉、锡兰小豆蔻、加勒比海西番莲果、大马士革玫瑰、乔治亚州桃子、白百合、埃及茉莉、埃及万寿菊、埃塞俄比亚麝猫、金合欢(Farnesian cassie)、佛罗伦萨蝴蝶兰、法国茉莉、法国长寿花、法国风信子、几内亚橙子、圭亚那wacapua、格拉斯橙叶、格拉斯玫瑰、格拉斯晚香玉、海地香根草、夏威夷凤梨、以色列罗勒、印度白檀、印度洋香草、意大利香柠檬、意大利蝴蝶兰、牙买加胡椒粉、玫瑰、马达加斯加依兰树、马达加斯加香草、摩洛哥茉莉、摩洛哥玫瑰、摩洛哥橡苔、摩洛哥橙花、迈索尔檀香、东方玫瑰、俄罗斯皮革、俄罗斯胡荽、西西里岛柑橘、南非万寿菊、南非零陵香豆、新加坡广藿香、西班牙橙花、西西里岛酸橙、留尼汪岛香根草、土耳其玫瑰、泰国安息香胶、突尼斯橙花、南斯拉夫橡苔、弗吉尼亚州雪松木、犹他州西洋蓍草、西印度红木等及其任意组合。非洲万寿菊、安纳托利亚玫瑰、奥弗涅水仙、英国扫帚、英国扫帚巧克力、保加利亚玫瑰、中国广藿香、中国栀子花、卡拉布里亚柑橘、科摩罗岛晚香玉、锡兰豆蔻、加勒比百香果、大马士革玫瑰、格鲁吉亚桃、麦当娜白百合、埃及茉莉花、埃及万寿菊、埃塞俄比亚果子狸、Farnesian cassie、佛罗伦萨鸢尾、法国茉莉、法国jonquil、法国风信子、几内亚橙、圭亚那wacapua、格拉斯苦橙叶、格拉斯玫瑰、格拉斯晚香玉、海地香根草、夏威夷菠萝、以色列罗勒、印度檀香、印度洋香草、意大利佛手柑、意大利鸢尾、牙买加胡椒、五月玫瑰、马达加斯加依兰、马达加斯加香草、摩洛哥茉莉、摩洛哥玫瑰、摩洛哥橡苔、摩洛哥橙花、迈索尔檀香木、东方玫瑰、俄罗斯皮革、俄罗斯香菜、西西里柑橘、南非万寿菊、南美零陵香豆、新加坡广藿香、西班牙橙花、西西里酸橙、留尼汪岛香根草、土耳其玫瑰、泰国安息香、突尼斯橙花、南斯拉夫橡苔、弗吉尼亚雪松、犹他州蓍草、西印度紫檀等，以及它们的任意组合。
在实施例中，第一和/或第二原料包含塑料，所述塑料的至少一部分由纤维素获得，例如酰基取代度为小于3或为1.8至2.8的纤维素衍生物，例如乙酸纤维素、二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素。
在实施例中，第一和/或第二原料包含塑料，所述塑料的至少一部分由具有重复对苯二甲酸酯单元的聚合物获得，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯及其共聚酯。
在实施例中，第一和/或第二原料包含塑料，所述塑料的至少一部分由具有多个二环己烷二甲醇部分、2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁二醇部分或其组合的共聚酯获得。
在实施例中，第一和/或第二原料包含塑料，所述塑料的至少一部分由低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、线性低密度聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚丁烯-1、及其共聚物获得。
在实施例中，第一和/或第二原料包含这样的塑料，所述塑料的至少一部分由高密度聚乙烯或燃料罐获得。
在实施例中，第一和/或第二原料包含这样的塑料，所述塑料的至少一部分由眼镜框架获得。
在实施例中，第一和/或第二原料包含这样的塑料，所述塑料的至少一部分由交联聚乙烯获得。第一和/或第二原料的例子是这样的，其由交联聚乙烯管或其减径部分获得，或包括交联聚乙烯管或其减径部分。交联聚乙烯通常也称为PEX。其结构在聚合物中含有交联键，使热塑性聚乙烯转化为具有更强热固性的聚合物。在实施例中，交联聚乙烯为热塑性聚合物。交联聚乙烯可以由交联任何聚乙烯(LDPE，LLDPE，HDPE)获得，但通常通过交联低密度聚乙烯获得。交联方法没有限制，可以在挤出过程中和之后完成。交联度可以为至少50％。在实施例中，交联度满足ASTM F876。在实施例中，交联度为60-92％，或65-89％。
交联方法可以是用电子束照射管，Engel交联方法是将过氧化物与聚乙烯混合，在挤出之前如在长模具中那样发生交联。聚乙烯的交联也可以在基于硅烷或乙烯基硅烷的方法中或在基于偶氮的方法中完成。交联聚乙烯的类型包括PE-Xa(交联的过氧化物，交联至少75％)、PE-Xb(湿固化或基于硅烷，交联至少65％)、PE-Xc(基于电子束，交联至少60％)和PE-Xd(基于偶氮，交联至少60％)。
在实施例中，第一和/或第二原料包含这样的塑料，所述塑料的至少一部分由塑料瓶获得。
在实施例中，第一和/或第二原料包含这样的塑料，所述塑料的至少一部分由尿布获得。
在实施例中，第一和/或第二原料包含这样的塑料，所述塑料的至少一部分由聚苯乙烯泡沫(Styrofoam)或膨胀聚苯乙烯泡沫获得。
在实施例中，第一和/或第二原料包含这样的塑料，所述塑料的至少一部分由闪纺高密度聚乙烯获得。
合适的塑料(即在25℃和1个大气压下为固体的有机合成聚合物)包括具有或归类于编号1-7的树脂ID码(追逐箭头三角形内)的那些塑料，树脂ID码由SPI建立。在实施例中，至少一部分气化炉的原料，或至少一部分回收进料至气化炉的塑料包含一种或多种通常不再回收的塑料。这些包括具有数字3(聚氯乙烯)、5(聚丙烯)、6(聚苯乙烯)和7(其它)的塑料。在实施例中，进料至气化炉的回收塑料或至少一部分原料含有小于10wt.％，或不大于5wt.％，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0.2wt.％，或不大于0.1wt.％，或不大于0.05wt.％的具有或对应于标识数字3的塑料(聚氯乙烯)，或可选地具有标识数字3和6的塑料，或可选地具有标识数字3、6和7的塑料，基于进料至气化炉或气化区的所有塑料的重量。在实施例中，第一和/或第二原料包含至少1wt.％，或至少2wt.％，或至少3wt.％，或至少5wt.％，或至少7wt.％，或至少10wt.％，或至少12wt.％，或至少15wt.％，或至少20wt.％，或至少25wt.％，或至少30wt.％，或至少40wt.％，或至少或大于50wt.％，或至少65wt.％，或至少85wt.％，或至少90wt.％的具有或对应于数字5，或数字6，或数字7，或其组合的塑料，基于进料至气化炉或气化区的或原料中的塑料的重量。在实施例中，第一和/或第二原料可包含至少30wt.％、35wt.％、40wt.％、45wt.％、50wt.％、55wt.％、60wt.％、65wt.％、70wt.％、75wt.％、80wt.％、85wt.％、90wt.％、95wt.％或99wt.％的至少一种、两种、三种或四种不同种类的树脂ID码。在实施例中，第一和/或第二原料包含小于25wt.％、20wt.％、15wt.％、10wt.％、5wt.％或1wt.％的聚氯乙烯。
气化塑料的优点之一是，许多塑料由于不能被再熔融(例如，研磨和熔融挤出为再生制品)而被填埋，现在可以被回收并制成再生产品。这种塑料的一个例子是热固性塑料。在实施例中，原料包含塑料，所述塑料的至少一部分不能被熔融挤出为再生产品。
气化塑料的优点之一是，许多塑料由于添加剂、涂层或染料/颜料的存在而不能回收或不能机械回收，因此它们将被填埋，现在这些塑料可以被回收并制成再生产品。例如，一些被重度染色的塑料，或含有仅适于有限种类应用的添加剂的塑料，或具有涂层的塑料，都可能损害再生产品的功能或外观。其它塑料通常不通过其中塑料被熔化的过程而机械回收，因为它们在不首先经过压实步骤的情况下难以切碎、粒化或粉碎，这增加了成本。这些通常不是机械回收的塑料具有4、5、6或7或其组合的树脂ID标志。
在实施例中，第一和/或第二原料包含这样的塑料，其至少一部分不能回收或不能机械回收，可选地在气化炉的10英里半径内，或在50英里内，或在100英里内，或在150英里内，或在200英里内，或在250英里内，或在300英里内，或在400英里内，或在500英里内，或在600英里内，或在700英里内，或在800英里内，或在1000英里内，或在1250英里内，或在1500英里内，或在气化炉的2000英里半径内，或在与气化炉的位置相同的省份、州或国家内。
在实施例中，第一和/或第二原料包含这样的塑料，所述塑料的至少一部分由用颜料或染料着色的聚合物获得，可选地为除黑色之外的。
在实施例中，第一和/或第二原料包含这样的塑料，所述塑料的至少一部分由具有标签层的制品获得，该制品在标签处减径。
在实施例中，第一和/或第二原料包含这样的塑料，所述塑料的至少一部分是从由于制品中存在添加剂而不能机械回收的制品获得的。
用于制备减径纺织品和/或塑料、或纺织品和/或塑料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。纺织品可以具有不同的使用年限和组成。
获得消费后或工业后废物的来源不受限制。后消费塑料来源可以包括存在于城市固体废物流(municipal solid waste，“MSW”)中和/或与之分离的塑料。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、混合塑料、纸、木材、玻璃、金属等。其它纺织品和塑料来源包括由收集机构获得的那些，或由纺织品和塑料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织物、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。
在实施例中，第一和/或第二原料中的至少一部分塑料包含纤维素材料或由纤维素材料获得。纤维素塑料的例子包括：乙酸纤维素、二乙酸纤维素、三乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素、再生纤维素如黏胶、人造丝和LyocelTM产品。这些纤维素制品可以是任何形式，例如薄膜、片材、模制或冲压产品，并且包含在任何制品中或任何制品上。可以包含在原料中或进料到气化炉或气化区的包含纤维素的制品的例子包括：眼科产品如眼镜框架、工具手柄如螺丝刀手柄、光学膜如用于显示器或电视机、计算机、移动电话、照相胶片、涂层、按钮和玩具包括积木。
塑料和纺织品可以以它们的减径的松散形式使用，或者它们可以在加入到气化炉的原料流中之前密实化。典型的密实化方法包括这样的方法，其将纺织品或塑料压实，并加热纺织品或塑料中的或添加到纺织品或塑料中的热塑性聚合物，以提供包封或以其他方式结合热固性聚合物和/或天然纤维的结合基质(“密实化”)。密实化还包括通过摩擦力产生的热量使纺织品或塑料团聚的过程，或者通过挤压或其它施加到纺织品或塑料的外部热量使纺织品或塑料的一部分或全部软化或熔化而制成颗粒的过程。
纺织品和/或塑料与其它燃料源一起进料至气化炉中进行气化，或者以纯净形式进料至气化炉中，或者被制成浆料并进料至气化炉中。
在一个实施例中，塑料和纺织品在从MSW源分离的组分或流中的一个内。
为了获得减径纺织品或塑料，通过任何方式，包括通过切碎、粉碎、耙耕(harrowing)、磨碎(confrication)、粉碎或切割纺织品或塑料的原料以制造减径纺织品或塑料，来减小纺织品或纺织品的尺寸。可选地，如果人们希望获得更细的颗粒，减径纺织品或塑料可以继续被切割、研细、粉碎、研磨或以其它方式减径以获得所需的平均粒度。减径纺织品和/或塑料的形式将取决于所需的减径方法。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，减径纺织品或塑料可以是切碎的片、长条或具有各种形状的任意形状的片的形式。
减径纺织品和/或塑料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和/或塑料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。
在对纺织品和/或塑料进料进行减径的过程之后或同时，可以对减径纺织品和/或塑料进行处理以制备纺织品和/或塑料团聚体，其中纺织品和/或塑料团聚体中的单独颗粒的堆密度比用于制备减径纺织品和/或塑料的纺织品和/或塑料进料的堆密度高。密实化工艺增加了纺织品和/或塑料的堆密度。在实施例中，纺织品和/或塑料团聚体的堆密度高于进料至减径方法的纺织品和/或塑料的堆密度。在实施例中，纺织品和/或塑料团聚体的堆密度高于分离的减径纺织品和/或塑料的堆密度。
一种密实化方法可以是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中施加外部热能(“热处理过程”)。在实施例中，纺织品和/或塑料团聚体可以通过包括压力的团聚方法获得。在实施例中，纺织品和/或塑料团聚体通过不包括施加压力的团聚方法获得。在实施例中，纺织品和/或塑料团聚体通过包括施加压力的热处理方法获得。
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，然后将材料供给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。
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。
通常，团聚体的尺寸大于减径纺织品和/或塑料的尺寸，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。
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。
在实施例中，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2在应用密实化过程之前不排出和分离减径纺织品和/或塑料。例如，单个设备既可以减小纺织品或塑料进料的尺寸，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。
在实施例中，在将减径纺织品和/或塑料进料至密实化工艺之前，将减径纺织品和/或塑料从设备中排出并分离。
如上所述，纺织品和/或塑料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。在实施例中，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。在实施例中，可以通过将松散的纺织品和/或塑料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，以将切碎的纺织品和/或塑料团块摩擦加热到——包含在切碎的纺织品和/或塑料团块中的——热塑性聚合物的软化点Tg，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和/或塑料分离为颗粒。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纺织品和/或塑料团聚体的动力。可以施加压力以从密实化区域排出材料。
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和/或塑料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。
卸料螺杆或螺旋钻将减径纺织品和/或塑料进料到包含腔室的团聚区，在该团聚区中，减径纺织品和/或塑料被软化、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，或者是当纺织品和/或塑料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和/或塑料材料在螺杆向下行进时的压实产生摩擦热以将纺织品和/或塑料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和/或塑料材料以形成纺织品和/或塑料团聚体。
可替代地，在实施例中，纺织品和/或塑料、减径纺织品和/或塑料、和/或纺织品和/或塑料团聚体被挤出和造粒或以小球的形式。纺织品和/或塑料、减径纺织品和/或塑料可以进料到向纺织品和/或塑料施加热能以熔化纺织品和/或塑料的至少一部分的腔室或过程。例子包括具有模头的热熔造粒机或挤出机。
在实施例中，提供了通过任何常规熔融共混技术获得的减径纺织品和/或塑料的熔融共混物。熔融混合物包括完全熔融的纺织品和/或塑料或包含一部分熔融材料和一部分未熔融材料的纺织品和/或塑料。纺织品和/或塑料中的一些材料，例如一些天然纤维，在热降解之前不会融化。
可在冷却之前或之后将熔融共混物挤出并冷却成片材或棒和/或造粒成粒料形式。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。
纺织品和/或塑料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和/或塑料含有热塑性聚合物。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纺织品和/或塑料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。基于相应纺织品或塑料即纺织品或塑料进料、减径纺织品和/或塑料、或密实化纺织品和/或塑料团聚体的重量，在纺织品或塑料进料、减径纺织品和/或塑料、或纺织品和/或塑料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.％。
纺织品和/或塑料、减径纺织品和/或塑料或密实化团聚体中的热塑性聚合物源可以包含在纺织品和/或塑料中，并且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和/或塑料添加另外的热塑性聚合物源。如果纺织品和/或塑料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和/或塑料或减径纺织品和/或塑料组合。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和/或塑料之外的回收塑料的来源，无论是原生纺织品和/或塑料还是回收纺织品和/或塑料(“回收塑料”)。这具有确保密实化纺织品和/或塑料团聚体具有100％的回收源含量的优点。热塑性聚合物源可以在减径之前添加到纺织品和/或塑料进料中，添加到减径纺织品和/或塑料中作为密实化过程的进料，或作为进入密实化过程的单独的进料流。至少一部分回收塑料来源可来自同一设施或来自用于将纺织品和/或塑料(已密实化的)与MSW分离的同一分离系统的一部分。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％回收含量的纺织品和/或塑料团聚体。可替代地，处理MSW的分离设备可以被配置成从MSW流中分离作为一个成分的塑料和纺织品，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，作为黏结纺织品和/或塑料，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和/或塑料一起提供良好的燃料源。
在实施例中，密实化纺织品和/或塑料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和/或塑料团聚体的重量。
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，热塑性纺织品和/或塑料黏合剂是更理想的。
在实施例中，使纺织品和/或塑料或减径纺织品和/或塑料密实化，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。一些减径纺织品和/或塑料包含足够的热塑性纺织品和/或塑料合成纤维，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和/或塑料中的热塑性纤维的Tg。一些减径纺织品和/或塑料含有至少25wt.％，或至少50wt.％，或至少75wt.％，或至少90wt.％，或至少95wt.％的热塑性纺织品和/或塑料纤维。
在实施例中，纺织品和/或塑料团聚体在其最长维度上的中值平均尺寸小于纺织品和/或塑料团聚体在其最长维度上的中值平均尺寸。当纺织品和/或塑料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，减径纺织品和/或塑料的中值平均尺寸大于纺织品和/或塑料团聚体颗粒的中值平均尺寸。
在实施例中，密实化步骤包括施加热或通过热处理工艺加工。使减径纺织品和/或塑料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)的的Tg的外部热能源，从而使软化或熔融的热塑性纺织品和/或塑料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和/或塑料被固化成所需形状，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。
在实施例中，原料组合物或流中的纺织品和/或塑料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为密实化纺织品和/或塑料团聚体。在实施例中，密实化纺织品和/或塑料团聚体含有，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.％的由纺织品和/或塑料获得的材料，基于原料流中纺织品和/或塑料团聚体的重量。
在实施例中，纺织品和/或塑料原料中至少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。
不可燃无机物如金属和矿物可包含在用于气化的纺织品和/或塑料团聚体中。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纺织品和/或塑料团聚体中，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，纺织品和/或塑料团聚体中可能存在的钛和钙可以是炉渣改质剂。
在实施例中，纺织品和/或塑料团聚体的灰分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.％，基于纺织品和/或塑料团聚体灰分的重量。上限量期望地不大于90wt.％，或不大于80wt.％，或不大于75wt.％，基于纺织品和/或塑料团聚体灰分的重量。
在另一实施例中，纺织品和/或塑料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.％，基于纺织品和/或塑料团聚体灰分的重量。上限量期望地不大于20wt.％，或不大于17wt.％，或不大于15wt.％，基于纺织品和/或塑料团聚体灰分的重量。
在另一实施例中，纺织品和/或塑料团聚体的灰分中存在的钛化合物的量为至少30wt.％，或至少75wt.％，基于纺织品和/或塑料团聚体灰分的重量。上限量期望地不大于96wt.％，或不大于90wt.％，或不大于86wt.％，基于纺织品和/或塑料团聚体灰分的重量。
在另一个实施例中，原料中使用的纺织品和/或塑料团聚体的灰分中存在的铁化合物的量为不大于5wt.％，或至少1.5wt.％，或至少2wt.％，基于纺织品和/或塑料团聚体灰分的重量。
在另一实施例中，原料中使用的纺织品和/或塑料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.％，基于纺织品和/或塑料团聚体灰分的重量。
在另一实施例中，原料中使用的纺织品和/或塑料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.％，基于纺织品和/或塑料团聚体灰分的重量。
期望地，纺织品和/或塑料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，尤其是如果将纺织品和/或塑料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。在实施例中，纺织品和/或塑料团聚体含有小于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.％，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0.005wt.％，或不大于0.001wt.％，或不大于0.0005wt.％，或不大于0.0001wt.％，或不大于0.00005wt.％的含卤化物的聚合物，基于纺织品和/或塑料团聚体的重量。期望地，最小化的或被排除的卤化物是氯或氟。
在实施例中，纺织品和/或塑料团聚体(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，并且期望地，纺织品和/或塑料不是从已经被热解或焙烧的纺织品和/或塑料的来源获得的。
在另一实施例中，纺织品和/或塑料团聚体一旦制成，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，纺织品和/或塑料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。应注意纺织品和/或塑料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(在如水中)，或基于石油的油、烃或氧化烃燃料原料中，这不是必需的。
具有回收含量的聚合物、中间体和制品，例如纤维、纺织品和模制制品，广义上称为回收PIA(回收聚合物、中间体或制品)。聚合物、中间体和制品如本说明书通篇所述。回收PIA可以在如本文所述的反应方案中获得，或者可以通过回收含量配额(allotment)获得，条件是该配额起源于将含有固体化石燃料和至少一些含量的回收塑料的原料气化，或者该配额是从配额目录中取出，该目录含有至少一个如下配额——其起源于将含有化石燃料和高浓度回收纺织品和/或塑料的原料气化。“回收含量配额”是从起始组合物、化合物或聚合物转移到接收该配额的接收组合物、化合物或聚合物(为了简洁在本文中称为“组合物”)的回收含量值，所述起始组合物、化合物或聚合物的至少一部分通过或利用原料的气化获得，该原料含有化石燃料和高浓度回收纺织品和/或塑料。
还提供了一种环形制造方法，该方法包括：
(i)提供回收纺织品和/或塑料，以及
(ii)使所述纺织品和/或塑料减径、团聚和/或密实化，以形成纺织品和/或塑料团聚体，以及
(iii)气化所述纺织品和/或塑料团聚体以产生回收衍生的合成气，以及
(i)使所述回收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衍生的合成气，或者
(ii)将从所述回收聚合物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
(iv)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)。
在上述方法中，提供了完全环形或闭环方法，其中纺织品和/或塑料可以被回收多次以制备相同族或类别的纺织品和/或塑料。
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、纺织品和/或塑料、薄片、片材、复合片材和消费制品。
在实施例中，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和/或塑料团聚体，或取自使包含化石燃料和纺织品和/或塑料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和/或塑料团聚体，或存在于使包含化石燃料和纺织品和/或塑料团聚体的原料气化的步骤中。
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和/或塑料。
在一个实施例中，回收PIA可通过其中根据本文所述的任何方法气化纺织品和/或塑料团聚体的方法制备。
还提供了一种环形制造方法，该方法包括：
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)”)，可选地且从所述制品(例如纺织品和/或塑料)或包含在所述纺织品和/或塑料中或其上的纤维的工业供应商接收回收纺织品和/或塑料(无论是工业后的还是消费后的)，以及
2.一个或多个接受者使所述纺织品或塑料以制备纺织品和/或塑料团聚体减径，以及
3.一个或多个接受者气化所述纺织品和/或塑料团聚体以产生回收衍生的合成气，以及
4.或者
(i)使所述回收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衍生的合成气，或者
(ii)将从所述回收纺织品或所述纺织品和/或塑料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
5.可选地，将所述回收PIA的至少一部分提供给所述工业供应商，或提供给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。
在实施例中，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和/或塑料团聚体，或取自使包含化石燃料和回收纺织品和/或塑料或纺织品和/或塑料团聚体的原料从气化的步骤，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和/或塑料团聚体中，或存在于使包含化石燃料和纺织品和/或塑料团聚体的原料气化的步骤中。
在上述方法中，提供了完全环形或闭环方法，其中纺织品和/或塑料可以被回收多次以制备相同族或类别的纺织品和/或塑料。工业供应商可向加工者实体提供纺织品和/或塑料或包含纺织品和/或塑料的制品，以将这些纺织品和/或塑料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，以制备纺织品和/或塑料团聚体，并且处理者实体又将纺织品和/或塑料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纺织品和/或塑料团聚体原样进料至气化炉的原料流，或可进一步将前体或纺织品和/或塑料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。使用含有纺织品和/或塑料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纺织品和/或塑料或纺织品和/或塑料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。为了将纺织品和/或塑料闭环，可以将至少一部分回收PIA提供给纺织品和/或塑料的供应商，或者可以将其提供给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和/或塑料组合(例如，混炼机(compounder)和/或片材挤出机(sheetextruder))，或者制备含有PIA的制品，以提供给供应商或代表供应商。供给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供给接受者的纺织品和/或塑料或包含纺织品和/或塑料的制品是同一族或同一类型的纺织品和/或塑料。
“回收含量配额(recycle content allotment)”或“配额”是指回收含量值(recycle content value)，其：
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和/或塑料)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
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。
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，包括减径纺织品和/或塑料、密实化纺织品和/或塑料、它们所源自的纺织品和/或塑料或含有密实化纺织品和/或塑料的原料组合物。
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。
“回收含量值”是这样的测量单位，其代表源自回收纺织品和/或塑料的材料的量。回收含量值可以源自任何类型的回收纺织品和/或塑料或在气化之前以任何类型的工艺加工的任何回收纺织品和/或塑料。
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和/或塑料，并且可以是在用于加工回收纺织品和/或塑料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和/或塑料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。
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和/或塑料团聚体获得。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％：
a.配额，或
b.存入到回收目录中的存额，或
c.回收目录中的回收含量值，或
d.应用于组合物以制备回收PIA的回收含量值
由回收纺织品和/或塑料获得。
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(recycle content credit)。在实施例中，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，包括纺织品和塑料。
“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。
“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，可能包含或不包含可追溯到高浓度回收聚合物衍生的合成气的物理成分。例如，(i)产品制造商可以在法律框架、或协会框架、或行业认可的框架内操作，以通过例如被转让给该产品制造商的信用额的系统来要求回收含量，而不管在何处或从何人购买或受让高浓度回收聚合物衍生的合成气流、或由此制造的下游产品、或制造聚合物和/或制品的反应物原料，或者(ii)高浓度回收聚合物衍生的合成气流或由此制造的下游产品的供应商(“供应商”)在分配框架内操作，该分配框架允许将回收含量值分配到一部分或全部的高浓度回收聚合物衍生的合成气流或由此制造的下游产品，并将该配额转让到产品的制造商或从供应商获得高浓度回收聚合物衍生的合成气流或其下游产品的供应的任何中间商。
在实施例中，信用额可用于销售、转让或使用，或者被销售、转让或使用，或：
a.不销售组合物，或
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
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。
在实施例中，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和/或塑料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衍生的合成气。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回收衍生的合成气流的制造或回到回收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的组合物或对其施加配额的组合物)不含回收内容。
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和/或塑料或纺织品和/或塑料团聚体的组合。在一个实施例中，提供了一种方法，其中：
a.获得回收纺织品和/或塑料，
b.由回收纺织品和/或塑料获得回收含量值(或配额)，以及
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
ii.施加到组合物以获得回收PIA；以及
c.使至少一部分回收纺织品和/或塑料经受气化过程，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
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。
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。该方法允许时间在实体或个人接收回收纺织品和/或塑料并产生配额(其可以一经接收或拥有回收纺织品和/或塑料即发生)的时刻与回收纺织品和/或塑料在气化炉中的实际加工之间流逝。
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上的信用额的总量(来自任何来源，不仅来自回收纺织品和/或塑料的气化)。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回收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和/或塑料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和/或塑料气化的步骤在来自该体积的回收纺织品和/或塑料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和/或塑料或可追溯到气化回收纺织品和/或塑料，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和/或塑料获得，可选地，回收纺织品和/或塑料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，回收纺织品和/或塑料的体积(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。
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和/或塑料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回收衍生的合成气分子，则认为回收PIA直接衍生自回收纺织品和/或塑料或与回收纺织品和/或塑料直接接触。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。
如果其分子的任何部分都不是从回收衍生的合成气分子获得的，或者其分子的一些部分是从回收衍生的合成气分子获得的，但是回收PIA具有超过与回收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和/或塑料，则回收PIA可以间接地衍生自回收纺织品和/或塑料。
在实施例中，回收PIA间接衍生自回收纺织品和/或塑料或回收衍生的合成气。在另一实施例中，回收PIA直接衍生自回收纺织品和/或塑料或回收衍生的合成气。在另一实施例中，回收PIA间接衍生自回收纺织品和/或塑料或回收衍生的合成气，并且没有回收PIA的部分直接衍生自回收纺织品和/或塑料或回收衍生的合成气。
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组合物由回收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，回收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：
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.％是纺织品和/或塑料团聚体，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
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.％是回收纺织品和/或塑料，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。
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。在实施例中，回收含量输入(回收纺织品和/或塑料或配额)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。
在实施例中，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。
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相关的回收内容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纺织品和/或塑料团聚体的原料。
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和/或塑料原料的所有回收含量应用于回收PIA的情况下，进料气化炉所需的纺织品和/或塑料团聚体的量以要求回收PIA中的回收含量的所需量，可以通过以下方法中的任一种来确定或计算：
(i)与回收PIA相关联的配额量由所转让的回收PIA的供应商所认证或声明的量来确定，或者
(ii)由使用回收PIA的实体声明的配额量，或
(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，
(iv)使用按比例的质量方法将非回收含量与纺织品和/或塑料团聚体原料共混，或将回收含量与原料的一部分相关联。
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：
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
ii.从任何个人或实体获得回收含量配额，而无需从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。
(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纺织品和/或塑料团聚体。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其来源在回收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和/或塑料。
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和/或塑料原料，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。
(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供给回收PIA制造商的反应物化合物或组合物。
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，配额是由回收衍生的合成气流的制造商创建的分配量。回收PIA制造商也可以制造聚合物和/或制品，无论是否将回收内容应用于聚合物和/或制品，以及无论是否将回收内容用于聚合物和/或制品，都从目录中取出。例如，回收衍生的合成气流制造商和/或回收PIA制造商可以：
a.将配额存入目录中并且仅将其存储；或者
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：
i.直接或间接地衍生自回收衍生的合成气流的任何产品，或者
ii.由回收PIA制造商制备的聚合物和/或制品，或者
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。
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，或源自废纺织品和/或塑料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。分配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纺织品和/或塑料团聚体的回收纺织品和/或塑料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和/或塑料或纺织品和/或塑料团聚体，由此纺织品和/或塑料团聚体最终用化石燃料气化。
如自始至终所使用的，配额目录可以由回收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，或由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，回收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操作目录，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。
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，其中这种配额量衍生自包含化石燃料和纺织品和/或塑料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：
a.应用于由反应物化合物或组合物的供应制备的回收PIA；
b.应用于不是由反应物化合物或组合物的供应制备的回收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
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。
d.存入到目录中并储存。
在所有实施例中，不必使用回收纺织品和/或塑料原料来制备回收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和/或塑料原料以制备回收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从与纺织品和/或塑料团聚体或与气化纺织品和/或塑料团聚体相关联的回收含量配额中获得。在一个实施例中，由制成纺织品和/或塑料团聚体的回收纺织品和/或塑料，或纺织品和/或塑料团聚体，或气化纺织品和/或塑料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。
在一个实施例中，回收衍生的合成气流制造商通过气化化石燃料和纺织品和/或塑料团聚体的组合产生配额，并且：
a.将该配额应用于由回收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
b.将该配额应用于不是直接或间接由回收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内容反应物化合物或组合物的情况；或者
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
d.被存入到目录中并被存储以便以后使用。
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和/或塑料时，或当它被转化为纺织品和/或塑料团聚体，或当接受方或其实体家族中的一个接收或拥有纺织品和/或塑料团聚体时，或当它们与化石燃料结合时，或当气化时，或当制备回收衍生的合成气时。为澄清起见，即使取得或确认配额的时机早于或晚于纺织品和/或塑料团聚体气化的实际时间，分配仍被视为由气化纺织品和/或塑料团聚体产生或获得或源自于气化纺织品和/或塑料团聚体，但前提是气化纺织品和/或塑料团聚体经受气化。
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纺织品和/或塑料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纺织品和/或塑料团聚体的回收含量配额。
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。第三方可以是回收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。
在一个实施例中，提供了一种系统或包装，包括：
a.回收PIA或由其制备的制品，和
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
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纺织品和/或塑料团聚体。
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纺织品和/或塑料团聚体的原料。
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(回收纺织品和/或塑料原料)。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，无论回收纺织品和/或塑料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。
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，或作为提供给回收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纺织品和/或塑料团聚体的原料。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纺织品和/或塑料团聚体的原料，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纺织品和/或塑料团聚体的原料。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纺织品和/或塑料团聚体的原料获得的配额。
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：
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回收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
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
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的回收纺织品和/或塑料团聚体，以及：
a.应用回收纺织品和/或塑料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
b.仅应用回收纺织品和/或塑料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和/或塑料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
c.回收纺织品和/或塑料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
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
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
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
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
8.回收PIA制造商获得了一个分配，该配额的来源是气化含有化石燃料和纺织品和/或塑料团聚体的原料，并且：
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
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。
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。
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。
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：
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纺织品和/或塑料团聚体的回收纺织品和/或塑料或源自纺织品和/或塑料团聚体，
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，
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纺织品和/或塑料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
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。
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。
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”。
在一个实施例中，回收纺织品和/或塑料原料或回收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和/或塑料原料或回收PIA。对回收纺织品和/或塑料原料或回收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。
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，
a.合成气制造商制备回收衍生的合成气流，以及
b.聚合物和/或制品制造商：
i.获得与气化纺织品和/或塑料团聚体相关联的配额，
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
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。
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。
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纺织品和/或塑料团聚体以制备合成气和/或回收PIA。
还提供了回收纺织品和/或塑料和/或塑料团聚体的用途，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纺织品和/或塑料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纺织品和/或塑料团聚体的原料相关联。
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。
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。
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：
a.气化含有化石燃料和回收纺织品和/或塑料团聚体的原料以制备回收衍生的合成气流；以及
b.使所述回收衍生的合成气或在气化炉中以反应方案制备的非回收衍生的合成气反应以制备反应物化合物或组合物；
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；
d.将配额存入到配额目录中，所述配额源自气化含有化石燃料和回收纺织品和/或塑料团聚体的原料；以及
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。
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：
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；
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
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，
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纺织品和/或塑料团聚体体的原料的过程，以及：
1.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
2.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。
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，并且不必是与气化纺织品和/或塑料团聚体相关联的配额。
在一个实施例中，还提供了如下用于生产回收PIA的系统：
a.提供气化制造设施，其被配置成生产输出组合物，该输出组合物包含回收纺织品和/或塑料衍生的合成气流；
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；
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
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所述制造设施中的另一个或多个。
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和/或塑料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，
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。
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。
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：
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纺织品和/或塑料团聚体获得的回收衍生的合成气流；
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；
c.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接受所述反应物化合物或组合物并且制备包含聚合物和/或制品的输出组合物；以及
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。
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，回收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。
在实施例中，纺织品和/或塑料团聚体中碳的总量为至少60wt.％，或至少70wt.％，或至少75wt.％，或至少80wt.％。
在实施例中，密实化纺织品和/或塑料中氢的总量期望地为至少5wt.％，或至少8wt.％，或至少10wt.％。
在另一个实施例中，纺织品和/或塑料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。在实施例中，纺织品和/或塑料中的总氢与总碳的比率高于进料至气化炉的任何其他燃料源的比率。在实施例中，在气化炉原料中使用的纺织品和/或塑料团聚体中，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。
在实施例中，在原料组合物中使用的纺织品和/或塑料团聚体的平均固定碳含量小于一种或多种第一原料流中使用的固体化石燃料的平均固定碳含量，或小于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.％，基于纺织品和/或塑料的重量。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。
在实施例中，气化炉原料组合物中使用的纺织品和/或塑料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，或可选地除纺织品和/或塑料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％。
纺织品和/或塑料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，尽管实际上纺织品和/或塑料具有非常低或仅痕量的硫。基于纺织品和/或塑料团聚体的重量，纺织品和/或塑料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。
纺织品和/或塑料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和/或塑料的类型和纺织品和/或塑料团聚体流到选定的纺织品和/或塑料团聚体的纯度。基于纺织品和/或塑料团聚体的重量，纺织品和/或塑料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。基于纺织品和/或塑料团聚体的重量，纺织品和/或塑料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.％。
在实施例中，纺织品和/或塑料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.％，基于纺织品和/或塑料团聚体的重量。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.％，基于纺织品和/或塑料团聚体的重量。
在纺织品和/或塑料团聚体中，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.％，基于纺织品和/或塑料团聚体的重量。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.％。
如果使用大量纺织品和/或塑料团聚体，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纺织品和/或塑料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。在气化过程中，在第一时间段期间存在进料到气化炉的一种或多种第一原料流，以及在第二时间段期间存在进料到同一气化炉的一种或多种第二原料流。一种或多种第一原料流中的至少一个包含固体化石燃料，并且可以包含或也可以不包含纺织品和/或塑料。一种或多种第二原料流中的至少一个包含纺织品和/或塑料。在第二时间段期间进料到气化炉的纺织品和/或塑料的重量的量大于在第一时间段期间进料到同一气化炉的纺织品和/或塑料的重量的量，基于进料到气化炉的所有气化炉燃料的重量。
在第一时间段期间，进料到气化炉的一种或多种第一原料流包含进料到气化炉的固体化石燃料，并且这些流中的一个或多个可选地包含纺织品和/或塑料。在实施例中，一种或多种第一原料流中固体化石燃料如煤炭的量可以是至少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.％，基于一种或多种第一原料流中固体的重量或基于一种或多种第一原料流中所有气化炉燃料的重量。
在第一时间段期间，操作气化炉以优化有效产生一致的高品质合成气的条件，其中由化石燃料原料产生的焦炭或二氧化碳最小。在许多情况下，化学品生产基于由设计用于加工化石燃料原料的操作条件产生的合成气组成和一致性。然而，在第一时间段期间的气化操作条件可以容许以一定形式和量使用塑料和/或纺织品原料，所述形式和量不破坏操作或合成气组成和一致性，直到合成气破坏化学品的生产的程度。
由于纺织品和/或塑料平均具有比固体化石燃料低得多的固定碳含量，因此当在与二氧化碳相比有利于CO产生的条件下操作时，在与固体化石燃料在气化区中相同的停留时间下并且基于相同的重量，它们产生的二氧化碳的量将大于，并且它们在从反应器排出的合成气中产生的一氧化碳的量将小于固体化石燃料在气化区中相同的停留时间下的量。因此，在一种或多种第一原料流中或在第一时间段期间进料到气化炉的纺织品和/或塑料的量是低的，以获得使二氧化碳含量的增加或一氧化碳含量或CO/氢气比的消耗最小化的优点。尽管在不干扰化学品生产的情况下可以容许的塑料或纺织品的确切量取决于气化的化石燃料的种类，气化炉设计为干式进料或浆料进料，操作条件和下游净化区段，但在一种或多种第一原料流中或在第一时间段期间进料至气化炉的纺织品和/或塑料的量将低于在第二时间段期间或在一种或多种第二原料流中进料的量。在第二时间段期间进料至气化炉或包含在一种或多种第二原料流中的塑料和/或纺织品的量可以比在第一时间段或全部时间期间进料至气化炉的一个或多个燃料流重量至少高20％，或至少高40％，或至少高50％，或至少高70％，或至少高80％，或至少高100％，或至少高130％，或至少高150％，或至少高175％，或至少高200％，或至少高225％，或至少高250％，或至少高275％，或至少高300％，或至少高350％，或至少高400％，或至少高500％，或至少高600％，或至少高700％，或至少高800％，或至少高900％，或至少高1000％，或至少高1250％，或至少高1500％，或至少高1750％，或至少高2000％，或至少高2500％，或至少高3000％，或至少高4000％。例如，在第二时间段期间以50wt.％的量进料至气化炉的塑料和/或纺织品将比在第一时间段期间或在一种或多种第一原料流中以2wt.％进料至气化炉的塑料和/或纺织品高2400％：(50-2)/2×100。
在实施例中，纺织品和/或塑料相对于在一种或多种第一原料流中或在第一时间段期间进料至气化炉的所有燃料源(固体、液体或气体)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)。存在于一种或多种第一原料流组合物中的纺织品和/或塑料的含量的例子包括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.％，各自基于进料至气化炉的第一原料流中燃料的重量。
在第一时间段期间高浓度回收聚合物衍生的合成气的生产可以延长到人们所期望的那么长的时间。第一时间段和第二时间段可以是相同的时间段或不同的时间段。在实施例中，第二时间段比第一时间段短。例如，第二时间段比第一时间段短至少一天，或至少7天，或至少14天，或至少30天，或至少60天，或至少90天，或至少120天，或至少160天，或至少240天，或至少280天，或至少300天，或至少320天，或至少330天，或至少340天。
第二时间段开始于将气化炉纺织品和/或塑料加入原料流中并气化时，并且存在一个或多个条件：
a.气化温度降低至少50℃，或
b.基于进料至气化炉的所有燃料的重量，进料至气化炉的纺织品和/或塑料的量大于10wt.％，或为下述量中的任意量。
在实施例中，在第二时间段的至少一部分期间或进料至气化炉的一种或多种第二原料流中存在的纺织品和/或塑料的量为大于10wt.％，或大于15wt.％，或大于20wt.％，或大于25wt.％，或大于30wt.％，或大于35wt.％，或大于40wt.％，或大于45wt.％，或大于50wt.％，或大于55wt.％，或大于60wt.％，或大于65wt.％，或大于70wt.％，或大于75wt.％，或大于80wt.％，或大于85wt.％，或大于90wt.％，或大于95wt.％，或大于97wt.％，或大于98wt.％，或大于99wt.％，或甚至100wt.％，基于在第二时间段期间进料至气化炉的所有燃料的重量。
在实施例中，进料至气化炉的一种或多种第二原料流中的固体化石燃料如煤炭的量可以是零，或不超过1wt.％，或不超过2wt.％，或不超过3wt.％，或不超过5wt.％，或不超过10wt.％，或不超过15wt.％，或不超过20wt.％，或不超过25wt.％，或不超过30wt.％，或不超过35wt.％，或不超过40wt.％，或不超过45wt.％，或不超过50wt.％，或不超过55wt.％，或不超过60wt.％，或不超过65wt.％，或不超过70wt.％，或不超过75wt.％，或不超过80wt.％，或不超过85wt.％，或不超过90wt.％，基于一种或多种第二原料流中的固体重量或基于一种或多种第二原料流中的所有燃料的重量。
从第一时间段到第二时间段的转换可以是突然的，例如添加塑料和/或纺织品并且在一天内(或在6小时内)全部停止进料相同量的化石燃料，或者在两天或更多天内或在一周或两周内逐渐地进料。在转换期间燃料的转换可伴随有燃料原料供应至气化炉的关闭，或理想地通过在原料转换期间燃料至气化炉的连续进料而进行。在过渡期间，气化炉工艺条件的变化，特别是气化温度的变化，理想地与纺织品和/或塑料添加到原料流中的速率相协调并相对应。
一种或多种第一原料流和一种或多种第二原料流的指代不意味着在两者之间使用不同的物理设备，或不同的进料位置，或意味着两者之间的任何差异，除了纺织品和/或塑料的相对量将不同。虽然可能存在其它物理差异，但术语第一原料和第二原料的使用并不暗示它们。在实施例中，相同的原料系或管线，或相同的进料位置，或相同的喷注器装置用于第一和第二原料。在实施例中，可以安装和/或使用与在第一时间段期间用于进料化石燃料不同的管线作为气化炉的一种或多种第二原料，可选地和期望地进料至相同位置和/或通过相同喷注器。如果需要，可将一种或多种第二原料流供应到气化炉上与一种或多种第一原料流的进料位置不同的第二位置。
使用相同的气化炉以进料第一和第二原料流。
在第二原料流中或在第二时间段期间，进料至气化炉的纺织品和/或塑料的量将是高的。在第二时间段期间，气化炉在不同于第一时间段期间的条件的一个或多个条件下操作。在实施例中，第二时间段期间的气化炉条件朝向二氧化碳的低转化率和一氧化碳的产生而优化。由于纺织品和/塑料含有非常少量(如果有的话)的固定碳，气化温度将较低以使二氧化碳的产生最小化，并且在这些条件下，气化区中化石燃料的存在会导致不完全的气化和焦炭的产生。为了使焦炭的产生最小化，期望地，在一种或多种第二原料流中或在第二时间段期间进料至气化炉的化石燃料的量低于在一种或多种第一原料流中或在第一时间段期间进料的量。期望地，在一种或多种第二原料流中或在至少一部分第二时间段期间进料至气化炉的化石燃料的量为不大于80wt.％，或不大于70wt.％，或不大于60wt.％，或不大于50wt.％，或不大于40wt.％，或不大于30wt.％，或不大于20wt.％，或不大于10wt.％，或不大于5wt.％，或不大于2wt.％，或不大于1wt.％，或根本没有，基于在一种或多种第二原料流中或在第二时间段期间进料至气化炉的所有固体燃料的重量。
为了使二氧化碳的产生最小化和使一氧化碳的产生最大化，气化炉中的至少一个工艺条件是不同的：在第二时间段的至少一部分期间的气化温度低于在第一时间段期间的气化温度。在第一时间段期间的气化温度确定为在第二时间段之前的气化区内的第一连续2个月平均操作温度，在第二时间段期间，固体化石燃料以至少95wt.％的量进料到气化炉，基于进料到气化炉的所有固体燃料的重量。第二时间段中的气化温度还被确定为代表第二时间段的至少30％，或第二时间段的至少50％，或第二时间段的至少70％，或第二时间段的至少90％的任何连续部分上的平均值。当确定第一和第二时间段期间的平均温度时，不考虑在稳态操作期间通常不会遇到的突然的异常温度尖峰或下降。
在实施例中，第二时间段期间的气化温度比第一时间段期间的气化温度低至少25℃，或至少35℃，或至少45℃，或至少60℃，或至少80℃，或至少100℃，或至少125℃，或至少150℃，或至少175℃，或至少200℃，或至少225℃，或至少250℃，或至少275℃，或至少300℃，或至少325℃，或至少350℃，或至少375℃，或至少400℃。
为了避免形成焦油和过量的焦炭，将用一种或多种第二原料进料的气化区的温度或在至少一部分第二时间段期间的温度保持在塑料和/或纺织品的灰熔温度或高于该灰熔温度。
在实施例中，在第一时间段期间的气化条件和原料组成在气化区中有效产生熔渣。由于塑料和/或纺织品可以具有较少量的不燃元素，例如金属和矿物，在第二时间段的至少一部分期间产生的炉渣的量小于在第一时间段期间在12天期间或第二时间段期间(以较短者为准)中每天产生的炉渣的量。在实施例中，在第二时间段的至少一部分期间产生的炉渣的量比在第一时间段期间产生的炉渣的量少至少10％，或少至少20％，或少至少40％，或少至少60％，或少至少80％，或少至少90％。在实施例中，在第二时间段的至少一部分期间不产生炉渣。产生的炉渣的量可以通过称重从气化炉排出的固体炉渣来确定。
由于纺织品和/或塑料将具有比煤炭更高的热能需求以气化，所以在高浓度下的气化区内的温度可能降至低于期望的，低于最小化焦炭形成的量并且甚至低于灰熔温度。为了避免净热能输入，并使温度下降到超过所需的程度，可以提高游离氧:碳摩尔比，同时保持低于第一时间段中使用的气化温度。在实施例中，相对于在进料一种或多种第二原料时，或在第一时间段的至少一部分期间使用的O:C比率，当进料一种或多种第二原料时，或至少在第二时间段的一部分期间增加了O:C比率(O是游离氧)。可以以与用于确定平均温度相同的方式和相同的时间段来确定这样的时间段。相对于在进料一种或多种第二原料时，或在第一时间段的至少一部分期间使用的O:C比率，当进料一种或多种第二原料时，或至少在第二时间段的一部分期间，O:C比率可以增加至少5％，或至少10％，或至少12％，或至少15％，或至少20％，或至少25％，或至少30％。
对于许多气化炉设计，化石燃料(煤炭或石油焦)和纺织品和/或塑料被减径以用于多种目的。纺织品和/或塑料具有小尺寸，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，(vi)具有足够的密度以允许其形成稳定床，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。
用于制备作为气化炉原料的高浓度回收聚合物和/或塑料的纺织品和/或塑料原料的形式不受限制，并且可以包括用于制备上述纺织品的任何形式的制品或材料；例如纤维、纱线、织物、布料、成品制品形式或它们的碎片，以及用于塑料，并且可以包括片材、挤出形状、模制品、薄膜、层压材料和泡沫材料，每一种都有不同的年龄和组分。
纺织品和/或塑料的尺寸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，特别是相对于塑料进料。
纺织品和/或塑料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纺织品和/或塑料及其团聚体不能通过夹带流煤炭气化炉处理。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纺织品和/或塑料及其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。这种相对大的纺织品和/或塑料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。
对于许多气化炉设计，化石燃料(煤炭或石油焦)和纺织品和/或塑料团聚体被减径以用于多种目的。纺织品和/或塑料团聚体具有小尺寸，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。
在实施例中，纺织品和/或塑料及其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。
在实施例中，气化炉原料中的固体，包括纺织品和/或塑料及其团聚体，具有2mm或更小的粒度。该实施例对于夹带流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.％的纺织品和/或塑料颗粒具有在所述尺寸内的最大尺寸，或者可替代地，90wt.％的纺织品和/或塑料颗粒通过指定为该粒度的筛。任一条件满足粒度指定。对于夹带流气化炉，尺寸大于2mm的纺织品和/或塑料及其团聚体具有被吹过夹带流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。
在实施例中，纺织品和/或塑料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)。在实施例中，纺织品和/或塑料颗粒的尺寸为至少0.037mm(或90％保留在400目上)。
在实施例中，最终研磨后的纺织品和/或塑料的堆密度在研磨化石燃料(用作引入到气化区的进料)的对密度的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，如果造粒的煤炭具有40lbs/ft3的堆密度，并且纺织品和/或塑料具有33lbs/ft3的堆密度，则纺织品和/或塑料的堆密度将在研磨的煤炭的21％内。为了测量的目的，纺织品和/或塑料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。
在实施例中，纺织品和/或塑料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纺织品和/或塑料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纺织品和/或塑料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。
纺织品和/或塑料期望地被隔离作为纺织品和/或塑料进料以供最终目的地进料到气化炉。在实施例中，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.％是纺织品和/或塑料。这些范围适用于第一或第二原料或在第一或第二时间段期间。
在实施例中，纺织品和/或塑料可以与任何其他可再生的天然(非合成)来源或回收材料来源(回收意味着消费后和工业后)混合或共同进料。例如，纸和纸板、生物废物(例如食物)、废水污泥、柳枝稷和木屑可以与废塑料和/或纺织品结合。在实施例中，除回收纺织品和/或塑料之外的可再生天然(非合成)来源或回收材料源的量可以为1wt.％，或至少2wt.％，或至少5wt.％，或至少10wt.％，或至少15wt.％，或至少20wt.％，但不超过90wt.％，或不超过50wt.％，或不超过25wt.％，或不超过15wt.％，或不超过10wt.％，或不超过5wt.％，或不超过2wt.％或不超过1wt.％，基于进料到气化炉的所有固体燃料，而不是固体化石燃料的重量。理想地，除回收纺织品和/或塑料之外的可再生天然(非合成)来源或回收材料来源的量小于1wt.％，或小于0.5wt.％，或为零，基于进料到气化炉的除固体化石燃料之外的所有材料的重量。这些范围适用于第一或第二原料或在第一或第二时间段期间。
将纺织品和/或塑料可选地筛分，然后在将原料流引入气化炉内的气化区之前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纺织品和/或塑料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纺织品和/或塑料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纺织品和/或塑料团聚体与研磨的化石燃料的良好混合。
用于将纺织品和/或塑料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，或者结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。
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和/或塑料，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纺织品和/或塑料团聚体输送到储存容器，从该储存容器可以将纺织品和/或塑料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纺织品和/或塑料团聚体颗粒可以是分批模式或连续模式。
在实施例中，在第二时间段期间，存在化石燃料磨机或研磨机，但不用于研磨或磨碎任何化石燃料，或者不运行。可选地，纺织品和/或塑料在化石燃料研磨机或磨机的下游进料，例如到浆料罐。
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纺织品和/或塑料团聚体的小于2mm的任何尺寸。煤炭和纺织品和/或塑料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。
在实施例中，纺织品和塑料聚集体都被进料到气化炉。例如，单一的原料组合物可以包含纺织品和/或塑料团聚体颗粒，或者它们可以被包含在进料到气化炉的单独流中。在实施例中，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.％是纺织品和/或塑料团聚体以及回收塑料颗粒。
在实施例中，进料至气化炉的固体包括纺织品和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。纺织品与塑料的重量比可为1:99至99:1，或10:90至90:10，或20:80至80:20，或30:70至70:30。
如果组合使用塑料和纺织品团聚体，则该组合期望地不超过上述适用于纺织品和/或塑料团聚体的任何尺寸。
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。在实施例中，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。
纺织品和/或塑料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纺织品和/或塑料中的量期望地小于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.％，基于纺织品和/或塑料的重量。
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。
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。
纺织品和/或塑料的热值期望地类似于或优于煤炭的热值。例如，纺织品和/或塑料的热值可以为至少13,000，或至少13,500，或至少14,000BTU/lb，或在13,000至15,000BTU/lb(30MJ/Kg-35 MJ/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。
原料组合物中的固体(例如化石燃料和纺织品和/或塑料)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。然而，浆料中塑料和/或纺织品的浓度应当尽可能高，以降低进料到气化炉的水量，因为水消耗热能。期望地，第一原料流或在第一时间段期间的含有化石燃料的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.％，基于浆料剩余物的重量，所述浆料剩余物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。第二原料流中或第二时间段期间的含有纺织品和/或塑料的浆料中的固体含量也期望地尽可能高，例如至少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65wt.％，基于浆料的重量。
基于进料至气化炉的固体燃料或进料至气化炉的所有燃料的重量(不包括固体中所含的气体和水分的重量)，第一原料流中或第一时间段期间的干式化石燃料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.％。基于进料至气化炉的固体燃料或进料至气化炉的所有燃料的重量(不包括固体中所含的气体和水分的重量)，第二原料流中或第二时间段期间的干式化石燃料进料的气化炉的纺织品和/或塑料浓度期望地为上述量，例如以至少大于10wt.％且至多100wt.％的量开始。
第一和第二原料流中的一个或两者中的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，将装以1.83/s的剪切速率操作的备有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。
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。
在实施例中，第一、第二原料流或其两者中的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。
在实施例中，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。
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。
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。
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。
在浆料进料气化炉中，尽管原料组合物可能含有少量从纺织品和/或塑料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。
在浆料气化炉原料中，存在于第一和/或第二原料流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.％，基于原料流的重量。期望地，在每种情况下，用于浆料进料气化炉的原料流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。
在实施例中，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。在实施例中，现在还提供了纺织品和/或塑料和在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，纺织品和/或塑料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。
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。
在实施例中，原料流至少包含研磨的煤炭和纺织品和/或塑料团聚体。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。
除了固体化石燃料和纺织品和/或塑料之外，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。
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：
(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
(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；
(iii)磷酸盐；
(iv)聚氧化烯阴离子或非离子表面活性剂。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
在实施例中，进入气化区(进料有第一或第二流中的任一种)的总氧(包括塑料和/或纺织品中的经反应氧)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。如上所述，在一种或多种第二原料的进料期间或在第二时间段的至少一部分期间的O:C比高于第一时间段期间。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。
在实施例中，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。
在实施例中，任何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。对于夹带流气化炉，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。
在实施例中，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。
在实施例中，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。
第二合成气流是回收衍生的合成气流。如果第一原料还包含回收纺织品和/或塑料，则第一合成气流可以是回收衍生的合成气流，或者如果第一原料不包含回收废物，则第一合成气流可以不是回收衍生的合成气流。
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，所述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，所述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。
在实施例中，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。
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。
在实施例中，在反应区中产生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。
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。
在实施例中，不向浆料进料气化炉中的气化区供应蒸汽。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。在实施例中，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。
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。在实施例中，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纺织品和/或塑料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纺织品和/或塑料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。
在实施例中，没有包含大于0.03mol％，或大于0.02mol％，或大于0.01mol％二氧化碳的气体流被加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。
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纺织品和/或塑料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纺织品和/或塑料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，但小于制备二氧化碳所需的量。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。
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。
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。
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。
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。
在另一实施例中，在将含有纺织品和/或塑料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)施加到含有纺织品和/或塑料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℃。
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。
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夹带流气化炉。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纺织品和/或塑料的进料。
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。
在实施例中，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。在实施例中，原料组合物不是切向进料喷注器。
在实施例中，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。
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。
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。
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。在实施例中，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/或塑料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。
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(与纺织品和/或塑料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。
在实施例中，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、焦炭和焦油状产品。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。
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。
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。
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。
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。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纺织品和/或塑料团聚体连续至少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。
从一种或多种第一原料到一种或多种第二原料，或从第一到第二时间段的调配(campaign)是一个周期。在实施例中，在一年内进行至少一个周期或至少两个周期或至少三个周期。在实施例中调配包括1.5个周期：
c.从第一时间段到第二时间段到第三时间段，其中至少第一时间段和第三时间段之间的气化温度差比第一时间段和第二时间段之间的气化温度差更接近，或
d.从第一原料到第二原料到第三原料，其中第一原料和第三原料之间的固体化石燃料含量差比第一原料和第二原料之间的固体化石燃料含量差更小。
在实施例中，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熔渣流。在实施例中，反应温度理想地是自生的。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℃。
在实施例中，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、石油焦或塑料纺织品和/或塑料的区域。喷注器内的温度升高不被认为是用于干燥的区域。
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。
气化炉可以在气化区(或燃烧室)内在如下压力下操作为至少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)。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。
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.％。
气化炉中的一部分灰分和/或焦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。焦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)，其余的是焦炭和灰分。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％。
在另一实施例中，相对于相同的方法，除了用在包含纺织品和/或塑料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纺织品和/或塑料之外，该方法不使焦油的量增加到显著的程度。
在该方法中用包含纺织品和/或塑料的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纺织品和/或塑料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。
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，第一和第二合成气流应具有低焦油含量或没有焦油含量。从气化炉排出的第一和第二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。
在实施例中，存在于从气化炉排出的第一和第二合成气流中的每一种的焦油(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、焦炭、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。
在实施例中，气化炉来自第一或第二合成气流中的每一种的焦油产率(合成气中的焦油和反应器底部的焦油以及灰分、焦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。
通过转化原料组合物中的碳源而产生的焦炭(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.％。
在该过程中，焦炭可以回收回到包含纺织品和/或塑料的气化炉的原料组合物中。在实施例中，可以获得效率和特征，而不将焦炭回收回到气化区。
在气化炉中或通过该方法产生的焦炭(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、炉渣和焦炭的总量。在实施例中，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、焦炭和焦油的总量。
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、炉渣和焦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。
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。
从气化容器中排出的第一和第二粗气流中的每一种包括例如氢气、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。从气化容器排出的第一和第二粗合成气流中的每一种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。
在实施例中，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：
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
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
c.CO2：1.0至30，或2至25，或2至21，或10至25，或10至20
d.H2O：2.0至40.0，或5至35，或5至30，或10至30
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
f.H2S：0.01至2.0，或0.05至1.5，或0.1至1，或0.1至0.5
g.COS：0.05至1.0，或0.05至0.7，或0.05至0.3
h.总硫：0.015至3.0，或0.02至2，或0.05至1.5，或0.1至1
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
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。
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。
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。
在实施例中，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(例如纺织品和/或塑料和煤炭)——表示的第一和第二干燥合成气产量中的每一种为至少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。
单程生产第一和第二合成气中的每一种的碳转化率好，并且可根据下式计算：
Figure BDA0003284297240001051
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％。
在实施例中，第一和第二粗合成气流中的每一种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。
在实施例中，使用纺织品和/或塑料/固体化石燃料生产第一和第二合成气中的每一个的过程的冷气效率可以计算为：
Figure BDA0003284297240001052
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％。
在实施例中，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。
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/减径纺织品和/或塑料/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/减径纺织品和/或塑料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。
在实施例中，气化过程在结渣条件下，并且炉渣作为固体从气化炉排出。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焦炭。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。
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。
在实施例中，第二合成气流内的合成气组成多变性随时间非常低。第二合成气流的组成多变性可以通过在不超过第二时间段但在任何情况下不超过12天的时间段内进行至少6次相关气态化合物浓度的测量(以摩尔计)来确定，并且排除转换时间段。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x 100，以获得组成多变性百分比。
以下任一项的组成多变性：
a.CO量，或
b.H2量，或
c.CO2量，或
d.CH4量，或
e.H2S量，或
f.COS量，或
g.H2+CO量，或其顺序摩尔比(例如H2：CO比)，或
h.H2+CO+CO2量，或其顺序摩尔比，或
i.H2+CO+CH4量，或其顺序摩尔比，或
j.H2+CO+CO2+CH4量，或其顺序摩尔比，或
k.H2S+COS量，或其顺序摩尔比，或
l.H2+CO+CO2+CH4+H2S+COS，或
m.焦油，或
n.焦炭。
在12天或在第二时间段内纺织品和/或塑料气化的时间之间的较短时间中，摩尔组成多变性可为不大于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6％，或不大于5％，或不大于3％，或不大于2％。期望地，组成元素在(a)、(b)、(c)、(d)、(g)、(h)、(m)或(n)或其任意组合上测量。
在实施例中，将第一合成气流内的多变性和第二合成气流内的多变性彼此比较以获得％切换多变性，或换句话说，通过在两种原料组成之间转换产生的合成气多变性。期望在产生第二合成气流的过程期间，第一合成气流中存在的多变性没有明显增加。第二合成气变化可以小于或等同于或如果更高可以类似于第一合成气流的合成气变化。确定变化的时间段由12天的时间段或在第二时间段期间产生第二合成气流的时间中较短的一个来设定，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。在切换至第二原料以制备第二合成气流之前1个月内进行第一合成气流的测量。根据上述程序测量由各个流产生的合成气组合物的变化。第二合成气多变性小于第一合成气多变性，或与第一合成气多变性相同，或比第一合成气多变性高不超过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4％，或不超过3％，或不超过2％，或不超过1％，或不超过0.5％，或不超过0.25％。这可以计算为：
Figure BDA0003284297240001081
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
Vs为第二合成气组成多变性；并且
Vf为第一合成气组成多变性。在％SV为负的情况下，第二合成气多变性小于第一合成气多变性。
测量并计算为摩尔数的第一和第二合成气流各自的组分随时间变化以确定各气流内的多变性包括：
a.H2，或
b.CO，或
c.CO2，或
d.H2O，或
e.CH4，或
f.H2S，或
g.COS，或
a.总硫，或
b.CO2:CO的摩尔比，或
c.H2:CO的摩尔比，或
d.总H2S和COS
e.焦炭，或
f.焦油，或
g.以上的任何组合。
期望地，组成元素是测量的(i)、(m)或(i)和(j)、(a)-(c)和(i)-(j)和(m)。
在实施例中，在第二时间段产生的CO2量类似于或小于在第一时间段产生的二氧化碳量。该方法可进行为使得产生并包含于第二合成气中的CO2的量为产生并包含在第一合成气中的二氧化碳的量的不大于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％，或更小。相似性百分比可通过从第一第二流中产生的CO2的量中减去第一合成气流中CO2的量，并将该数除以第一合成气流中产生的CO2并×100来计算。有利地，如果该数目是负的，则在第二合成气中产生的CO2的量小于在第一合成气流中产生的CO2的量。
具有回收含量的聚合物或制品被广义地称为回收PA(回收聚合物或制品)。聚合物或制品如本说明书通篇所述。回收PA可以在如本文所述的反应方案中获得，或者可以通过一回收含量配额获得，条件是该配额起源于将含有固体化石燃料和至少一些含量的回收塑料的原料气化，或者该配额是从一配额目录中取出，该目录含有至少一个如下配额——其起源于将含有至少一些含量的回收塑料和/或回收纺织品的原料气化。“回收含量配额”是从起始组合物、化合物或聚合物转移到接收该配额的接收组合物、化合物或聚合物(为了简洁在本文中称为“组合物”)的回收含量值，所述起始组合物、化合物或聚合物的至少一部分通过或利用原料的气化获得，该原料包含回收塑料和/或回收纺织品。
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。
回收含量配额可以包括通过原材料的传输或使用而获得的分配量或信用额。在实施例中，接收回收含量配额的组合物可以是非回收组合物。如本文所用，“非回收”是指这样的组合物、化合物或聚合物，它们都不是直接或间接地衍生自高浓度回收衍生的合成气流。如本文所用，在气化炉进料的上下文中，“非回收进料”是指不包含任何种类的回收废物流的进料。一旦非回收进料、组合物、化合物、聚合物或制品获得回收含量配额(例如通过信用额或分配量)，它就变成回收含量进料、组合物、化合物、聚合物或制品，或在这种情况下，变成回收PA。
如本文所用，术语“回收含量分配量”是一种类型的回收含量配额，其中供应组合物的实体或个人将组合物销售或转让给接收实体，制备组合物的实体具有配额，该配额的至少一部分可以与供应实体销售或转让给接收实体的组合物相关。供应实体或个人可以由同一实体或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。术语“回收含量信用额”是一种类型的回收含量配额，其中该配额可用于由除了被转让给接收实体或个人的组合物的供应商之外的其他供应商销售或转让。
回收PA可具有与其相关联的回收含量配额，并且可含有或可不含有可追溯到高浓度回收衍生的合成气流的物理组分。例如，(i)产品制造商可以在法律框架、或协会框架、或行业认可的框架内操作，以通过例如被转让给该产品制造商的信用额的系统来要求回收含量，而不管在何处或从何人购买或受让高浓度回收衍生的合成气流、或由此制造的下游产品、或制造聚合物和/或制品的反应物原料，或者(ii)高浓度回收衍生的合成气流或由此制造的下游产品的供应商(“供应商”)在分配框架内操作，该分配框架允许将回收含量值分配到一部分或全部的高浓度回收衍生的合成气流或由此制造的下游产品，并将该配额转让到产品的制造商或从供应商获得高浓度回收衍生的合成气流或其下游产品的供应的任何中间商。在该系统中，不需要追溯聚合物/制品反应物的来源回到高浓度回收衍生的合成气流的制造或回到高浓度回收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聚合物/制品反应物，并且已经与这样的聚合物/制品反应物相关联，或已经与回收PA、回收含量配额相关联。在一个实施例中，回收PA反应物不含回收含量。
在一个实施例中，回收PA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PA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PA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回收塑料和/或回收纺织品的原料。
聚合物/制品反应物中的回收含量的量，或应用于回收PA的回收含量的量，或(在来自r-反应物的所有回收含量应用于回收PA的情况下)进料反应器所需的回收含量聚合物/制品反应物(r-反应物)的量(以要求回收PA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：
(i)与用于进料反应器的r-反应物相关联的配额的量由(转让到回收PA的制造商的)反应物的供应商认证或宣称的量确定，或
(ii)由回收PA制造商在进料到回收PA反应器时所宣称的分配量的数额，或
(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PA产品，
(iv)使用按比例的质量方法，将非回收含量与回收含量原料聚合物/制品反应物共混，或将回收含量与一部分原料结合
在一个实施例中，回收PA制造商可制备回收PA，或加工聚合物/制品反应物并制备回收PA，或通过从供应商获得任何来源的聚合物/制品反应物组合物来制备回收PA，无论这样的聚合物/制品反应物组合物是否具有任何回收含量，以及：
i.来自同一供应商的聚合物/制品反应物组合物，也获得回收含量配额，或
ii.从任何个人或实体获得回收含量配额，而无需从转让所述回收含量配额的所述个人或实体供应的聚合物/制品反应物组合物。
(i)中的配额从聚合物/制品反应物供应商获得，并且聚合物/制品反应物供应商还向回收PA制造商或在其实体家族内供应聚合物/制品反应物。(i)中所述的情况允许回收PA制造商获得为非回收含量聚合物/制品的聚合物/制品反应物组合物的供应，还获得来自聚合物/制品供应商的回收含量配额。在一个实施例中，聚合物/制品反应物供应商将回收含量配额转让给回收PA制造商，并将聚合物/制品反应物的供应转让给回收PA制造商，其中回收含量配额不与所供应的聚合物/制品反应物相关联，或甚至不与由聚合物/制品反应物供应商制备的任何聚合物/制品反应物相关联。回收含量配额不必与聚合物/制品反应物组合物中的回收含量的量或用于制备回收PA的任何单体相关联，而是由聚合物/制品供应商转让的回收含量配额可以与其来源在高浓度回收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。例如，聚合物/制品反应物供应商可将与r-丁醛相关的回收含量转移至回收PA制造商，并且还可提供一定量的丙酸酐，即使r-丁醛不直接或经由下游产品用于聚合物和/或制品如二乙酸纤维素的合成中。这使得聚合物/制品反应物供应商和回收PA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。
在一个实施例中，聚合物/制品反应物供应商将回收含量配额转让给回收PA制造商，并将聚合物/制品反应物的供应转让给回收PA制造商，其中回收含量配额与聚合物/制品反应物相关联。在这种情况下，转让的聚合物/制品反应物不必是r-反应物，而可以是任何聚合物/制品反应物，只要该分配量与聚合物/制品反应物的制造相关联。可选地，所供应的聚合物/制品反应物可以是r-反应物，并且所转让的回收含量配额的至少一部分可以是r-反应物中的回收含量。转让到回收PA制造商的回收含量配额可以预先与聚合物/制品反应物一起分批提供，或与每批聚合物/制品反应物一起，或根据需要在各方之间分配。
(ii)中的分配由回收PA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聚合物/制品反应物的供应。该个人或实体可以是不向回收PA制造商或其实体家族提供聚合物/制品反应物的聚合物/制品反应物制造商，或者该个人或实体可以是不制造聚合物/制品反应物的制造商。在任一情况下，(ii)的情况允许回收PA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聚合物/制品反应物。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PA制造商或其实体家族，而不需要购买或销售配额(例如，作为不是聚合物/制品反应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PA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聚合物/制品反应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PA制造商。这对于具有多样化商业的回收PA制造商是有吸引力的，该回收PA制造商制造除回收PA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供给回收PA制造商的聚合物/制品反应物。
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，配额是由高浓度回收衍生的合成气流的制造商创建的分配量。回收PA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，回收PA制造商可以：
a.将配额存入目录中并且仅将其存储；或者
b.将该配额存入目录中，并将来自目录的配额应用于由回收PA制造商制造的除聚合物和/或制品以外的产品，或
c.销售或转让来自目录的分配量，如上所述获得的至少一个配额被存入到该目录中。
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PA。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，或源自其它类型的回收废物的气化，或源自废塑料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分配量的来源或基础与应用于回收PA的分配量相关联。分配量是从分配量目录中扣除并应用于回收PA就足够了，而不管分配量的来源或起源，只要衍生自使固体化石燃料和回收塑料和/或回收纺织品气化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PA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PA的回收含量配额源自气化含有固体化石燃料和回收塑料和/或回收纺织品的原料。
如自始至终使用的，配额目录可以由回收PA制造商拥有、由回收PA制造商运行、由除了回收PA制造商之外的其他制造商拥有或运行，但是至少部分地用于回收PA制造商，或者由回收PA制造商许可。而且，如全文所使用的，回收PA制造商也可包括其实体家族。例如，虽然回收PA制造商可能未拥有或运行目录，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，或者为回收PA制造商运行它。可替代地，独立实体可以拥有和/或运行目录，并且为了服务费来为回收PA制造商运行和/或管理目录的至少一部分。
在一个实施例中，回收PA制造商从供应商处获得聚合物/制品反应物的供应，并且还从供应商处获得配额，其中这种配额量衍生自包含回收塑料和/或回收纺织品的原料的气化，并且可选地该配额与由该供应商所供应的聚合物/制品反应物相关联。在一个实施例中，由回收PA生产商获得的配额的至少一部分是：
a.应用于由聚合物/制品反应物的供应制备的回收PA；
b.应用于不是由聚合物/制品反应物的供应制备的回收PA，例如在已经制备回收PA并将其储存在目录中或将来制备回收PA的情况下；或者
c.存入到目录中，从该目录中扣除应用于回收PA的分配量(回收PA应用的分配量)，并且所存入的分配量对从中取出回收PA应用分配量的分配量数额有贡献或没有贡献。
d.存入到目录中并储存。
不必在所有实施例中都使用r-反应物来制备回收PA组合物，或者从与聚合物/制品反应物组合物相关联的回收含量配额中获得回收PA。此外，没有必要将配额应用于原料以制备回收含量应用于其上的回收PA。相反，如上所述，即使当获得聚合物/制品反应物组合物时与聚合物/制品反应物组合物相关联，该配额也可以存入到电子目录中。然而，在一个实施例中，r-反应物用于制备回收PA组合物。在一个实施例中，从与r-反应物相关联的回收含量配额中获得回收PA。在一个实施例中，将至少一部分r-反应物配额应用于回收PA以制备回收PA。
现在也可以提供回收PA和与回收PA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一象征，该象征关于：回收PA包含回收含量或源自回收含量或与回收含量相关联。包装可以是用于容纳聚合物和/或制品的任何合适的包装，例如塑料或金属桶、铁路车厢、罐式集装箱(isotainer)、大手提袋(tote)、塑料大手提袋(polytote)、IBC大手提袋(IBC tote)、瓶子、压缩捆包(compressed bale)、油桶和塑料袋。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内容或回收PA包含内容，或由来源制成或与回收含量相关联，或其可以是由回收PA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PA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PA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回收塑料和/或回收纺织品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PA具有或源自回收含量，而不管来源。
在一个实施例中，可以将关于回收PA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。第三方可以是回收PA制造商或供应商的客户，或者可以是除拥有回收PA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。
在一个实施例中，提供了一种系统或包装，包括：
a.回收PA或由其制备的制品，和
b.与所述回收PA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。
该系统可以是物理组合，例如至少具有回收PA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PA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PA，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PA上或包装上，并且不必在伴随回收PA或与回收PA相关联的任何物理文档上。例如，标识符可以是由回收PA制造商电子地传送至与回收PA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PA具有回收含量。标识符本身仅需要传达或通信回收PA具有或源自回收含量，而不管来源。在一个实施例中，由回收PA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，标识符是这样的电子回收含量信用额，其来源于气化包含回收塑料和/或回收纺织品的原料。
聚合物/制品组合物由任何来源的聚合物/制品反应物组合物制成，无论聚合物/制品反应物组合物是否是r-反应物。一旦制备了回收PA组合物，可以将其指定为具有回收含量，该回收含量基于并衍生自至少一部分配额，再一次地，无论是否使用了r-反应物来制备回收PA组合物。分配量可以从目录中取出或扣除。扣除和/或应用于回收PA的量可以对应于上述任何方法，例如质量平衡方法。
在一个实施例中，回收PA组合物可通过具有分配量目录，使聚合物/制品反应物组合物以合成方法反应以制备回收PA，并将回收含量应用于该回收PA，从而通过从分配量目录中扣除分配量的数额获得回收PA来制备。回收PA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)或通过第三方具有分配量目录，该第三方为回收PA制造商或其实体家族运行目录的至少一部分，或作为提供给回收PA制造商或其实体家族中一员的服务。从目录中扣除的分配量的数额是灵活的，并且将取决于应用于回收PA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PA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。分配量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分配量可归因于气化包含回收塑料和/或回收纺织品的原料。应用于回收PA的回收含量配额不是必须来源于气化含有回收塑料和/或回收纺织品的原料，而是可以来源于由回收废物产生分配量的任何其它方法，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回收塑料和/或回收纺织品的原料。然而，在一个实施例中，应用于回收PA的回收含量是通过气化含有回收塑料和/或回收纺织品的原料获得的配额。
以下是指定或声明到回收PA的回收含量或到聚合物/制品反应物组合物的回收含量的例子：
1.回收PA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，其中配额与回收塑料和/或回收纺织品含量合成气相关联，并且用于制备回收PA的聚合物/制品反应物组合物不含任何回收含量或其确实含有回收含量；或者
2.回收PA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聚合物/制品反应物得到，无论这种聚合物/制品反应物体积是否用于制造回收PA；或者
3.回收PA制造商将配额的至少一部分应用于回收PA组合物，其中该配额直接或间接地衍生自回收含量聚合物/制品反应物，并且回收含量聚合物/制品反应物用作原料以制备应用该配额的回收PA，以及：
a.应用r-聚合物/制品反应物中的所有回收含量以确定回收PA中的回收含量的量，或
b.仅应用r-聚合物/制品反应物中的一部分回收含量以确定应用于回收PA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PA，或用于应用于由不含任何回收含量的r-聚合物/制品反应物制成的其它现有回收PA，或用于增加现有回收PA上的回收含量，或其组合，或
c.r-聚合物/制品反应物中的回收含量不应用于回收PA，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PA；或者
4.回收PA制造商将配额的至少一部分应用于用于制造回收PA的聚合物/制品组合物，从而获得回收PA，其中该配额是通过转让或购买用于制造回收PA的相同聚合物/制品反应物组合物而获得的，并且该配额与聚合物/制品反应物组合物中的回收含量相关联；或者
5.回收PA制造商将配额的至少一部分应用于用于制造回收PA的聚合物/制品反应物组合物，从而获得回收PA，其中该配额是通过转让或购买用于制造回收PA的相同聚合物/制品反应物组合物而获得的，并且该配额与聚合物/制品反应物组合物中的回收含量不相关联；而是与用于制造聚合物/制品反应物组合物的单体的回收含量相关联；或者
6.回收PA制造商将配额的至少一部分应用于用于制造回收PA的聚合物/制品组合物，从而获得回收PA，其中该配额不是通过转让或购买聚合物/制品反应物组合物而获得的，并且该配额与聚合物/制品反应物组合物中的回收含量相关联；或者
7.回收PA制造商将配额的至少一部分应用于用于制备回收PA的聚合物/制品反应物组合物，从而获得回收PA，其中该配额不是通过转让或购买聚合物/制品反应物组合物而获得的，并且该配额不与聚合物/制品反应物组合物中的回收含量相关联，而是与用于制备聚合物/制品反应物组合物的任何单体的回收含量相关联，例如与丙烯或乙烯中的回收含量相关联的配额；或
8.回收PA制造商获得了一个分配，该分配来源于气化含有回收塑料和回收纺织品的原料，并且：
a.不将该配额的一部分应用于聚合物/制品反应物组合物以制备回收PA，并且将至少一部分应用于回收PA以制备回收PA；或者
b.少于全部的部分被应用于用于制备回收PA的聚合物/制品反应物组合物，而剩余部分被储存在目录中或被应用于将来制备的回收PA或被应用于目录中的现有回收PA。
在一个实施例中，回收PA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PA许诺销售或销售。销售或许诺销售可以伴随有与回收PA相关联的回收含量要求或用回收PA制造的制品的证明或表示。
分配量和指定的获得(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PA制造商或在回收PA制造商实体家族内。将至少一部分回收PA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PA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PA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。
可选地，可以销售回收PA。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：
a.回收PA制造商或其实体家族，其获得回收含量分配量，该分配量可通过本文所述的任何方法获得并且可被存入到目录中，该回收含量分配量来源于气化含有回收塑料和/或回收纺织品的原料，
b.在合成过程中转化聚合物/制品反应物组合物以制备聚合物和/或制品组合物，并且聚合物/制品反应物组合物可以是任何聚合物/制品反应物组合物或r-聚合物/制品反应物组合物，
c.从分配量目录中将回收含量指定(例如，分配或关联)到聚合物和/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，该至少一个条目是这样的分配，该分配量来源于包含回收塑料和/或回收纺织品的原料的气化。该指定可以是从目录中扣除的分配量的数额，或者是由回收PA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PA产品。该指定可以是对下述对象或由下述对象作出的内部指定：回收PA制造商或其实体家族，或与回收PA制造商或其实体家族具有合同关系的服务提供商，以及
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PA中的回收含量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PA上声明的回收含量的量与由回收PA制造商分配或指定给回收物PA的回收含量的量的1:1关系。
所述步骤不必是顺序的，并且可以彼此独立。例如，如果使用r-反应物组合物制备回收PA，则从聚合物/制品反应物组合物获得分配量的步骤a)和制备回收PA的步骤可以是同时进行和相关的，因为r-反应物既是聚合物/制品反应物组合物又具有与其相关联的回收含量分配量。
如自始至终所使用的，从分配量目录中扣除分配量的步骤不需要将其应用于回收PA产品。扣除也不意味着该数量消失或从目录日志中被移除。扣除可以是条目的调整、取出、作为借记的条目的添加、或者基于与产品相关联的回收含量的数额和目录中的一个或累积的存入的分配量来调整输入和输出的任何其他算法。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。将分配量应用于回收PA产品的步骤(其中从目录中扣除这样的分配量)也不需要将分配量物理地应用于回收PA产品或应用于与所销售的回收PA产品相关联地发布的任何文档。例如，回收PA制造商可以将回收PA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PA产品的分配量的“应用”。
在一个实施例中，r-反应物或回收PA中的回收含量的量将基于由回收PA组合物的制造商获得的分配量或信用额，或回收PA制造商的配额目录中可用的量。回收PA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r-反应物或回收PA。对r-反应物或回收PA的回收含量的分配值不应超过回收PA制造商或被授权向回收PA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。
现在还提供了一种在聚合物和/或制品中引入或建立回收含量的方法，而不必使用具有r-聚合物/制品反应物原料。在这种方法中，
合成气供应商制备高浓度回收衍生的合成气流，并且
b.聚合物和/或制品制造商：
i.获得衍生自所述回收塑料和/或回收纺织品含量合成气的配额——从供应商或转让所述配额的第三方，
ii.由聚合物/制品反应物制备聚合物/制品，以及
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/或制品的聚合物/制品反应物是否含有回收含量。
在该方法中，聚合物和/或制品制造商不需要从任何实体或从聚合物/制品反应物的供应商购买r-聚合物/制品反应物，并且不需要聚合物和/或制品制造商从特定来源或供应商购买聚合物和/或制品反应物，并且不需要聚合物和/或制品制造商使用或购买具有r-聚合物/制品反应物的聚合物/制品反应物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/制品反应物制造商可以使用任何来源的聚合物/制品反应物，并将至少一部分分配量或信用额应用于至少一部分聚合物/制品反应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。
还提供了聚合物/制品反应物的用途，所述用途包括在任何合成过程中转化r-聚合物/制品反应物以制备回收PA。
还提供了聚合物/制品反应物的用途，其包括在合成过程中转化聚合物/制品反应物以制备聚合物和/或制品，并将聚合物和/或制品的配额的至少一部分应用于聚合物/制品反应物，其中配额源自于气化含有回收塑料和/或回收纺织品的原料相关联，或来源于配额目录，其中进入目录中的至少一项存入源自于气化含有回收塑料和/或回收纺织品的原料。
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。
聚合物/制品反应物，这种聚合物/制品反应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PA制造设施中，或者如下文进一步所述，聚合物/制品反应物制造设施可以与回收PA设施集成。聚合物/制品反应物可以被运输或转移到制备聚合物和/或制品的经营者者或设施。
在一个实施例中，制备回收PA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PA的方法：
a.气化含有回收塑料和/或回收纺织品的原料以制备高浓度回收衍生的合成气流；
b.使所述合成气或在所述气化炉中制备的非回收含量合成气以反应方案反应，以制备聚合物/制品反应物组合物；
c.使任何聚合物/制品反应物在合成过程中反应以制备聚合物和/或制品；
d.将配额存入到配额目录中，所述配额源自气化含有回收塑料和/或回收纺织品的原料；以及
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。
在一个实施例中，可以集成两个或更多个设施并制备回收PA。制备回收PA、聚合物/制品反应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纤聚合物/制品反应物组合物的系统，如下：
a.提供聚合物/制品反应物制造设施，所述设施被配置用于生产聚合物/制品反应物组合物；
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聚合物/制品反应物制造设施接收聚合物/制品反应物组合物；以及
c.在这两个设施之间提供流体连通的供应系统，并且能够将聚合物/制品反应物组合物从聚合物/制品反应物制造设施供应至聚合物和/或制品制造设施，无论聚合物和/或制品制造设施制备回收PA或者聚合物/制品反应物设施制备回收含量聚合物和/或制品反应物。
回收PA制造设施可通过接受来自聚合物/制品反应物制造设施的任何聚合物/制品组合物，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聚合物/制品反应物组合物制备的回收PA，从而将回收含量应用于聚合物和/或制品，从而制备回收PA。获得并存储在目录中的配额可以通过上述任何方法获得，并且不必是与r-聚合物/制品反应物相关联的配额。
在一个实施例中，还提供了如下用于生产回收PA的系统：
a.提供气化制造设施，其被配置成生产输出组合物，该输出组合物包含高浓度回收衍生的合成气流；
b.提供聚合物/制品反应物制造设施，其被配置成接受来自气化制造设施的高浓度回收衍生的合成气流，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；
c.提供聚合物和/或制品(回收PA)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聚合物/制品反应物组合物，该输出组合物包含回收含量回收PA；以及
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所述制造设施中的另一个或多个。
回收PA制造设施可制备回收PA。在该系统中，气化制造设施可使其输出与聚合物/制品反应物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回收PA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，回收PA制造设施可以通过使气化制造设施中产生的回收塑料和/或回收纺织品含量合成气一直转化成回收PA而直接制备回收PA；或通过以下步骤而间接制备回收PA：接受来自聚合物/制品反应物制造设施的任何聚合物/制品反应物组合物，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PA，来将回收含量应用到回收PA。获得并存储在目录中的配额可以通过上述任何方法获得，
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来界定。
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。
在一个实施例中，还提供了集成的r-烯烃和回收PA的生产和消费系统。该系统包括：
a.提供气化制造设施，其被配置成生产输出组合物，该输出组合物包含高浓度回收衍生的合成气流；
b.提供聚合物/制品反应物制造设施，其被配置成接受来自气化制造设施的高浓度回收衍生的合成气流，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；
c.提供聚合物和/或制品(回收PA)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聚合物/制品反应物组合物，该输出组合物包含回收含量回收PA；以及
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物。
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。在该系统中，在烯烃制造设施中制备的乙烯或丙烯可以通过互连管道网络输送到聚合物/制品反应物设施，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聚合物/制品反应物反应器或裂化器，而是连接到在各自设施处的输送和接收点。同样的概念适用于聚合物/制品反应物设施和回收PA设施之间。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。

Claims (46)

1.一种高浓度回收衍生的材料，其选自高浓度回收衍生的纤维素酯反应物、高浓度回收衍生的纤维素酯、高浓度回收衍生的乙酸、高浓度回收衍生的乙酸酐、高浓度回收衍生的甲醇、高浓度回收衍生的乙酸甲酯、高浓度回收衍生的纤维素酯纤维、高浓度回收衍生的纺织品或高浓度回收衍生的非织造纤维网。
2.一种制备高浓度回收衍生的聚合物反应物的方法，所述方法包括：制备高浓度回收衍生的合成气，以及使所述高浓度回收衍生的合成气反应以制备高浓度回收衍生的聚合物反应物，可选地通过一种或多种高浓度回收衍生的化学中间体。
3.一种制备高浓度回收衍生的聚合物的方法，所述方法包括使高浓度回收衍生的聚合物反应物与第二反应物反应以制备所述聚合物。
4.一种制备聚合物的方法，所述方法包括：
a.通过使化石燃料和高浓度回收纺织品和/或塑料气化，制备高浓度回收衍生的合成气；
b.在反应方案中使用高浓度回收衍生的合成气作为原料，以至少产生用于制备聚合物的高浓度回收衍生的聚合物反应物；以及
c.使所述至少一种聚合物反应物反应以制备聚合物。
5.一种制备高浓度回收纤维的方法，所述方法包括：制备高浓度回收衍生的聚合物，并将所述聚合物纺成纤维。
6.一种环形制造方法，所述方法包括：
a.提供第一回收纺织品和/或塑料，以及
b.气化高浓度的所述回收纺织品和/或塑料，以生产高浓度回收衍生的合成气，以及
c.使所述高浓度回收衍生的合成气反应，以通过中间体制备高浓度回收衍生的纺织品和/或塑料，所有所述中间体均部分源自所述高浓度回收衍生的合成气。
7.一种高浓度回收衍生的纤维素酯，其由(i)和(ii)合成：(i)可持续的原材料，和(ii)下述原材料，其中所述原材料的至少一部分通过一个或多个中间步骤从回收的高浓度回收纺织品和/或塑料获得；其中所述高浓度回收衍生的纤维素酯是可生物降解的。
8.一种制备高浓度回收衍生的纤维素酯的集成方法，所述方法包括：
a.制备高浓度回收衍生的合成气，其通过使化石燃料源和回收的纺织品和/或塑料气化获得；
b.由所述高浓度回收衍生的合成气制备至少一种高浓度回收衍生的化学中间体；
c.在反应方案中使所述高浓度回收衍生的化学中间体反应，以制备至少一种高浓度回收衍生的纤维素反应物作为用于制备高浓度回收衍生的纤维素酯的原材料，和/或，将所述高浓度回收衍生的化学中间体选择为至少一种用于制备高浓度回收衍生的纤维素酯的高浓度回收衍生的纤维素反应物；以及
d.使所述至少一种高浓度回收衍生的纤维素反应物反应以制备所述高浓度回收衍生的纤维素酯。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯或方法，其直接或间接地由制备高浓度回收衍生的合成气的方法获得，所述方法包括：
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高浓度回收纺织品和/或塑料，以及
b.在气化区中使所述原料组合物与所述氧化剂一起气化，以产生高浓度回收衍生的合成气组合物；以及
c.从所述气化炉中排出至少一部分的所述高浓度回收衍生的合成气组合物。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯或方法，其直接或间接地由以下获得：
a.将氧化剂和原料组合物充入到气化炉内的气化区，所述原料组合物包含高浓度回收纺织品和/或塑料，并且至少90wt.％的所述高浓度回收纺织品和/或塑料具有在最大维度上不大于2mm的粒度；
b.在气化区中使所述原料组合物与所述氧化剂一起气化，以产生高浓度回收衍生的合成气组合物；以及
c.从所述气化炉中排出至少一部分的所述高浓度回收衍生的合成气组合物。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯或方法，其直接或间接地由气化方法获得，所述气化方法包括：
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高浓度回收纺织品和/或塑料，
b.在气化区中使所述原料组合物与所述氧化剂一起气化，以产生高浓度回收衍生的合成气组合物；以及
c.从所述气化炉中排出至少一部分的所述高浓度回收衍生的合成气组合物，
其中存在以下条件中的至少一种：
(i)在所述气化区内的气化在至少1000℃的温度下进行，或者
(ii)所述气化区内的压力大于2.7MPa，或者
(iii)所述原料组合物包含浆料，或者
(iv)将所述密实化纺织品和/或塑料预研磨成颗粒，使得至少90％的颗粒的粒度小于2mm，或者
(v)焦油产率小于4wt.％，或者
(vi)所述气化炉在所述气化区中不包含膜壁，或者
(vii)上述条件中的两种或更多种的组合。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯或方法，其直接或间接地由气化方法获得，所述气化方法包括通过使包含高浓度回收纺织品和/或塑料的原料组合物气化获得的高浓度回收衍生的合成气，并且所述高浓度回收衍生的合成气流不含焦油或含有小于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，基于所述高浓度回收衍生的合成气组合物中所有可冷凝固体的重量。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯或方法，其中，提供了一种高浓度回收衍生的纤维素酯组合物，其包含至少一种高浓度回收衍生的纤维素酯，所述高浓度回收衍生的纤维素酯在脱水葡萄糖单元(AU)上具有至少一个取代基，所述取代基通过一个或多个中间步骤由高浓度回收衍生的合成气获得。
14.根据权利要求1至13中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯或方法，其中，所述纤维素酯选自：乙酸纤维素、二乙酸纤维素(CDA)、三乙酸纤维素(CTA)、丁酸纤维素(CB)、丙酸纤维素(CP)、乙酸丁酸纤维素(CAB)、乙酸丙酸纤维素(CAP)或其组合。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯或方法，其中，所述聚合物反应物选自乙酸、乙酸酐、丙酸、丁酸或其组合。
16.根据权利要求1至15中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯或方法，其中，所述聚合物反应物通过包括以下反应中的一种或多种的反应方案产生：(1)将所述高浓度回收衍生的合成气转化为甲醇；(2)使所述甲醇反应以生产乙酸；(3)使所述甲醇和/或所述乙酸反应以生产乙酸甲酯；(4)使所述乙酸甲酯和/或所述甲醇反应以生产乙酸酐。
17.根据权利要求1至16中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯或方法，其中，所述纤维素酯包括取代基，所述取代基包括乙酰基和丙酰基官能团。
18.根据权利要求1至17中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯或方法，其中，所述纤维素酯包括取代基，所述取代基包括乙酰基和丁酰基官能团。
19.根据权利要求1至18中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯或方法，其中，所述纤维素酯包括二乙酸纤维素(CDA)。
20.根据权利要求1至19中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯或方法，其中，所述气化原料包括煤炭。
21.根据权利要求1至20中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯或方法，其中，所述集成方法是流体和/或气体连通的系统。
22.根据权利要求1至21中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯或方法，其中，所述高浓度回收衍生的合成气流不含焦油，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，基于所述高浓度回收衍生的合成气组合物中所有可冷凝固体的重量。
23.根据权利要求1至22中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯或方法，其中，所述高浓度回收衍生的合成气流具有5％或更小的组成多变性，所述组成多变性是在12天或原料进料至所述气化炉的时间段中较短的那个时间段内测量的，所述高浓度回收衍生的合成气组成多变性对于以下气态化合物(以摩尔计)中的至少一种而言是满足的：
a.CO量，或
b.H2量，或
c.CO2量，或
d.CH4量，或
e.H2S量，或
f.COS量，或
g.H2+CO量，或其顺序摩尔比(例如H2：CO比)，或
h.H2+CO+CO2量，或其顺序摩尔比，或
i.H2+CO+CH4量，或其顺序摩尔比，或
j.H2+CO+CO2+CH4量，或其顺序摩尔比，或
k.H2S+COS量，或其顺序摩尔比，或
l.H2+CO+CO2+CH4+H2S+COS。
24.根据权利要求1至23中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯或方法，其中，所述高浓度回收衍生的合成气组合物流具有负、零或不大于15％的切换多变性，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确定：
Figure FDA0003284297230000061
其中，％SV是关于高浓度回收衍生的合成气组合物中的一种或多种测量成分的高浓度回收衍生的合成气切换多变性百分比；以及
Vt是使用包含高浓度回收纺织品和/或塑料和第二燃料源的原料的气态化合物的高浓度回收衍生的合成气组成多变性；以及
Vb是使用除所述高浓度回收之外的相同原料燃料源的相同气态化合物的高浓度回收衍生的合成气组成多变性，并且其中所述原料具有相同的燃料浓度并且在相同的条件下气化，除了可能由于在原料中具有高浓度回收纺织品和/或塑料而自然而然不同的温度波动，并且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)：
a.CO量，或
b.H2量，或
c.CO2量，或
d.CH4量，或
e.H2S量，或
f.COS量，或
g.H2+CO量，或其顺序摩尔比(例如H2：CO比)，或
h.H2+CO+CO2量，或其顺序摩尔比，或
i.H2+CO+CH4量，或其顺序摩尔比，或
j.H2+CO+CO2+CH4量，或其顺序摩尔比，或
k.H2S+COS量，或其顺序摩尔比，或
l.H2+CO+CO2+CH4+H2S+COS。
25.根据权利要求1至24中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯或方法，其中，所述高浓度回收具有不大于2mm的粒度，并且所述原料组合物中的化石燃料具有小于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高浓度回收的量为0.1wt.％至小于5wt.％，基于所有固体的重量，并且水为至少20wt.％，基于所述原料浆料组合物的重量，并且其中：
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
b.所述浆料可泵送，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，并且使用以1.83/s的剪切速率操作的装备有V80-40叶片的Brookfield R/S流变仪或以0.5rpm的速率旋转的装备有LV-2转轴的Brookfield黏度计，以1.83/s的剪切速率操作的装备有V80-40叶片的Brookfield R/S流变仪或以0.5rpm的速率旋转的装备有LV-2转轴的Brookfield黏度计，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，或不大于25,000cP，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
c.以上两者。
26.根据权利要求1至25中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯或方法，其中，所述高浓度回收是由从城市固体废物流(“MSW”)中分离出的纺织品和/或塑料获得的。
27.根据权利要求1至26中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯或方法，其中，所述高浓度回收由纺织品和/或塑料获得，所述纺织品和/或塑料经受制备高浓度回收纺织品和/或塑料的方法，其中，所述高浓度回收纺织品和/或塑料的堆密度比所述纺织品和/或塑料原料的堆密度高。
28.根据权利要求1至27中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯或方法，其中，所述高浓度回收纺织品和/或塑料在与进料到气化炉的燃料结合之前不被密实化。
29.根据权利要求1至42中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯或方法，其中，通过任何方式，包括通过切碎、粉碎、耙耕、磨碎、粉碎或切割回收纺织品和/或塑料的原料，来减小纺高浓度回收纺织品和/或塑料的尺寸，以制备高浓度回收纺织品和/或塑料。
30.根据权利要求1至29中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯或方法，其中，所述气化区和可选地所有反应区在高于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℃的任何温度下操作。
31.根据权利要求1至30中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯或方法，其中，所述气化炉和所述方法在所述气化区(或燃烧室)内在如下压力下操作：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(8.26MPa)。
32.根据权利要求1至31中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯或方法，其中，在进料高浓度回收和其他燃料的方法中产生的焦油的量比在相同条件下用由相同其他燃料替代所述高浓度回收纺织品和/或塑料的相同原料产生的焦油的量高下述比例：小于10％，或小于5％，或小于3％，或小于2％；或根本不更高。
33.根据权利要求1至32中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯或方法，其中，从所述气化炉排出的所述高浓度回收衍生的合成气流期望地不含焦油或含有小于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，基于所述高浓度回收衍生的合成气流中所有可冷凝固体的重量。
34.根据权利要求1至33中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯或方法，其中，通过转化原料组合物中的碳源而产生的炭的量为不大于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7wt.％，或不大于6.5wt.％，在各种情况下基于所述原料组合物中的固体的重量。
35.根据权利要求1至34中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯或方法，其中，以从所述气化炉排出的气体体积比充入至气化炉上所有位置的固体燃料的千克数表示的干式高浓度回收衍生的合成气产量为至少1.7N m3气体/千克进料。
36.根据权利要求1至35中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯或方法，其中，冷气效率为至少60％，或至少70％。
37.根据权利要求1至36中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯或方法，其中，以下任一种的所述高浓度回收衍生的合成气组成多变性：
a.CO量，或
b.H2量，或
c.CO2量，或
d.CH4量，或
e.H2S量，或
f.COS量，或
g.H2+CO量，或其顺序摩尔比(例如H2：CO比)，或
h.H2+CO+CO2量，或其顺序摩尔比，或
i.H2+CO+CH4量，或其顺序摩尔比，或
j.H2+CO+CO2+CH4量，或其顺序摩尔比，或
k.H2S+COS量，或其顺序摩尔比，或
l.H2+CO+CO2+CH4+H2S+COS，
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％。
38.根据权利要求1至37中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯或方法，其中，在1周时段，或2周时段，或1月时段，或3月时段，在连续时段的每种情况下4x，计算所述多变性。
39.根据权利要求1至38中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯或方法，其中，没有所述高浓度回收纺织品和/或塑料的包含燃料的原料和其中用所述高浓度回收纺织品和/或塑料代替一部分燃料的相同原料之间的切换频率是至少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。
40.一种片材、薄膜、模制制品、纤维、纺织品或聚合物，其由根据权利要求1至39中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯或方法制备。
41.一种可模制热塑性树脂，其包含由根据权利要求1至40中任一项所述的聚合物反应物或方法制备的纤维素酯或组合物。
42.根据权利要求1至41中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯、片材、薄膜、模制制品、纤维、纺织品、聚合物、树脂或方法，其中，所述纤维素酯、片材、薄膜、模制制品、纤维、纺织品、聚合物或树脂是可生物降解的。
43.根据权利要求1至42中任一项所述的聚合物反应物、纤维素酯、片材、薄膜、模制制品、纤维、纺织品、聚合物、树脂或方法，其中，所述纤维素酯、片材、薄膜、模制制品、纤维、纺织品、聚合物或树脂是可堆肥的。
44.高浓度回收纺织品和/或塑料的用途，其用于通过在气化炉中气化高浓度回收纺织品和/或塑料来制备高浓度回收衍生的合成气，其中，所述高浓度回收纺织品和/或塑料的一部分或全部由纺织品和/或塑料获得。
45.高浓度回收衍生的合成气的用途，其用于产生至少一种高浓度回收衍生的纤维素反应物。
46.高浓度回收衍生的合成气的用途，其用于产生至少一种高浓度回收衍生的纤维素酯。
CN202080025614.9A 2019-03-29 2020-03-26 由高浓度回收衍生的合成气制成的聚合物、制品和化学品 Pending CN113646370A (zh)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201962825858P 2019-03-29 2019-03-29
US62/825,858 2019-03-29
US201962906823P 2019-09-27 2019-09-27
US62/906,823 2019-09-27
PCT/US2020/024891 WO2020205415A1 (en) 2019-03-29 2020-03-26 Polymers, articles, and chemicals made from high concentrated recycle derived syngas

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113646370A true CN113646370A (zh) 2021-11-12

Family

ID=72666506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080025614.9A Pending CN113646370A (zh) 2019-03-29 2020-03-26 由高浓度回收衍生的合成气制成的聚合物、制品和化学品

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20220162344A1 (zh)
EP (1) EP3947541A4 (zh)
CN (1) CN113646370A (zh)
WO (1) WO2020205415A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115160654A (zh) * 2022-07-13 2022-10-11 集美大学 一种可微生物降解的改性醋酸纤维及其制备方法
WO2024050345A2 (en) * 2022-08-31 2024-03-07 Eastman Chemical Company Cellulose esters and cellulose ester fibers having recycled content from multiple sources

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070045455A1 (en) * 2004-06-29 2007-03-01 Emily Tuzson Method and system for storing carpet fines
US20080081844A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-03 Philip Shires Methods for producing synthesis gas
US20080134579A1 (en) * 2006-12-11 2008-06-12 Parag Prakash Kulkarni Unmixed Fuel Processors and Methods for Using the Same
CN101511724A (zh) * 2006-09-29 2009-08-19 凯洛格·布朗及鲁特有限公司 制备合成气的方法
US20100069589A1 (en) * 2007-05-23 2010-03-18 David Bradin Production of polypropylene from renewable resources
CN102112433A (zh) * 2008-05-30 2011-06-29 阿克马法国公司 得自生物质的甲基丙烯酸甲酯和相应的制造方法、用途和聚合物
US20130143972A1 (en) * 2011-12-02 2013-06-06 Celanese International Corporation Biomass gasification and integrated processes for making industrial chemicals through an acetic acid intermediate
WO2014043552A1 (en) * 2012-09-14 2014-03-20 Sundrop Fuels, Inc. Improving renewable carbon content in methanol and other products from gasification of biomass
CN104479758A (zh) * 2014-11-12 2015-04-01 南京理工大学 一种废旧纺织物的气化方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070045455A1 (en) * 2004-06-29 2007-03-01 Emily Tuzson Method and system for storing carpet fines
US20080081844A1 (en) * 2006-09-29 2008-04-03 Philip Shires Methods for producing synthesis gas
CN101511724A (zh) * 2006-09-29 2009-08-19 凯洛格·布朗及鲁特有限公司 制备合成气的方法
US20080134579A1 (en) * 2006-12-11 2008-06-12 Parag Prakash Kulkarni Unmixed Fuel Processors and Methods for Using the Same
US20100069589A1 (en) * 2007-05-23 2010-03-18 David Bradin Production of polypropylene from renewable resources
CN102112433A (zh) * 2008-05-30 2011-06-29 阿克马法国公司 得自生物质的甲基丙烯酸甲酯和相应的制造方法、用途和聚合物
US20130143972A1 (en) * 2011-12-02 2013-06-06 Celanese International Corporation Biomass gasification and integrated processes for making industrial chemicals through an acetic acid intermediate
WO2014043552A1 (en) * 2012-09-14 2014-03-20 Sundrop Fuels, Inc. Improving renewable carbon content in methanol and other products from gasification of biomass
CN104479758A (zh) * 2014-11-12 2015-04-01 南京理工大学 一种废旧纺织物的气化方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PEDRO HARO ET AL: "Potential routes for thermochemical biorefineries", BIOFUELS, BIOPRODUCTS & BIOREFINING, vol. 7, no. 5, pages 551 - 572, XP093008033, DOI: 10.1002/bbb.1409 *

Also Published As

Publication number Publication date
EP3947541A1 (en) 2022-02-09
EP3947541A4 (en) 2023-02-01
WO2020205415A1 (en) 2020-10-08
US20220162344A1 (en) 2022-05-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11447576B2 (en) Cellulose ester compositions derived from recycled plastic content syngas
US20220169931A1 (en) Gasification of Torrefied Textiles and Fossil Fuels
US20220289868A1 (en) Cellulose ester compositions derived from recycled cellulose ester content syngas
US11802251B2 (en) Feed location for gasification of plastics and solid fossil fuels
US11939406B2 (en) Polymers, articles, and chemicals made from densified textile derived syngas
CN113646370A (zh) 由高浓度回收衍生的合成气制成的聚合物、制品和化学品
WO2020205396A1 (en) Campaigning gasification of textiles and plastics and solid fossil fuels to produce organic compounds
CN113646258B (zh) 气化密实化纺织品和固体化石燃料以生产有机化合物
WO2020205405A1 (en) Campaigning gasification of textiles and plastics and solid fossil fuels
CN113692391B (zh) 密实化纺织品和固体化石燃料的气化
WO2020205410A1 (en) Gasification of size reduced textiles and solid fossil fuels to produce organic compounds
WO2020205414A1 (en) Polymers, articles, and chemicals made from size reduced textile derived syngas
WO2020205392A1 (en) Gasification of size reduced textiles and solid fossil fuels

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination