KR101909626B1 - 합성 가스 제조를 위한 프로세스 - Google Patents

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Abstract

합성 가스(3)의 제조를 위한 프로세스로서, 메탄 및 이산화탄소(2)가 반응 공간(R) 안으로 유입되고 수소 및 일산화탄소를 주기 위해 상승된 온도들에서 고체(W)의 존재 하에 반응된다. 메탄 및 이산화탄소는 탄소 함유 과립 재료(W)를 통과하고 고온 구역(H)에서 반응된다.

Description

합성 가스 제조를 위한 프로세스 {PROCESS FOR PRODUCTION OF SYNTHESIS GAS}
본 발명은 합성 가스 제조를 위한 프로세스에 관한 것이며, 메탄 및 이산화탄소가 반응 챔버 안으로 유입되고 수소 및 일산화탄소를 주기 위해 고체의 존재 하에 반응된다.
합성 가스는 다수의 산업 작업들에서 기본 화학물로서 사용될 수 있는 일산화탄소 및 수소로 이루어지는 조성물이다. 합성 가스는 예컨대 메탄올, 디메틸 에테르 또는 피셔 트로프슈 생성물(Fischer-Tropsch product)들의 제조를 위해 현재의 석유 화학 프로세스와의 이상적인 인터페이스(ideal interface)를 제공한다.
이러한 종류들의 프로세스들은 예컨대 특허 출원 제 US2009203519 호 및 제 US 2011089378 호로부터 공지된다. 양쪽의 출원들은 메탄 및 이산화탄소가 촉매를 거쳐 지나가고 건식 개질에 의해 반응되는 프로세스들을 설명한다. 부다 등식(Boudouard equilibrium) 및 또한 메탄의 열분해 때문에, 탄소가 형성되고, 탄소의 일부는 촉매들 상에 안착하고 이를 오염시킨다.
이러한 문제에 대응하기 위해, 제 US2009203519 호는 형성된 탄소가 위에 증착되는 철 함유 증착 촉매의 사용을 제안한다. 하지만, 증착 촉매의 능력은 제한되며, 따라서 주기적인 간격들로, 예컨대 유체의 도움에 의한 촉매 재생을 실행할 필요가 있다. 제 US2009203519 호는 강한 흡열 개질 반응을 위한 열의 공급에 관한 기술적 해결책을 기재하지 않는다.
제 US20110089378 호는 예컨대 BaCO3-Ba2TiO4(1:1)/NiO(촉매 A), Sr2TiO4/NiO(촉매 B) 및 BaCO3-BaAl2O4(2:1)/NiO 와 같은 촉매들의 제조, 및 또한 메탄의 건식 개질에서의 이들의 적용을 설명한다. 적어도 8 시간에 걸친 코킹(coking)에 내성인 촉매는 원리적으로 연속적인 요법(continuous regime)의 실현에 적합하다. 하지만, 이러한 해결책은 높은 촉매 비용들에 의해 방해를 받는다.
상기 설명된 단점들의 관점에서, 인용된 종래 기술을 기본으로 하여, 이산화탄소와의 메탄의 반응을 통한 합성 가스의 산업 규모 제조를 개량하는 것은 이제까지 불가능하였다.
본 발명의 목적은 반응물로서 이산화탄소 및 메탄을 사용하는 합성 가스의 제조를 위한 프로세스를 명시하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은 실질적으로 미립자 고체들이 없는 가스 생성물 스트림을 얻는 것이다. 본 발명의 추가적인 목적은 촉매 재생을 필요로 하지 않는 합성 가스 제조를 위한 연속적인 요법을 명시하는 것이다.
이러한 목적들은 탄소 함유 고체의 존재 하의 이산화탄소 및 메탄의 반응에 의해 본 발명에 따라 달성된다.
메탄 및 이산화탄소 반응물들은 바람직하게는 800 내지 1600 ℃ 그리고 더 바람직하게는 900 내지 1400 ℃ 의 온도들에서 반응된다.
본 발명에 따라 사용되는 탄소 함유 고체는 유리하게는 탄소 함유 과립들의 형태이다.
본 발명에서 탄소 함유 과립들은 유리하게는, 50 중량% 이상의 탄소, 바람직하게는 80 중량% 이상의 탄소 그리고 더 특별하게는 90 중량% 이상의 탄소를 함유하는 고체 입자(grain)들로 이루어지는 재료로 이해된다. 탄소 함유 과립들은 유리하게는, 규정된 메쉬 크기에 의한 체질(sieving)에 의해 결정 가능한 것과 같은 0.5 내지 100 ㎜, 바람직하게는 1 내지 80 ㎜ 의 입자 크기, 즉 등가 직경(equivalent diameter)을 갖는다. 탄소 함유 과립들은 유리하게는 구체이다. 다수의 상이한 탄소 함유 과립들이 본 발명의 프로세스에서 사용될 수 있다. 이러한 과립들은 예컨대 숯, 코크스, 코크스 가루 및/또는 이들의 혼합물들로 이루어질 수 있다. 코크스 가루는 일반적으로 20 ㎜ 미만의 입자 크기를 갖는다. 탄소 함유 과립들은, 과립들의 전체 질량을 기본으로 하여, 0 중량% 내지 15 중량%, 바람직하게는 0 중량% 내지 5 중량%의 금속, 금속 산화물 및/또는 세라믹을 더 포함할 수 있다. 코크스 가루 및/또는 저급 코크스 - 즉, 제련 작업에 직접적으로 적합하지 않은 코크스, 갈탄 또는 역청탄을 기본으로 하는 코킹 설비 코크스, 및/또는 바이오매스(biomass)로부터 얻어지는 코크스 - 를 포함하는 과립들의 사용이 특별히 바람직하다.
제조되는 합성 가스의 질량과 비교하여 1 내지 3 배의 탄소 함유 고체의 질량을, 바람직하게는 1.8 내지 2.5 배의 질량을 사용하는 것이 유리하다.
유리하게는, 형성되는 탄소의 전체 질량을 기본으로 하여, 본 발명의 반응에 의해 형성되는 탄소의 90 중량% 이상, 바람직하게는 95 중량% 이상이 탄소 함유 고체 상에, 더 특별하게는 탄소 함유 과립들 상에 증착된다.
가스 생성물 스트림은 유리하게는 10 ㎎ 고체/g 가스 미만, 바람직하게는 5 ㎎ 고체/g 가스 미만, 더 특별하게는 1 ㎎ 고체/g 가스 미만의 고체들 함량을 갖는다.
본 발명의 프로세스의 이행의 과정에서, 형성되는 탄소는 문제가 되지 않는데, 이는 탄소가 탄소 함유 고체 상에 주로 증착되며 단지 그의 크기, 구조 및 강도만을 바꾸기 때문이다. 더 특별하게는, 탄소 함유 과립들은 가스상으로부터의 탄소를 여과하며, 그리하여 제조된 합성 가스가 대부분 탄소 미립자들이 없는 반응 챔버로부터 제거되는 것을 가능하게 한다. 본 발명의 프로세스의 일 실시예는 가스 반응물들을 반응 챔버 안으로 원자 탄소/산소 비 C/O > 1 로 유입함으로써 탄소 증착 메커니즘을 활용하며, 이는 합성 가스 외에, 탄소가 특별하게 발생되고 탄소 함유 고체 상에 증착되는 것을 의미한다. 대안적으로는, 탄소/산소 비 C/O < 1 이 설정된다면 탄소는 고체로부터 제거될 수 있다. 이러한 방식으로, 예컨대 저급 과립들을 취하는 것이 가능하며, 0.7 내지 1.4 g/㎤, 바람직하게는 0.8 내지 1.4 g/㎤ 의 범위로 밀도를 특별하게 설정함으로써 반응 챔버로부터 제거될 수 있는, 그리고 예컨대 용광로에 사용될 수 있는 고급 코크스 생성물을 제조하는 것이 가능하다.
하나의 바람직한 실시예에서, 본 발명의 프로세스의 실행을 위해 요구되는 열 에너지는 탄화수소들 및/또는 수소를 포함하는 연료의 산화 또는 부분 산화에 의해 발생된다. 사용되는 산화제들은 바람직하게는 공기 및/또는 산소 부화(oxygen0enriched) 공기 및/또는 기술적으로 순수한 산소이다. 산화 또는 부분 산화는, 산화제와 연료를 혼합하고 이들을 반응시킴으로써, 반응 챔버의 외측에서 실행될 수 있다. 형성되는 고온 가스는 그 후 반응 챔버 안으로 유입되고 탄소 함유 고체를 지나 가이드되며, 탄소 함유 고체 및/또는 반응될 가스들로 그의 인지할 수 있는 정도의 열의 부분을 넘겨준다. 대안적으로는, 산화제는 반응 챔버 안으로 유입될 수 있고 거기서 존재하는 연료와 혼합될 수 있고, 반응될 수 있다. 탄소 함유 고체가, 열분해 가스들이 상승된 온도로 주어질 수 있는, 갈탄, 역청탄 또는 바이오매스를 기본으로 하는 저급 코킹 설비 코크스를 포함하는 경우라면, 그러면, 에너지 회수의 목적을 위해 열분해 구역 이후에 산소를 공급하고 열분해 가스들의 적어도 부분적인 산화를 실행하기 위한 대비가 이루어진다.
다른 실시예에서, 고온 가스는 반응 챔버 외측에 배열되는 전기 히터에 의해 발생되고, 이 전기 히터를 통하여 가스 스트림이 가이드되고, 고온 구역 안으로 3000 K 내지 10000 K 사이, 바람직하게는 4000 K 내지 10000 K 사이의 온도로 유입되기 전에, 빛 아크(light arc)의 도움에 의해 가열되며, 이는 반응물 또는 반응물들로 그의 열을 넘겨준다. 가스 스트림은 예컨대 탄화수소 분해 과정에서 얻어지는 수소로 이루어질 수 있으며, 이러한 수소는 반응 챔버로부터 제거되며, 가능한 세정(예컨대, 탈진) 이후에, 전기 히터로 공급되며 적어도 부분적으로는 이온화된다.
본 발명의 프로세스의 다른 바람직한 실시예에서, 열 에너지는 전자기 유도에 의해 반응 챔버에서 발생된다. 이 목적을 위해, 하나 또는 둘 이상의 전기 전도성 요소들이 반응될 가스들과 및/또는 탄소 함유 고체들과 열 소통하게 진입할 수 있는 방식으로 전기 전도성 요소들이 반응 챔버 내에 배열된다. 교류 전자기장을 통하여, 와전류(eddy current)들이 전기 전도성 요소들에 발생되어, 이 전기 전도성 요소들이 가열되는 것을 야기한다. 이러한 방식으로 발생되는 열은 직접적으로 또는 간접적으로 반응될 가스들로 전달되고, 그리하여 합성 가스의 형성을 위해 요구되는 에너지 수요의 적어도 부분을 커버한다. 전기 전도성 요소 또는 요소들은 반응 챔버 내의 고정된 배열로 있을 수 있고/있거나 탄소 함유 고체의 과립 형태로, 더 특별하게는 탄소 함유 과립들로 분산되어, 반응 챔버 안으로 유입되며 이러한 탄소 소스와 함께 반응 챔버로부터 제거된다. 대안적으로는, 탄소 함유 고체의 임피던스는 직접 유도 가열을 위해 이용될 수 있다.
탄소 함유 고체를 통과하는 전류를 통하여 반응 챔버 내에 열 에너지를 발생하고 이를 가열하는 것을 또한 생각해 볼 수 있다.
반응된 메탄의 몰 당 본 발명의 프로세스에서 제공되는 에너지는 150 kJ 이하, 유리하게는 120 kJ 이하, 바람직하게는 100 kJ 이하이다.
본 발명에 따른 탄화수소들의 열분해 반응은 유리하게는 대기압과 50 바 사이, 바람직하게는 10 바와 50 바 사이의 압력 하에서 실행된다.
본 발명의 분해 반응 동안 반응 구역 내의 잔류 시간은 유리하게는 0.5 초 내지 25 분, 바람직하게는 1 내지 60 초, 더 특별하게는 1 내지 30 초이다.
탄소 함유 고체, 더 특별하게는 탄소 함유 과립들은 바람직하게는 반응 챔버를 통하는 이동 베드의 형태로 가이드되고, 메탄 및 이산화탄소는 유리하게는 고체에 대하여 역류(countercurrent)로 지나간다. 이 목적을 위해, 반응 챔버는 수직 샤프트로서 합리적으로 디자인되고, 이는 이동 베드의 이동이 거의 오직 중력의 작용 하에서만 일어나는 것을 의미한다. 이동 베드를 통하는 흐름은 유리하게는 균질하게 그리고 균일하게 일어나는 것이 가능하다. 하지만, 탄소 함유 고체가 반응 챔버를 통해 유동화된 베드로서 가이드되는 것이 또한 가능하다. 양쪽의 버전들이 연속적인 또는 준 연속적인 작업을 허용한다.
탄소 함유 고체가 반응 챔버를 통하여 이동 베드로서 가이드되는 경우라면, 그러면 본 발명의 프로세스의 하나의 특별히 바람직한 버전에서, 탄소 함유 고체는 반응 챔버 안으로 주변 온도에서 유입되고, 그 반응 챔버에서 이 탄소 함유 고체는 먼저 최대 온도로 가열되고 그 이후에 다시 냉각되며, 최대 온도는 1000 ℃ 부근의 온도가 만연한 고온 구역에 위치된다. 냉각은 주변 온도를 초과하여 최대 500 K, 바람직하게는 300 K, 더 바람직하게는 50 K 로 실행될 수 있고, 이는 반응 챔버로부터 제거되는 탄소 함유 고체를 냉각하거나 또는 퀀칭할 필요가 없는 것을 의미한다. 설명된 온도 프로파일을 형성하고 유지하기 위해, 메탄 및 이산화탄소를 포함하는 가스 혼합물을 주변 온도로 반응 챔버 안으로 유입하고 이를 이동 베드를 통하여 역류로 가이드하는 것이 제안된다. 반응 챔버를 통하는 그의 경로 상에서, 가스 혼합물은 직접 접촉에 의해 이동 베드와 열을 교환하고, 가스 혼합물은 최대 1000 ℃ 로 가열되고 이동 베드는 동시적으로 냉각된다. 고온 구역에서 형성되는 고온 합성 가스는 이동 베드를 통하여 역류로 더욱더 가이드되고 상기 베드와의 직접 열 교환으로 냉각되며, 따라서 수소 및 일산화탄소가 주변 온도 근처의 온도로 반응 챔버로부터 제거되는 것을 가능하게 한다. 높은 레벨의 에너지 통합의 결과로서, 특별한, 높은 활성 촉매의 부재로부터 초래되는 전체 에너지 수요에 대한 단점들을 보상하는 것이 가능하다. 합성 가스의 제조를 위해 요구되는 열 에너지는 더 특별하게는 고온 구역에서 발생되고/되거나 고온 구역 안으로 유입된다. 하지만, 반응 챔버 내의 다른 위치들에서의 열 에너지의 발생 및/또는 유입을 배제하려는 의도는 없다.
고온 구역에서 형성되는 합성 가스는 가능한 한 신속하게 냉각되어야 하고, 따라서 부다 반응 및 메탄화를 효과적으로 억제하는 것을 가능하게 하며 - 여기서, 한편으로는, 일산화탄소, 이산화탄소 및 탄소가 메탄을 형성하며, 다른 한편으로는, 수소 및 탄소, 또는 수소 및 일산화탄소가 메탄을 형성한다. 특정한 상황들에서, 이동 베드가 고온 구역을 통하여 가이드되는 체적 유량은 이 목적을 위해 충분하지 않다. 이러한 경우, 본 발명은 탄소 함유 과립들로부터 형성되는 순환로를 구상하며, 고온 구역에서 형성되는 합성 가스의 일부는 이러한 회로를 통하여 역류로 가이드되며 그 프로세스에서 냉각된다. 열 교환기 튜브의 사용이 마찬가지로 가능하며 이 열 교환기 튜브를 통하여 열이 합성 가스로부터 제거된다. 과립 회로를 통하여 제거되는 열 그리고 열 교환기 튜브를 통하여 제거되는 열은 반응물들을 예열하는데 이용될 수 있다.
반응 챔버로부터 제거되는 탄소 함유 과립들을 구성하는 입자들은 이들의 입자 크기와 이들의 밀도에서 산란(scatter)을 나타내며, 따라서 예컨대 35 내지 80 ㎜ 사이의 입자 크기가 요구되는, 용광로 코크스로서 직접적으로 과립들을 이용하는 가능성이 배제된다. 따라서, 본 발명에 따르면, 체질 및/또는 분류 및/또는 검수에 의해, 반응 챔버로부터 제거되는 탄소 함유 과립들을 분류하기 위한 준비가 이루어진다. 요구되는 사양 내에 있는 입자들은 생성물로서 배출된다. 의도되는 적용에 대하여 직경이 너무 작거나 또는 밀도가 너무 낮은 입자들은 바람직하게는 동일한 반응 챔버 또는 평행하게 작업되는 반응 챔버 중 하나로 복귀된다. 과도한 직경들을 갖는 입자들은 복귀되기 전에 부서지고, 미세한 분율이 복귀된다.
고순도 합성 가스의 제조를 위해 반응 챔버 안으로 유입될 물질 스트림들을 세정하고, 합성 가스 내에서 그 자체를 원치 않는 또는 반응 챔버 내에서 원치않는 물질들로 전환될 수 있는 물질들을 제거하는 것이 필요할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로는 반응 챔버로부터 제거되는 가스들로부터 원치 않는 물질들을 제거하는 것이 또한 가능하다. 원치 않는 물질들은, 예컨대 황 화합물들, 예컨대 벤젠, 톨루엔, 자일렌 및/또는 나프탈렌과 같은 단환 또는 다환 방향족 화합물들, 및 또한 다른 탄화수소들을 포함하며, 이들은 다른 공급원들 중에서 천연 가스에 존재할 수 있다.
따라서, 본 발명의 프로세스의 일 실시예에서, 프로세스에서 발생하는 가스는 코크스 베드를 통과함으로써 세정되고, 그 과정에서, 합성 가스에서 그 자체를 원치 않는 또는 반응 챔버에서 원치 않는 물질들로 전환될 수 있는 물질들로부터 없어지게 된다. 그의 품질에 의존하여, 가스 세정의 과정에서 원치 않는 물질들이 가득한 코크스는 연소에 의해 증착될 수 있거나 코킹 설비로의 입력물로서 공급될 수 있다.
본 발명의 프로세스는 더 특별하게는 천연 가스를 합성 가스로 전환하는데 적합하며, 천연 가스 증착에 의존하여, 천연 가스 내의 메탄 분율은 통상적으로는 75 % 내지 99 % 몰분율이다. 이러한 경우, 이산화탄소와 천연 가스는 반응 챔버 안으로 함께 유입되거나 하나 이상의 위치에서 별개로 유입될 수 있다. 하지만, 메탄과 이산화탄소 양쪽을 포함하는, 코크스 오븐 가스 및/또는 전로 가스 및/또는 용선로(cupola furnace)로부터의 가스들과 같은 커플링된 가스들의 반응이 또한 가능하다. 기술적으로 순수한 산소 또는 산소로 부화된 공기에 의해 작업되는 용선로들로부터의 노 가스들이 특히 적합하다. 그의 낮은 질소 함량을 고려하여, 이러한 경우 얻어지는 노 가스는 비교적 높은 분율의 일산화탄소 및 이산화탄소를 함유한다.
종래 기술과 대조적으로, 본 발명의 프로세스를 실행할 때 현저한 고체들의 로딩 없이 합성 가스를 제조하는 것이 가능하다.
본 발명에 따른 온도 범위들이 종래 기술에 언급된 범위들을 초과하지만, 이는 경제적인 단점이 아닌데, 이는 여기서 설명된 본 발명의 프로세스 버전이 지금까지 달성되지 않은 정도의 열 회수를 수반하기 때문이다.
이하의 내용에서, 본 발명은 도 1 에서 개략적으로 묘사된 작업 예에 의해 더 상세하게 설명될 것이다.
도 1 은 메탄 및 이산화탄소가, 예컨대 용광로를 위한 주입 석탄인, 탄소 생성물 및 합성 가스를 주기 위해 연속 작업으로 반응되는 본 발명의 프로세스의 버전을 나타낸다.
공급 라인(1)을 통하여, 예컨대 코크스 가루를 포함하는 탄소 함유 과립들이 주변 온도에서 위로부터 반응 챔버(R) 안으로 유입되며, 이 반응 챔버를 통하여 과립들은 그 후에 중력의 작용하에 이동 베드(W) 안으로 하방으로 가이드된다. 예컨대 천연 가스와 이산화탄소의 혼합물을 포함하는, 메탄 함유 가스(2)가 아래로부터 반응 챔버(R) 안으로 동시적으로 지나가고 이동 베드(W)를 통하여 역류로 상방으로 가이드된다. 반응 챔버(R) 안으로의 진입 시의 주변 온도를 갖는 가스(2)는, 상방으로의 그의 경로 상에서 이동 베드(W)와의 직접 열 교환으로 가열된다. 100 ℃ 초과의 온도들이 만연한, 고온 구역(H) 내의 주된 반응은 수소와 일산화탄소를 주기 위한 메탄과 이산화탄소의 반응이며, 따라서 합성 가스를 형성한다. 하지만 부다 반응 및 메탄의 열 분해의 결과로서, 탄소가 마찬가지로 형성되며, 이동 베드(W)의 탄소 함유 입자들 상에 95 % 보다 많은 양으로 축적된다. 형성된 고온 합성 가스는 상방으로 연속하여 흐르고, 이동 베드(W)와의 직접 열 교환으로 냉각되며, 이는 주변 온도보다 높지만 반응 온도보다 적어도 500 K 미만인 온도에서 라인(3)을 통한 합성 가스의 제거를 가능하게 한다. 별개의 기기(T)에서, 수소(4)는 합성 가스로부터 제거되고, 그 후 전기 히터(P)에서 빛 아크의 도움에 의해 고온 가스(5)로 전환된다. 3000 내지 10000 K 사이의 온도를 갖는, 고온 가스(5)는 고온 구역(H) 안으로 지나가고, 이는 합성 가스 제조를 위해 요구되는 에너지를 제공한다. 반응 챔버(R)의 바닥 단부에서, 과립(6)들은 제거되고, 높은 탄소 함량 그리고 낮은 재(ash) 함량 및 황 함량을 갖는 축적물들을 기본으로 하여, 예컨대 코킹 설비 보조제 또는 주조 공장들에서 합금된 주철의 침탄제로서 사용될 수 있다. 품질 요구사항들을 충족하지 않는 과립(6)들의 구성요소들은, 예컨대 이들이 너무 큰 또는 너무 작은 직경을 갖거나 또는 너무 낮은 밀도를 갖기 때문에, 체질 및/또는 분류 및/또는 검수에 의해 분리 기기(S)에서 제거되고, 가능한 분쇄 후에, 라인(7)을 통하여 반응 챔버(R)로 복귀된다. 남아있는 잔여물(8)은 높은 등급의 생성물로서 전달되는 용광로 코크스이다.

Claims (16)

  1. 메탄 및 이산화탄소가 반응 챔버 안으로 유입되고 수소 및 일산화탄소를 형성하기 위해 탄소 함유 고체 베드에서 반응되는, 합성 가스의 제조를 위한 프로세스에 있어서,
    이동 베드로서의 상기 탄소 함유 고체 베드는 반응 챔버를 통하여 가이드되고, 상기 반응 챔버에서 형성된 합성 가스는 이동 베드에 대해 역류로 유도되고 여기서 탄소 함유 고체와의 직접 열 교환으로 냉각되는 것을 특징으로 하는,
    합성 가스의 제조를 위한 프로세스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 메탄 및 이산화탄소는 800 내지 1600 ℃의 온도에서 반응되는 것을 특징으로 하는,
    합성 가스의 제조를 위한 프로세스.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    80 중량% 이상의 탄소를 포함하고 0.1 내지 100 ㎜ 의 입자 크기를 갖는 탄소 함유 과립들이 상기 탄소 함유 고체로서 사용되는 것을 특징으로 하는,
    합성 가스의 제조를 위한 프로세스.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 반응 챔버 안으로 유입된 상기 메탄 및 이산화탄소를 포함하는 가스 반응물들의 산소/탄소 비는, 탄소가 상기 반응 챔버에서 형성되거나 상기 탄소 함유 고체로부터 제거되도록 설정되는 것을 특징으로 하는,
    합성 가스의 제조를 위한 프로세스.
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    합성 가스 제조를 위해 요구되는 열 에너지의 적어도 일부가 상기 반응 챔버에서 발생되는 것; 및
    합성 가스 제조를 위해 요구되는 열 에너지의 적어도 일부가 고온 가스를 통하여 상기 반응 챔버 안으로 유입되는 것;
    중에서 하나 이상을 특징으로 하는,
    합성 가스의 제조를 위한 프로세스.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    이동 베드로서의 상기 탄소 함유 고체는 상기 반응 챔버를 통하여 연속적으로 가이드되는 것을 특징으로 하는,
    합성 가스의 제조를 위한 프로세스.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 반응 챔버에서 형성되는 합성 가스는, 탄소 함유 과립들로 형성된 회로를 통하여 냉각되는 것을 특징으로 하는,
    합성 가스의 제조를 위한 프로세스.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 반응 챔버에서 형성되는 합성 가스는 열 교환 튜브를 통하여 냉각되는 것을 특징으로 하는,
    합성 가스의 제조를 위한 프로세스.
  9. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    다공성 갈탄 또는 역청탄을 기본으로 하는 및/또는 바이오매스로부터 얻어지는 코크스를 기본으로 하는 저급 코킹 설비 코크스 및/또는 코크스 가루의 과립들이 상기 탄소 함유 고체로서 사용되는 것을 특징으로 하는,
    합성 가스의 제조를 위한 프로세스.
  10. 제 3 항에 있어서,
    상기 반응 챔버로부터 제거된 탄소 함유 과립들의 일부는 상기 반응 챔버로 복귀되는 것을 특징으로 하는,
    합성 가스의 제조를 위한 프로세스.
  11. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    천연 가스 및/또는 코킹 오븐 가스 및/또는 전로 가스 및/또는 용선로들 또는 용광로들로부터의 노 가스가 하나 이상의 위치에서 상기 반응 챔버 안으로 유입되고 합성 가스를 형성하기 위해 반응되는 것을 특징으로 하는,
    합성 가스의 제조를 위한 프로세스.
  12. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 프로세스에서 발생하는 가스가 코크스 베드를 통과함으로써, 원치 않는 물질들이 세정되는 것을 특징으로 하는,
    합성 가스의 제조를 위한 프로세스.
  13. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 프로세스는 연속적으로 실행되는 것을 특징으로 하는,
    합성 가스의 제조를 위한 프로세스.
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