KR20230095059A - 반탄화 가스의 처리 - Google Patents

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요한네스 테오도루스 게라르두스 마리 얼링스
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알더블유이 제너레이션 엔엘 비.브이.
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Abstract

반탄화 가스 처리 장치(400)는, 고체 회수 연료(SRF) 펠릿(117)의 반탄화 과정에서 발생된 반탄화 가스(202)를 화학적으로 재생할 수 있어, 반탄화 가스(202)를 연소할 필요가 없다.

Description

반탄화 가스의 처리
본 발명의 주제는 생활폐기물(municipal solid waste)로부터 생성된 고체 회수 연료 (solid recovered fuel; SRF) 펠릿의 반탄화 과정에서 발생하는 반탄화 가스(torrefaction gas)의 처리 방법 및 고체 회수 연로(SRF) 펠릿의 변환을 위한 각각의 플랜트에 관한 것이다.
반탄화(torrefaction)는 바이오매스(biomass)를 처리하기 위해 자주 사용되는 공정이다. 반탄화 과정에서 발생하는 반탄화 가스는 화학적 결합 에너지를 열 에너지로 방출하기 위해서 항상 완전연소 되는 것으로 추정된다.
이것은, 반탄화 가스의 연소에 의해 발생하는 배기 가스를 광범위하게 처리해야 하는 단점이 있다. 또한, 화학적 재활용의 목적으로 반탄화 가스를 사용하는 것도 불가능하다. 미국 공개 특허 US 2013/0247448 A1는, 반탄화 가스를 합성가스로 변환하는 화학적 재순환 접근법을 개시하고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 종래 기술들의 단점을 개선하는 것이다.
이러한 목적들은 본 발명에 따른 방법 및 본 발명에 따른 플랜트에 의해 달성될 수 있다. 각각의 종속항은 본 발명의 실시예에 관한 것이다.
본 발명에 따른 반탄화 가스를 처리하는 방법에 따르면, 반탄화 가스를 합성가스(syngas)를 생성하는 연료 가스 및 산소-풍부 가스(oxygen-rich gas)를 이용하여 아화학양론적으로 산화한다. 본 발명에 따르면 이러한 산화를, 반탄화 가스 및/또는 연료 가스에서 유래하는 거대 탄화수소 분자를 열 분해하는 연소 챔버에서 수행한다.
“산소-풍부 가스(oxygen-rich gas)”라는 용어는 이 문서 전체에서 적어도 95 부피%[부피-%], 바람직하게는 적어도 98 부피%, 특히 99.5 부피% 이상의 산소(O2)를 포함하는 가스를 의미하는 것으로 이해되어야 한다. 반탄화 가스의 아화학양론적 산화에 의해 반탄화 가스 및/또는 연료 가스에서 유래하는 거대 탄화수소가 열 분해되어 일산화탄소, 이산화탄소, 수소, 및 물을 포함하는 합성 가스로 변환된다. 이는 본 발명이 반탄화 가스를 연소시키는 대신에 반탄화 가스의 화학적 재활용에 관한 것임을 의미한다. 이러한 방법은 반탄화 공정의 지속 가능성(sustainability)을 증가시킨다.
연료 가스로서, 바람직하게는 천연 가스 및/또는 현장 연료 가스(site fuel gas)를 사용한다. 연료 가스는 메탄, 에탄, 및 수소 중 적어도 하나를 포함한다. 연료가스는 질소를 추가적으로 포함할 수 있다. 소위 현장 연료 가스는 예를 들어 스팀 크래커(steal crackers)에서 발생한다. 바람직하게는, 반탄화 가스는 생활폐기물을 포함하는 고형 폐기물을 이용하여 생산한 고형 회수 연료 펠릿의 반탄화에 의해 발생하고, 바람직하게는 바이오매스의 판탄화에 의해 발생한다. 반탄화 가스 처리 장치를 사용함으로써, 생활폐기물을 소각하거나 매립하는 대신 지속 가능한 방식으로 처리할 수 있다. 이것은 생활폐기물의 화학적 재활용 수율을 크게 향상시킨다.
일 실시예에 따르면, 상기 합성 가스를, 합성 가스보다 낮은 온도의 재생 합성 가스 스트림과 접촉시켜 급랭한다.
급랭을 위한 가스로 이용되는 재생 합성 가스의 온도와 합성 가스의 온도의 차이는 바람직하게는 적어도 750℃, 특히 적어도 1000℃, 심지어는 적어도 1200℃이다. 이러한 급랭으로 인하여, 반탄화 가스와 함께 반탄화 처리 장치에 혼입된 용융되었거나 부분적으로 고형화된 고체가 응고된다.
일 실시예에 따르면, 급랭된 합성가스는, 다음 중 적어도 하나의 열 전달이 수행되는 열회수시스템에 공급된다:
a) 열수송체(thermal carrier), 특히 열유(thermal oil)를 가열하는 것;
b) 보일러 급수(feed water)로부터 고압 증기를 발생시키는 것; 및
c) 저압 증기를 과가열(superheating)하는 것.
이것은 반탄화 가스의 산화에 의해 생성된 열을 효율적으로 사용하기 위한 것이다. 바람직하게는, 모든 옵션 a)을 가진 것이며, 그 외에 바람직한 것의 순서는 a) 옵션 > b) 옵션 > c) 옵션을 가진 것이다. 이것은, 바람직하게는 냉각된 합성 가스가 먼저 열 운반체를 가열하는 데 사용되고, 두 번째로 고압 증기를 생성하고, 마지막 세 번째로 저압 증기를 과열시키기 위해 사용되는것을 생성하는 데 사용된다는 것을 의미한다. 이는 인하여, 급랭된 합성 가스의 열 에너지를 매우 효율적으로 사용할 수 있다.
일 실시예에 따르면 급랭된 합성가스는 습식 세정 시스템(wet scrubbing system)에서 세정된다. 습식 세정 시스템은 염화물과 같은 할로겐과 고형물을 상기 급랭된 합성 가스로부터 제거한다.
일 실시예에 따르면, 세정된 합성가스의 제1 부분이 재생 합성가스로서 사용된다. 세정된 합성가스는 급랭된 합성가스의 오염 물질 부하를 줄이고 열회수시스템의 부식 위험을 줄인다. 또한, 세정된 합성가스의 높은 수분 함량으로 인하여 열용량이 증가되고 급랭 공정의 효율성이 증가된다.
일 실시예에 따르면, 세정된 합성가스의 나머지 부분을 냉각수 및 세척수와 접촉시킨다. 이로 인하여, 세정된 합성가스 내의 수분이 응축함에 따라, 세정된 합성가스 내의 수분 함량이 감소한다.
또한, 바람직하게는 생활 폐기물(municipal waste)로 부터 회수된 회수 연료 펠릿(SRF), 및 바이오매스(biomass)의 반탄화에 의해 발생한 반탄화 가스를 처리하는 방법를 제안되며, 상기 반탄화 가스는 본 발명에 따라 처리된다. 이를 통해 생활폐기물의 화학적 재생이 가능해진다.
또한, 고체 회수 연료 펠릿을 변환하는 플랜트에 사용되는 반탄화 가스 처리 장치(torrefaction gas processing unit)를 제안한다. 여기서 반탄화 가스 처리 장치는 연소실 (burning chamber)를 포함하며, 상기 연소실은 산소-풍부 가스 스트림을 도입하기 위한 제1 유입구, 연료 가스를 도입하기 위한 제2 유입구, 및 상기 반탄화 가스를 도입하기 위한 제3 유입구를 갖고 있다. 상기 연소실은 연소 가스 및 합성 가스를 생성하는 반탄화 가스의 아화학양론적 산화를 의도하여 적합하게 구성된다. 상기 반탄화 가스는, 본 발명에 따른 방법에 따라 반탄화 가스 처리를 수행하는 데 사용되는 것이 바람직하다.
일 실시예에 따르면, 상기 연소실은 연소실 출구를 통해 혼합실(mixing chamber)과 유체 연결(in fluid connection)되며, 여기서 혼합실 합성 가스를 냉각시키기 위한 재생 합성 가스를 공급하기 위한 유입구를 가진 냉각 구역을 포함한다.
일 실시예에 따르면, 상기 혼합실은 열회수시스템과 유체 연결되어 있으며, 다음의 열교환기 중의 적어도 하나를 포함한다:
a) 급랭된 합성가스와 열 운반체 사이의 열 교환을 위한 제1 열 교환기;
b) 급랭된 합성가스와 보일러 급수 사이의 열교환을 위한 제2 열교환기; 및
c) 급랭된 합성가스에 의해 저압 수증기를 과열시키기 위한 과열기.
일 실시예에 따르면, 열회수시스템은, 열회수시스템에서 배출되는 합성가스를 세정하기 위한 습식 세정 시스템과 유체 연결되어 있다.
일 실시예에 따르면, 반탄화 가스 처리 장치는, 상기 습식 세정 시스템 하류에서 세정된 합성가스를 냉각 및 세척하기 위해 습식 세정 시스템과 유체 연결되어 있는 수세 냉각 칼럼을 추가적으로 포함한다. 여기서 세정된 합성가스의 수분은 응축되어, 세정된 합성가스로부터 제거된다.
일 실시예에 따르면 수세 냉각 컬럼의 배출통(sump)은 히트 펌프와 유체 연결된다. 배출통에서 추출한 사용 세척수의 열은, 히트 펌프에서 최대 4bar의 압력을 갖는 저압 증기를 생성하는데 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 반탄화 장치에 의해 생성되는 반탄화 가스의 처리에서 논의한 바와 같이 반탄화 가스 처리 장치에 유체 연결되어 있는 반탄화 장치를을 포함하는, 고체 회수 연료 펠릿을 수소를 포함하는 생성물 가스 스트림으로 변환하는 플랜트를 제안한다.
일 실시예에 따르면 반탄 가스 처리 장치는 본 발명에 따른 반탄화 가스 처리 방법에 따라 반탄화 가스를 처리하는데 사용될 수 있다.
청구범위에 명시된 개별적인 특징들은 기술적으로 합리적인 방식으로 서로 조합 되어 본 발명의 추가적인 실시예를 형성할 수 있음에 유의해야 한다. 본 명세서는, 특히 도면과 함께, 본 발명을 좀 더 설명하고, 본 발명의 특히 바람직한 실시예를 명시한다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 특히 바람직한 변형예 및 기술 분야를 보다 상세하게 설명한다. 도면에 도시된 예시적인 실시예는 본 발명을 제한하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 도면은 개략적인 것이며 실제의 축척과 다를 수 있다. 도면은 하기를 나타낸다.
도 1은 고형 폐기물을 수소를 포함하는 가스로 변환하기 위한 플랜트를 도시하며, 상기 플랜트는 일산화탄소 전환 장치를 포함한다.
도 2는 반탄화 가스 처리 장치를 도시한다.
도 1은 고형 폐기물을 수소를 포함하는 가스로 변환하기 위한 플랜트(1)를 개략적으로 나타낸다. 펠릿화 시설(100)에서 생활폐기물(103) 및/또는 바이오매스와 같은 고형 폐기물을 이용하여 펠릿을 제조한 후, 각각의 펠릿(117)은 플랜트(1)로 이송되어 반탄화 장치(200)로 공급된다. 여기서 펠릿은 250℃ 내지 300℃의 온도에서 아화학양론적으로 산화된다. 펠릿의 반탄화를 통해 탄화된 펠릿(201)이 생산되며, 이는 가스화 장치(300)에서 가스화된다. 반탄화의 또 다른 생성물은 반탄화 가스(202)이며, 이 반탄화 가스는 아래의 도 2를 참조하여 상세히 설명되는 반탄화 가스 처리 장치(400)에 공급된다. 반탄화 가스 처리 장치(400)와 가스화 장치(300)의 생성물은 수증기, 일산화탄소 및 수소를 포함하는 합성 가스들(301, 401)이다. 두 합성가스들(301, 401)은 CO 전환 장치(500)로 유입된다. CO 전환 장치(500)에서 생성된 전환된 합성가스(501)는, 퍼지 가스(602)로부터 수소(601)를 분리하는 가스 세정 장치(600)로 이송된다. 펠릿화 설비(100)는 오프-사이트(off-site)인 것이 바람직하다. 즉, 고형 폐기물을 수소를 포함하는 가스로 변환하기 위한 플랜트(1)가 설치된 동일한 장소에, 펠릿화 설비(100)을 설치하지 않는 것이 바람직하다.
도 2는 반탄화 가스 처리 장치(400)를 도시한다. 반탄화 장치(200)에서 생성된 반탄화 가스(202)는 연소실(402)로 유입된다. 또한, 연료 가스(403) 및 산소-풍부 가스(oxygen-rich gas) 스트림(404)이 연소실(402)로 유입된다. 연료 가스(403)로서, 천연 가스 및/또는 현장 연료 가스(site fuel gas)를 사용하는 것이 바람직하다. 산소-풍부 가스 스트림(404)는 적어도 95 부피%[부피-%], 바람직하게는 적어도 98 부피%, 특히 99.5 부피% 이상의 산소(O2)를 포함한다. 특히, 기화 장치(300)이 병렬 동반 유동 기화(parallel entrained flow gasification)를 사용하는 경우 순수한 산소를 쉽게 이용할 수 있다. 연소실(402)는 산소-풍부 가스 스트림(404)을 도입하기 위한 제1 유입구(436), 연료 가스를 도입하기 위한 제2 유입구(437), 및 반탄화 가스(202)를 도입하기 위한 제3 유입구(438)를 갖는다.
연소실(402)에서는, 반탄화 가스(202) 및/또는 연료 가스(403)에서 유래하는 거대 탄화수소 분자가 열적으로 분해되어 일산화탄소(CO), 이산화탄소(CO2), 수소(H2), 및 물(H2O)을 포함하는 합성 가스(407)로 변환되는 아화학량론적 산화가 일어난다. 일반적으로 반탄화 가스(202)의 수분함량이 최소 50% 이상이기 때문에 원소 탄소와 그을음(soot)의 발생이 억제된다.
연소실(402)의 온도는 1000℃ 내지 1200℃ 범위이다. 연소실 출구(405)를 통과한 후, 합성 가스(407)는, 냉각 가스로서 작용하는 재생 합성 가스(406)에 의해 730℃ 내지 770℃, 바람직하게는 740℃ 내지 760℃, 특히 약 750℃의 온도로 급랭된다. 합성가스(407)는 혼합실(408)로 유입되며, 혼합실(408)에서는 급랭 공정 및 재생 합성가스(406)와의 혼합이 이루어지져, 급랭된 합성가스(409)가 생성된다. 급랭은 재생 합성가스(406)를 도입하기 위한 유입구(440)를 갖는 급랭 구역(439)에서 수행된다. 급랭 공정의 효과, 즉 더 차가운 재생 합성가스(406)의 도입으로 인한 급격한 온도 감소의 효과는, 합성가스(407)에 존재하는 임의의 고체 또는 용융된 고체가 응고된다는 것이다. 이러한 고체는 반탄화 가스(202)와 함께 유입된 것일 수 있다. 연소실(402)과 혼합실(408)은 모두 내부적으로 절연되어 있으며, 냉각되지 않는다.
혼합실(408)의 하류에서, 급랭된 합성가스(409)는 열회수시스템(410)으로 유입된다. 열회수시스템(410)에서, 급랭된 합성가스(409)의 열적 에너지(thermal energy) 또는 열에너지(heat energy)가 제1 열교환기(441)에서 열 운반체(411), 바람직하게는 열유로 전달된다. 열 운반체(411)로의 에너지 전달 구역의 하류에서는, 추가적인 열 에너지가 고압 증기(413)를 생성하는 제2 열 교환기(442)의 보일러 급수(412)로 전달되며, 고압 중기의 적어도 일부는 제4 열 교환기(414)를 통해 전달되어 재생 합성가스(406)를 바람직하게는 200℃ 초과, 특히 약 225℃의 온도까지 가열한다. 열회수시스템(410)내 보일러 급수(412)가 유입되어 있는 제2 열교환기(441)의 하류에 위치한 과열기(443)에서, 급랭된 합성가스(409)의 남아 있는 열 에너지가 저압 증기(415)로 전달되어 과열된 저압 증기를 생성한다. 열 운반체는 예를 들어 300°C의 온도에서 400°C의 온도까지 가열되어, 반탄화 장치(200)의 간접 가열을 위해 사용될 수 있다. 고압 증기(413)는 열회수시스템(410)에서 배출될 때 140bar의 압력 및 350℃의 온도를 갖는다. 과열된 저압 증기는 열회수시스템(410)에서 배출될 때 약 275℃의 온도를 가지며, 바람직하게는 반탄화 장치(200)에서 반탄화 공정에 사용된다. 급랭된 합성 가스(409)는 부식 및/또는 오염을 유발하는 염화 암모늄(NH4Cl)의 형성을 방지하기 위해 약 170℃ 이상의 온도를 가진 상태에서 열회수시스템(410)을 떠난다. 온도가 약 170℃에 미달되지 않도록 하기 위해, 보일러 급수(412)는 140℃ 이상의 온도을 가진 상태로 열회수시스템(410)으로 유입된다.
열회수시스템(410)의 하류에서, 급랭된 합성가스(409)는 습식 세정 시스템(417)으로 유입되어 고체 및 할로겐(주로 염화물)을 제거한다. 습식 세정 시스템(417)은 일반적인 습식 세정 컬럼(wet scrubbing column)이다. 사용된 세척수(418)는 습식 세정 시스템(417)의 배출통(419)로부터 배출된다. 사용된 세척수(418)는 폐수 처리 시설(미도시)로 이송되어 재생된다. 세정된 합성가스(420)는 습식 세정 시스템(417)의 헤드(421)를 통해 습식 세정 시스템(417)을 빠져나간다. 세정된 합성가스(420)의 제1 부분은 재생 합성가스(406)로 사용되며, 전술한 바와 같이 재가열되어 합성가스(407)의 급랭을 위해 사용 된다. 세정된 합성가스(420)가 재생 합성가스(406)로 사용되기 때문에, 급랭된 합성가스(409) 내의 오염물질(예를 들어, 고체, 할로겐, 특히 염화물)의 농도가 감소되어, 열회수시스템내의 열교환 표면의 손상, 즉, 부식을 방지한다. 특히 열회수시스템에서 저압 증기(415)를 과열하여 과열 저압 증기(416)를 생성하는 표면의 부식을 방지한다. 동시에 60 부피% 이상의 높은 수분 함량으로 인하여 재활용 합성가스(406)의 열용량이 증가되고, 결과적으로 급랭 공정의 냉각 효율을 증가된다. 재생 합성가스(406)는 압축기(423)에 의해 압축된다.
세정된 합성가스(420)의 제2 부분(즉, 나머지 부분)(424)은 두 단계로 이루어진 수세 냉각 컬럼(422)으로 유입된다. 수세 냉각 컬럼(422)에서, 더 차가운 물과의 밀접 접촉으로 인하여, 세정된 합성가스(424)내의 수분이 응축된다. 응축 열이 컬럼(422)내의 세척수를 데운다. 배출통(425)에서 나온 세척수(426)는 히트 펌프(427)에 공급되어, 약 85°C의 온도에서 75°C의 온도로 냉각 된다. 히트 펌프(427)에서는 저압 증기가 생산되고, 이 저압 증기는 바람직하게는 공정 제어를 위해 반탄화 장치(200)에서 사용된다. 세척수(426)의 대부분은 컬럼(422)의 중앙으로 유입되어, 제1 단계(428) 및 제2 단계(429) 모두에 분배된다. 세척수(426)의 적은량의 일부분은 공기 냉각기(430)에 의해 추가적으로, 바람직하게는, 약 25℃의 온도로 냉각되어, 컬럼(422)을 떠나는 합성가스(424)의 온도가 약 30℃가 되도록 한다. 이와 같은 합성가스(422)의 냉각에 의해, 합성가스 내의 수분의 약 60 mass%가 제거된다. 잉여 세척수(431)는 부분적으로 습식 세정 시스템(417)용 보충수(432)로 사용된다. 잉여 세척수(431)는 유출수(433)로서 탈거기(stripper system)(미도시)으로 안내된다. 탈거기에서, 유출수(433)로 부터 가스, 특히 암모니아(NH3), 이산화탄소(CO2), 및 황화수소(H2S) 등이 탈거된다(stripped).
합성가스 이송 수단(434)인 바람직하게는 팬(fan) 또는 송풍기(blower)는 컬럼(422)에서 나오는 합성가스(401)를 CO 전환 장치(500)(도 1 참조) 및/또는 플레어(flare)(435)로 이송한다. 합성가스 이송 수단(434)은 열회수시스템(410)을 통해 급랭된 합성가스(406)를 흡인하기 위해 부압(underpressure)을 생성한다.
반탄화 가스 처리 장치(400)는 고체 회수 연료(SRF) 펠릿(117)의 반탄화 과정에서 발생된 반탄화 가스(202)에 대해, 반탄화 가스(202)를 연소할 필요 없이, 화학적으로 재생 시킨다.
참조 번호
1 고형 폐기물 변환 플랜트
100 펠릿화 시설
103 생활폐기물
117 펠릿
200 반탄화 장치
201 탄화된 펠릿
202 반탄화 가스
300 기화 장치
301 합성가스
400 반탄화 가스 처리 장치
401 합성가스
402 연소실
403 연료 가스
404 산소-풍부 가스 스트림
405 연소실 출구
406 재생 합성가스
407 합성가스
408 혼합실
409 급랭된 합성가스
410 열회수시스템
411 열 운반체
412 보일러 급수
413 고압증기
414 제4 열교환기
415 저압 증기
416 과열된 저압 증기
417 습식 세정 시스템
418 사용된 세척수
419 배출통
420 세정된 합성가스
421 헤드
422 두 단계 수세 냉각탑
423 압축기
424 세정된 합성가스의 나머지 부분
425 배출통
426 세척수
427 히트 펌프
428 제1 단계
429 제2 단계
430 공기 냉각기
431 잉여 세척수
432 보충수
433 유출수
434 합성가스 이송수단
435 플레어
436 제1 유입구
437 제2 유입구
438 제2 유입구
439 급랭 구역
440 급랭 구역 유입구
441 제1 열교환기
442 제2 열교환기
443 과열기
500 CO 전환 장치
501 전환된 합성가스
600 가스 세정 장치
601 수소-풍부 생성물 가스
602 퍼지 가스

Claims (14)

  1. 연료 가스(403) 및 적어도 95 부피%의 산소를 포함하는 산소-풍부 가스(404)를 이용하여 반탄화가스(202)를 연소실(402)에서 아화학양론적으로 산화시키는 방법인 반탄화 가스 처리 방법으로서,
    이 방법에 의하여 상기 반탄화가스(202) 및/또는 연료 가스(403)에서 유래하는 큰 탄화수소 분자가 열분해 되어 합성가스(407, 401)가 생산되는, 반탄화 가스 처리 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 합성 가스(407)는, 상기 합성 가스(407) 보다 낮은 온도의 재생 합성 가스(406) 스트림과 접촉되어 급랭되는, 반탄화 가스 처리 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 급랭된 합성가스(406)는 하기의 열전달 방법 중의 적어도 하나의 방법이 수행되는 열회수시스템(410)에 공급되는, 반탄화 가스 처리 방법:
    a) 열 운반체(411)를 가열하는 것;
    b) 보일러 급수(412)로부터 고압 증기(413)를 발생시키는 것; 및
    c) 저압 증기(415)를 과가열하는 것.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 급랭된 합성가스(409)는 습식 세정 시스템(417)에서 세정되는, 반탄화 가스 처리 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 세정된 합성가스(420)의 제1 부분이 상기 재생 합성가스(406)로 사용되는, 반탄화 가스 처리 방법.
  6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 세정된 합성가스(420)의 나머지 부분(424)은 냉각수 및 세척수에 접촉되는 반탄화 가스 처리 방법.
  7. 고체 회수 연료 펠릿(117)의 반탄화에 의해 발생된 반탄화 가스(202)를 처리하는 방법으로서, 상기 반탄화 가스(202)는 선행하는 청구항 중 어느 한 항에 따라 처리되는 방법.
  8. 반탄화 장치(200)에 의해 발생될 수 있는 반탄화 가스(202)를 처리하기 위한 반탄화 가스 처리 장치(400)에 유체 연결된 상기 반탄화 장치(200)을 포함하며, 고체 회수 연료 펠릿(117)을 수소를 포함하는 생성물 가스 스트림(601)으로 변환하기 위한 플랜트(1)로서,
    여기서 상기 반탄화 가스 처리 장치(400)는 산소-풍부 가스 스트림(404)을 도입하기 위한 제1 유입구(436), 연료 가스(402)를 도입하기 위한 제2 유입구(437), 및 상기 반탄화 가스(202)를 도입하기 위한 제3 유입구(438)를 갖춘 연소실(402)를 포함하며, 상기 연소실(402)은 상기 연료 가스(403) 및 합성가스(407, 401)를 생성하는 상기 반탄화 가스(202)의 아화학양론적 산화에 적합하도록 구성된 것인, 플랜트.
  9. 제8항에 있어서, 상기 반탄화 가스 처리 장치(400)는 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따라 사용될 수 있는 것인, 플랜트.
  10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 연소실(402)은 연소실 출구(405)를 통해 혼합실(408)과 유체 연결되며, 상기 혼합실(408)은 상기 합성 가스(407)를 냉각시키기 위해 사용되는 재생 합성 가스(406)를 공급하기 위한 유입구(440)를 가진 냉각 구역(407)을 갖추고 있는, 플랜트(1).
  11. 제8항 내지 제10항에 있어서, 상기 혼합실(408)은 하기의 열교환기들 중의 적어도 하나를 포함하는 열회수시스템(410)과 유체 연결되어 있는, 플랜트(1):
    a) 상기 급랭된 합성가스(409)와 열 운반체(411) 사이의 열 교환을 위한 제1 열교환기(441);
    b) 상기 급랭된 합성가스(409)와 보일러 급수(412) 사이의 열교환을 위한 제2 열교환기(412); 및
    c) 상기 급랭된 합성가스(409)를 이용하여 저압 수증기(415)를 과열시키기 위한 과열기(443).
  12. 제11항에 있어서, 상기 열회수시스템(410)은, 상기 열회수시스템(410)에서 나가는 상기 합성가스를 세정하기 위한 습식 세정 시스템(417)과 유체 연결되어 있는, 플랜트(1).
  13. 제12항에 있어서, 상기 습식 세정 시스템(417)의 하류에서 상기 세정된 합성가스(420)를 냉각 및 세척하기 위한 상기 습식 세정 시스템(417)과 유체 연결되어 있는 수세 냉각 칼럼(422)를 추가적으로 포함하는 플랜트(1).
  14. 제13항에 있어서, 상기 수세 냉각 컬럼(422)의 배출통(419)은 히트 펌프(427)와 유체연결되어 있는, 플랜트(1).
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