TWI494423B - 由生質製備合成氣體之方法及裝置 - Google Patents

Description

由生質製備合成氣體之方法及裝置

本發明係關於用以從含碳的能源，尤其是從生物質，來進行熱化學式生產合成氣的一種方法及一種裝置。

發明背景

來自生物質的合成氣是供應未來的太陽能氫能經濟之起始產物，到時候氫要經由管路輸送給用戶。由於在氫的分散式轉換成電力上具有高效率，故可為幾乎所有的終端用戶提供有餘的電力。因此電力和熱能在這個以熱能為基礎的能源經濟中具有同等價值。基於這個理由，使用電能來提供生產合成氣時所需的反應焓是符合經濟效益的。因為在電力有餘時，電力僅能有限度地買賣，所以必須將太陽能電力，例如來自風能的，經由水的電解轉換成氫與氧。而氧即可供熱化學氣化反應所用。在由農-和林業供應生物質上，物流的控制以設備規模介於20到500MW最為理想。設備應該也要可以在加壓到介於6及40bar之間運作，以便能夠直接將所產生的氣體儲存到氣網(Gas Net)。

發明概要

從生物質熱化學式地生產合成氣之方法主要的已知有三種。

對於小功率範圍而言多半是用不同類型的固定床氣化爐(Festbettvergaser)。固定床氣化爐倚賴的是生物質穩定的高品質，而且不適用於生產適合於進一步處理成氫氣之高品質合成氣。

由於氣流床氣化爐(Flugstromvergaser)的反應器尺寸相當小，氣流床氣化爐特別適合於1GW以上的高功率。對於小型設備而言，氣流床氣化爐因為設備成本高，並不符合經濟效益。此外，氣流床氣化爐需要使用乾燥的生物，或者初級產物，因為氣流床氣化爐在高溫下是用純氧來操作的。灰渣熔融成玻璃狀而且不能做為礦質肥料供使用。面對越來越貴且越來越缺乏的肥料供應，這點是有問題的。

流化層反應器在1MW到1GW的中型產業功率範圍中具有其強勢之處。利用流化層反應器的方法中區分出自熱氣化反應和異質熱氣化反應(allotherme Vergasung)。在自熱氣化反應中，生物質有一部分會在流化層反應器中被燃燒掉以抵沖同時發生的吸熱反應。在異質熱氣化反應中則是透過熱傳導來達到所需熱能的聯結。其作法可以舉例如，利用流化床中的加熱棒或者利用一旋轉的熱載體。熱載體至少會用到沙子，其係在一第二反應器中透過一部分生物質的燃燒而被加熱。一此種氣化器具有8MW的熱效率，現存於,(奧地利)。該裝置是在第一屆國際烏克蘭研討會之供能源用的生物質(BIOMASS FOR ENERGY)議題，September 23-27,2002 Kyiv Ukrane，由M. Bolhar-Nordenkampf et all.以“Scale-up of a 100 KW_th FICFB to 8 MW_th FICFB-gasifier demonstration plant in(Austria)”的論文題目被介紹出來。在DE 10 2004 045 772 A1中揭示了一種利用一旋轉熱載體的方法，該方法另外應用到從CaO轉變成CaCO₃ 時的加熱色調。流化層反應器在所形成之灰渣的燒結溫度以下運轉，使得灰渣可以被應用作為礦質肥料。

提供給碳的流化態氣體和氧化劑是和一流化層、氧、空氣和水蒸汽一起投入合成氣反應器中。在異質熱氣化反應的情形中通常只投入水蒸汽。自熱氣化反應是利用空氣來運作。因為純氧會在流化床中造成局部過熱的情形，所以純氧是和水蒸汽及空氣形成混合物以供使用。使用空氣導致合成氣被氮和CO₂ 稀釋，這點會阻礙其供產生電力的應用並使得進一步處理成例如，氫、甲烷、甲醇或流體燃料的操作變得困難。供給水蒸汽需要一額外的能量消耗從而會提高投資成本。

根據習知技術，生物質是直接被喂入合成氣反應器的流化層。在流化床進行熱解產生初級焦油並且在短時間內同時進行最終的反應產生合成氣。因此合成氣中的焦油含量很高。焦油必需用繁複昂貴的方法除去。此外，焦油沈澱在裝置上經常會導致整個設備失靈停擺。

在所有已知的氣化方法中，在一流化層反應器中的氣化反應特別引發注目，其特徵為灰渣不會被熔化，因而可以當作礦質肥料被使用於農業中。但是所獲得的合成氣卻具有高焦油含量。這在合成氣的應用上是一大缺點。

本發明之課題即是為避免前述之在從生物質生產合成氣時所發生的缺點。

本發明之課題係利用依據申請專利範圍第1項所載之本發明的方法加以解決。本發明之其他較佳具體實施態樣記載於申請專利範圍第2至第9項中。此外，本發明之課題是利用依據申請專利範圍第10至第12項中之任一項的裝置而獲得解決。

此處所稱生物質是指所有來自生物性來源的物質。合成氣主要是由H₂ 、CO、CO₂ 和CH₄ 組成。

以供給能源為目的的生物質一般都含有比異質熱式生產一富含氫之合成氣時所需的還要多的水。因此，生物質是透過熱解或碳化作用(Verschwelung)裂解成熱解焦炭和熱解氣，所以熱解氣中會提供足夠的水蒸汽以將生物質的碳氧化成CO和CO₂ 。因此，熱解氣可以作為供應一合成氣反應器的流化態氣體，以有利的方式被使用。藉此，提供水蒸汽作為流化態氣體的操作即可省略。過多的水蒸汽可能會降低設備的效率。為了將吸熱反應所需的能量供給到合成氣，必須將一能量供應到合成氣反應器，例如，透過一內部加熱器，或者從一個與一分離的反應器聯結之熱砂循環來供應。一流化層反應器的加熱技術本身是已知的。在高氣體流速下，流化層有一部分會漏出去而必須以一旋流分離器來加以離析並將其導回反應器中。這稱為循環流化層。在較小的氣體流速下，只有微細的粒子和灰渣會從流化床漏出去。這個稱為靜止式流化層。依據本發明的方法適合於應用在所有類型的流化層。

生物質之熱解式分解技術是已知的。在DE 601 20 957 T2中記載生物質可以如何地透過應用製程的熱焓( )，利用從一個加熱壁來進行生物質的直接加熱，或者用過熱的水蒸汽進行間接加熱而被碳化。

熱解程序可以分配到多個反應器，例如，分配在一利用合成氣的熱焓之低溫熱解和應用放熱的熱色調變化之下游程序，以及一高溫熱解中，在該高溫熱解下，生物質之揮發性焦油形成成分從熱解焦炭被釋出。利用該已大幅去焦油化的熱解焦炭，合成氣中之焦油含量在經過合成氣反應器之後就已經明顯地降低。

根據申請專利範圍第2項，如果熱解氣在進入合成氣反應器的流化層之前就先通過一個加熱裝置，或者添加氧氣加熱到850℃到1600℃的溫度，較佳為900℃到1300℃的溫度，特別合適的是950℃到1250℃的溫度，則焦油含量還可以進一步降低。藉此，熱解氣中之焦油會進一步地受到破壞。如果選擇的溫度高於灰渣熔點，優點是，會先使熱解氣除灰，否則就會需要一個類似於在氣流床反應器(Flug-stromreaktor)中的高額花費以除去熔融的灰渣。

當過熱的熱解氣進入合成氣反應器的流化層時，氣體會透過化學淬滅而冷卻到850℃至700℃。當熱解作用進一步實施下去，使得熱解焦炭正好足供化學淬滅之用時，依據申請專利範圍第4項即可達到使合成氣中的焦油含量降至最低。如此，過熱的流化氣體之熱焓即可被用來彌補熱解焦炭對於合成氣體的吸熱反應。這樣，就不需要對合成氣反應器進行加熱了。

若依據申請專利範圍第3項，將500℃和800℃之間的溫度當作高溫熱解來操作熱解反應，相較於低溫熱解就可以顯著地縮短反應時間。在高溫熱解中，熱解焦炭內留下了幾乎是純的碳。揮發性成分被轉變成熱解氣。此時，初級焦油已經轉變成次級和三級焦油。

高溫熱解高溫熱解之前可以安排數次低溫熱解，藉以使來自製程的熱焓易於被應用。

原則上，供應給熱解作用的熱能可以間接地透過一個壁部來傳導。這會需要大傳面積，而且熱傳遞必需經由生物質，或者更確切地說，熱解焦炭的移動來完成。

生物質，或者更確切地說，熱解焦炭，亦可直接地以熱氣或者透過與氧氣的部分氧化予以加熱。熱解氣係經過一個氣體循環路徑和一個加熱裝置而被加熱，可以便利地當作熱氣使用。熱氣可以從生物質，或者更確切地說，熱解焦炭流經一個移動床(Wanderbett)。與熱氣的接觸亦可透過以攪拌機構擾動熱解焦炭來產生。

若依據申請專利範圍第5項，利用一流化層來實施熱解作用，則熱解作用的時間還會再縮短。藉粉碎生物質，或者更確切地說，熱解焦炭，在一流化層中傳質會顯著提高。粉碎作用可以透過添加一惰性的床料(Bettmaterial)，像是砂子，來提高其作用。將來自處理過程的餘熱應用至一多段式熱解是有利的。因為流化層中之熱傳遞相當良好，所以流化層可以利用加熱管或加熱棒來加熱。但是也可以將熱能的至少部分經由熱解氣來帶進去。此外，熱解氣可以借助於送風機被導引到循環中。熱能輸送的選擇方案亦可透過與氧氣的部分氧化來達成。

依據申請專利範圍第6項的優點在於，熱解氣在進入合成氣反器之前被引導通過一觸媒床。觸媒床可以設置在合成氣反應器的流化床之下。觸媒可以選擇能夠優先將焦油和甲烷轉換成合成氣者。而熱解氣就不能加熱得太劇烈。合適的觸媒可以舉例如，固定在載體上的過渡金屬，像是鎳。觸媒也可以從過度加熱的熱解氣除去氨。

在合成氣的進一步處理時，例如處理成氫時，必須分離甲烷和較高的碳水化合物，並且重新供應給合成氣反應器。依據申請專利範圍第7項，透過將這些氣體加到已經被加熱的熱解氣，會在氣相中產生一化學淬滅，其可受到依據申請專利範圍第6項的觸媒式支持。以此方式，所產生的流化氣(Wirbelgas)會被冷卻，而且對於無塵和結構的要求會比較少。冷卻作用可以利用添加冷氣體來協助。

合成氣的熱焓在大型工業設備中只能像DE 601 20 957 T2中所記載的一般，利用一單一的蛇管式傳導線圈(-Strange)的壁部來產生。這會導致幾何上的問題。因此申請專利範圍第8項建議，蛇管式傳導器依照一管簇式熱交換器()的技術來配置。這樣可以讓構造的尺寸維持在一限度內。

流化層反應器僅能有限度地部分負載。對於依據本發明的方法而言更是如此，因為流化氣的量不同於供應個別地產生之水蒸汽，是不能夠隨意調整的。然而，為了設立一個大調整範圍，是適當地依據申請專利範圍第9項將流化氣以高負載，經由流化層反應器的旁路，在各個流化層反應器的前端饋入。如果是合成氣反應器，過度加熱的熱解氣在導入流化層之前要先加到合成氣。

本發明進一步係有關於一用來實施本發明之方法的裝置。依據本發明的裝置之特徵記載於申請專利範圍第10至12項。依據本發明之裝置的其他特徵係與申請專利範圍第1至9項中所記載的方法相對應。

本發明將配合第1至第5圖舉例說明。

圖式簡單說明

第1圖係將依據本發明的思想以概念型式表現的圖式。

第2圖為本發明之詳細示意圖。

第3圖例示以2個反應器來進行熱解，其中之一具有一流化層。

第4圖所示為第3圖之細部圖。

第5圖為熱解反應器之一復疊結構。

依據第1圖，本發明之用以從生物質生產合成氣的裝置係由兩個反應器組成。反應器1內，所裝填的生物質3透過饋入一熱量8或透過部分氧化而被分解成熱解焦炭和熱解氣。熱解焦炭6被送進一合成氣反應器2的流化層。熱解氣5被當做合成氣反應器2的流化層之流化氣加以應用。透過將一熱量7饋進合成氣反應器，或透過部分氧化，會從熱解焦炭6和熱解氣5產生合成氣4。

第2圖所示為依據本發明之思想的詳細示圖。熱解作用1由多個用以輸送及裂解所饋入之生物質的裝置產生。。生物質3經由一旋轉閥16送進一螺旋喂送器17，該螺旋喂送器具有一加熱夾套18，熱的合成氣4會流經其中。合成氣接著要進入後續的加工處理19。在17中形成的熱解焦落進一收集器20。熱解焦炭21被兩個螺桿輸送器9和22輸送到合成氣反應器2的流化床11中。在兩個螺桿輸送器9和22之間宜裝設一旋轉閥，藉以防止熱解氣在這路途上進到合成氣反應器2。

來自收集器的熱解氣5係以一旋流分離器23進行除塵並且被送進合成氣反應器2的下部空間12。熱解氣5流經熱的流化床11，一熱量7經一加熱裝置被送進該流化床。熱解氣和熱解焦炭在此於750℃至950℃下被轉換成合成氣並且來到合成氣反應器2之頂部空間10，該合成氣反應器在此處被描繪成具有固定的流化層之反應器。合成氣4在旋流分離器24中被除塵。灰渣25因為並未熔融，故可當做肥料灑在農田上。

為了降低熱解氣5的焦油含量，係借助燃燒器8以氧氣14或空氣對之進行部分氧化。將來自合成氣的加工過程之氣體15，像是甲烷，混加於過度加的熱解氣是有利的作法。根據這個位置的溫度，甲烷有一大部分已經被轉換成合成氣。透過該化學淬滅，空間12內的溫度會下降。利用一設置在流化床11的噴嘴底座()前之合適的催化劑13，可以讓焦油、甲烷和氨有一更高的轉換結果。

參考第1圖，特別是透過不直接將生物質3送進合成氣反應器2，而是先在一熱解反應器1中將之裂解成熱解氣5和熱解焦炭6，從而使得合成氣之焦油含量被以本發明之方法予以降低。因為被當做流化氣使用的熱解氣5是幾乎純碳，所以產生一近乎無焦油的合成氣4。所需的反應焓經由熱流7和8供應。

為減少熱解焦炭中的揮發性物質，可以讓來自空間12之熱的，且已進一步去除焦油之熱解氣27流經收集器20中的熱解焦炭21。這時，熱解氣必須經由一壓縮壓形成一較高的壓力。依據給進去的熱解氣27之量和收集器20的結構，也可以在熱解焦炭層中成一流化床。在較低的氣體流速下，只會從熱解焦炭形成一移動床。在一流化床中的流轉量當然是比較大的。為了進一步改善製程，可以在螺桿輸送器22的終點給進熱解氣27之一小分流。如此一來就只有已經進一步去除焦油的熱解氣會經由螺桿輸送器9來到流化層。

第3圖所示之一裝置具有一低溫-和一高溫熱解器以便將熱解氣和熱解焦炭供應給合成氣反應器2。在此，低溫熱解器的加熱是以熱的，在類似於一管簇式熱交換器的管子之螺旋喂送器40的管子內循環的合成氣4來完成。生物質3從低溫熱解器38的頂部投入。在此並以一未圖示出之在上游的設備，例如一空氣閥來擠壓至所需的系統壓力。生物質通過複數個螺旋喂送器40來到低溫熱解器39的下部內。熱解焦炭37從這裡通過一旋轉閥38被送進高溫熱解器32。熱解氣36被導入高溫熱解器32的底部35，流經流化床34而形成進一步去除焦油的熱解氣5通過旋流分離器30進入合成氣反應器2內。高溫熱解器32和合成氣反應器2都是建構成具有循環式流化層的反應器。這兩個反應器就如同在反應器與燃燒器之間依據技術水平所進行的異質熱氣化反應，雙方會互相調換其床料。合成氣反應器2在此情形下就是“燃燒器”，而該高溫熱解器就是“反應器”。通過頂部空間10、旋流分離器28和管路29，床料的一大部分都進到高溫熱解器32。管路29在終端通常有一個虹吸效果，會被製程氣體或水蒸氣流體化。從自高溫熱解器32之床料也有一大部分會以相同方式通過頂部空間33、旋流分離器30和管路31回到合成氣反應器。

原則上，一熱量7或8a可以通過流化床中之一加熱裝置供應給兩個反應器。不過，高溫熱解器32並不需要加熱，因為它可以通過床料的替換而被加熱。熱解氣5在進入空間12之前的昇溫在裂解通常稱為焦油的高分子化合物上，在每一種情況下都是有用的。這可以透過氣流中的一個加熱器，或者像此處所示的，透過在燃燒器8中利用氧氣14來進行部分氧化而達成。如此一來熱流7就可以減少。進入底部空間35的熱解氣36也可以用相同方式藉部分氧化而被加熱。

通過旋流分離器30進行的熱解氣5之淨化作用在此僅象徵性地表示出來。為確保一足夠的無塵度，至少需要一雙級旋流分離器(Doppelzyklon)，就像在合成氣的淨化作用上所示之旋流分離器28和24。入口的旋流分離器在循環式流化層的情形中大體上會將床料，例如砂，分離開來，而禦續的旋流分離器則會分離熱解焦炭和灰渣。合成氣旋流分離器24主要會將灰渣25排出。

為了讓合成氣反應器2的效率能夠有一較大的調整控制範圍，可以設計成只供一部分負載用。因此在要求較高效率時，可以讓已經過度加熱的流化氣在進入前先將一部分以管路50分流到噴嘴底座並混加到合成氣4。為了利用這個熱焓，宜將熱量8g送進熱解反應器32。

第4圖為取自第3圖之低溫熱解器的一個細部圖。所示為該等垂直配置的螺旋喂送器40之一的細部。螺旋喂送器係建構且控制成可以防止被送進來的生物質自由落下，並且透過連續的攪拌達到一良好的物質-及熱交換。因此螺桿軸44僅具有短節段，其等帶有一輸送螺旋43。其間設有攪拌葉片45，其等會分散生物質，更確切地說，分散熱解焦炭，從而總是反復地對螺旋輸送管42供應比較冷的物質。螺桿被馬達切換成左-和右轉，而且即使如，被送進來的生物質也不會過度堵塞在螺桿輸送器的頂部並且使得螺旋輸送管維持良好的充填狀態。為了讓該層利用螺旋輸送器達到一均勻平整的高度，而且不會因為螺旋輸送機而形成空腔，攪拌葉片46會伸進該空間中，並且達到相鄰的螺桿巷軸為止。利用高度錯位的攪拌葉片46或者一協調化的同步轉數控制可以避免碰撞。

第5圖顯示兩個熱解反應器，其等和合成氣反應器2同樣具有一流化層。生物質3被送進一低溫熱解器48。熱解氣經由一壓縮機被帶進一環路中。為了讓該循環的管路不須被加熱，溫度不能降到350℃以下。該反應器以在400℃到550℃之間運轉為佳。在這樣的溫度下還可以與來自製程的熱量，例如熱的合成氣，有良好的結合。熱流8d和8e可以直接被送進流化床或者導入氣體循環中。通常可以用砂子作為惰性床料。形成旋流的砂子會粉碎生物質，更確切地說，粉碎熱解焦炭。以這種型式的反應器，即使是在較低的溫度，依然可以獲致一高轉換效果。床料從低溫熱解器48的流化床，通過輸送裝置6a來到高溫熱解器47的流化層，再從該高溫熱解器通過輸送裝置6c來到合成氣反應器2。合成氣反應器2的流化床以含少量熱解焦炭的狀態運轉，當熱解焦炭含量在低溫熱解器48中為最高時，其在合成氣反應器中則是非常低。為了補償6a那一整段的砂排放，床料被從合成氣反應器通過輸送裝置6c送回到低溫熱解器48。

關於所謂的輸送裝置可以舉例如，螺桿輸送器。該二個流化層反應器也可以利用循環式流化層來運轉。而床料則是經由旋流分離器取道所示的路徑6a,6b,6c。

來自低溫熱解器48的熱解氣供作高溫熱解器47的流化氣。熱解氣5再從高溫熱解器進入合成氣反應器2。所需的熱流7,8c,8d可以直接經由熱交換器被送進流化層。熱流7a,8e,8f的輸入具有相同作用。基本上，必要的反應焓至少有部分可以利用與氧氣14的部分氧化取得。高溫熱解器47在介於600℃和800℃之間運轉為佳。從熱解氣5的過度加熱和後續的催化作用所得出的優點已於上述內容詳細說明。三個反應器都可以採用固定式流化層以及循環式流化層來操作。

依據本發明的方法，可以利用主要措施生產一品質上相當純的合成氣。尤其是焦油含量非常低。該方法省去合成氣之高價的後續淨化作業，以及廢水之繁複的淨化處理。藉直接應用熱解氣作為合成氣反應器之流化氣，額外準備過度加熱的水蒸汽作為流化氣之程序因而被省卻。不同於固定床氣化爐和氣流床氣化爐的情形，生物質的灰渣可以作為農業上的礦物肥使用。這對於越來越緊缺的磷肥而言有很大的意義。

本發明悉如上述以實施例做例示所說明者。惟應理解，本發明並不限於所述實施例。事實上，對於熟習該項技術者而言，在本發明之範疇內可以有各種變更和修飾，且本發明之權利保護範圍係由申請專利範圍來確定。

1．．．反應器

2．．．合成氣反應器

3．．．生物質

4．．．合成氣

5．．．熱解氣

6．．．熱解焦炭

6a．．．輸送裝置

6b．．．輸送裝置

6c．．．輸送裝置

7．．．熱量

7a．．．熱流

8．．．燃燒器

8c．．．熱流

8d．．．熱流

8e．．．熱流

8f．．．熱流

9．．．螺桿輸送器

10．．．頂部空間

11．．．流化床

12．．．下部空間

13．．．催化劑

14．．．氧氣

15．．．氣體

16．．．旋轉閥

17．．．螺旋喂送器

18．．．加熱夾套

19．．．後續的加工處理

20．．．收集器

21．．．熱解焦炭

22．．．螺桿輸送器

23．．．旋流分離器

24．．．旋流分離器

25．．．灰

26．．．壓縮機

27．．．熱解氣

28．．．旋流分離器

29．．．管路

30．．．旋流分離器

31．．．管路

32．．．高溫熱解器

33．．．頂部空間

34．．．流化床

35．．．底部空間

36．．．熱解氣

37．．．熱解焦炭

38．．．旋轉閥

39．．．低溫熱解器

40．．．螺旋喂送器

41．．．馬達

42．．．螺旋輸送管

43．．．輸送螺旋

44．．．螺桿軸

45．．．攪拌葉片

46．．．攪拌葉片

47．．．高溫熱解器

48．．．低溫熱解器

49．．．壓縮機

第1圖係將依據本發明的思想以概念型式表現的圖式。

第2圖為本發明之詳細示意圖。

第3圖例示以2個反應器來進行熱解，其中之一具有一流化層。

第4圖所示為第3圖之細部圖。

第5圖為熱解反應器之一復疊結構。

1．．．反應器

2．．．合成氣反應器

3．．．生物質

4．．．合成氣

5．．．熱解氣

6．．．熱解焦炭

7．．．熱量

8．．．熱量

Claims (12)

1. 一種用以從生物質生產合成氣的方法，特徵在於，a)該生物質在至少一熱解反應器中被裂解成熱解焦炭和熱解氣，b)該熱解焦炭被送進一合成氣反應器之流化層，c)該熱解氣被當作該合成氣反應器之流化氣使用，d)其中該熱解氣被過熱到超過一合成氣反應器之流化層溫度的一溫度，e)其中該熱解氣藉由合成氣反應器之流化層中的化學淬滅被冷卻。
2. 如申請專利範圍第1項之方法，特徵在於該熱解氣在進入一合成氣反應器之流化層之前先被加熱。
3. 如申請專利範圍第1項或第2項之方法，特徵在於其係於至少一熱解反應器中進行一高溫熱解。
4. 如申請專利範圍第3項之方法，特徵在於該熱解係進行至殘留給合成氣反應器的熱解焦炭少到只剛好足供化學淬滅所需。
5. 如申請專利範圍第1或2項之方法，特徵在於至少一熱解反應器包含一流化層。
6. 如申請專利範圍第1或2項之方法，特徵在於該流化氣於進入合成氣反應器的流化層之前先流經一催化劑床。
7. 如申請專利範圍第1或2項之方法，特徵在於來自合成氣之進一步加工處理的氣體在進入合成氣反應器之流化層之前被混加到已加熱的熱解氣。
8. 如申請專利範圍第1或2項之方法，特徵在於該等熱解反應器中之至少一者具有複數個自外部加熱之配置成一管簇式熱交換器形式的螺桿輸送器。
9. 如申請專利範圍第1或2項之方法，特徵在於該流化氣，在各流化床四周的下方，至少有部分在該反應器的出口被混加於氣體。
10. 一種用以實施一依據申請專利範圍第1至9項中之任一項的方法之裝置，其中該裝置包括至少一熱解反應器，至少一合成氣反應器，以及一將得自於該至少一熱解反應器之熱解氣過熱至一超過一合成氣反應器之流化層溫度的溫度的設備。
11. 如申請專利範圍第10項之裝置，特徵在於其中至少一熱解反應器包含一流化床。
12. 如申請專利範圍第10項或第11項之裝置，特徵在於該等熱解反應器中之至少一者具有複數個自外部加熱之配置成一管簇式熱交換器形式的螺桿輸送器。