[发明专利]具有改进的碳床和降低的焦炭需求的等离子体气化反应器

摘要

反应器中的碳质床包括含碳材料，所述含碳材料不是焦炭，而是包括天然木块或者砖块，所述砖块由在粘结剂中的非焦炭碳质材料以及任选的其它成分如催化剂和助熔剂形成。该床减少了在工艺(如用于合成气生产)中所需的焦炭量。这种非焦炭单元可应用于反应器中的原始碳质床，也可用于补充原始床中反应的碳。该床可在非焦炭砖块中或者所应用的其它材料中包含与气化反应器的气体反应产物分离的未气化的碳微粒物质，而其它碳质材料可能经常被认为是废料，例如来自制铝的废电解槽内衬材料以及来自气化反应器的烟灰水。某些反应器结构改进也可导致床中的碳消耗减少。

主权项

1.等离子体气化或玻璃化反应器设备，包括：反应器容器，该反应器容器包含碳质床并且具有一个或多个用于在该床内建立升高的温度的等离子体炬；该反应器容器还具有在该床之上的一个或多个用于将来自该容器外部的工艺材料沉积到该床上的供料材料入口，在该床之上的一个或多个气体产物从该容器离开的排气口，以及在该床底部的一个或多个熔融渣料和金属从该容器离开的渣料出口；并且，该碳质床包含大量颗粒，所述颗粒包含碳并且具有各种尺寸和形状，从而在颗粒之间留出空隙，并且其中所述颗粒的强度足以在该床上的工艺材料的压力下保持颗粒之间的空隙，并且该包含碳的大量颗粒具有其碳含量的至少25％的不同于焦炭的颗粒，选自天然木材的木块、包含含碳细屑和一种或多种粘结剂的砖块及其混合物。