4つの機能ユニットを有する炭素変換システムであって、各ユニットがひとつまたは複数のゾーンから成り、炭素系原料から合成ガスおよびスラグへの変換を全体的に最適化するために各ユニットが統合化されているもの。システムの各ゾーン内で起こる処理は、例えば各ユニットの設計と、統合制御システムにより各ゾーン内の状態を管理することなどにより最適化することができる。
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本発明は、炭素質原料をガスに変換するための垂直な連続処理領域を含む、垂直配向のガス化装置を提供する。ガス化装置は、該１つ以上の処理チャンバ内に分散される、２つ以上の垂直な連続処理領域を有する、１つ以上の処理チャンバを含み、そのそれぞれの中においては、乾燥、蒸発、および炭素変換から成る群から選択される各プロセスが、少なくとも部分的に好まれる。該処理領域は、それぞれの該各プロセスを個々に可能にする温度範囲によって、同定される。１つ以上の添加剤入力要素は、添加剤を入力するために処理領域に付随し、その中のそれぞれの該少なくとも部分的に好まれるプロセスを促進する。さらには、ガス化装置は、該少なくとも部分的に好まれるプロセスのそれぞれを強化するために該処理領域を通って原料の垂直移動を制御するように適合される１つ以上の材料置換制御モジュールと、第１の処理領域の近くに位置する１つ以上の原料入力部と、１つ以上のガス出力部と、１つ以上の残渣出力部とを含む。
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本発明は、炭素質原料ガス化プロセスの高温産物から回収された熱を該ガス化プロセスに戻して再利用するシステムを提供する。該高温のガス状産物は、熱気、熱湯または蒸気を産生するために、空気や水等の作動流体を加熱するために使用される。該加熱流体は、熱を該ガス化プロセスに戻すために使用される。また、該システムは、エネルギー産生を最大限にしながら、該プロセスのエネルギー消費を最小限にすることによってガス化プロセスの効率を最適化する制御システムも備える。 （もっと読む）

本発明は、低温ガス化システムからの投入ガスを、所望の特徴の出力ガスに処理するための、ガスコンディショニングシステムを提供する。本システムは、２段階プロセスを含み、第１段階は、乾式相で重金属および粒子状物質を分離するステップであり、第２段階は、酸性ガス、および／または他の汚染物質を除去するさらなる処理ステップを含む。任意選択のプロセスは、投入ガスがガスコンディショニングシステムを通過するときに、投入ガスの湿度および温度を調整するステップを含む。処理ステップの存在および順序は、投入ガスの組成、下流側のアプリケーションのための出力ガスの所望の組成、ならびに効率および廃棄物最小化によって決定される。

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ガス均質化のためのシステムおよびプロセスを開示する。これは、ガスの生成および下流側のアプリケーションにおける電気への変換の分野において応用できる。該均質化システムは、ガスの特徴（組成、流量、圧力、温度）における差異を最小限に留めることで、一定の品質を有するガスの定常流を下流側の機器に供給する。この均質化システムは、特定の端部アプリケーションに対して出力ガスの流れを最適化するために、または異なる投入原料に対して出力ガスの流れを最適化するために、調整することができる。これは、プロセスの費用効率を高く維持しつつ、全体的な変換効率が最大限となることを確実なものにする。かかる均一で、定常な出力ガスの流れは、発電（例えば、内部燃焼エンジンおよび燃焼タービンエンジンを用いて）、化学合成（例えば、エタノール、メタノール、水素、メタン、一酸化炭素、炭化水素等の化合物）、燃料電池技術、およびポリジェネレーション（ｐｏｌｙｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ）プロセス（電気と合成燃料との併産に繋がるプロセス）の幅広い領域において広範囲に応用できる。 （もっと読む）