增加氣化中二氧化碳的方法和系統的製作方法

2023-04-27 20:49:56 1

專利名稱：：增加氣化中二氧化碳的方法和系統的製作方法
技術領域：
：本發明通常涉及碳質材料的氣化。更具體而言，本發明涉及增加氣化碳質材料的二氧化碳含量。
背景技術：
：碳質材料的氣化通常包括在氣化器中，在高溫高壓還原氣氛(缺氧的)下反應碳質材料。得到的合成氣包含氫、一氧化碳和二氧化碳。然後，如果不是全部，通常至少一部分一氧化碳被轉化成二氧化碳，並在有用的產物可以被回收之前將其去除。通常將一氧化碳在一個或多個二氧化碳轉換器中轉換成二氧化碳，例如，高溫變換爐緊接著是低溫變換爐。這些變換爐需要化學物、催化劑、熱量和/或壓力。因此，二氧化碳轉換器運行費用昂貴且運行期間消耗大量的能量。此外，二氧化碳轉換器增加了設備空間的需要、成本且需要工廠資源。在氣化工藝期間，存在用於增加二氧化碳的更有效的系統和方法的需要。
發明內容現在將提供詳述。各個附加的權利要求限定了單獨的發明，其由於侵權的目的而被認為是包括各種元素的等同物或明確在權利要求中的限制。依據上下文，下述所有涉及"本發明"在一些情況下可以僅是指某些特定的實施方案。在其它情況下，應認識到涉及"本發明"是指權利要求中所述的一個或多個、但沒必要是全部的主題。以下將詳細地描述各個發明點，包括具體的實施方案、變化和實例，但是本發明並不受到這些實施方案、變化和實例的限制，當將本發明的信息與可利用的信息和技術組合時，所述這些實施方案、變化和實例能夠使本領域普通技術人員能夠製造和利用本發明。本發明提供了處理碳質材料的方法和系統。在一個或多個實施方案中，可以將碳質材料和水混合以提供漿狀混合物。與碳質材料混合的水可以至少為液相的90%。在燃燒氣體的存在下，至少一部分漿狀混合物可被氣化以提供碳質固體和包含氫、一氧化碳和二氧化碳的合成氣。合成氣的溫度可以為約40(TC-約165(TC。至少一部分碳質固體可被選擇性地從合成氣中分離以提供合成氣產品和碳質固體。在氧化劑的存在下，至少一部分分離的碳質固體可被燃燒以提供至少一部分燃燒氣體。參照附圖，圖1描述了根據一個或多個實施方案的用於氣化碳質材料的示例性氣化器100。氣化器100可以包括氧化區110、氣化區115、輸送管道120、分離器130、產物回收管線135和再循環管線140。氧化區IIO和氣化區115可以以任何順序、構型和/或頻率來設置。例如，可以將氧化區IIO與氣化區115彼此垂直來放置，且將氣化區115放置在氧化區110之上。在另一個實例中，可以將氧化區IIO與氣化區115彼此垂直來放置，且將氣化區115放置在氧化區之下。經由管線102的碳質材料可被弓I入至氣化區115中以提供合成氣。合成氣可包括，但不限於，氫('％")，一氧化碳("CO")和二氧化碳("C02")。水可經由管線104引入至管線102中的碳質材料以經由管線102來提供碳質材料/水的混合物("漿狀混合物")。可以將碳質材料與水漿化以通過一個或多個泵(未示出)提供可運輸的混合物，所述混合物可以被引入至氣化區115。在一個或多個實施方案中，可在不用閘鬥倉或其它普通的固體引入裝置的情況下將管線102中的漿狀混合物引入。這可以降低或消除加壓氮或其它載體氣體、閘鬥倉、和其它設備、標註尺寸(plotsize)和相關費用的需要。管線102中的漿狀混合物可連續地、間歇地、以可變的流動速率或其任意組合地引入至氣化區115。雖然沒有示出，但是經由管線102的槳狀混合物可被引入至設置在氧化區110和氣化區115間的混合區。經由管線102引入至氣化區115中的漿狀混合物可被氣化以經由輸送管道120來提供合成氣，所述合成氣可被弓I入至分離器130。在一個或多個實施方案中，在燃燒氣體、固體、吸附劑或其組合的存在下，漿狀混合物可被氣化以經由管道120提供合成氣和碳質固體混合物。在一個或多個實施方案中，吸附劑可以足夠的速率和水平被加入到廢氧中以延遲或阻止氧達到可以導致在氣化器100中與來自碳質材料的HJ例如，水)的不期望的副反應的濃度。在一個或多個實施方案中，在氣化器100中，吸附劑可以被用於除塵或塗覆碳質材料顆粒以降低顆粒團聚的趨勢。示例性的吸附劑可以包括，但不限於，富含碳的灰、石灰石，白雲石和焦屑。從給料中釋放的殘餘的硫可以被進料中的天然鈣所捕獲，或被鈣基吸附劑所捕獲以形成硫化鈣。在一個或多個實施方案中，至少一部分的碳質固體和，如果使用的話，吸附劑可從混合物中分離以經由管線135來提供合成氣產品以及經由管線140來提供碳質固體、吸附劑、或兩者。在一個或多個實施方案中，至少一部分碳質固體可經由管線140被引入至氧化區110中以提供引入至氣化區115中的至少一部分燃燒氣體。在一個或多個實施方式中，經由管線102引入的漿狀混合物中的至少一部分碳質材料可以被放置在固體上以提供含有合成氣和含有碳質的固體的混合物。在一個或多個實施方案中，在分離器130中，可以將至少一部分的含有碳質的固體從混合物中分離以經由管線135來提供合成氣產品和經由管線140來提供碳質固體。在一個或多個實施方案中，經由管線140引入至氧化區110的至少一部分碳質固體和/或含有碳質的固體可以在經由管線108引入的氧化劑的存在下燃燒以提供至少一部分燃燒氣體、固體或兩者。在一個或多個實施方案中，在經由管線108引入的氧化劑和經由管線106引入的蒸汽的存在下，可以燃燒至少一部分碳質固體和/或含有碳質的固體以提供至少一部分燃燒氣體、固體或兩者。燃燒氣體、固體或兩者可以向氣化區115提供熱量以氣化經由管線102引入的漿狀碳質混合物。在一個或多個實施方案中，除碳質固體和/或含有碳質的固體外，可以將一種或多種碳質材料引入至氧化區110中。在一個或多個實施方案中，除碳質固體、含有碳質的固體和/或上述一種或多種碳質材料外，可以將一種或多種烴引入至氧化區110中。上述一種或多種碳質材料、烴、碳質固體、含有碳質的固體或其任意組合的燃燒可以向氣化區115提供熱量以氣化經由管線102引入的漿狀碳質混合物。槳狀混合物的碳含量可為從低至約30%重量、約40%重量、或約50%重量至高達約75%重量、約85%重量或約95%重量。槳狀混合物的水含量可為從低至約5%重量、約15%重量、或約20%重量至高達約50%重量、約60%重量、或約70%重量。例如，槳狀混合物可以包括約30%重量的碳質材料和約70%重量的水，約55%重量碳質材料和約45%重量的水，約62%重量的碳質材料和約38%重量的水，或約70%重量碳質材料和約30%重量的水。在一個或多個實施方案中，漿狀混合物的水含量可以是恆定的或可變的。引入至氣化器100中的氧化劑和水的類型和量可以影響經由管線135提供的合成氣的組成和物理性質和由其製成的下遊產物。例如，利用空氣作為氧化劑可以提供(A的含量從低至約2%摩爾、約3.5%摩爾、約7%摩爾、或約9%摩爾至高達約10%摩爾、約12%摩爾、約14%摩爾、或更多的管線135中的合成氣。管線135中的合成氣中的C0的含量可為從低至約2.5%摩爾、約5%摩爾、或約9%摩爾至高達約10%摩爾、約14%摩爾、約18%摩爾、或更多。管線135中的合成氣中的!12的含量可為從低至約11%摩爾、約11.5%摩爾、或約12%摩爾至高達約12.5%摩爾、約13%摩爾、約14%摩爾、或更多。管線135中的合成氣的水含量可為從低至約10%摩爾、約12%摩爾、或約14%摩爾至高達約16%摩爾、約18%摩爾、或約20%摩爾。管線135中合成氣的氮含量可為從低至約0%摩爾、約3%摩爾、或約5%摩爾至高達約40%摩爾、約44%摩爾、約48%摩爾、或更多。在一個或多個實施方案中，利用空氣作為氧化劑可以提供含有小於約20%摩爾C0且大於約8%摩爾C02的合成氣。在一個或多個實施方案中，利用氧或基本上不合氮的氧化劑作為氧化劑可以提供C02的含量為從低至約15%摩爾、約16.5%摩爾、或約18%摩爾至高達約18.5%摩爾、約20%摩爾、約22%摩爾或更多的管線135中的合成氣。管線135中的合成氣的C0的含量可為從低至約16%摩爾、約18%摩爾、或約20%摩爾至高達約25%摩爾、約28%摩爾、約30%摩爾，或更多。管線135中的合成氣的H2的含量可為從低至約20%摩爾、約21%摩爾、或約22%摩爾至高達約24%摩爾、約26%摩爾、約28%摩爾、或更多。管線135中的合成氣的水含量可為從低至約20%摩爾、約22%摩爾、或約24%摩爾至高達約25%摩爾、約30%摩爾、約35%摩爾或更多。在一個或多個實施方案中，利用氧或基本上不含氮的氧化劑可以提供含有小於約40%摩爾C0和大於約16%摩爾的C02的合成氣。管線102中的碳質材料可以包括，但不限於，一種或多種含碳的材料，無論是固體、液體、氣體或其組合。所述一種或多種含碳的材料可以包括，但不限於，煤、焦炭、石油焦炭、裂化渣油、全原油、原油、真空瓦斯油、重瓦斯油、殘油、常壓塔殘渣、減壓塔殘渣、蒸餾物、石蠟、來自溶劑脫瀝青裝置的富芳香的材料、芳香烴、瀝青質、環烷、油頁巖、油砂、焦油、瀝青、油母質、廢油、生物量(例如，植物質和/或動物質或植物和/或動物衍生的物質)、焦油、低灰或無灰聚合物(lowashornoashpolymer)、基於烴的聚合材料、重烴淤渣以及來自石油精煉廠和石油化工廠的殘渣產物，如烴蠟、來自製造操作的副產物，廢棄的消費品，如地毯和/或塑料汽車部件/組件，包括緩衝器和擋泥板、再循環塑料如聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、其衍生物、其共混物、或其任意組合。於是，針對為之前製造的材料的適當處理而提出的適應性要求的工藝可以是有用的。例如，基於烴的聚合材料包括，例如熱塑體、彈性體、橡膠，包括聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯，包括其它聚烯烴、均聚物、共聚物、嵌段共聚物、及其共混物；聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、高分子共混物、其它聚烯烴、含聚烴的氧、其衍生物、其共混物、及其組合。在一個或多個實施方案中，除了碳質固體和/或含有碳質的固體外，引入至氧化區110的碳質材料和/或烴可以為或包括與管線102中的碳質材料相似的材料。6在一個或多個實施方案中，依據碳質材料如煤的溼氣濃度，在引入至氣化器100中前可以將碳質材料乾燥。可以用研磨裝置如一個或多個球磨機來研磨碳質材料，並將其加熱以提供含有少量溼氣的碳質材料。例如，可以將碳質材料乾燥以提供含有小於約50%溼氣、小於約30%溼氣、小於約20%溼氣、小於約15%溼氣或更少的碳質材料。可以在氣體如氮的存在下，加熱碳質材料。管線104中的水可以是純化的水、工藝用水、部分處理過的水、汙水、其它的精煉廠水、其它的精煉廠的廢水、鹽水、或其混合物。管線104中的水可以包括任何適合的廢水，如酸性水、黑水、含爐渣的水、含氨的水、鹽酸和/或其它含酸的水、氫氧化鈉和/或其它含鹼的水、化學廢水、精煉廠的溢出水、工藝用水、含焦油的水、或其任意混合物。在一個或多個實施方案中，水的溫度可為從低至約5t:、約1(TC、約15t:、或約2(TC至高達約7(TC、約80°C、約90°C、或約IO(TC。在一個或多個實施方案中，水可以至少約為液相的90%，約為液相的95%，約為液相的99%，或約為液相99.9%。水可以為液相的約90%-約100%、為液相的約93%-約97%、或為液相的約96%-約99%。經由管線108引入的氧化劑可以包括，但不限於，空氣、氧、基本上的氧、富含氧的空氣、氧和空氣的混合物、氧和惰性氣體如氮和氬的混合物，及其組合。如本文所使用的，術語"基本上的氧"是指含有51%體積或更多的氧的氧進料。如本文所使用的，術語"富含氧的空氣"是指含有21%體積或更多的氧的空氣。例如，可以從空氣的低溫蒸餾、壓力迴轉吸附、膜分離或其組合中獲得富含氧的空氣。在一個或多個實施方案中，經由管線108引入的氧化劑可以是不含氮或基本不含氮的。對於"基本上不含氮"，其意思是管線108中的氧化劑含有小於約5%體積的氮、小於約4%體積的氮、小於約3%體積的氮、小於約2%體積的氮、或小於約1%體積的氮。在一個或多個實施方案中，經由管線104的蒸汽可以是任何適合類型的蒸汽，例如低壓蒸汽、中壓蒸汽、高壓蒸汽、過熱蒸汽、或過熱高壓蒸汽。經由管線108向氧化區110引入的氧化劑的量可以是氧化碳質固體和/或含碳質的固體中的碳質材料所需的化學計量的氧的約1%_約90%。氧化區110中的氧濃度可為基於氧化區110中的碳的摩爾濃度的化學計量需要的低至約1%、約3%、約5%、或約7%至高達約30%、約40%、約50%或約60%。氧化區110中的氧濃度可為基於氧化區110中的碳的摩爾濃度的化學計量需要的低至約0.5%、約2%、約6%、或約10%至高達約60%、約70%、約80%、或約90%。在一個或多個實施方案中，可以將經由管線102引入至氣化區115的漿體混合物加熱至溫度約40(TC或更高、約55(TC或更高、約75(TC或更高、約100(TC或更高、約1250°C或更高、約140(TC或更高，或約165(TC或更高。例如，可以將經由管線102引入至氣化區115的漿體混合物加熱至溫度約900°C-約1065t:，或約930°C-約1035°C，或970°C-約IOO(TC。在一個或多個實施方案中，經由氧化區IIO提供的燃燒氣體和固體可以提供全部或部分氣化經由管線102引入至氣化區115的漿體混合物所需的熱量。在一個或多個實施方案中，可以通過額外的燃燒氣體、蒸汽、加熱的氣體、通過外部供應熱的加熱、或其任意組合的引入來向氣化區115中引入額外的熱量。在一個或多個實施方案中，氣化器IOO，其可以包括氧化區110、氣化區115、輸送管道120、分離器130和再循環管線140，可在低至約101kPa、約300kPa、或約600kPa至高達約2500kPa、約3500kPa、約4500kPa或更高的壓力下運行。在一個或多個實施方案中，一個區對另一個區的壓力，例如，氧化區對氣化區的壓力可以是相同的或不同的。例如，氧化區110可以在第一壓力下運行，而氣化區115可以在第二壓力下運行，並且第二壓力可以小於第一壓力，可以與第一壓力相同，或可以大於第一壓力。經由管線102引入至氣化區115中的碳質材料的停留時間可為從約1毫秒("ms")至約15秒("s")。經由管線102引入至氣化區115的槳狀混合物的停留時間可以低至約50ms、約100ms、約150ms、或約200ms至高達約ls、約5s、約10s或約12s。經由管線102引入至氣化區115的漿狀混合物的停留時間可以通過引入來自氧化區110的更為下遊的碳質材料來控制或調節。例如，引入僅在氧化區IIO下遊的碳質材料將提供比將碳質材料引入至輸送管道120中更長的停留時間。雖然未示出，但是可以將一部分或全部的漿體混合物在氣化區115和/或輸送管道120中的一個或多個位置處引入，例如氣化區115的中部。在氣化區115和/或輸送管道120中的兩個或多個位置引入槳狀混合物可以調節或更改經由管線135提供的合成氣。例如，經由管線102引入一部分漿狀混合物至輸送管道120可以提供較短的停留時間，這可蒸發或裂解一部分碳質材料以提供管線135中的包含C「約C2。的烴的輕烴。在一個或多個實施方案中，在管線135中分離的合成氣的溫度可為從低至約400。C、約50(TC、約60(rC、或約70(rC至高達約1200。C、約1500。C、約1600。C、或約1650°C。管線135中的合成氣的壓力可為從低至約101kPa、約200kPa、或約300kPa至高達約6975kPa、約8350kPa、或約10400kPa。在一個或多個實施方案中，固體可以是，但不限於，耐高溫氧化物如氧化鋁、a-氧化鋁、氧化鋯、二氧化鈦、二氧化鉿、二氧化矽、或其混合物；稀土改性的耐高溫金屬氧化物，其中所述稀土可以是任何稀土金屬(例如，鑭或釔)；鹼土金屬改性的耐高溫氧化物；灰；其衍生物；或其混合物。固體可以被歸為在反應條件下具有基本上穩定表面積的材料，例如，在如溫度和壓力的操作條件下基本不反應的表面積。雖然未示出，但是管線140中的含碳質的固體可被解吸以將夾雜的揮發性烴去除。例如，可以將含碳質的固體蒸汽解吸、熱解吸、或利用其它適合的方法解吸以去除任何夾雜的揮發性烴的至少一部分。夾雜的揮發性烴可以包括，例如C「C^烴。在一個或多個實施方案中，一個或多個氣化器IOO可以包括本領域已知的適用於一種或多種含碳材料氣化的任何氣化器。除之前討論的氧化區IIO和氣化區115外，氣化器100可以包括設置在氧化區和氣化區之間的中間還原區。在一個或多個實施方案中，氣化器100可以包括一類或多類的氣化器，包括，但不限於，向上通風的、向下通風的、逆流的、共流的、橫吸式的、流化床的、帶兩個燃燒室的、輸送的、攜帶床的和熔融浴型的氣化器。在一個或多個實施方案中，氣化器ioo可以引入一個或多個有效率的改進特徵，包括，但不限於，活塞式流動、快速混合多孔進料噴射、冷卻壁、加熱壁，或任何技術的組合以提高氣化效率。在一個或多個實施方案中，一個或多個分離器130可以包括能夠提供小於約10000卯mw、小於約1000卯mw、小於約500卯mw、小於約250卯mw、小於約100ppmw、小於約50卯mw、小於約10卯mw、小於約lppmw、或小於約0.l卯mw的出口微粒濃度的任何系統、裝置，或系統和/或裝置的組合。在一個或多個實施方案中，一個或多個分離器130可以包括一個或多個串聯的、並聯的或串並聯組合的旋流和/或重力分離器。在一個或多個實施方案中，一個或多個分離器130可以包括一個或多個高吞吐量、低效和/或高效的旋流分離器。在一個或多個實施方案中，分離器130可以包括一個或多個微粒控制裝置("PCDs")。示例性的PCDs可以包括，但不限於，靜電沉降器、燒結金屬過濾器、金屬濾燭、和/或陶瓷濾燭(例如，鋁化鐵(ironal咖inide)過濾材料)。管線135中的合成氣可以具有經熱損失和稀釋效應校正的約1863kJ/tf至約2794kJ/m3、約1863kJ/m3至約3726kJ/m3J々1863kJ/m3至約4098kJ/m3J々1863kJ/m3至約5516kJ/m3、約1863kJ/m3至約6707kJ/m3J々1863kJ/m3至約7452kJ/m3J々1863kJ/m3至約9315kJ/m3、或約1863kJ/m3至約10246kJ/m3的熱值。圖2描述了根據一個或多個實施方案的用於氣化碳質材料的示例性的氣化系統200。在一個或多個實施方案中，氣化器系統200可以包括混合器205和空氣分離裝置("ASU")210。氣化器系統200還可以包括氣化器，所述氣化器可以包括氧化區110、氣化區115、輸送管道120和分離器130，這些都可以與以上參照圖1所討論和描述的相同或相似。在一個或多個實施方案中，可以將經由管線202引入的碳質材料和經由管線104的水混合或在混合器205中組合以提供管線102中的漿狀混合物。管線102中的碳質材料和水可為如上面參照圖1所討論和描述的。混合器205可為適於碳質材料和水的分批、間歇、可變的混合速率、和/或持續混合的任何裝置、系統、系統和/或裝置的組合。在一個或多個實施方案中，可以將穩定漿體以防止固體沉降的添加劑加入到混合物中。混合器205可以能夠使不溶混的流體均勻化。示例性的混合器205可以包括，但不限於，噴射器、連續靜態分流混合器、連續機械/動力混合器、均質器、或其組合。混合器205可以在溫度低至約5"、約15"、或約2(TC至高達約10(TC、約125"或約15(TC下運行。混合器205可以在壓力小於、等於、或大於氣化區115的壓力下運行。在一個或多個實施方案中，混合器205可在從低至約101kPa、約300kPa、或約600kPa至高達約2500kPa、約3500kPa、約4500kPa或更大的壓力下運行。在一個或多個實施方案中，可以經由管線108將來自ASU210的氧提供至氧化區110。ASU210可以經由管線108向氧化區IIO提供不含氮或基本上不含氮且富含氧的氧化劑，從而將系統中氮的濃度最小化。使用不含氮或基本上不合氮的氧化劑使氣化器200經由管線135來提供基本上不含氮的合成氣，例如，含有小於約5%摩爾的、小於約4%摩爾的、小於約3%摩爾的、小於約2%摩爾的、小於約1%摩爾的、或更少的氮/氬。在一個或多個實施方案中，ASU210可以是高壓、低溫型的分離器，由管線207來向其提供空氣。可以經由管線212將分離的氮從ASU210中去除。雖然未示出，但是分離的氮，如以下詳細解釋的或被用作輔助設備，可以用於乾燥碳質材料，可以被加入到燃燒汽輪機中。圖3描述了根據一個或多個實施方案的示例性氣化系統300。氣化器系統300可以包括一個或多個氣化器305，其可以與以上參照圖1和圖2所討論和描述的氣化器100和/或200相同或相似。氣化器系統300還可以包括熱交換器310、微粒去除系統315和氣體純化系統325以經由管線329來提供合成氣。在一個或多個實施方案中，氣化系統300可以包括C02轉換和/或回收("轉換器")系統330以轉換管線329中的合成氣中的任何CO的至少一部分。在一個或多個實施方案中，氣化器系統300還可以包括氣體轉換器系統340以生成一種或多種Fischer-Tropsch產物、化學物、給料、甲烷("合成天然氣"或"SNG")、氨、甲醇、其衍生物、及其組合。在一個或多個實施方案中，氣化系統300還可以包括H2分離器350、燃料電池360、燃燒室365、燃氣輪機370、蒸汽輪機390、熱回收系統380、和發電機(兩個示為375、395)以生成燃料、動力、蒸汽和/或能量。管線135中的合成氣可為如以上參照圖1和圖2討論和描述的那樣。可以將合成氣引入至熱交換器310以在管線311中提供冷卻的合成氣。可以將來自合成氣的熱量直接地或間接地輸送至熱量輸送介質，如經由管線309引入的鍋爐給水。蒸汽或任何其它適合的熱的熱量輸送介質可以經由管線313回收。微粒去除系統315可以部分地或全部地將管線311中的冷卻合成氣中的微粒去除以經由管線317提供分離的微粒和經由管線319提供缺乏微粒的合成氣。雖然未示出，但是經由管線313的蒸汽可以經由管線106引入至氣化器305、熱量回收系統380、蒸汽輪機390、其它工藝儀器、或其組合。在一個或多個實施方案中，雖然未示出，但是可以任選地將一個或多個微粒去除系統315用於在冷卻之前部分地或全部地將微粒從管線135中的合成氣中去除。例如，可以將經由管線135的合成氣直接地或間接地引入至微粒去除系統315，導致熱氣體微粒的去除(例如，從約55(TC至約105(TC)。在一個或多個實施方案中，雖然未示出，可以使用兩個微粒去除系統315，例如，一個微粒去除系統可以是熱交換器310的上遊，而一個微粒交換系統315可以是熱交換器310的下遊。—個或多個微粒去除系統315可以包括一個或多個分離裝置，如常規的脫離器和/或旋風分離器(未示出)。還可以使用能夠提供低於約0.l卯mw的可測極限的出口微粒濃度的微粒控制裝置("PCD")。示例性的PCDs可以包括，但不限於，燒結的金屬過濾器、金屬濾燭、和/或陶瓷濾燭(例如，鋁化鐵過濾材料)。可以將經由管線317的固體微粒從系統中清除，或再循環至氣化器305(未示出)。雖然未示出，但是可以將管線319中的分離的合成氣利用一個或多個熱量交換器進一步冷卻。管線319中的合成氣可以具有約35(TC或更低的溫度，例如約15(TC至約300°C。可以將管線319中的冷卻的、分離的合成氣在一個或多個氣體純化系統325中處理以去除汙染物，提供經由管線327的廢氣和經由管線329的處理過的合成氣。一個或多個氣體純化系統325可以包括適用於從管線329中的合成氣中去除硫和/或含硫的化合物的任何系統、裝置、或系統和/或裝置的組合。示例性的催化氣體純化系統325可以包括，但不限於，利用鈦酸鋅、鐵酸鋅、氧化錫、氧化鋅、氧化鐵、氧化銅、氧化鈰或其混合物的系統。示例性的基於工藝的氣體純化系統325可以包括，但不限於，SelexolTM工藝、Rectiso^工藝、CrystaSul產工藝、和Suifmoi㊣氣體處理工藝。可以使用一種或多種胺溶劑如甲基二乙醇胺("MDEA")以去除來自管線319中的合成氣的任何酸性氣體。還可以使用物理溶劑如Selexor(聚乙二醇的二甲基醚)或Rectisol(冷甲醇)。如果管線319中的合成氣包含硫化羰("cos")，那麼硫化羰可以通過水解通過催化劑與水反應轉換成硫化氫("H^")，並且然後利用上述方法來吸收。如果管線319中的合成氣包含汞，那麼可以利用充滿硫的活性炭床來去除汞。可以將鈷-鉬("Co-Mo")催化劑引入該一個或多個純化裝置325中以進行合成氣的酸轉換(sourshiftconversion)。Co-Mo催化劑可以在H2S，如大約100ppmw的H2S的存在下，在大約29(TC的溫度下起作用。如果將Co-Mo催化劑用於進行酸的轉化，那麼隨後硫的下遊去除可以利用上述任何硫的去除方法和/或技術來完成。在一個或多個實施方案中，可以將管線329中的全部或部分處理過的合成氣引10入至一個或多個轉換器330中以通過將CO轉換成(A來調節合成氣中4對C0的比率(H2:C0)。轉換器330還可以包括0)2回收裝置以從轉換的合成氣中分離至少一部分0)2。可以將存在於經由管線329引入的合成氣和/或轉換的合成氣中的C02分離和/或經由管線333從轉換器330中回收以經由管線331來提供具有預先確定的112:CO比的合成氣。期望的^:CO比率可以取決於進一步的下遊處理步驟和/或用途，如合成氨、甲醇、和/或Fischer-Tropsch合成、燃料電池、動力生產等。在一個或多個變換轉換器(shiftconverter)中，水-氣轉化反應可以將經由管線329引入的處理過的合成氣中的至少一部分CO在催化劑的存在下和/或高溫下與水反應生成H2和C02。該一個或多個變換轉換器可以包括，但不限於，單階段絕熱固定床反應器、具有階段間冷卻的多階段絕熱固定床反應器、蒸汽生成或淬冷反應器、帶有蒸汽生成或冷卻的管狀固定床反應器、流化床反應器、或其任意組合。可以使用吸附增強水-氣變換("SEWGS")工藝，其利用具有塞滿著變換催化劑和高溫C02吸附劑(大約475°C)的多重固定床反應器的壓力迴轉吸收裝置。可以利用各種變換催化劑。轉換器330可以包括C0分離器以將至少一部分CO從管線329中的合成氣中分離。分離的CO可以用於化學物的生產，例如乙酸、光氣/異氰酸酯、甲酸和丙酸。轉換器330可以包串聯、並聯、或串並聯組合設置的一個或多個轉換器。例如，第一轉換器(高溫)可以在約30(TC至約53(TC的高溫下運行以將存在於經由管線329引入的處理過的合成氣中的大部分CO利用催化劑以相對高的反應速率轉化成C(V催化劑可以包括，但不限於，氧化鐵、鐵酸鋅、磁鐵礦、氧化鉻、其衍生物、或其組合。第二反應器(低溫)可以在約15(TC至約30(TC的相對低的溫度下運行，利用氧化銅和氧化鋅的混合物以將至少一部分任意剩餘的CO轉換成(A。第二反應器可以使用的催化劑包括，但不限於，銅、鋅、銅促進的鉻、其衍生物、或其組合。在第一和第二轉換器的溫度間運行的第三轉換器可以替代高溫轉換器、低溫轉換器、兩者都替代，或可以是兩個轉換器之外的轉換器。中間溫度的轉換器可以在約25(TC至約35(TC的溫度下運行。在中間溫度的轉換器中放置的催化劑可以包括，但不限於，氧化鐵、氧化鉻、其衍生物、或其任意組合。在一個或多個實施方案中，雖然未示出，但是轉換器330可以是純化器325的上遊。C02回收裝置可以使用碳酸異丙烯酯、其它烷基碳酸酯、2-12個二醇單元的聚乙二醇的二甲基醚(SelexolTM工藝)、正-甲基吡咯烷酮、環丁碸、S，jlfino^氣體處理工藝、一乙醇胺("MEA")、二乙醇胺("DEA")、三乙醇胺("TEA")、碳酸鉀、甲基二乙醇胺("MDEA")、二甘醇胺("DGA")、二異丙醇胺("DIPA")、厭水性沸石、其衍生物、其混合物、或其任意組合以從合成氣中分離至少一部分C02。在一個或多個實施方案中，經由管線333回收的(A可以用於燃料回收工藝以提高油和氣的回收。在示例性的油回收工藝中，可以將(A注入並衝入至有"汙"油(strandedoil)存在的現存井下的區域。然後可以將同原油一起除去的水和(A分離並再循環。在相似的工藝中，可以將C02注入並衝入現存氣井下的區域以提高天然氣的產量。在一個或多個實施方案中，可以捕捉經由管線333回收的C02並將其暫時地或永久地儲存以降低或消除釋放入大氣中的(A的量。在一個或多個實施方案中，可以將管線333中的C02注入地下的地質層，例如枯竭的油田和/或氣田、鹽水地層、不可開採的煤層、充滿鹽水的玄武巖地層等。在一個或多個實施方案中，可以將管線333中的(1)2通過裝運、管道輸送或其它適合的方法注入到深度為1000m或更深的水柱中，並且隨後(A可溶解於水中。在一個或多個實施方案中，可以將管線333中的(A通過裝運、管道輸送或其它適當的方法注入到水體的層上(thefloorofabodyofwater)，例如位於大於3000米的海底層，在所述海底層處，C02比水濃並且可以形成可以容納C02的C02層或者至少可以延遲C02溶解到環境中。在一個或多個實施方案中，管線333中的(A可以轉換成碳酸鹽，例如使用石灰石轉化成碳酸氫鹽，或通過C02和金屬氧化物反應生成穩定的碳酸鹽而形成的水合物。在一個或多個實施方案中，經由管線333回收的(A可以經受光合作用轉化以利用生物有機體如在控制環境下的細菌或微藻類來固定C02。生物有機體可以利用光合作用的天然過程來將光、熱和C02轉化成有用的產物，如碳水化合物、4和氧。在一個或多個實施方案中，在管線331中的至少一部分經處理的合成氣可以經由管線339回收，並作為商品出售。在一個或多個實施方案中，可以將經由管線331的至少一部分被轉換的合成氣引入至氣體轉化器340以生成一種或多種產品。例如，氣體轉化器340可以包括，但不限於，Fischer-Tropsch合成裝置以提供一種或多種Fischer-Tropsch("F-T")產品，所述產品包括，但不限於，精煉廠/石油化學的給料、運輸燃料、合成的原油、液體燃料、潤滑油、a-烯烴、蠟等。反應可以在任何類型的反應器中，依據反應器的構型在約19(TC至約45(TC的條件下、利用基於銅、釕、鐵或鈷的催化劑、或其組合而進行，所述反應器例如，固定床、移動床、流化床、漿體、氣泡床等。另外的反應和催化劑的細節可見於第20050284797號美國專利申請以及第5，621，155號、第6，682，711號、第6，331，575號、第6，313，062號、第6，284，807號、第6，136，868號、第4，568，663號、第4，663，305號、第5，348，982號、第6，319，960號、第6，124，367號、第6，087，405號、第5，945，459號、第4，992，406號、第6，117，814號、第5，545，674號、和第6，300，268號美國專利。F-T產品可以是液體，其可以被運送至精煉場所進行進一步的化學反應並精選成各種產品。某些產品，如C4-C5的烴，可以是高質量的石蠟烴溶劑，如果期望的話，所述石蠟烴溶劑可以被加氫處理以去除烯烴雜質，或者可以不經加氫處理以生成多種蠟產品。包括C16和更高級的化合物的烴可以通過各種加氫轉換作用如氫化裂解、加氫異構化催化脫蠟、異脫蠟、或其組合，來精選以生成中間餾分(mid-distillates)、柴油(dieselfuel)、噴氣式發動機燃料、異構石蠟族溶劑、潤滑劑、適用於鑽探泥漿(drillingmuds)的鑽孔油、技術和醫用級的輕油、化學原材料、和各種專用產品。—個或多個氣體轉化器340中的至少一個可以包括一個或多個槳態床鼓泡反應器以生成一種或多種F-T產品。所述漿態床鼓泡反應器可以利用由二氧化鈦支撐的錸促進的鈷催化劑，在低於225t:的溫度下且在真空-約4140kPa、或約1720kPa_約2410kPa下運行，該催化劑具有約0.01-約1的Re:Co重量比且含有約2%重量-約50%重量的鈷。漿態床鼓泡反應器中的催化劑可以包括，但不限於，用充滿催化銅(catalyticcopper)或鐵族金屬的鹽的二氧化鈦支撐物、多羥基化合物或多羥基的醇，以及任選的錸的化合物或鹽。多羥基化合物或多羥基醇的例子包括乙二醇、丙三醇、赤蘚醇(erythritol)、蘇糖醇、核糖醇阿拉伯糖醇(ribitolarabinitol)、木糖醇、蒜糖醇、半乳糖醇、山梨糖醇和甘露糖醇。作為濃的水性鹽溶液的催化劑金屬、銅或鐵族金屬，例如硝酸鈷或乙酸鈷，可以與多羥基化合物以及任選的高錸酸組合，同時調節水的量，以得到溶液中15%重量的鈷，並且任選地利用12初期溼潤技術以使催化劑充滿至金紅石或銳鈦礦二氧化鈦支撐物，任選地進行噴射乾燥並煅燒。該方法降低了錸促進劑的需求。額外的細節可見於第5，075，269號和第6，331，575號美國專利。在一個或多個實施方案中，一個或多個氣體轉換器340中的至少一個可以用於生成SNG、甲醇、烷基甲酯、二甲基醚、氨、乙酸酐、乙酸、乙酸甲酯、乙酸酯、乙烯基乙酸酯和聚合物、烯酮、甲醛、二甲基醚、烯烴、尿素、其衍生物、和/或其組合。對於甲醇的生產而言，例如，可以使用液相甲醇工藝(LPMEOH)。在該工藝中，管線412中的合成氣中的CO通過利用漿態床鼓泡反應器和在惰性烴油的反應介質中的催化劑可以直接轉化成甲醇，所述反應介質可以在非高峰期間的空載期將反應熱量保存一段時間並同時保持良好的催化劑活性。額外的細節可見於第11/311，766號美國專利申請以及之前公開的Heydorn，E.C，Street,B.T.，禾口Kornosky，R.M.，的"LiquidPhaseMethanol(LPMEOH)ProjectOperationalExperience,"(1998年10月4—7日發表於舊金山的GasificationTechnologyCouncilMeeting)。還可以使用生產甲醇的氣相工藝。例如，可以利用已知的使用基於銅的催化劑的工藝、ImperialChemicalIndustries工藝、Lurgi工藝禾口Mitsubishi工藝。對於氨的生產而言，一個或多個轉換器340中的至少一個適於運行LeBanc等人在"Ammonia,"Kirk-OthmerEncyclopediaofChemicalTechnology，第2巻，第三片反，1978，第494-500頁中所述的Haber-Bosch工藝。對於烷基甲酯的生產而言，例如甲酸甲酯，可以使用幾種工藝中的任何工藝，在所述工藝中，CO和甲醇在液相或氣相中、在鹼性催化劑或鹼或鹼土金屬的甲醇鹽催化劑的存在下反應。額外的細節可見於第3，716，619號、第3，816，513號、和第4，216，339號美國專利。在一種或多種實施方案中，雖然未示出，但是經由管線343的至少一部分轉化的合成氣可以被出售或利用進一步的下遊工藝來精選。在一個或多個實施方案中，在管線331中的至少一部分處理過的合成氣可以繞過上述一個或多個氣體轉化器340，並可以經由管線347直接進料至H2分離器350。—個或多個H2分離器350可以包括任何適用於選擇性地將H2從合成氣中分離以經由管線353來提供一種或多種純化的H2產物以及經由管線351來提供一種或多種廢流出物的系統、裝置、或系統和/或裝置的組合。例如』2分離器350可以利用壓力迴轉吸收、冷卻蒸餾和半透膜。適合的吸附劑可以包括苛性鈉、碳酸鉀或其它無機鹼、和/或烷醇胺(alkanolamine)。在一個或多個實施方案中，轉換器330可以經由管線331提供包括C02的合成氣，例如，在轉換器系統330中不存在C02去除系統。如果將C02保持在管線331的合成氣中，那麼H2分離器350可以將至少一部分C02從轉化的合成氣中分離以經由管線351來提供C02以及經由管線353來提供H2產物。經由管線351的C02可以包含C0、氬、氮和其它組分，其可以在H2分離器350中同C02—起或在沒有C02的情況下從合成氣中分離出來。在一個或多個實施方案中，經由管線353的全部或部分^產物可以被用於提供一種或多種燃料電池360，和/或可以將全部或部分H2產物在用作一個或多個燃燒室365中的燃料之前，與管線331中的經處理過的合成氣組合。雖然未示出，但是可以將經管線353中的4產物回收並用於其它工藝，如在加氫脫烷基化、加氫脫硫化、加氫裂解、加氫化和其它加氫工藝中精選其它烴；作為金屬礦、原子H2焊接、冷凍劑及其它用途的還原劑。在一個或多個實施方案中，可以在一個或多個燃燒室365中燃燒全部或部分管線331中的轉化的合成氣和/或管線353中的H2以經由管線367來提供高壓/高溫的廢氣。可以將經由管線363的空氣或其它適合的氧化劑引入至一個或多個燃燒室365。可以將經由管線367的廢氣引入至一個或多個燃氣輪機370以提供經由管線373的廢氣以及機械軸動力以驅動一個或多個發電機375。可以將經由管線373的廢氣引入至熱量回收系統380以經由管線106來提供蒸汽。熱量回收系統380可以是封閉迴路的加熱系統，例如廢熱鍋爐、殼管式熱量交換器等，其能夠在經由管線373引入的廢氣和經由管線397引入的鍋爐進料水和/或蒸汽之間交換熱量以經由管線106來提供蒸汽。熱量回收系統380可以經由管線106且在不提供燃料的情況下提供高達10350kPa的過熱/再熱蒸汽。在一個或多個實施方案中，經由管線106的至少一部分蒸汽可以被引入至蒸汽輪機390中以提供機械軸動力來驅動一個或多個發電機395。在一個或多個實施方案中，經由管線106的至少一部分蒸汽可以被引入至氣化器305，和/或其它輔助的工藝設備(未示出)。來自蒸汽汽輪機390的較低壓的蒸汽經由管線397可以被再循環至一個或多個熱量回收系統380。可以將經由管線106的蒸汽引入至一個或多個蒸汽輪機390、熱量回收系統380、氣化器305、或其任意組合中。管線397中的蒸汽的殘留熱量可以丟棄給冷凝系統或出售給當地的蒸汽消耗者(未示出)。圖4描述了根據一個或多個實施方案的另一個示例性的氣化系統400。在一個或多個實施方案中，氣化系統400可以包括一個或多個集成的燃燒汽輪機410以進一步提高效率。在一個或多個實施方案中，氣化系統400可以包括ASU425以經由管線108向氣化器305提供富含氧的氧化劑。氣化器305，熱量交換器310，微粒去除系統315，氣體純化系統325，轉化器系統330，氣體轉化器340，H2分離器350，蒸汽輪機390，熱量回收系統380，發電機375、395，和空氣分離裝置425可以與以上參照圖1_3討論與描述的相同或相似。在一個或多個實施方案中，經由管線331的至少一部分合成氣和/或經由管線353中的至少一部分H2可以被用作一個或多個燃燒汽輪機410的燃料。燃燒汽輪機410可以產生高溫廢氣和軸動力以驅動一個或多個發電機375。來自經由管線373的燃燒汽輪機廢氣的熱量(通常約為600°C)可以利用熱量回收系統380來回收以產生經由管線106的蒸汽，隨後用於蒸汽輪機390、氣化器305、和/或其它工藝中。經由管線402的周圍空氣可以利用燃燒汽輪機410來壓縮以經由管線412來直接向氣化器305和/或ASU425提供壓縮空氣。在ASU425中被分離的氮可以被清除和/或經由管線427返回至一個或多個燃燒汽輪機410以通過降低燃燒汽輪機中的燃燒溫度來降低氧化氮的排放。氮起到沒有熱值的稀釋劑的作用，即受熱器。為了進一步最小化氧化氮的形成，經由管線331進入燃燒汽輪機410的合成氣可以用水(未示出)飽和。可以將來自ASU425的純氧、近乎純的氧、基本上的氧、和/或富含氧的空氣經管線108提供至氣化器305。ASU425可以經由管線108向氣化器305提供貧氮且富氧的進料，從而將經由管線135提供的合成氣中的氮濃度最小化。使用純氧或近乎純氧的進料使得氣化器305經由管線135提供基本上不含氮的合成氣。ASU425可以與參照圖2所討論和描述的ASU相同或相似。ASU425可以是高壓冷卻型的分離器。可以將空氣經由管線416引入至ASU425。可以將來自ASU425的經由管線427的分離的氮加入到燃汽輪機410或14用作輔助設備。ASU425可以經由管線108向氣化器305中提供全部氧化劑進料的約10%、約30%、約50%、約70%、約90%或約100%。以上簡要概述的本發明更具體的描述可通過參考實施方案而獲得，部分實施方案示例於附圖中，使得上文引用本發明的特徵的方式可以被詳細的理解。然而，要注意的是，所述附圖僅說明本發明典型實施方案，且因此不被認為是限制了本發明的範圍，因為本發明可以允許其它等同有效的實施方案。圖1描述了根據所述的一個或多個所述的實施方案用於氣化碳質材料的示例性的氣化器。圖2描述了根據所述的一個或多個所述的實施方案用於氣化碳質材料的示例性的氣化器系統。圖3描述了根據所述的一個或多個所述的實施方案的示例性氣化系統。圖4描述了根據所述的一個或多個所述的實施方案的另一個示例性氣化系統。具體實施例方式本發明的實施方案可以參照以下的模擬的實例來進一步描述。表1概括了各種進料的基本工藝條件幹進料(即沒有向碳質材料添加水)、與水漿化的55%重量、62%重量和70%重量的碳質材料，其中水構成混合物的餘量。表2和表3說明了根據參照以上圖1_4所述的一個或多個實施方案，由於相對於使用空氣作為氧化劑(表1)和使用氧作為氧化劑(表2)的非漿狀工藝的水的含量的增加，C02的增加和CO的減少。tableseeoriginaldocumentpage15如表1所示，氣化器的溫度保持在982t:且壓力保持在3600kPa。由於加入混合物中水量的增加，更多的氧化劑(所示為空氣)需要經由管線108引入至氣化器100中，例如，如圖1所示。需要額外的氧化劑以提供漿化混合物所需的熱量。例如，參見圖l，可在熱量交換器310中生成的額外的高壓蒸汽，對於30%重量的水混合物增長了22%、對於38%重量的水混合物增長了32%、和對於45%的水混合物增長了43%重量。生成的額外的蒸汽可以用於產生額外的動力，例如蒸汽可經由管線313被引入至蒸汽輪機390以通過發電機395以提供動力或者現場或非現場的其它適當應用。表2空氣作為氧化劑tableseeoriginaldocumentpage16如表2所示，幹碳質材料，即沒有水加入到碳質材料中，利用空氣作為氧化劑，在氣化器的出口提供含有約7%摩爾的C02和22%摩爾的CO的合成氣。對於含有大於30%重量的水的漿狀混合物而言，在氣化器出口的合成氣中C02的含量增至約10%摩爾，而CO降至約15%摩爾。加入更多的水，例如38%重量和45%重量，分別生成含有約11%的C02和約12.5%的CO的合成氣以及含有約10%重量的CO和約11.5%的C02的合成氣。依據合成氣的特定用途，在氣化器中增加的C02的產量可以降低或消除下遊C02轉換器的需求。此外』2的產生量從利用幹碳質材料的約11%摩爾增長到通過向碳質材料中加入約45%重量的水的約12.3%，並且在氣化器出口合成氣中的甲烷含量降低大約50%，從約2.1%摩爾至1.2%摩爾。表3氧氣作為氧化劑tableseeoriginaldocumentpage16tableseeoriginaldocumentpage170如表3所示，幹碳質材料利用氧作為氧化劑在氣化器的出口生成含有約15%摩爾的C02和約47%摩爾的CO的合成氣。對於含有約30%重量水的槳狀混合物而言，在氣化器出口的合成氣中C02的含量增至約20X摩爾，而C0的含量降至約29%摩爾。加入更多的水，例如38%重量和45%重量，分別生成含有約21%的C02和約23%的CO的合成氣以及含有約21%重量的C02和約19%的CO的合成氣。已使用一系列的數字上限和一系列的數字下限描述了某些實施方案和特徵。應當理解的是，除非另外指出，任何下限和任何上限間的範圍都是被預期的。某些下限、上限和範圍出現在以下一個或多個權利要求中。所有數值都是"約"或"近似"的指示值，是考慮到實驗的誤差和本領域技術人員可期望的變化。以上已限定了各種術語。上文沒有限定權利要求中所用的術語的範圍，該術語應當被賦予在至少一個印刷出版物或授權的專利中所反應的、相關領域技術人員給出的最廣泛的定義。此外，本申請所述的所有專利、實驗過程和其它文獻全部引入作為參考直至這些公開內容與本申請不一致的程度，以及對於所有允許這種引用的司法。儘管以上內容目的在於本發明的實施方案，但是在不脫離其基本範圍的情況下，可以作出其它的進一步的實施方案，且其範圍由隨後的權利要求進行限定。1權利要求一種處理碳質材料的方法，該方法包括將碳質材料與水混合以提供漿狀混合物，其中所述水至少為液相的90％；在燃燒氣體的存在下，將至少一部分所述漿狀混合物氣化以提供碳質固體和包含氫、一氧化碳和二氧化碳的合成氣，其中，所述合成氣的溫度為大約400℃-大約1650℃；選擇性地將至少一部分碳質固體從所述合成氣中分離以提供合成氣產品和碳質固體；和在氧化劑的存在下，燃燒至少一部分分離的碳質固體以提供至少一部分燃燒氣體。2.權利要求1所述的方法，該方法還包括將合成氣產品中的至少一部分一氧化碳轉化為二氧化碳。3.權利要求1所述的方法，該方法還包括將至少一部分二氧化碳從所述合成氣產品中分離，並且將分離的二氧化碳儲存在地質地層、水體、或同時儲存在兩者中。4.權利要求3所述的方法，該方法還包括在將至少一部分二氧化碳從所述合成氣中分離前，將合成氣產品中的至少一部分一氧化碳轉化成二氧化碳。5.權利要求1所述的方法，該方法還包括將至少一部分二氧化碳從所述合成氣產品中分離，並且將至少一部分分離的二氧化碳轉化成碳酸鹽、碳水化合物、或兩者。6.權利要求5所述的方法，該方法還包括在將至少一部分二氧化碳從所述合成氣中分離前，將該合成氣產品中的至少一部分一氧化碳轉化成二氧化碳。7.權利要求1所述的方法，該方法還包括直接或間接地從所述合成氣產品中將熱量轉移至水、蒸汽或兩者以提供冷卻的合成氣產品和蒸汽產品。8.權利要求1所述的方法，其中所述漿狀混合物的水濃度為大約20%重量-大約70%重量。9.權利要求1所述的方法，其中所述氧化劑包括空氣，並且所述合成氣包含小於20%摩爾的一氧化碳和至少8%摩爾的二氧化碳。10.權利要求1所述的方法，其中所述氧化劑基本上不含氮，並且所述合成氣包含小於40%摩爾的一氧化碳和至少16%摩爾的二氧化碳。11.權利要求1所述的方法，其中存在的氧化劑的量為氧化碳質固體總量所需的化學計量的氧的大約1%_大約60%。12.—種處理碳質材料的方法，該方法包括將碳質材料和水在混合區合併以提供漿狀混合物，其中所述水至少為液相的90%;在氣化區中，在燃燒氣體的存在下，將一部分漿狀混合物氣化以提供碳質固體以及包含氫、一氧化碳和二氧化碳的合成氣，其中所述合成氣具有大約40(TC-大約165(TC的溫度；在分離區中，選擇性地將至少一部分碳質固體從所述合成氣中分離以提供合成氣產品和碳質固體；禾口在燃燒區中，在氧化劑的存在下，燃燒至少一部分碳質固體以提供至少一部分燃燒氣體。13.權利要求12所述的方法，該方法還包括將至少一部分二氧化碳從所述合成氣中分離，並且將去除的二氧化碳作為碳酸鹽化合物儲存在地質地層、水體，或其任意組合中。14.權利要求13所述的方法，該方法還包括在將二氧化碳分離之前，將所述合成氣產品中至少一部分一氧化碳轉化成二氧化碳。15.權利要求12所述的方法，其中所述漿狀混合物中的水濃度為大約20%重量-大約70%重量。16.權利要求12所述的方法，其中所述氧化劑包含空氣，並且所述合成氣包含小於20%摩爾的一氧化碳和至少8%摩爾的二氧化碳。17.權利要求12所述的方法，其中所述氧化劑基本上不含氮，並且所述合成氣包含小於40%摩爾的一氧化碳和至少16%摩爾的二氧化碳。18.權利要求12所述的方法，該方法還包括直接或間接地從所述合成氣產品中將熱量轉移至水、蒸汽或兩者以提供冷卻的合成氣產品和蒸汽產品。19.一種處理碳質材料的系統，該系統包括氣化區，適用於在燃燒氣體的存在下將碳質材料和水的混合物氣化以提供碳質固體和包括氫、一氧化碳和二氧化碳的合成氣，其中所述水至少為液相的90%;與所述氣化區流體連通的分離器，適用於將至少一部分碳質材料從合成氣中分離；禾口與所述氣化區流體連通的氧化區，適用於將至少一部分分離的碳質固體燃燒以提供至少一部分燃燒氣體。20.權利要求19所述的系統，該系統還包括分離器，適用於將至少一部分二氧化碳從所述合成氣中分離以提供包含小於大約1%摩爾的二氧化碳的合成氣產品，其中所述分離的二氧化碳適於作為碳酸鹽化合物儲存在地質地層、水體、或其任意組合中。全文摘要本發明涉及一種增加氣化中二氧化碳的方法和系統，本發明提供處理碳質材料的方法和系統。在一個或多個實施方案中，可以將碳質材料和水混合以提供漿狀混合物。與碳質材料混合的水可以是液相的至少90％。在燃燒氣體的存在下可以氣化至少一部分漿狀混合物以提供碳質固體和包括氫、一氧化碳和二氧化碳的合成氣。合成氣的溫度可以是約400℃-約1650℃。至少一部分的碳質固體可以選擇性地從合成氣中分離以提供合成氣產品和碳質固體。在氧化劑的存在下，可以燃燒至少一部分分離的碳質固體以提供至少一部分燃燒氣體。文檔編號C10K3/04GK101747944SQ20091024690公開日2010年6月23日申請日期2009年12月1日優先權日2008年12月1日發明者J·錢德拉塞卡蘭,R·K·阿格拉沃爾申請人:凱洛格·布朗及魯特有限公司