專利名稱：附加生產(chǎn)有用材料的煤氣化方法
技術領域：
本發(fā)明涉及氣化含碳氣化材料的方法，其特征在于添加在所述方法條件下形成碳化物的化合物。這些碳化物可用于合成有用材料，如乙炔。
背景技術：
堿金屬與堿土金屬的碳化物及它們的制造方法是現(xiàn)有技術已知的(參見例如 Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry (U1 Imann工業(yè)化學百禾斗全書)，2005, Wiley VCH Verlag GmbH & Co. KGaA，Weinheim，“Calcium Carbide (碳化鈣)”)。碳化鈣在工業(yè)上已經(jīng)變得特別重要。它可以在電弧爐中在1，800-2, 100°C下由氧化鈣和焦炭獲得。該方法消耗大量能量，特別是由于在電能生產(chǎn)過程中損耗了很大比例的一次能量。作為副產(chǎn)物獲得一氧化碳Ca0+3C — CaC2+C0 Δ Η298+465 千卡 / 摩爾 (1)碳化鈣還可以通過焦炭與氧化鈣和氧氣的直接反應制得(參見例如US 2794706)。在這種反應中，也制得了作為副產(chǎn)物的一氧化碳(3+n)C+Ca0+n/202 — CaC2+(n+l)C0 (2)碳化鈣與水反應生成乙炔CaC2+2H20 — C2H2+Ca (OH) 2 Δ H298-128 千卡 / 摩爾 (3)例如在US 3460925A中描述了由氧化鈉和碳制造碳化鈉和一氧化碳Na20+3C ^ Na2C2+C0 Δ H298+3^ 千焦 / 摩爾 (4)還可以使用碳酸鈉代替更難以獲得的氧化鈉(參見例如US 2642347A)Na2C03+4C — — Na2C2+3C0 (5)由氧化鈉和碳形成碳化鈉已經(jīng)在< 1000°C的溫度下發(fā)生，由碳酸鈉形成氧化鈉已經(jīng)在1，000°C下開始。因此，可以在與由氧化鈣和碳制造碳化鈣相比低得多的溫度下進行由氧化鈉或碳酸鈉與碳制造碳化鈉。碳化鈉具有比起始產(chǎn)物氧化鈉或碳酸鈉高得多的蒸氣壓(700°C下1巴)。因此用于制造碳酸鈉的反應通常以這樣的方式進行碳化鈉從反應室中與一氧化碳一起排出，隨后通過冷卻與該氣流分離。碳化鈉可類似于碳化鈣地反應，產(chǎn)生乙炔和氫氧化鈉。Na2C2+2H20 ^ 2Na0H+C2H2 (6)在乙炔釋放過程中獲得的氫氧化物是重要的原材料。氫氧化鈣大量用于制造建筑材料和水泥。其還用于煙道氣的脫硫和用于化學工業(yè)，例如用于通過索爾維法制造碳酸鈉。氫氧化鈉是對于化學工業(yè)而言的一種重要產(chǎn)物。與化學工業(yè)相比，相對大量的氫氧化鈉還用于其它領域，例如用于造紙和加工鋁土礦。生成乙炔后殘留的氫氧化物還可以再轉化為相應的氧化物或碳酸鹽，并由此作為起始產(chǎn)物循環(huán)到該反應中。在所述循環(huán)中，通過適當提純和/或排出一部分氧化物/碳酸鹽，避免循環(huán)的氧化物/氫氧化物中副產(chǎn)物的過度累積。
乙炔是工業(yè)有機化學中的重要產(chǎn)品。通過添加鹵化氫制造鹵乙烯和聚鹵乙烯，例如氯乙烯和聚氯乙烯。通過添加乙酸制造乙酸乙烯酯和聚乙酸乙烯酯，通過添加醇制造乙烯基醚和聚乙烯基醚。還可以由乙炔合成環(huán)辛四烯、丙烯酸、乙酸、1，3_和1，4_ 丁二醇、炔丙醇、2-丁炔-1，4-二醇、乙烯基乙炔、琥珀酸、氯丁橡膠、氯丁二烯、乙烯基酯、聚乙烯基酯、高級醇和一氯代乙酸。乙炔較不頻繁地用于制造苯、丁二烯、乙醇、丙烯腈和聚丙烯腈、 鹵乙烯、丙烯酸和乙醛。堿金屬和堿土金屬的碳化物因此對制造有機化合物而言是重要的化合物。這同樣適用于鋁和鈹?shù)奶蓟?，其可以與水或酸反應生成甲烷。煤和其它含碳材料的氣化在現(xiàn)有技術中也是已知的(參見例如Ullmarm’ s Encyclopedia of Industrial Chemistry (U1 lmann 工業(yè)化學百科全書)，2007 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA，Weinheim，10. 1002/14356007. al2 169. pub2“Gas Production(氣體生產(chǎn))”，第四章)，并在全球范圍內在許多工廠中以工業(yè)規(guī)模實施。碳氣化是指用于轉化煤的多種方法，其中含碳化合物與氧氣并任選還與水或蒸汽在800°C至2，000°C的溫度和最高100巴的壓力下反應。在煤的氣化過程中，獲得稱為合成氣(“syngas”)的氣體混合物，其由一氧化碳和氫氣組成，還可含有其它成分，如二氧化碳、甲烷、氮氣和/或硫化氫。大多數(shù)氣化含碳化合物的方法的基礎反應是碳與氧氣的部分氧化以獲得一氧化碳2C+02 —2C0 Δ H298_221 千焦 / 摩爾 (7)這種反應不僅制造富能的一氧化碳氣體，還制造了氣化反應所必須的能量。由于Boudouard平衡，在> 1，000°C的溫度下碳氧化形成二氧化碳幾乎完全轉移
向一氧化碳
C+ CO2 ^ 2CO ( 8 )作為氣化的附加重要成分，還生成了氫氣。在氣化過程中占主導的溫度下由碳和水生成氫氣。C + H2O t； H2 + CO ΔΗ298+131 千焦 / 摩爾 (9)在某些氣化過程中，通過加入水和蒸汽系統(tǒng)地引發(fā)該反應。除了系統(tǒng)地引入的水之外，結合在所述待氣化材料中的氫也提供了合成氣的氫部分。煤氣化領域中的其它基礎反應是水氣變換反應CO + H2O ^ CO2 + H2 Δ Η298-41 千焦 / 摩爾 (10)和甲烷化反應CO + 3H2 ^ CH4 + H2O δη298-205 千焦 / 摩爾 (11)。通過碳與氫的直接反應還生成了甲烷C + 2H2 ^ CH4 Δ Η298-75 千焦 / 摩爾 (12)。該氣化反應通常用氧進行，在某些方法中也使用空氣。通過已知方法，如空氣液化或變壓吸附獲得氧氣。除了純氧之外，使用氧含量為至少90 %，優(yōu)選95-98 %的氣體混合物，剩余組分優(yōu)選為水、CO2、CO、N2或惰性氣體。
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含碳材料氣化中獲得的合成氣通常在除去不需要的二次成分，如硫化氫后可用于發(fā)電。一個優(yōu)選的用途是例如使用合成氣作為運行包括發(fā)電的燃氣輪機與蒸汽輪機的組合的燃料。合成氣還可用作其它化學合成的原材料。合適的方法尤其包括催化轉化為烴類 (費托合成法)或甲醇。作為所述變換反應和隨后清除二氧化碳的結果，一氧化碳對氫氣的比例可以向純氫氣方向移動。所述氫氣可用于化學合成，例如用于氨的合成，或作為能源，例如用于運行燃氣輪機。當氣化煤時，其礦物成分形成爐渣和灰分。爐渣和灰分在商業(yè)上可用作有用材料， 例如用作水泥的填料，或用于制造路面。但是通常不得不費力地處理灰分。對于煤氣化而言，大量方法和設備是已知的(參見Ullmann’ s Encyclopedia of Industrial Chemistry (Ullmann 工業(yè)化學百科全書)，2007 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA,ffeinheim, 10. 1002/14356007. al2 169. pub2 "Gas Production (氣體生產(chǎn))”第 4 章，提供了詳細概述)。這些方法之間的主要差別來自于所用的不同類型的氣化反應器。對于含碳氣化材料的氣化而言，主要使用固定床反應器、流化床反應器、攜帶流反應器和熔融反應器。壓力和氣化溫度隨采用的方法而改變，并根據(jù)使用的起始材料和所需氣體品質而優(yōu)化。由此，取決于采用的方法，氣化溫度為800至高于2，000°C。在較低的氣化溫度下，還獲得了不得不費力從氣體中除去的焦油和芳族化合物。 在低于1，000°c的氣化溫度下，氣體中CO2的百分比因Boudouard平衡而升高。不可氣化成分可以在低于軟化點的溫度下以灰分的形式排出。或者它們以熔融渣的形式排出。氣化溫度越高，對所用反應器的熱穩(wěn)定性的要求越高。為了確保反應器的穩(wěn)定性 (甚至在高溫下)，存在多種方法。特殊的耐高溫材料因此用于構造該反應器。常常使用的一種變體是用耐高溫材料覆蓋反應器內部。在其它方法中，以使得在反應器內壁上形成保護性爐渣層的方式進行該反應。另一方法是例如通過并入相應的水冷用管道或通過使用蒸發(fā)水以冷卻該反應器。經(jīng)常使用上述方法的組合。取決于氣化反應器的設計，所用壓力可以為2至高于100巴。在某些早期已知方法中，采用大氣壓。在固定床反應器中，采用逆流氣化。待氣化的塊狀材料(lump material)通過閉鎖式料斗進料到反應器頂部。氧氣和(在適用情況下)蒸汽在反應器底部引入。合成氣通過反應器上部區(qū)域的開口逸出，不可氣化的成分根據(jù)采用的溫度以灰分或爐渣的形式從反應器底部排出。取決于采用的方法，氧化區(qū)中的溫度為1，000至2，OOO0C，并且，取決于采用的方法，壓力為20至100巴。具有爐渣排放的固定床反應器的一個實例描述在EP 78100 A2中。通過經(jīng)螺桿在反應器下部區(qū)域中引入顆粒狀氣化材料或以與水或油混合的糊料形式引入來進行流化床反應器中的氣化。通過引入氧氣和(在適用情況下)蒸汽令氣化材料形成蝸旋并隨后反應。在這種方法中，可以在流化床的上部區(qū)域中引入額外的氧氣和 (在適用情況下)蒸汽。反應氣體在反應器頂部逸出。氣體所攜帶的固體在旋風分離器中取出并循環(huán)到該反應中。不可氣化的成分以灰分形式在反應器底部排出。800-1, 200°C的溫度和大氣壓至30巴的壓力通常用于煤在流化床反應器中的氣化。流化反應器的一個例子描述在DE 4413923中。在攜帶流反應器中，粉末狀氣化材料和氧氣形成渦流并反應，當它們進入反應器時可能加入蒸汽。反應氣體在反應器頂部或在側面的取出點處逸出，不可氣化的組分以爐渣形式在反應器底部排出。1，200至高于2，000°C的溫度和大氣壓至100巴的壓力通常用于在攜帶流反應器中的煤氣化。攜帶流反應器的一個實例描述在US 4959080中。在熔融槽反應器(molten bath reactor)中，待氣化材料和氧氣進料到熔體中。合成氣在熔體上逸出，不可氣化的組分經(jīng)熔體排出。迄今為止熔融槽反應器并未以工業(yè)規(guī)模使用。在氣化反應后，所述熱的、含灰分的粗氣體被除去灰分并冷卻。各種類型的設備， 例如旋風分離器、滌氣器、電過濾器和燭形過濾器用于除塵。各種方法用于冷卻，例如熱交換器、用水猝冷或用循環(huán)的、冷卻的合成氣猝冷。冷卻的一個重要部分是利用熱合成氣中所含的熱能。這通常通過生成蒸汽來獲得，蒸汽可以作為工業(yè)用熱用在其它地方，或用于發(fā)電。由于原油和天然氣似乎變得越來越稀有，而仍然存在充足的煤儲量，近年來煤和其它含碳氣化材料的氣化已經(jīng)變得越來越重要。氣化法需要復雜的設備和高資金投入。氣化的經(jīng)濟效率不僅取決于所用原料的成本和氣化過程的成本，也取決于氣化制得的產(chǎn)品的價值。根據(jù)上述現(xiàn)有技術，問題在于提高煤氣化的經(jīng)濟效率。

發(fā)明內容
令人驚訝地發(fā)現(xiàn)，煤氣化可以與制造碳化物結合，所述碳化物能夠生產(chǎn)附加的有用產(chǎn)物并由此提高煤氣化的經(jīng)濟效率。本發(fā)明因此涉及通過部分氧化來氣化含碳氣化材料的方法，其特征在于向所述含碳氣化材料中添加堿金屬和/或堿土金屬的化合物和/或鋁和/或鈹?shù)幕衔?，使得通過氣化獲得的爐渣和/或灰分含有一些的相應堿金屬和/或堿土金屬和/或鋁和/或鈹?shù)奶蓟?。按照本發(fā)明，加入堿金屬和/或堿土金屬和/或鋁和/或鈹?shù)幕衔锂a(chǎn)生附加的有用產(chǎn)品，即碳化物，其進而反應生成有用的二次產(chǎn)物，由此提高煤氣化的經(jīng)濟效率。可以使用的堿金屬和/或堿土金屬和/或鋁和/或鈹?shù)幕衔锸抢缢鼈兊难趸?、過氧化物、氫氧化物、碳酸鹽和/或碳酸氫鹽和/或其混合物。在含碳氣化材料和氧氣的存在下，它們反應形成相應的碳化物。優(yōu)選使用該堿金屬和/或堿土金屬的氧化物、過氧化物、氫氧化物、碳酸氫鹽和/或碳酸鹽。特別優(yōu)選地，使用來自包含氧化鈣、氧化鈉、碳酸鈉和氫氧化鈉的系列的一種或多種化合物。在下文中，在含碳氣化材料與氧氣存在下反應以形成相應碳化物的堿金屬和/或堿土金屬和/或鋁和/或鈹?shù)幕衔锓Q為碳化物前體。所述碳化物隨后用于通過與水和/或酸反應來制造乙炔和/或甲烷。含碳氣化材料理解為是具有高碳含量的材料。含碳化合物的實例是硬煤、褐煤、 泥炭、無煙煤、煙煤、低揮發(fā)鍋爐用煤、焦炭、木炭、石油焦、其它精煉殘余物、生物質、工業(yè)廢物、家庭垃圾等等，或其混合物。按照本發(fā)明，含碳氣化材料在1，000°C至2，500°C的溫度下用氧氣部分氧化，同時添加一種或多種碳化物前體。壓力為1巴至100巴。已知用于含碳氣化材料的氣化的反應器(見上文)從根本上也適于本發(fā)明的氣化與碳化物制造的結合。也可以進行改良以適合于碳化物形成的具體特征。由此，必需以使得其足夠高以形成碳化物的方式選擇反應器中的溫度。對于形成碳化鈣而言，> 1800°C的溫度是必須的，而對于由氧化鈉形成碳化鈉而言，大約1000°C的溫度是足夠的。優(yōu)選用氧氣或氧氣含量> 90%的氣體混合物進行該氣化反應。 應盡可能限制加入水或蒸汽以便不會不必要地從反應區(qū)域中除去熱。取決于所述碳化物的類型，它們以液體熔融形式或經(jīng)氣相排出。具有高蒸氣壓的碳化物，如碳化鈉，例如經(jīng)氣體物流從反應器中取出。隨后通過冷卻所述合成氣來分離的方法除去該碳化物。通過技術人員已知的方法，例如經(jīng)熱交換器或通過用冷卻的合成氣猝冷來進行冷卻。具有低蒸氣壓的碳化物主要以熔體形式排出。處理熔體的方法是通過電熱法生產(chǎn)碳化物領域和冶金工程學領域的技術人員已知的。具有低蒸氣壓的碳化物的一部分可以以小顆粒形式在氣體物流中從反應器中逸出。這些顆粒在安置在下游的分離器中與其它細灰塵一起除去。含碳化物的細灰塵可用于制造乙炔。在冷卻所述氣體物流時，重要的是確保不會發(fā)生可能的用水猝冷，直到分離在氣體室中所含碳化物之后。不得用水洗滌所述合成氣，直到分離在氣體室中存在的碳化物之后。起始產(chǎn)物在進料到反應器中之前必須盡可能干燥。優(yōu)選水分含量低于5%。所述碳化物前體和所述含碳氣化材料優(yōu)選磨細，并在部分氧化之前密切混合?？梢栽诨旌现啊⒅谢蛑筮M行起始產(chǎn)物的研磨。磨細的產(chǎn)物理解為是一種產(chǎn)物，其中構成該產(chǎn)物的顆粒的平均粒徑小于1毫米。 優(yōu)選所述顆粒的最大直徑用于確定所述平均粒徑。如技術人員已知的那樣，例如可以由隨機樣品的顯微照片測定這些最大粒徑。該平均直徑理解為是算術平均值。在下文中，平均粒徑因此要理解為是隨機樣品的最大粒徑的算術平均值。至少一種起始產(chǎn)品(碳化物前體和/或含碳氣化材料)的平均粒徑優(yōu)選小于500 微米，特別優(yōu)選小于100微米，非常特別優(yōu)選小于50微米。緊密混合物理解為指的是質量為100克的混合物的隨機樣品反映出最大偏差為 +/-10%、優(yōu)選+/-5%且特別優(yōu)選+/-1%的起始原料的重量比。
在優(yōu)選的實施方案中，碳化物前體的混合物被壓縮成較大的單元。其可以例如團聚成球團或壓塊。在另外的優(yōu)選的實施方案中，所述碳化物前體僅與供給到所述氣化反應中的含碳化合物的A部分混合。所述混合物隨即與另一B部分一起供給到反應器中。這些部分可以共同引入，任選在進一步混合后共同引入，或單獨引入，任選在反應器中的不同的點處單獨引入。相對于B部分，不同的、優(yōu)選更富碳的氣化材料更可用于A部分。碳含量>80%， 特別優(yōu)選>88%的氣化產(chǎn)品，如焦炭、石油焦或無煙煤優(yōu)選用作A部分。在特別優(yōu)選的實施方案中，將碳化物前體與碳含量>80%的含碳化合物的部分混合，以使碳化物形成所需的碳和堿金屬或堿土金屬的量以相當?shù)?、化學計算摩爾比存在，最大偏差為+/_20%。必須以達到形成碳化物所需溫度的方式選擇包括含碳氣化材料(包括A部分和B 部分)、氧氣和碳化物前體的組分之間的比例。粗合成氣和其它高揮發(fā)性組分以熱氣體形式從反應器中排出。取決于采用的方法，以熔融的爐渣、沉淀的灰分和/或氣體物流中微細灰塵的形式排出所述灰分部分。取決于其熔融或沸騰性質，形成的碳化物與爐渣一起排出，和/或其以微細灰塵形式在氣體物流中離開反應器，和/或在更易揮發(fā)碳化物情況下，例如碳化鈉的情況下，以氣體形式離開反應器。含碳化物的爐渣優(yōu)選以坩堝中的熔體的形式從反應器中排出，并通過碳化鈣生產(chǎn)領域的技術人員已知的方法加工。以微細灰塵形式排出的碳化鈣通過煤氣化領域技術人員已知的方法取出。氣態(tài)碳化物通過冷卻凝結。這可以例如通過用冷卻的合成氣猝冷該熱氣體物流來實現(xiàn)。煙道灰確保存在足夠的晶種。凝結的碳化物通過已知方法與煙道灰一起取出，盡管必須小心以確保碳化物不會與水或濕氣接觸，以避免(過早)產(chǎn)生乙炔。采用這種方法，獲得含碳化物的爐渣和/或含碳化物的微細灰塵，這二者均可還含有最初使用的碳化物前體的部分。碳化物的含量取決于含碳化合物的灰分的含量、碳化物前體的比例和反應條件，如溫度、壓力和停留時間。在對高碳化物含量優(yōu)化的方法中，獲得碳化物含量> 80%的材料。在碳化鈣的情況下，這符合正常的技術質量標準。但是碳化物的含量可以更低，如50-80%或甚至10-50%。按照本發(fā)明，對于乙炔和/或甲烷，優(yōu)選乙炔而言，重要的是通過令含碳化物的爐渣或含碳化物的微細灰塵與水和/或酸反應從而從含碳化物的爐渣或含碳化物的微細灰塵中經(jīng)濟地獲得乙炔和/或甲焼。在本發(fā)明的方法的優(yōu)選實施方案中，所得含碳化物的爐渣和/或灰分在隨后的步驟中與水和/或酸反應。在該方法中，優(yōu)選獲得乙炔。本發(fā)明的方法特征在于將煤的氣化與碳化物的合成結合。本發(fā)明的方法因此提供了通過制造附加的有用產(chǎn)物，如乙炔，從而改善地利用可用產(chǎn)物和能源的優(yōu)點。在本發(fā)明的方法中獲得的合成氣，任選在進一步處理后，用于已知用途，如用于在混合天然氣和蒸汽電廠中發(fā)電，或用于合成附加產(chǎn)品，如甲醇、氨或通過費托法合成烴類。
本發(fā)明的方法還可以與傳統(tǒng)的制造合成氣的方法結合，例如通過在本發(fā)明的方法中僅生成一部分所需合成氣，而通過傳統(tǒng)的氣化方法生成另一部分。來自不同來源的合成氣流隨后可以混合并用于聯(lián)合應用。下面借助實施例更詳細地解釋本發(fā)明，但本發(fā)明不限于此。實施例中提及的量是近似值，取決于起始產(chǎn)物、反應器和采用的工藝條件，該值在個別情況下變化最高達100%。
具體實施例方式實施例1將65份精細磨碎的生石灰(平均粒徑為大約10微米)和30份精細磨碎的焦炭 (平均粒徑為大約50微米)緊密混合，并用5份焦油使其成團以形成直徑為大約20毫米的球團。每小時經(jīng)環(huán)形閉鎖式料斗在豎爐頂部中引入150千克平均粒度為大約20毫米的煤。 通過附加的布置在中心的閉鎖式料斗，以在反應器中心形成富鈣區(qū)域的方式引入140千克 /小時的球團。在反應器下部區(qū)域中，在中心引入92Nm3的氧氣，并經(jīng)數(shù)個環(huán)狀分布的噴嘴在外圍區(qū)域中注入另外的5千克/小時的蒸汽。中心的溫度為大約2，100°C，其向邊緣降低至約 1，600°C。240Nm3/h的合成氣從反應器頂部排出。在旋風分離器中取出15千克/小時的灰
/K土。在反應器底部末端經(jīng)排放孔取出100千克/小時的熔體。每千克排出的產(chǎn)物，與水形成280升乙炔。從旋風分離器中取出的灰塵與水不產(chǎn)生任何乙炔。實施例2將80份無水的、精細磨碎的碳酸鈉(平均粒徑為大約10微米)和20份的研磨的石油焦(平均粒徑為100微米)緊密混合。將具有3個旋風分離器并循環(huán)第一旋風分離器中分離的固體的流化床反應器設定為用干燥的褐煤運行。在反應器中達到約1，2000C的運行溫度，并且在第一旋風分離器和循環(huán)管道中達到約900°C后，調節(jié)起始產(chǎn)物的引入，使得向反應器中引入每100千克/小時的碳酸鈉與石油焦的混合物約100千克/小時干燥褐煤。在流化床反應器底部區(qū)域中注入 100立方米/小時的氧氣，另外80立方米/小時在流化床上三分之一處注入。反應器中壓力為3巴。在第一旋風分離器中從由反應器頂部排出的氣體中取出顆粒后，用冷卻至300°C 的循環(huán)合成氣將其猝冷。在這一過程中，形成了在隨后兩個旋風分離器中分離的顆粒。分離器下游的氣體的量為350Nm3/h。在第二和第三旋風分離器中取出180千克/小時的灰塵。1千克的灰塵在加水時產(chǎn)生190升的乙炔。實施例3將62份精細磨碎的生石灰(平均粒徑為約10微米)和38份精細磨碎的無煙煤 (平均粒徑為約10微米)緊密混合。120千克/小時的所述混合物與150千克/小時的煤和95立方米/小時的氧氣一起在攜帶流氣化器中在約M00°C的火焰溫度下氣化。從反應器中排出的氣體用冷卻至300°C的循環(huán)合成氣猝冷，并通過旋風分離器。
240Nm3/h的合成氣從反應器頂部排出。在旋風分離器中取出7千克/小時的灰塵。 從反應器底部的封塞口取出90千克/小時的熔體。每千克冷卻的熔體與水產(chǎn)生220升的乙炔，每千克從旋風分離器中取出的灰塵產(chǎn)生260升的乙炔。
權利要求
1.通過部分氧化來氣化含碳氣化材料的方法，其特征在于將堿金屬和/或堿土金屬的化合物和/或鋁和/或鈹?shù)幕衔锾砑拥剿龊細饣牧现?，使得氣化過程中形成的爐渣和/或灰分含有一些的相應堿金屬和/或堿土金屬的碳化物和/或鋁和/或鈹?shù)奶蓟铩?br> 2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于獲得的所述爐渣和/或灰分在進一步的步驟中通過加水和/或酸進行反應以生成乙炔和/或甲烷。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其特征在于添加的化合物是氧化物、氫氧化物、過氧化物、碳酸鹽、碳酸氫鹽或其混合物。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的方法，其中添加的化合物由氧化鈣組成。
5.根據(jù)權利要求1至4之一所述的方法，其特征在于所述含碳氣化材料與所述堿金屬和/或堿土金屬的化合物和/或鋁和/或鈹?shù)幕衔镌诘谝徊襟E中緊密混合。
6.根據(jù)權利要求1至4之一所述的方法，其特征在于所述堿金屬和/或堿土金屬的化合物和/或鋁和/或鈹?shù)幕衔镌诘谝徊襟E中與含碳氣化材料的A部分緊密混合。
7.根據(jù)權利要求5或6之一所述的方法，其特征在于一方面的所述堿金屬和/或堿土金屬的混合物和/或鋁和/或鈹?shù)幕衔锱c另一方面的含碳氣化材料以形成相應碳化物的化學計量摩爾比存在，最大偏差為+/_25%。
8.根據(jù)權利要求6所述的方法，其特征在于A部分的含碳氣化材料具有>80%，優(yōu)選 > 88%的碳含量。
9.根據(jù)權利要求5-8所述的方法，其特征在于將所述混合物壓縮成較大的單元。
10.根據(jù)權利要求1至9之一所述的方法，其特征在于起始產(chǎn)物的至少一種的平均粒徑小于500微米，優(yōu)選小于100微米，特別優(yōu)選小于50微米。
11.根據(jù)權利要求6-10之一所述的方法，其特征在于與所述堿金屬和/或堿土金屬的化合物和/或鋁和/或鈹?shù)幕衔锘旌系暮細饣牧系腁部分與含碳氣化材料的另外的 B部分一起引入到所述反應器中。
12.根據(jù)權利要求6-10之一所述的方法，其特征在于與所述堿金屬和/或堿土金屬的化合物和/或鋁和/或鈹?shù)幕衔锘旌系暮細饣牧系腁部分與含碳氣化材料的另外的 B部分彼此分離地引入到所述反應器中。
13.根據(jù)權利要求10或11之一所述的方法，其特征在于在A和B部分中使用不同的氣化材料。
14.根據(jù)權利要求1至12之一所述的方法，其特征在于在氣化過程中生成的合成氣與來自其它來源的合成氣混合。
15.根據(jù)權利要求1至13之一所述的方法，其特征在于所述合成氣用于發(fā)電和/或用于另外的化學反應。
全文摘要
本發(fā)明涉及氣化含碳化合物的方法，其特征在于添加在方法條件下形成碳化物的化合物。這些碳化物可用于合成有用材料，例如乙炔。
文檔編號C01B31/32GK102361961SQ200980158356
公開日2012年2月22日 申請日期2009年3月18日 優(yōu)先權日2009年3月18日
發(fā)明者F·劉, H·莫亨, L·姆萊齊科, O·F-K·施呂特, V·哈弗坎普 申請人:拜爾技術服務有限責任公司, 拜耳技術工程(上海)有限公司