【手続補正書】
【提出日】平成27年6月12日(2015.6.12)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ．ディレードコークス化プロセスに由来するコークスを分析して灰分含有量を決定し；
ｂ．前記ディレードコークス化プロセスに由来するコークスを粉砕して、所定の灰分含有量を有する炭化水素含有コークス粒子の自由流動物を生成し；
ｃ．前記粉砕コークス粒子を動流体供給ストリームに導入し、加圧流動供給物を生成し；
ｄ．重質炭化水素残油の供給ストリームを供し；
ｅ．少なくとも２重量％の合わせた灰分含有量を有する流動コークス粒子および重質炭化水素残油供給ストリームを、所定量の酸素の存在中において冷却壁管状壁膜部分酸化ガス化リアクターの燃焼室に注入し；
ｆ．９００℃〜１７００℃の範囲の温度および２０〜１００バールの圧力でガス化リアクターを操作し；
ｇ．供給原料を部分酸化にかけて、水素、一酸化炭素およびスラグ物質を生成し；
ｈ．前記水素および一酸化炭素を合成ガスの形態でリアクターから回収し；
ｉ．高温の合成ガスを水冷却熱交換器に通して合成ガスを冷却し；続いて
ｊ．前記熱交換器から高圧の蒸気を回収し、前記蒸気をタービンに導入して電気を生成すること
を特徴とする、合成ガスおよび電気を生成するディレードコークス化プロセスに由来するコークスを用いた重質炭化水素残油供給ストリームの統合ガス化プロセス。
【請求項２】
前記コークス粒子の灰分含有量が、２重量％〜１０重量％である、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記コークス粒子が、ガス状の供給ストリーム中で流体化されて、膜リアクターへの供給物を生じるものである、請求項１に記載のプロセス。
【請求項４】
ガス状の供給ストリームが、酸素を含有するものである、請求項３に記載のプロセス。
【請求項５】
ガス状の供給ストリームが、空気である、請求項４に記載のプロセス。
【請求項６】
コークス粒子および炭化水素残油の炭化水素含有量に基づいて、リアクターに導入されるコークス粒子および酸素の量を制御して、部分燃焼のための化学量論的平衡を供することが含まれる、請求項４に記載のプロセス。
【請求項７】
ガス化装置における酸素の炭素に対する比率が、重量比で０．５：１〜１０：１である、請求項１に記載のプロセス。
【請求項８】
酸素の炭素に対する比率が、重量比で約１：１〜２：１である、請求項７に記載のプロセス。
【請求項９】
前記コークス粒子が、残油供給ストリームの少なくとも一部において流体化されて、膜リアクター用の供給原料を生成するものである、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１０】
前記粉砕コークス粒子が、３５タイラーメッシュサイズのふるいを通過するものである、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１１】
前記コークス粒子が、残油と混合されて、均一で汲み上げ可能な分散物を形成するものである、請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１２】
蒸気を、供給原料中の炭素の重量比で０．１：１〜１０：１の比率でリアクター燃焼室に導入することが含まれる、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１３】
前記蒸気が、供給原料中の炭素の重量比で０．１：１〜２：１の比率で導入されるものである、請求項１２に記載のプロセス。
【請求項１４】
前記蒸気が、供給原料中の炭素の重量比で０．４：１〜０．６：１の比率で導入されるものである、請求項１２に記載のプロセス。
【請求項１５】
工程（ｈ）からの冷却された合成ガスを水性ガスシフト反応にかけ、水素および二酸化炭素の混合ストリームを回収し、続いて水素の生成ストリームを回収することが含まれる、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１６】
水性ガスシフト反応が、１５０℃〜４００℃の範囲の温度および１〜６０バールの圧力で維持されるものである、請求項１５に記載のプロセス。
【請求項１７】
水の一酸化炭素に対するモル比が、５：１である、請求項１６に記載のプロセス。
【請求項１８】
水の一酸化炭素に対するモル比が、少なくとも３：１である、請求項１６に記載のプロセス。
【請求項１９】
重質炭化水素残油供給ストリームを、前記プロセスにおける使用前に分析して初期灰分含有量を決定する、請求項１に記載のプロセス。
【請求項２０】
ａ．ディレードコークス化プロセスに由来するコークスを分析して灰分含有量を決定する工程；
ｂ．ディレードコークス化プロセスに由来するコークスを粉砕して、所定の灰分含有量の炭化水素含有コークス粒子の自由流動物を生成する工程；
ｃ．前記粉砕コークス粒子を動流体供給ストリームに導入し、加圧流動供給物を生成する工程；
ｄ．少なくとも２重量％の灰分含有量を有する流動供給ストリームを、所定量の酸素の存在中において冷却壁管状壁膜部分酸化ガス化リアクターの燃焼室に注入する工程；
ｅ．９００℃〜１７００℃の範囲の温度および２０〜１００バールの圧力でガス化リアクターを操作する工程；
ｆ．供給原料を部分酸化にかけて、水素、一酸化炭素およびスラグ物質を生成する工程；
ｇ．前記水素および一酸化炭素を合成ガスの形態でリアクターから回収する工程；
ｈ．高温の合成ガスを水冷却熱交換器に通して合成ガスを冷却する工程；次いで、
ｉ．前記熱交換器から高圧の蒸気を回収し、前記蒸気をタービンに導入して電気を生成する工程
を含んでなる、ディレードコークス化プロセスに由来するコークスの統合ガス化プロセス。
【請求項２１】
コークス粒子をガス状供給ストリーム中で流動化して膜リアクターへの供給を形成する、請求項２０に記載のプロセス。
【請求項２２】
ガス状供給ストリームは酸素を含有する、請求項２０に記載のプロセス。
【請求項２３】
ガス状供給ストリームは空気である、請求項２０に記載のプロセス。
【請求項２４】
ガス状供給ストリームは二酸化炭素である、請求項２０に記載のプロセス。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５５】
実施例
統合ディレードコークス化およびガス化プロセスおよび系のプロセス構成を図４に示す。アラビア重質原油から得られたコークスストリーム４０１を、２重量％のアタパルジャイト（attapulgus）粘土と混合し、統合ディレードコークス化およびガス化ユニットで処理する。コークスの元素組成を表１に示す。
表１−供給原料の特性
【表１】
2014527552.tif 000001
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
コークス粒子ストリーム４０３を、供給原料製造管４２０中で二酸化炭素ストリーム４０５を用いて流体化した。混合された供給原料ストリーム４０７、蒸気４０９および酸素４１１を、１０４５℃で操作するガス化ゾーン４６０に入れた。水の炭素に対する比率は、重量比で０．６：１であった。酸素のコークスに対する比率は、重量比で１：１であった。供給原料混合物４０７を部分酸化して、水素および一酸化炭素からなる生の合成ガス４１３および図２に関する上記に記載のスラグを生じた。生の合成ガス４１３および蒸気４１５を水性ガスシフト反応ゾーン４８０に送り、生成ストリーム４１７における水素の収率を増加させた。水性ガスシフト反応ゾーン４８０を３１８℃および１バールで操作した。蒸気の一酸化炭素に対するモル比は３：１であった。生成物の収率を表３にまとめる。
表３．生成物の収率
【表３】
2014527552.tif 000002
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
本発明は、好ましい実施態様および実施例について記載され、様々な改変は本明細書に基づいて当業者にとって明らかである。本発明による保護の範囲は、下記の特許請求の範囲によって決定されるべきである。
本発明の好ましい態様は、以下を包含する。
［１］ａ．ディレードコークス化プロセスに由来するコークスを粉砕して、所定の灰分含有量を有する炭化水素含有コークス粒子の自由流動物を生成し；
ｂ．前記粉砕コークス粒子を動流体供給ストリームに導入し、加圧流動供給物を生成し；
ｃ．炭化水素残油の供給ストリームを供し；
ｄ．少なくとも２重量％の合わせた灰分含有量を有する流動コークス粒子および炭化水素残油供給ストリームを、所定量の酸素の存在中において冷却壁管状壁膜部分酸化ガス化リアクターの燃焼室に注入し；
ｅ．９００℃〜１７００℃の範囲の温度および２０〜１００バールの圧力でガス化リアクターを操作し；
ｆ．供給原料を部分酸化にかけて、水素、一酸化炭素およびスラグ物質を生成し；
ｇ．前記水素および一酸化炭素を合成ガスの形態でリアクターから回収し；
ｈ．高温の合成ガスを水冷却熱交換器に通して合成ガスを冷却し；続いて
ｉ．前記熱交換器から高圧の蒸気を回収し、前記蒸気をタービンに導入して電気を生成すること
を特徴とする、ディレードコークス化プロセスに由来するコークスを用いた重質炭化水素残油供給ストリームのガス化プロセス。
［２］前記コークス粒子の灰分含有量が、２重量％〜１０重量％である、［１］に記載のプロセス。
［３］前記コークス粒子が、ガス状の供給ストリーム中で流体化されて、膜リアクターへの供給物を生じるものである、［１］に記載のプロセス。
［４］ガス状の供給ストリームが、酸素を含有するものである、［３］に記載のプロセス。
［５］ガス状の供給ストリームが、空気である、［４］に記載のプロセス。
［６］コークス粒子および炭化水素残油の炭化水素含有量に基づいて、リアクターに導入されるコークス粒子および酸素の量を制御して、部分燃焼のための化学量論的平衡を供することが含まれる、［４］に記載のプロセス。
［７］ガス化装置における酸素の炭素に対する比率が、重量比で０．５：１〜１０：１である、［１］に記載のプロセス。
［８］酸素の炭素に対する比率が、重量比で約１：１〜２：１である、［７］に記載のプロセス。
［９］前記コークス粒子が、残油供給ストリームの少なくとも一部において流体化されて、膜リアクター用の供給原料を生成するものである、［１］に記載のプロセス。
［１０］前記粉砕コークス粒子が、３５タイラーメッシュサイズのふるいを通過するものである、［１］に記載のプロセス。
［１１］前記コークス粒子が、残油と混合されて、均一で汲み上げ可能な分散物を形成するものである、［１０］に記載のプロセス。
［１２］蒸気を、供給原料中の炭素の重量比で０．１：１〜１０：１の比率でリアクター燃焼室に導入することが含まれる、［１］に記載のプロセス。
［１３］前記蒸気が、供給原料中の炭素の重量比で０．１：１〜２：１の比率で導入されるものである、［１２］に記載のプロセス。
［１４］前記蒸気が、供給原料中の炭素の重量比で０．４：１〜０．６：１の比率で導入されるものである、［１２］に記載のプロセス。
［１５］工程（ｈ）からの冷却された合成ガスを水性ガスシフト反応にかけ、水素および二酸化炭素の混合ストリームを回収し、続いて水素の生成ストリームを回収することが含まれる、［１２］に記載のプロセス。
［１６］水性ガスシフト反応が、１５０℃〜４００℃の範囲の温度および１〜６０バールの圧力で行われるものである、［１５］に記載のプロセス。
［１７］水性ガスシフト反応が、１５０℃〜４００℃の範囲の温度および１〜６０バールの圧力で維持されるものである、［１５］に記載のプロセス。
［１８］水の一酸化炭素に対するモル比が、５：１である、［１７］に記載のプロセス。
［１９］水の一酸化炭素に対するモル比が、少なくとも３：１である、［１７］に記載のプロセス。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2014527552.tif 000003