【手続補正書】
【提出日】平成21年6月4日(2009.6.4)
【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】
炭素質原料を特定の組成の製品ガスおよび固形残渣へ段階的に変換するためのガス化システムであって、
複数の原料を受け入れることにより、複数の生産物を放出するように構成され、１つ以上のガス化処理ゾーンおよび１つ以上のプラズマガス改質ゾーンを備えており、該１つ以上のガス化処理ゾーンのそれぞれが、乾燥、気化、または炭化物−灰変換の１つ以上を促進する耐火容器、
前記１つ以上のプラズマガス改質ゾーンに、調節可能であるプラズマ加熱を提供するための１つ以上のプラズマ熱源、および
システムのパラメータを測定し、製品ガス組成を左右する調節を達成する統合制御システム、
を備え、
該統合制御システムが、
原料を前記１つ以上のガス化処理ゾーンを通って移動させるための手段、
供給原料投入速度を調節するための手段、
前記プラズマ加熱を調節するための手段、
加工用添加物の投入速度を調節するための手段、および
炭素豊富な添加物の投入速度を調節するための手段、
を備えており、
調節が、測定されたシステムのパラメータ変化にもとづき、該パラメータが特定の組成の製品ガスを生成するための容認可能な範囲にとどまることを確実にするガス化システム。
【請求項２】
前記ガス化処理ゾーンの１つ以上が、水平方向に沿って配置されるガス化処理ゾーンである請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記ガス化処理ゾーンの１つ以上が、鉛直方向に沿って配置されるガス化処理ゾーンである請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
固形残渣取り扱いサブシステムをさらに備える請求項１〜３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項５】
ガス質調整サブシステムをさらに備える請求項１〜３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項６】
製品ガス制御サブシステムをさらに備える請求項１〜３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項７】
熱回収サブシステムをさらに備え、回収された熱が、前記供給原料の段階的な変換に利用される請求項１〜３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項８】
固形残渣取り扱いサブシステム、
ガス質調整サブシステム、
製品ガス制御サブシステム、
回収された熱を前記供給原料の段階的な変換において利用する熱回収サブシステム、
のうちの１つ以上をさらに備える請求項１〜３のいずれか一項に記載のシステム。
【請求項９】
炭素質原料を特定の組成を有する製品ガスへ変換するプロセスであって、
ａ）複数の原料を受け入れることにより、複数の生産物を放出するように構成され、１つ以上のガス化処理ゾーンと１つ以上のプラズマガス改質ゾーンを具備する耐火容器と、統合制御サブシステムとを備え、前記１つ以上のガス化処理ゾーンのそれぞれが、乾燥、気化、または炭化物−灰変換の１つ以上を促進するガス化システムを用意するステップ、
ｂ）炭素質原料を、前記１つ以上のガス化処理ゾーンの第１のガス化処理ゾーンへ投入するステップ、
ｃ）プロセス添加物を必要に応じて前記第１のガス化処理ゾーンへ投入するステップ、
ｄ）炭素豊富な添加剤物質を必要に応じて炭素豊富な添加剤物質供給速度にて前記第１のガス化処理ゾーンへと投入するステップ、
ｅ）前記炭素質原料を加熱して、第１のオフガスおよび第１の固体副生成物をもたらすステップ、
ｆ）前記オフガスを、前記１つ以上のプラズマガス改質ゾーンのうちの第１のプラズマガス改質ゾーンへと通すステップ、
ｇ）前記オフガスをプラズマ熱源によって加熱するステップ、
ｈ）蒸気を必要に応じて添加して、前記オフガスを合成ガスへと変換するステップ、および、
ｉ）前記第１の固体副生成物を、更なる処理のために前記第１のガス化ゾーンから出すステップ、
を含むプロセス。
【請求項１０】
前記ステップｉ）が、
i）前記第１の固体副生成物を前記第１のガス化ゾーンから第２のガス化ゾーンへと通過させ、
ii）加工用添加物を必要に応じて前記第２のガス化ゾーンへと投入し、
iii）炭素豊富な添加剤物質を必要に応じて前記第２のガス化ゾーンへと投入し、
iv）前記第１の固体副生成物を加熱して、第２のオフガスおよび第２の固体副生成物をもたらすこと、
を含み、
前記第１のプラズマガス改質ゾーンへと通される前に前記第２のオフガスが前記第１のオフガスに組み合わせられる請求項９に記載のプロセス。
【請求項１１】
前記ステップｉ）はさらに、
v）前記第２の固体副生成物を第３のガス化ゾーンへと通過させ、
vi）加工用添加物を必要に応じて前記第３のガス化ゾーンへと投入し、
vii）炭素豊富な添加剤物質を必要に応じて前記第３のガス化ゾーンへと投入し、
viii）前記第２の固体副生成物を加熱して、第３のオフガスおよび第３の固体副生成物をもたらすこと、
を含み、
前記第１のプラズマガス改質ゾーンへと通される前に前記第３のオフガスが前記第１および第２のオフガスに組み合わせられる請求項１０に記載のプロセス。
【請求項１２】
前記固体副生成物を溶融ゾーンへと通すステップ、
前記固体副生成物をスラグ調整プラズマ熱源によって加熱し、固体副生成物をスラグへと変換し、該スラグを溶融状態に維持するステップ、
前記溶融スラグを前記溶融ゾーンから排出するステップ、および
前記溶融スラグの冷却を可能にして、ガラス化されたスラグをもたらすステップ、
をさらに含む請求項１０または１１に記載のプロセス。
【請求項１３】
製品ガスの組成を監視するステップ、
製品ガスの流れを監視するステップ、および
製品ガスの温度を監視するステップ、
のうちの１つ以上を含む補正フィードバック処理操作をさらに含んでいる請求項９〜１１のいずれか一項に記載のプロセス。
【請求項１４】
前記補正フィードバック処理操作が、特定の製品ガス組成をもたらすべく前記炭素質原料の投入速度、前記炭素豊富な添加剤物質の供給速度、および前記プロセス添加物の投入速度のうちの１つ以上を調節するステップをさらに含んでいる請求項１３に記載のプロセス。
【請求項１５】
前記補正フィードバック処理操作が、製品ガス組成の測定された変化を補正すべく前記炭素質原料の投入速度、前記炭素豊富な添加剤物質の供給速度、および前記プロセス添加物の投入速度のうちの１つ以上を調節するステップをさらに含んでいる請求項１４に記載のプロセス。
【請求項１６】
炭素質原料を特定の組成の製品ガスおよび固形残渣へと段階的に変換するためのガス化システムであって、
複数の原料を受け入れることにより、複数の生産物を放出するように構成され、１つ以上のガス化処理ゾーンおよび１つ以上のプラズマガス改質ゾーンを備えており、該１つ以上のガス化処理ゾーンのそれぞれが、１つ以上の乾燥、気化、または炭化物−灰変換を促進する耐火容器、
１つ以上のプラズマガス改質ゾーンへ調節可能なプラズマ加熱を提供するための１つ以上のプラズマ熱源、
前記１つ以上のガス化処理ゾーンを通っての材料の移動を調節するためのレギュレータと、原料投入速度を調節するためのレギュレータと、前記プラズマ加熱を調節するためのレギュレータと、プロセス添加物の投入速度を調節するためのレギュレータと、炭素豊富な添加物の投入速度を調節するためのレギュレータと、を含む複数のシステムレギュレータ、および
システムの１つ以上のパラメータを測定してデータを生成するためのシステム監視手段と、該システム監視手段によって生成されたデータを収集して分析するための演算手段と、該演算手段に連絡しており、前記複数のシステムレギュレータのうちの１つ以上における調節を達成するための適切な信号を送信するための出力手段と、を備える統合制御システム、
を備え、
前記統合制御システムが、システムの１つ以上のパラメータを監視し、前記１つ以上のシステムレギュレータにおける調節を達成すべく適切なシステムレギュレータへと信号を送信することで、特定の組成の製品ガスを生成するガス化システム。
【請求項１７】
炭素質原料を特定の組成を有する製品ガスへと段階的に変換するためのプロセスであって、
ａ）１つ以上のガス化処理ゾーンと１つ以上のプラズマガス改質ゾーンとを含んでいる耐火容器の第１のガス処理ゾーンへと、炭素質原料を通すステップ、
ｂ）プロセス添加物を必要に応じて前記第１のガス化処理ゾーンへと投入するステップ、
ｃ）炭素豊富な添加剤物質を、必要に応じて、炭素豊富添加剤物質供給速度にて前記第１のガス化処理ゾーンへと投入するステップ、
ｄ）前記炭素質原料を加熱して、第１のオフガスおよび第１の固体副生成物をもたらすステップ、
ｅ）前記オフガスを、前記１つ以上のプラズマガス改質ゾーンのうちの第１のプラズマガス改質ゾーンへと通すステップ、
ｆ）前記オフガスをプラズマ熱源によって加熱するステップ、
ｇ）蒸気を必要に応じて添加して、前記オフガスを合成ガスへと変換するステップ、
ｈ）前記第１の固体副生成物を、更なる処理のために前記第１のガス化処理ゾーンから出すステップ、
ｉ）製品ガスをもたらすための任意の更なる処理のために前記合成ガスを前記第１のプラズマガス改質ゾーンから出すステップ、および
ｊ）測定されるパラメータの変化に応答して、該パラメータが容認可能な範囲にとどまることを確実にするステップａ）〜ｉ）のうちの１つ以上における調節を達成することで、特定の組成を有する製品ガスを生成するステップ、
を含むプロセス。