【手続補正書】
【提出日】平成21年10月23日(2009.10.23)
【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】
炭素質燃料から合成ガスを生成する間接的に加熱されたガス化モジュールと、前記ガス化モジュールの操作温度に寄与するための燃焼モジュールの両方を提供するステップ；
前記ガス化モジュールから前記合成ガスを受け入れるため及び前記操作温度で操作するための現場ガス調整モジュールを提供するステップ；及び
前記ガス調整モジュール中で、その中のタール量を最少化するために前記合成ガスを調整するステップ、
を含む、炭化水素を含有する合成ガスを変換する方法。
【請求項２】
前記ガス調整モジュール中で前記合成ガスを調整する前記ステップが、以下の：
前記炭化水素をクラッキングするステップ；及び
前記合成ガスをシフトさせ、それによって水素の方が多い、水素：一酸化炭素比を含む調整されたガスを製造するステップ；
のうちの少なくとも一つをさらに含む、請求項１に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換する方法。
【請求項３】
少なくとも第一の重量部の触媒活性熱移動物質を含む熱移動物質を提供するステップ；及び
前記ガス調整モジュール内で前記合成ガスと前記熱移動物質とを接触させ、それによって前記調整ステップを可能にするステップ；
をさらに含む、請求項２に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換する方法。
【請求項４】
操作温度を維持するために前記熱移動物質が加熱される前記燃焼モジュールから、前記操作温度で少なくとも前記接触ステップが起きる前記ガス調整モジュールへ、及び前記合成ガスが投入バイオマス物質から生成される前記ガス化モジュールへ、前記熱移動物質を循環させるステップ、をさらに含む、請求項３に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換する方法。
【請求項５】
前記操作温度が825℃と1100℃（2012°F）の間にある、請求項４に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換する方法。
【請求項６】
触媒活性熱移動物質が、橄欖石、方解石、金属酸化物、及び鉄含有高温触媒活性物質のうち少なくとも一つの物質を含む、請求項３に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換する方法。
【請求項７】
前記触媒活性熱移動物質の前記少なくとも第一の部分が、50重量% から100重量%の間にある、請求項３に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換する方法。
【請求項８】
前記触媒活性熱移動物質の前記少なくとも第一の部分が、80重量% から100重量%の間にある、請求項３に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換する方法。
【請求項９】
前記触媒活性熱移動物質の前記少なくとも第一の部分が、90重量% から100重量%の間にある、請求項８に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換する方法。
【請求項１０】
前記ガス調整モジュールと前記ガス化モジュールの両方にスチームの供給を提供するステップをさらに含む、請求項２に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換する方法。
【請求項１１】
前記ガス化モジュールに毎秒0.50フィート（0.1525m）から毎秒15フィート（4.575m）の間の速度で前記スチームが供給される、請求項１０に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換する方法。
【請求項１２】
前記スチームの供給が、前記ガス化モジュールへ毎秒0.50フィート（0.1525m）から毎秒10フィート（3.05m）の間の速度範囲でもたらされる、請求項１１に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換する方法。
【請求項１３】
前記ガス化モジュールからの全投入ガスの25容量%より大きなスチーム濃度を維持するために十分な速度で、前記ガス調整モジュールに前記スチームの供給がもたらされる、請求項１０に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換する方法。
【請求項１４】
前記ガス化モジュールからの全投入ガスの20容量%より大きなスチーム濃度を維持するために十分な速度で、前記ガス調整モジュールに前記スチームの供給がもたらされる、請求項１３に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換する方法。
【請求項１５】
前記間接的に加熱されたガス化モジュールが、バブリング流動床型ガス化モジュール、再循環流動床型ガス化モジュール、噴流床型ガス化モジュール、及び固定床型ガス化モジュールのうちの少なくとも一つである、請求項１に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換する方法。
【請求項１６】
前記燃焼モジュールからの熱移動物質で前記ガス調整モジュールを加熱し、それによって前記ガス調整モジュールを前記操作温度に維持するステップをさらに含む、請求項４に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換する方法。
【請求項１７】
前記合成ガスのシフトが、スチーム投入量を調節することによって増大する、請求項２に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換する方法。
【請求項１８】
水素：一酸化炭素比が、少なくとも２：１となるように、前記合成ガスをシフトさせるステップがスチーム投入量を調節することによって増大される、請求項１７に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換する方法。
【請求項１９】
少なくとも一つのサージモジュールを提供するステップをさらに含む、請求項１記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換する方法。
【請求項２０】
前記の少なくとも一つのサージモジュールを提供するステップが、以下の：
前記ガス化モジュールから前記合成ガスと熱移動物質とを受け入れ、かつ前記ガス調整モジュールに前記合成ガスを輸送し、かつ前記燃焼モジュールに前記熱移動物質を輸送するためのガス化反応サージモジュールを提供するステップ；及び
前記ガスを調整するために前記ガス調整モジュールを通って前記燃焼モジュールから送られる熱移動物質を受け入れ、かつ前記ガス化モジュールに前記熱移動物質を輸送するための出力サージモジュールを提供するステップ；
の少なくとも一つのステップを含む、請求項１９に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換する方法。
【請求項２１】
バイオマス原料を合成ガスにガス化するためのガス化モジュール；
前記ガス化モジュールから前記合成ガスを受け入れ、かつ前記ガス化モジュールと燃焼モジュールと共に現場回路中で前記合成ガスを調整するためのガス調整モジュール；及び、
熱移動物質を加熱し、かつ前記ガス化モジュールに前記熱移動物質を循環する前に、前記ガス調整モジュールに前記加熱された熱移動物質を循環するための前記燃焼モジュール；を含む、現場調整ガス化システム。
【請求項２２】
炭素質燃料から前記合成ガスを生成するための間接的に加熱されたガス化モジュール手段、及び前記ガス化モジュールの操作温度に寄与するための燃焼モジュール手段；
前記ガス化モジュールから前記合成ガスを受け入れ、かつ前記操作温度で操作するための現場ガス調整モジュール手段；及び
前記ガス調整モジュール手段中にあって、その中のタール含量を最少化するために前記合成ガスを調整する手段；
を含む、炭化水素を含有する合成ガスを変換するためのシステム。
【請求項２３】
前記ガス調整モジュール中の前記合成ガス調整手段が、前記炭化水素をクラッキングする手段をさらに含み、それによって水素の方が多い、水素：一酸化炭素比を含む調整ガスを製造する、請求項２２に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換するためのシステム。
【請求項２４】
触媒活性熱移動物質の第一の重量部を含む熱移動物質；及び、
前記ガス調整モジュール内で前記熱移動物質を前記合成ガスと接触させ、それによって調整のための前記手段を可能にする手段；
を含む、請求項２２に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換するためのシステム。
【請求項２５】
操作温度を維持するために前記熱移動物質が加熱される前記燃焼モジュールから、接触のための前記手段が前記操作温度で起こる前記ガス調整モジュールへ、及び前記合成ガスが投入バイオマス物質から生成される前記ガス化モジュール手段へ、前記熱移動物質を循環させるための手段をさらに含む、請求項２４記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換するためのシステム。
【請求項２６】
前記操作温度が825℃と1100℃（2012°F）の間である、請求項２５に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換するためのシステム。
【請求項２７】
触媒活性熱移動物質が、橄欖石、方解石、金属酸化物、及び鉄含有高温触媒活性物質のうち少なくとも一つを含む、請求項２４に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換するためのシステム。
【請求項２８】
前記触媒活性熱移動物質の前記少なくとも第一の部分が、50重量%から100重量%の間である、請求項２４に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換するためのシステム。
【請求項２９】
前記触媒活性熱移動物質の前記少なくとも第一の部分が、80重量%から100重量%の間である、請求項２４に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換するためのシステム。
【請求項３０】
前記触媒活性熱移動物質の前記少なくとも第一の部分が、90重量%から100重量%の間である、請求項２４に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換するためのシステム。
【請求項３１】
前記ガス調整モジュール手段と前記ガス化モジュール手段との両方に、スチーム供給を提供する手段をさらに含む、請求項２３に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換するためのシステム。
【請求項３２】
前記スチーム供給が、前記ガス化モジュールへ、毎秒0.50フィート（0.1525m）から毎秒15フィート（4.575m）の間の速度でもたらされる、請求項３１に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換するためのシステム。
【請求項３３】
前記スチーム供給が、前記ガス化モジュールへ、毎秒0.50フィート（0.1525m）から毎秒10フィート（3.05m）の間の速度でもたらされる、請求項３２に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換するためのシステム。
【請求項３４】
前記ガス化モジュール手段からの全投入ガスの25容量%より大きなスチーム濃度を維持するために十分な速度で、前記スチーム供給手段が、前記ガス調整モジュール手段に提供される、請求項３１に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換するためのシステム。
【請求項３５】
前記ガス化モジュール手段からの全投入ガスの20容量%より大きなスチーム濃度を維持するために十分な速度で、前記スチーム供給手段が、前記ガス調整モジュール手段に提供される、請求項３４に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換するためのシステム。
【請求項３６】
前記間接加熱されたガス化モジュール手段が、バブリング流動床型ガス化モジュール、再循環流動床型ガス化モジュール、噴流床型ガス化モジュール、及び固定床型ガス化モジュールのうちの少なくとも一つである、請求項２２に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換するためのシステム。
【請求項３７】
前記燃焼モジュールからの熱移動物質で前記ガス調整モジュールを加熱し、それによって前記ガス調整モジュールを前記操作温度に維持するための手段をさらに含む、請求項２５に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換するためのシステム。
【請求項３８】
前記合成ガスのシフトが、スチーム投入量を調節することによって増大される、請求項２３に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換するためのシステム。
【請求項３９】
水素：一酸化炭素比が、少なくとも２：１となるように、前記の合成ガスをシフトさせるための手段が、スチーム投入量を調節することによって増大される、請求項３８に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換するためのシステム。
【請求項４０】
第一サイドからある物質量を受け入れるためと、その同じ量を第二サイドに配送するための、少なくとも一つのサージモジュール手段をさらに含む、請求項２２に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換するためのシステム。
【請求項４１】
前記サージモジュール手段が、以下の：
前記ガス化モジュールから前記合成ガスと熱移動物質を受け入れ、前記合成ガスを前記ガス調整モジュール手段に輸送するため、及び前記熱移動物質を前記燃焼モジュール手段に輸送するための、ガス化反応サージモジュール手段；及び
前記燃焼モジュールから、前記ガスを調整するための前記ガス調整モジュールを通って送られる熱移動物質を受け入れ、かつ前記熱移動物質を前記ガス化モジュールに輸送するための、出力サージモジュール手段；
の少なくとも一つである、請求項４０に記載の、炭化水素を含有する合成ガスを変換するためのシステム。
【請求項４２】
ガス化によって廃棄物を処理するための装置であって、以下の：
ガス調整モジュールからの加熱された熱移動物質を受け入れる循環流動床ガス化モジュール、及び
前記ガス化モジュールと燃焼モジュールの各それぞれと共にガスのやりとりをし、それによって前記ガス調整モジュールがクラッキング反応及びシフト反応を含む現場ガス調整を可能にしている前記ガス調整モジュール、
を含む装置。
【請求項４３】
炭化水素を含有する合成ガスを調整するための装置であって、以下の：
炭素質燃料から前記合成ガスを生成するための間接加熱されたガス化モジュール手段、及び前記ガス化モジュールの操作温度に寄与するための燃焼モジュール手段；
前記ガス化モジュールから前記合成ガスを受け入れ、かつ前記操作温度で操作するための現場ガス調整モジュール；を含み、
前記調整モジュールが、前記合成ガスを調整してその中のタール含量を最少化するためのモジュールを含み、前記炭化水素をクラッキングし且つ前記合成ガスをシフトさせて、それによって水素の方が多い、水素：一酸化炭素比を含む調整ガスを製造するシステムを含む、装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
特許文献2における機構システムは、一般的に特許文献1のそれに類似していているが、ガス化モジュールから出力合成ガスを受領し、ダウンストリーム反応のためのアルミナ触媒を含む上記のサイクル外（現場外(ex-situ)）低温反応チェンバー（最大816°C/1500°F）での違いがある。結果として、特許文献２は、(i)アルミナ（Al2O3）触媒と、(ii)触媒表面への炭素の堆積によるクラッキング反応の急速なダウンストリーム不活性化を生じる低温の現場外チェンバーでのみ触媒を提供する両方の触媒を提供するので特許文献1とは異なる。
【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】
本発明のガス調整反応機の主たる効果は、複雑なダウンストリームのクラッキング段階に依存することなく現場段階でのガス化機製品ガス中からの凝集炭化水素の本質的除去である。表1に示されるように有意により少ない量のタールが、他の間接加熱ガス化機中に見られるよりもタイラー (Taylor)  ガス化機から出てくるガスには存在することである。これは最終ガスクリーンアップと熱回収の両方を単純化する。結果は（１）（僅か200°Cの温度まで）付加的熱回収が可能なより高効率のプロセスであって（２）（分離ダウンストリームプロセス段階での凝集物の経費のかかる除去が最少化されるか不必要となるので）より経済的なプロセスである。類似して、タイラーとフェルコ（FERCO）システム内で同定された窒素（N2）は、恐らく単純にストリーム中に最初に導入された少量のパージ窒素によるものであるに過ぎない。結果として、フェルコシステム中の水素の乏しい結果はここで説明されるシステム（2倍以上）と、単純に対照的である。同様に、本現場反応システム１における水ガス移動反応を調節することによって、COの濃度により50%を超える付加的な水素を提供できることは明らかである。
【補正の説明】請求項５及び２６において、補正前の操作温度の下限の900℃(1652°F)を明細書段落［００３１］の「バイオマスは、約摂氏825℃あるいはそれ以上の温度で」の記載に基づいて825℃に改めました。請求項１１、１２、３２、及び３３では、「フィート」単位の数値に「メートル」単位の数値を併記しました。請求項２３で、補正前の「炭化水素をクラッキングするをさらに含み」を、「炭化水素をクラッキングする手段をさらに含み」に改めましたが、不明りょうな記載を明りょうにするためのものであり、当初記載の発明に新たな発明特定事項を追加するものではありません。請求項１３、１４、３４、及び３５においては、補正前の「・・・容量％未満のスチーム濃度」を、「・・・容量％より大きなスチーム濃度」に改めました。本発明のシステムを考えると、ガス調整モジュールで起こる水ガス移動を制御するための、制御バルブ６によるスチームの供給（Ｓ）が存在します。さらに、段落［００５６］には、「水ガス移動（シフト）反応のために・・・充分なスチームがなくてはならない。これはガス化モジュールにスチームフローを増すことによって達成される。」と記載しており、これらから、本願発明においてはスチーム量を充分に供給することが必要であることが理解されます。さらに、本発明は、段落［０００５］の式（１）「CO + H2O = CO2 + H2」で示される水ガス移動反応によって、水素対一酸化炭素の比の調節を使って水素の増大生産を提供するものです（本願明細書の段落［００２０］の最後の３行）。式（Ｉ）によれば、水を多くすることで式（１）の平衡を水素量の増大方向へ移動させうることが明らかですので、本願明細書記載に鑑みれば、請求項１３、１４、３４、及び３５の補正前の「・・・容量％未満のスチーム濃度」は、「・・・容量％より大きなスチーム濃度」の明らかな誤記であることは、当業者には明らかです。今回の請求項１３等の「未満の」を「より大きな」に改めた補正は明らかな誤記の訂正に該当するものです。そのほか、特許請求の範囲の記載が不明確になることを避けるために、各請求項に記載した「約」の文言を削除いたしました。明細書の補正としては、段落［０００８］では1500°Fに対応する温度980℃は明らかな誤記ですので、1500°Fに対応する正しい値である816℃に改めました。さらに、段落［００５７］の最終行で、補正前の「CO2の濃度は」を「COの濃度により」に改めました。この文は、本願発明のシステム中の水ガス移動反応を述べたものです。上述のとおり本願発明の目的の一つは、水ガス移動反応によって、水素対一酸化炭素の比の調節を使って水素の増大生産を提供するものであり（本願明細書の段落［００２０］の最後の３行）、その反応式が式（１）「CO + H2O = CO2 + H2」で示されることは上述したとおりです。段落［００５７］の補正した文章「本現場反応システム１における水ガス移動反応を調節することによって、・・・５０％を超える付加的な水素を提供できることは明らかである。」とは、Ｈ２の生成量を、式（１）で表される平衡反応においてCO濃度を調節してH2を増大させることを意味するものですので、補正前の「CO2の濃度は」は「COの濃度により」の明らかな誤記であることは当業者には明らかです。