非ガス状炭素質材料からメタン富化原生成物ガス流を発生させるための方法であって:aハイドロメタネーション反応器に1非ガス状炭素質材料由来の炭素質フィードストック、2ハイドロメタネーション触媒、3過熱スチーム流、及び4スチームを含む酸素リッチガス流、を供給する工程のハイドロメタネーション反応器が、下方部分の上方に上方部分を有する流動床を含み、そしてここで、過熱スチーム流及び酸素リッチガス流が、流動床の下方部分内に導入される、該工程;bハイドロメタネーション触媒、一酸化炭素、水素及びスチームの存在下、目標操作温度でハイドロメタネーション反応器中炭素質フィードストックの一部分を反応させて、メタン、一酸化炭素、水素、二酸化炭素、硫化水素、スチーム、熱エネルギー及び同伴微粉を含む、メタン富化原ガス、及び固体副産物のチャーを生成させる工程;c一酸化炭素、水素、及び熱エネルギーを生成させるために、炭素質フィードストックの一部分を酸素と反応させる工程;及びdハイドロメタネーション反応器から、メタン富化原生成物ガス流としてメタン富化原ガスを引き出す工程;を含んでなり、ここで、i工程bの反応は、流動床の上方部分において優位を占め;ii工程cの反応は、流動床の下方部分において優位を占め;iii工程bの反応は、合成ガス要求、熱要求、及びスチーム要求を有し;iv合成ガス要求及び熱要求は、工程cの反応によって実質的に満たされ;vスチーム要求は、過熱スチーム流及び酸素リッチガス流におけるスチーム、並びに炭素質フィードストックから発生するスチームによって実質的に満たされ;そしてvi過熱スチーム流、酸素リッチガス流、炭素質フィードストック及びハイドロメタネーション触媒が、工程bの反応の目標操作温度より低い温度で、ハイドロメタネーション反応器内に導入される、上記方法。請求項1に記載の方法であって、合成ガス要求及び熱要求が工程cの反応によって満たされることを特徴とする、上記方法。請求項1又は2に記載の方法であって、スチーム要求が、過熱スチーム流及び酸素リッチガス流におけるスチーム、並びに炭素質フィードストックから発生するスチームによって満たされることを特徴とする、上記方法。請求項1~3の何れか1項に記載の方法であって、目標操作温度が、少なくとも約1000°F約538°C~約1500°F約816°Cであることを特徴とする、上記方法。請求項1~4の何れか1項に記載の方法であって、過熱スチーム流が、約500oF約260°Cから約950oF約510°Cの温度で、ハイドロメタネーション反応器に供給されることを特徴とする、上記方法。請求項1~5の何れか1項に記載の方法であって、過熱スチーム流及び酸素リッチ流が、ハイドロメタネーション反応器の流動床の下方セクション内に供給されるように組み合わされ、そして組み合わされた流れの温度が約500°F約260°C~約900°F約482°Cであることを特徴とする、上記方法。請求項1~6の何れか1項に記載の方法であって、メタン富化原生成物流が、少なくとも約15モルのメタンメタン富化原生成物流中のメタン、二酸化炭素、一酸化炭素、及び水素のモルに基づいてを含み;又はメタン富化原生成物流が少なくとも50モルのメタン二酸化炭素メタン富化原生成物流中のメタン、二酸化炭素、一酸化炭素、及び水素のモルに基づいてを含むことを特徴とする、上記方法。請求項1~7の何れか1項に記載の方法であって、メタン富化原生成物流を第一の熱交換器ユニット内に導入して熱エネルギーを回収し、そして冷却されたメタン富化原生成物流を発生させ;冷却されたメタン富化原生成物流中の一酸化炭素の少なくとも一部分をスチームシフト化して、熱エネルギー及び水素富化原生成物流を発生させ;水素富化原生成物流が実質的に脱水して脱水された水素富化原生成物流を発生させ;そして、二酸化炭素の実質的な部分及び硫化水素の実質的な部分を、脱水された水素富化原生成物流から除去して脱水された水素富化原生成物流から水素、一酸化炭素脱水された水素富化原生成物流中に存在する場合、及びメタンの実質的な部分を含んでなるスイート化ガス流を生成させる;ことを特徴とする、上記方法。請求項8に記載の方法であって、第一の熱交換器ユニットで回収された熱エネルギーが使用して、第一のプロセススチーム流を発生させ、ハイドロメタネーション反応器内への導入用の過熱スチーム流の全て又は一部分として使用するための第一のプロセススチーム流を過熱し;そして熱エネルギーをスチームシフトから回収し、そして回収した熱エネルギーの少なくとも一部を利用して、プロセス流を発生させるのに使用するためのボイラ供給水を予熱する;ことを特徴とする、上記方法。請求項8又は9に記載の方法であって、スイート化ガス流又は存在する場合、水素枯渇スイート化ガス流中に存在する一酸化炭素及び水素を、接触メタネーター中、メタネーション触媒の存在下で反応させて、熱エネルギー、及びメタン富化スイート化ガス流を生成させ;そして接触メタン化からの熱エネルギーを回収し、そして回収した熱エネルギーの少なくとも一部を利用して、第二のプロセススチーム流を発生させそして過熱する、上記方法。一つの態様において、本発明は非ガス状炭素質材料からメタン富化原生成物ガス流を発生させるためのプロセスを供し、ここで本プロセスは次の工程を含む:aハイドロメタネーション反応器に以下を供給すること1非ガス状炭素質材料由来の炭素質フィードストック、2ハイドロメタネーション触媒、3過熱スチーム流、及び4スチームを含む酸素リッチガス流、ここで、ハイドロメタネーション反応器は、下方部分の上方に上方部分を有する流動床を含み、そしてここで、過熱スチーム流及び酸素リッチガス流は、流動床の下方部分内に導入される、bメタン富化原ガス及び固体副産物のチャーを生成させるために、ハイドロメタネーション触媒、一酸化炭素、水素及びスチームの存在下で、目標操作温度にてハイドロメタネーション反応器中で炭素質フィードストックの一部分を反応させることここで、メタン富化原ガスは、メタン、一酸化炭素、水素、二酸化炭素、硫化水素、スチーム、熱エネルギー及び同伴微粉を含む;c一酸化炭素、水素、及び熱エネルギーを生成させるために、炭素質フィードストックの一部分を酸素と反応させること;及びdハイドロメタネーション反応器から、メタン富化原生成物ガス流としてメタン富化原ガスを引き出すこと;ここで、i工程bの反応は、流動床の上方部分において優位を占め;ii工程cの反応は、流動床の下方部分において優位を占め;iii工程bの反応は、合成ガス要求、熱要求、及びスチーム要求を有し;iv合成ガス要求及び熱要求は工程cの反応によって実質的に満たされ;vスチーム要求は、過熱スチーム流及び酸素リッチガス流におけるスチーム、並びに炭素質フィードストックから発生するスチームによって実質的に満たされ;そしてvi過熱スチーム流、酸素リッチガス流、炭素質フィードストック及びハイドロメタネーション触媒が、工程bの反応の目標操作温度より低い温度で、ハイドロメタネーション反応器内に導入される。本発明によるプロセスは、例えば、種々の炭素質材料からより高付加価値製品及び副産物を生産するために有用である。本発明のこれらの及びその他の実施態様、特長及び利点は、以下の詳細な記述を読むことから当業者にもっと容易に理解されるであろう。本発明は、非ガス状炭素質材料を最終的に一つ又はそれ以上の付加価値を持ったガス状製品に転換するためのプロセスに関する。更なる詳細は以下に供される。本記述の状況において、本明細書において述べられた全ての出版物、特許出願、特許及び他の引例は、別に示されない限り、本明細書において参照されることによって、全ての目的のために完全に明らかにするものとしてそれらの全体が明確に組み込まれているものとする。別途定義されない限り、本明細書において使用される全ての技術的用語及び科学的用語は、この開示が属する当業者によって通常理解されるものと同じ意味を有する。紛争がある場合、定義を含めて本明細書が統制するであろう。明確に記される場合を除き、商標は太文字で示される。別途述べられない限り、全てのパーセント、部、比率などは重量ベースである。別途述べられない限り、psi単位で表示される圧力はゲージ圧であり、そしてkPa単位で表示される圧力は絶対圧である。量、濃度若しくはその他の値又はパラメータが範囲、または上限及び下限の値のリストとして与えられるとき、これは範囲が別々に開示されているか否かに拘わらず、如何なる上限及び下限の範囲の如何なる対からも形成される全範囲を特定的に開示しているものと理解されるべきである。本明細書において数値の範囲が触れられているとき、別に述べられない限り、その範囲はそれの端点及びその範囲内の全ての整数及び分数を含むことが意図される。本開示の範囲は、範囲を定義するときにふれられた特定の値に限定されることは意図されていない。値又は範囲の端点を述べる際に用語約が使用されるとき、本開示は、ふれられた特定の値又は端点を含むと理解されるべきである。本明細書において使用される、用語含む、含んでなる、含有する、含有してなる、有する、有してなる又はそれらの如何なる他の変形も、非排他的包含を含むことを意図される。例えば、エレメントのリストを含むプロセス、方法、物品、又は装置は、必ずしもそれらのエレメントにのみ限定されるものではなく、明確にはリストアップされていない、又はそのようなプロセス、方法、物品、又は装置に固有のその他のエレメントも含み得る。更に、反対に明確に述べられない限り、又は及び及び/又はは、排他的ではなく包含することを意味する。例えば、条件A又はB若しくはA及び/又はBは、以下の何れか一つによって満たされる:Aが真実又は存在するでありBが虚偽又は存在しないである、Aが虚偽又は存在しないでありBが真実又は存在するである、及びA及びBの両者が真実又は存在するである。本明細書において種々のエレメント及び成分を述べるためのa又はanの使用は、単に便宜的なものであり、そして開示の一般的な意味を与える。この記述は一つ又は少なくとも一つを含と読まれるべきであり、そして他のように意味することが明白でない限り、単数は複数も含む。本明細書において使用される、用語実質的なとは、本明細書において別に定義されない限り、参照される材料の約90より多い、好ましくは、参照される材料の約95より多い、より好ましくは参照される材料の約97より多いことを意味する。もし特定されていなければ、本パーセントは、メタン、二酸化炭素、一酸化炭素及び硫化水素のような分子に関してふれられるときは、モルベースのものであり、そして同伴微粉のようなその他の場合は重量ベースのものである。本明細書において使用される、用語主要な部分とは、本明細書において別に定義されない限り、参照される材料の50より多いことを意味する。もし特定されていなければ、本パーセントは、水素、メタン、二酸化炭素、一酸化炭素及び硫化水素のような分子に関してふれられるときは、モルベースのものであり、そして同伴微粉のようなその他の場合は重量ベースのものである。用語使い果たされたは、最初に存在するものから減少することと同義語である。例えば、スチームから材料の実質的な部分を除去すると、その材料が実質的に使い果たされた、材料が使い果たされた流れが生産されるであろう。逆に用語濃縮されたは最初に存在するものから増加することと同義語である。本明細書において使用される、用語炭素質は炭化水素と同義語である。本明細書において使用される、用語炭素質材料は、有機炭化水素を含有する材料である。炭素質材料は、本明細書において定義されるバイオマス材料又は非バイオマス材料として分類され得る。本明細書において使用される、用語バイオマスは、植物系バイオマス及び動物系バイオマスを含む、最近例えば、過去100年以内生きている生物由来の炭素質材料のことである。明確化のために、バイオマスは石炭のような化石系炭素質材料を含まない。例えば、前に組み込まれた米国特許出願第2009/0217575A1号、米国特許出願第2009/0229182A1号、及び、米国特許出願第2009/0217587A1号を参照。本明細書において使用される、用語植物系バイオマスとは、制限するものではないが、砂糖もろこし、バガス、サトウキビ、竹、雑種ポプラ、雑種ヤナギ、ネムノキ、ユーカリ、アルファルファ、クローバ、アブラヤシ、スイッチグラス、スーダングラス、キビ、ジャトロファ、及びススキ例えば、Miscanthusxgiganteusのような、緑色植物、穀物、藻及び木由来の材料を意味する。バイオマスは、トウモロコシの穂軸及び殻、トウモロコシの茎、麦わら、ナッツの殻、植物油、カノラ油、菜種油、バイオディーゼル、木の皮、木片、鋸屑、及び庭塵芥のような農業の栽培、処理及び/又は劣化からの廃棄物を更に含む。本明細書において使用される、用語動物系バイオマスとは、動物の育成及び/又は利用から生じる廃棄物を意味する。例えば、バイオマスとは、制限するものではないが、動物の糞尿、グアノ、家禽厩肥、動物の脂肪、及び一般廃棄物、例えば、下水汚物のような家畜の育成及び処理からの廃棄物を含む。本明細書において使用される、用語非バイオマスとは、本明細書において定義された用語バイオマスによって包含されないような炭素質材料を意味する。例えば、非バイオマスは、制限するものではないが、無煙炭、瀝青炭、下位―瀝青炭、亜炭、石油コークス、アスファルテン、液体石油残留物、又はそれらの混合物を含む。例えば、米国特許出願第2009/0166588A1号、米国特許出願第2009/0165379A1号、米国特許出願第2009/0165380A1号、米国特許出願第2009/0165361A1号、米国特許出願第2009/0217590A1号、及び、米国特許出願第2009/0217586A1号を参照。液状重質炭化水素材料は、環境条件で流れ得る、又は高温条件で流動可能になる粘性な液体又は半固体材料である。これらの材料は典型的には原油のような炭化水素材料の処理からの残留物である。例えば、原油の精製における第一の工程は、通常、炭化水素の複雑な混合物を異なる揮発度の留分へと分離するための蒸留である。典型的な第一の工程の蒸留は、より高い温度にすると熱分解に繋がり得る故に、約650°Fの実際の温度を超えることなく、炭化水素含有量のできるだけ多くを蒸発するための大気圧での加熱を必要とする。大気圧で蒸留しない留分は、通常大気圧石油残留物と呼ばれる。本留分は、約650°Fまでの実際の温度でより多くの材料さえ蒸発できるように、真空下で更に蒸留され得る。残っている蒸留できない液体は真空石油残留物と呼ばれる。大気圧石油残留物、及び真空石油残留物の両者は、本発明の目的に対して液状重質炭化水素材料と考えられる。液状重量炭化水素材料の非限定的例は真空残留物;大気圧残留物;重質及び減圧reduced石油原油;ピッチ、アスファルト及び天然に生じる、並びに石油精製プロセスから得られるビチューメン;タールサンドオイル;シェールオイル;触媒クラッキングプロセスからのボトム;石炭液化ボトム;及び石油ワックス留分のような著しい量の重質及び粘性の材料を含有している他の炭化水素原料を含む。本明細書において使用される、用語アスファルテンは、室温で固体の芳香族炭素質であり、そして、例えば、原油及び原油タールサンドの処理から由来し得る。アスファルテンは、液状重質炭化水素原料とも考えられ得る。液状重質炭化水素材料は、一般的に液状重質炭化水素マトリックス内に分散され、そして本プロセスに対する供給条件として利用される高温条件で固体に留まる石油コークス及び/又は固体アスファルテンのような少量の固体炭素質材料を固有に含有し得る。本明細書において使用される、用語石油コークスは、i石油処理において得られる高沸点炭化水素留分の固体熱分解製品重質残留物-残留石油コークス;及びiiタールサンドの処理の固体熱分解製品ビチューメンサンド又はオイルサンド-タールサンド石油コークス;の両者を含む。そのような炭素化製品は、例えば、緑色、焼成、針状及び流動床石油コークスを含む。残留石油コークスは、例えば、液状石油残留物のような重量残留原油の品質改善のために使用されるコークス化プロセスによって、原油からも得られて、その石油コークスは少量成分として灰分を、典型的には、コークスの重量に対して、約1.0重量以下、そしてより典型的には、約0.5重量以下で含有する。典型的には、そのようなより低い灰コークス中の灰分はニッケル及びバナジウムのような金属を主として含む。タールサンド石油コークスは、オイルサンドの品質改善のために使用されるコークス化プロセスによって、例えば、オイルサンドから得られ得る。タールサンド石油コークスは、少量成分としての灰分を、タールサンド石油コークスの総重量に対して、典型的には約2重量~約12重量の範囲、そしてより典型的には約4重量~約12重量の範囲で含有する。典型的には、そのようなより高い灰コークス中の灰分はシリカ及び/又はアルミナのような金属を主として含む。石油コークスは、石油コークスの総重量に対して、少なくとも約70重量の炭素、少なくとも約80重量の炭素、又は少なくとも約90重量の炭素を含む。典型的には、石油コークスは、石油コークスの重量に対して、約20重量未満の無機化合物を含む。本明細書において使用される、用語石炭とは、ピート、亜炭、下位-瀝青炭、瀝青炭、無煙炭、又はそれらの混合物を意味する。或る実施態様において、石炭は、石炭の総重量に対して、重量で約85未満、又は約80未満、又は約75未満、又は約70未満、又は約65未満、又は約60未満、又は約55未満、又は約50未満の炭素含有量を有する。別の実施態様において、石炭は、石炭の総重量に対して、重量で約85までの、又は約80までの、又は約75までの炭素含有量を有する。有用な石炭の例には、制限するものではないが、Illinois6、Pittsburgh8、BeulahND、UtahBlindCanyon、及びPowderRiverBasinPRBの石炭が挙げられる。無煙炭、瀝青炭、下位-瀝青炭、及び亜炭は乾式ベースで石炭の総重量当たり各々、約10重量、約5~約7重量、約4~約8重量、及び約9~約11重量の灰分を含有する。しかしながら、如何なる特定の石炭源の灰分含有量も、当業者によく知られているように、石炭のランク及び源に依存するであろう。例えば、石炭データ:参考CoalData:AReference、EnergyInformationAdministration、OfficeofCoal、Nuclear、ElectricAndAlternateFuels、U.S.DepartmentofEnergy、DOE/EIA-006493、1995年2月、を参照。石炭の燃焼から生産される灰は、典型的には、当業者に公知である通り、フライアッシュ及びボトムアッシュの両者を含む。瀝青炭からのフライアッシュは、フライアッシュの総重量に対して、約20~約60重量のシリカ及び約5~約35重量のアルミナを含み得る。下位-瀝青炭からのフライアッシュは、フライアッシュの総重量に対して、約40~約60重量のシリカ及び約20~約30重量のアルミナを含み得る。亜炭からのフライアッシュは、フライアッシュの総重量に対して、約15~約45重量のシリカ及び約20~約25重量のアルミナを含み得る。例えば、Meyersら、フライアッシュ。高速道路建設材料FlyAsh.AHighwayConstructionMaterial、FederalHighwayAdministration、ReportNo.FHWA-IP-76-16、Washington、DC、1976、を参照。瀝青炭からのボトムアッシュは、ボトムアッシュの総重量に対して、約40~約60重量のシリカ及び約20~約30重量のアルミニウムを含み得る。下位―瀝青炭からのボトムアッシュは、ボトムアッシュの総重量に対して、約40~約50重量のシリカ及び約15~約25重量のアルミニウムを含み得る。亜炭からのボトムアッシュは、ボトムアッシュの総重量に対して、約30~約80重量のシリカ及び約10~約20重量のアルミニウムを含み得る。例えば、Moulton、LyleK.ボトムアッシュ及びボイラースラグBottomAshandBoilerSlag、ProceedingsoftheThirdInternationalAshUtilizationSymposium、U.S.BureauofMines、InformationCircularNo.8640、Washington、DC、1973、を参照。メタンのような材料は、上述の定義の元では、その出発源に依存してバイオマス又は非バイオマスであり得る。非ガス状材料は、環境条件で、実質的に、液体、半固体、固体又は混合物である。例えば、石炭、石油コークス、アスファルテン及び液状石油残留物は非ガス状材料であり、一方、メタン及び天然ガスはガス状材料である、用語ユニットは単位操作のことである。一つより多くのユニットが存在するとして述べられるとき、それらのユニットは、別のように述べられない限り、平行状態で運転される。しかしながら、単一ユニットは、状況に依存して、ユニットの一つより多くを直列又は並列で含み得る。例えば、酸性ガス除去ユニットは硫化水素除去ユニット、続いて二酸化炭素除去ユニットを直列で含み得る。別の例として、汚染物質除去ユニットは、第一の汚染物質に対する第一の除去ユニット、続いて第二の汚染物質に対する第二の除去ユニットを直列で含み得る。更に別の例として、圧縮機は、流れを第一の圧力に圧縮するための第一の圧縮機、続いて流れを第二より高いの圧力に圧縮するための第二の圧縮機を直列で含み得る。用語炭素質フィードストックの一部分は、未反応原料、並びに部分的に反応した原料、並びに全部又は一部分が炭素質フィードストックから由来し得る一酸化炭素、水素、メタンのような他の成分の炭素含有量のことである。例えば、炭素質フィードストックの一部分は副産物チャー中に存在し得る炭素含有量を含み、そのチャーは最終的に元の炭素質フィードストックに由来する。本発明の状況における、用語過熱スチームは、利用される条件下で非凝縮性であるスチーム流のことである。用語合成ガス要求は、工程bの反応に対するハイドロメタネーション反応器における合成ガスバランスの維持のことである。上述の通り、総括的な望ましい定常状態のハイドロメタネーション反応上の式I、II及びIIIを参照において、水素及び一酸化炭素は相対的バランスで生成されそして消費される。水素及び一酸化炭素の両者がガス状製品の部分として取り出される故に、水素及び一酸化炭素は、この反応バランスを実質的に維持するよう少なくとも要求される量で、ハイドロメタネーション反応器に追加され及び/又はその中で以下に論じられるように、供給された酸素を用いた燃焼/酸化反応を介してその位置で生成されなければならない。本発明の目的のために、ハイドロメタネーション反応工程bに追加され及び/又はその場生成されなければならない水素及び一酸化炭素の量は、合成ガス要求である。本発明によると、合成ガス要求は、合成ガス工程cのその場生成によって実質的に満たされる又は満たされる;従って、炭素質フィードストック中に固有に存在し得るときを除いて合成ガスはハイドロメタネーション反応器に実質的に全く又は全く添加されない。用語スチーム要求は、ハイドロメタネーション反応器に加えられなければならないスチーム量のことである。スチームはハイドロメタネーション反応において消費され、そしてスチームの幾分かはハイドロメタネーション反応器に添加されなければならない。スチームの理論的消費は、1モルのメタン及び1モルの二酸化炭素を生産するために供給される炭素各2モルに基づいて2モルである式Vを参照。実際の実行において、スチーム消費は完全に効率的ではなく、そしてスチームは製品ガスと共に取り出される;従って理論スチーム量よりも多くがハイドロメタネーション反応器に添加される必要があり、ここで添加された量がスチーム要求である。スチームは、例えば、過熱スチーム流及び酸素リッチガス流を介して添加され得る。添加されるべきスチーム量及び源は以下に更に詳細に論じられる。炭素質フィードストックからその場生成される例えば、炭素質フィードストックの如何なる水分含有物もの蒸発から、又は水素、メタン及び/又は炭素質フィードストック中に存在する又はそれから生成される他の炭化水素との酸化反応からのスチームはスチーム要求を満たすのを助け得る:尚、しかしながら、ハイドロメタネーション反応温度よりも低い温度でその場生成される又はハイドロメタネーション反応器中に供給される如何なるスチームも、ハイドロメタネーション反応に対する熱要求に影響を及ぼすであろう。本発明によれば、スチーム要求は、過熱スチーム流、酸素リッチガス流、及び炭素質フィードストックからその場生成されたスチームによって実質的に満たされる又は満たされる。用語熱要求は、上で論じられたそして以下で更に詳細に論じられるように、工程bの反応を実質的な熱バランス状態に維持するために、ハイドロメタネーション反応器に加えられなければならない、そして例えば、工程cの反応を介してその場生成されなければならない熱エネルギーの量のことである。本発明によれば、ハイドロメタネーション反応器に供される主要なスチームスチーム流、酸素リッチガス流及び炭素質フィードストック/ハイドロメタネーション触媒の全てはハイドロメタネーション反応器の目標操作温度を下回る温度で導入される故に、熱要求はその場熱生成工程cによって実質的に満たされる又は満たされる。本明細書において述べられたものと類似した又は同等の方法及び材料は、本開示の実行又は試験において使用され得るものの、適する方法及び材料は本明細書において述べられる。本明細書における材料、方法及び例は、従って単に説明的なものであり、そして特定的に述べられるようなものを除き、制限することを意図するものではない。一般的なプロセス情報本発明の一つの実施態様において、メタン富化原生成物ガス流50は、図1において図示された通り、結局、非ガス状炭素質材料10から生成される。本発明の実施態様によれば、非ガス状炭素質材料10は、そこで触媒化炭素質フィードストック3132を生成するためにハイドロメタネーション触媒が適用される触媒適用ユニット350に供給される炭素質フィードストック32を生成するために原料製造ユニット100において処理される。ハイドロメタネーション触媒は、典型的にリサイクル触媒流57からのリサイクル触媒、及び補充触媒流56からの補充触媒を含む。更なる詳細を以下に供する。触媒化炭素質フィードストック3132は、過熱スチーム流12及び酸素リッチガス流14と一緒にハイドロメタネーション反応器200内に、全てハイドロメタネーション反応の目標操作温度より低い温度で供給される。ハイドロメタネーション反応器200は、上方部分202b及び下方部分202cを有する流動床202を含み、その中で、工程b及び工程cの反応が起こる。如何なる特別な理論によっても縛られることなく、工程bの反応は上方部分202bにおいて支配的になり、そして工程cの反応は下方部分202cにおいて支配的になる。二つの部分の間に特定の画成された境界は全くなく、むしろ下方部分202cにおいて酸素が消費されるそして熱エネルギー及び合成ガスが生成されるときの遷移部があると信じられる。ハイドロメタネーション反応器200において存在する条件下では酸素消費は急速であるとも信じられる;従って、流動床202の主要な部分は上方部分202bであろう。過熱スチーム流12及び酸素リッチガス流14はハイドロメタネーション反応器200内に別々に供給され得るが、流動床202の下方部分202c内に供給される前に典型的には組み合わされる。本発明によれば、個別に及び組み合わされて流動床202の下方セクション202cに導入される際の両流の温度は、工程bの反応の目標操作温度よりも低いであろう。ハイドロメタネーション反応器200も、流動床202の下に領域206を典型的に含み、二つのセクションはグリッド板208又は同様のデバイダによって典型的には分離されている。大き過ぎて流動床セクション202において流動化され得ない粒子は、流動床202の下方部分202c並びに領域206中に一般的に集められる。そのような粒子は炭素含有量並びに灰分及び触媒含有量を典型的には含み、そして以下に論じられるように、触媒回収のためのチャー取り出しライン58及び58aを介してハイドロメタネーション反応器200からから定期的に除去され得る。流動床202の下方部分202c中の炭素質フィードストックの少なくとも一部分は、工程bのハイドロメタネーション反応の熱及び合成ガスの需要を満たすよう、熱エネルギー並びに水素及び一酸化炭素合成ガスも生成するために、酸素リッチガス流14からの酸素と反応するであろう。これはチャーのような部分的に反応した原料、並びに下方部分202cにおいて原料から生成され得る又はそれと共に運ばれ得るガス一酸化炭素、水素、メタン及び高級炭化水素からの固体炭素の反応を含む。一般的に、幾らかの水スチーム並びに燃焼/酸化の程度に依存して二酸化炭素のような他の副産物が生産され得る。流動床202の上方部分202bに主としてあるハイドロメタネーション反応器200において、炭素質フィードストック、スチーム、水素及び一酸化炭素はハイドロメタネーション触媒の存在下で反応してメタン富化原生成物を生成し、それはハイドロメタネーション反応器200からメタン富化原生成物流50として最終的に取り出される。典型的に、メタン富化原生成物は、ハイドロメタネーション反応器200から取り出される前に流動床セクション202の上方の初期係合解除領域204を通過する。係合解除領域204は、随意に、例えば、一つ又はそれ以上の内部サイクロン及び/又は他の同伴粒子係合解除機構を含み得る。メタン富化原生成物ガスは、同伴微粉の実質的な部分を除去するために、典型的には、示されていないサイクロンアセンブリ例えば、一つ又はそれ以上の内部サイクロン及び/又は外部サイクロンを介して、初期に処理され、そして必要ならば、以下により詳細に述べられるようなベンチュリスクラバのような随意の追加処理がそれに続く。微粉除去の後取り出されたメタン富化原生成物ガス流50は、典型的に、少なくともメタン、一酸化炭素、二酸化炭素、水素、硫化水素、アンモニア、及び熱エネルギー、並びに残留している同伴微粒子のような少量の汚染物及び炭素質フィードストック中に存在し得るその他の揮発された及び/又は運ばれた材料例えば、水銀を含む。メタン富化原生成物ガス流50中には、周囲環境で凝縮可能な炭化水素は典型的に、事実上全く存在しない合計で約50ppm未満。得られたメタン富化原生成物ガス流50は、熱エネルギーを回収するために、汚染物を除去し転換させるために、そして下記ハイドロメタネーションセクションにおいて参照される文書の多くにおいて開示された通り、そして以下に更に詳細に論じられるように、例えば、パイプライン品質の代替天然ガス、水素、一酸化炭素、合成ガス、アンモニア、メタノール、他の合成ガス由来製品及び電力のような一つ又はそれ以上の付加価値を持った製品を生産するために、処理され得る。追加の詳細及び実施態様を以下に供する。触媒ガス化/ハイドロメタネーション及び/又は原生成物転換プロセス及び条件は、一般的に、例えば、以下において開示されている:米国特許第3828474号、米国特許第3998607号、米国特許第4057512号、米国特許第4092125号、米国特許第4094650号、米国特許第4204843号、米国特許第4468231号、米国特許第4500323号、米国特許第4541841号、米国特許第4551155号、米国特許第4558027号、米国特許第4606105号、米国特許第4617027号、米国特許第4609456号、米国特許第5017282号、米国特許第5055181号、米国特許第6187465号、米国特許第6790430号、米国特許第6894183号、米国特許第6955695号、米国特許出願第2003/0167961A1号、及び米国特許出願第2006/0265953A1号、並びに共同所有の米国特許出願第2007/0000177A1号、米国特許出願第2007/0083072A1号、米国特許出願第2007/0277437A1号、米国特許出願第2009/0048476A1号、米国特許出願第2009/0090056A1号、米国特許出願第2009/0090055A1号、米国特許出願第2009/0165383A1号、米国特許出願第2009/0166588A1号、米国特許出願第2009/0165379A1号、米国特許出願第2009/0170968A1号、米国特許出願第2009/0165380A1号、米国特許出願第2009/0165381A1号、米国特許出願第2009/0165361A1号、米国特許出願第2009/0165382A1号、米国特許出願第2009/0169449A1号、米国特許出願第2009/0169448A1号、米国特許出願第2009/0165376A1号、米国特許出願第2009/0165384A1号、米国特許出願第2009/0217582A1号、米国特許出願第2009/0220406A1号、米国特許出願第2009/0217590A1号、米国特許出願第2009/0217586A1号、米国特許出願第2009/0217588A1号、米国特許出願第2009/0218424A1号、米国特許出願第2009/0217589A1号、米国特許出願第2009/0217575A1号、米国特許出願第2009/0229182A1号、米国特許出願第2009/0217587A1号、米国特許出願第2009/0246120A1号、米国特許出願第2009/0259080A1号、米国特許出願第2009/0260287A1号、米国特許出願第2009/0324458A1号、米国特許出願第2009/0324459A1号、米国特許出願第2009/0324460A1号、米国特許出願第2009/0324461A1号、米国特許出願第2009/0324462A1号、米国特許出願第2010/0071262A1号、米国特許出願第2010/0076235A1号、米国特許出願第2010/0121125A1号、米国特許出願第2010/0120926A1号、米国特許出願第2010/0179232A1号、米国特許出願第2010/0168494A1号、米国特許出願第2010/0168495A1号、米国特許出願第2010/0292350A1号、米国特許出願第2010/0287836A1号、米国特許出願第2010/0287835A1号、米国特許出願第2011/0062012A1号、米国特許出願第2011/0062722A1号、米国特許出願第2011/0062721A1号、米国特許出願第2011/0064648A1号、米国特許出願第2011/0088896A1号、米国特許出願第2011/0088897A1号、米国特許出願第20110146978A1号、及び米国特許出願第2011/0146979A1号、米国特許出願第13/031、4862011年2月21日に出願された統合されたハイドロメタネーション燃料電池発電INTEGRATEDHYDROMETHANATIONFUELCELLPOWERGENERATIONという名称の、弁理士番号FN-0059、米国NP1;米国特許出願第13/039、9952010年3月3日に出願された統合されたハイドロメタネーション燃料電池発電INTEGRATEDHYDROMETHANATIONFUELCELLPOWERGENERATIONという名称の、弁理士番号FN-0060、米国NP1;及び、米国特許出願第13/094、4382011年4月26日に出願されたバナジウム回収を伴う炭素質フィードストックのハイドロメタネーションHYDROMETHANATIONOFACARBONACEOUSFEEDSTOCKWITHVANADIUMRECOVERYという名称の、弁理士番号FN-0061、米国NP1。図1において説明された通りの、本発明による一つの実施態様において、触媒化炭素質フィードストック3132及び過熱スチーム流12は、ハイドロメタネーション反応器200内に導入される。また、上で一般的に論じられた、そして前に組み込まれた引例例えば、米国特許出願第2010/0076235A1号、WO出願第2010/132549A2号、及び米国特許出願第2011/0062721A1号を参照の多くにおいて開示された通り、熱エネルギー及び合成ガスのその場生成のために、酸素リッチガス流14の或る量もハイドロメタネーション反応器内に導入される。しかしながら、過熱スチーム流12及び酸素リッチガス流14は、ハイドロメタネーション反応器の目標操作温度より低い温度でハイドロメタネーション反応器内に導入され、そしてその結果、工程cの反応の前のハイドロメタネーション反応の熱要求に悪影響を有する。これによって、典型的にはプロセスからの製品の一部分を用いて燃料供給される、プロセスの定常運転において燃料で燃やされる過熱器を使用しないプロセスの完全なスチーム/熱統合が実際に可能になる;従って、本プロセスの状況において、ハイドロメタネーションプロセスの目標操作温度より低い温度での入力流を供給することは、プロセスの総括効率を改善する際に実際に重要な因子である。工程b及びcはハイドロメタネーション反応器200内で起こる。ハイドロメタネーション反応器200は流動床反応器である。ハイドロメタネーション反応器200は、例えば、流れ下る向流構成であり得て、ここで触媒化炭素質フィードストック3132は、粒子が流動床202の下方部分202cに向かって流動床202を流れ落ちるように、そしてガスが上方に向かって流れ、そして流動床202の上方の場所で除去されるように、より高い場所で導入される。または、ハイドロメタネーション反応器200は、粒子がガスと共に、流動床202の頂部近くの又は上方の描かれていないチャー副産物除去領域へと流動床202を上に流れるように、触媒化炭素質フィードストック3132が下方の場所で供給される上に流れるflowup向流構成であり得る。上に流れる構成において、流動化されないチャーを含むより大きい粒子が集まり得て、そして時々取り出される必要がある流動床202の底に下方部分202cがやはりある。両方の構成において、触媒化炭素質フィードストック3132は、揮発され得たそして触媒化炭素質フィードストック3132から生成され得たガスが下方部分202cにおいて酸素との反応によって優先的に消費されないように、流動床202の上方部分202b中のどこかの場所で導入されるべきである。言い換えれば、固体中の炭素が下方部分202cにおける酸化/燃焼において出来るだけ多く優先的に消費されることが望ましい。ハイドロメタネーション反応器200は、原料の要求される温度、圧力及び流速を維持しながら、反応器の反応槽への適切な炭素質フィードストックの導入を要求して、適度に高い圧力及び温度で典型的には運転される。当業者は、炭素質フィードストックを、高い圧力及び/又は温度環境を有する反応槽内に供給するための、星型フィーダー、スクリュフィーダ、回転ピストン及びロックホッパを含む供給入口を公知である。供給入口は、ロックホッパのような、交替に使用されるであろう、二つ又はそれ以上の圧力バランスされたエレメントを含み得ると理解されるべきである。幾つかの場合において、炭素質フィードストックは、反応器の運転圧力を超えた圧力条件で製造され得るため、粒子組成物は更なる加圧なしで直接、反応器内を通過され得る。加圧用のガスは、窒素又はより典型的には、例えば、酸性ガス除去ユニットによって生成された二酸化炭素流からリサイクルされ得る二酸化炭素流のような不活性ガスであり得る。ハイドロメタネーション反応器200は、望ましくは、少なくとも約1000°F約538°Cから、又は少なくとも約1100°F約593°Cから約1500°F約816°Cまで、又は約1400°F約760°Cまで、又は約1300°F704Cまでの目標操作温度を有する従来のガス化プロセスと比べて適度の温度で;そして約250psig約1825kPa、絶対圧から、又は約400psig約2860kPaから、又は約450psig約3204kPaから、約800psig約5617kPaまで、又は約700psig約4928kPaまで、又は約600psig約4238kPaまで、又は約500psig約3549kPaまでの圧力で運転される。ハイドロメタネーション反応器200における典型的なガス流速は、約0.5ft/sec約0.15m/secから、又は約1ft/sec約0.3m/secから、約2.0ft/sec約0.6m/secまで、又は約1.5ft/sec約0.45m/secまでである。酸素リッチガス流14がハイドロメタネーション反応器200内に供給されるとき、炭素質フィードストック望ましくは、部分的に反応した原料及び副産物のチャーからの炭素の一部分は、酸化/燃焼反応において消費されて熱エネルギー、並びに典型的には一酸化炭素及び水素そして典型的には二酸化炭素のような他のガスの幾らかの量を生成するであろう。ハイドロメタネーション反応器200に供給される酸素の量が変化すると、合成ガス及び熱のバランスが最終的に維持されるという有利なプロセス制御が供される。酸素の量を増すと、酸化/燃焼が増えるであろうし、その結果その場熱生成が増える。酸素の量が減ると、逆に、その場熱生成が減るであろう。生成される合成ガスの量は、利用される酸素の量に最終的に依存し、そしてより高い酸素の量は、一酸化炭素及び水素へのより部分的な燃焼へとは反対に、二酸化炭素及び水へのより完全な燃焼/酸化をもたらし得る。ハイドロメタネーション反応器200に供給される酸素の量は、定常状態のハイドロメタネーション反応の熱要求及び合成ガス要求を満たすために十分な熱エネルギー及び合成ガスを生成するために、十分に炭素質フィードストックを燃焼し/酸化するために十分でなければならない。一つの実施態様において、ハイドロメタネーション反応器200に供給される酸素リッチガス流14中に含有されるような分子状酸素の量は、炭素質フィードストックの1ポンド当たり、約0.10から、又は約0.20から、又は約0.25から約0.6まで、又は約0.5まで、又は約0.4まで、又は約0.35までのポンドのO2の範囲であり得る。ハイドロメタネーション及び酸化/燃焼反応は同時に起こり得る。ハイドロメタネーション反応器200の構成に依存して、二つの工程は別々の領域において支配的なる:流動床202の上方部分202bにおいてはハイドロメタネーション、そして流動床202の下方部分202cにおいてはる酸化/燃焼。酸素リッチガス流14は、過熱スチーム流12、及び反応器におけるホットスポットの形成を避けるために、そして望まれるガス状製品の燃焼を避ける最小化するために下方部分202cにおける流動床202の底で又はその近くで導入された混合物と典型的には混合される酸素リッチガス流14は、精製された酸素、酸素-空気混合物、酸素-スチーム混合物、又は酸素-不活性ガス混合物の反応気内への直接注入のような如何なる適する手段によってもハイドロメタネーション反応器200内に供給され得る。例えば、米国特許第4315753号、及びChiaramonteら、HydrocarbonProcessing、1982年9月、pp.255~257を参照。酸素リッチガス流14は、典型的には、標準的な空気-分離技術を介して生成され、そして供給されてスチームと混合され、そして約250°F約121°Cを超えて、約400°F約204°Cまで、又は約350°F約177°Cまで、又は約300°F約149°Cまでの温度で、そしてハイドロメタネーション反応器200中に存在するよりも少なくとも少し高い圧力で導入される。酸素リッチガス流14中のスチームは、ハイドロメタネーション反応器200への酸素リッチ流れ14の輸送中に凝縮できない状態であるべきで、従って酸素リッチ流れ14はより低い圧力で輸送される必要があり、次いでハイドロメタネーション反応器200内に導入される直前に加圧され得る圧縮される。上で示された通り、ハイドロメタネーション反応はスチーム要求、熱要求及び合成ガス要求を有する。これらの条件は組み合わされて、ハイドロメタネーション反応、並びにプロセスの残りの部分に対する運転条件を決定するために重要な因子である。例えば、ハイドロメタネーション反応のスチーム要求は、原料中の炭素に対するスチームのモル比、少なくとも約1、を必要とする。しかしながら、典型的に、モル比は約1より大きい、又は約1.5又はそれより大きいから約6又はそれより小さいまで、又は約5又はそれより小さいまで、又は約4又はそれより小さいまで、又は約3又はそれより小さいまで、又は約2又はそれより小さいまでである。触媒化炭素質フィードストック3132の水分含有量、ハイドロメタネーション反応器200において炭素質フィードストックから生成される水分、並びに過熱スチーム流12及び酸素リッチガス流14中に含有されるスチームは、ハイドロメタネーション反応のスチーム要求を少なくとも実質的に満す又は、少なくとも満すために十分であるべきである。やはり上で示された通り、ハイドロメタネーション反応工程bは本質的に、熱的にバランスされるが、プロセスの熱損失及び他のエネルギー要求例えば、原料上の水分の蒸発の故に、熱的バランス熱要求を維持するために、幾らかの熱がハイドロメタネーション反応において生成されなければならない。酸素リッチガス流14からハイドロメタネーション反応器200内に導入された酸素の存在下で、炭素の部分的燃焼/酸化は、ハイドロメタネーション反応の熱要求及び合成ガス要求の両者を少なくとも実質的に満す又は、少なくとも満すために十分であるべきである。触媒化炭素質フィードストック3132の加圧及び反応のためにハイドロメタネーション反応器200において利用されるガスは過熱スチーム流12及び酸素リッチガス流14、そして随意に、当業者に公知の方法によりハイドロメタネーション反応器200に供給され得る、追加の窒素、空気又は、アルゴンのような不活性ガスを含む。その結果、過熱スチーム流12及び酸素リッチガス流14は、ハイドロメタネーション反応器200にそれらが入ることを可能にする、より高い圧力で供給されなければならない。過熱スチーム流12は、ハイドロメタネーション反応器の目標操作温度よりも低い温度でハイドロメタネーション反応器200に供給される。過熱スチーム流12は、供給圧力での飽和点と同じほど低い温度であり得るが、如何なる凝縮が生じる可能性をも避けるために、これを超える温度で供給されることが望ましい。過熱スチーム流12の典型的な供給温度は、約500°F約260°Cから、又は約600°F約316°Cから、又は約700°F約371°Cから、約950°F約510°Cまで、又は約900°F約482°Cまでである。過熱スチーム流12の温度は、以下に論じられるように最終的にはプロセスからの熱回収レベルに依存するであろう。いずれにしろ、燃料が全く燃やされない過熱器が、プロセスの定常運転において過熱スチーム流12の過熱において使用されるべきである。流動床202の下方セクション202c内に供給するために、過熱スチーム流12及び酸素リッチ流れ14が組み合わされるとき、組み合わされるスチームの温度は、典型的には、約500°F約260°Cから、又は約600°F約316°Cから、又は約700°F約371°Cから、約900°F約482°Cまで、又は約850°F約454°Cまでの範囲である。ハイドロメタネーション反応器200における温度は、例えば、ハイドロメタネーション反応器200に供給される過熱スチーム流12の量及び温度、並びに酸素の量を制御することによって制御され得る。有利なことに、ハイドロメタネーション反応用のスチームは、プロセス熱捕獲器を通して、一般的にプロセススチーム又はプロセスで生成されたスチームと称される、廃熱ボイラにおいて生成されたもののように他のプロセス運転から生成され、そして幾つかの実施態様において、プロセスで生成したスチームとして単に供給される。例えば、熱交換器ユニット又は廃熱ボイラによって生成されたプロセススチーム流は、例えば、前に組み込まれた米国特許第2010/0287835A1号において開示されたように、そして以下に論じられるように、ハイドロメタネーション反応器200に過熱スチーム流12の部分として供給され得る。或る実施態様において、本明細書において述べられた総括プロセスは、ハイドロメタネーション反応に対するスチーム要求圧力及び量が、その中の異なる段階でのプロセス熱との熱交換を介して満され得るように、少なくとも実質的にスチーム中立であるか、又は過剰のスチームが生産されそして、例えば、発電のために使用され得るようにスチームポジティブである。望ましくは、プロセスで生成されたスチームは、ハイドロメタネーション反応のスチーム要求の約95重量を超えるか、又は約97重量を超えるか、又は約99重量を超えるか、又は約100重量を超える量を占める。ハイドロメタネーション反応で得られるものは、メタン富化原生成物であり、それは、ハイドロメタネーションに利用される炭素質材料の性質に依存して、典型的にはCH4、CO2、H2、CO、H2S、未反応スチーム及び、随意に、同伴微粉、NH3、COS、HCN及び/又は元素水銀スチームのような他の汚染物を含んでなるメタン富化原生成物流50としてハイドロメタネーション反応器200から取り出される。もし、ハイドロメタネーション反応が合成ガスバランスにおいて行われるならば、メタン富化原生成物流50は、ハイドロメタネーション反応器200を出る際に、典型的には、メタン富化原生成物流50におけるメタン、二酸化炭素、一酸化炭素及び水素のモルに基づいて、少なくとも約15モルか、又は少なくとも約18モルか、又は少なくとも約20モルのメタンを含む。また、メタン富化原生成物流50は、メタン富化原生成物流50中のメタン、二酸化炭素、一酸化炭素及び水素のモルに基づいて、典型的に、少なくとも合計で約50モルのメタン及び二酸化炭素を含むであろう。もし、ハイドロメタネーション反応が合成ガス過剰において行われるならば、例えば、過剰の一酸化炭素及び/又は水素を、合成ガス要求をはるかに超えて含有する例えば、過剰の一酸化炭素及び/又は水素が、ハイドロメタネーション反応器200に供される酸素リッチガス流14の量故に生成されるならば、次いでメタン富化原生成物流50におけるメタン及び二酸化炭素のモルパーセントに幾らかの希釈効果があり得る。これらのプロセスにおいて有用な非ガス状炭素質材料10は、例えば、多様なバイオマス材料及び非バイオマス材料を含む。炭素質フィードストック32は、以下に論じられるように、原料製造セクション100において処理される、一つ又はそれ以上の非ガス状炭素質材料10に由来する。ハイドロメタネーション触媒31は、以下に論じられるような一つ又はそれ以上の触媒種を含み得る。炭素質フィードストック32及びハイドロメタネーション触媒31は、ハイドロメタネーション反応器200に提供される前につまり、触媒化炭素質フィードストック3132を供するように典型的には、初期に混合される。更なるガス処理微粉除去ハイドロメタネーション反応器200の反応槽を出ていく熱いガス排出物は、係合解除領域として働くハイドロメタネーション反応器200内に及び/又はその外部へと組み込まれる描かれていない微粉除去ユニットを通過し得る。あまりにも重くて、ハイドロメタネーション反応器200を去るガスつまり、微粉によって同伴されない粒子はハイドロメタネーション反応器200、例えば、反応槽例えば、流動床202に戻される。残留する同伴微粉は、必要なときに、内部及び/又は外部のサイクロン分離器のような如何なる適するデバイスによっても実質的に除去され得て、随意に、ベンチュリスクラバがそれに続く。前に組み込まれた米国特許出願第2009/0217589A1号において述べられたように、アルカリ金属触媒を回収するために、又は直接、原料製造にリサイクルされて戻されるように、これらの回収された微粉は処理され得る。微粉の実質的な部分の除去とは、下流での処理が悪影響を及ぼされないように、得られたガス流から微粉の量が除去されることを意味する;このように、微粉の少なくとも実質的な部分が除去されるべきである。超微細な材料の或る少量レベルは、下流での処理が著しく悪影響を受けない程度に、得られたガス流中に残り得る。典型的には、約20ミクロンより大きいか、又は約10ミクロンより大きいか、又は約5ミクロンより大きい粒子サイズの微粒子の少なくとも90重量か、又は少なくとも95重量か、又は少なくとも98重量が除去される。熱交換ハイドロメタネーション条件に依存して、メタン富化原生成物流50は、約1000°F約538°C~約1500°F約816°C、そしてより典型的には約1100°F約593°C~約1400°F約760°Cの範囲の温度、約50psig約446kPa~約800psig約5617kPa、より典型的には約400psig約2860kPa~約600psig約4238kPaの圧力、及び約0.5ft/sec約0.15m/sec~約2.0ft/sec約0.61m/sec、より典型的には約1.0ft/sec0.30m/sec~約1.5ft/sec約0.46m/secの流速を有して生成され得る。メタン富化原生成物流50は、例えば、熱回収ユニットに、例えば、図2において示された通りの第一の熱交換器ユニット400が供され得る。第一の熱交換器ユニット400はメタン富化原生成物流50からの熱エネルギーの少なくとも一部分を除去し、そしてメタン富化原生成物流50よりも低い温度を有する冷却されたメタン富化原生成物流70を生成するように、メタン富化原生成物流50の温度を下げる。第二の熱交換器ユニット400によって回収された熱エネルギーは、第一のプロセススチーム流40を生成するために使用され得て、第一のプロセススチーム流40の少なくとも一部分は、例えば、ハイドロメタネーション反応器200に戻すよう供され得る。一つの実施態様において、図2において描かれているように、第一の熱交換器ユニット400は過熱セクション400aによって先行されるスチームボイラセクション40bの両者を有する。ボイラ供給水39aのスチームは第一のプロセススチーム流40を生成するようにスチームボイラセクション400bを通過され得て、次いでそれはハイドロメタネーション反応器200内に導入するための適切な温度及び圧力の過熱プロセススチーム流25を生成するようにスチーム過熱器400aを通過させられ得る。スチーム過熱器400aは、他のリサイクルスチーム流例えば、第二のプロセススチーム流43を、ハイドロメタネーション反応器200内に供するために要求される程度に過熱するためにも使用され得る。得られた、冷却されたメタン富化原生成物流70は、約450F約232°C~約1100°F約593°C、より典型的には約550°F約288°C~約950°F約510°Cの範囲の温度、約50psig約446kPa~約800psig約5617kPa、より典型的には約400psig約2860kPa~約600psig約4238kPaの圧力、及び約0.5ft/sec約0.15m/sec~約2.0ft/sec約0.61m/sec、より典型的には約1.0ft/sec0.30m/sec~約1.5ft/sec約0.46m/secの流速で、典型的には第二の熱交換器ユニット400を出るであろう。ガス精製製品の精製は、例えば、水性ガスシフトプロセス700、脱水450及び酸性ガス除去800、そして随意の痕跡量汚染物質除去500及び随意のアンモニア除去及び回収600を含み得る。痕跡量汚染物質除去500当業者にはよく知られている通り、ガス流、例えば、冷却された、メタン富化原生成物流70の汚染物質レベルは、炭素質フィードストックを製造するために使用される炭素質材料の性質に依存するであろう。例えば、Illinois6のような或る石炭は高い硫黄含有量を有し得て、高いCOS汚染に繋がる;そしてPowderRiverBasinのような他の石炭は著しいレベルの水銀を含有し得て、それはハイドロメタネーション反応器200において揮発され得る。COSは、ガス流を粒子状石灰岩米国特許第4173465号を参照、酸性緩衝CuSO4溶液米国特許第4298584号を参照、テトラメチレンスルホンスルホラン、米国特許第3989811号を参照を含むメチルジエタノールアミン、トリエタノールアミン、ジプロパノールアミン又はジイソプロパノールアミンのようなアルカノールアミン吸収剤を通過させ;又は冷却された第二のガス流の冷凍液体CO2を用いた向流洗浄させて米国特許第4270937号、及び米国特許第4609388号を参照、ガス流、例えば、冷却された、メタン富化原生成物流70から、COS加水分解によって除去され得る米国特許第3966875号、米国特許第4011066号、米国特許第4100256号、米国特許第4482529号、及び米国特許第4524050号を参照。HCNは、CO2、H2S及びNH3を生成する硫化アンモニウム又はポリスルフィドとの反応米国特許第4497784号、米国特許第4505881号、及び米国特許第4508693号を参照、又はホルムアルデヒド、続いてアンモニア又はポリスルフィドナトリウムを用いた二段洗浄米国特許第4572826号を参照、水によって吸収されて米国特許第4189307号を参照、及び/又はMoO3、TiO2及び/又はZrO2のようなアルミナが担持した加水分解触媒を通過することによって分解される米国特許第4810475号、米国特許第5660807号、及び米国特許第5968465号を参照ことによってガス流、例えば、冷却された、メタン富化原生成物流70から、除去され得る。元素水銀は、ガス流、例えば、冷却された、メタン富化原生成物流70から、例えば、硫酸で活性化された炭素による吸収米国特許第3876393号を参照、硫黄を含浸された炭素による吸収米国特許第4491609号を参照、H2S含有アミン溶媒による吸収米国特許第4044098号を参照、銀又は金を含浸させたゼオライトによる吸収米国特許第4892567号を参照、過酸化水素及びメタノールを用いたHgOへの酸化米国特許第5670122号を参照、SO2の存在における、臭素又が沃素含有化合物を用いた酸化米国特許第6878358号を参照、H、Cl、及びO-含有プラズマを用いた酸化米国特許第6969494号を参照、及び/又は塩素-含有酸化性ガスによる酸化例えば、ClO、米国特許第7118720号を参照によって除去され得る。COS、HCN及び/又はHgの何れか、又は全ての除去に水溶液が利用されるとき、痕跡量の汚染物質の除去ユニットにおいて生じた廃水は、描かれていない廃水処理ユニットに向けられ得る。もし、存在するとして、粒子状の痕跡量の汚染物質の痕跡量の汚染物質の除去は、そのように処理されたガス流例えば、メタン富化原生成物流70から、その痕跡量の汚染物質の少なくとも実質的な部分又は実質的に全て、典型的には望まれる製品流の仕様限界、又はそれより低いレベルまで除去すべきである。典型的には痕跡量の汚染物質は、処理前の汚染物質の重量に対して、COS、HCN及び/又は水銀の少なくとも90、又は少なくとも95、又は少なくとも98が冷却された第一のガス流から除去されるべきである。アンモニアの除去及び回収600当業者にはよく知られている通り、バイオマス、或る石炭、或る石油コークスのガス化及び/又はハイドロメタネーション反応器200用の酸素源としての空気の利用によって、製品流中に、著しい量のアンモニアが生産され得る。随意に、ガス流、例えば、冷却された、メタン富化原生成物流70は、アンモニアを除去して回収するために、一つ又はそれ以上のアンモニア除去回収ユニット600において水によって洗浄され得る。アンモニアの回収処理は、例えば、冷却された、メタン富化原生成物流70上で、直接、熱交換器400から、又はi一つ又はそれ以上の痕跡量汚染物質除去ユニット500及びii一つ又はそれ以上のサワーシフトユニット700の一つ又は両方における処理の後に実行され得る。洗浄後にガス流、例えば、冷却された、メタン富化原生成物流70は、典型的には少なくともH2S、CO2、CO、H2及びCH4を含むであろう。冷却された、メタン富化原生成物流70がサワーシフトユニット700を前に通過している場合、次いで、洗浄後にガス流は、典型的には少なくともH2S、CO2、H2及びCH4を含むであろう。アンモニアは、当業者に公知の方法によってスクラバ水から、典型的には水溶液61例えば、20重量として回収され得る。廃棄スクラバ水は描かれていない廃水処理ユニットに送られ得る。存在する場合、アンモニア回収プロセスは、洗浄された流れ、例えば、冷却された、メタン富化原生成物流70からのアンモニアの少なくとも実質的な部分そして実質的に全てを除去すべきである。アンモニア除去の状況における実質的な除去とは、望まれる最終製品が生成され得るような、成分の十分に高いパーセントの除去を意味する。典型的には、アンモニア除去プロセスは、処理前の流れ中のアンモニアの重量に対して、洗浄された第一のガス流のアンモニア含有量の少なくとも約95、又は少なくとも約97を除去するであろう。水性ガスシフト700メタン富化原生成物流例えば、冷却された、メタン富化原生成物流70の一部分又は全てはサワーシフト反応器700のような水性ガスシフト反応器に供給される。サワーシフト反応器700中で、COの少なくとも主要部分又は実質的な部分、又は実質的に全てをCO2に転換し、そしてH2の分率を増加させるために、スチームのような水系媒体の存在においてガスはサワーシフト反応水性ガスシフト反応としても知られるを受ける。増大した水素含有量の生成は、例えば、水素の生産を最適化するため、又はその他に、下流でのメタン化に対するH2/CO比を最適化するために利用される。水性ガスシフト処理は、熱交換器400から直接通過した、冷却された、メタン富化原生成物流70上で、又は痕跡量汚染物質除去ユニット500及び/又はアンモニア除去ユニット600を通過した、冷却された、メタン富化原生成物流70上で実行され得る。サワーシフトプロセスは、例えば、米国特許第7074373号に詳細に述べられている。本プロセスは、水を加えること、又はガス中に含有される水を使用すること、そして得られた水性ガス混合物をスチーム改質触媒に亘って断熱的に反応させることを含む。典型的なスチーム改質触媒は、一つ又はそれ以上のVIII族金属を耐熱性支持体上に含む。CO-含有ガス流上でサワーガスシフト反応を実行するための方法及び反応器は当業者には周知である。適する反応条件及び適する反応器は、ガス流から使い果たされなければならないCO量によって変わり得る。幾つかの実施態様において、サワーガスシフトは約100°Cから、又は約150°Cから、又は約200°Cから約250°Cまで、又は約300°Cまで、又は約350°Cまでの温度範囲内で一段において実行され得る。これらの実施態様において、シフト反応は、当業者に公知の如何なる適する触媒によっても触媒作用を及ぼされ得る。そのような触媒は、制限するものではないが、Fe2O3-Cr2O3触媒のようなFe2O3-系触媒、及び他の遷移金属系及び遷移金属酸化物系の触媒を含む。別の実施態様において、サワーガスシフトは多段で実行され得る。一つの特別な実施態様において、サワーガスシフトは二段で実行される。この二段プロセスは高温シーケンスとそれに続く低温シーケンスを使用する。高温シフト反応に対するガス温度は約300°C~約1050°Cの範囲にある。典型的な高温触媒は、制限するものではないが、より少量の酸化クロムと随意に組み合わされる酸化鉄を含む。低温シフトためのガス温度は約150°C~約300°C、又は約200°C~約250°Cの範囲にある。低温シフト触媒は、制限するものではないが、酸化亜鉛又はアルミニウム上に担持され得る酸化銅を含む。シフトプロセスに対する適切な方法は、前に組み込まれた米国特許出願第2009/0246120A1号において述べられている。サワーシフト反応は発熱反応であるため、それは、熱エネルギーの効率的な使用を可能にするように、第二の熱交換器ユニット401のような熱交換器を用いてしばしば実行され得る。これらの機能を採用しているシフト反応器は当業者に周知されている。適切なシフト反応器の例は、前に組み込まれた米国特許第7074373号において説明されているが、当業者に知られている他の設計も効果的である。サワーガスシフト手順に続いて、得られた水素富化原生成物流72は、CH4、CO2、H2、H2S、スチーム、そして随意にCO及び随意に少量の他の汚染物質を一般的に含有する。上で示された通り、水素富化原生成物流72は、熱回収ユニット、例えば、第二の熱交換器ユニット401に供され得る。図2においては第二の熱交換器ユニット401が分離されたユニットとして描かれている一方、それはそのように存在し得て及び/又はサワーシフト反応器700内に統合され得て、その結果、サワーシフト反応器700の冷却が可能になり、そして温度を下げそして冷却した流れを生成するために、水素富化原生成物流72からの熱エネルギーの少なくとも一部分が除去できる。回収された熱エネルギーの少なくとも一部分は、水/スチーム源から第二のプロセススチーム流を生成するために使用され得る。図2において描写されたような特定の実施態様において、サワーシフト反応器700を出る際に水素富化原生成物流72が過熱器401a、続いてボイラ供給水予熱器401b内に導入される。過熱器401aは、例えば、冷却されたメタン富化原生成物流70の一部分であり得る流れ42aを過熱するために使用され得て、過熱流42bを生成させ、それは次いで、冷却されたメタン富化原生成物流70内に再度組み合わされる。または、冷却されたメタン富化製品流の全ては過熱器401aにおいて予備加熱され得て、そして引き続いてサワーシフト反応器700内に過熱流42bとして供給される。ボイラ供給水予熱器401bは、例えば、ボイラ供給水46を予備加熱して、第一の熱交換器ユニット400の一つ又はそれ以上及び第三の熱交換器ユニット403のために、予備加熱されたボイラ水供給流39を生成するよう、並びに他のスチーム生成操作のために使用され得る。もし、メタン富化原生成物流50の一酸化炭素含有量の幾つかを留めることが望まれるならば、第一の熱交換器ユニット400を出ていく冷却されたメタン富化原生成物流70の幾らかが、サワーシフト反応器700及び第二の熱交換器ユニット401を一緒にバイパスすることを可能とするように、第一の熱回収ユニット400と連通しているガスバイパスループ71が供され得て、そして脱水ユニット450及び/又は酸性ガス除去ユニット800の前の或る点で、水素富化原生成物流72と組み合わされ得る。これは、以下に論じられるように、留められた一酸化炭素が引き続いてメタン化され得るので、別々のメタン副産物を回収することが望まれるときに、特に有用である。脱水450サワーシフト反応器700及び第二の熱交換器ユニット401に続いて、そして酸性ガス除去ユニット800の前に、水素富化原生成物流72が典型的に処理されて、ノックアウトドラム又は類似の水分離デバイス450を介して水分量が減じられる。得られた廃水流47それはサワー水流であろうは更なる処理のために、描かれていない廃水処理ユニットに送られ得る。得られた脱水された水素富化原生成物流72aは、以下に論じられるように酸性ガス除去ユニット800に送られる。酸性ガスの除去800引き続く酸性ガス除去ユニット800が、脱水された水素富化原生成物流72aからのH2Sの実質的な部分、及びCO2の実質的な部分を除去するために、そしてスイート化ガス流80を生成するために使用される。酸性ガス除去プロセスは、CO2及び/又はH2Sを担持した吸収剤を生成するために、ガス流をモノエタノールアミン、ジエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、ジイソプロピルアミン、ジグリコールアミンなどの溶媒、アミノ酸のナトリウム塩の溶液、メタノール、熱炭酸カリウムなどと接触させることを典型的には含む。一つの方法は、二系列を有するSelexolRUOPLLC、DesPlaines、IL、米国又はRectisolRLurgiAG、FrankfurtamMain、ドイツ溶媒の使用を含み得る:各系列はH2S吸収剤及びCO2吸収剤を含有する。酸性ガスを除去するための一つの方法が、先に組み込まれた米国特許出願第2009/0220406A1号に述べられている。CO2及び/又はH2S及びその他の残留している痕跡量の汚染物質の少なくとも実質的な部分例えば、実質的に全ては、酸性ガス除去プロセスを介して除去されるべきである。酸性ガス除去の状況における実質的な除去とは、望まれる最終製品が生成され得るような、成分の十分に高いパーセントの除去を意味する。このように除去の実際の量は成分毎に変わり得る。パイプライン品質の天然ガスに対しては、最大で痕跡量のH2Sのみが存在し得るが、より多いしかしそれでも少ないCO2の量が許容され得る。典型的には、CO2の少なくとも約85か、又は少なくとも約90か、又は少なくとも約92が、脱水された水素富化原生成物流72aから除去されるべきである。典型的には、H2Sの少なくとも約95か、又は少なくとも約98か、又は少なくとも約99.5が、脱水された水素富化原生成物流72aから除去されるべきである。酸性ガス除去工程中での望まれる製品水素及び/又はメタンの損失は、スイート化ガス流80が、脱水された水素富化原生成物流72aからのメタン及び水素の少なくとも実質的な部分そして実質的に全てを含むように、最小化されるべきである。典型的に、そのような損失は、脱水された水素富化原生成物流72aからのメタン及び水素の各々約2モル以下か、又は約1.5モル以下か、又は約1モル以下であるべきである。得られたスイート化ガス流80は、一般的に、下流メタン化に対してCH4、H2及び随意にCO、そして典型的に少量のCO2及びH2Oを含むであろう。酸性ガス除去及びサワー水ストリッピングのような他のプロセスからの如何なる回収されたH2S78も、Clausプロセスを含む当業者に公知の如何なる方法によっても元素硫黄に転換され得る。硫黄は、溶融液体として回収され得る。酸性ガス除去からの如何なる回収されたCO279も、CO2パイプライン中の輸送、工業的な使用、及び/又は貯蔵のための隔離、又は向上されたオイル回収のような他のプロセスのために圧縮され得る。得られたスイート化ガス流80は、例えば、中/高BTU燃料源として直接、又は前に組み込まれた米国特許部分出願第61/307、226号、及び61/311、652号において開示されたような燃料電池用の供給物として利用され得て、又は以下に述べられるように更に処理される。水素分離ユニット850水素は、深冷蒸留、モレキュラシーブ、ガス分離例えば、セラミック膜、及び/又は圧力スイング吸着法PAS技術の使用のような当業者に公知の方法によって、スイート化ガス流80から分離され得る。例えば、前に組み込まれた米国特許出願第2009/0259080A1号を参照。一つの実施態様において、PSAデバイスは水素分離のために利用される。メタン及び随意に、一酸化炭素を含有しているガス混合物から水素を分離するためのPSA技術例は、例えば、米国特許第6379645号及びその中に参照されたその他の引例において開示されたように、当業者に一般的に周知されている。PSAデバイスは、例えば、AirProductsAndChemicalsInc.Allentown、PA、UOPLLCDesPlaines、ILその他から入手可能な技術に基づいて、一般的に市販品として入手可能である。別の実施態様において、水素膜分離器が使用され得て、PSAデバイスがそれに続く。そのような分離によって、高純度の水素製品流85及び水素が使い果たされた、スイート化ガス流82が供される。回収された水素製品流85は、少なくとも約99モルか、又は少なくとも99.5モルか、又は少なくとも約99.9モルの純度を好ましくは有する。水素製品流85は、例えば、エネルギー源として及び/又は反応物として使用され得る。例えば、水素は水素系燃料電池、電力及び/又はスチーム生成図2の980、982及び984を参照用の、及び/又は引き続くハイドロメタネーションプロセス用のエネルギー源として使用され得る。水素は、化学工業及び石油精製工業において見られるような、種々の水素化プロセスにおける反応物としても使用され得る。水素が使い果たされた、スイート化ガス流82は、随意の少量の一酸化炭素主としてサワーシフト反応及びバイパスの程度に依存する、二酸化炭素主として酸性ガス除去プロセスの有効性に依存する及び水素主として水素分離技術の程度及び有効性に依存すると共にメタンを実質的に含むであろう。水素が使い果たされた、スイート化ガス流82は直接、利用され得て及び/又は以下に述べるように更に処理され/利用され得る。メタン化950スイート化ガス流80の全て又は一部分、若しくは水素が使い果たされた、スイート化ガス流82は、メタン製品流99として直接、使用され得るか又はそれらの流の全て又は一部分は更に処理され/精製されてメタン製品流99を生産する。一つの実施態様において、スイート化ガス流80又は水素が使い果たされた、スイート化ガス流82は、それらの流れ中に存在し得る一酸化炭素及び水素から追加のメタンを生成するように、ほっそりしたtrimメタン生成器methanator950に供給され、その結果、メタン富化製品流97をもたらす。もし、水素分離ユニット850が存在するならば、スイート化ガス流80の一部分はバイパスライン86を介して水素分離ユニット850をバイパスし得て、メタン化に対するH2/CO比を最適化するよう、水素が使い果たされた、スイート化ガス流82の水素含有量を調節する。メタン化反応は、如何なる適する反応器中、例えば、一段メタン化反応器、一連の一段メタン化反応器、又は多数段反応器中においても実行され得る。メタン化反応は、制限するものではないが、固定床、可動床又は流動床の反応器を含む。例えば、米国特許第3958957号、米国特許第4252771号、米国特許第3996014号、及び、米国特許第4235044号を参照。メタン化反応器及び触媒は一般的に市販品として入手できる。メタン化において使用される触媒は、当業者に一般的に公知であり、例えば、流入するガス流の温度、圧力、流速及び組成に依存するであろう。メタン化反応は非常に発熱性であるため、種々の実施態様において、メタン富化製品ガス流97は熱回収ユニットに、例えば、第三の熱交換器ユニット403に更に供される。第三の熱交換器ユニット403は分離ユニットとして描かれている一方、それはそのように及び/又はメタン生成器950に統合されたものとして存在し得て、そのようにメタン化ユニットを冷却することができ、そしてメタン富化ガス流の温度を下げるよう、メタン富化ガス流からの熱エネルギーの一部分を除去することができる。回収された熱エネルギーは、水及び/又はスチーム源39bから第二のプロセススチーム流43を生成するために利用され得る。図2においてはそのように描かれていないものの、第三の熱交換器ユニット403は、第一の熱交換器ユニット400に対して前に述べられたようなボイラセクションが続く過熱セクションを含み得る。メタン化反応は非常に発熱性であるため、第二のプロセス流43は典型的には更なる過熱を必要としないであろうし、そして全て又は一部分は、過熱スチーム流12として使用されるために全て又は一部分の過熱プロセススチーム流25と組み合わされ得る。メタン富化製品ガス流97はメタン製品流99として利用され得るか又は必要なときに、制限するものではないが、深冷蒸留及びモレキュラシーブ又はガス分離例えば、セラミック膜の使用を含む当業者に公知の如何なる適するガス分離方法によっても、CH4を分離して回収するために、それは更に処理され得る。追加のガス精製方法は、例えば、前に組み込まれた米国特許出願第2009/0260287A1号、米国特許出願第2009/0259080A1号、及び米国特許出願第2009/0246120A1号において開示された通りのメタンハイドレートの生成を含む。パイプライン品質の天然ガス本発明は、或る実施態様において、パイプライン品質の天然ガス又はパイプライン品質の代替天然ガスを非ガス状炭素質材料のハイドロメタネーションから生成することができるプロセス及びシステムを供する。パイプライン品質の天然ガスとは典型的には、1純粋なメタンその加熱価は標準大気条件下で1010btu/ft3であるの加熱価の±5以内であり、2実質的に水を含有しない典型的には約-40°C以下の露天、及び3実質的に有毒な又は腐食性の汚染物質を含有しない、メタン-含有スチームのことである。本発明の幾つかの実施態様において、上記プロセスにおいて述べられたメタン製品流99はそのような要求事項を満たす。廃水処理痕跡汚染物質の除去、サワーシフト、アンモニア除去、酸性ガス除去及び/又は触媒回収のプロセスの何れか一つ又はそれ以上から得られる排水中の残留汚染物質は、当業者に公知の如何なる方法にもよる、工場内で回収された水のリサイクル及び/又は工場プロセスからの水の廃棄を可能にする、廃水処理ユニットにおいて除供され得る。原料及び反応条件に依存して、そのような残留汚染物質は、例えば、芳香族、CO、CO2、H2S、COS、HCN、アンモニア及び水銀を含み得る。例えば、H2S及びHCNは、約3のpHへの廃水の酸性化、ストリップ塔における不活性ガスを用いた酸性廃水の処理、及びpHを約10に上げて、アンモニアを除去するよう、廃水を不活性ガスにより二度目の処理をすることよって除去され得る米国特許第5236557号を参照。H2Sは、H2Sを浮揚又は濾過によって除去され得る不溶性硫化物に転換するよう、廃水を残留コークス粒子の存在下で酸化剤を用いて処理することによって除去され得る米国特許第4478425号を参照。芳香族は、廃水を、一価又は二価の塩基性無機化合物例えば、固体チャー製品又は触媒回収後に使い果たされたチャー、上述を随意に含有してなる炭素質チャーと接触させることよって、そしてpHを製造することによって除去され得る米国特許第4113615号を参照。芳香族は有機溶媒を用いた抽出、それに続くストリップ塔における廃水処理によっても除去され得る米国特許第3972693号、米国特許第4025423、及び米国特許第4162902号を参照。プロセス流スチーム供給ループは、熱エネルギー回収から生成した種々のプロセススチーム流例えば、25/40及び43を送るために供され得る。プロセススチーム流は、39a及び39bのような水/スチーム源を、第一の及び第三の熱交換器ユニット400及び403のような一つ又はそれ以上の熱回収ユニットを用いる種々のプロセス運転から回収された熱エネルギーと接触させるによって生成され得る。当業技術において公知の如何なる適する熱回収ユニットも使用され得る。例えば、スチームボイラ、又はスチームを生成するために回収された熱エネリギを利用できるシェル/チューブ熱交換器のような如何なるその他の適するスチーム生成器も使用され得る。熱交換器は、プロセスの一つ又はそれ以上の段階を通した熱回収が、スチームを望みの温度及び圧力まで過熱するために使用され得るように、図2における400aのようなスチーム流のための過熱器としても機能し、そのようにして別の燃料を燃やす過熱器の必要性を排除する。スチームを生成するために如何なる水源も使用され得る一方、公知のボイラシステムにおいて通常使用される水は、腐食性プロセスが遅くなるよう、精製されそして脱イオン化される約0.3~1.0μS/cm。本プロセスの一つの実施態様において、ハイドロメタネーション反応はスチーム要求温度、圧力及び容積を有するであろうし、そしてプロセススチーム及びプロセス熱回収の量は、この全スチーム要求の少なくとも約97重量か、又は少なくとも約98重量か、又は少なくとも約99重量か、又は少なくとも約100を供するために十分である。もし必要ならば、残っている約3重量以下か、又は約2重量以下か又は約1重量以下は、スチーム流12として又はその一部分として系内に供給され得る補充スチーム流によって供給され得る。プロセスの定常運転において、プロセススチームは、ハイドロメタネーション反応のスチーム要求に合致するために十分な温度及び圧力の量であるべきである。もし必要ならば、適するスチームボイラ又はスチーム生成器は、補充スチーム流を供給するために使用され得る。そのようなボイラは、例えば、粉末化された石炭、バイオマスなどのような、そして制限するものではないが、原料製造運転から拒絶された炭素質材料例えば、微粉末、上述を含む、如何なる炭素質材料もの使用を通して動かされ得る。一つの実施態様において、そのような追加のスチームボイラ/生成器が存在し得るが、定常運転においては使用されない。別の実施態様において、プロセススチーム流又スチームは、ハイドロメタネーション反応に対する全スチーム要求の少なくとも全てを供給し、ここで定常運転中に、補充スチーム流は実質的に全くない。別の実施態様において、過剰のプロセススチームが生成される。過剰のスチームは、例えば、スチームタービンを介した発電及び/又は流動床乾燥機中の炭素質フィードストックを、以下に論じられるように、望みの減じられた水分量に乾燥するために使用され得る。発電メタン製品流99の一部分は、如何なる回収された水素85の一部分がそうできるように、燃焼980及びスチーム生成982のために利用され得る。上で示されたように、過剰のリサイクルスチームは、工場内で利用され得るか又は送電網上に売られ得る電気を生成するために、燃焼又はスチームタービンのような、一つ又はそれ以上の発電機984に供され得る。炭素質フィードストックの製造炭素質材料の処理100バイオマス及び非バイオマスのような粒子状の炭素質材料は、一つ又はそれ以上の炭素質粒子を得るための衝撃粉砕及び湿式又は乾式の粉ひきのような、当業技術において公知の如何なる方法によっても、別々に又は一緒の何れかで粉砕及び/又は粉ひきを介して製造され得る。炭素質材料源の粉砕及び/又は粉ひきのために利用される方法に依存して、得られる炭素質粒子はサイズ分けされ得てつまり、サイズによって分離され、触媒装填プロセス350において使用するための炭素質フィードストック32を供給して、ハイドロメタネーション反応器200用の触媒化炭素質フィードストック3132を形成する。当業者に公知の如何なる方法も粒子のサイズ分けに使用され得る。例えば、サイズ分けは、篩分けつまり粒子を一つの篩又は多くの篩を通過させることによって実行され得る。篩分け装置は、グリズリ、棒篩及びワイアメッシュ篩を含み得る。篩は、篩を揺する又は振動するための静的又は組込み機構であり得る。または、分級は炭素質粒子を分離するために使用され得る。分級装置は鉱石選別機、ガスサイクロン、液化サイクロン、レーキ分級装置、回転トロンメル又は流動分級装置を含み得る。炭素質材料は粉ひき及び/又は粉砕の前にもサイズ分け又は分級され得る。炭素質粒子は、約25ミクロンから、又は約45ミクロンから、約2500ミクロンまで、又は約500ミクロンまでの平均粒子サイズを有する微粒子として供給され得る。当業者は炭素質粒子に対する適切な粒子サイズを容易に定め得る。例えば、流動床反応器が使用されるとき、そのような炭素質粒子は、流動床反応器において使用されるガス速度での、炭素質材料の初期の流動化を可能にする平均粒子サイズを有し得る。ハイドロメタネーション反応器200に対する望ましい粒子サイズ範囲は、典型的には微粉約25ミクロン未満及び粗い約25ミクロンを超える材料の限定された量を有する流動化条件に依存して、GeldartAとGeldartBの範囲二つの間の重複部を含むにある。加えて、例えば、超微細な粒子サイズである故に、或る炭素質材料、例えば、トウモロコシの茎及びスイッチグラス、並びに鋸屑のような工業廃棄物は粉砕又は粉ひき操作を受けることができ得ないか又はそのような使用に適さないかの何れかであり得る。そのような材料は、粉砕のために又は例えば、流動床反応器において直接使用するための適切なサイズのペレット又はブリケットに形成され得る。一般的に、ペレットは一つ又はそれ以上の炭素質材料の圧縮によって製造され得る;例えば、前に組み込まれた米国特許出願第2009/0218424A1号を参照。他の例において、バイオマス材料及び石炭は、米国特許第4249471号、米国特許第4152119号、及び米国特許第4225457号において述べられたようなブリケットへと形成され得る。そのようなペレット又はブリケットは以下の議論において、先の炭素質粒子と互換的に用いられ得る。炭素質フィードストック源の性質に依存して、追加の原料処理工程が必要になり得る。バイオマスは、緑色の植物及び草のように、高い水分含有量を含有し得て、そして粉砕前の乾燥を必要とし得る。一般廃棄物及び下水汚物も例えば、高い水分含有量を含有し得て、それは、例えば、プレス又は回転ミルを使用して減少され得る例えば、米国特許第4436028号。同様に、高水分含有量石炭のような非バイオマスは粉砕前の乾燥を必要とし得る。幾つかの粘結炭は、運転を簡略化するために部分酸化を必要とし得る。無煙炭又は石油コークスのような、イオン交換部位が不足した非バイオマス原料は、触媒の装填及び/又は会合を助けるための追加のイオン交換部位を生成するために前処理され得る。そのような前処理は、原料のイオン交換可能部位を生成し及び/又は多孔質性を向上させる当業技術に公知である如何なる方法によっても達成され得る例えば、前に組み込まれた米国特許第4468231号、及び米国特許第1599932号を参照。酸化的な前処理は当業技術に対して公知の如何なる酸化剤を用いても達成され得る。炭素質粒子中の炭素質材料の比率及びタイプは、非バイオマス及びバイオマス源の技術的考慮、処理の経済性、入手し易さ並びに近接性に基づいて選択され得る。炭素質材料源の入手し易さ及び近接性は、供給材料の価格ひいては触媒ガス化プロセスの総生産コストに影響を及ぼし得る。例えば、バイオマス及び非バイオマス材料は、処理条件に依存して、湿式又は乾式ベースの重量で、約5:95、約10:90、約15:85、約20:80、約25:75、約30:70、約35:65、約40:60、約45:55、約50:50、約55:45、約0:40、約65:35、約70:20、約75:25、約80:20、約85:15、約90:10、又は約95:5においてブレンドされ得る。重要なことに、炭素質材料源、並びに炭素質粒子、例えば、バイオマス粒子及び非バイオマス粒子の個々の成分の比率は、炭素質粒子の他の材料特性を制御するために使用され得る。石炭のような非バイオマス材料、及びもみ殻のような或るバイオマス材料は、触媒ガス化装置において無機酸化物つまり、灰分を形成するカルシウム、アルミナ及びシリカ含む著しい量の無機質材料を典型的に含有する。約500°Cを超え、約600°Cまでの温度で、カリウム及び他のアルカリ金属は、灰中のアルミナ及びシリカと反応し得て、不溶性アルカリアルミノケイ酸塩を形成する。この形態において、アルカリ金属は実質的に水不溶性であり、そして触媒として不活性である。ハイドロメタネーション反応器200における残留物の堆積を防ぐために、灰分、未反応炭素質材料及びアルカリ金属化合物、水溶性及び水不溶性の両方、のような種々のその他の化合物を含んでなる副産物チャー58及び58bの固体パージが定期的に行われる。炭素質粒子の製造において、種々の炭素質材料の灰分含有量は、例えば、種々の炭素質材料における種々の炭素質材料及び/又は出発灰分の比に依存して、例えば、約20重量以下か、又は約15重量以下か、又は約10重量以下か、又は約5重量以下であるように選択され得る。他の実施態様において、得られた炭素質粒子は、炭素質粒子の重量に対して、約5重量から、又は約10重量から、約20重量まで、又は約15重量までの範囲にある灰分含有量を含み得る。別の実施態様において、炭素質粒子の灰分含有量は、灰分の重量に対して、約20重量未満か、又は約15重量未満か、又は約10重量未満か、又は約8重量未満か、又は約6重量未満のアルミナを含み得る。或る実施態様において、炭素質粒子は、処理された原料の重量に対して、約20重量未満の灰分含有量を含み得て、ここで、炭素質材料の灰分含有量は、灰分の重量に対して、約20重量未満か、又は約15重量未満のアルミナを含む。炭素質粒子中のそのような低いアルミナの値によって、プロセスのハイドロメタネーション部分における触媒そして、特に、アルカリ金属触媒の損失を最終的に減らすことが可能になる。上で示されたように、アルミナは、アルカリ源と反応し得て、例えば、アルカリアルミン酸塩又はアルミノケイ酸塩を含む不溶性チャーを生じる。そのような不溶性チャーは触媒回収の減少つまり、触媒損失の増加に繋がり、そしてその結果、総括プロセスにおける補充触媒の追加のコストが必要になる。加えて、得られる炭素質粒子は、炭素質粒子の単位重量当たりの、著しく高い炭素、ひいては、btu/lb値及びメタン製品を有し得る。或る実施態様において、得られる炭素質粒子は、非バイオマス及びバイオマスの組み合わされた重量に対して、約75重量から、又は約80重量から、又は約85重量から、又は約90重量から約95重量までの範囲の炭素含有量を有し得る。一つの例において、非バイオマス及び/又はバイオマスは例えば、約25~約2500ミクロンの粒子サイズ分布に湿式粉ひき及びサイズ分けされ、そして次にその自由水を排水されつまり、脱水され一定の湿潤ケーキにする。湿式粉ひき、サイズ分け及び脱水のための適する方法の例は当業者に公知である;例えば、先に組み込まれた米国特許出願第2009/0048476A1号を参照。本開示の一つの実施態様による湿式粉ひきによって形成された非バイオマス及び/又はバイオマス粒子の濾過ケーキは、約40~約60、又は約40~約55、又は50未満の範囲にある水分含有量を有し得る。脱水された湿式粉ひきされた炭素質材料の水分含有量は、炭素質材料の特定のタイプ、粒子サイズ分布及び使用される特定の脱水装置に依存することが当業者によって理解されるであろう。そのような濾過ケーキは、本明細書で述べられたように熱処理され得て一つ又はそれ以上の、水分が低減された炭素質粒子が生産される。一つ又はそれ以上の炭素質粒子の各々は、上述の通り、独特な組成を有し得る。例えば、二つの炭素質粒子が利用され得て、ここで第一の炭素質粒子は一つ又はそれ以上のバイオマス材料を含み、そして第二の炭素質粒子は一つ又はそれ以上の非バイオマス材料を含む。または、一つ又はそれ以上の炭素質材料を含んでなる単一の炭素質粒子が利用される。ハイドロメタネーションのための触媒装填350ハイドロメタネーション触媒は、少なくとも上述の反応I、II、IIIの触媒作用をすることに対して潜在的に活性である。そのような触媒は、一般的感覚において、当業者に周知のものであり、そして、例えば、アルカリ金属、アルカリ土類金属、及び遷移金属並びにそれらの化合物及び複合体を含み得る。典型的に、ハイドロメタネーション触媒は、前に組み込まれた引例の多くに開示されたような少なくともアルカリ金属を含む。ハイドロメタネーション反応のために、一つ又はそれ以上の炭素質粒子は、典型的には少なくとも一つのアルカリ金属源を含んでなる、少なくとも一つのハイドロメタネーション触媒を会合するassociateよう、そして触媒化炭素質フィードストック3132を生成するように、典型的には、更に処理される。もし、液状の炭素質材料が使用されるならば、ハイドロメタネーション触媒は、例えば、液状の炭素質材料内に十分に混合され得る。触媒装填のために供された炭素質粒子は、ハイドロメタネーション反応器200に通される触媒化炭素質フィードストック3132を形成するために、又は一つ又はそれ以上のプロセス流に分裂するためのいずれかの処理をされ、ここで少なくとも一つのプロセス流は、少なくとも一つの触媒処理された原料流を形成するようにハイドロメタネーション触媒と会合される。残りのプロセス流は、例えば、第二の成分とそれを会合させるように処理され得る。加えて、触媒処理された原料流は、第二の成分とそれが会合されるように二度目の処理をされ得る。第二の成分は、例えば、第二のハイドロメタネーション触媒、促進剤又はその他の添加剤であり得る。一つの例において、主要なハイドロメタネーション触媒アルカリ金属化合物は、単一炭素質粒子例えば、カリウム及び/又はナトリウム源に供され得て、続いて別の分離処理に供されて、一つ又はそれ以上の促進剤及び添加剤例えば、カルシウム源を同じ単一炭素質粒子に供して触媒化炭素質フィードストック3132を生成する。例えば、前に組み込まれた米国特許出願第2009/0217590A1号、及び米国特許出願第2009/0217586A1号を参照。ハイドロメタネーション触媒及び第二の成分も、単一処理における混合物として単一の第二の炭素質粒子に供され得て、触媒化炭素質フィードストック3132を生成する。触媒装填のために、一つ又はそれ以上の炭素質粒子が供されるとき、次いで、少なくとも一つの炭素質粒子は、少なくとも一つの触媒処理された原料流を形成するよう、ハイドロメタネーション触媒と会合される。更に、上で詳細に述べた通り、炭素質粒子の何れも、それを第二又は更なる成分と会合させるよう、一つ又はそれ以上のプロセス流に分裂され得る。得られた流れは、少なくとも一つの触媒処理された原料流が触媒化原料流を形成するために利用されるとして、触媒化炭素質フィードストック3132を供するように、如何なる組合せにおいても混合され得る。一つの実施態様において、少なくとも一つの炭素質粒子はハイドロメタネーション触媒、及び随意に、第二の成分と会合される。別の実施態様において、各炭素質粒子はハイドロメタネーション触媒、及び随意に、第二の成分と会合される。当業者に公知の如何なる方法も、一つ又はそれ以上のハイドロメタネーション触媒を、炭素質粒子及び/又はプロセス流の何れとも会合させるように使用され得る。そのような方法は、制限するものではないが、固体触媒源と混合すること、及び処理された炭素質材料の上に触媒を含浸させることを含む。ハイドロメタネーション触媒を取り込むために、当業者に公知の幾つかの含浸方法が採用され得る。これらの方法は、制限するものではないが、初期の湿式含浸、蒸発含浸、真空含浸、浸漬含浸、イオン交換及びこれらの方法の組合せを含む。一つの実施態様において、アルカリ金属ハイドロメタネーション触媒は、装填タンク中の触媒の溶液例えば、水溶液を用いてスラリ化することによって、一つ又はそれ以上の炭素質粒子及び/又はプロセス流内に含浸され得る。触媒及び/又は促進剤の溶液を用いてスラリ化されたとき、得られたスラリは、再び典型的には湿潤ケーキとして、触媒処理された原料流を供するために脱水され得る。触媒溶液は、新鮮な又は補充の触媒、及びリサイクルされた触媒又は触媒溶液を含んでなる、本プロセスにおける如何なる触媒源からも製造され得る。触媒処理された原料流の湿潤ケーキを供するための、スラリを脱水する方法は重力又は真空濾過、延伸分離及び流体プレスを含む。別の実施態様において、前に組み込まれた米国特許第2010/0168495A1号において開示された通り、実質的に排出できない湿潤ケーキを生成するために、炭素質粒子は触媒水溶液と組み合わされ、そして次いで高温条件下で混合され、そして最終的に適切な水分レベルにまで乾燥される。触媒処理された原料流を供するために、石炭粒子及び/又は石炭を含んでなるプロセス流をハイドロメタネーション触媒と組み合わせるために適する一つの特別な方法は、前に組み込まれた米国特許出願第2009/0048476A1号、及び米国特許出願第2010/0168494A1号において述べられたように、イオン交換を介するものである。イオン交換機構による触媒の装填は、組み込まれた引例において論じられた通り、石炭に対して特別に開発された吸着等温線に基づいて最大化され得る。そのような装填によって、湿潤ケーキとしての触媒処理された原料流が供される。内部に孔を含むイオン交換された粒子状の湿潤ケーキ上に留められた追加の触媒は、全触媒目標価が制御された状態で得られ得るように、制御され得る。装填された触媒の総量は、前述の組み込まれた引例において開示された通り、溶液中の触媒成分の濃度、並びに接触時間、温度及び方法を制御することによってそしてさもなければ、出発する石炭の特性に基づいて、当業者によって容易に定められ得るように制御できる。別の例において、炭素質粒子及び/又は処理スチームの一つはハイドロメタネーション触媒を用いて処理され得て、そして第二の処理スチームは、第二の成分を用いて処理され得る前に組み込まれた米国特許出願第2007/0000177A1号を参照。炭素質粒子、処理スチーム及び/又は前者から得られる触媒処理された原料流は、触媒化された炭素質フィードストック3132を形成するために、少なくとも一つの触媒処理された原料流が利用されるとして、触媒化された第二の炭素質フィードストックを供するために、如何なる組合せにおいてもブレンドされ得る。最終的に、触媒化された炭素質フィードストック3132はハイドロメタネーション反応器200上を通過する。一般的に、各触媒装填ユニットは、一つ又はそれ以上の炭素質粒子及び/又はプロセス流を、少なくとも一つのハイドロメタネーション触媒を含んでなる溶液と接触させて、一つ又はそれ以上の触媒処理された原料流を形成するよう、少なくとも一つの装填タンクを含む。または、一つ又はそれ以上の触媒処理された原料流を形成するよう、触媒成分は、固体粒子として一つ又はそれ以上の炭素質粒子及び/又はプロセス流内に混合され得る。典型的に、ハイドロメタネーション触媒が単独で又は実質的にアルカリ金属であるとき、それは触媒化された炭素質フィードストック中に、約0.01から、又は約0.02から、又は約0.03から、約0.04から、約0.10まで、又は約0.08まで、又は約まで、又は約0.06までの範囲にある、触媒化された炭素質フィードストック中の炭素原子に対するアルカリ金属原子の比を供するのに十分な量で存在する。幾つかの原料と共に、アルカリ金属成分も、触媒化された炭素質フィードストック中の炭素質材料の組み合わされた灰分含有量よりも、質量ベースで、約3~約10倍多いアルカリ金属含有量を達成するように、触媒化された炭素質フィードストック内に供され得る。好適なアルカリ金属は、リチウム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム、セシウム及びそれらの混合物である。特に有用であるのはカリウム源である。好適なアルカリ金属化合物としては、アルカリ金属の炭酸塩、ギ酸塩、シュウ酸塩、アミド、水酸化物、酢酸塩又は同様の化合物が挙げられる。例えば、触媒は、一つ又はそれ以上の炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸ルビジウム、炭酸リチウム、炭酸セシウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム又は水酸化セシウム、そして特に、炭酸カリウム及び/又は水酸化カリウムを含み得る。先に組み込まれた引例において開示されたもののような、所望の促進剤又はその他の触媒添加物が利用され得る。触媒処理された炭素質フィードストック流を形成するように組み合わされる、一つ又はそれ以上の触媒処理された原料流は、触媒化炭素質フィードストック3132と会合される装填された触媒の総量の約50より多く、約70より多く、又は約85より多く、又は約90より多くを典型的には含む。種々の触媒処理された原料流と会合される装填された全触媒のパーセントは、当業者に公知の方法によって定められ得る。別々の炭素質粒子、触媒処理された原料流及び処理流は、例えば、前に論じた通り、全触媒装填又は触媒化炭素質フィードストック3132の他の性質を制御するために適切に混合され得る。組み合わされる種々の流れの適切な比は、各々を含んでなる炭素質材料の性質並びに触媒化炭素質フィードストック3132の望まれる性質に依存するであろう。例えば、バイオマス粒子流及び触媒化された非バイオマス粒子流は、前に論じた通り、所定の灰分含有量を有する触媒化炭素質フィードストック3132を生成するような比で組み合わすことができる。一つ又はそれ以上の乾燥粒子及び/又は一つ又はそれ以上の湿潤ケーキとしての、前述の触媒処理された原料流、処理流及び処理された原料流の何れも、制限するものではないが、混練及び垂直又は水平のミキサ、例えば、単軸又は二軸の、リボン又はドラムミキサを含む、当業者に公知の如何なる方法によっても組み合わされ得る。得られた触媒化炭素質フィードストック3132は、将来の使用のために保存され得るか、又はハイドロメタネーション反応器内に導入するための、一つ又はそれ以上の供給運転に移される。触媒化炭素質フィードストックは、例えば、スクリューコンベア又は空気輸送などの、当業者に公知の如何なる方法によっても、貯蔵又は供給操作に運ぶことができる。更に、過剰の水分は触媒化炭素質フィードストック3132から除去できる。例えば、触媒化炭素質フィードストック3132は、流動床スラリ乾燥機を用いてつまり、液体を蒸発させるための過熱スチームを用いた処理乾燥され得るか、又は溶液が、真空下又は不活性ガスの流れの下で熱的に蒸発され又は除去されて、例えば、約10重量以下か、又は約8重量以下か、又は約6重量以下か、又は約5重量以下か、又は約4重量以下の残留水分含有量を有する触媒化炭素質フィードストックが供される。そのような場合、プロセス熱回収から生成されたスチームが望ましくは利用される。触媒回収300述べられた条件下での触媒化炭素質フィードストック3132の反応によって、ハイドロメタネーション反応器200からメタン富化原生成物流50及び固体チャー副産物58及び58aが一般的に供される。固体チャー副産物58は大量の未反応炭素、無機灰分及び同伴触媒を典型的に含む。固体チャー副産物58は、サンプリング、パージング及び/又は触媒回収のために、チャー出口を介してハイドロメタネーション反応器200から除去され得る。本明細書において使用される、用語同伴触媒とは、ハイドロメタネーション触媒の触媒的に活性な部分、例えば、チャー副産物中に存在するアルカリ金属化合物を含んでなる化学化合物を意味する。例えば、同伴触媒は、制限するものではないが、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属水酸化物及びアルカリ金属酸化物のような溶解性アルカリ金属化合物及び/又はアルカリ金属アルミノケイ酸塩のような不溶解性アルカリ化合物を含み得る。抽出されたチャーと会合される触媒成分の性質は、例えば、前に組み込まれた米国特許出願第2007/0277437A1号、米国特許出願第2009/0165383A1号、米国特許出願第2009/0165382A1号、米国特許出願第2009/0169449A1号、及び米国特許出願第2009/0169448A1号において論じられている。固体チャー副産物は、連続的に又は定期的に、例えば、ロックホッパシステムであり得るチャー出口を通してハイドロメタネーション反応器200から取り出されるが、他の方法も当業者に公知である。固体チャー製品の除去方法は当業者に周知である。例えば、EP-A-0102828によって教唆されるそのような方法の一つが採用され得る。ハイドロメタネーション反応器200からのチャー副産物58は、以下に述べられるように、触媒回収ユニット300に通され得る。そのようなチャー副産物58も複数の流れに分裂され得て、その一つは触媒回収ユニット300に通され得て、そしてもう一つの流れは、前に組み込まれた米国特許出願第2010/0121125A1号において述べられたように例えば、メタネーション触媒として使用され得て、そして触媒回収のために処理されない。或る実施態様において、ハイドロメタネーション触媒がアルカリ金属である場合、固体チャー副産物58中のアルカリ金属は、回収された触媒57を生産するために回収され得て、そして如何なる未回収触媒も、触媒補充流57によって補償され得る例えば、前に組み込まれた米国特許出願第2009/0165384A1号を参照。原料中にアルミナとシリカの合計がより多いほど、より高いアルカリ金属回収を得ることがよりコスト高になる。一つの実施態様において、ハイドロメタネーション反応器200からの固体チャー副産物58は、同伴された触媒の一部分を抽出するためにリサイクルガス及び水で急冷され得る。回収された触媒57は、アルカリ金属触媒の再使用のために触媒装填ユニット350に向けられ得る。使い果たされたチャー59は、ライン59aを介した触媒化原料の製造における再使用のために、例えば、一つ又はそれ以上の原料製造操作100の何れかに向けられ得て、一つ又はそれ以上の前に組み込まれた米国特許出願第2009/0165376A1号において開示されたようなスチーム生成器を動かすために燃焼されるか、又は例えば、前に組み込まれた米国特許出願第2009/0217582A1号において開示されたような吸収剤として、多様な用途においてそのように使用される。他の特に有用な回収及びリサイクルのプロセスが、米国特許第4459138号、並びに前に組み込まれた米国特許出願第2007/0277437A1号、米国特許出願第2009/0165383A1号、米国特許出願第2009/0165382A1号、米国特許出願第2009/0169449A1号、及び米国特許出願第2009/0169448A1号において述べられている。更なるプロセスの詳細については、それらの文書を参照されたい。触媒のリサイクルは、触媒装填プロセスの一つ又は組合せに対してあり得る。例えば、リサイクルされた触媒の全ては、一つの触媒装填プロセスに供給され得て、一方、別のプロセスは補充触媒のみを利用する。リサイクルされた触媒に対する補充触媒のレベルも、触媒装填プロセスの間で、個別ベースで制御され得る。副産物チャー58も、前に組み込まれた米国特許出願第13/094、438号において開示されている通り、触媒回収に加えて、バナジウムのような他の副産物の回収のために処理され得る。複数系列プロセス本発明のプロセスにおいて、各プロセスは、一つ又はそれ以上のプロセスユニットにおいて実行され得る。例えば、一つ又はそれ以上のハイドロメタネーション反応器に、一つ又はそれ以上の触媒装填及び/又は原料製造の単位操作からの炭素質フィードストックが供給され得る。同様に、一つ又はそれ以上のハイドロメタネーション反応器によって生成されたメタン富化原生成物流は、例えば、前に組み込まれた米国特許出願第2009/0324458A1号、米国特許出願第2009/0324459A1号、米国特許出願第2009/0324460A1号、米国特許出願第2009/0324461A1号、及び米国特許出願第2009/0324462A1号において論じられたように、具体的なシステム構成に依存して種々の下流点で、個別に又はそれらの組合せを介して処理され得るか若しくは精製され得る。或る実施態様において、本プロセスは二つ又はそれ以上のハイドロメタネーション反応器例えば、2~4個のハイドロメタネーション反応器を利用する。そのような実施態様において、本プロセスは、最終的に触媒化炭素質フィードストックを複数のハイドロメタネーション反応器に供するためのハイドロメタネーション反応器の前に分散型処理ユニットつまり、ハイドロメタネーション反応器の全数より少ない、及び/又は複数のハイドロメタネーション反応器によって生成した複数のメタン富化原生成物流を処理するためのハイドロメタネーション反応器に続いて収束型処理ユニットつまり、ハイドロメタネーション反応器の全数より少ないを含み得る。本システムが収束型処理ユニットを含有するとき、収束型処理ユニットの各々は、収束型処理ユニットへの全供給流の1/nより多い部分を受け取る能力を有するように選択され得るここで、nは収束型処理ユニットの数である。同様に、本システムが分散型処理ユニットを含有するとき、分散型処理ユニットの各々は、分散型処理ユニットへの全供給流の1/mより多い部分を受け取る能力を有するように選択され得るここで、mは分散型処理ユニットの数である。特定の実施態様の例プロセスの特定の実施態様は、プロセスが連続プロセスであるもので、ここで工程a、b、c、及びdは連続的に運転される。別の特定の実施態様は、過熱スチーム流及び酸素リッチ流れが、流動床のより低い部分内に導入される時又はその前に混合されるものである。別の特定の実施態様は、酸素リッチ流れ14がハイドロメタネーション反応器200に連続的に供給され、そして供給される酸素の量がプロセス制御として、例えば、ハイドロメタネーション反応の望みの運転温度を制御するために変えられるものである。酸素がハイドロメタネーション反応器に供給されるので、例えば、副産物のチャー中の炭素を用いて得られる酸化/燃焼反応は熱エネルギー並びに、典型的には幾らかの量の一酸化炭素及び水素をを生成する。ハイドロメタネーション反応器に供給される酸素の量は、酸化/燃焼ひいてはハイドロメタネーション反応器においてその場生成される熱エネルギーの量を増減するために増減され得る。別の特定の実施態様は、熱エネルギーを回収するために、そして冷却された、メタン富化原生成物流を生成するために、メタン富化原生成物流が第一の熱交換器ユニット内に導入されるものである。別の特定の実施態様は、第一の熱交換器ユニットにおいて回収された熱エネルギーが、第一のプロセススチーム流を生成するために、そしてハイドロメタネーション反応器内に導入されるための過熱スチーム流の全ての又は一部分として使用するよう第一のプロセススチーム流を過熱するために使用されるものである。別の特定の実施態様は、冷却されたメタン富化原生成物流中の一酸化炭素の少なくとも一部分が、熱エネルギー及び水素富化原生成物流を生成するために、スチームシフトされるものである。別の特定の実施態様は、熱エネルギーがスチームシフトから回収され、そして回収された熱エネルギーの少なくとも一部分が、プロセス流を生成するときに使用するボイラ供給水を予熱するために利用されるものである。別の特定の実施態様は、水素富化原生成物流が、脱水された水素富化原生成物流を生成するために実質的に脱水されるものである。別の特定の実施態様は、二酸化炭素及の実質的な部分、及び硫化水素の実質的な部分が、脱水された水素富化原生成物流中に存在する場合水素、一酸化炭素、及び脱水された水素富化原生成物流からのメタンの実質的な部分を含んでなるスイート化ガス流を生産するために、脱水された水素富化原生成物流から除去されるものである。別の特定の実施態様は、スイート化ガス流からの水素の一部分が、水素製品流、及びメタン、水素及び、随意に一酸化炭素を含んでなる水素を使い果たした、スイート化ガス流を生産するために分離されるものである。別の特定の実施態様は、スイート化ガス流又は存在する場合、水素を使い果たしたスイート化ガス流中に存在する一酸化炭素及び水素が、メタネーション触媒の存在下、熱エネルギー及びメタンが濃縮されて、スイート化ガス流を生産するために反応されるものである。別の特定の実施態様は、接触メタネーターから熱エネルギーが回収され、そして回収された熱エネルギーの少なくとも一部分が、第二のプロセススチーム流を生成させそして過熱するために利用されるものである。別の特定の実施態様は、過熱スチーム流が、第一のプロセススチーム流及び第二のプロセススチーム流からのスチームを実質的に含む又は単に含むものである。別の特定の実施態様は、プロセスがスチームに中立又はスチームにポジティブであるものである。別の特定の実施態様は、プロセスの定常運転中にハイドロメタネーション反応器に供給されるスチームを過熱するために、燃料が燃やされる過熱器が全く使用されないで、スチームがプロセス熱回収を通してのみ過熱されるものである。別の特定の実施態様は、メタンが濃縮され、スイート化ガス流がメタン製品流として回収されるものである。別の特定の実施態様は、メタン製品流がパイプライン品質の天然ガスであるものである。別の特定の実施態様は、上述の通り、ハイドロメタネーション反応工程bの目標操作温度が、少なくとも約1000°F約538°Cから約1500°F約816°Cであるものである。別の特定の実施態様は、上述の通り、過熱スチーム流が、約500°F約260°Cから約950°F約510°Cの温度で、ハイドロメタネーション反応器に供給されるものである。別の特定の実施態様は、上述の通り、過熱スチーム流及び酸素リッチ流れが、ハイドロメタネーション反応器の流動床の下方セクション内に供給されるように組み合わされ、そして組み合わされた流れの温度が約500°F約260°Cから約900°F約482°Cであるものである。