Способ циклического производства ценных химических продуктов и энергии из углеродсодержащего сырья

1. Способ циклического производства ценных химических продуктов и энергии из углеродсодержащего сырья, включающий окисление исходного сырья, которое осуществляют за счет контактирования по меньшей мере в одном реакторе исходного сырья с окисленным расплавом, последний представляет собой расплав, содержащий высшие оксиды каталитически активных металлов, при этом в результате образуются продукты окисления исходного сырья и восстановленный расплав, последний представляет собой расплав, содержащий низшие оксиды каталитически активных металлов, а также окислительную регенерацию восстановленного расплава, которую осуществляют за счет контактирования восстановленного расплава с газообразным окислителем, с обратным образованием окисленного расплава и газообразных продуктов окислительной регенерации, отличающийся тем, что окислительную регенерацию восстановленного расплава осуществляют в два этапа, на первом этапе окислительную регенерацию восстановленного расплава проводят водяным паром с получением водорода, а на втором этапе - кислородсодержащим газом, в том числе воздухом, с получением тепловой энергии.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве высших оксидов каталитически активных металлов и низших оксидов каталитически активных металлов используют оксиды переходных металлов, способных изменять свою валентность в соединениях с кислородом, в частности, оксиды ванадия, железа, марганца, молибдена и других переходных металлов, как индивидуально, так и в любых сочетаниях.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют окисленный расплав и восстановленный расплав, которые содержат компоненты, образующие с высшими оксидами каталитически активных металлов и низшими оксидами каталитически активных металлов эвтектические композиции, температура плавления которых ниже температуры плавления чистых оксидов этих металлов, в частности, карбонаты щелочных металлов, оксид бора, легкоплавкие стекла и другие вещества, как индивидуально, так и в любых сочетаниях.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что его осуществляют по меньшей мере в двух реакторах, при этом попеременно циклически чередуя в каждом из них контактирование исходного сырья с окисленным расплавом, окислительную регенерацию восстановленного расплава водяным паром и окислительную регенерацию кислородсодержащим газом.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что реактор выполняют включающим реакционную зону, теплообменное оборудование для предварительного нагрева расплава и поддержания необходимых тепловых режимов и отвода избыточного тепла с производством тепловой энергии, узлы подготовки и подачи углеродсодержащего сырья, воздуха и водяного пара, узлы вывода продуктов.
6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют нефть, ее различные фракции и различные продукты нефтепереработки и нефтехимии, а также прочие жидкие углеводороды и органические соединения как индивидуально, так и в любых комбинациях.
7. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют природный газ, попутный нефтяной газ, легкие парафины, пары углеводородов и органических соединений, синтез-газ и прочие горючие газы как индивидуально, так и в любых комбинациях.
8. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют уголь, кероген и другие ископаемые углеродсодержащие вещества как индивидуально, так и в любых комбинациях.
9. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют бытовой мусор и промышленные отходы, содержащие органические вещества.
10. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что в качестве исходного сырья используют древесину, торф, биомассу, использованные растительные масла, отходы деревопереработки, пищевой промышленности и сельского хозяйства и прочие возобновляемые топлива.
11. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что одновременно используют различные виды исходного углеродсодержащего сырья.