СПОСОБ НЕПРЕРЫВНОГО ПРОИЗВОДСТВА СИНТЕЗ-ГАЗА ИЗ НЕФТЕНОСНОГО ПЕСКА И/ИЛИ НЕФТЕНОСНОГО СЛАНЦА

1. Способ непрерывного производства синтез-газа непосредственной газификацией углеродных компонентов, содержащихся в нефтеносных песках и/или нефтеносных сланцах, в вертикальной технологической камере (2) с зоной кальцинирования (12) и зоной окисления (6), где зона кальцинированных богатых углеродом компонентов окисляется содержащим кислород газом (10), и газообразные продукты реакции отбирают в верхней части (15) вертикальной технологической камеры, и вертикальная технологическая камера выполнена в форме вертикальной шахтной печи, через которую сыпучий материал, который сам по себе не окислен, проходит непрерывно сверху вниз, и содержащий кислород газ вводят, по меньшей мере, частично ниже зоны окисления, где сыпучий материал снабжен, по меньшей мере, частично компонентом натуральной инертной горной породы нефтеносных песков и/или нефтеносного сланца, который преобразуется в вертикальной технологической камере путем химической реакции с щелочными веществами при температурах свыше 400°C в твердые серосодержащие соединения посредством добавления щелочных веществ (15) при восстановительных условиях; эти твердые серосодержащие соединения частично отводятся с газообразными продуктами реакции; и при температурах выше 300°C они удаляются из газовой фазы посредством отделения мелкозернистых материалов (18).
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что нефтеносные пески и/или нефтеносный сланец, перед подачей в вертикальную технологическую камеру (2), измельчают при помощи механической энергии до размера частиц менее, чем 300 мм.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве щелочных веществ, применяют оксиды металлов, карбонаты металлов, гидроксиды металлов или смеси двух или трех этих веществ и они дозированы целенаправленно в вертикальную технологическую камеру (2) и/или в газовую фазу над зоной кальцинирования (12) и/или их смешивают с нефтеносными песками и/или нефтеносным сланцем перед подачей в вертикальную технологическую камеру (2).
4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что оксиды металлов, карбонаты металлов, и гидроксиды металлов содержат элементы щелочноземельных металлов и особенно предпочтительно содержат кальций в виде катиона.
5. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в вертикальной технологической камере (2) и/или в газовой фазе откачивания газообразных продуктов реакции в присутствии водяного пара и оксида кальция и/или карбоната кальция и/или гидроксида кальция, катализируемое кальцием преобразование основных компонентов полученных продуктов расщепления, содержащих масло и/или смолу, которые имеют длину цепи больше, чем С4, в монооксид углерода, диоксид углерода и водород выполняется при температурах выше 400°C.
6. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что водяной пар дозируют целенаправленно в вертикальную технологическую камеру (2) и/или в газовую фазу над зоной кальцинирования (12), и/или снабжают in situ из остаточной влаги нефтеносных песков и/или нефтеносного сланца.
7. Способ по п. 1, отличающийся тем, что щелочные вещества применяют, по меньшей мере, частично в мелкозернистой форме, с размером частиц менее, чем 2 мм в виде твердого материала и/или в виде суспензии в воде.
8. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве воды, применяют водную среду из процесса разработки месторождений нефтеносного песка, например, из экстракции природного битума.
9. Способ по п. 1, отличающийся тем, что скорость потока газообразных продуктов реакции, откаченных в верхней части вертикальной технологической камеры (2) составляет, в результате подходящего контроля процесса, до, по меньшей мере, 10 м/с и таким образом, по меньшей мере, частично обеспечено удаление мелкозернистых щелочных веществ и твердых серосодержащих соединений из вертикальной технологической камеры через газовую фазу.
3
3
10. Способ по п. 7, отличающийся тем, что мелкозернистые щелочные вещества применяют в количественном соотношении, по меньшей мере, 1 г на Нм получившихся газообразных продуктов реакции, в результате чего обеспечена общая концентрация пыли в газовой фазе откачивания газообразных продуктов реакции, по меньшей мере, 1 г твердых веществ на Нм.
11. Способ по п. 1, отличающийся тем, что отделение мелкозернистого материала (13) мелкозернистых щелочных веществ и твердых серосодержащих соединений из газовой фазы осуществляют через стационарные поверхности фильтрования, на надвигающейся стороне потока которых покрытие твердого материала фильтрации формирует глубокий слой фильтрации, в результате которого обеспечен конечный интенсивный контакт газообразных продуктов расщепления с мелкозернистыми щелочными веществами перед конечным отделением мелкозернистого материала, чтобы заставить максимальное количество газообразных серосодержащих соединений реагировать с щелочными веществами.
12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что подвижный слой сыпучего материала образован частично путем дополнительного дозирования крупнокускового материала, чтобы увеличить текучесть сыпучего материала и/или его газопроницаемость, и крупнокусковой материал смешивают с нефтеносными песками и/или нефтеносным сланцем перед подачей в вертикальную технологическую камеру.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что в качестве крупнокускового материала применяют минеральные вещества и/или другие неорганические вещества или смеси веществ, имеющие размер частиц в диапазоне от 2 мм до 300 мм.
14. Способ по п. 12 или 13, отличающийся тем, что в качестве крупнокускового материала применяют древесину и/или другие биогенные материалы, имеющие размер частиц в диапазоне от 2 мм до 300 мм.
15. Способ по п. 1, отличающийся тем, что восстановительные общие условия проходят при общее лямбда менее, чем 0.5 через все этапы технологической камеры, и предпочтительно составляют 0.3 или менее.
16. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительные носители углерода смешивают с нефтеносными песками и/или нефтеносным сланцем перед подачей в вертикальную технологическую камеру, чтобы увеличить концентрацию пригодных для разработки углеродсодержащих компонентов в подвижном слое сыпучего материала.
17. Способ по п. 1, отличающийся тем, что содержащий кислород газ подают в вертикальную технологическую камеру в виде импульсов давления, чтобы при помощи этих механических сил способствовать расслаблению и/или укреплению потока сыпучего материала.
18. Способ по п. 1, отличающийся тем, что применяют полученный синтез-газ, по меньшей мере, частично в качестве сырья для синтеза Фишера-Тропша для получения углеводородов, таких как топлива.