СИСТЕМА ПОЛУЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ ПРИ ФЕРМЕНТАЦИИ СИНТЕЗ-ГАЗА

1. Способ получения пара высокого давления в процессе ферментации синтез-газа, включающий: приведение в контакт горячего синтез-газа, имеющего температуру, превышающую примерно 1400°F, с охлажденным синтез-газом с получением во входном отверстии котла-утилизатора отходящего тепла предварительно охлажденного синтез-газа с температурой, не превышающей 1400°F, и подачу предварительно охлажденного синтез-газа в котел-утилизатор отходящего тепла, обеспечивающего получение пара высокого давления и охлажденного синтез-газа.
2. Способ по 1, дополнительно включающий подачу низкокалорийного синтез-газа в горелку для отходящих газов, обеспечивающую получение горячего газа горелки; подачу горячего газа из горелки в пароперегреватель котла-утилизатора отходящих газов, обеспечивающего получение пара высокого давления; и
соединение пара высокого давления котла-утилизатора отходящего тепла и пара высокого давления котла-утилизатора отходящих газов для получения смешанного пара высокого давления.
3. Способ по п. 1, в котором горячий синтез-газ охлаждают путем смешивания с охлажденным рециркулируемым синтез-газом, имеющим температуру от примерно 350°F до примерно 450°F.
4. Способ по п. 3, в котором охлажденный рециркулируемый синтез-газ смешивают с горячим синтез-газом в отношении от примерно 0,1 до примерно 20.
5. Способ по п. 1, в котором предварительно охлажденный синтез-газ имеет температуру от примерно 600°F до примерно 1400°F.
6. Способ по п. 5, в котором предварительно охлажденный синтез-газ имеет температуру от примерно 600°F до примерно 900°F.
7. Способ по п. 1, в котором пар высокого давления котла-утилизатора отходящего тепла имеет давление от примерно 50 psig до примерно 950 psig.
8. Способ по п. 2, в котором горячий газ горелки для отходящих газов имеет температуру от примерно 1500°F до примерно 3000°F.
9. Способ по п. 2, в котором пар высокого давления котла-утилизатора отходящих газов имеет давление от примерно 600 psig до примерно 950 psig.
10. Способ по п. 2, в котором смешанный пар высокого давления имеет давление от примерно 600 psig до примерно 950 psig.
11. Способ по п. 1, в котором в котел-утилизатор отходящего тепла подается предварительно нагретая вода и/или пар из устройства предварительного подогрева котла-утилизатора отходящего тепла.
12. Способ по п. 2, в котором смешанный пар высокого давления используется для производства электроэнергии.
13. Система для получения пара высокого давления в процессе ферментации синтез-газа, содержащая:
котел-утилизатор отходящего тепла, установленный для приема синтез-газа с температурой, не превышающей 1400°F, причем котел-утилизатор отходящего тепла обеспечивает получение пара высокого давления и охлажденного синтез-газа;
горелку для отходящих газов, установленную для получения низкокалорийного синтез-газа из биореактора, причем горелка для отходящих газов обеспечивает получение горячего газа;
пароперегреватель котла-утилизатора отходящих газов, установленный для приема горячего газа из горелки для отходящих газов, причем пароперегреватель котла-утилизатора отходящих газов обеспечивает получение пара высокого давления; и
смеситель пара, установленный для приема и смешивания пара высокого давления из котла-утилизатора отходящего тепла и пара высокого давления из котла-утилизатора отходящих газов, для получения смешанного пара высокого давления.
14. Система по п. 13, в которой синтез-газ во входном отверстии котла-утилизатора отходящего тепла имеет температуру от примерно 600°F до примерно 1400°F.
15. Система по п. 14, в которой синтез-газ имеет температуру от примерно 600°F до примерно 900°F.
16. Система по п. 13, в которой пар высокого давления котла-утилизатора отходящего тепла имеет давление от примерно 50 psig до примерно 950 psig.
17. Система по п. 13, в которой горячий газ горелки для отходящих газов имеет температуру от примерно 1500°F до примерно 3000°F.
18. Система по п. 13, в которой пар высокого давления котла-утилизатора отходящих газов имеет давление от примерно 600 psig до примерно 950 psig.
19. Система по п. 13, в которой смешанный пар высокого давления имеет давление от примерно 600 psig до примерно 950 psig.
20. Система по п. 13, в которой смешанный пар высокого давления используется для производства электроэнергии.
21. Способ получения пара высокого давления в процессе ферментации синтез-газа, включающий:
сжигание углеродсодержащих материалов в установке газификации для получения горячего синтез-газа с температурой, превышающей примерно 1400°F;
предварительное охлаждение синтез-газа для получения предварительно охлажденного синтез-газа, средняя температура которого во впускном отверстии котла-утилизатора отходящего тепла не превышает 1400°F;
подачу предварительно охлажденного синтез-газа в котел-утилизатор отходящего тепла, обеспечивающего получение пара высокого давления и охлажденного синтез-газа;
подачу охлажденного синтез-газа в биореактор;
подачу низкокалорийного синтез-газа с выхода биореактора в горелку для отходящих газов, обеспечивающую получение горячего газа для котла-утилизатора отходящих газов; и
подачу горячего газа горелки для отходящих газов и пара высокого давления котла-утилизатора отходящего тепла в пароперегреватель котла-утилизатора отходящих газов, обеспечивающий получение смешанного пара высокого давления.
22. Способ по п. 21, в котором синтез-газ охлаждают путем смешивания с охлажденным рециркулируемым синтез-газом с температурой от примерно 350°F до примерно 450°F.
23. Способ по п. 22, в котором охлажденный рециркулируемый синтез-газ смешивают с горячим синтез-газом в отношении от примерно 0,1 до примерно 20.
24. Способ по п. 21, в котором предварительно охлажденный синтез-газ во входном отверстии котла-утилизатора отходящего тепла имеет температуру от примерно 600°F до примерно 1400°F.
25. Способ по п. 24, в котором предварительно охлажденный синтез-газ во входном отверстии котла-утилизатора отходящего тепла имеет температуру от примерно 600°F до примерно 900°F.
26. Способ по п. 21, в котором пар высокого давления котла-утилизатора отходящего тепла имеет давление от примерно 50 psig до примерно 950 psig.
27. Способ по п. 21, в котором горячий газ горелки для отходящих газов имеет температуру от примерно 1500°F до примерно 3000°F.
28. Способ по п. 21, в котором смешанный пар высокого давления имеет давление от примерно 600 psig до примерно 950 psig.
29. Способ по п. 21, в котором в котел-утилизатор отходящего тепла подается предварительно нагретая вода и/или пар из устройства предварительного подогрева котла-утилизатора отходящего тепла.
30. Способ по п. 21, в котором смешанный пар высокого давления используется для производства электроэнергии.
31. Способ получения пара высокого давления в процессе ферментации синтез-газа, включающий подачу горячего синтез-газа с температурой, превышающей примерно 1400°F, и концентрацией смол, эквивалентной содержанию не более 10 ppm, в котел-утилизатор отходящего тепла, обеспечивающий получение пара высокого давления и охлажденного синтез-газа.
32. Способ получения пара высокого давления в процессе ферментации синтез-газа, включающий:
сжигание углеродсодержащих материалов в установке газификации для получения горячего синтез-газа с температурой, превышающей примерно 1400°F, и концентрацией смол, эквивалентной содержанию не более 10 ppm;
подачу синтез-газа в котел-утилизатор отходящего тепла, обеспечивающего получение пара высокого давления и охлажденного синтез-газа;
подачу охлажденного синтез-газа в биореактор;
подачу низкокалорийного синтез-газа с выхода биореактора в горелку для отходящих газов, обеспечивающую получение горячего газа котла-утилизатора отходящих газов; и
подачу горячего газа из горелки для отходящих газов и пара высокого давления из котла-утилизатора отходящего тепла в пароперегреватель котла-утилизатора отходящих газов, обеспечивающий получение смешанного пара высокого давления.
2
33. Способ по п. 32, в котором низкокалорийный синтез-газ имеет молярное отношение CO/CO, не превышающее примерно 1,0.
2
34. Способ по п. 32, в котором низкокалорийный синтез-газ имеет молярное отношение CO/CO, не превышающее примерно 0,5.