部分氧化中具有操作灵活性的方法与流程

1.本发明涉及通过利用烃原料材料的部分氧化(“pox”)的方法来生产烃产品。


背景技术：

2.用于从烃原料材料生产烃产物的工厂通常在基于包括原料材料的特性的假定特性集合以及基于所生产的产物的期望特性的预定条件内操作。然而，当存在原料材料的特性(包括固有性质，诸如其组成，但也包括外在性质，诸如其进料速率)方面的变化时，操作员通常被迫中断操作和/或设置昂贵的替代性方法以适应该变化。
3.可能容易受到这种破坏的这种一般类型的方法在美国专利第9,624,440号和美国公布专利申请第us2016/0102259号中有所描述。这种类型的方法的适用性在美国专利第9,290,422号中有所描述，其公开了将诸如自热反应器(“atr”)的设备添加到已经保持在适当位置的设备中以从源材料生产液态燃料的设备。
4.本发明增加了生产可用于生产产品诸如燃料的烃产品的方法的灵活性和操作效率。


技术实现要素：

5.本发明是一种进行含碳原料的部分氧化以生产合成气的方法，该方法包括
6.(a)(i)将具有给定总烃浓度、给定浓度的c2h2、c2h4和焦油以及给定温度的原料进料至部分氧化反应器，(ii)在温度、停留时间、压力、比氧消耗、用于所述部分氧化中的热氧射流中的氧气与所述原料的比率以及所述原料进入所述热氧射流中的夹带速率的给定部分氧化条件下，使用具有其温度、速度和o2浓度的给定值的热氧射流在所述部分氧化反应器中部分地氧化所述原料，(iii)其中所述热氧射流通过氧气和燃料在热氧发生器中以所述热氧发生器中的给定化学计量比(hsr)和进料至所述热氧发生器中的氧气的给定温度的反应产生，(iv)产生具有温度、煤烟浓度、ch4浓度和焦油浓度的给定值的合成气；
7.(b)改变进料至所述部分氧化反应器的所述原料的总烃浓度、c2h2浓度、c2h4浓度、焦油浓度和温度中的至少一者以形成改变的原料，其中在(a)(ii)的所述给定部分氧化条件下使用具有(a)(ii)中所述给定值的热氧射流部分地氧化所述改变的原料产生合成气，所述合成气进料至所述部分氧化并且所述合成气具有的温度、煤烟浓度、ch4浓度和焦油浓度中的至少一者与根据(a)(iv)的其给定值相差给定增量；
8.(c)通过改变所述热氧发生器中的hsr和进料至所述热氧发生器以在所述热氧发生器中产生热氧射流的氧气的温度中的一者或多者，将所述热氧射流的温度、速度和o2浓度的值中的至少一者从其在(a)(ii)中的值改变以产生改变的热氧射流，以及
9.(d)在所述部分氧气反应器中用所述改变的热氧射流部分地氧化所述改变的原料，以产生合成气，所述合成气的温度、煤烟浓度、ch4浓度或焦油浓度在(b)中与其根据(a)(iv)的给定值不同，与所述给定值相差小于(b)中所述的其增量的增量。
附图说明
10.图1是用于从原料诸如生物质生产烃液体诸如燃料的设施的工艺流程图。
11.图2是可用于本发明的可以生产热氧流的装置的剖视图。
12.图3是图1的工艺流程图的一部分的剖视图。
13.图4是示出热氧发生器中的hsr对由热氧发生器产生的热氧射流的夹带速率、氧气进料速率和温度的影响的曲线图。
14.如本文所用，“热氧化学计量比”和“hsr”是指被进料到燃烧器的氧化剂中所含的氧气的摩尔数与完全燃烧被进料到燃烧器的燃料所需的氧气的摩尔数的比。如本文所用，“总化学计量比”和“tsr”是指被进料到燃烧器的氧化剂中所含的氧气的摩尔数与完全燃烧被进料到燃烧器的所有燃料加上辅助燃料加上被进料到反应器的所有可燃进料所需的氧气的摩尔数的比。
具体实施方式
15.本发明尤其适用于将烃产物诸如生物质转化为有用的烃产物诸如(但不限于)液态燃料的操作。通过本发明生产的产品包括可以被销售并按原样使用的产品，以及可以用作反应物来生产可随后销售和使用的其它成品有用产品的产品。
16.图1是示出此类操作的典型步骤的工艺流程图。
17.参考图1，将本文中也称为原始原料的料流1进料到部分氧化反应器4。料流1由源11提供，该源表示在其中生产原始原料1的生产设施或反应器。
18.合适的原始原料1和其源11的示例包括：
19.天然气，该天然气来自其任何商业来源；
20.由气化反应器产生的气态料流，在该气化反应器中，固体烃材料诸如生物质或固态燃料诸如煤或木质素在通常包含空气、蒸汽和/或氧气的气体流中在足够高的温度下气化，使得至少一部分固态材料被转化为气态原始料流1；
21.石化炼油厂或化工厂生产的产物流和副产物流，它们通常是气态的，但也可能是液体和/或固体；
22.焦炉煤气，该焦炉煤气是在对煤进行热处理以生产焦炭的反应器中产生的废气流；
23.裂解气，该裂解气是在反应器中产生的含烃气态流，以对固体含碳物质诸如化石燃料或生物质进行热处理以将固体物质液化和部分氧化；
24.其它可能的原料流包括油诸如热解油，以及液态烃。
25.原始原料1通常含有氢气和一氧化碳(co)，并且通常还含有一种或多种烃类，诸如1个至18个碳原子的烷烃和/或烷醇，并且通常含有二氧化碳(co2)和被表征为焦油和/或煤烟的较高分子量烃类中的一者或多者。
26.原始原料流1如果在其离开源11的情形下被加热，则通常表现出介于约500℉与1600℉之间的温度。
27.然后将原始原料流1进料到部分氧化反应器4中，在该部分氧化反应器中，其与作为热氧流2(如下文更完全地描述)提供的氧气反应(在下面更完全地描述的条件下)，以从存在于料流1中的组分产生附加量的氢气和一氧化碳(co)。如果料流中存在焦油，那么存在
的焦油中的一些或全部也可以转化为较低分子量烃产物。
28.如本文所述，也可任选地将表示为料流16的蒸汽加入反应器4中。
29.将在部分氧化反应器4中产生的氧化产物流13进料到阶段6，在该阶段，优选地冷却并处理料流13以去除当将该料流进料到反应器10时不应存在的物质(下文描述)。阶段6通常包括冷却料流13的单元，例如通过与进入的进料水61进行间接热交换以产生加热的水和/或蒸汽的料流62。在另选的实施方案中，阶段6还可以包括变换转化反应器，在该反应器中，料流13中的一氧化碳在催化介导的水煤气变换(“wgs”)反应中(在非限制性示例中与水蒸气(蒸汽))反应以产生氢气，从而提供一种方式来调节料流13中的氢气与一氧化碳的比率。
30.将已冷却和/或具有在阶段6中调整的氢气:co比率的所得料流14进料到阶段8，在该阶段，去除可能存在的杂质81诸如颗粒、包括co2的酸性气体、氨、硫物质和其它无机物质诸如碱金属化合物。杂质能够在一个单元中或一连串的单元中去除，每个单元旨在去除存在的这些杂质中的不同杂质或将特定污染物减少到期望的低水平。阶段8表示杂质去除，无论是通过一个单元实现还是通过多于一个单元来实现。冷却和杂质去除优选地以任何有效顺序在一连串的阶段中或全部在一个单元中执行。细节未示出，但对于本领域的技术人员将是熟悉的。阶段8通常包括用于最终去除杂质的操作，杂质的非限制性示例包括颗粒、nh3、硫物质和co2。通常通过基于溶剂的工艺执行co2去除，该基于溶剂的工艺使用物理溶剂例如甲醇，或化学溶剂例如胺。
31.然后将所得经冷却、调节的气态料流15馈料到阶段10，该阶段表示对料流15中存在的一种或多种组分的任何有益使用。也就是说，料流15可以按原样用作最终产物。然而，当料流15待用作进料材料来进行生产在图1中指定为20的产物的进一步反应和/或其它加工时，本发明特别有用。
32.此类进一步加工的一个优选示例是将料流15转化为液态燃料，诸如使用料流15作为费托方法或其它合成方法的进料材料以生产可用作燃料的液态烃或液态烃的混合物。
33.对料流15进行的可用处理的其它示例包括产生特定的目标化学化合物，诸如乙醇、含有4至18个碳原子的直链或支链或环状烷烃和烷醇、芳族化合物、以及它们的混合物；或产生长链产物诸如聚合物。
34.料流15的总体组成可以根据原始原料1的组成、中间处理步骤和操作条件而广泛变化。料流15通常含有(以干燥基计)20体积％至50体积％的氢气和10体积％至45体积％的一氧化碳。
35.然而，优选的是，料流15的一个或多个性质将持续表现出一值，或落入特性期望范围内的值，以便适应料流15在阶段10中经历的处理以产生产物20的可重复的可靠供应。
36.在本发明的优选实践中，相关并且应保持在期望比率内的料流15的性质是氢(h2)与co的摩尔比。
37.对于ft燃料生产，h2:co摩尔比的目标范围取决于所生产的产物。例如，h2:co在1.95至2.05范围内，乙醇生产最有效。合成汽油生产需要在0.55至0.65范围内的h2:co比率。对于通过其它转化机制(诸如生物转化)的燃料生产，h2:co摩尔比的目标范围可以非常大。根据wood-ljungdahl途径，根据所使用的细菌的类型，由于细菌将h2o和co2转化为h2和co的能力，可以按需利用仅含有co的料流、仅含有h2的料流或含有h2:co的任何组合的料流。
每种细菌菌株将青睐合成气的特定化学组成，在该化学组成下，该细菌菌株在生产所需产物方面最有效。
38.再次参考图1，阶段10中的处理可以产生副产物流26，其可以再循环到部分氧化反应器4以用作反应物，和/或再循环到热氧发生器202(下文关于图2描述)以在如本文所述的热氧发生器202中燃烧。可以任选地将在阶段6中由水流61形成的蒸汽(料流62)进料到部分氧化反应器4。
39.参考图1至图3，将热氧流2进料到部分氧化反应器4以提供用于原始原料1的期望部分氧化的氧气，并且提供增强的混合、加速的氧化动力学和用反应器4进行重整的加速动力学。
40.有许多方式可以提供所需的高温、高速含氧气流，诸如等离子体加热。
41.图2中示出了一种优选的方式，即热氧发生器202，其可以以高速提供热氧流2。将氧气浓度为至少30体积％并且优选地至少85体积％的气态氧化剂的料流203进料到热氧发生器202中，该热氧发生器优选地是具有用于氧化剂203的入口204并且具有用于热氧流2的出口喷嘴206的室或导管。最优选地，氧化剂203是具有至少99.5体积％的氧气浓度的工业纯氧气。被进料到热氧发生器202的氧化剂203具有初始速度，其通常在50英尺/秒(fps)至300fps的范围内，并且通常将小于200fps。
42.燃料的料流205通过以喷嘴208结束的合适的燃料导管207被提供给热氧发生器202，该喷嘴可以是通常用于燃料喷射的任何合适的喷嘴。燃料可以是任何合适的可燃流体示例，其包括天然气、甲烷、丙烷、氢气和焦炉气体，或者可以是工艺料流，诸如从阶段10获得的料流26。优选地，燃料205是气态燃料。也可以使用液态燃料，诸如2号燃料油或副产物流23。
43.料流中的燃料205和氧化剂流203应以相对于彼此的速率被进料到发生器202中，使得氧化剂流203中的氧气量构成用于预期用途的热氧流的足够氧气量。被提供到热氧发生器202中的燃料205在该热氧发生器中与来自氧化剂流203的氧气燃烧，以产生热量和燃烧反应产物，该燃烧反应产物可能也包含一氧化碳。
44.发生器202内的燃烧通常使发生器202内的剩余氧气的温度升高至少约500℉，并且优选地至少约1000℉。以这种方式获得的热氧气作为料流2从热氧发生器202穿过合适的开口或喷嘴206并且作为具有至少2000℉至多4700℉的温度的高速热氧流离开该开口或喷嘴而进入部分氧化反应器4中。通常，热氧流2在其从喷嘴206离开时的速度将在500英尺/秒(fps)至4500fps的范围内，并且通常将超过料流203的速度至少300fps。热氧流和进料的动量应足够高，以实现氧气与原料的所需混合水平。热氧流与原料流的动量通量比应为至少3.0。
45.热氧流的组成取决于生成该料流的条件，但优选地其含有至少50体积％的o2并且更优选地至少65体积％的o2。高速热氧流的形成可以根据美国专利第5,266,024号中的描述进行。
46.应认识到，在生产烃原品的过程中采用部分氧化的系统的所需状态是，原始原料1的特性、氧气流2的特性或料流13、14和15的特性很少或没有扰动，并且部分氧化反应器4中以及阶段6和阶段8中采用的操作条件也很少或没有扰动。
47.然而，偶尔可能出现以下情况，其中被进料到pox反应器的原始原料1的特性发生
改变，其方式使得在操作条件中没有发生任何其它变化的情况下，料流13或15的特性将以不利地影响期望产物流20的特性的方式被改变。当然，料流20的这种变化是不期望的。
48.可改变的原始原料1的特性包括原始原料的总烃浓度；c2h2、c2h4和焦油的总浓度；以及温度。可导致这些特性中的任一个特性改变的情况的示例包括：
49.因为进料到源11的进料已经改变，原始原料1的组成已经改变。
50.来自原始原料源11的原始原料1相对于来自其它源的其它组合物变得太昂贵，而该其它组合物可能是对pox反应器4有用的进料材料。
51.在阶段6和阶段8中的一个或多个阶段提供的处理已经改变，诸如在wgs反应中提供的催化处理的变化。
52.将材料进料到pox反应器中的注射器系统已经损坏或结垢，使得进料的材料待夹带到热氧流中的能力降低，从而导致过量的甲烷泄漏、过量的焦油泄漏和/或过量的煤烟形成。
53.在过去，适应诸如这些情况的变化(涉及被进料到pox反应器4的原始原料1的特性的变化)的习惯操作通常是关闭总体设施或者最佳地以对资本回收有害的部分负荷来运行该设施。当发生时，拥有多于一个此类设施的操作员必须依赖于可从其它设施获得的产物的输出，否则会遭受生产的损失。
54.然而，已经发现，本发明使得操作者能够通过调整热氧流2(在本文中也称为热氧射流)的一个或多个特性、经由调整产生热氧流2的条件来补偿原料中的变化。
55.热氧流2的“特性”意指以下项中的任何一项或多项：
56.热氧流2的物理特性，包括其温度、氧气浓度、其到pox反应器4中的进料率和将其进料到pox反应器4中的速度，以及热氧流2与原料组合并且反应的条件(包括化学计量比)。
57.热氧发生器202相对于其可处理的原料的特性(诸如温度、组成和进料速率)是灵活的，并且因为热氧发生器202可以直接用于生产合成气，所以无需对热氧发生器202进行物理变化以适应被进料至部分氧化反应器4的原料的任何特性的变化。实施了热氧发生器操作的“条件”的变化，以使用另选的燃料来保持部分氧化反应器4中的适当操作条件，以产生具有特性的料流13，该些特性使得料流13适于进一步处理以产生具有特性(相对于在包含料流3之前的特性没有发生变化)的料流15。
58.热氧发生器提供了一种调整pox系统操作的方式，在操作期间并且没有硬件变化，以补偿变化的操作环境。离开热氧发生器的热氧射流的性质取决于热氧发生器(hsr)内部的氧气和燃料的化学计量比。低hsr值产生具有最高温度、最高夹带速率和更多反应性含量(自由基诸如oh、h和o)的射流。高hsr值产生具有较低温度、较低夹带速率和较少自由基的射流，但需要较少燃料且消耗较少o2。图4示出温度、夹带速率和o2速率如何基于hsr变化，假定系统需要恒定的总化学计量。图4意指一个可能的系统的表示。hsr趋势对于其它系统将是类似的，并且可以由本领域技术人员使用标准喷射理论计算来估计。
59.通过控制提供给热氧发生器的燃料和氧化剂的相对速率来容易地进行对hsr的调整。这允许操作员优化热氧射流如何与原料相互作用。这种优化可以在操作期间发生，而不需要任何硬件改变，这是非常方便的并且延迟或防止关闭工厂的需要。如果需要生产，这种对工厂的操作灵活性可能是非常有价值的。
60.原料1的典型值广泛变化，但通常可位于以下范围内：
61.总烃含量：5％-100％
62.(c2h2+c2h4+焦油)的总含量：0％-5％
63.温度：环境温度至800℉-1400℉
64.本技术领域的技术人员将认识到这些值将根据原料的性质而广泛地变化。例如，天然气将主要包含碳和氢，液体石油产品也是如此，然而液体石油产品将包含比天然气中成比例地更多的碳；而衍生自生物质的合成气也将包含蒸汽、焦油、二氧化碳、更重的烃，并且因此比上述原料更多的氧气，如对于热解油所预期的那样，而对于炼油厂尾气则较少。
65.热氧射流的性质的典型值通常位于以下范围内：
66.温度：2000℉-4700℉
67.速度：500ft/s-4500ft/s
68.o2含量：50％-90％
69.部分氧化条件的典型值通常位于以下范围内：
70.pox反应器中的温度：2550℉，但低至2400℉且高达2650℉。
71.在pox反应器中的停留时间；2秒-10秒
72.pox反应器中的压力：大气压至600psig-但可如工艺要求那样高。压力通常基于下游处理要求或生物质气化器进料系统的限制来设定。
73.部分氧化中的比氧消耗将基于原料的性质(其可广泛变化)而变化，
74.并且与操作温度高度相关。
75.在部分氧化中使用的热氧射流中的氧气与原料的比率：这取决于hsr，其在下面描述。
76.原料进入热氧射流中的夹带速率：这取决于hob性质和被夹带到射流中的原料流的性质两者。例如，密度较小的原料(较热或在较低压力下操作时的原料)将比密度较大的原料夹带得慢。
77.用于产生热氧流的热氧发生器中的条件的典型值通常位于以下范围内：
78.热氧发生器中的hsr：优选为3-6，但可以高达20。
79.进料至热氧发生器的氧气的温度：环境温度-400℉。
80.由pox反应器产生的合成气的典型特性通常位于以下范围内：
81.温度：2550℉，但低至2400℉且高达2650℉。
82.煤烟浓度：0gm/nm3-0.02gm/nm3
83.ch4浓度：0％-1％，优选尽可能低，但对反应器温度的实际限制将限制其可降低的程度。通常在0.5％左右结束操作。
84.焦油含量：0gm/nm3-不能容忍任何焦油，这些焦油最终会沉积在下游设备上并停止操作。
85.如本文所指出的那样，热氧发生器通过调整热氧流的一个或多个特性为操作者提供响应原料1的一个或多个特性的变化的能力。
86.表1总结了热氧流的变化，其可用于响应原料特性的变化，以便将料流15中的产物恢复至与条件变化之前其期望值相差较小增量(或根本不相差)的值。
87.[0088][0089]
本发明提供了多个优点。
[0090]
一个优点是，不需要附加单元来向pox反应器4提供原料，以适应原始原料1的削减、关闭或其它变化。热氧发生器已经存在于总体工厂中，与部分氧化反应器一起使用。因为热氧发生器对于处理何种原料是灵活的，所以可以在同一工厂中利用该热氧发生器来从另选的进料流3生产气体。提供用于生产气体流15的这种另选的方式使pox反应器4与在pox反应器4下游的阶段6和阶段8及其相关设备脱离对于被进料到pox反应器的原料的一个特定源11的依赖性。利用热氧发生器202为工厂提供更完全地生产料流15和产物20的能力。
[0091]
这种优点进而使得设计成生产具有期望特性集的产物的工厂(诸如生产可再生/生物质衍生的液态燃料的工厂)以在接近或高于该工厂的额定容量的速率下持续地生产产物。这让操作员避免了不生产任何内容、缩短工厂正常运行时间并且降低潜在的工厂收入的替代形式。
[0092]
实施例
[0093]
这种类型的操作灵活性如何有价值的一个示例是在原料组成轻微变化的情形下。甚至在原料来自可靠来源(诸如天然气管线)的工厂中也会发生原料的突然和意外的变化。在正常实践中，原料组成的变化应当伴随着通过热氧发生器进入pox反应器的o2进料速率的变化。以维持期望的出口合成气质量。如果不注意该变化(通常不连续监测原料组成)，则总pox化学计量将变化并且将导致次优的性能。如果燃料含量降低且o2速率保持恒定，则将向系统供应过多的o2，从而导致较低的产量(燃烧产物h2和co)和较高的pox温度。如果燃料含量增加，则供应不足的o2，从而导致较低的pox温度和煤烟增加。这两种操作条件都是不期望的，特别是煤烟负荷的增加是不期望的，因为这可导致过早关闭以清洁下游设备。
[0094]
表2给出了其中原料流中燃料含量增加的实施例。一部分甲烷含量被乙烷置换。保持原料速率将更多的c和h原子引入系统中，在该实施例中将总化学计量从0.310降低至0.299。如果系统在最佳条件下运行，燃料的这种增加将可能导致附加的煤烟。对抗高于可接受的煤烟水平的典型操作响应是增加提供给pox系统的氧气的总量。这种方法需要较高
的o2用量，并且可以通过将更多原料转化成co2和h2o来降低总合成气(h2+co)产率。对于该实施例，为了将tsr保持在0.310，o2速率需要从66.3lbmol/hr增加至68.7lbmol/hr，几乎高4％(或进料速率的相当的降低)。
[0095]
调整hsr同时保持发送至系统的o2的总量可用于通过改变射流与原料相互作用的积极程度来减少附加的煤烟形成。在该实施例中，煤烟形成的增加可归因于碳和氧的相对量，但也可归因于氧射流如何与原料相互作用。射流可能夹带得太快，导致富碳原料太快地暴露于热氧射流。通过提高hsr，操作者可降低射流夹带原料的速度，将pox操作恢复至可接受的煤烟水平，同时保持设计o2速率。在该实施例中，将hsr从6改变为18.7导致相同的总化学计量，同时保持设计o2速率。当然，操作者也可以进行降低原料流速或增加o2流速的标准调整，但是系统将不会处于最佳混合条件下。调整hsr使得操作者能够在不同于最初设计的条件下恢复hob射流的最佳操作。
[0096]
表2：原料组成的变化。
[0097][0098][0099]
另一个实施例是在容器或原料入口系统中的耐火材料降解的情形下。这可影响原料的空气动力学，这可防止原料有效地接触氧化剂。对于含焦油的原料，这可能导致焦油离开pox系统并引起下游设备的结垢，或由于在热反应器中的长停留时间而形成煤烟，也使下游设备结垢。对此的典型响应是关闭系统并对系统进行维护。操作者可以降低热氧发生器的hsr。再次参照图4，hsr的降低具有增加热氧射流的夹带速率的效果，其将更积极地与原料混合，确保包含在引入的原料中的所有焦油被转化。
[0100]
另一个实施例是当pox系统以较低生产率操作时。减少生产和维持所有其它操作参数具有减慢氧化剂注入的结果，这类似于耐火材料降解的实施例，可能导致焦油或其它烃泄漏。原料的减少导致在pox单元中的停留时间的增加，这可补偿减少的混合。然而，如果增加的停留时间不足以抵消减少的混合，则可向下调整hsr以增加混合强度并继续生产而没有焦油离开pox。

技术特征：
1.一种进行含碳原料的部分氧化以生产合成气的方法，所述方法包括(a)(i)将具有给定总烃浓度、给定浓度的c2h2、c2h4和焦油以及给定温度的原料进料至部分氧化反应器，(ii)在温度、停留时间、压力、比氧消耗、用于所述部分氧化中的热氧射流中的氧气与所述原料的比率以及所述原料进入所述热氧射流中的夹带速率的给定部分氧化条件下，使用具有其温度、速度和o2浓度的给定值的热氧射流在所述部分氧化反应器中部分地氧化所述原料，(iii)其中所述热氧射流通过氧气和燃料在热氧发生器中以所述热氧发生器中的给定化学计量比(hsr)和进料至所述热氧发生器中的氧气的给定温度的反应产生，(iv)产生具有温度、煤烟浓度、ch4浓度和焦油浓度的给定值的合成气；(b)改变进料至所述部分氧化反应器的所述原料的总烃浓度、c2h2浓度、c2h4浓度、焦油浓度和温度中的至少一者以形成改变的原料，其中在(a)(ii)的所述给定部分氧化条件下使用具有(a)(ii)中所述给定值的热氧射流部分地氧化所述改变的原料产生合成气，所述合成气进料至所述部分氧化并且所述合成气具有的温度、煤烟浓度、ch4浓度和焦油浓度中的至少一者与根据(a)(iv)的其给定值相差给定增量；(c)通过改变所述热氧发生器中的hsr和进料至所述热氧发生器以在所述热氧发生器中产生热氧射流的氧气的温度中的一者或多者，将所述热氧射流的温度、速度和o2浓度的值中的至少一者从其在(a)(ii)中的值改变以产生改变的热氧射流，以及(d)在所述部分氧气反应器中用所述改变的热氧射流部分地氧化所述改变的原料，以产生合成气，所述合成气的温度、煤烟浓度、ch4浓度或焦油浓度在(b)中与其根据(a)(iv)的给定值不同，与所述给定值相差小于(b)中所述的其增量的增量。2.根据权利要求1所述的方法，其中将所述产物流中的未反应烃或通过从所述产物流回收的所述未反应烃的反应获得的产物再循环到其中进行所述部分氧化的反应器中。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述含烃原料材料包含天然气。4.根据权利要求1所述的方法，其中所述含烃原料材料包含生物质。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述含烃原料材料衍生自化石燃料。6.根据权利要求1所述的方法，其中用包含至少50体积％氧气的气体流进行所述部分氧化。7.根据权利要求1所述的方法，其中通过以500英尺/秒至4500英尺/秒的速度将氧气进料到所述反应器中来进行所述部分氧化。8.根据权利要求1所述的方法，其中通过在至少2000
°
f的温度下将氧气进料到所述反应器中来进行所述部分氧化。9.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤(b)中，通过改变进料至所述部分氧化反应器的原料的总烃浓度来形成所述改变的原料。10.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤(b)中，通过改变进料至所述部分氧化反应器的原料的c2h2浓度来形成所述改变的原料。11.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤(b)中，通过改变进料至所述部分氧化反应器的原料的c2h4浓度来形成所述改变的原料。12.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤(b)中，通过改变进料至所述部分氧化反应器的原料的焦油浓度来形成所述改变的原料。13.根据权利要求1所述的方法，其中在步骤(b)中，通过改变进料至所述部分氧化反应
器的原料的温度来形成所述改变的原料。

技术总结
本发明公开了用于通过改变在部分氧化中使用的热氧的特性来适应含烃原料的部分氧化条件的变化的方法。条件的变化的方法。条件的变化的方法。


技术研发人员：B
受保护的技术使用者：普莱克斯技术有限公司
技术研发日：2021.12.08
技术公布日：2023/9/20