20的底部以收集沉淀的盐。可以管理在盐沉淀阶段384中流体300通过盐沉淀反应器320的吞吐量以确保流体在该阶段有充足的时间量，使得全部或基本上全部的无机盐从流体中析出。例如，可以控制流体300的流动，使得流体在盐沉淀反应器320中有最小的滞留时间。在实施例中，滞留时间可以为约30秒、约1分钟、约2分钟、约5分钟、或者在这些值中的任意两个值之间的范围(包括端点)。
[0033]流体300可以从盐沉淀反应器320流到加热器350。除了接收和加热流体300之夕卜，加热器350可构造为接收水335和空气330且排出蒸汽340和烟道气体345。在加热器350中，流体300可以进入转换阶段386，在该转换阶段中，流体的温度可以升高至约925开尔文至约975开尔文，流体的压力可以升至约25兆帕斯卡至约35兆帕斯卡。在超临界阶段期间，流体300的温度将处于或高于临界温度和临界压力。水的临界温度为约647开尔文，水的临界压力为约22兆帕斯卡。在实施例中，在进入超临界状态之前流体300的温度和压力可保持使得流体中的水处于蒸汽状态。根据实施例，流体300的压力可以至少部分地通过使得加热器和/或反应器的约束空间内的流体温度升高而升高。例如，如果流体300的温度在约束空间(例如，不释放压力或者基本不释放压力的空间)中从约700开尔文升至约925开尔文，则流体的压力可以从约25兆帕斯卡升至约33兆帕斯卡。因此，在转换阶段386期间，可能需要极少的附加加压(如果需要的话)来获得期望压力。在转换阶段期间的流体的离子产物可以为约10 22mol2/l2o
[0034]根据一些实施例，转换可以在反应器容器325内快速地发生，例如不到1分钟。因此，实施例提供了管理流体300的吞吐量以确保在转换阶段386的温度和压力条件下流体滞留时间足以进行充分转换。在转换阶段386期间，流体300的浆料部分将在反应器容器325内与流体的超临界水部分反应以产生一种或多种反应器产物，例如少量的氢气、二氧化碳、甲烷和一氧化碳以及其他轻重量碳氢化合物。在实施例中，在转换阶段386期间可以回收热以便在操作循环内的一个或多个其他阶段中使用。
[0035]反应器容器325内的离子产物可以为约10 22mol2/l2。离子产物水平比在常规的超临界水气化处理循环期间所达到的离子产物低约10个数量级。另外，当流体300已经达到转换阶段386时，大部分无机盐已经从流体中去除，进一步减少了系统组件腐蚀源。
[0036]在压力下降阶段388期间，流体的压力随着从反应器容器325中流出并朝向第二换热器360(例如，冷却换热器)流动而减小。根据一些实施例，假设当流体300达到压力下降阶段388时有效去除了异质离子，则流体的腐蚀性下降很多。因此，压力下降阶段388的参数可具有更大的灵活性，其可被配置以满足其他约束。例如，流体可以在压力下降阶段期间保持在较高的压力下，因为较高的流体密度更有利于高效的热回收以及C02回收，并且可以利用生产气体的更紧凑储存而发生封存(sequestrat1n)。在实施例中，压力下降阶段388期间的压力可以下降至小于约8兆帕斯卡。实施例提供了，对于超临界水气化处理的其他阶段，例如加压阶段，可以回收压力。例如，已经与无机盐分离的蒸汽、生产气体以及炭废物可以再循环以用于其他处理阶段。在实施例中，压力储器可配置为回收和储存释放的压力。随着压力返回至小于约8兆帕斯卡，流体300的离子产物减至小于大约10 4°mol2/l2。
[0037]在冷却阶段390期间，可利用换热器355来冷却流体300。气体/液体分离器360可用来从溶液中收集产物气体375以及释放一些废物产物370，例如灰和炭流出物。示例性的产物气体包括氢气(?)、甲烧(CH4)、一氧化碳(C0)和二氧化碳(C02)。在实施例中，可以在冷却阶段390期间回收热以便在超临界水气化操作循环的一个或多个其他阶段，例如加热阶段380期间使用。
[0038]在图3所示的超临界水气化处理中，流体300的离子产物不超过10 22mol2/l2。因此，在超临界水气化处理期间流体300的腐蚀性可独立于会对腐蚀率有影响的其他因素而减小，其他因素例如系统组件设计、系统组件材料、浆料浓度等。
[0039]图3所示的超临界水气化处理仅为示例的目的并且可以包括按一种或多种不同顺序的更多或更少的阶段380、382、384、386、388、390。另外，针对阶段380、382、384、386、388,390描述的温度和压力是非限制性的，因为在能够根据本文教导操作的任意阶段中可以使用任意的温度、压力和/或温度-压力组合。
[0040]虽然诸如图3所示的处理的实施例被描述为发生在多个系统组件(例如，盐沉淀反应器320、加热器350等)内，实施例不限于此。更多或更少的组件，包括比图3所示的更多或更少的组件，可以根据实施例来使用。
[0041]图4示出了用于减少超临界水气化系统中的腐蚀的示例性的方法的流程图。如图4所示，超临界水气化系统可以接收405包含腐蚀性离子的浆料。超临界水气化系统的组件可配置为410随着浆料流经超临界水气化系统而控制浆料的温度和压力。超临界水气化系统的组件可以保持415浆料的温度和压力，使得浆料中的水的离子产物不升高而超过腐蚀性离子产物值。例如，一个实施例提供，流体的离子产物保持在约10 22mol2/l2以下。超临界水气化系统可以运行以通过超临界水气化处理由浆料产生420合成气体。
[0042]示例
[0043]示例1:生物质超临界水气化系统
[0044]超临界水气化系统(“系统”)将配置为由有机植物废物形成的含水生物质浆料产生H2合成气体。系统将包括彼此串联地流体连通连接的热回收换热器、盐沉淀容器、反应器容器、加热器和冷却换热器。系统组件将由镍合金材料形成。
[0045]一系列栗将用来促动生物质浆料通过系统，将在约350开尔文的温度和约0.5兆帕斯卡的压力下进入。生物质浆料将在热回收换热器中进入加热阶段。在加热阶段中，生物质浆料将被加热至约720开尔文的温度，压力将超过约8兆帕斯卡。用于加热阶段的热的一部分将来自在后续冷却阶段俘获的热能。通过排出在煤浆料加热期间积聚的来自热回收换热器的压力，压力将保持在约8兆帕斯卡。
[0046]在加压阶段期间，生物质浆料将流向压力栗，该压力栗构造为随着生物质浆料流向盐沉淀容器而将生物质浆料加压到约24兆帕斯卡的压力。在盐沉淀容器内，生物质浆料将在约24兆帕斯卡的压力下达到约720开尔文的温度。诸如氯化钠、硫酸铵、磷酸铵、氯化铵、碳酸铵、和亚硫酸铵等无机盐将从盐沉淀容器内的生物质浆料中析出。控制生物质浆料流经盐沉淀容器，使得生物质浆料滞留在盐沉淀容器内的时间足以从浆料中去除沉淀的盐，大约2分钟。
[0047]在转换阶段期间，生物质浆料将流经加热器而进入反应器容器。利用间接加热将生物质浆料加热至约925开尔文的温度。作为在有限空间内加热生物质浆料的结果，生物质浆料的压力将升高至约31兆帕斯卡。在该转换阶段期间，生物质浆料的离子产物将为约10 22mol7l2。在转换阶段期间，生物质浆料将与超临界水反应以产生反应器产物和废物产物，例如液态流出物、灰和碳。
[0048]在压力下降阶段期间，反应器产物和废物产物将从反应器容器中流出，在压力下降阶段中包括反应器产物和废物产物在内的流体的压力将为约5兆帕斯卡。在压力下降阶段期间所释放的压力将被俘获且用来在加压阶段期间对生物质浆料进行加压。反应器产物和废物产物将在冷却阶段期间进入冷却换热器，在该冷却阶段中包含反应器产物和废物产物的流体将降至约450开尔文。气体/液体分离器将用来分离&燃料气体产物和液态流出物、灰和炭废物产物。
[0049]从生物质浆料中去除无机盐以及将生物质浆料的离子产物保持在10 22mol2/l2以下起到减少流经系统的流体中的腐蚀性离子的数量的作用。这样，用来形成系统组件的镍合金材料将以与常规系统相比低的速率腐蚀，延长了系统组件的使用寿命且提高了超临界水气化处理的效率。另外，与常规的系统相比，系统将具有更长的使用寿命间隔且要求更少的清洁和维护。
[0050]示例2:用于超临界水煤气化系统的传感器系统
[0051]超临界水气化系统(“系统”)将配置为由含水液态煤浆料产生合成气体，包括H2, C02, CH4^P CO。系统将包括以下系统组件:热回收换热器、加热器和冷却换热器，这些由镍合金材料形成；盐沉淀容器和反应器容器，其由镍合金材料形成；加压栗；和减压组件。系统组件将按以