气体均化系统的制作方法

文档序号:6292219阅读:826来源:国知局

专利名称::气体均化系统的制作方法
技术领域
:一、."。-特别地,本发明涉及在产生基本一致特性的气体备用蒸气中有用的气体均化系统。
背景技术
:气化是能将诸如市政固体垃圾(MSW)或煤的含碳原料转化为可燃气体的方法。该气体可被用来产生电、蒸气或者作为生产化学品和液体燃料的基本原料。所述气体可能的应用包括在锅炉中燃烧以产生蒸气用于内加工和/或其它外在目标,或者通过蒸气涡轮产生电;在燃气轮机或燃气发动机中直接燃烧以产生电;燃料电池;产生曱醇和其它液体燃料;作为进一步的原料用于产生例如塑料和肥料的化学品;提取氢和一氧化碳作为分离的工业燃料气;以及其它的工业应用。一般而言,气化过程包括将含碳原料连同受控的和/或限制量的氧气和任选的蒸气一起进料入加热的室(气化器)。与煅烧或燃烧——其操作过量的氧产生C02、H20、SOx、和NOx——相反,气化过程产生包括CO、H2、H2S和NH3在内的原料气组合物。在净化之后,主要目标气化产物是H2和CO。有用的原料能够包括任何市政垃圾、工业活动产生的废物和生物医药废物、污水、污泥、煤、重油、石油焦炭、重精炼残余物(heavyrefineryresidual)、炼油厂废物、被烃污染的土壤、生物物质和农业废物、轮胎和其它有害废物。取决于原料的来源,挥发物可包括H20、H2、N2、02、C02、CO、CH4、H2S、NH3、C2H6、不饱和烃如乙炔、烯烃、芳族化合物、焦油、烃类液体(油)和烧焦物(炭黑和灰分)。当原料被加热时,水是离析出的第一种组分。当干燥原料的温度增加时,热解发生。在热解期间,原料被热分解以释放焦油、酚和易挥发烃类气体,同时原料被转化为烧焦物(char,炭)。烧焦物包括由有机物质和无机物质组成的残留固体。在热解后,烧焦物比干燥原料具有更高的碳浓度,并且可作为活性碳的来源。在高温(〉1,200°C)运行的气化器中或者在具有高温区的系统中,无机物质被融化或玻璃化以形成称为炉渣的熔融玻璃样物质。4因为炉渣处于融化、玻璃化状态,其通常被发现是无害的,并且其可被作为无害物质在垃圾填筑地上处理掉,或者作为矿石、路基或其它建筑材料卖掉。通过煅烧来处理废物物质是更不想要的,因为在加热过程中极端浪费燃料和处理灰分作为残留废物物质的进一步的浪费,这些材料可被转化为有用的合成气和固体材料。实现气化过程的手段能够以多种方式变化,但是取决于四个主要的工程因素气化器中的大气(氧或空气或水蒸气含量的水平);气化器的设计;内部和外部加热方法;和方法的操作温度。影响产物气体的质量的因素包括原料组分、制备物和颗粒大小;气化器加热速率;居留时间;包括其使用干或浆进料系统、原料-反应物流动几何学、干灰分或炉渣物质去除系统的设计的工业构型;其使用直接或间接发热和转移方法;和合成气净化系统。通常在大约650。C至120(TC范围内的温度下、在真空中、大气压下或高达大约IOO个大气压下实行气化。已有数种系统被提议用来获取气化过程产生的热,并且使用这种热产生电,这通常被称为组合的循环系统。与方法和整个气化系统产生的大量可回收的显热相关联的产物气体中的能量,通常能够产生足以推动该方法的电,从而减少局部电消耗的费用。气化一吨含碳原料所需要的电能的量直接取决于原料的化学组成。如果在气化过程中产生的气体包括宽范围的挥发物,例如倾向于用"低质量"含碳原料在低温气化器中产生的气体类型,其通常被称为排出气。如果气化器中的原料和条件产生气体——其中CO和H2是主要化学物种类,气体被称为合成气。一些气化设备在通过气体质量调节系统冷却和清洁之前使用技术将原料排出气或原料合成气转化为更精炼气体成分。使用等离子体加热技术气化物质是已在商业化应用许多年的技术。等离子体是高温发光气体,其至少部分离子化并且是由气体原子、气体离子和电子组成的。能够以这种方式用任何气体制造等离子体。由于气体可以是中性的(例如,氩气、氦气、氖气)、还原性的(例如,氢气、曱烷、氨、一氧化碳)或氧化性的(例如,空气、氧气、二氧化碳),从而这对等离子体中的化学反应给出良好的控制。在体相(bulkphase)中,等离子体是电中性的。一些气化系统使用等离子体加热以在高温下推动气化过程和/或精炼排出气/合成气,这是通过在添加或不添加其它进料或反应物的情况下将较长链的挥发物和焦油转化、重建或重整为较小分子而实现的,当气体分子与等离子体加热接触时,它们将离解为组成原子。这些原子中的许多将与进料分子反应形成新的分子,而其它的可以与它们自己重新结合。随着与等离子体加热接触的分子的温度的降低,所有原子完全重新组合。由于输入气体可被化学计算地控制,输出气体可被控制为例如产生大量的一氧化碳和少量的二氧化碳。用等离子体加热所能够得到的非常高的温度(3000到7000°C)使得能进行更高温度的气化过程,其中实际上可提供任何进料原料——包括接受条件下的废物,所述废物包括任何形式的液体、气体和固体或其组合。等离子体技术可被置于初始气化室中以使所有反应同时发生(高温气化),可被置于系统内以使它们接续地发生(低温气化,伴随高温精炼),或者它们的一些组合。在含碳原料气化期间产生的气体通常是非常热的,但是可含有少量的不想要的成分,并且需要进一步的处理以将其转化为可用的产品。一旦将含碳材料转化为气态,可从气体中去除不需要的物质(如金属、硫的化合物和灰分)。例如,通常使用干燥过滤系统和湿洗器来从气化期间产生的气体中去除颗粒物质和酸性气体。已经开发了许多包括对气化过程期间所产生气体进行处理的处理系统的气化系统。这些因素已经在各种不同系统的设计中进行了考虑所述设计例如在下述文件中公开美国专利第6,686,556、6,630,113、6,380,507;6,215,678、5,666,891、5,798,497、5,756,957号和美国专利申请第2004/0251241、2002/0144981号。也存在许多专利,其涉及在多种应用中使用的,用于产生合成气体的碳的气化的不同的技术,其包括美国专利第4,141,694、4,181,504、4,208,191;4,410,336;4,472,172、4,606,799;5,331,906;5,486,269和6,200,430号。现有系统和方法没有充分考虑在连续变化的基础上必须处理的问题。这些类型的气化系统中的一些描述用于对以气化反应产生可用气体的方法进行调节的手段。因此,在本领域中的重要的进步是以使得过程的总效率和/或含有全部过程的步骤的总效率最大化的方式提供能有效气化含碳原料的系统。如上所述,来自气化系统的气体能够开发用于各种应用,诸如将气体转化为电形式的能量,或诸如燃料电池或化学原料之类的化学应用。用于直接将气体转化为电的设备当前包括气轮机和气体发动机。这些机械装置设计用于在各种严格范围的特性内工作且通常对某些气体特性的变化非常敏感。在影响发动机运行的效率之外,气体特性的变化甚至可以对发动机运行有负面的影响。例如,气体特性的变化能够影响排放、效率、爆振和燃烧稳定性,以及增加对发动机的维护需要。相应地,这些利用气体的机械在气体特性维持在特定限度内时工作效率最高。由气化系统所产生的气体的特性,诸如化学成分、流量、温度、压力化一丄例i在气化过程期间。气i的某些特征将在分钟至分钟的基础上变化,某些特征将在秒至秒的基础上变化。仅仅在允许气体彻底混合以确保均化气体成分、以及诸如温度、压力和流量的其它特性被调整时才能产生具有恒定特性的气体稳定流。美国专利第6,398,921号描述了用于制造用在内燃机中用于发电的燃料气体的气化过程。在对发动机提供燃料之前,燃料气体被净化、压缩和存储在罐中用于受限的涌流存储(surgestorage)。尽管燃料气体被调节至发动机所需的进口压力,但是燃料气体的其它特性(即其成分)没有被调节。因此,仍然需要气体均化系统一一其使得气体特性(成分、流量、压力、温度)的变化最小化,由此提供下游机械所需的恒定质量气体稳定流。提供该背景信息的目的使得申请人确信的已知信息是与本发明可能相关的。没有必要倾向接受,也不解释为任何前述信息构成本发明的现有技术。
发明内容本发明提供气体均化系统用于对输入气体的成分进行均化以及调整诸如气体流量、压力和稳定的其它特性,由此形成经调整的气体来满足下游需要。该系统使得具有限定特性的稳定气体流能够被传送至诸如气体涡轮机、发动机或其它适当应用的下游应用。特别地,本发明的气体均化系统提供的均化室的尺寸设计为容许足够的气体驻留时间以获得恒定输出成分的均化气体。气体均化系统的其它元件设计和构造为使得经调整气体符合下游应用的性能要求。所述系统还包括原料控制系统来对过程的能量和输出进行优化。本发明的目的在于提供气体均化系统。根据本发明的一个方面,提供一种用于调整气体特性的气体均化系统,所述气体均化系统包括包括气体进口和气体出口的均化室;与所述均化室相关联的一个或多个感测元件,用于监控所述气体的一种或多种特性;与所述均化室相关联的一个或多个响应元件,用于影响对所述气体的一种或多种特性的改变;以运转的方式连接到所述一个或多个响应元件的一个或多个过程设备,用于调节所述气体的一种或多种特性;其中,所述均化室设计成提供足以使得能够监控和调节所述一种或多种气体特性的驻留时间。根据本发明的另一个方面,提供一种用于调整气体特性的气体均化系统,所述气体均化系统包括所述气体均化系统,包括包括气体进口和7气体出口的均化室;与所述气体进口流体连通的气体进口机构,其包括一个或多个进口管道、和用于对与所述气体的化学组分、温度、流量和压力参数相关的数据进行监控的一个或多个感测元件;经调节气体出口机构,其与所述气体出口流体连通用于将经稳定的气体输出引导至下游应用,所述出口机构包括一个或多个出口管道;与所述系统相关联以调节所述气体的化学组分、温度、流量和压力参数的一个或多个过程设备;以及与所述一个或多个过程设备以运转的方式相关联的一个或多个响应元件,用于影响所述系统以优化所述气体的化学组分、温度、流量和压力参数;其中,所述均化室设计成提供足以使得能够监控和调节所述气体组分、温度、流量和压力的驻留时间。根据本发明的一个方面,提供一种用于使用根据本发明的气体均化系统将输入气体转化为经调节气体的方法,所述方法包括以下步骤提供输入气体;通过一个或多个感测元件来监控所述系统内气体的化学组分、温度、流量和压力;和向用于调节所述一个或多个过程设备的一个或多个响应元件提供指令,以优化所述气体的化学组分、温度、流量和/或压力参数,从而产生满足下游应用要求的经调节气体。本发明的这些特征和其它特征在以下涉及附图的详细描述中将变得更加显而易见。图1A是根据本发明的一个实施方式的气体均化系统的图解,其中气体经由气体调节滑道(skid)从单个来源传送至单个均化室,且然后传送至单个发动机。图1B是根据本发明的一个实施方式的气体均化系统的图解,其中气体经由加热器、过滤器和压力调节阀从单个来源传送至单个均化室,且然后传送至单个发动机。图2是根据本发明的一个实施方式的气体均化系统的图解,其中气体然后传i至多个发动;::。'。'、';'、'、、"图3是根据本发明的一个实施方式的气体均化系统的图解,其中气体从单个来源传送至单个均化室且然后传送至多个发动机,每个发动机具有其自带的气体调节滑道。图4是根据本发明的一个实施方式的气体均化系统的图解,其中气体从多个来源传送至单个均化室且然后传送至多个发动机,每个发动机具有其自带的气体调节滑道。图5是根据本发明的一个实施方式的气体均化系统的图解,其中气体从两个平行流束传送至多个发动机,每个流束包括;帔传送至单个均化室的单个气体来源。图6是根据本发明的一个实施方式的恒定容积均化室的图解。图7是根据本发明的一个实施方式的可变容积均化室的设计与功能性的图解。图8是根据本发明的一个实施方式构造为压力容器和压缩机组合的均化室的图解。图9是根据本发明的一个实施方式构造为双膜贮气罐的均化室的图解。图10A是根据本发明的一个实施方式构造为吸收型贮气罐的均化室的图解。图10B是示出吸收材料的设计的吸收型贮气罐的剖视图。图11是根据本发明的一个实施方式构造为地下恒定容积大直径管的均化室的图解。图12是根据本发明的一个实施方式并行排列的多个恒定容积均化室的图解。图13是根据本发明的一个实施方式的气/液分离器的图解。图14A图示根据本发明的一个实施方式构造为压力风机的进气通风(draftinduction)设备。图14B图示根据本发明的一个实施方式构造为真空泵的进气通风设备。图15是根据本发明的一个实施方式的气化过程的流程图。图16A-D图示根据本发明的实施方式的压力调节设备。图17A-D示出根据本发明的实施方式的流量调节设备。图18示出根据本发明的一个实施方式的控制阀。图19A-K图示根据本发明的实施方式的用于压力传感器的固定和托架设备。图20A图示根据本发明的一个实施方式的轴流式压缩机。图20B图示根据本发明的一个实施方式的往复式压缩机。图20C图示根据本发明的一个实施方式的旋转螺杆式压缩机。图20D图示根据本发明的一个实施方式的单极离心式压缩机。图20E图示根据本发明的一个实施方式的二级离心式压缩机。图21A图示根据本发明的实施方式的通过3"x4的1.5"x2"的安全阀才几构。图21B图示根据本发明的实施方式的通过4"x6"的12"xl6"的安全阀机构。图22是根据本发明的一个实施方式的集成系统的流程图,该集成系统将整体气化联合循环(IGCC)发电厂和液相曱醇处理(LPMEOHe)反应器相联合。图23是根据本发明的一个实施方式的集成系统的流程图,其中使用整体气化联合循环(IGCC)发电厂和费脱(F-T)液体联产。图24是根据本发明的实施方式的恒定容积均化室的图解。图25是根据本发明的一个实施方式的气体调节系统(GCS)和气体存储罐的图解。图26是根据本发明的一个实施方式的市政固体垃圾(MSW)等离子体气化厂的流程图。具体实施例方式定义如本文使用的,术语"大约"指离设定值约+/-10%的变差。术语"气体的组成"指气体内化学物种的全部组成。实际上,然而,该术语将通常用来表达与下游应用最相关的化学成分的物种和浓度。例如,对于气体涡轮理想的(desirable)气体组成将通常根据合成气中氮气、一氧化碳、二氧化碳、水和/或氢气的量来描述。所述化学组成也可被视为缺乏特异性化学物种(lackingspecificchemicalspecies),即,对向下游应用传送将不理想的物种,诸如气体'无H2S,。气体的化学组成能够取决于用来产生所述气体的原料和所述气化过程的方式而大大改变,执行气体清洁和调节。对本领域技术人员明显的是,取决于环境,所述气体的组成将涵盖或将不涵盖微量元素。术语"气体的特征,,指气体的相关化学和物理性质,其包含它的化学组成、温度、压力、流率等。取决于环境,本领域技术人员能够认识到其可包含颜色、气味等。LHV意指低热值。HHV意指高热值。如本文中所使用的,术语"感测元件"被定义为描述构造成感测过程、过程装置、过程输入或过程输出的特征的系统的任何元件,其中这样的特征可由特征值来表示,所述特征值可用在监测、调节和/或控制所述系统的一种或多种局部、区域和/或全局过程。气化系统上下文内考虑的感测元件可包含,但不限于,传感器、检测器、监控器、分析仪或它们的任意组合,用于感测过程、流体和/或材料温度、压力、流量、組成和/或其它这样的特征,以及在所述系统内的任何给定点处的材料位置和/或配置,和用在所述系统内的任何过程装置的任何运转特征。本领域普通技术人员将理解,上述感测元件的实例尽管各自在气化系统的上下文内相关,但是可能不在本公开内容的上下文中特定相关,同样地,本文^L为感测元件的元件不应该根据这些实例限定和/或不恰当地解释。如本文中所使用的,术语"响应元件"被定义为描述构造成所述系统的任何元件,其响应所感测的特征而根据一个或多个预先确定的、计算的、述一个或;;控制参数被[^定成提供^需的过程结果。气化系统的上下文内考虑的响应元件可包括,但不限于,静态的、预置的和/或动态可变的驱动器、动力源和任何其它可基于一个或多个控制参数配置以影响装置行为的元件,所述行为可以是机械的、电的、磁的、风力的、水力的或它们的组合。气化系统的上下文中考虑的且一种或多种响应元件可以可运行的方式耦合至其的过程装置,可包括,但不限于材料和/或原料输入装置、诸如等离子体热源的热源、添加剂输入装置、各种气体风机和/或其它这样的气体循环装置、各种气流和/或压力调节器、和其它可操作以影响气化系统内任何局部、区域和/或全局过程的过程装置。本领域普通技术人员将理解,上述响应元件的实例尽管各自在气化系统的上下文内相关,但是可能不在本公开内容的上下文中特定相关,同样地,本文视为响应元件的元件不应该根据这些实例限定和/或不恰当地解释。除非另外指出,本文"f吏用的所有技术和科学术语与本发明所属
技术领域
的普通技术人员所通常理解的具有相同的含义。综述曰,、》一、、'z'、。、"、、度的其它气体特征的均化系统,以满足下游应用的要求。生成的输出气流(称为经调整气体)基本上是连续且稳定的,且基本上具有适用于下游应用的良好控制的特征。本发明提供包括一个或多个具有多种大小和形状的室的系统,其中所述室的主要目的是,例如通过减少其相关化学成分的浓度波动,来均化气体的组成以获得一致的输出气流。所述输出气体中化学成分的浓度将仅在所迷相关化学成分可允许的范围内变化。所述室的形状能够从标准气体储存罐(具有固定或浮顶)下至宽直径管的范围内。对所述均化室的重要的考虑点是其体积,这将确保所述气体达到使其化学成分能够足够均化的临界驻留时间。其它的考虑包含压力和温度(尤其是环境的)要求。11下游应用,诸如气体发动机和气体涡轮,仅能够承受有限的速率变化和有限的总气体特征变化,诸如气体压力和低热值(LHV),除此之外,可影响所述应用的性能、可靠性或排放物。因此,以下是有利的尽可能稳定化变化以使应用性能最优化。本发明的系统提供传送经调节气体的能力,所述经调节气体仅在应用所允许的速率和范围内变化,这样使得气体质量在所述系统能够以实质上最有效成本的可能方式来产生能量的范围内。因此,在一个实施方式中,本发明的经调节气体是以下气体在其内部,气体LHV和压力的变化率以及LHV和压力的总变化在下游应用的承受限度内。在定义与所述均化系统相关联的元件和过程之前,下面提供输入气体和经调节气体的特征的简单介绍。输入气体特征将进入本发明的均化系统的气体的组成由所述气化过程来确定。在所述气化过程期间进行调节,允许所述气体最优化来用于专门的端应用(例如,用于电产生的气体涡轮),或最优化用于来自不同原料(即不同的碳源,诸如煤或市政固体废物(MSW))的气体产生。因此,所述气体的组成通过调节所述气化过程的操作参数,根据所用原料的不同种类,能够适用于特殊能量产生技术(例如,适用于特殊气体发动机)以及适用于最佳总转化效率。进入所述系统的气体可得自气化系统。合适的输入气体的实例包含得自气化器、气体调节系统(GCS)、固体残余物气体调节器等的那些。在一个实施方中,所述输入气体是得自H2S净化器、HC1净化器或活性碳床的清洁气体。离开所述气化系统的气体可在目标组成的限定范围内,然而,随着时间的推移,所述气体的特征由于气化过程中的可变性,诸如原料组成和给料速率、气流和温度波动,可发生波动。组成和变化典型地,当所述气体离开气化系统时,其主要成分往往是一氧化碳、荡起、二氧化碳、氢气和水。也存在极少量的曱烷、乙烯、氯化氢和硫化氢。不同化学成分的精确比例取决于所用原料的种类。例如,从煤(其通生的气体通常在特定设置的操作条件下产生大约26%的一氧化碳、大约11.5%的二氧化碳、大约28%的氢气和大约31%的水蒸汽。次烟煤(sub-bituminouscoal)(其具有适合大约23.1MJ/kg-25.1%湿度含量)的气化在另一设置操作条件下分别产生大约18.2°/。、大约6.9%、大约17.8%和大约15.1%的一氧化碳、二氧化碳、氢气和水。事实上,有若干不同种类的煤,其范围从泥煤至褐煤(湿度大约70%,能量含量大约8-10MJ/kg)至黑煤(湿度大约3%,能量含量大约24-28MJ/kg)至无烟煤(实际上没有湿度,且能量含量达大约32MJ/kg),在它们所产生的气体中可各自显示实质上的变化。压力和温度与气化组成的控制相似,所述气体的压力和温度也能够在所述气化系统中被监测并控制,以便维持由下游应用规定的承受限度内的这些参数。除这些控制之外,所述气体的压力和温度的波动将典型地随时间的变化而发生。对压力而言,波动可以秒为基础发生;而温度可以分钟为基础发生。在本发明的一个实施方式中,选择压力变化界限为<大约0.145psi/s。经调节气体的特征如上所述,从本发明的气体均化系统排出的经调节的气体具有基本上稳定的特征,该特征满足下有应用的技术条件。典型地,机器制造商将提供特定机器所允许的要求和允差;这样的气体发动机或气体涡轮的气体参数对本领域技术人员来说将是已知的。在本发明的一个实施方式中,气体发动机可要求经调节气体组成的LHV在大约30秒内具有最大大约1%的变化。在本发明的一个实施方式中,气体发动机能够接收具有HHV大约50BTU/scf低的气体,只要其含有最小大约12%的氢气。在本发明的一个实施方式中,所述经调节气体要求沃布指数(WobbeIndex)(定义为T(度数R)/sq.rt(比重))是设计值的+/-4%,用于与涡轮发动机一起使用。此外,涡轮发动机也可要求最小LHV大约Btu/scf,和最小压力大约475psig。在本发明的一个实施方式中,所述发动机将要求经调节气体的温度大于或等于露点温度加上大约20°F,其中相对湿度最大大约80%。气体均化系统如上所提及的,本发明提供系统来收集气体和减弱均化室中所述气体组成的化学成分波动。所述系统的其它元件任选地调节诸如流率、湿度、温度和压力的气体特征在下游应用可接受的范围内。所述系统因此调节所述气体的特征以产生具有一致特征的连续流气体,用于向下游应用(诸如气体发动机或气体涡轮)传送。所述系统也可包括原料控制系统以使所述过程的热力学和输出最优化。图1A图示了根据本发明的一个实施方式构造的用于产生经调节气体的气体均化系统1。所述气体均化系统1包括冷却器10;气/液分离器12;均化室14,安全阀16和压力控制阀18与之连接;气体调节滑道20,13包括气/液分离器22和加热器24;过滤器26;和压力调节阀28。经调节气体随后可通过合适的管道导入发动机30。如图1A中由箭头显示的,气体进入所述均化系统1,在冷却器10处,所述气体的温度被适当地调节。然而通过合适的管道方式将气体传送至所述分离器12,在该分离器中,所述气体的湿度被调节。这之后,气体经由气体进口管道方式进入所述均化室14。一旦所述气体在所述均化室14中混合或掺合产生具有稳定组成的气体。所述混合或掺合气体的气体流率和压力在所述混合和掺合的气体从所述均化室排出时进一步被调节。合适的管道方式然后将所述混合和掺合的气体载至所述气体调节滑道20,在该气体调节滑道,所述混合和掺合气体的温度和湿度经过调节。合适管道方式运载的混合和掺合的气体然后由过滤器26过滤,并用于压力调节阀28调节。生成的经调节气体现在满足了下游应用的预期要求,其可通过合适的管道方式导入所述发动冲几30。典型地,气体在其产生时将从气化过程传送至所述均化室。为了确保均一输入气体流率,也可采用进气通风装置。类似地,为了确保诸如输入气流的气体组成、流率、温度和压力的因素与目标特征的预期范围相适应,所述输入气体在均化之前可由监控系统来监测,如熟练的技术人员将已知的。考虑到这些因素的分析结果,气体然后可导入所述均化室。图1B图示了根据本发明的一个实施方式的气体均化系统100—一其构造用于产生经调整气体。气体均化系统100包括冷却器110;气/液分离器112;均化室114,有安全阀116和压力控制阀118与之连接;加热器124;过滤器126;以及压力调节阀128。经调整气体随后可通过合适的管道导入发动机130。图2图示了根据本发明的一个实施方式构造的气体均化系统200,其被构造用于产生经调节气体。所述气体均化系统200包括冷却器210;气/液分离器212;均化室214,有安全阀216和压力控制阀218与之连接;加热器224;过滤器232;—系列过滤器226;以及一系列压力调节阀228。这样,从单一来源产生的气体和经调节气体经由单一均化室214传送至一系列发动机230。图3图示了根据本发明的一个实施方式构造的气体均化系统300,其被构造用于产生经调节气体。所述气体均化系统300包括冷却器310;气/液分离器312;均化室314,有安全阀316和压力控制阀318与之连接;一系列气体调节滑道320,各滑道包括气/液分离器322和加热器324;—系列过滤器326;以及一系列压力调节阀328。这样,从单一来源产生的经调节气体经由单一均化室314和一系列气体调节滑道320传送至一系列发动才几330。图4图示了根据本发明的一个实施方式构造的气体均化系统400,其被构造用于产生经调节气体。所述气体均化系统400包括一系列冷却器410和一系列气/液分离器412,其投料进入单一均化室414;一系列气体调节滑道420,各滑道包括气/液分离器422和加热器424;—系列过滤器426;以及一系列压力调节阀428。这样,从多个气体源产生的经调节气体经由单一均化室414传送至一系列发动机430。图5图示了根据本发明的构造用于产生经调节气体的一个实施方式构造的气体均化系统500。气体均化系统500包括两平行流500a和500b,各流包括冷却器510、气/液分离器512、均化室514/加热器524以及过滤器532。来自所述两流500a和500b的经调整气体组合并经由一系列过滤器526和一系列压力调节阀528传送至一系列发动机530。以上数字涉及所述气体均化系统的示例性构造,因此,并非意图以任何方式限制本发明的范围。如对熟知本领域的技术人员将明显的,其它合适气体均化系统的构造在产生满足下游应用所要求的经调节气体中将是有用的。因此,这样的构造也涵盖在本文。1)均化室如之前所提及的,本发明的均化室接收从均化系统产生的气体,并促进所述气体混合或掺合以减弱所述均化室内气体化学组成的波动。诸如压力、温度和流率的其它气体特征的波动也能够在气体混合期间被减少。在本发明的一个实施方式中,根据下游气化系统的性能特征和下游应用的要求涉及所述室的尺寸,目的是实质上尽可能地使所述室的大小最小化。所述气化室被设计以接收来自气化过程的气体,并保持所述气体一定的驻留时间以允许所述气体足够混合或掺合,以便阻尼干扰和/或波动,并获得一定体积具有实质上一致化学组成的气体。在本发明的一个实施方式中,均化室的尺寸能够基于总系统响应时间来计算,所述总系统响应时间包含所述转化器和所述分析器试样探针之间的过程驻留时间,加上用于试样系统的总系统响应时间、工厂控制系统(PCS)的分析和传送时间。驻留时间驻留时间是气体在导入下游应用之前保持在所述均化室中的平均时相关的气一化系统的^应时;"l成比;'J,以便获得落在公认的容许值:的气体特征。例如,所述气体组成保持在所述均化室中足够长,以确定是否其落于允许特殊下游应用的气体组成容许量内,以及对所述气化过程做各种调15节来调节偏差(deviance)。这样,所述系统能够影响气体特征的变化率,从而具有快速过程延迟的上游控制将能够满足下游应用的技术条件。在一个实施方式中,所述驻留时间由低热值(LHV)最大变化大约1%/30秒和压力最大变化大约0.145psi/s来确定。所述均化室中的气体的驻留时间由气体特征的变化量来确定。也就是说,气体特征的变化越小,所述均化室中要求对该变化校正的驻留时间就最短。取决于本发明的不同的实施方式,所述驻留时间能够从少于大约一分钟至大约20分钟而变化。在一个实施方式中,所述驻留时间范围在大约15至大约20分钟内。在一个实施方式中,所述驻留时间范围在大约10至大约15分钟内。在一个实施方式中,所述驻留时间范围在大约5至大约IO分钟内。在本发明的一个实施方式中,所述驻留时间范围在大约3至大约5分钟内。在本发明的一个实施方式中,所述驻留时间范围在大约1至大约3分钟内。在本发明的一个实施方式中,所述驻留时间范围在少于大约l分钟的数值内。在一个实施方式中,所述驻留时间是大约20分钟。在一个实施方式中,所述驻留时间是大约18分钟。在一个实施方式中,所述驻留时间是大约15分钟。在一个实施方式中,所述驻留时间是大约13分钟。在一个实施方式中,所述驻留时间是大约10分钟。在一个实施方式中,所述驻留时间是大约8分钟。在一个实施方式中,所述驻留时间是大约6分钟。在一个实施方式中,所述驻留时间是大约4分钟。在一个实施方式中,所述驻留时间是大约3分钟。在一个实施方式中,所述驻留时间是大约2分钟。在一个实施方式中,所述驻留时间是大约l分钟。在一个实施方式中,所述驻留时间是少于大约1分钟。体积容量如前面提及的,所述均化室的体积容量与特定下游应用和波动所要求的驻留时间相关,所述波动是由于原料的不均匀所预料的。在本发明的一个实施方式中,所述可变气体体积范围大约在0-290m3内。在一个实施方式中,所述可变气体体积范围大约在0-17601113内。在一个实施方式中,所述可变气体体积范围大约在0-20501113内。在一个实施方式中,所述可变气体体积范围大约在0-30,000m3内。在本发明的一个实施方式中,所述均化室具有大约2901113的最大容量。在一个实施方式中,所述均化室具有大约18001113的最大容量。在本发明的一个实施方式中,所述均化室具有大约23001113的最大容量。在本发明的一个实施方式中,所述均化室具有大约30,000m3的最大容量。低压和高压室/系统的设计压力和可能性所选择的下游应用能够直接影响所述均化室的操作压力。例如,气体发动机将要求大约1.2-3.0psig的气体压力,而气体涡轮将要求大约250-600psig的压力。所述均化室的机械设计压力被相应地计算以适应所选择应用要求的操作压力。在一个实施方式中,所述均化室具有适用于维持用在气体发动机中气体压力的机械设计压力。在一个实施方式中,所述均化室具有适用于维持用在气体涡轮中气体压力的机械设计压力。在一个实施方式中,所述均化室具有大约5.0psig的机械设计压力。在本发明的一个实施方式中,所述均化室具有大约10.0psig的机械设计压力。在本发明的一个实施方式中,所述均化室具有大约25.0psig的机械设计压力。在本发明的一个实施方式中,所述均化室具有范围在大约100至大约600psig的冲几械设计压力。本领域技术人员也能够理解为了满足下游应用(诸如气体发动机)的要求,低压系统将比对高压气流将更合适的其它应用(诸如气体涡轮)更有利。设计温度所述均化室具有机械设计温度容许度,这将适应所容纳的气体和所述下游应用的技术条件。典型地,这些温度将在大约-4(TC至大约30(TC的范围内。在本发明的一个实施方式中,所述室的机械设计温度在大约-37。C至大约93"C的范围内。均化室的种类和形状本领域技术人员将理解倘若以上所讨论的均化系统的功能性要求被满足,所述均化室能够以各种形状形成。本领域技术人员也将理解所述室的形状和大小将取决于特定设计所要求的气体产量和驻留时间,如以上所讨论的。成本和维护是选择均化室种类的附加考虑(additionalconsiderations)。不同种类的均化室包含,但不限于,储气拒(gasometer)、气体储罐、可变体积和固定体积罐,诸如标准燃料罐和緩冲罐。这样,根据本发明的一个实施方式,所述均化室是标准燃料罐。根据本发明的一个实施方式,所述均化室是固定体积罐,诸如緩冲罐。根据本发明的一个实施方式,所述均化室是可变体积罐。根据本发明的一个实施方式,所述均化室是储气拒或气体储罐。参见图6,根据本发明的一个实施方式,均化室614包括固定体积罐600、气体进口640、气体出口642、排出气体出口644、排》丈口646、一个或多个压力/温度喷嘴648和一个或多个水平开关喷嘴650。所述罐600的排放口646是所述锥形底排放系统647的部分,其可与绝缘装置或其它合适装置(诸如,浸入式加热器)相结合以防止冷凝物在较冷的气候中凝固。任选地,所述罐600包括肋片或挡板以增强所述气体的混合,其中其的选择、形状、数目和放置将为本领域技术人员所理解。参见图7,现在将描述根据本发明的一个实施方式的均化室714。所述均化室714(也称为浮顶均化室)能够适应小的压力波动。所述均化室714包括具有气体进口751的可变体积罐700,以及连接至活塞752的隔膜753,其共同运作来增加或减小所述罐体积。参见图8,现在将描述根据本发明的一个实施方式的均化室814。所述均化室814(也称为压力容器)包括气体出口854和气体进口856。所述气体进口连接至压缩机858,其运行以在储存在所述压力容器800之前压缩气体。本领域技术人员将容易理解因为所述气体在储存在所述压力容器之前被压缩,因此,所述压力容器与传统低压罐相比较小。参见图9,根据本发明的一个实施方式的均化室914包括气体储存室900,该储存室连接至气体进口968和气体出口970,并由内膜960和外膜962限定。当气体排出所述储存室900时,与外膜962相结合的风机964向所述膜之间的区域965之间充气。当气体被加入所述储存室900时,调节器967调节所述经充气区域965的压力。参见图IOA,现在将描述根据本发明的一个实施方式的均化室1014。在该实施方式中。所述均化室1014吸收型气体储罐,其包括具有气体进口1072和气体出口1074的恒定体积罐1000。典型地,气体吸收储罐与传统低压储存罐相比占据较小的空间。图10B图示了所述罐1000的横截面视图,其用于吸收气体分子。参见图11,现在将描述根据本发明的一个实施方式的均化室1114。在该实施方式中,所述均化室是具有提供所要求驻留时间大小的直径的管。所述固定体积管1100包括气体进口装置1180和气体出口装置1182。均化室的该实施方式能够特别适用于以下应用对均化气体要求最小驻留时间。典型地,本发明的均化室将放置在地面上方。然而,预期由于美观原因或在那些不允许地面上方容纳燃料的辖区(jurisdictions)中,均化室可放置于地下。这样,在一个实施方式中,所述均化室在地下。在一个实施方式中,所述均化室在地面上方。在本发明的一个实施方式中,安置所述均化室,使得其部分处在地下。进一步预期本发明的均化室能够构造成具有一个以上室的均化系统,或可构造成一个或多个平行可变地相互连接的单一均化室。图12是18复数个平行安装的固定体积的均化室的图例,各均化室1214连接至单一气体进口集合管(manifold)12卯和单一气体出口集合管1292。本领域技术人员将容易理解倘若有用于整个系统的单一气体进口和单一气体出口,图12所用的固定体积的均化室中的每一个可独立地被选作以上提及的实施方式之一,例如压力容器、双层膜气体储存罐、多收型气体储存罐等。本领域技术人员将能够确定这样的设计对于给定目的的适合性。材料已知来自气化系统的气体是高度毒性的和易燃的,以及在大多数情况下将容纳在室外暴露于诸如极端温度变化、雨、阳光、雪、风等各种环境条件。相应地,均化室将以适当的安全材料制成。所述材料的非限制性例子包括塑料(PVC)、钢、诸如玻璃纤维增强塑料或钢的合成材料、以及钢合金。包括这些材料的组合的气体均化室也在本发明的考虑之内,例如包括适当内部涂层的金属。例如经涂覆的金属能够用于位于地下的此种室,由于此种涂层提供的附加环境保护。可以要求经涂覆金属满足政府规范。均化室内的气体监控本领域的技术人员将理解,在气体均化过程期间将监控输入气体的气体特性以确定气体是否满足下游要求,以及确定需要何种调整来满足此种要求。对气体特性的监控可以发生在均化室内或者发生在将气体传送至均化室之前。气体监控设备的形式可以为感测元件、响应元件以及控制器一一其能够监控和/或调整气体的成分、流量、温度和压力。对气体特性的监控可以是过程控制系统(见图5和下面提供的控制系统部分)的一部分。从而,在本发明的一实施方式中,能够采用反馈环,其中实时地分析气体以及相应地调整气化系统的运行以进行必要的调节。在一实施方式中,均化室包括一个或多个感测元件用于分析诸如气体成分、温度、流量和压力的气体特性,各种感测元件的构造是本领域的普通技术人员容易理解的。例如,能够使用热电偶或其它适当温度传感器形式来测量温度;能够使用绝对压力传感器、刻度压力传感器(gaugepressuresensor)、真空压力传感器、压差压力传感器或其它压力传感器来测量压力;能够使用流量计或其它流量传感器来测量流量;容易理解的是,能够使用基于适应特性的气体成分传感器或其它传感器来测量气体成分。、在:实施方,,:特定的观察员'将能够构造成测量多"个气体特性,其在一实施方式中,所述均化室进一步包括一个或多个控制器,所述控制器构造用于产生指令传送至一个或多个响应元件以调整诸如成分温度、流量和压力的气体特性。如上文所限定和描述的,本文中设想的响应元件能够包括,但不限于,以可运转的方式联接至过程相关设备(其构造成通过调节与之相关的给定控制参数来影响给定过程)的各种控制元件。例如,在本发明中通过一个或多个响应元件可以运行的过程设备可以包括但不限于流量阀、压力阀、加热器、风机等。在本发明的一实施方式中,与反馈阀相关联的反馈频率能够直接取决于由所述控制器设置的参数,以及在系统内所述参数能够调整的速率、反馈频率能够根据被监控的条件而变化,或者反馈频率能够是固定频率或随即频率。在本发明的一实施方式中,有多个传感器设置在均化室内以提供在所述室内的不同位置处进行气体特性采样的能力,由此提供装置用于对其内气体均一性进行评价的装置。进一步地,能够有一个或多个冗余感测元件设置在所述均化室内以确保所述一个或多个感测元件的精确运行,例如失误(fault)斥企测。此外,在一实施方式中,有两个或更多感测元件用于评价相同参数,并且所述参数的测得值限定作为由所述两个或更多感测元件所确定的读数之间的相关性。在一实施方式中,控制器以可运行的方式偶联至一个或多个与均化室相关联的感测元件,以确定用于修改与气体相关的一个或多个参数的指令。例如,控制器能够包括一个或多个各种类型的计算设备、计算机、微处理器、微控制器或其它计算设备形式一一其包括中央处理单元(CPU)和外部输入/输出设备来监测来自以可运行的方式偶联至所述控制器的外部设备的参数。例如,所述外部设备能够包括所述一个或多个感测元件和/或一个或多个响应元件。这些输入/输出设备还能够允许CPU与以可运行的方式偶联至所述控制器的外部设备通信并对之进行控制。所述控制器能够以可运行的方式偶联至存储设备。例如,所述存储设备能够集成到所述控制器中,或者其能够是通过适当通信设备而连接至所述控制器的存储设备。所述存储设备能够构造为电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、电可编程只读存储器(EPROM)、非易失性随机存:f又存储器(NVRAM)、只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、闪存或其它用于存储数据的非易失性存储器。所述存储器能够用于存储数据和控制指令(例如,程序编码、软件、微代码或固件)一一用于监控或控制所述一个或多个感测元件一一其与均化室相关联且偶联至所述控制器,且能够提供执行或由CPU处理。任选地,所述控制器还提供件用户特定的运行条件转化为控制指令的装置以控制偶联至所述控制器的响应元件。所述控制器能够通过用户接口(例如本领域内普通技术人员熟知的键盘、触垫、触摸屏、控制台、20可视或声音输入设备)而接收用户命令。控制系统在本发明的一实施方式中,可以提供如在图15中所示的控制系统来控制在其内执行的一个或多个过程,和/或提供对其中一个或多个过程设备的控制,用于影响此种过程。通常,控制系统能够以可运转的方式控制与给定系统、子系统或其元件相关的各种当地和/或局部过程,和/或涉及一个或多个在诸如气化系统的系统内执行的全局过程,在所述系统中或与所述系统相配合可以执行本发明的各种实施方式,由此调节各种适配的控制参数以影响这些过程用于获得所需的结果。因此各种感测元件和响应元件可以遍布被控制的系统而分布,或者与其一个或多个元件相关联,以及用于获得各种过程、反应物和/或产物特性,将这些特性与用于获得所需结果的此种特性的范围相比较,以及通过一个或多个可控制的过程设备在一个或多个正在进行的过程中实施变化而进行响应。所述控制系统通常包括例如一个或多个感测元件,用于感测与所述系统、其内执行的过程、为其设置的输入、和/或由其产生的输出相关联的一个或多个特性。一个或多个计算平台通信地联接至所述感测元件,用于访问表示所感测特性的特性值,且所述计算平台构造为将所述特性值与此种值的预定范围(限定为表示这些特性适用于选定的运行和/或下游结果)相比较,以及计算一个或多个过程控制参数(适于将所述特性值维持在该预定范围内)。从而多个响应元件可以运转地联接至一个或多个过程设备一一其能够运转以影响所述系统、过程、输入和/或输出,从而调节所感测的特性,所述多个响应元件通信地联接至计算平台,用于访问算得的过程控制参数以及根据该参数运行所述过程设备。在一个实施方式中,所述控制系统对与含碳原料转化为气体相关的各种系统、过程、输入和/或输出的反馈、前馈和/或预测性控制,以改善与之相关执行的一个或多个过程的效率。例如,能够评价和可控地调整各种过程特性来影响这些过程,这种特性可以包括但不限于原料的热值和/或组成、产物气体的特性(例如,热值、温度、压力、流量、组成、碳含量等等)、允许这些特性偏离的程度、和输入成本对输出的值的比。针对各种控制参数的连续和/或实时调整(其可以包括但不限于热源功率、添加物进给速度(例如氧气、氧化剂、蒸汽等)、原料进给速度(例如,一种或多种不同的和/或混合进给)、气体和/或系统压力/流量调整器(例如,风机、安全阀和/或控制阀、火焰等)等等),能够以以下方式来执行通过该方式根据设计规格来评估一个或多个与过程相关的特性并对之进行优化。替代地,或者附加地,所述控制系统可以配置为监控气化系统的各种元件的操作,用以确保适当的操作,和任选地用于确保由此执行的过程处在规定的标准下(当应用这种标准时)。根据一个实施方式,所述控制系统进一步用在监控和控制气化系统的总能量冲击(impact)。例如,可以运行给定系统使得其能量冲击减小,或再次最小化,例如通过优化一个或多个由其执行的过程,或再次通过增加这些过程所产生能量(例如废热)的回收。另外,或附加地,可以配置所述控制系统来调整由受控过程产生的产物气体的组分和/或其它特性(例如,温度、压力、流量等),使得这些特性不仅适应于下游使用,而且对于有效的和/或最佳使用也基本上是最佳化的。例如,在一个实施方式中,所述产物气体用于驱动给定类型的气体发动机来产生电力,可以调整所述产物气体的特性以便这些特性最佳地与这种发动机的最佳输入特性相配。在一实施方式中,所述控制系统可以被配置为调节给定系统,使得关于整体过程的各种过程满足与反应物和/或产物在各种元件中的驻留时间相关的限制或性能,或针对其得到优化。例如可以控制上游过程速率使之基本上匹配一个或多个后续下游过程。此外,在各种实施方式中,所述控制系统可以适配于以连续和/或实时方式对给定过程的各方面进行接续和/或同时控制。通常,所述控制系统可以包括适用于当前应用的任何类型的控制结构。例如,所述控制系统可以包括基本上集中的控制系统、分布式的控制系统或其组合。集中控制系统将通常包括中央控制器(配置为与各种局部和/或远程传感装置通信)和响应元件(配置为分别感知各种有关所述受控过程的特性),且通过一个或多个可控过程设备(适用于直接或间接地影响所述可控过程)来对此作出反应。使用集中结构,通过一个或多个集中处理器集中完成大多数计算,以便用于完成所述过程控制的大多数必要硬件和/或软件位于同一个位置。分布式控制系统将通常包括两个或多个分布式的控制器一一其可以各自与各个传感和响应元件联系来监控局部和/或区域的特征,且通过局部和/或区域的过程装置(配置为影响局部过程或子过程)来对其反应。也可以在通过各种网络配置在分布式的控制器间进行通信,其中通过第一控制器感测的特性可以被传送至第二控制器以在那里进行响应,其中这种末端响应可以具有针对在第一位置感应的特性的冲击。例如,下游产物气体的特性可以通过下游监控装置进行感应,且通过调整控制参数来调整,该参数与通过下游控制器控制的化器联系。在分布式的结构中,控制硬件和/或软件也在控制器间分布,其中同样的但模块化配置的控制方式(controlscheme)可以在各个控制器上完成,或者各种合作的模块化线路可以在各自的控制器上完成。替代地,所述控制系统可以再分为各自的联系地连接的局部的、分区的和/或全局控制子系统。这种结构可以允许进行给定的过程或系列的相关的过程及在其它局部控制子系统最小相互作用局部地;故控制。全局主控制系统随后可以与各个局部控制子系统联系来为局部的过程的全局结果引导必要的调整。本发明的控制系统可以使用任何上述结构,或本领域已知的任何其它结构,其在一般范围和本公开的特性中被考虑。例如,本发明中控制和执行的过程可以在指定的局部环境中被控制,如果使用的话,具有任选的外部通信通往任何中央和/或远程控制系统一一其用于相关上游或下游过程。替代地,所述控制系统可以包括区域和/或全局控制系统(设计为协作地控制区域和/或全局过程)的子元件。例如,模块化控制系统可以设计为使得控制模块交互地控制系统的各种子元件,同时根据需要提供中间模块特性用于区域和/或全局控制。所述控制系统大致包括一个或更多中央的、网络式的和/或分布式的处理器;一个或多个输入,用于从各个感测元件接收当前感测到的特性参数;和用于将新的或更新的控制参数传送到各个响应元件的一个或更多输出。计算系统的一个或多个计算平台可以还包括一个或更多本地和/或远程计算机可读介质(例如,ROM、RAM、可移动介质、本地和/或网络接入介质等),用于在其中存储各种预定的和/或重新调整的控制参数、设定的或优选的系统和过程运行范围、系统监控和控制软件、运行数据等等。可选地,就算平台还可以具有直接或通过不同数据存储设备访问等离子体气化过程模拟数据和/或系统参数优化和模型化装置的入口。此外,计算平台可以配备有一个或更多可选的图形用户接口和输入外部设备,用于提供对控制系统的管理访问(系统升级、维护、修改,对新系统模块和/或设备的适应等);及用于实现与外部源(例如,调制解调器、网络连接、打印机等)进行数据与信息通信的各种可选输出外部设备。本处理系统和任何一个子处理系统能够包括专有硬件或硬件和软件的组合。任何子处理系统能够不包括或包括以下的多个的任何组合成比例的(P)、整体的(I)或差别的(D)控制器,例如P控制器、I控制器、PI控制器、PD控制器、PID控制器等。对于本领域技术人员显而易见的是P、I和D控制器的组合的理想选择取决于所述气化系统的反应过程的部分的动力学和延迟时间(delaytime)和所述组合所要控制的操作条件的范围,以及所述组合控制器的延迟时间和动力学。对于本领域中技术人员显而易见的是,所述组合能够以模拟硬件形式完成,所述模拟硬件能够通23过感测元件连续地监测所述特性的值,并将之与特定的值进行比较,以影响相应的控制元件而通过响应元件进行足够的调整,以减小观测值和所述特定值之间的差异。对于本领域中技术人员更加显而易见的是,所述组合能够在混合的数字硬件软件环境中完成。另外任意地采样(sampling)、数合控制能够以前馈和反馈控制方式(schlme)执行。、'^在校正的或反馈控制中,将通过适当的感测元件监控的控制参数或控制变量的值与特定的值或范围进行比较。控制信号基于在所述两个值间的偏差来确定,并被提供于控制元件以减少偏差。可以理解,常规反馈或响应控制系统可以进一步适配为包括适应性和/或预报性元件,其中对给定条件的响应可以根据模块化和/或预先监测的反应来调整,以对感测的特性提供反应性响应,同时限制补偿动作的潜在过沖(overshoot)。例如,对于给定系统构造提供的已获得的和/或历史的数据可以协调地使用以调节对系统的响应和/或使正被监测的过程特性处在偏离最优值的给定范围内,为此在先的响应已经被监测和调节以提供所需的结果。此种适应性和/或预测性控制方法在本领域内是公知的,因此不认为偏离本发明的整体范围和特性。气体进口机构和上游元件由一个或多个管道组成的进口装置用于承载从气化装置至均化室的气体。如上所述,所述系统的上游元件可以任选地包括一个或多个冷却器、气/液分离器、进气通风设备、气体监控设备,其可以包括温度和压力传感器、以及控制阀。管道气体通过管道从气化系统传送至本发明的均化室,所述管道设计为承载预定温度和压力的气体。本领域的普通技术人员将理解,这些管道能够为管子、导管、软管等形式。参见图1,以及根据本发明的一实施方式,使用单一管道从单个均化系统将所述气体传送至单个均化室。参见图4和5,以及根据本发明的实施方式,也能够使用多个管道从一个或多个均化系统同时地将所述气体传送至一个或多个均化室。在本发明的一实施方式中,多个气体管道将气体从多个气化系统传送至多个均化室。冷却器和气/液分离器本领域的技术人员将理解有必要将一个或多个冷却器和/或一个或多个气/液分离器并入本发明所述的气体均化系统。冷却器系统在本领域中是公知的,其包括但不限于,外壳和管或板框式(plateandframe)热交换器或其它温度调节设备。这些系统可以釆用各种冷却流体,诸如冷却水、冷冻水和/或其它适合的流体。气/液分离器在本领域中也是公知的,诸如在图13中所示出的储器型(reservoir-type)分离器。进气通风(InducedDraft)设备因为当气体生成时典型地被从气化系统中吸取出来,所以气流典型地是不均一的。当气化系统在低于大气压下操作时,进气通风设备可以通过均化室传送气体。进气通风设备可以位于均化室之前的任何位置。如在本领域中可以理解的,适合的进气通风设备包括但不限于鼓风扇和真空泵或其它适合的流体引导设备。在一个实施方式中,诸如在图14A中所示出的压力风机的功能与离心泵相似,在压力风机中其叶片将空气吸入进风机的中央并以增加的压力将空气径向排出。在另一个实施方式中,在图14B中所示出的真空泵的设计于风机相似,但该风机仅能够在上游压力充分真空的情况下操作。在均化室前的气体监控系统如上所述,输入气体的气体性质可以在均化室中或在输入前进行监控。在一个实施方式中,监控系统可以是入口装置的一部分,并可以包括自动装置,例如一个或多个能够提供气体性质详细评价的感测元件。例如,这些性质能够包括连续的气体压力和温度监控以及连续的产物气体流速和组成监控。本领域的技术人员将易于理解收集关于所述气体的以上信息所需的取样设备。例如,能够使用热电偶或其它温度传感器形式来测量温度;能够使用以下设备来测量压力绝对压强感应器、表压感应器、真空压力感应器、压差感应器或其它压力感应器;能够使用流量计或其它流速感应器来测量流速;能够使用基于声频性质的气体组成感应器或其它易于理解的气体组成感应器来测量气体组成。在一个实施方式中,能够配置特别的感测元件来测量气体的多种性、另外,在f个实施方式中:监控系i可包括用于气体分^的装置,该装置可操作地与反馈系统连接而作为过程控制系统的整合的、在线部分(参见上文的控制系统部分)。这种整合的在线气体分析所提供的优点是过程控制的更加细微的调节能力和用于气体的各种应用的提高的控制和均化能力。气体监控系统包括用于监控气体性质的感测元件,从而确定何时诸如气体组成、流速、压力或温度的性质需要调整。不同类型的这种感测元件是易于商业获得的,并且包括但不限于流量计、热电偶、速度计、高温计、气体传感器、气体分析仪或其它检测和测量设备。25在一个实施方式中,例如,一旦需要调整性质(例如检测气体压力),就向响应元件发射信号来调整流量阀,这导致气体进入均化室的流速的降低或增加。能够使用不同类型的发信号装置来产生信号并向响应元件传送信号。例如,能够使用以下装置来传送信号无线电传输、IR传输、蓝牙传输、有线或无线传输或易于理解的其它传输技术。在本发明的一个实施方式中,在到达均化室前将控制器可操作地与一个或多个与气体取样相关联的感测元件和响应元件连接,以便确定控制指令来调整与气体产生相关的一个或多个参数。例如,控制器能够包括一个或多个不同类型的计算设备、计算机、微处理器、微控制器或其它计算装置形式,所述控制器包括中央处理器(CPU)和外周输入/输出设备以监控来自可操作地与所述控制器连接的外周设备的参数。例如外周设备能够包括一个或多个感测元件和/或一个或多个响应元件。这些输入/输出设备也允许CPU通信和控制可操作地与所述控制器连接的外周设备。能够将控制器可操作地连接至存储设备。例如,能够将存储设备与控制器整合,或者能够经由适合的通信线路将存储设备与计算设备连接。能够配置存储设备作为电子可擦可编程序只读存储器(EEPROM)、电子可编程序只读存储器(EPROM)、非易失型随机存储器(NVRAM)、只读存储器(ROM)、可编程序只读存储器(PROM)、闪存或其它任何非易失性存储器来存储数据。能够使用存储器来存储数据和控制指令(诸如程序编码、软件、微代码或固件),用来监控或控制一个或多个感测元件,所述存储器与均化室相关联并与控制器连接,而且所述存储器能够由CPU来提供执行或处理。任选地,所述控制器也提供将用户指定的操作条件转化为控制信号的装置来控制与控制器连接的响应元件。所述控制器能够以用户界面(例如本领域技术人员所已知的键盘、触摸板、触摸屏、控制台、可视或声音输入设备)的方式接收用户所指定的命令。所述气体监控系统用于控制调整的气体产生以便所述气体满足下游应用的一般标准。如果不能满足,能够对气化过程进行适当的调整以使所述气体具有顺应性(compliance)。另外,所述气体入口装置连同气体监控设备一起,可以包括转向器出口用来释放非顺应性气体一一即不符合下游应用的需要的气体。这样,处理非顺应性气体以通过转向器,该转向器可以引导非顺应性气体进入燃烧室或焚烧炉,例如,如图l-5所示的火炬塔(flarestack)。因此,倘若该气体组成与下游应用的要求相差很多,能够将气体排放出去。在一个实施方式中,本发明的入口装置包括气体监控设备。在一个实施方式中,入口装置包括与转向器协同作用的气体监控设备。压力控制系统在本发明的一些实施方式中,气体入口装置可以进一步包括用来控制气体进入均化室的流速的机构,由此来控制气体进入所述均化室的压力。该压力控制子系统可以包括常规的阀门或本领域中公知的关闭系统。在图16A-D中示出压力调整装置的一些非限定性的实施例。压力控制系统响应来自监控系统的信号并可以控制所述气体的流速以及适当地引导气体。在一个实施方式中,压力控制系统包括由阀门,通过所述阀门能够将分别顺应性和非顺应性的气体引导至均化室和燃烧室或焚烧炉,或者能够被中转(relay)至气化系统的气化器。如本领域的技术人员所理解的,需要用于控制气体流量的适合的阀门。图17A-D和图18分别提供流量调节装置和控制阀的非限定性的实施例。这种流速调节装置和阀门可以将气体流速提高或降低至少约10%至约100%。如上所述,经由控制器监控和调整气体流速。例如,在本发明的一个实施方式中,如果系统中的压力增加至100%,所述压力控制机构能够将信号传送至气体风机来按照所需调整风机的每分钟转数(RPM)以减小压力。本文也涵盖用于气体均化系统的压力传送器安装和支撑装置,该装置易于通过商业获得。图19A-K提供该装置的非限定性的实例。3)调整气体出口机构和下游组件所述气体均化系统也包括出口装置用来将来自均化室的调整的气体转移至下游应用(例如,燃气发动机或燃气轮机)。出口装置包括一个或多个导管来将调整的气体从均化室运送至下游应用。所述系统可以任选地包括气体监控系统,该系统可以包括温度和压力控制机构。出口导管通过调整气体导管(设计该导管来在预定的温度和压力下运送所述气体)的方法将调整的气体从均化室转移至下游应用。本领域的技术人员将理解这些导管能够采用管(tube)、管道(pipe)和软管(hose)等等的形式。根据图1以及依据本发明的一个实施方式,使用单个管将所述调整的气体从单个均化室转移至下游应用。根据图2、3和4以及依据本发明的其它实施方式,使用多个导管能够将所述调整的气体从单个均化室转移至多个下游应用。在本发明的一个实施方式中,多个均化室(每一个具有相应的导管)同时将调整的气体转移至共用的(common)下游应用。在本发明的一个实施方式中,所述出口装置包括多个调整气体导管,该导管将调整的气体从多个均化室转移至多个下游应用。27本文也涵盖调整的气体的回收。例如,可以引导来源于均化室的调整的气体在完备的气化系统的适合的不同的上游位置、通过使用适当的导管系统来再进入所述系统,这将是易于理解的。气体监控系统如已经讨论的,监控系统用来在其进入所述均化室之前或在其驻留在所述均化室期间监测/控制所述气体。类似地,监控系统能够用来在其传送用于下游应用之前监测经调节的气体。这能够用来证实和控制所述特征。为此目的,所述经调节的气体出口装置可任选地进一步包括一个或多个感测元件、响应元件和/或控制装置,其监测和/调节所述经调节的气体(即,组成、压力、流率和温度)的全部或部分特征。例如,控制器可运行穿过反馈回路,其中对所述经调节的气体进行实时分析,并对所述系统进行响应的调整。在本发明的一个实施方式中,所述感测元件分析经调节的气体以及来自经由控制器分析的数据的压力和流率,发射信号以减緩经调节的气体的流量或将过量气体排出所述均化室。在一个实施方式中,所述感测元件分析所述经调节的气体的温度,且控制器将信号发送给加热器和/或冷却器,以将所述经调节的气体的温度调整至适合于下有应用的温度。如以上所讨论的,所述气体监控系统能够包括一个或多个与之相关联的控制器。在一个实施方式中,一个控制器与评价所述均化室内所述气体的气体监控系统相关联,而另一个控制器与评价到达所述均化室之前气体的气体监控系统相关联。在此构造中,所述两个控制器能够独立的运转,且能够向所述一个或多个它们所连接的响应元件提供指令,以便在所检测的任何位置改变所述气体的状态。在一个实施方式中,这两个控制器在从属构造(slaveconfiguration)中运转,其中主控制器运转地耦合至这两个控制器,且所述主控制器向这两个控制器提供指令,以便在所监控的位置处使所述气体特征能够更有效和流线型的调整。在本发明的一个实施方式中,所述气体监控系统包括单个监控器,其运转地耦合至与以下相关联的一个或多个感测元件和响应元件评价所述均化室内气体的气体监控系统和评价到达所述均化室之前气体的气体监控系统。此构造也能够在所监控的位置提供用于有效的和流线型的调整所述气体特征的装置,然而,在此单个控制器构造中,与所述感测元件和响应元件运转的连接,当与主控制器和从属控制器相比较时,可能更复杂。流量和压力调节所述经调节的气体出口装置可进一步包括用于控制来自所述均化室和送往下游应用的经调节的气体的流率。交替地运转至或与运转在所述出口装置中的控制系统联合,可控制所述均化室的压力。在所述出口装置中的压力控制可包括本领域已知的传统阀或切断系统。如以上所讨论的,所述流量和压力控制系统响应来自监控系统的信号,所述监控系统用来当其排出所述均化室时监控所述经调节的气体的特征。例如,所述控制系统可包括可调整以经由一个或多个响应元件控制气体流率和压力的压力调节阀。加热器和气/液分离器所述经调节的气体出口装置可进一步包括用于当其排出所述均化室时加热所述经调节的气体的装置。熟知本领域的技术人员也将理解将气/液分离器并入本发明的系统是有利的。关于气体温度和湿度的下游应用的运转要求将确定在传送至下游应用之前经调节的气体必需满足的目标温度。例如,气体引擎将典型地要求不高于约40。C的温度和不高于约80%的湿度,以便有效地运转。图13提供水库式气体/流体分离器的一个实施方式的图解。用于与所述系统一起使用的加热器的非限制性实例包含管壳式、电动、乙二醇水加热器或类似装置。本领域技术人员将理解所述加热器和分离器可与易于商业获得的系统一起采用。过滤器典型地,诸如气体51擎和气体涡轮的下游应用对以下衡量元素是敏感的可在任意点的气体产生过程期间进入所述气体。在这点上,所述系统可包括一个或多个合适孔大小的过滤器,以筛选出这些潜在干扰性的污染物,同时实质上限制了所述过滤器对气体流率的影响。在一个实施方式中,过滤器与引擎的普通联箱(header)相关联。在一个实施方式中,两个以上提及的过滤方法均可被:使用,并可构造为二阶段过滤过程。压力调节阀所述经调节的气体出口装置可进一步包括压力调节阀装置,用于在传送至所述下游应用之前控制所述经调节的气体的压力。气体压缩才几本领域技术人员将理解下游应用将支配所述经调节的气体要求的特定的气体特征。例如,有效运转的气体引擎所要求的气体压力将不同于气体涡轮的那些。如上所讨论的,气体涡轮将要求相对高的气体压力。因此,涵盖以下在要求高的气体压力的那些实施方式中,用于气体加压的装置能够包含在所述均化系统中。气体加压装置在本领域也是众所周知的,且可包含各种设计的气体压缩机,诸如轴流式压缩才几、往复式压缩才几、旋转螺旋式压缩机、离心式压缩机,分别如图20A、B、C、D&E中所示的。其它实施包含斜流式压缩机、混流式压缩机、或其它气体加压装置,如本领域工作人员将已知的。4)带有控制阀的紧急排出端口所述压力控制系统可附加地包括一个或多个带有控制阀的紧急排出端口。当气流不能够被足够快递减少时,例如由于气体引擎的上游运转故障或下游失灵时,可打开紧急控制阀以通过紧急排出端口释放气体。安全阀的两个非限制性实例分别如图21A和B所示。所述紧急阔可被快速打开,因而,无显著气体压力的变化(约<1%)可发生。本领域技术人员将理解所述紧急排出端口和相应的阀可设置在本发明的均化系统中的任意点。在一个实施方式中,所述紧急端口设置在所述均化室中。在一个实施方式中,所述紧急端口设置在出口装置中。气体均化系统的组装气体均化系统的组装可要求供应各种紧固装置、连接器装置、托架和/或提升装置、基础和/或锚装置、接地片(groundinglug)装置等。本领域技术人员将理解这样的装置是易于商业获得的,且它们的安装是好理解的。下游应用根据本发明的系统被构造以产生经调节的气体,所述经调节的气体实质上是连续和稳定流的具有指定特征的气体。该经调节的气体被传送至一个或多个下游应用,用于这些一个或多个下游应用对其后续使用。例如,下游应用可是其运转要求经调节气体的气体涡轮、燃烧引擎或其它合适的应用。燃烧涡轮机在本发明的一个实施方式中,下游应用是燃烧涡轮机,其将02与CO和H2结合,以产生C02、H20和能量,其中所述能量是热量和压力的形式。随着所述气体在燃烧过程期间膨胀,其膨胀穿过多级动力涡轮以驱动轴流式空气压缩机和发生器,以产生电能。所述燃烧气体,即所述经调节的气体,必须被加压至足够水平,以便当燃烧进行时以大约相当于所述燃烧涡轮的压缩比的压力进给至气体涡轮机。所述经调节的气体能够传送至一个或多个燃烧涡轮引擎,且所述经调节的气体能够或者在传送至引擎之前被压缩,或者整个气化过程能够在预够的。所述经调节的气体的压力范围是约100-600psig,取决于特定燃烧涡專仑一几的压缩比。在一个实施方式中,在进入所述燃料涡轮机的燃料系统之前,可进一步过滤所述经调节的气体,以便收集任何微量的颗粒物一一其可能已经在与所述系统相关联的处理设备和管道中被拾取。在一个实施方式中,如果需要,能够用预热系统来预热冷却的和压缩的燃料气体。预热系统能够被构造成使用来自设置在所述系统内的其它位置(alternatelocation)处的气体冷却系统的废热。例如,所述废热能够从所述系统中的上游提取,例如当所述气体在离开所述气化过程之后被冷却时。所述废热也可从所述系统中的下游提取,且可从所述涡轮再生。在一个实施方式中,所述废热从所述系统的上游和下游提取。在一个实施方式中,如果所述气体冷却系统将所述经调节的气体冷却至净化器所要求的温度,且该温度在经清洁的经调节气体(其是待引入所述燃烧涡轮机的燃烧室的燃料气体)的所需温度之下,则对所述经调节气体的预热是有用的。在一个实施方式中,蒸气注入能够与一些燃烧涡轮机相联合而使用,以便控制NOx的形成,且该构造可构成对干排放技术的替代。内燃机在本发明的一个实施方式中,下游应用是内燃机。内燃机能够使用类似于以上所讨论的(但所述压缩机、燃烧器和气体涡轮被内燃机代替)过程产生能量。内燃机可较容易地利用,且可比涡轮更有成本效益一一尤其是对于小规才莫气化电转换(electro-conversion)单元。空气和辅助燃料可基于燃料气体(即,所述经调节的气体)的组成以预定的方式传送至所述内燃机。能够提供环保上可取的低排放内燃机发生器系统用于气化系统,以大大改进效率并减少污染。例如,火花点火式内燃机是有利的,因为这样的引擎与涡轮相比,对于极小的单元不是很贵,且较易于启动和停止。在本发明的一个实施方式中,为了便于产生理想水平的电功率一一尤31其是在启动期间,可用辅助性燃料来驱动所述内燃机,其中该辅助性燃料可以是富氢气体、丙烷、天然气、柴油燃料等。例如,要求的辅助性燃料的量可取决于被气化的含碳原料的较低的热值和整个气化系统所要求的动力而变4匕。燃料电池技术在本发明的一个实施方式中,下游应用是燃料电池。在去除诸如PM、HC1和H2S的污染物后,在相对高的温度(SOFC,约IOO(TC;MCFC,约650°C)下,来自气化系统的气体能够被进给至气体均化系统以提供经调节的气体,该气体满足高温燃料电池(例如,固体氧化物燃料电池(SOFC)或熔融碳酸盐燃料电池(MCFC))的要求。因为必须符合严格污染物限制以防止燃料电池性能的降低,从而可以改变上游气体调节系统(GCS)结构以符合燃料电池操作条件。也可能需要调节气体和氧化物组成以对高温燃料电池的效率和输出进行优化。熔融碳酸盐燃料电池(MCFC)含有电解物,该电解物是在LiA102陶瓷基体中稳定碱性(Li、Na和K)碳酸盐。因此,在本发明的一个实施方式中,气态输入燃料混合物包括一氧化碳、氢、曱烷和碳氢化合物,其在总碳氢化合物、微粒量、硫(以H2S的形式)、氨和卤素(例如HC1)方面有限制。在约12000F(65(TC)的操作温度下,盐混合物是液体及良好的离子导体。MCFC的阳极过程包括电解质的氬和碳酸离子(C03)间的反应,当其释放电子至阳极时产生水和二氧化碳(C02)。阴极过程将来自阴极的电子与来自氧化剂流的氧和co2结合以产生碳酸离子一一其进入电解液。如果燃料气体中C02含量不足,能够从发射流再循环C02。在本发明的一个实施方式中,在高至足够以产生高压蒸汽(其可以注入涡轮以产生额外的电)的温度下,MCFC产生过量的热量。在结合的循环操作(蒸汽涡轮动力产生和燃料电池能量产生)中,对于成熟的MCFC系统可以预期超过约60%的电效率。固体氧化物燃料电池(SOFC)使用硬陶瓷电解质替代液体,且在高至l,OO(TC(约1,8000F)的温度下运行。在这种类型的燃料电池中,氧化锆和氧化4丐形成的混合物形成晶体点阵,尽管其它氧化物组合也已经用作电解质。具有专门的多孔电极材料的两面均涂覆固体电解质。在相对高的运行温度下,氧化离子(具有负电荷)通过晶体点阵移动。当负电荷氧离子横向移动至电解质以氧化燃料时,含有氢和一氧化碳的燃料气体通过阳极。在阴极提供氧(通常来自空气)。在阳极产生的电32子穿过外荷载到达阴极,完成承载电流的回路。在本发明的一个实施方式中,发电效率能够高达约60个百分点。如同熔融碳酸盐燃料电池,固体氧化物电池可以要求高运行温度,其为"协作发电(co-generation)"(即组合的热和功率应用)提供机会,其使用废热以产生蒸汽用于空间加热和冷却、工业处理或用于驱动蒸汽轮机来产生更多的电能。(高温)燃料电池将消耗来自系统所提供气体的氢和(主要在SOFC中)一氧化碳。在燃料气体中包含的曱烷将在高温燃料电池中部分重整,再次产生氢和一氧化碳。离开燃料电池的气体混合物将仍可能包括大量的曱烷和一氧化碳气体。可以将这些热气体导入本发明的均化系统或转移至更多热交换器一一其可以用于产生反应容器中使用的蒸汽。另外,根据本发明的一个实施方式,热但是洁净的气体能够被输入至高温氢薄膜过滤系统以使合成气裂解为两种不同的气体蒸汽。一种蒸汽由纯净氢组成,另一种由纯一氧化碳(CO)组成。在本发明的一个实施方式中,一氧化碳既能够在燃气锅炉中燃烧以促进二氧化碳(co2)的恢复和其在蒸汽中势能的转化,也能够被传送至压缩机并装瓶。在本发明的一个实施方式中,氢气(H2)既能够在燃料电池中转化为能量也能够被传送至压缩机并随后注入容器(其装有石墨纳米-纤维存储介质或无水铝存储介质),以便H2能够安全地存贮或运输。在本发明的一个实施方式中,能够提供从高温氢薄膜过滤系统至燃料电池组的氢进给线作为对其的燃料供给。该系统的燃料电池组是典型的熔融碳酸盐类型,其在阳极使用氢气在阴极使用C02以产生电。所述在气体中存在的一氧化碳产生额外的氢以及热(高达约1500°F)—一其能够被回收以产生蒸汽、二氧化碳和水。可以提供一氧化碳线路来引导一氧化碳从高温氢薄膜过滤系统到达常规燃气锅炉。所述燃气锅炉燃烧CO以便C02和由气化系统产生的CO的势能值可以成本效率更高的方式回收。一些上游气化系统将设计用于将一种以上的燃料或原料的输入至锅炉,因此为所需的或合适的增加的发电量提供多用途。另外的燃料源的实例包括天然气以及从有机废物(也称为生物气)的厌氧消化获得的气体。对于本领域的技术人员显而易见的是,取决于所选的特定电功率产生设备,可以有利地包括气化系统中所生成的气体之外其它类型的燃料,,来使发电机的功率最大化。这种优选的另外的燃料能够包括天然气、石油、和其它常规基于烃的燃料。应该注意的是,另外的燃料不意图提供多数的BTU或由发电机消耗的能量,但它们能够提高系统总功率时才包括替代物。因此典型地该系统不需要另外的燃料。与本发明的一个实施方式一致的另外的构造使用气化系统,其考虑到熔融碳酸盐燃料电池的使用,与C02和H20的产生一起具有减少的氮的氧化物、一氧化碳或未燃烧的烃的排放。在此一氧化碳与氢气一起进给到燃料电池。这些燃料电池可以是熔融碳酸盐或其它类型的燃料电池,其燃烧一氧化碳作为有价值的燃料。在本发明的一个实施方式中,下游应用包括使用冷却的纯氢气的质子交换膜燃料电池(PEMFC)组。通过以下电化学反应产生电能阳极2H2=>4H++4e-阴极02+4H++4e—=>2H20这些反应典型地在低温下(例如,<100°C)进行且包括在阳极的铂催化层将氢裂解为电子和正电荷氢离子(质子),质子穿过质子交换薄膜(电解质)及其在阴极催化的电化学氧化。如果电解质(固体聚合物薄膜)用水饱和,要求阳极和阴极蒸汽的水分的细致的控制。而且,少量的CO(例如,大于约lppm的水平)和在阳极H2S毒性催化剂可以影响氢气纯度要求。对于本领域的一般技术人员显而易见的是,对于给定体积和重量PEMFC典型地比其它类型的燃料电池生成更多的能量且允许快速启动。因此,根据本发明的一实施方式,PEMFC组的当前效率达到约35-45%的值。在一个实施方式中,将系统配置成允许使用氢气来驱动涡轮而发电。来自合成气的高燃烧温度的关键内部组分可能无损坏,且导致氮的氧化物的大量降低的排放。在一个实施方式中,来自高温氢气薄膜的氢气可以被输入至烟雾发生器水注入系统(其中在组合在气轮机或内燃机中燃烧前加入去离子水)以将能量转化为机械力并驱动发电的发电机。在本文中,水的作用是限制内部温度及因此防止对关键内部组件的破坏。另外,烟雾发生器水注入系统可能在本发明的位点和/或当这种另外的燃料可能不易于大量获得时进行操作。另外,冲洗烟雾发生器可以显著地降低在合成气和/或另外的燃料混合物的燃烧的高温所导致的一氧化氮排放。多联产根据本发明,所述下游应用可以包括多联产。因此,来自气化系统的气体能够被供给至气体均化系统以产生满足多联产要求的被调节的气体。多联产包括电力和合成燃料的联合生产(其在下文更详细地叙述)且可以在使用煤炭的大规模集成气化复合循环(IGCC)电站中应用。生成的潜在的合成原料包括乙醇、曱醇、二曱基乙醚(DME)和费-托(F-T)液体(柴油、汽油)。i)电和曱醇的联合生产在本发明的一个实施方式中,基于来自气化系统的气体允许电和甲醇的联合生产,其能够用作化学原料或能量载体。作为能量载体,曱醇具有许多潜在的应用。曱醇(MeOH)是未来潜在的更清洁的代用燃料。一个更具吸引力的可能性是其在移动应用的燃料电池中的使用。甲醇能够易于重整为氢气且比氢气更易于存储并运输。在本发明的一个实施方式中,本文涉及包括液相曱醇过程(LPMEOHe)和IGCC发电厂的系统构造。典型地,本系统能够在通过所述反应器的单程中达到更高的合成气体转化水平,以及具有比常规气相曱醇生成技术更低的纯化成本。另外,这种系统能够允许从更大范围的气体组成以及特定地从一氧化碳中富集的气体混合物中产生高质量曱醇。根据本发明的一个实施方式,图22表示曱醇/电联合生产的工艺流程图。ii)电和异丁醇的联合生产对于作为汽油添加剂的甲基叔丁基醚(MTBE)和其它叔烷基醚的需求已经引发针对其产生的另外的途径的关注。在本发明的一个实施方式中,涉及针对经由CO氢化作用的异丁醇-甲醇混合物的合成的系统。在一个实施方式中,在异丁醇合成中形成的异丁醇/曱醇混合物也能够在催化剂下共同地反应以生成MTBE。iii)电和烃的联合生产根据本发明的一个实施方式,气化发电厂能够联合产生电和费-托(F-T)燃料液体。在F-T反应中的气体的直接处理不需要另外的步骤(水-气转化)以增加H2/CO比例。由某些催化剂(例如铁F-T催化剂)处理的固有的水-气转化(shift)活性允许低H2/CO比例合成气的直接处理。所述水-气转化(WGS)反应在基于铁催化剂的F-T反应中与烃的产生同时发生。这两个反应是<formula>formulaseeoriginaldocumentpage35</formula>(1)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage35</formula>(2)F-T和WGS反应的相对程度需要针对烃的最高产量而最优化。在一个实施方式中,所述F-T反应产生从轻质气体至重质蜡(>C20)的范围内的多种类的烃。特别能够得到净柴油(C10-C15)和汽油(C5-C10),其不含有硫或氮,具有低含量的芳香族化合物以及具有高十六烷值,该值表现更高的燃料至自燃的能力。根据本发明的一个实施方式,图23给出集成的IDCC和F-T液体联合化学合成从所述含碳原料的气化获得的气体也是化学品的丰富来源。根据本发明的一个实施方式,气体可以重新组合为液体燃料(包含高级运输燃料)和一系列的石化产品,其转而在化学和精炼工业中用作原料。例如,与传统燃料形成对比,二氧化碳以浓缩流(concentratedstream)排出气化器而不是以高体积烟道气稀释。这允许二氧化碳更有效地被俘获并随后用于商业目的或被掩蔽。如上所述,合成气能够用作用于化学合成的构建块以及用作回收纯一氧化碳和氢气的原料。理论CO:H2的比率,对于氢气的合成是1,对于乙醇的生产是l,对于曱醇的生产是0.5,以及对于SNG合成是0.33。所述过程在比率为l时是有利的,但是能够修改以产生不同的比率,通常成本有所升高。能够生产大量的产品。所述主要产品的非限制性的实施例包含乙醇(直接来自CO/H2或来自曱醇)混合醇类(直接来自CO/H2或来自曱醇)曱醇经由甲基化(methylation)的SNG石蜡(paraffins)和烯烃(olefins)、柴油和汽油(费隱托(Fischer-Tropsch)合成)苯、曱苯和二曱苯(莫比尔法得自曱醇)乙烯(莫比尔法得自曱醇)乙烯(经由改良费-托合成方法,即鲁尔工艺得自CO/H2)乙烯(经由裂化法得自FT石蜡)通过分离得氢气和一氧化碳i)乙醇根据本发明,涵盖用于从气体合成乙醇的方法。在本发明的一个实施方式中,所述方法涉及以下催化转化涉及在提高的温度下使用特殊的催化剂。所述转化产生乙醇、曱醇和其它高级醇类的混合物,通过蒸馏能够获得纯度95%的目标产物(乙醇)。在本发明的一个实施方式中,所述方法涉及发酵转化,其发生特殊细菌存在时37°C左右的中低温度(mildtemperatures)。CO+1/2H20=1/6C2H5OH+2/3C02H2+1/3C02=1/6C2H5OH+1/2H20ii)曱醇根据本发明,涵盖用于从气体合成曱醇的方法。在本发明的一个实施方式中,从气体生产曱醇涉及催化加氢反应,在该反应中一氧化碳与氢气反应形成曱醇。该反应发生在50-100atm和250-300°C,具有好选择性的曱醇且是本领域已知的。所述反应如下CO+2H2—CH3OH所产生的曱醇然后能够进一步与co反应产生用在各种消费产品的制造中的醋酸和其它衍生物。这样,从合成气产生的曱醇转而作为各种其它化学品(例如,在醋酸酐、醋酸曱酯、对苯二曱酸二甲酯的制造中)的宝贵的原料。由本发明加工的气体也可用在塑料和肥料产业。曱醇是清洁燃烧型流体,其能够用来向产生电的涡轮以及汽车和其他交通工具的燃料提供动力。氬气根据本发明,涵盖用于从气体合成氢气的方法。在本发明的一个实施方式中,氢气能够以两步商业得自气体。所述合成气首先根据以下反应式催化转化CO+H20=C02+H2。第二步通过低温分离、变压吸附或扩散纯化从第一步产生的氢气。iv)—氧化碳根据本发明,涵盖用于从气体合成一氧化碳的方法。在本发明的一个实施方式中,一氧化碳能够使用分离方法商业得自气体。所述分离方法可基于低温液相中一氧化碳的浓缩和蒸馏或基于一氧化碳的选择性吸收。v)曱烷(代用天然气或SNG)根据本发明,涵盖用于从气体合成曱烷的方法。在本发明的一个实施方式中,气体能够在存在特殊催化剂时被氢化为曱烷(CO+3H2=CH4+H20)。所述转化能够在流化床中或液相过程中执行。在所述转化中使用的催化剂对曱烷通常是高选择性的,且仅有少量的高级碳氢化合物形成。vi)碳氬化合物-费-托合成根据本发明,涵盖用于从气体合成碳氢化合物的方法。在本发明的一个实施方式中,以含有铁、钴或钌的催化剂催化加氢一氧化碳产生碳氢化合物。所述费-托(F-T)合成能够提供多种范围从曱烷到汽油到柴油到蜡的碳氢化合物。F-T技术在化学和精炼产业是众所周知的技术,尤其是从煤气化产生的气体生产汽油和柴油燃料。F-T产品间的方法设计区别主要是调节化学反应和产生预期产物的常用催化剂的工艺压力、温度和使用变化的结果。典型地,所述F-T催化剂不可能以一步产生单一产物(例如,乙醇)。37因此,为了增加乙醇的产量,根据本发明的一个实施方式,以下是必需的通过在浓缩阶段以H2和CO蒸馏并再提取所述曱醇来分离产物(曱醇)。若干步是必要的。为了对本文所述的发明获得更好的理解,陈述了以下实施例。应当理解这些实施例意图描述本发明的示例性实施方式,且不意图以任何方式限制本发明的范围。实施例实施例1:下面限定根据本发明的一个实施方式的均化室的特征。在一个实施方式中,均化室提供足够的存储以允许产物气体的混合,因此气体质量的短期变动基本上被最小化,其中所述均化室安置在外部,将暴露于雪、雨和风载荷(windload)。功能要求输入气体可是高毒性和可燃性的,这样能够在设计所述均化室期间考虑以下必需的安全特征(safetyfeatures)。例如,设计所述均化室以满足以下功能要求。<table>tableseeoriginaldocumentpage38</column></row><table>对于均化室的设计,将考虑以下两个条件(1)无进口流量时最大气体出口流量(2)无出口流量时最大气体进口流量所储存的气体组分的一个实施方式如以下所定义的:气体组分(v/v),湿基准CH40.03%CO18.4%C027.38%H220.59%H2S354/666ppmH205.74%HC15ppm/190ppmN247.85%在本发明的一个实施方式中,设置所述均化室以便提供以下开口。o一个36"检修孑L(manhole)(壳体)o—个36"^rf务孔(顶壁)o—个18"法兰(用于气体进口)o—个18"法兰(用于气体出口)o四个l"带法兰喷嘴,位于所述均化室的顶部o三个3"带法兰喷嘴,位于所述均化室的顶部o两个4"带法兰接头,位于所述均化室的顶部o两个6"带法兰接头,位于所述均化室的顶部o—个2"排放口,位于所述均化室的底部在本发明的一个实施方式中,设置所述均化室使之满足以下要求1)供应所有要求的开口和检修孔盖、盲法兰。2)供应检查和维修平台所要求的所有支柱、用于检查的通道梯。3)供应均化室要求的吊钩和接地片。在本发明的一个实施方式中,所述均化室考虑以下环境条件而设计:平均海平面上方的海拔-80m维度-45°24'N经度-75°40'W平均大气压-14.5psia最大夏季干球温度-38°C设计夏季干球温度-35。C设计夏季湿球温度-29.4。C最小冬季干球温度--36.11。C平均风速-12.8ft/sec最大风速-123ft/sec设计风速-100mph/160kph主流风向-主要来自南方和西方地震信息-区3(Zone3)结构材料结构材料基于设计条件和气体组分。可靠性和可维护性提供用于检查和维护的合适的通道。均化室是高度可靠的,且所使用质量保证接着提供确保产品满足所有要求的质量系统。各系统通常能够在工业环境中运转多年,具有高可靠性和实用性。在一个实施方式中,设计所述系统适用于可靠性(包含所有元件的合适的减额),且检查和试验的综合系统被引入以确保和证明符合本说明书的所有元件,包含接口要求。均化室将通常可通过序列号追踪。试验数据和一致性证明将典型地被用来确保所述设备满足要求说明书(RequirementSpecification)的所有方面。所有试验和检查数据由单元序列号来维护。实施例2:以下定义根据本发明一实施方式的均化室的特性。在本发明的一实施方式中,均化室提供了允许气体混合的足够贮藏量,因此最小化了气体性质和压力的短期变动,其中均化室位于易遭雪雨和风负载的外侧。均化室支承结构与混凝土地基连接。均化室为独立式,均化室的大小设计成能满足机械工程要求。气体均化室一般包括直立在现场的单个贮槽。在一个实施方式中,一些水从气体中凝结,因此为了这个目的底部排出喷嘴被归入均化室的设计中。为了帮助排出均化室,需要均化室底部不是平的,例如均化室设定具有边缘的锥形底。在一个实施方式中,追踪/隔离排水管用来形成排出法兰。在均化室重力下水排出到地面排水管中,因此轻微地升高了均化室。在一个实施方式中,对均化室配置以满足下列功能要求。<table>tableseeoriginaldocumentpage41</column></row><table>在本发明的一个实施方式中,设置均化室,因此提供了以下开口。o接近均化室底部的一个36"纟企修孔o在顶部离隙的一个6"法兰o在壳层上气体进口的16"法兰o在壳层上气体出口的16"法兰o在壳层上(2个压力,l个温度,3个备用)的六个1"法兰o在均化室(排放口)底部上的一个2"法兰o在底部锥面上用于液位开关的一个l"法兰在本发明的一个实施方式中,设置均化室,因此满足以下要求。1)预备所有需要的开口和入孔盖以及所有备用的管口的封口法兰。2)预备到均化室顶部的梯子以保证安全通道,例如扶手的集合,其可以通往顶部和安全阀。3)预备需用起重钩和锚栓。4)预备混凝土围墙.5)如果需要,预备均化室的内部和外用涂料。6)预备均化室底部的绝缘和加热追踪(insulationandheattracing)。7)预备混凝土板.在本发明的一个实施方式中,根据附图24定义的说明配置均化室。材料和建造设计和建造均化室在恶劣的工业(废物处理)环境中操作。如上所述,建筑材料基于设计条件和气体组成。在建筑材料的选择期间要考虑来自水、HC1、H2S的腐蚀。实施例3根据本发明的一个实施方式,以下提供了用于风机的功能要求。在一个实施方式中,风机包括气体冷却器并用于从等离子气化系统排气。根据如下所述的说明书通过所有的装置和管道系统配置风机以提供足够的吸力。功能要求进气易燃并与空气混合产生爆炸混合物,因此,在本发明的一个实施方式中,所有检修流体,即用氮气密封排空。在本发明的一个实施方式中,风机通过变速传动装置(VSD)在流量为10%至100%的范围内操作。系统的设计将以良好的设计实践下面的所有省和国家代码、标准和OSHA指南来完成。风机在10%至100%的风量范围内的可变速度驱动(VSD)上运行。例如,设计的风机满足下列功能要求。<table>tableseeoriginaldocumentpage42</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage43</column></row><table>在本发明的一个实施方式中,通过气体风机从系统提取的气体组成如下定义气体组成,按湿量(v/v)<table>tableseeoriginaldocumentpage43</column></row><table>为了避免爆炸性混合物,根据本发明的一个实施方式,设置风机在空气中最少至没有进气。由于气体可能是有毒和易燃的,根据本发明的一个实施方式,设置风机在空气中最少至没有漏气。在本发明的一个实施方式中,风机具有密封的轴密封装置。在一个实施方式中,提供了双向漏气的高级检漏系统。在本发明的一个实施方式中,设置风机满足以下要求。1.预备具有密封的风机轴密封装置的防爆型电机。2.预备生产装置尾气冷凝器。3.预备具有助声箱的消音器以满足在lm噪音控制要求的80分贝。4.预备风机和电动才几的共基极板。5.预备带有电动机的辅助油泵和所有风机辅助系统所需要的使用仪器。6.预备所有的仪器和控制器(即低和高油压开关,高排出压力和温度开关,温差和压力开关)。在一个实施方式中,所有的开关应该是CSA批准排出压力计量、排出温度计量、油压和温度计量。在一个实施方式中,所有的仪器应该在普通防爆接线盒布线和VFD通过风机上游安装的压力传感器进行对照。7.预备零泄漏释》文止回阀。8.预备装置安全系统以阻止风机超压/真空/阻断释》文(例如,如PRV和循环管道的系统)。技术要求在一个实施方式中,风机满足部件2的功能要求,并在600伏特、三相、60赫兹下4喿作。环境生产装置尾气风机和生产装置尾气冷凝器可以位于建筑的外侧,在那里将暴露于雨、雪和风。因此,在一个实施方式中,设置的气体风机需要承受以下环境条件。平均海拔高度炜度经度平均大气压最高夏季干球温度设计夏季干球温度设计夏季湿球温度最低冬季干球温度平均风速最大风速设计风速盛4亍风向地震信息-80米-45度24分-75度40分一14,5psig-38°C-35°C-29.4°C-画36.irc-12.8英尺/秒-123英尺/秒-100mph/160kph-主要/人南方和西部-地带3风机的分类在一个实施方式中,设计风机在爆炸性气体可能存在于不正常状态的环境中工作。例如,安装在气体管道上或在2米距离内的所有的仪器和电气装置将分类为2区1类。可靠性、可维修性和备件风机应该是高可靠性的。由于需要分离和纠正故障,所以提供了检查与维修合适的途径。可以连续地操作风机(24/7)。预期在工艺稳定期间会频繁的启动/停止风机的操作。甚至在频繁启动/停止期间风机仍能够高可靠性的工作。44质量保证质量系统能确保产品满足以下所有的要求。每个系统能够在工业环境下高可靠性和高效率地运行多年。在一个实施方式中,系统为可靠性设计(包括合适的所有组分的减少),并且操作检查和测试的广泛系统以确保和表明包括接口要求的技术要求所有元件的顺应性。材料和建造建筑材料基于设计条件和气体组成。例如,涂渍或保护电路板、联接件和外部组分,使由于杂质、水分和化学物质引起的潜在问题最小化。控制面板和开关具有坚固结构,并设计由员工磨损工作手套进行操作。控制接口通常,使用用于电动机控制的变速传动装置。包括电动机过电压、过载保护等。通过DCS远程操作和监控电动机状况、开/关操作、变速。实施例4:气体均化系统的操作规程气体存储和气体加热,本发明,:个实施方,中,、气体储槽中^存净化和冷却的气体。、气机温度要求之前停止气体储存并加热气体。组分-LHV在一个实施方式中,气体贮存为气体提供了充足的驻留时间用于更好混合以避免任何短期热值波动。由于废物的组分改变需要这样。在LHV波动情况下运行发电机产生电能,由于不完全燃烧或空气燃料比率很差,它可以偏离排放限值的阈限。在一个实施方式中,贮槽的体积基于约2分钟的支持时间(holduptime)。设计2分钟的支持时间用以满足气体发动机确保在约1%LHV波动/30秒的LHV波动规格标准。气体分析器(气体储槽的上游)的驻留时间一般为约30秒(包括分析和反馈)。最大LHV波动一般为约10%。因此,在一个实施方式中,为了平均外部和获得3。/。LHV波动,提供了1.5分钟贮存以满足气体发动机的上容限。因此,允许2分钟贮存用于一定的余量。压力在一个实施方式中,贮槽在2.5至3.0psig下才喿作以满足气体发动才几的燃料规格。使用压力控制阀维持排气压力恒量。在一个实施方式中,气体贮槽具有5psig的设计压力,安装安全阀处理异常的超压情况。如上所述的2分钟的支持时间也提供足够的贮存以减少压力波动。在一个实施方式中,发动才几的允许压力波动是0.145PSI/秒。在气体发动才几下游故障的情况下,可以需要緩冲器(取决于控制系统响应时间和30-50秒气体驻留时间)提供时间减缓进程或使过量气体扩散。容积计算在一个实施方式中,冷却气流以~8400Nm3/小时的速度进入贮槽(26C)。那样相当于140NmV分钟的速度2分钟,即需要贮存的体积为280m3。固定体积对比可变体积在一个实施方式中,因为在工艺中压力波动不会很快,但由于废物的性质导致LHV波动的可能性,所以选择固定贮槽而不是可变容量贮槽。例如,可变容积贮槽一般对吸收流动和压力波动更有用。然而如果排空贮槽,它将无助于补偿LHV波动。另一方面,固定体积有助于平衡LHV波动。根据它的建造和维护,固定体积一般也比可变容积更可靠。实施例5:均化室的规格在工厂中处理等离子气化工艺(从等离子气化转炉)产生的气体,去除不需要的杂质如酸性气体、重金属和颗粒物质。在一个实施方式中,在气体发动机中利用产生的干净和干燥气体用于发电。在气体发动机中使用之前中和和部分干燥转炉得到的气体。这种净化和干燥的气体将被贮存进气体均化室中用于混合气体,因此最小化气体性质中的短期可变性,下游应用如气体发动机可获得恒定的气流。发动机在一个实施方式中,去贮槽的气体进口流率在35C(7950AmV小时或在1.0PSIG时为4675ACFM)时为8200NmV小时(4825SCFM)。在本发明的一个实施方式中,均化室的存储容量相当于约15分钟的生产率。工艺要求可以预期在气流和组分中的波动主要由于转炉中原料进料速度和组分、气流波动和温度波动的改变。基于试验数据,众所周知每个torchcycle应为约三分钟。气体贮藏的最优化成本和气体性质和流量波动的影响需要3-5个炬循环(torchcycle)(即产生的IO-I5分钟)的气体!^藏能力。根据本发明的一个实施方式,虽然生产能力应该是0-2050m3,考虑到最大流率的9000mV小时,储槽最高容量为2300m3。对于气体发动机所需的经调节气体压力是2.2psig,所以根据本发明的一实施方式,在气体存储内必须维持1.5psig的恒定压力。一般地,在气体储槽提供的排水系统用于冬天水蒸汽的冷凝。设计的工艺基础在一个实施方式中,气体应该在低压下贮存,这样从压力容器规格中排除存贮系统。气体组分根据本发明的一个实施方式,排除气体调节系统(GCS)的气体组分如下气体组成(按湿量)气体组成,(湿量)%N250.414CO17.004H218.011co28.809H205.734H2S<20ppm气体规格可燃性低限17.93%可燃性高限73.26%规格单位数值47气体密度Lb/ft30.0536气体分子量千克/千摩尔24.2气体粘度CP0.0253气体温度F95气体相对湿度%60含水量%3.3-5.7在本发明的一个实施方式中,需要考虑以下的环境条件。环境数据平均海拔高度平均大气压最高夏季干球温度设计夏季干球温度设计夏季湿球温度最低冬季干球温度风数据-平均风速-最大风速-设计风速盛4亍风向抗震设计储槽位置和条件在一个实施方式中,气体储存应该定位室外,这里应当暴露于具有冷凝环境的雨、雪和阳光下。设计环境温度-40F雪负重(极端积雪厚度)150厘米备选方案根据本发明不同的实施方式,提供如下五个备选存储技术选择。1)压缩气体继之贮存在高压容器中;2)在低压下气体贮存在传统的金属槽中;3)从膜技术中设计在储气器中贮存气体;4)没有气体贮藏;和5)在干式气拒中贮存气体。:250米:14.5psig:100.4F:95F:85F:-33F:12.8英尺/秒:123英尺/秒:100mph/160kph-主要来自南方和西方:TBD48上述贮存技术使用的考虑提供如下,但没有打算限定在本发明任意方法的范围内。1)气体压缩和贮存在仔细考察这一选项后,压缩机的运转成本很高。气体发动机需要低压下的气体,因此如果压缩气体,它需要在利用它用于气体发动机之前减压。因此,它需要大量运转成本压缩基于压缩比的气体。2)在金属中贮存除非真正地需要(主要当它是压缩的时候),在低压常规的金属贮存是一种贮存气体的昂贵方法。金属贮罐或者提前建造或基于槽的尺寸在现场(现场安装)建造。由于所需容量大,一些应用需要现场安装储槽。适当地贮存气体避免任何火灾是非常重要的。金属贮罐由各种种类的金属和合金构成。因为非常便宜、容易得到和具有良好的强度,使用的最普通金属是碳钢。若非腐蚀性流体,基于条件和贮存流体的类型,可以使用宽范围的金属合金。金属贮罐的应用(1)液体贮存;(2)处于高压的液体或气体贮存;和(3)用于一些应用主要是液体贮存的小型或中等容量贮存甚至大容量贮存。在金属储槽贮存气体的一般益处a)更好的压力控制,即可以精确和安全地处理过高的压力;b)需要较少的使用仪器;c)如果为设施设计,可应用到完全真空条件;d)宽温度范围的更好选择;和e)从观察安全点上更可靠。在低压下金属储存的缺点a)由于大体积的昂贵;和b)用大量气体在贮槽中填充和排空期间的压力波动。贮存烃类的一些调节,需要在高压容器和金属贮槽中贮存烃气。3)在储气器中贮存(双层膜技术)储气器通常用于贮存天然气和沼气。在一般小于14"WG(0.5PSIG)的极低压力下,储气器一般可以贮存大体积的气体。这种系统包括两个耐用的膜。外膜被缆索束縛并在固定位置保持膨胀。由于贮存或释放从储罐上游产生的气体或在贝i存下游释放的气体,所以内膜可以自由移动。这在固定位置保持外膜较少考虑内膜位置。在设计距离内可以溶液地改变操作压力。同时从气体储气罐的排出气体,风机提供气体至空气室(两个膜之间的空间)。由于气体被增加到储气罐,可调节的减压阀减轻了在两个膜之间的压力,允许气室扩张。双层膜储气器的应用(1)沼气中间贮存;和(2)在厌氧过程中去除沼气淤泥。双层膜储气器的优点1)减缩的设备费用;2)容易处理突然的大量的气体进入或同样的排出;和3)没有如涂油漆的定期维修需要。在储气器中气体贮藏的缺点1)不适于高压应用(最大14"W.G-0.5psig);2)不宜高温应用;和3)需要更多使用仪器和用于贮槽的压力控制(需要更多的泄压阀)。4)没有气体贮藏知道气体贮藏的动机很重要。例如如果贮存气体将导致气体发动机进料组成和流量变化不用考虑。在应用中发生多少组分变化,控制系统将将对那些变化的反应有多快,气体发动机可以容忍多少组分和流动的变化,这些评估很重要。从以前的试验中人们发现在方法中能有显著的气体组成变化。气体组分变化大于气体发动机接受范围,因此可以使用均化室。不贮存气体的优点1)不需要基本投资;和2)没有仪器费用。不贮存气体的缺点1)在气体发动机中不稳定的气流;2)进入气体发动机的可变气体组成影响气体发动机的性能;和3)不能从气体发动机分离气化过程,反之亦然。50对于一些应用,推荐它具有气体贮藏以避免在气体组成中的短期变化。显然除能够满足需要的操作压力、体积和温度条件之外,干式密封类型气体贮藏系统还可以提供恒定的气体流速和压力。5)在储气器贮存(干式密封)干式密封类型储气器一般在金属圆柱外侧的顶部具有中心喷口。当填装气体时,壳体内部的膈膜连接金属活塞向上移动隔膜,当从气体储气罐中排气时向下移动隔膜。隔膜由不同的材料组成,其取决于需要贮存气体的类型。干式密封储气罐的应用1)钢4失工业用于中间气体的贮藏;和2)采矿和冶金工业緩沖气体用于发电。干式密封储气罐的优点1)干式密封储气罐可以处理非常大体积的气体(高达30000m3);2)非常大体积的输入和/或输出上的应用;3)比较高压力应用(高达2000毫米WG)的应用;4)低维护;5)15至20年工作寿命;6)在进入之前去除没有污染的水;7)宽温度范围上的应用;和8)需要较浅的地基。干式密封储气罐的缺点1)不适合超高压应用(超过2000毫米WC);和2)操作需要更多的仪器。根据本发明一个实施方式的干式密封均化室的功能描述干式密封储气罐设计成具有从二百立方公尺直至十万和六万五千立方公尺的大(几何学的)体积范围,同时具有的工作压力介于15至150毫巴之间的工作压力。用防锈处理完成干式密封储气罐以抵消当地的气候条件以及来自贮存介质的任何化学侵蚀。防锈处理完全与密封膜以及环境兼容。千式密封储气罐具有四个主要元素1.地基;2.主贮槽;3.活塞;和4.密封膜。这些元件的每一个都可以被分成不同的子部分和关联配件。地基混凝土和石填料底部设计成承受建造在其上的钢储气罐和承受作用在储气罐上动态的气候条件等。主贮槽主贮槽设计能容纳根据顾客和气候条件制定的设计要求。贮槽有三个主要的子部分槽底槽底对地基形成气密密封并且"向上成锥形"以促进对周围的排水。该底部覆盖有钢板。外部的环形板与背垫条对接焊,同时填实板仅仅在上部搭焊。活塞支承结构当活塞减压时,它被搁在钢框架上,其焊接至填实板的底部。贮槽壳体贮槽的壳体设计容纳外加荷载并通过用户提供一般的数据。壳体具有对接焊设计和在大约40%较低垂直高度(被称为气隙)是气密的,该点为止水角铁位于的点。保留壳体上面60%(被称为气隙)存在用于进入和通风的不同小孔。附着于壳体的有不同的配件楼梯塔为了外部检查口至储气罐的顶部以及包括在储气罐内经由壳体通道门的入口。锁定的安全闸门通常位于梯子的底部,用于阻止储气罐的任何未受权的进入。壳体进入门这些门位于允许从外部楼梯塔进入储气罐的有关点。壳体通风孔当活塞提升时,允许从储气罐内部排出空气。入口喷嘴连接喷嘴允许贮存气体从供应气体总管进入储气罐。喷口为了排出贮存气体,在减压期间这个喷嘴使用抗真空栅完全开放以保护密封膜。取决于运行过程进口与喷口可能是一个共享连接。壳体排放口允许储气罐气隙内冷凝物在密封罐中排出。该密封罐设计为保持与储气罐相同的压力。壁侧人孔用于进入气隙的维修通道,仅仅在储气罐发生故障时使用。才妄地凸起部为了确保储气罐在雷雹等天气期间储气罐的安全。体积减压管保护储气罐避免超高压的基本故障自动防护系统,一旦启动,通过活塞护板体积泄压阀在超过储气罐顶部的安全高度上允许释放f&存气体至大气中。当体积泄压阅开启时,它们启动限位开关。体积解除限位开关用于发送信号至控制室以确定体积泄压阀的状况。水平重量系统机械计数平衡系统确保活塞瞬间保持平衡。当储气罐体积已达到预定设置时,位于储气罐壳体水平重量向上或向下的痕迹也启动限位开关至发信号。水平重量限位开关用于发送信号至控制室已操作输入和输出阀门等。含量刻度在储气罐壳体上涂油漆的刻度显示在储气罐内贮存的气体体积。在相邻水平重量上涂油漆的箭头表明当前状态。同时在涂油漆的刻度位于涉及壳体进入门的活塞位置上。密封角度焊接至壳体内侧斜剖面,这里密封膜安装在壳体上。贝i槽顶部设计顶部能承受当地的气候条件和另外的负载如雪和尘土的可能性。储气罐的顶部具有推力椽径向构造,并具有单边搭焊的钢板的盖子。附着在顶部的不同附件包括中心通气孔当贮存容量改变时允许空气进入和离开储气罐。顶部通气孔用于密封安装围绕周围的小喷嘴。顶部人孔当储气罐装满时允许进入下至活塞护板处。周围的4夫栏围绕在顶部外围的安全性扶栏。53径向走道用于从梯子进入到中心通气孔等。体积安全阀致动器一旦活塞护板达到某一水平时机械手操作体积泄压阀。水平重量滑轮结构固定在水平重量绳索轮和绳索分离装置的钢结构。测压元件喷嘴用于体积记录目的的测压元件仪器的维修通道。雷达喷嘴用于体积记录目的的雷达测量设备和活塞水平读出的维修通道。顶部内部照明喷嘴储气罐维修通道的内部光线。活塞当气体进入和离开储气罐时,储气罐活塞在壳体内上下移动。活塞的重量(小于水平重量的重量)在将要运转的储气罐上产生压力。活塞被设计成施加相等分布的重量以保证活塞在所有时间都保持水平。活塞由以下子元件组成活塞面板环形区域的外部由搁在型钢垫木的对接焊钢板组成。搭焊钢填实板形成官顶外形以承受气隙下的气体压力。对于更高压力的储气罐,填实板双面搭焊,这里作为低压储气罐仅仅焊接在顶边上。当储气罐减压时,完全焊接活塞平台形成气密表面,其被搁在活塞承载结构上。在活塞面板上可以发现以下辅助的元件活塞人孔用于进入气隙低于活塞的维修通道,仅仅在储气罐发生故障时使用。测压元件链容器当活塞上升时用于收集测压元件链的容器。活塞密封角度焊接至环形板的外部顶边,该斜剖面在密封膜安装在活塞队的位置。水平重量绳索锚水平重量绳索固定连接在等距围绕活塞面板的外围。活塞护板该护板为钢架结构,即被固定在活塞面板环形板上,并作为邻接板的承载结构。从壳体进入门或顶部人孔可以增加入口至活塞护板的顶部,其取决于附着于活塞护板储气罐体积的下列元件活塞通道围绕活塞护板顶部的平台装备有安全性扶栏-用于检查检查目的。活塞梯子用于从活塞通道通向活塞面板、完全具有安全回i各的梯级。雷达反射板将雷达信号反弹到雷达仪器上,用于体积指示记录和活塞水平示数。支撑板在运转期间活塞移动,支撑板被固定到活塞护板外侧上以形成密封膜的圓周表面防止滚动。活塞扭转环在活塞护板的底部周围是一个扭转环,其帮助保持在增压期间保持活塞外形。可以增加混凝土压载至扭转环以增加活塞的重量,随后是增加储气罐的压力至所需水平的节约费用的方法。密封膜从壳体至活塞邻接表面的密封辊,反之亦然提供具有无摩擦的自动定心设备的活塞。在减压期间,密封膜也提供一种气密设备,其保护通过封闭气体喷口来保护储气罐免遭真空损害。在储气罐试运转期间,密封膜设置进运行条件下。必须在储气罐降压的任何时侯进行该设置。技术规格特性运行压力总容量运行容量壳体高度环形横板填实板止水角铁高度顶部结构推力环形排板填实板活塞冲程网状钢重量壳体板内部壳体直径103毫巴(+/-2毫巴)2300m32050m3(在5%与95%限度之间)17185毫米17000亳米10200毫米150吨6&8毫米厚,对接焊5435毫米-从R.S.部分底部建造8毫米厚,与衬座对接焊6毫米厚,仅仅在侧边搭焊椽子类型-从R.S.部分建造5毫米厚,仅仅在一边搭焊4毫米厚,仅仅在侧边搭焊活塞高度结构环形排板填实波紋钢板承载结构支撑板外部梯子壳体进入门顶部外围壁侧人孔活塞人孔顶部人孔配件入口喷嘴喷口壳体通风孑L壳体冷凝物排放口Volumerelief顶部通风孔水平重量,各自包含3套限位开关5%、10%、90%和95%的活塞沖程测压元件4姿;也凸起部含量度量5285毫米从R.S.部分建造8毫米厚,与隔板支撑对接焊6毫米厚,与一个部件搭焊从R.S.部分建造4毫米厚从R.S.部分建造3号位-在包带上的不同位置栏杆建造,从R.S.部分建造直接相对的2号位,600毫米直径1号-600毫米直径2号直径上相对是600毫米直径1号-450毫米直径1号-450毫米直径cXw抗真空栅32号6号-50毫米直径2号-200毫米直径8号-150毫米直径1号5000千克水平重量1号水平重量指导1号保卫2号水平重量结构2号22毫米直径塑料注入绳索2号电缆绞轮4号辅轮4号-水平重量#:作,并且设置在@1号-体积减压管操作2号-cW塑料链4号在壳体侧边涂油漆的垂直刻度实施例6:城市固体废物气化工厂根据本发明的一个实施方式中,该实例提供一个城市固体废物(MSW)工厂,包括其中其它的气化系统、气体调节器和气体均化系统。方法概述气化系统的原料气离开转炉并通过回流换热器(热交换器)。回流换热器冷却气体,显热用来预加热将要被引入转炉的工艺空气。然后冷却气体流入气体处理系统(GCS),这里进一步冷却气体并顺序地去除颗粒、金属和酸性气体。在该实施方式中GCS包括转炉气调节器和固体残余物气体调节器。在输入产生电力的气体发动机之前,将净化和调湿的气体(具有想得到的湿度)贮存进气体均化室。在以后几节里(参见表l)中阐明了系统中主要部分(装置)的功能,处理气体的顺序。MSW气化工厂的设备图和进程图出现于附图25和26。表l:子系统的主要功能子系统或设备主要功能回流换热器冷却气体和回4欠显热蒸发冷却器在送入袋室之前进一步冷却气体干燥注入系统吸收重金属袋室收集颗粒和灰尘HC1净化器去除HC1和气体冷却/调节碳过滤床进一步去除汞EbS去除系统去除H2S,回收硫元素固体残余物气体调节器残余物室流出气体净化和冷却包含均化室(贮槽)、冷却室和气/液分离器的气体均化系统气体贮存、均化和控制湿度气体发动机主要运行用于生产电力火炬架架在启动/关闭/突发事件期间燃烧气体回流换热器为了回收气体显热,使用壳体-列管式换热器通过空气冷却从重整装置排出的原料气,称为同流换热器。气体流过管程,空气穿过壳程。气体温度从IOOO"C降低到738°C,同时空气的温度从环境温度升高到600°C。蒸发冷却器(单进程阶段)该系统在控制方式(绝热饱和)中经由直接注入进水将气体温度降低至250°C。因为没有液体存在于冷却中,所以该工艺也被称为干燥猝灭。雾化水并喷雾共同进入气体流。当水蒸发时,在它被送入袋室之前,它从气57体吸收显热并将气体温度降低到大约250°C。干燥注入系统(单进程阶段)活性碳具有很高的孔隙度,其特性有助于大分子的种类如汞和二恶英的表面吸附。将活性碳贮存入贮料斗中,气动地注入注入气流并在袋室收集。用这种方法,从气体流中分离金属和其它污染物。作为替代,可以将气体流注入其它的材料如长石、石灰和其它吸附剂,控制和收集重金属与在注入气体流中发现的焦油而不必封闭它。袋室(单进程阶段)在袋室中去除气体中颗粒物质和在表面具有重金属的活性碳。在袋室中,颗粒物质形成滤饼。该滤饼提高了袋室颗粒物去除效率。在这一温度形成的颗粒形式的重金属如镉和铅,在袋室中收集它们同时具有很高的收率。当通过袋室的压差增加了一定的设定限制,氮气脉沖射流将用于净化袋室。在贮料斗底层收集袋室外表面落下的固体,送去固体残余物调节器用于进一步地转化或处理(参见以下固体残余物气体调节器步骤)。HC1净化器(双进程阶段)从袋室(没有颗粒)离开的气体在填料塔净化,通过碱性溶液去除在气体流中的HC1。在净化器内,也提供足够的接触面积以冷却气体至35。C。出口HC1浓度将达到5ppm程度。废水污水排出流输送至废水储水槽处理。风机(双进程阶段)此时在整个工艺中,从转炉的离开直至进入发电机,需要风机提供气体驱动力。因为在压力下磨光器具有较好的汞去除效率,所以它位于汞磨光器的上游。设计风机用于所有上游容器设计压力的降低。也设计位提供下游设备压力损失所需压力至均化室中2.1至3.0psig的最终压力。碳过滤床(双进程阶段)通过风机升高气体压力,在活性碳床过滤器被用作气体流中重金属最终磨光装置之前,通过水冷式热交换器进一步地冷却。它也能够吸收其它有机污染物如气体流中二恶英(如果存在的话)。活性碳床过滤器设计成超过99.0°/。汞去除率。H2S去除系统(双进程阶段)选择ShellPaques生物学技术去除H2S。首先,气体从活性碳床过滤器通过净化器,这里通过再循环碱性溶液从气体中除掉H2S。然后,从净化器得到的包含硫醚的溶液送入生物反应器进行碱性的再生。硫回收发生在生物反应器中,碌u醚氧化为元素硫,继之过滤硫、硫灭菌和排放污水流满足调节的要求。H2S去除系统设计成H2S出口浓度为20ppm。一旦注入气离开H2S去除系统,然后将它送往包括其它部件(冷却器、气/液分离器和均化室)的气体均化系统。固体残余物气体调节器(单进程阶段)从转炉气调节器袋室得到的灰分(可能包含活性碳和金属)通过氮气定期排空,将其转入固体残余物调节器,这里灰分已经玻璃化。通过固体残余物气体调节器袋室控制固体残余物调节器出来的气体,在进入活性碟_,床之前通过热交换器去除微粒并冷却。基于通过系统降压,也定期排空固体残余物气体调节器的袋室。通过适当手段处理固体残余物气体调节器袋室中收集的固体残余物。固体残余物气体调节器(二次净化气体流)出来的可燃气体送入转炉气调节器以完全利用回收能量。气体均化系统气体发动机设计要求气体种类组成范围在一个规定的相对湿度内。因此,一旦净化气体离开H2S净化器,使用冷却器将它从35。C亚冷却(sub-cooled)至26°C。这将气体流的一些水分。通过气/液分离器去除水。在一个实施方式中,这里输出气体用于驱动发动机,在气体贮存之后和送去发动机之前,一旦重加热至40。C(发动机要求),确保了气体具有80%的相对湿度。设计净化和冷却气体进入均化室(例如储槽)从处理操作爆出大约2分钟的输出,因此在"富"气中混合物的任何变化实现高度一致的气体性质(调节气体)流向发动机。在2.2至3.0psig下操作均化室以满足气体发动机燃料规格。一旦调节气体流出均化室,加热至发动机要求并送往气体发动机。气体发动才几基于工厂的规模,五个GEJenbacher气体发动机組用来产生电力。Jenbacher气体发动机是往复类型的发动机。它能够高效率和低排放地燃烧低或中等热值的气体。每个气体发动机具有1.0兆瓦容量。因此,发电的总容量是5兆瓦。然而,由于相对低的气体加热值(与燃料如天然气相比较),在最有效的运行点上这些发动机已经降低到围绕70O千瓦操作。火炬架(flarestack,也称为火舌管,火炬烟囱)在启动、停工和工艺稳定时期之间,密封火炬将用于燃烧气体。一旦工艺已经稳定,火炬架仅仅用于突然事件的目的。火炬架应当实现99.99%燃烧效率。实施例7:城市固体废物系统的高水平工艺控制包括气体均化系统根据本发明的一个实施方式,该实施例提供城市固体废物MSW)工厂控制策略高水平的描述,其包括当中的其它气化系统、气体调节器和气体均化系统。高水平工艺J制包括气体,化系统部件的管^:关于MSW等阶段l:在启动和试运行期间的操作对于启动和试运行,使用了筒单前对后(或提供-推动)控制策略,这里转炉在MSW的固定进料速率运行,下游设备(发动机/发电机与火炬)吸收工艺变化。使用过量气体生产的小緩冲器运行工厂,其需要一个小型的连续火炬。超过正常量的气体生产增加的火炬的量,气体生产不足则首先送入緩冲器,但可以最终需要降低发电机功率输出(经由可调节的发电机组点可以50%-100%输出功率操作发电机)。该控制模式的好处它比较简单。它提高了工厂启动和试运行的能力,然后使用操作数据实现更加完善的控制。它从前端分离了后端,因此具有工厂一个部分的难题很少可能串联到工厂的其它部分。这增加了正常运行时间并提高了调试和最优化每个工艺部分的能力。小型的连续火炬根除了在火炬架中大的可见火苗的风险,如果火炬运转处于停止/启动方式就可能发生。阶段2:长期的管理策略MSW工厂长期的控制策略是达到后至前的控制(或要求驱动的控制),这里系统后端的气体发动机/发电机推动该工艺。气体发动才几消耗一定体积/小时燃料,其取决于燃料气体的能量含量和产生的电能。因此,控制系统的高水平目标是确保足够的MSW/HCF进料enters系统并一直将足够能量含量的气体变为支配发电机全部的能力,然而精确匹配气体产生到气体耗量,因此气体火炬被淘汰,每吨消耗的MSW产生的电能是最优化化的。阶段l操作的高水平工艺控制示意图如附图15中所示。阶段1主要过程控制目标a)稳定气体均化室(例如储槽)的压力。b)稳定产生气体的组分。c)控制在转炉下气室原料的绒头高度(pileheight)。d)稳定转炉下气室的温度。e)控制重整装置中的温度。f)控制转炉过程中的压力。目标的描述a)稳定气体均化室中的压力。一般地,气体发动机有些不能容忍供给压力的改变。Jenbacher发动机60的规格如下最低压力=约150毫巴(2.18psig)最高压力=约200毫巴(2.90psig)允许燃料气体压力的波动=+/-10%(+/-17.5毫巴,+/-0.25psi)气体压力波动的最高速率=约10毫巴Z秒(0.145psi/秒)气体压力波动的最大频率=约10毫巴/秒(0.145psi/秒)具有进口调节器的发动机可以处理供给压力中小的干扰,并且在管道系统和气体均化室中停顿稍微作用以减弱这些改变,但必须的话它保留了转炉上的快速作用控制回路。开始阶段1压力控制策略将基于操作前提,这样转炉将在足够的MSW进料速度上运行以产生过量气体生产小的緩冲,其将持续点燃。因此气体均化燃烧室压力控制成为一个简单的压力控制回路,这里根据需要调节气体均化室至火炬管线内的压力控制阀,在想要的设定值上保持均化燃烧室压力。b)稳定产生气体的组分气体发动机可以在大范围燃烧值内运行,条件是变化率不过度。在一个实施方式中,LHV容许的变化率〈1。/。气体LHV中波动/30秒。对于基于H2的燃料,独自具有仅仅15%H2的燃料气体是适当的,LHV可以低到约50btu/scf(1.86兆焦/标准立方米)。在一个实施方式中,气体的LHV在4.0-4.5兆焦/标准立方米的范围内。通过提供相当于气体产生约2分钟的混合物,系统体积和气体均化室大大地简化了变化率稳定的任务。在一个实施方式中,通过安装在气体均化室进口内的气体分析器测定气体组分。基于该测定,控制器将调节燃料-空气比(即轻微地增加/降低MSW进料速度)以稳定气体燃烧值。相对于增加空气,增加或者HCF进料促进气体的燃烧值。因为该控制作用具有相当长的反应时间,它将调整仅仅防止长期移动,而不响应短期变化。然而HCF本身是非常富热(2xLHV)燃料来源,与MSW相比,它一般以1:20比值加入,因此根据加入到系统的燃料不是占优势的燃料来源。加入过多HCF至系统是不经济的。因此HCF被用作调整而不是作为主要控制。通过气体分析器测定HCF与总进料的比值,调节该比值稳定离开系统的气体中的总石友。这减弱了MSW燃烧值总的波动。c)维持转炉中原料的稳定负载液位控制系统要求用来维持转炉内部稳定的绒头高度。需要稳定的液位控制以防止从处理空气导入原料的流化,其可以发生低液位,并通过由于发生高液位限制气流的堆积造成的不良温度分布。维持稳定液位同时维持一致的转炉驻留时间。在主要的气化器中一系列液位开关测定堆积深度。在转炉一侧的液位开关是具有发射器的微波器件,在转炉另外一侧有一个接收器,其检测转炉内部点位固体物料存在或缺乏。转炉中物料量是进料速度的涵数,滑枕移动会导致转换效率程度更低。通过在固定冲程和频率移动,阶段3的滑枕组转炉通量释放转炉的灰分。阶段2跟随和移动直至必须将原料推进到阶段3和改变阶段3启动阶段液位开关状态至"完全"。阶段1滑枕跟随和移动直到必须将原料推进到阶段2和改变阶段2启动阶段液位开关状态至"完全"。然后同时撤回所有的滑枕,在重复全部顺序之前完成预定的延迟。附加的构造可能用来限制连续的冲程的改变变小,而不是通过液位开关要求避免过量滑枕-诱导干扰。滑枕需要相当频繁的移动以免超过转炉底部的温度条件。此外,每个阶段的结尾完全延伸滑枕行程可能需要编程用于偶而出现,以防止停滞的原料在阶段的结尾时积累和成团。d)稳定转炉下气室中的温度为了得到最佳可能的转化率,只要可能保持原料尽量高的温度。然而,温度不能过高,否则原料将开始熔融和成团(形成渣块),其l)降低有效表面积由此降低转化率,2)引起大堆气流绕行团聚作用的大块原料,加剧温度问题和加速团聚作用的形成,3)妨碍滑枕的正常运行,和4)由于除灰螺丝的干扰,可能引起系统关闭。在这种情况下,也要控制通过堆积的温度分布以防止第二类团聚作用的形成,可塑熔融和作为其它原料的粘合剂。通过改变工艺空气进入给定的阶段(即近乎燃烧)的流量控制堆积内的温度。在各个阶段调节在下室中提供给每个阶段的工艺空气流动以稳定温度。利用额外的滑枕行程控制温度也可能成为结束热点的需要。e)在重整装置中控制温度调节等离子炬动力以稳定在设计设定值(约1000°C)重整装置的离开温度。这确保了完全分解在主要气化器形成的焦油和烟灰。通过释放气体燃烧的热能,进入重整装置工艺空气的增量同时担负部分热负荷。调节工艺空气的流速以保持在良好运行距离内的火炬动力。f)转炉工艺压力的控制通过调节气体风机的速度来稳定转炉压力。以低于风机最低工作频率的速度,辅助操纵不考虑和调节替代的再循环阀。一旦再循环阀回到完全闭合,主控制再次启动。阶段2对于阶段2操作,维持上面所列的所有工艺控制目标。然而,关键新的。要求消除气体火焰和最优化每吨消耗MSW产生的电能值。要求产生的气体流量必须刚好匹配发动机消耗的燃料。因此,必须实施向后到前控制(或按需驱动的控制),这里在系统后端气体发动机/发电机运行该工艺。为了稳定转炉出来的气流,增加工艺气流进入转炉。调节加入系统的MSW或HCF的比率最终改变气体流量,j旦具有约45+分钟驻留时间,由于这些调节(可以预期有效响应可能进行约15分钟),在原料进入的点上没有发生重大的气化反应,那里没有快速响应的机会。调节全部气流提供作用回路至控制压力的最快可能性。在短时间内,由于转炉中原料的大物料量,加入更多空气至底部未必能成比例地稀释气体。额外的空气进一步穿透堆积中,在向上更高处与原料反应。反之,加入更少空气将立即富集气体,但最终引起温度下降和降低反应速率/气流。总的气流与原料进料速度(MSW+HCF)成比例,因此增加气流的方法将促进原料进料速度。因此设定控制器调整立即看见增加空气的影响。减慢进料速度的控制器调整,但附加的进料最终结束并向稳定气流提供长期的溶液。在一个实施方式中,需要暂时降低发电机功率输出,其取决于在增加MSW/HCF进料速度和参见增加气流之间系统动力学与停滞时间的连接。权利要求1.一种用于调节气体特性的气体均化系统,包括a)包括气体进口和气体出口的均化室;b)与所述均化室相关联的一个或多个感测元件,用于监控所述气体的一种或多种特性;c)与所述均化室相关联的一个或多个响应元件,用于影响对所述气体的一种或多种特性的改变;d)以运转的方式连接到所述一个或多个响应元件的一个或多个过程设备,用于调节所述气体的一种或多种特性;其中,所述均化室设计成提供足以使得能够监控和调节所述一种或多种气体特性的驻留时间。2.—种用于调节气体特性的气体均化系统,包括a)包括气体进口和气体出口的均化室;b)与所述气体进口流体连通的气体进口机构,包括一个或多个进口管道;和用于对与所述气体的化学组分、温度、流量和压力参数相关的数据进行监控的一个或多个感测元件;c)经调节气体出口机构,其与所述气体出口流体连通用于将经稳定气体的输出引导至下游应用,所述出口机构包括一个或多个出口管道;d)与所述系统相关联以调节所述气体的化学组分、温度、流量和压力参数的一个或多个过程设备;以及e)与所迷一个或多个过程设备以运转的方式相关联的一个或多个响应元件,用于影响所述系统以优化所述气体的化学组分、温度、流量和压力参数;其中,所述均化室设计成提供足以使得能够监控和调节所述气体组分、温度、流量和压力的驻留时间。3.根据权利要求2所述的系统,进一步包括气流感应设备,用于向所述均化室提供均匀的输入气流。4.根据权利要求2所述的系统,进一步包括冷却器,用于调节所述均化室上游气体的温度。5.根据权利要求2所述的系统,进一步包括气/液分离器,用于调节所述均化室上游气体的湿度。6.根据权利要求2所述的系统,进一步包括气体调节滑道,用于调节所述均化室下游气体的温度和湿度。7.根据权利要求2所述的系统,进一步包括过滤器,用于从所述均化室下游的气体去除杂质。8.根据权利要求2所述的系统,进一步包括一个或多个紧急排出端口。9.一种用于使用根据权利要求2所述的气体均化系统将输入气体转化为经调节气体的方法,所述方法包括以下步骤a)提供输入气体;b)通过一个或多个感测元件来监控所述系统内气体的化学组分、温度、流量和压力;和c)向用于调节所述一个或多个过程设备的一个或多个响应元件提供指令,以优化所述气体的化学组分、温度、流量和/或压力参#1,从而产生满足下游应用要求的经调节气体。全文摘要本发明公开了用于气体均化的系统和方法。所述系统和方法在气体产生以及其在下游应用中转化为电的领域内具有应用。所述系统使得气体特性(组分、流量、压力、温度)的变化最小化,从而将稳定流的恒定质量气体提供给下游装置。该均化系统能被调节以对于特定终端应用优化输出气流,或对于不同的输入原料优化输出气流。这在保持所述方法成本低廉的同时确保总转化效率最大化。这样的均一稳定的输出气流在以下的广阔领域内具有广泛的应用发电(例如,使用内燃机和燃烧式涡轮发动机)、化学合成(例如,诸如乙醇、甲醇、氢气、甲烷、一氧化碳、烃的化合物的化学合成)、燃料电池技术以及联产工艺(导致电和合成燃料共同生产的工艺)。文档编号G05D27/00GK101484861SQ200780024078公开日2009年7月15日申请日期2007年5月7日优先权日2006年5月5日发明者A·特沙科里斯,D·M·费斯拜,M·斯温,N·索尼,P·B·马索,S·D·巴沙姆申请人:普拉斯科能源Ip控股公司毕尔巴鄂-沙夫豪森分公司
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