锡、锋、侣、铅、祕、嫁、儒、和其任何组合的合金。根据一些实施 例，并入反应器流体335中的保护流体330中的任何金属可在例如一个或多个过滤和/或相 分离过程中被去除。
[0048] 在实施例中，保护流体330可包括控、化石燃料产生的废物(如煤焦油）、液体氣化 聚合物、黑液(例如，来自造纸过程的富含木质素的废物）、或类似物。在该实施例中，保护流 体330可在反应过程期间与反应器流体335的超临界水溶合。该控基保护流体330可提供在 超临界水气化过程的预临界阶段中的改进的相分离性质，并且由于非极性的性质，腐蚀性 品种在反应器流体335中的溶合不会发生。
[0049] 在实施例中，系统组件305的内表面的至少一部分可涂有对系统组件的内表面提 供保护W免与保护流体330反应的一种或多种材料。例如，系统组件的内表面的至少一部分 可涂有陶瓷耐火衬搁，例如如果保护流体330包含烙融金属。另外，系统组件305的内表面可 包括构造为例如通过减少端流W减少系统组件内表面的磨损来提高流动特性的各种结构。 在实施例中，系统组件305的内表面可包括并入其中的肋条，诸如正弦形肋条。
[0050] 根据一些实施例，保护流体330可W在反应器系统内连续循环。除了其他方面，不 断的循环利于保护流体330用作热传递介质。例如，保护流体330可W在进入加热器/预加热 器之前流经换热器，W通过将热量直接从通过反应器系统(诸如图I的反应器系统100)的流 体流的冷却部分传递到加热部分来减少热损失。在另一示例中，保护流体330可用作热传导 介质，在输入系统组件305的过程中被加热到高溫W提高反应器流体335被加热的速率。在 该示例中，一旦保护流体330从诸如换热器的系统组件305去除，则保护流体可被引导到第 二系统组件(如加热器/预加热器），允许废热立即用于实现反应器流体335的期望溫度。
[0051] 虽然图3所描绘的实施例示出了仅在高腐蚀区域355中形成保护流体330的屏障， 但是实施例不限于此。事实上，在本文构思了在其它区域中形成保护流体屏障，诸如系统组 件335的基本上整个内部区域。
[0052] 图4描绘了根据第二实施例的示例性的系统组件。如图4所示，系统组件405可构造 为接收保护流体410和反应器流体415。在实施例中，保护流体410可具有比反应器流体415 高的密度并且可W不能与反应器流体混合或者基本上不能与其混合。在实施例中，保护流 体415可包括烙盐。系统组件405可包括能够根据本文所描述的一些实施例运行的反应器系 统的任意系统组件，例如反应器容器、加热器/预加热器或换热器。反应器流体415可包括在 反应器系统中使用的流体，包括浆料，诸如煤浆料或生物质浆料。
[0053] 系统组件405可与构造为将旋转力传给系统组件的旋转元件420禪合。旋转力可起 到旋转系统组件405(如旋转线435所指示）的作用。旋转元件420可包括能够旋转根据一些 实施例的系统组件305的任何类型的旋转设备。例如，旋转元件420可包括电机，诸如电动机 或气体供动力式电机，其构造为旋转与系统组件405连接的轴和/或齿轮。在另一实例中，旋 转元件420可包括满轮叶片，其与系统组件405禪合且构造为使用高压保护流体410来旋转 系统组件。在实施例中，通过旋转元件420旋转系统组件405所需的能量的至少一部分可作 为热扩散到系统组件中，例如，W支持在其中发生的吸热反应。
[0054] 系统组件405的旋转可W生成旋转力，该旋转力使得保护流体410和反应器流体 415在每种流体流经系统组件时W縱满流旋转。随着保护流体410W縱满流旋转，保护流体 被迫使到达系统组件405的最外部分，形成了与系统组件的内表面邮邻的保护流体层。反应 器流体415在保护流体层内流经系统组件。因此，系统组件405的腐蚀基本上减少或消除，因 为保护流体410的层防止了腐蚀性的反应器流体415接触到系统组件的内表面。在实施例 中，系统组件405可包括在内表面的至少一部分上的内肋状件，来增加保护流体410与内表 面之间的摩擦。旋转元件420可构造为W足W迫使保护流体410形成与系统组件的内表面邮 邻的保护流体层的各种速度来旋转系统组件405。例如，旋转元件420可W如下速度旋转系 统组件405:每分钟大约20转、每分钟大约30转、每分钟大约50转、每分钟大约100转、每分钟 大约200转、每分钟大约300转、每分钟大约500转、每分钟大约1000转、每分钟大约1500转、 每分钟大约2000转、每分钟大约3000转、每分钟大约3500转、W及运些值中的任意两个值之 间的范围和值(包含端点）。
[0055] 在实施例中，系统组件405可W定向在水平或大致水平方位。在该实施例中，旋转 元件420可构造为W如下速度旋转:该速度足W在保护流体410的至少一部分上生成比重力 加速度大的向屯、加速度，从而使得保护流体的縱满流生成保护层。例如，对于具有约33厘米 半径的200升的鼓状容器而言，鼓状容器需要W约50转每分钟的速率旋转。在该实施例中， 保护流体410和/或反应器流体415可被加压W迫使流体通过系统组件405。上述的200升的 鼓状容器被提供仅为了示例的目的，因为系统组件405的尺寸可取决于特定的反应性质(例 如，反应器流体415完成反应的停留时间）和/或反应器系统的其它特性，W及其它因素。另 夕h系统组件405的旋转速度可W是系统组件的尺寸的产物。
[0056] 在实施例中，系统组件405可W定向在垂直或大致垂直方位。在该实施例中，保护 流体410可W通过位于用于保护流体的出口（未示出）的上方的入口（未示出）而进入系统组 件405。保护流体410和/或反应器流体415可被加压和/或可W依赖于重力而移动通过系统 组件405。保护流体410可W在其从入口流到出口时W縱满流流动。
[0057] 在实施例中，系统组件405可W布置在支撑结构425内，支撑结构构造为支撑系统 组件且利于其旋转。支撑结构425可由金属合金(如儀合金)形成。旋转支撑元件430可布置 在支撑结构425与系统组件405之间，W进一步利于系统组件的旋转，例如起到流体轴承的 作用。根据一些实施例，旋转支撑元件430可包括旋转支撑流体(诸如烙盐)和/或陶瓷轴承。
[0058] 图5A描绘了根据一些实施例的示例性的反应器系统的第一系统概览。如图5A所 示，反应器系统500可包括布置在一个或多个环路或流动回路中的系统组件，诸如超临界反 应环路530和合成气体冷却环路535。根据一些实施例，反应器系统500可分割成不同的环路 530,535,从而提高反应器系统的效率W及其他方面。超临界反应环路530可构造为利于超 临界水与源产物流体(诸如煤、生物质等浆料)的反应W产生气体产物。
[0059] 超临界反应环路530可包括反应器容器520,其构造为W类似或基本类似于图4所 描绘的系统组件405的方式旋转。反应器520可W与构造为将污染物从保护流体分离的分离 器515流体连通。在实施例中，保护流体可包括烙盐。对于在超临界反应环路530中采用的高 溫，可W使用在较高溫度下稳定的烙盐，诸如氣化裡和氣化被的烙盐或者氣化裡、氣化钢和 氣化钟的烙盐。根据一些实施例，可使用烙盐的共晶成分(具有最低烙点的成分）。
[0060] 分离器515可构造为根据各种分离工艺来操作，包括但不限于过滤、蒸馈/蒸发/挥 发分离、离屯、分离、使用金属过渡(metal transfer)的还原提取W及它们的组合。
[0061] 分离器可W与清洁容器510流体连通，清洁容器510起到进一步清洁保护流体和/ 或反应器流体的作用。例如，清洁容器510可起到对诸如烙盐的保护流体进行电化学净化的 作用。在实施例中，从保护流体和/或反应器流体去除的污染物可被回收，诸如石英、莫来 石、赤铁矿、磁石、石灰、石膏、娃石、侣±等。清洁组件510可W与加热器525流体连通，加热 器525构造为将保护流体和/或反应器流体在进入反应器容器520之前进行加热。根据一些 实施例，保护流体可按照反应器容器520、分离器515、清洁容器510、加热器525W及返回反 应器容器的顺序流经超临界反应环路530。在实施例中，累(未示出）可构造为迫使保护流体 通过反应器系统500。反应器流体和/或任何合成气体可从反应器容器520流到合成气体冷 却环路535的换热器505,例如，通过分离器515或者直接从反应器容器520到换热器505。
[0062] 在实施例中，流经超临界反应环路530的保护流体可W处于足W使得与其接触的 水变得超临界的溫度。通过运种方式，盐的水污染可被防止。在一些实施例中，保护流体可 为约200°C至约650°C。在一些实施例中，保护流体可为约200°C至约250°C。在一些实施例 中，保护流体可为约400°C至约600°C。
[0063] 合成气体冷却环路535可构造为冷却反应器流体W及在超临界反应环路530中产 生的任何合成气体产物。合成气体冷却环路535可包括与超临界反应环路530和反应器容器 520流体连通的换热器505。反应器容器520可与分离器515流体连通，分离器515与清洁容器 510流体连通。清洁容器510可与换热器505流体连通。在实施例中，保护流体可按W下顺序 流经合成气体冷却环路535:反应器容器520、分离器515、清洁容器510、换热器505W及返回 到反应器容器。由于在合成气体冷却环路535中采用的较低溫度，可使用在较低溫度下稳定 的烙盐，诸如硝酸钢、亚硝酸钢和硝酸钟的烙盐(例如，分别是7%，49%，44%摩尔溶液;也 称为化tec盐）。
[0064] 根据一些实施例，流经合成气体冷却环路535的保护流体可起到对从超临界反应 环路530进入合成气体冷却环路的合成气体和/或反应器流体(例如，水)进行冷却的作用。 例如，进入反应器容器520的保护流体可W处于恰高于其相应烙点的溫度并且一旦保护流 体达到与合成气体和/或反应器流体的平衡就可被去除。例如，对于Hitec盐，烙点可为约 142°C。另外，保护流体可用于通过利用换热器505对进入超临界反应环路530的反应器产物 (例如，浆料)进行预热。
[0065] 图5B描绘了根据一些实施例的示例性的反应器系统的第二系统概览。如图5B所 示，浆料540(诸如煤浆料)可W在反应器容器520处进入反应器系统500并且可作为合成气 体和水545而排出。随着浆料540在反应器系统500内被处理，热能550可W在换热器505与反 应器容器520之间传递。例如，在合成气体冷却环路535内，热能550可从反应器容器520传递 到换热器505。在超临界反应环路530内，热能550可用于对反应器容器520及其内容物加热。 如图5B所示，在超临界反应环路530内，热能550可从换热器550传递到反应器容器520。
[0066] 图6描绘了根据一些实施例的反应器系统的示例性的腐蚀减少方法的流程图。系 统容器可被提供(605)在诸如超临界水反应器系统的反应器系统内。示例的系统容器是图1 所描绘的超临界水反应器系统100。系统容器可包括任何反应器容器组件，诸如超临界水反 应器系统的组件，该组件具有亚临界区域，例如在超临界水反应过程中与亚临界流体接触 的易于受亚临界流体中的腐蚀性离子腐蚀的区域。组件的非限制示例包括反应器容器、加 热器、预加热器、换热器、导管和管道。
[0067] 反应器容器可构造(610)为接收反应器流体，诸如浆料和/或水，其对反应器容器 的内表面有腐蚀性。反应器容器还可构造(615)为接收基本上不能与反应器流体混合的保 护流体。在实施例中，保护流体可包括烙盐和/或包含金属和/或金属合金的流体。在实施例 中，保护流体可具有比反应器流体高的密度。通过旋转元件可生成(620)旋转力，旋转力迫 使保护流体在反应器流体与内表面之间的层中流动。例如，旋转力可使得较高密度的保护 流体在反应器容器的内部的最外部分处W縱满流流动。反应