中所述合成气体冷却环路的所述换热器与所 述超临界反应环路的所述反应器容器流体连通。63. 如权利要求61所述的反应器系统，其中在所述合成气体冷却环路中加热的所述熔 盐流体的至少一部分流入所述超临界反应环路以加热所述浆料流体。64. -种减少反应器系统中的腐蚀的方法，所述方法包括： 提供包括内表面的反应器容器； 在所述反应器容器处接收对所述内表面的至少一部分有腐蚀性的反应器流体； 在所述反应器容器处接收熔盐流体，所述熔盐流体与所述反应器流体基本上不能混 合；以及 使所述反应器容器以使得所述熔盐流体的至少一部分在所述内表面的所述至少一部 分上形成熔盐层的速度而旋转，所述熔盐层通过在所述反应器流体与所述内表面的所述至 少一部分之间形成屏障来起到减少腐蚀的作用。65. 如权利要求64所述的方法，其中所述反应器容器布置在大致垂直方位上， 其中所述反应器容器构造为在所述反应器容器的顶部处接收所述熔盐流体，使得在所 述反应器容器旋转期间所述熔盐流体从所述反应器容器的顶部流到底部。66. 如权利要求64所述的方法，其中所述反应器容器布置在大致水平方位上，并且所述 速度足以在所述熔盐流体的至少一部分上生成比进入所述反应器容器的熔盐流体的所述 至少一部分上的重力加速度大的向心加速度。67. 如权利要求64所述的方法，进一步包括提供支撑结构，其中所述反应器容器容纳在 所述支撑结构内。68. 如权利要求67所述的方法，进一步包括提供布置在所述支撑结构与所述反应器容 器之间以利于所述反应器容器在所述支撑结构内旋转的旋转支撑元件。69. 如权利要求68所述的方法，其中所述旋转支撑元件包括旋转支撑流体。70. 如权利要求69所述的方法，其中所述旋转支撑流体包括熔盐流体。71. 如权利要求68所述的方法，其中所述旋转支撑元件包括陶瓷轴承。72. 如权利要求64所述的方法，其中所述熔盐流体包括： 氟化锂和氟化铍； 氟化锂、氟化钠和氟化钾； 硝酸钠、亚硝酸钠和硝酸钾； 氯化钾和氯化镁； 氯化铷和氟化锆;或者 它们的任意组合。73. 如权利要求64所述的方法，其中所述反应器容器以每分钟约1转至每分钟约1000转 来旋转。74. 如权利要求64所述的方法，进一步包括将所述反应器容器定向在大致水平位置。75. -种制造反应器系统的方法，所述方法包括： 提供包括内表面的反应器容器； 构造所述反应器容器以接收反应器流体和熔盐流体，所述反应器流体对所述内表面的 至少一部分有腐蚀性，所述反应器流体和所述熔盐流体基本上不能混合； 将至少一个反应器容器旋转器连接到所述反应器容器，所述至少一个反应器容器旋转 器构造为使所述反应器容器以使得所述熔盐流体的至少一部分在所述内表面的所述至少 一部分上形成熔盐层的速度来旋转，所述熔盐层通过在所述反应器流体与所述内表面的所 述至少一部分之间形成屏障来起到减少腐蚀的作用。76. 如权利要求75所述的方法，其中所述反应器容器布置在大致垂直方位， 其中所述反应器容器构造为在所述反应器容器的顶部处接收所述熔盐流体，在所述反 应器容器旋转期间所述熔盐流体从所述反应器容器的顶部流到底部。77. 如权利要求75所述的方法，其中所述反应器容器布置在大致水平方位，且所述速度 足以在所述熔盐流体的至少一部分上生成比进入所述反应器容器的熔盐流体的所述至少 一部分上的重力加速度大的向心加速度。78. 如权利要求75所述的方法，进一步包括将所述反应器系统构造为超临界水反应器 系统。79. 如权利要求75所述的方法，进一步包括将所述反应器系统构造为煤气化系统、生物 质气化系统和废物氧化系统中的一种。80. 如权利要求75所述的方法，进一步包括将所述反应器容器构造为加热器和换热器 中的一种。81. 如权利要求75所述的方法，进一步包括将所述反应器系统构造为煤气化系统，所述 煤气化系统构造为以煤浆料作为所述反应器流体而操作。82. 如权利要求75所述的方法，进一步包括将所述反应器系统构造为生物质气化系统， 所述生物质气化系统构造为以生物质浆料作为所述反应器流体而操作。83. 如权利要求75所述的方法，进一步包括提供支撑结构，其中所述反应器容器容纳在 所述支撑结构内。84. 如权利要求83所述的方法，进一步包括： 提供旋转支撑元件，所述旋转支撑元件布置在所述支撑结构与所述反应器容器之间； 以及 构造所述旋转支撑元件以利于所述反应器容器在所述支撑结构内的旋转。85. 如权利要求84所述的方法，其中所述旋转支撑元件包括旋转支撑流体。86. 如权利要求85所述的方法，其中所述旋转支撑流体包括熔盐流体。87. 如权利要求84所述的方法，其中所述旋转支撑元件包括陶瓷轴承。88. 如权利要求84所述的方法，其中所述至少一个支撑结构包括镍合金。89. 如权利要求75所述的方法，进一步包括在所述反应器容器的所述内表面的至少一 部分上设置内肋状件来增加所述熔盐流体与所述内表面之间的摩擦。90. 如权利要求75所述的方法，进一步包括将所述反应器系统构造为以如下作为所述 熔盐流体来操作： 氟化锂和氟化铍； 氟化锂、氟化钠和氟化钾； 硝酸钠、亚硝酸钠和硝酸钾； 氯化钾和氯化镁； 氯化铷和氟化锆;或者 它们的任意组合。91. 如权利要求75所述的方法，进一步包括将所述至少一个反应器容器构造为以每分 钟约1转至每分钟约1000转来旋转。92. 如权利要求75所述的方法，进一步包括形成超临界反应环路，其中所述反应器流体 包括超临界水和浆料流体，所述超临界水和浆料流体在所述反应器容器内反应以生成合成 气体。93. 如权利要求92所述的方法，进一步包括将所述超临界反应环路构造为利用处于响 应于水接触到所述熔盐流体而生成超临界水的温度下的熔盐流体而操作。94. 如权利要求92所述的方法，其中所述超临界反应环路包括： 与所述反应器容器液体连通的分离器； 与所述分离器液体连通的清洁容器； 与所述清洁容器和所述反应器容器液体连通的加热器；以及 栗，其构造为迫使所述熔盐流体按所述反应器容器、所述分离器、所述清洁容器、所述 加热器以及返回所述反应器容器的顺序通过所述超临界反应环路。95. 如权利要求94所述的方法，进一步包括形成合成气体冷却环路，其中所述反应器流 体包括水和合成气体。96. 如权利要求95所述的方法，进一步包括将所述合成气体冷却环路构造成利用处于 构造为冷却所述反应器流体中的合成气体的温度的熔盐流体操作。97. 如权利要求95所述的方法，其中所述合成气体冷却环路包括： 与所述反应器容器液体连通的分离器； 与所述分离器液体连通的清洁容器； 与所述清洁容器和所述反应器容器液体连通的换热器；以及 栗，其构造为迫使所述熔盐流体按所述反应器容器、所述分离器、所述清洁容器、所述 换热器以及返回所述反应器容器的顺序通过所述超临界反应环路。98. 如权利要求97所述的方法，进一步包括将所述合成气体冷却环路的所述换热器构 造成与所述超临界反应环路的所述反应器容器液体连通。99. 如权利要求97所述的方法，进一步包括构造所述超临界反应环路和所述合成气体 冷却环路，使得在所述合成气体冷却环路中加热的熔盐流体流入所述超临界反应环路以加 热所述浆料流体。100. -种构造为减少其部分的腐蚀的反应器系统，所述系统包括： 反应器容器，其包括内表面且构造为接收对所述内表面的至少一部分有腐蚀性的反应 器流体和基本上不能与所述反应器流体混合的保护流体；以及 旋转元件，其构造为生成旋转力，所述旋转力迫使所述保护流体的至少一部分在所述 反应器流体与所述内表面的所述至少一部分之间的层中流动，所述层通过在所述反应器流 体与所述内表面的所述至少一部分之间形成屏障来起到减少腐蚀的作用。101. 如权利要求100所述的反应器系统，其中所述反应器系统构造为超临界水反应器 系统。102. 如权利要求100所述的反应器系统，其中所述反应器系统构造为煤气化系统、生物 质气化系统和废物氧化系统中的一种。103. 如权利要求100所述的反应器系统，其中所述反应器系统构造为煤气化系统，并且 所述反应器流体包含煤浆料。104. 如权利要求100所述的反应器系统，其中所述反应器系统构造为生物质气化系统， 并且所述反应器流体包含生物质浆料。105. 如权利要求100所述的反应器系统，其中所述反应器容器构造为加热器和换热器 中的一种。106. 如权利要求100所述的反应器系统，其中所述反应器流体布置在所述反应器容器 的至少一部分内。107. 如权利要求100所述的反应器系统，其中所述保护流体布置在所述反应器容器的 至少一部分内。108. 如权利要求100所述的反应器系统，其中所述内表面的所述至少一部分定位在所 述反应器容器的构造为接收约300摄氏度至约350摄氏度的温度的反应器流体的区域中。109. 如权利要求100所述的反应器系统，其中所述旋转元件包括叶轮。110. 如权利要求103所述的反应器系统，其中所述保护流体包括金属、金属合金、熔盐、 烃液、或它们的组合。111. 如权利要求103所述的反应器系统，其中所述保护流体包括锡、锌、铝、铅、铋、镓、 镉、前述的任一种的合金以及它们的组合中的至少一种。112. 如权利要求100所述的反应器系统，其中所述旋转元件包括反应器容器旋转器，所 述反应器容器旋转器构造为使所述反应器容器以使得所述保护流体的所述至少一部分在 所述内表面的所述至少一部分上形成所述层的速度来旋转。113. 如权利要求112所述的反应器系统，其中所述保护流体包括熔盐流体。114. 如权利要求112所述的反应器系统，其中所述熔盐流体包括： 氟化锂和氟化铍； 氟化锂、氟化钠和氟化钾； 硝酸钠、亚硝酸钠和硝酸钾； 氯化钾和氯化镁； 氯化铷和氟化锆;或者 它们的任意组合。115. 如权利要求112所述的反应器系统，其中所述反应器容器布置在大致垂直方位上， 其中所述反应器容器构造为在所述反应器容器的顶部处接收所述保护流体，以使得在 所述反应器容器旋转期间所述保护流体从所述反应器容器的顶部流到底部。116. 如权利要求112所述的反应器系统，其中所述反应器容器布置在大致水平方位上， 并且所述速度足以在所述保护流体的至少一部分上生成比进入所述反应器容器的保护流 体的所述至少一部分上的重力加速度大的向心加速度。117. 如权利要求112所述的反应器系统，其中所述反应器容器容纳在支撑结构内。118. 如权利要求117所述的反应器系统，进一步包括布置在所述支撑结构与所述反应 器容器之间的旋转支撑元件，所述旋转支撑元件构造为利于所述反应器容器在所述支撑结 构内的旋转。119. 如权利要求118所述的反应器系统，其中所述旋转支撑元件包括旋转支撑流体。120. 如权利要求119所述的反应器系统，其中所述旋转支撑流体包括熔盐流体。121. 如权利要求119所述的反应器系统，其中所述旋转支撑元件包括陶瓷轴承。122. 如权利要求117所述的反应器系统，其中所述支撑结构包括镍合金。123. 如权利要求112所述的反应器系统，其中所述至少一个反应器容器构造为以每分 钟约1转至每分钟约1000转来旋转。
【专利摘要】描述了用于减少或消除反应器系统的组件的腐蚀的系统和方法，所述反应器系统包括超临界水气化系统。反应器系统可包括各种系统组件，诸如一个或多个预加热器、换热器和反应器容器。系统组件可构造为接收对其内表面有腐蚀性的反应器流体以及单独地接收具有较高密度且基本上不能与反应器流体混合的保护流体。旋转元件可构造为生成旋转力，该旋转力迫使保护流体的至少一部分在反应器流体与内表面的至少一部分之间的层中流动，该层通过在反应器流体与内表面的至少一部分之间形成屏障来起到减少腐蚀的作用。
【IPC分类】C23F11/00
【公开号】CN105723017
【申请号】CN201380080902
【发明人】G·C·派比奥, B·W·米拉, C·G·库克
【申请人】英派尔科技开发有限公司
【公开日】2016年6月29日
【申请日】2013年11月12日
【公告号】WO2015072961A1