本發(fā)明總體上涉及節(jié)能和溫室氣體減少，并且涉及基于氣化的多聯(lián)產(chǎn)裝置，該多聯(lián)產(chǎn)裝置采用先進的能量一體化工藝方案和方法，該方案和方法通過先進的能量集成從而減少了基于氣化的多聯(lián)產(chǎn)裝置中的能量利用需求和溫室氣體排放。

背景技術(shù)：

對于以下產(chǎn)業(yè)來說，用于多產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)施的碳基原料氣化設(shè)備和設(shè)施已經(jīng)成為有競爭力的選擇，這些產(chǎn)業(yè)為：合成氣；熱電聯(lián)供設(shè)備和公共設(shè)施；氫氣生產(chǎn)；硫生產(chǎn)；以及用于發(fā)電、煉油、氣-液轉(zhuǎn)化以及化學(xué)和石油化學(xué)工業(yè)應(yīng)用的冷卻水生產(chǎn)。

氣化是將碳質(zhì)材料轉(zhuǎn)化為一氧化碳、氫氣和二氧化碳的工藝。這通過使材料在高溫(>700℃)且沒有燃燒的情況下與受控量的氧氣和/或蒸汽反應(yīng)來實現(xiàn)。所得的氣體混合物被稱為合成氣(合成的氣體)或發(fā)生爐煤氣，并且其本身是燃料。如果氣化的化合物由生物質(zhì)獲得，則由氣化以及所得氣體的燃燒獲得的能量被認(rèn)為是可再生能量的來源。

氣化的優(yōu)點在于，使用合成氣可能比原始燃料的直接燃燒更有效，這是因為其可以在更高溫度下燃燒或者甚至在燃料電池中燃燒。合成氣可以直接在燃?xì)獍l(fā)動機中燃燒，其可用于生產(chǎn)甲醇和氫氣，或轉(zhuǎn)化為合成燃料。氣化還可以由原本會被丟棄材料(如可生物降解的廢料)開始。此外，高溫工藝可以精煉出諸如氯化物和鉀之類的腐蝕性灰分成分，從而能夠由原本會被視為有問題(臟的)的燃料生產(chǎn)出清潔氣體。目前在工業(yè)規(guī)模上使用化石燃料的氣化來發(fā)電。

發(fā)電者、煉油廠運營者、以及甲醇和氨制造商正在尋找更清潔、可靠且成熟的技術(shù)，從而使用煤、粗減壓渣油、生物質(zhì)和其他碳基燃料來發(fā)電。氣化也是一種將低價值燃料和殘余物轉(zhuǎn)化為合成氣的有效手段。合成氣被用于產(chǎn)生電力、蒸汽、氫氣、硫和諸如甲醇和氨之類的基礎(chǔ)化學(xué)品。氣化還可以幫助解決工業(yè)綜合體中的可靠發(fā)電的挑戰(zhàn)。

傳統(tǒng)上，煤已經(jīng)為大部分工業(yè)界供電一百多年，并且仍然是豐富、低成本的資源。然而，人們越來越關(guān)注碳排放及其對環(huán)境的影響。因此，環(huán)境法規(guī)要求：以更清潔、更有效的方式使用煤，從而解決世界對能量的不斷增長的需求。

整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)或IGCC。整體IGCC是這樣的工藝：能夠?qū)⒚汉推渌蓟牧限D(zhuǎn)化為更清潔的燃料，該燃料用于更有效的發(fā)電以及化工和煉油設(shè)施的原材料。例如，氣化可將煤轉(zhuǎn)化為合成氣。合成氣也是碳捕捉物(carbon capture ready)，這意味著能夠捕捉高達90％的由煤產(chǎn)生的CO₂。為了進一步提高效率和產(chǎn)量，IGCC要求采用任何剩余的熱或蒸汽來為第二渦輪機提供動力。氣化還可以將重質(zhì)煉油廠殘渣和石油焦變成干凈的合成氣(合成天然氣)，通過由殘渣轉(zhuǎn)化為能量和有價值的商品(如氧氣、氮氣和氫氣等)，從而從中創(chuàng)造更多的經(jīng)濟價值。在某些天然氣價格較高的地區(qū)，它可以提供天然氣的替代來源。合成氣輸出具有足夠的能量值來為各種用戶提供動力，并且具有足夠的能量值來運行甲醇設(shè)備。

使用氣化方法來產(chǎn)生能量的工藝已經(jīng)使用了180多年。在那段時間里，使用煤和泥炭為這些設(shè)備提供動力。最初，氣化方法在19世紀(jì)被開發(fā)用來產(chǎn)生用于照明和烹飪的家用煤氣，隨后家用煤氣被電和天然氣替代。雖然它也已經(jīng)用于鼓風(fēng)爐，但是自從20世紀(jì)20年代才在合成化學(xué)品的生產(chǎn)中起到了更大的作用。到1945年，存在了由氣化驅(qū)動的卡車、公共汽車和農(nóng)業(yè)機械。

在氣化器中，碳質(zhì)材料經(jīng)歷幾個不同的過程。在約100℃下發(fā)生脫水或干燥過程。通常，所得蒸汽混合到氣流中，并且如果溫度足夠高，則可參與隨后的化學(xué)反應(yīng)，特別是水煤氣反應(yīng)。在約200-300℃下發(fā)生裂解(或脫揮發(fā))過程。釋放揮發(fā)物并產(chǎn)生炭，導(dǎo)致煤的重量損失高達70％。該過程取決于碳質(zhì)材料的性質(zhì)，并且決定了炭的結(jié)構(gòu)和組成，該炭隨后進行氣化反應(yīng)。隨著(例如)揮發(fā)性產(chǎn)物和一些炭與氧氣反應(yīng)從而主要形成二氧化碳和少量一氧化碳，發(fā)生了燃燒過程，其為隨后的氣化反應(yīng)提供熱量?；痉磻?yīng)為：

G+O₂→CO₂。

通過以下反應(yīng)，隨著焦炭與碳和蒸汽反應(yīng)從而生產(chǎn)一氧化碳和氫氣，發(fā)生氣化過程：

C+H₂O→H₂+CO。

在氣化器中的溫度下，可逆的氣相水煤氣變換反應(yīng)非常快速地達到平衡。這平衡了一氧化碳、蒸汽、二氧化碳和氫氣的濃度：

將有限量的氧氣或空氣引入至反應(yīng)器中，從而使得一些有機材料被“燃燒”以產(chǎn)生一氧化碳和能量，該一氧化碳和能量進一步驅(qū)動了將其他有機材料轉(zhuǎn)化為氫氣和額外的二氧化碳的第二反應(yīng)。當(dāng)所形成的一氧化碳和來自有機材料的殘余的水反應(yīng)形成甲烷和過量的二氧化碳時，發(fā)生進一步的反應(yīng)。在反應(yīng)器中，更大量地發(fā)生第三反應(yīng)，這增加了反應(yīng)氣體和有機材料的停留時間以及反應(yīng)的熱和壓力。在更復(fù)雜的反應(yīng)器中，使用催化劑來提高反應(yīng)速率，使得體系在固定的停留時間移動至更接近反應(yīng)平衡的狀態(tài)。

幾種類型的氣化器目前可用于商業(yè)用途。它們包括：逆流固定床氣化器、順流固定床氣化器、流化床氣化器、夾帶流(entrained flow)氣化器、等離子體氣化器和自由基氣化器。

在逆流固定床(“上抽式”)氣化器中，碳質(zhì)燃料(例如，煤和生物質(zhì))的固定床通過“氣化劑”(例如蒸汽、氧氣和/或空氣)以逆流的構(gòu)造流動?；曳只蛟诟稍飾l件下除去或作為爐渣。氣化器通常需要燃料具有高機械強度并且優(yōu)選不結(jié)塊，使得其將形成可滲透床，盡管近年來的發(fā)展已經(jīng)在一定程度上減少了這些限制。這種類型的氣化器的產(chǎn)量相對較低。因為氣體出口中的溫度相對較低，所以熱效率較高。然而，在典型的操作溫度下，焦油和甲烷的生產(chǎn)量是顯著的，因此在使用前必須全面地清潔產(chǎn)物氣。焦油可以再循環(huán)到反應(yīng)器中。

在精細(xì)的未凝結(jié)的生物質(zhì)的氣化中，需要借助于風(fēng)扇將空氣吹入反應(yīng)器中。這產(chǎn)生非常高的氣化溫度(高達1000℃)。在氣化區(qū)域的上方，形成細(xì)且熱的焦炭的床，并且當(dāng)氣體被迫通過該床時，大多數(shù)復(fù)雜的烴被分解成氫氣和一氧化碳的簡單成分。

在順流固定床(“下抽式”)氣化器中，氣化劑氣體與燃料以順流的構(gòu)造流動，即向下流動，因此稱為“下抽式氣化器”。通過燃燒少量的燃料或從外部熱源來將熱量添加到床的上部。產(chǎn)生的氣體在高溫下離開氣化器，并且將大部分熱量轉(zhuǎn)移到在床的頂部附加的氣化劑中，獲得了逆流型水平的能量效率。由于在這種構(gòu)造中所有焦油必須通過炭的熱床，然而焦油水平比逆流型中低得多。

在流化床反應(yīng)器中，燃料在氧氣和蒸汽或空氣中流化?；曳直桓稍锶コ蜃鳛槿チ骰闹刭|(zhì)燒結(jié)塊。在干灰氣化器中，溫度相對較低，因此燃料必須是高度反應(yīng)性的；低等級煤是特別合適的。融聚氣化器具有略高的溫度，并且適用于較高等級的煤。燃料生產(chǎn)量高于固定床，但不如夾帶流氣化器高。由于碳質(zhì)材料的洗提，轉(zhuǎn)化效率可能相當(dāng)?shù)?。固體的回收或隨后的燃燒可用于增加轉(zhuǎn)化率。對于形成會損壞成渣氣化器的壁的高度腐蝕性灰分的燃料，流化床氣化器是最有用的。通常含有高水平的腐蝕性灰分的生物質(zhì)燃料是這種類型的氣化器的候選物。

在夾帶流氣化器中，利用氧氣(更少使用的是空氣)將干粉狀固體、霧化的液體燃料或燃料漿料以同向流動的方式氣化。氣化反應(yīng)在非常細(xì)的顆粒的密云(dense cloud)中發(fā)生。大多數(shù)類型的煤適合于這種類型的氣化器，這是因為操作溫度高并且因為煤顆粒通常彼此很好地分離。這種類型的氣化器的高溫和高壓允許更高的生產(chǎn)量。然而，因為在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)清潔氣體之前，氣體必須冷卻，所以熱效率稍低。高溫還導(dǎo)致產(chǎn)物氣中不存在焦油和甲烷。然而，氧氣需求高于其他類型的氣化器。由于操作溫度遠(yuǎn)高于灰分熔化溫度，所以所有夾帶流氣化器將大部分作為爐渣的灰分除去。

另外，會產(chǎn)生較少部分的灰分作為非常細(xì)的干飛灰或“黑色”的飛灰漿料。一些燃料(特別是特定類型的生物質(zhì))能夠形成對陶瓷內(nèi)壁具有腐蝕性的爐渣，該陶瓷內(nèi)壁保護氣化器外壁。然而，一些夾帶流型氣化器不具有陶瓷內(nèi)壁，而是具有用部分固化的爐渣覆蓋的內(nèi)部水或蒸汽冷卻壁。這些類型的氣化器不會出現(xiàn)與腐蝕性爐渣相關(guān)的問題。

一些燃料所具有的灰分具有非常高的灰分熔化溫度。在這些類型的燃料中，氣化前將石灰石添加物與燃料混合。此外，相對少量的石灰石通常會降低熔化溫度。在該氣化器中，燃料顆粒必須比其他類型的氣化器中的燃料顆粒小得多。因此，燃料必須被粉碎，這需要比其他類型的氣化器稍微多一些的能量。與夾帶流氣化有關(guān)的最大的能量消耗不是燃料的研磨，而是用于氣化的氧氣的生產(chǎn)。

在等離子體氣化器中，將高壓電流輸送到焊炬，從而產(chǎn)生高溫電弧。無機殘余物作為玻璃狀物質(zhì)而被回收。

在各種類型的氣化器中使用大量不同的原料類型，每種原料類型具有以下不同的特性，包括尺寸、形狀、體積密度、水分含量、能量含量、化學(xué)組成、+灰分熔化特性、以及所有這些性質(zhì)的均勻性。煤和石油焦炭通常用作全世界許多大型氣化設(shè)備的原料。另外，可以將各種生物質(zhì)和廢物衍生原料氣化，包括木材顆粒和木屑、廢木材、塑料、鋁、城市固體廢物、垃圾衍生燃料、農(nóng)業(yè)和工業(yè)廢物、污水污泥、柳枝稷、丟棄的玉米種子、玉米秸稈、以及其他作物殘余物。

與焚燒相比，廢物材料的氣化具有幾個優(yōu)點?？梢詫铣蓺舛皇菍θ紵篌w積大得多的煙道氣進行必要且廣泛的煙道氣清潔?？梢栽诎l(fā)動機和燃?xì)廨啓C中產(chǎn)生電力，其比在焚燒中使用的蒸汽循環(huán)更便宜并且更有效。甚至可使用燃料電池，但是這些對于氣體的純度具有相當(dāng)嚴(yán)格的要求。合成氣的化學(xué)處理可產(chǎn)生其他合成燃料而不是電力。一些氣化工藝在非常高的溫度下處理含重金屬的灰分，使得其以玻璃狀且化學(xué)穩(wěn)定的形式被釋放。

廢物氣化技術(shù)的主要挑戰(zhàn)是達到可接受(正)的總電效率。通過在廢物預(yù)處理中、經(jīng)常用作氣化劑的純氧的大量消耗中、以及在氣體清潔中的大量的電力消耗，將合成氣轉(zhuǎn)化為電力的高效率被抵消。在實施該工藝時的另一個挑戰(zhàn)是如何獲得長的維護間隔期，使得不需要每幾個月就關(guān)閉該設(shè)備以清潔反應(yīng)器。

合成氣不僅可用于產(chǎn)熱以及產(chǎn)生機械動力和電力，而且還可作為許多化學(xué)品生產(chǎn)的原材料。與其他氣體燃料一樣，與固體燃料相比，合成氣的使用提供了對于功率等級的更大控制，導(dǎo)致更高效且更清潔的操作。合成氣還可用于進一步加工成液體燃料或化學(xué)品。

氣化器也為熱應(yīng)用提供了靈活的選擇，這是因為它們可以改裝到諸如烤爐、熔爐、鍋爐等現(xiàn)有的氣體燃料裝置中，在這些裝置中合成氣可取代化石燃料。值得注意的是，通常認(rèn)為合成氣的熱值為大約4-10MJ/m³。工業(yè)規(guī)模的氣化目前主要用于由諸如煤之類的化石燃料產(chǎn)生電，在該氣化中合成氣在燃?xì)廨啓C中燃燒。在工業(yè)上，氣化也用于電力、氨和液體燃料(例如，油)的生產(chǎn)中，如前所述，這些生產(chǎn)使用整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)。IGCC被視為比常規(guī)技術(shù)更有效的CO₂捕獲方法。IGCC示范設(shè)備自20世紀(jì)70年代初開始運行，并且在20世紀(jì)90年代建造的一些設(shè)備現(xiàn)在準(zhǔn)備進入商業(yè)服務(wù)。

在木材資源可持續(xù)使用的歐洲，已經(jīng)安裝了250-1000kWe且新的零碳排放生物質(zhì)氣化設(shè)備，其由木材產(chǎn)生無焦油的合成氣，并且在與具有熱回收的發(fā)電機連接的往復(fù)式發(fā)動機中燃燒。這種類型的設(shè)備通常被稱為木材生物質(zhì)CHP單元，并且通常用于小型商業(yè)和建筑應(yīng)用中。

柴油發(fā)動機可使用諸如合成氣之類的發(fā)生爐煤氣在雙燃料模式下運行?？蓪崿F(xiàn)在高負(fù)載下替代超過80％的柴油，以及在正常負(fù)載變化下替代70％-80％的柴油?；鸹c火發(fā)動機可在100％的氣化氣體中運行。來自發(fā)動機的機械能可用于(例如)驅(qū)動用于灌溉的水泵或者用于與發(fā)電用交流發(fā)電機耦合。

雖然小型氣化器已經(jīng)存在超過100年，但是獲得即用型機器的來源很少。

原則上，幾乎可由包括生物質(zhì)和塑料廢物在內(nèi)的任何有機材料進行氣化，從而生產(chǎn)可燃燒的合成氣?；蛘撸绻铣蓺庾銐蚋蓛?，則其可用于燃?xì)獍l(fā)動機、燃?xì)廨啓C或甚至燃料電池中的發(fā)電，或者有效地轉(zhuǎn)化為二甲醚、甲烷、或類似柴油的合成燃料。在許多氣化工藝中，金屬和礦物質(zhì)等輸入材料的大多數(shù)無機組分保留在灰分中。在爐渣氣化等一些氣化方法中，這種灰分具有低浸出性的玻璃狀固體的形式，但是在爐渣氣化中的凈電力生產(chǎn)較低或者是負(fù)的，并且成本可能更高。

不管最終的燃料形式如何，氣化本身和隨后的處理既不直接排放也不捕獲諸如二氧化碳等的溫室氣體。在氣化和合成氣轉(zhuǎn)化過程中的電力消耗可能是大量的，并且可間接地導(dǎo)致CO₂排放；并且在成渣和等離子體氣化中，電力消耗甚至可能超過來自所生產(chǎn)的合成氣的電力產(chǎn)量。

值得注意的是，合成氣或衍生燃料燃燒排放的二氧化碳的量與初始燃料直接燃燒所排放的二氧化碳的量完全相同。然而，生物質(zhì)氣化和燃燒可在可再生能量經(jīng)濟中發(fā)揮重要作用，這是因為生物質(zhì)的生產(chǎn)從大氣中除去的CO₂的量與由氣化和燃燒而排放的CO₂的量相同。盡管沼氣和生物柴油等其他生物燃料技術(shù)也是碳平衡的，但是原則上氣化可利用遠(yuǎn)遠(yuǎn)更多種的輸入材料，并且可用于生產(chǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)更多種輸出燃料。

參見圖1，碳基原料氣化多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施50通常包括核心設(shè)備，其包括以下所述的氣化設(shè)備51、酸性氣體去除設(shè)備52、氫氣回收設(shè)備53、酸性水汽提設(shè)備54、凝結(jié)液凈化設(shè)備55、硫回收設(shè)備56和空氣分離設(shè)備57，以及發(fā)電設(shè)備58。

氣化設(shè)備(GP)：在一個典型的例子中，在用于動力、蒸汽、氫氣和冷卻水生產(chǎn)的碳基原料氣化多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施50中，氣化設(shè)備51可每小時將約500噸的減壓渣油(VR)或高硫燃料油(HSFO)進料轉(zhuǎn)化為一氧化碳(CO)、氫氣(H₂)和二氧化碳(CO₂)。統(tǒng)稱為“合成氣”的這些氣態(tài)產(chǎn)物隨后在發(fā)電設(shè)備塊中用作燃料，并且用作氫氣回收設(shè)備53的氫氣回收單元(HRU)的原料。氣化過程是非催化且自熱的過程，其中原料被氧氣和蒸汽部分氧化以產(chǎn)生合成氣。

參見3，來自氣化反應(yīng)器61的約1300℃的合成氣在合成氣流出物冷卻器(syngas effluent cooler)63(SEC)中冷卻。在該SEC 63中，通過節(jié)能熱交換單元BE1將鍋爐進料水(boiler feed water)(BFW)加熱從而產(chǎn)生高壓(HP)蒸汽。當(dāng)合成氣離開SEC 63之后，其在節(jié)能器(economizer)BE1中相對于BFW進一步冷卻。離開節(jié)能器BE1時，合成氣仍然包含碳和灰分顆粒，因此將其傳送到煙氣去除單元(Soot Ash Removal Unit)65(SARU)。為了在SARU 65中除去所有合成氣固體含量，使合成氣在兩階段水洗中進行接觸。第一階段67稱為煙氣驟冷塔(soot quench)，第二階段68為煙氣洗滌塔(soot scrubber)。經(jīng)處理的合成氣離開煙氣洗滌塔68并輸送至酸性氣體去除設(shè)備52。SARU 65還包括煙氣分離器69和煙氣過濾器70。

在氣化設(shè)備51內(nèi)，通過從離開SEC 63的熱合成氣中回收熱量，從而產(chǎn)生高壓蒸汽。使用冷卻器C1、C2將氣化設(shè)備中的其他熱流空氣冷卻至其目標(biāo)溫度。通過在使用效能熱交換器單元(utility heat exchanger unit)H1的設(shè)備中產(chǎn)生的高壓蒸汽流將氣化所需的氧氣預(yù)熱。

酸性氣體去除設(shè)備：酸性氣體去除(AGRP)設(shè)備52是任何碳基原料氣化多產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)施(例如動力、蒸汽、氫氣、硫和冷卻水的生產(chǎn))的主要部分，并且其處理由上游的氣化單元或設(shè)備51所產(chǎn)生的合成氣。

參見圖5，AGRP 52通常包括幾個相同的系列(trains)，其包括具有備用的反應(yīng)段81和分離段82，從而保證期望的碳基原料氣化設(shè)施的可用性水平。注意，圖中僅示出一個系列。每個系列均具有位于反應(yīng)段81中并且通常包括雜質(zhì)水解(催化)反應(yīng)器85的HCN/COS(HCN和/或COS)水解單元83、以及位于分離段82中并且通常包括(例如)雜質(zhì)吸收塔92、溶劑再生塔93和富集收縮器(enrichment contractor)94的Sulfinol-M單元91。HCN/COS水解單元83除去諸如氫氰化物(HCN)和硫化羰(COS)等雜質(zhì)。這些雜質(zhì)在氣化設(shè)備51中形成，并且可引起下游的Sulfinol-M單元91中的胺降解。Sulfinol-M單元91為再生胺工藝，從而從氣流中除去H₂S、CO₂、COS、硫醇以及有機硫化物/二硫化物。這些有害雜質(zhì)或者在氣化設(shè)備51中的合成氣流中，或者形成于HCN/COS水解單元83中。合成氣在酸性氣體去除設(shè)備52中被處理后，其被傳送到氫氣回收設(shè)備53用于高純氫氣的生產(chǎn)，或者其被傳送到發(fā)電設(shè)備58用于蒸汽生產(chǎn)和發(fā)電。

在酸性氣體去除設(shè)備52中，來自氣化設(shè)備51的合成氣進料101通過反應(yīng)器進料流出物熱交換器(reactor feed-effluent heat exchanger)BE3中的反應(yīng)器流出物(reactor effluent)102進行預(yù)熱，并且反應(yīng)器流出物102通過凝結(jié)液反應(yīng)器流出物熱交換器(condensate-reactor effluent heat exchanger)BE4中的經(jīng)過冷凈化的凝結(jié)液流(cold polished condensate stream)103進行進一步的冷卻，該BE4由HCN/COS水解主催化反應(yīng)器85的102處的塔底流流出物(bottom stream effluent)回收熱。在進入雜質(zhì)吸收塔92之前，通過反應(yīng)器流出物-凝結(jié)液熱交換器BE4和冷卻器/急冷器C8，HCN/COS合成氣分離(KO)罐95收集由于雜質(zhì)水解反應(yīng)器85的流出物塔底流102的溫度下降而凝結(jié)的酸性水。

在富溶劑-貧溶劑塔底流熱交換器BE5中，熱回收也利用在來自Sulfinol-M再生塔單元93的貧溶劑塔底流105和主吸收塔段92的富溶劑塔底流106之間。通過熱效能(hot utility)熱交換器單元H3、H4、H5，諸如高壓蒸汽和低壓蒸汽等的熱效能被用于進一步加熱生產(chǎn)用蒸汽至它們的目標(biāo)溫度。通過冷效能交換器C8、C9、C10、C11、C12，諸如空氣、冷卻水以及冷凍水等的冷效能被用于冷卻工藝水蒸汽至其期望的目標(biāo)溫度。

然而，本發(fā)明人認(rèn)識到，雖然在氣體加工工業(yè)中在獨立的基礎(chǔ)上除去酸性氣體的技術(shù)是成熟的，但是在公共領(lǐng)域中，其與氣化、發(fā)電、以及凝結(jié)處理設(shè)備的能量集成并未最佳地得以解決。

氫氣回收設(shè)備：在用于生產(chǎn)動力、蒸汽、氫氣和冷凍水的碳基原料氣化多產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)施50中，氫氣回收設(shè)備(HRP)53對離開酸性氣體去除設(shè)備52的處理過的合成氣進行提質(zhì)。設(shè)備53通常包括膜預(yù)處理段111、氣體分離膜單元112、壓縮機113、以及變壓吸附(PSA)單元114。

參見圖7，進入HRP 53的合成氣首先在膜預(yù)處理單元111中進行處理。在該膜預(yù)處理單元111中，經(jīng)處理的合成氣進料中的所有液體在其進料過濾器聚結(jié)器(未示出)中被去除。然后將進料在(例如)蒸汽加熱器H2中加熱至氣體分離膜單元112的操作溫度。氣體分離膜單元112將可獲得的進料氣體分離成兩個氣流。一個氣流可在高壓下獲得，另一個氣流可在低壓下獲得。離開氣體分離膜單元112的高壓氣流被稱為未透過物(non-permeate)，并且其在這樣的壓力下可獲得，該壓力等于進料中的壓力減去管道和膜組件中的摩擦損失。該未透過物直接供給發(fā)電設(shè)備58。離開氣體分離膜單元112的低壓氣流被稱為“透過物”。已選擇透過物設(shè)計壓力，使得進入膜112的進料氣體存在最佳分離(即，氫氣富集)。

在膜112的下游，該透過物首先被冷卻，并且使其在透過物分離罐(未示出)中不含液體。然后，透過物流向透過物壓縮機113，從而將該富氫氣流加壓至這樣的水平，使得在向最終用戶(例如精煉廠)提供氫氣之前足以使該富氫氣流通過PSA單元114。

在透過物壓縮機113的下游，氣體首先在水冷卻器C3中冷卻，然后在急冷水冷卻器(未示出)中冷卻。然后使離開透過物壓縮機并經(jīng)過冷卻器(未示出)的氣流在PSA進料分離罐(未示出)中不含液體。離開PSA進料分離罐的氣體然后進入PSA單元114。該PSA單元114將透過物氣體分離成高純度氫氣流和PSA尾氣流。PSA尾氣用作發(fā)電設(shè)備58中的發(fā)電用燃料。高純度氫氣流是該氫氣回收設(shè)備53的最終產(chǎn)物，并且其可在最終用戶(例如煉油廠)所需的壓力下獲得。

關(guān)于HRP 53中的能量需求，存在通過使用冷效能和熱效能從而由冷卻單元C3而冷卻的熱流以及通過蒸汽加熱器H2而加熱的冷流。因此需要加熱負(fù)荷(hot duties)和冷卻負(fù)荷(cooling duties)。在使經(jīng)處理的合成氣不含液體之后，利用低壓蒸汽加熱來自AGRP的經(jīng)處理的合成氣。常規(guī)設(shè)計中的透過物工藝蒸汽使用冷卻水來加以冷卻。首先使用冷卻水將離開透過物壓縮機113的氣流冷卻，然后使用急冷水進行急冷。

酸性水汽提設(shè)備(SWSP)：SWSP 54是任何碳基原料氣化的多產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)施50的不可缺少的部分。參見圖9，SWSP 54接收酸性水流，該酸性水流包括：氣化設(shè)備51的煙氣過濾器的煙氣水過濾的過量的濾出水；以及來自酸性氣體去除設(shè)備52、硫回收設(shè)備56和火炬單元(未示出)的凝結(jié)水和酸性水。這些液流被收集在酸性水/廢水汽提單元的廢水收集罐(未示出)中，該酸性水/廢水汽提單元包括酸性水汽提塔117。SWSP 54還接收在煙氣水閃蒸器中汽提并由此排放的酸性氣體。

在酸性水汽提塔117中，來自SWSP罐的酸性水用新鮮蒸汽逆流汽提。上升的蒸汽流從下降的酸性水流中剝離酸性組分，其主要是二氧化碳(CO₂)、硫化氫(H₂S)和氨(NH₃)。在汽提塔117底部的中間點處也添加苛性堿溶液(NaOH)從而增強氨汽提。塔頂(overhead column)的溫度應(yīng)保持為遠(yuǎn)高于80℃，以避免由于NH₄HS和NH₄HCO₃鹽/固體的形成而造成的塔的上段的堵塞。凝結(jié)的酸性氣流離開頂部，并且汽提的廢水流在底部離開。

來自汽提塔117和來自煙氣水閃蒸器(未示出)的塔頂蒸氣在汽提塔廢氣空氣冷卻器(未示出)中部分凝結(jié)，然后被引導(dǎo)至汽提塔回流儲液器(未示出)。汽提塔廢氣空氣冷卻器的塔頂凝結(jié)器(未示出)將出口溫度保持為最低100℃，包括在環(huán)境溫度較低的季節(jié)。該溫度是在汽提塔廢氣空氣冷卻器中形成鹽和腐蝕的最佳條件。在汽提塔回流儲液器中，液體和未凝結(jié)蒸汽被分離。汽提塔回流泵(未示出)將液體輸送/泵送回塔頂部的精餾段。通過冷卻效能交換器C4的冷卻的所產(chǎn)生的酸性氣流(其具有低的水含量)被輸送到硫回收設(shè)備56，并在升溫條件(upset conditions)下被輸送到酸性火炬(sour flare)。

離開汽提塔117底部的廢水流通過廢水空氣冷卻器C5和廢水冷卻器C6進行冷卻，然后被輸送到效能設(shè)施界區(qū)(OSBL)以供在生物處理設(shè)備中進一步處理。廢水仍然包含溶解的灰分組分，這使得來自汽提塔117底部的流出水不適于作為補給/鍋爐水而再處理。由于生物處理的原因，考慮到空氣冷卻和閉環(huán)冷卻水(約45℃)的冷卻能力，廢水被冷卻到最低可達到的溫度。

凝結(jié)液凈化設(shè)備：碳基原料氣化多產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)施50包括凝結(jié)液收集和凈化設(shè)備55，其收集和凈化來自整個設(shè)施50的凝結(jié)液。參見圖11，凝結(jié)液凈化設(shè)備55將凈化的凝結(jié)液儲存在凝結(jié)液存儲罐121中，并將凈化的凝結(jié)液送到發(fā)電設(shè)備58，以產(chǎn)生用于蒸汽和發(fā)電的鍋爐進料水(BFW)。因此，凝結(jié)液凈化系統(tǒng)與碳基原料氣化多產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)施50中的所有全場工藝設(shè)備(site-wide process plants)相連接。

參見圖11，大氣凝結(jié)液閃蒸罐122收集碳基原料氣化多產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)施的凝結(jié)液，并使用空氣冷卻器(未示出)作為調(diào)溫蒸汽凝結(jié)器。進而，利用熱交換器BE2中的軟化水對由碳基原料氣化多產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)施50的各種單元收集的低壓(LP)凝結(jié)液進行冷卻。其由調(diào)溫冷卻器C7進一步冷卻。來自大氣凝結(jié)液閃蒸罐122的凝結(jié)液與收集自碳基原料氣化多產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)施50的各個其他單元的LP凝結(jié)液相混合。然后在凝結(jié)液凈化單元123中凈化該凝結(jié)液。對于在碳基原料氣化多產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)施中凈化的凝結(jié)液，通過中和胺進行處理從而調(diào)節(jié)pH值，然后儲存在凝結(jié)液存儲罐121中。此后，將這種凝結(jié)液泵送到發(fā)電設(shè)備，以制造鍋爐/節(jié)能器BE1/熱回收蒸汽發(fā)生器的進料水。

硫回收設(shè)備：再次參見圖1，如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，碳基原料氣化多產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)施50中的硫回收設(shè)備56(未詳細(xì)示出其組件)通過加工離開酸性氣體去除設(shè)備52的酸性氣流以及克勞斯(Claus)廢氣處理工藝而生產(chǎn)硫。將這些酸性氣流合并，并且輸送到胺酸氣體分離罐從而分離出夾帶的水。為了提高用于氨分解的主燃燒器溫度，將來自分離罐的酸性氣體分為供給主燃燒器的主流以及流到主燃燒室的次流。在進入主燃燒器之前，主要的胺酸性氣流流過胺氣預(yù)熱器，在胺氣預(yù)熱器中，通過HP蒸汽將胺酸形氣流加熱到240℃。來自酸性水汽提塔(SWS)117的廢氣流向SWS 117氣體分離罐，在該SWS 117氣體分離罐中，除去了全部的酸性水液體。然后其流向SWS117氣體預(yù)熱器，在該SWS117氣體預(yù)熱器中，氣體也通過HP蒸汽被加熱到約240℃。

然后將胺酸性氣體和SWS 117廢氣合并，從而成為克勞斯主燃燒器的進料氣體。向主燃燒器供應(yīng)純氧以保持主燃燒室中的溫度足夠高。供應(yīng)給燃燒器的氧氣完全足以實現(xiàn)原料氣中存在的所有烴和氨的徹底氧化。所述酸性氣體的次流被引入燃燒室的后端，從而在進入克勞斯廢熱鍋爐之前與來自前端的熱氣體混合并反應(yīng)。

工藝氣體被鍋爐進料水冷卻，從而產(chǎn)生飽和HP蒸汽。部分蒸汽用于加熱再熱器中的工藝氣體，并且剩余部分在被供給到HP蒸汽網(wǎng)(grid)之前在焚燒爐段中的蒸汽過熱器中過熱。將工藝氣體引入第一硫冷凝器中，在第一硫冷凝器中其進一步冷卻，并且在產(chǎn)生LP蒸汽的同時，硫蒸氣冷凝。液態(tài)硫通過第一液硫封(sulfur lock)而被排出到硫收集容器中。通過冷凝器設(shè)計和在冷凝器中產(chǎn)生的LP蒸汽的壓力來確定工藝氣體出口溫度。

通過在包含高反應(yīng)性催化劑的兩個隨后的轉(zhuǎn)化器中利用催化工藝，從而實現(xiàn)向硫的進一步轉(zhuǎn)化。在進入第一克勞斯轉(zhuǎn)化器之前，將工藝蒸汽在第一克勞斯再熱器中加熱到對于催化轉(zhuǎn)化的最佳溫度。第一轉(zhuǎn)化器的流出氣體被傳送到第二硫冷凝器，在第二硫冷凝器中，硫被冷凝并且通過第二液硫封而被排出到收集容器中。在第一階段之后，已經(jīng)回收了約85％-90％的進料氣體中存在的硫。為了提高回收率，引入了第二轉(zhuǎn)化器階段，其由第二克勞斯再熱器、第二克勞斯轉(zhuǎn)化器以及第三硫冷凝器組成。冷凝的硫通過第三液硫封而排出。在第二轉(zhuǎn)化器階段后，已經(jīng)回收了約95％的硫?？藙谒刮矚馔ㄟ^聚結(jié)器而被輸送到“克勞斯廢氣處理”工藝段。

通過第四液硫封而排出任何產(chǎn)生的硫。通過冷卻氣體和冷凝硫而釋放的熱量導(dǎo)致產(chǎn)生LP蒸汽。在克勞斯段中產(chǎn)生的硫被輸送到硫脫氣段，該硫脫氣段降低了硫脫氣容器的汽提段中的硫化氫(H₂S)含量。提供硫收集容器從而獲得從硫冷凝器排出的重力(gravity)。在進入收集容器之前，來自液硫封的硫在硫冷卻器中冷卻。在進入包含還原催化劑的轉(zhuǎn)化器之前，克勞斯尾氣在再加熱器中被再加熱至約210℃。在轉(zhuǎn)化器中，所有硫組分通過工藝氣體中的還原組分從而被催化轉(zhuǎn)化為H₂S。轉(zhuǎn)化器中的反應(yīng)是放熱的，因此氣體溫度升高。

離開轉(zhuǎn)化器的工藝氣體在驟冷塔中通過用逆流水的直接接觸冷卻而冷卻至約43℃。工藝氣體中的水蒸汽被部分冷凝并與循環(huán)的冷卻水混合。過量的水(冷凝的水)被送至酸性水收集罐。來自驟冷塔的塔頂氣體被輸送到吸收塔92。在驟冷水空氣冷卻器以及隨后的驟冷水調(diào)溫冷卻器中，循環(huán)水由約74℃冷卻到42℃，并被送到驟冷塔的頂部。在吸收塔92中，工藝氣體與供應(yīng)到塔頂部的40重量％的貧MDEA溶液逆流接觸。氣體中幾乎所有的H₂S都被除去，并且僅僅約10％-20％的存在于工藝氣體中的二氧化碳(CO₂)在溶劑中被共吸收。

離開吸收塔92的經(jīng)處理的氣體(所謂的廢氣)被送到焚燒爐段。離開吸收塔92底部的富溶劑在貧/富交換器中被加熱并被送到再生塔93。在貧/富熱交換器中，通過來自再生塔93底部的熱的貧溶劑加熱冷的富溶劑。在再生塔93中，從溶劑中汽提H₂S和CO₂。所需的熱量通過再沸器來輸送，其中使用LP蒸汽使貧溶劑再沸騰。釋放的H₂S、CO₂和殘余蒸汽通過塔頂冷凝器而由再生塔93頂部輸送到再生塔93回流罐。在該回流罐中，從酸性氣體中分離出冷凝水，并且氣體再循環(huán)到克勞斯段的前部。來自再生塔93底部的貧溶劑進入貧/富交換器。在貧溶劑調(diào)溫冷卻器中，利用冷卻水將貧溶劑進一步冷卻到約45℃，此后使一部分溶劑通過貧溶劑過濾器。為了獲得30℃的所需貧溶劑溫度，在貧溶劑急冷冷卻器中，用急冷水將貧溶劑進一步冷卻。然后將冷卻的貧溶劑作為回流輸送到吸收塔92。來自硫脫氣的尾氣和排出氣含有殘留的H₂S和其他硫化合物，這些不能直接排放到大氣中。因此，在850℃下將這些氣體在焚燒爐室中進行熱焚燒，從而將殘余的H₂S和硫化合物轉(zhuǎn)化為二氧化硫。通過在焚燒爐燃燒器中燃燒燃料氣體而獲得熱煙道氣，將待焚燒的氣體與該熱煙道氣混合而將其加熱。離開焚燒爐室的煙道氣首先在焚燒爐廢熱鍋爐中冷卻，然后進入HP蒸汽過熱器。在此，煙道氣被進一步冷卻至約300℃，由此使過剩的HP蒸汽過熱，之后煙道氣經(jīng)由煙囪排放至大氣。

空氣分離設(shè)備：IGCC聯(lián)合體(complex)的空氣分離單元(ASU)57(未詳細(xì)示出)吸取環(huán)境空氣并生產(chǎn)近乎純的氧氣和氮氣流。氧氣用于氣化器單元(GU)和硫回收單元(SRU)中，并且氮氣用于SRU和動力塊(Power Block)中?？偟膩碚f，需要約770tph的35℃和80巴的氧氣，并且對于用于氣化設(shè)備51的約500tph減壓渣油進料，隨同一起產(chǎn)生約2500tph的氮氣。在碳基原料氣化多產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)施50中，經(jīng)常在現(xiàn)場使用典型的雙塔(double-column)ASU 57。

用于多產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)施的碳基原料氣化設(shè)備已經(jīng)成為用于如下應(yīng)用的有競爭力的選擇，這些應(yīng)用為：合成氣；熱電聯(lián)供；氫氣；硫；以及用于發(fā)電、煉油、氣-液轉(zhuǎn)化以及化學(xué)和石油化學(xué)工業(yè)應(yīng)用的急冷水生產(chǎn)。

因此，本發(fā)明人認(rèn)識到，對諸如聯(lián)合熱電、煉油以及化學(xué)品生產(chǎn)工業(yè)的許多工業(yè)來說，有益的是使碳基原料氣化多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施具有顯著更高的能效并減少基于熱能效的溫室氣體排放，同時保持其操作性和“可改進性”，該“可改進性”為了滿足未來對于更大的功率和產(chǎn)熱量的、用于化學(xué)工業(yè)的更多的合成氣生產(chǎn)、以及/或者用于石油精煉的更多氫氣的需要。

本發(fā)明人還認(rèn)識到，對于這些工業(yè)來說，有益的是通過提高能效并且將基于能量的溫室氣體排放減少30％以上，使包括許多用于多產(chǎn)品生產(chǎn)的一體化設(shè)備的這種非常重要的碳基原料氣化設(shè)施變得顯著地更加“綠色”，以期望更多的參與設(shè)備的一體化具備可操作性、并且具備滿足由于未來生產(chǎn)能力的擴大的可改進性。

本發(fā)明人進一步認(rèn)識到，需要對用于多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施的設(shè)備構(gòu)造的碳基原料氣化的各種構(gòu)造進行改造，從而使得包括若干設(shè)備和/或設(shè)施的整個多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施能量系統(tǒng)變得更有效率，污染更少，可在不同設(shè)備的特定操作模式下操作，并且在未來擴展時易于改進。

為此，本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識到需要對用于多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施的碳基原料氣化的各種構(gòu)造進行改造，以使其能量集成程度更高，從而具有顯著更高的能量效率并且由于基于能量的GHG排放導(dǎo)致的污染更少，并且具有可操作性和在未來擴展時的可改進性，其中該多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施用于生產(chǎn)(例如)動力；氫氣；硫；蒸汽；合成氣；以及急冷水。這些設(shè)施可包括氣化、酸性氣體去除、氫氣回收、凝結(jié)處理、酸性水汽提、空氣分離、發(fā)電和硫回收設(shè)備或設(shè)施。

本發(fā)明人進一步認(rèn)識到，需要改進碳基原料氣化多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施的各種構(gòu)造，該多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施結(jié)合有新的能效構(gòu)造，并且這些新的能效構(gòu)造使得在多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施中的碳基原料氣化設(shè)備中，能量顯著提高，并且基于能量的GHG排放顯著減少了約30％以上。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

鑒于上述內(nèi)容，本發(fā)明的各種實施方案有利地提供了基于氣化的多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施/裝置，該設(shè)施/裝置具有顯著更高的能量效率并且降低了基于加熱能量的熱效能(heating energy-utility-based)的GHG排放，同時在未來存在對更高的發(fā)電和發(fā)熱量、更高的用于化學(xué)工業(yè)的合成氣的產(chǎn)量、以及/或者用于石油精煉的更大量的氫氣的擴展需求時，保持了其可操作性和“可改進性”。

本發(fā)明的各種實施方案還為多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施的設(shè)備構(gòu)造提供了碳基原料氣化的改進構(gòu)造，該改進構(gòu)造經(jīng)設(shè)計使得整個多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施能量系統(tǒng)更有效、污染更少、可在不同設(shè)備的特定操作模式下操作、并且在未來擴展時易于改進。

本發(fā)明的各種實施方案有利地包括各種能量管理系統(tǒng)，這些能量管理系統(tǒng)采用了各種先進的基于熱耦合工藝的方案，這些方案使得碳基原料氣化多聯(lián)產(chǎn)裝置的能量減少約30％以上并且減少了大約30％以上的基于加熱能量的熱效能的GHG排放，該碳基原料氣化多聯(lián)產(chǎn)裝置通常由多個提供多種產(chǎn)品生產(chǎn)的一體化設(shè)備構(gòu)成，并且通過由能量降低以及降低的基于能量的GHG排放而帶來的更高能量效率使裝置顯著地更加“綠色”，從而期望具有更多的參與設(shè)備一體化的可操作性、以及由于未來生產(chǎn)能力的擴大而需要的可改進性。

本發(fā)明的各種實施方案提供了基于氣化的多聯(lián)產(chǎn)裝置和/或多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施，該基于氣化的多聯(lián)產(chǎn)裝置和/或多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施利用碳基原料來生產(chǎn)(例如)電力、氫氣、硫、蒸汽、合成氣以及急冷水，從而更好地實現(xiàn)能量集成以顯著提高能量效率并減少由于基于能量的GHG排放而導(dǎo)致的污染更少，并且在未來擴展時具有可操作性和可改進性。

更具體地，本發(fā)明的實施方案的例子提供了包括酸性氣體去除系統(tǒng)和/或氣化系統(tǒng)的基于氣化的多聯(lián)產(chǎn)裝置。另一個例子提供了酸性氣體去除系統(tǒng)和氣化系統(tǒng)，以及任選的一個或多個其他系統(tǒng)，包括用于提供氫氣回收、凝結(jié)液處理、酸性水汽提、空氣分離、發(fā)電以及硫回收的系統(tǒng)。其他例子提供了各個系統(tǒng)的各種組合，所述系統(tǒng)可以是設(shè)備或設(shè)施的形式，該設(shè)備或設(shè)施可以包括含有各種熱交換器網(wǎng)絡(luò)(HEN)構(gòu)造的各種能量管理系統(tǒng)。

根據(jù)示例性的實施方案，氣化系統(tǒng)被構(gòu)造為由碳基原料產(chǎn)生粗合成氣進料。氣化系統(tǒng)可以包括通常包含于氣化設(shè)備或設(shè)施中的氣化反應(yīng)器、合成氣流體冷卻反應(yīng)器、煙氣驟冷塔、煙氣分離器以及煙氣洗滌塔，并且任選地包括其他系統(tǒng)(其包括空氣分離系統(tǒng)、凝結(jié)液凈化系統(tǒng)、酸性水汽提系統(tǒng)、硫回收設(shè)備和/或氫氣回收系統(tǒng))的至少一部分。

根據(jù)示例性的實施方案，酸性氣體去除系統(tǒng)被構(gòu)造為從粗合成氣進料中除去包括氰化氫(HCN)、硫化羰(COS)、硫化氫(H₂S)、和/或二氧化碳(CO₂)的雜質(zhì)，從而提供經(jīng)處理的合成氣進料。酸性氣體去除系統(tǒng)可以包括：通常位于且通常包含于酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施內(nèi)的水解/催化反應(yīng)器(現(xiàn)場或離場)、酸性氣體雜質(zhì)(H₂S、CO₂、COS)吸收塔、溶劑再生塔、膜預(yù)處理單元；以及酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)。

氣化系統(tǒng)還可以包括氣化系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)，該氣化系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括附加到(另外)原本被視為功能性氣化設(shè)備結(jié)構(gòu)的至少三個工藝-工藝熱交換器單元中的一個或多個，以及一個或多個再利用(repurposed)熱交換器單元。

第一增加的氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元(C4')可被設(shè)置為接收來自(例如)凝結(jié)液凈化設(shè)備、但在酸性氣體去除設(shè)備中被分離為兩個分支的凈化的冷凝結(jié)液流。分離液流的第一分支接收來自酸性氣體去除系統(tǒng)溶劑再生塔的塔頂流中增加的熱負(fù)荷，并且第二分支接收來自雜質(zhì)水解反應(yīng)器的塔底流中增加的熱負(fù)荷，隨后兩個分支合并在一起。通過第一氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，所得的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流可以接收來自酸性水汽提塔的塔頂流的增加的熱負(fù)荷，同時將酸性水汽提塔的塔頂流冷卻，消除了對冷卻效能的需要。

第二增加的氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元(E1)可被設(shè)置為接收來自酸性水汽提塔的塔頂流并具有增加的熱負(fù)荷的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流，以及進入氣化反應(yīng)器(統(tǒng)稱為反應(yīng)器或反應(yīng)器組)中的氧氣進料的至少一部分(例如，第一分支)，從而為該氧氣進料的至少一部分提供熱能并且除去通過第一氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元添加至該經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的至少一部分(但是更通常為全部)增加的熱負(fù)荷。

第三增加的氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元(E2)可被設(shè)置為接收來自酸性水汽提塔的(例如)未冷卻的塔底廢水流和進入氣化反應(yīng)器的氧氣進料的至少一部分(例如，第二分支)，從而為進入氣化反應(yīng)器中的氧氣進料的至少一部分(例如，第二分支)提供熱能，并冷卻來自酸性水汽提塔的塔底廢水流。

第四增加的氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元(E3)可被設(shè)置為接收(例如)來自發(fā)電系統(tǒng)的熱凝結(jié)液流和進入氣化反應(yīng)器中的氧氣進料，從而提供熱能以加熱進入氣化反應(yīng)器中的氧氣進料，并冷卻來自發(fā)電系統(tǒng)的熱凝結(jié)液流。

酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)可以包括(例如)附加至原本被視為功能性酸性氣體去除設(shè)備結(jié)構(gòu)的至少五個工藝-工藝熱交換器單元中的一個或多個或全部，以及一個或多個再利用熱交換器單元。

第一增加的酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元(E4)可被設(shè)置為接收來自氣化系統(tǒng)的熱凝結(jié)液流和來自氣化系統(tǒng)的粗合成氣進料，從而為粗合成氣進料提供熱能，并冷卻來自氣化系統(tǒng)的熱凝結(jié)液流。

第二增加的酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元(E5)可被設(shè)置為接收來自氣化系統(tǒng)的熱凝結(jié)液流和來自酸性氣體雜質(zhì)吸收塔中的經(jīng)處理的合成氣進料，從而為經(jīng)處理的合成氣進料提供熱能，并進一步冷卻來自氣化系統(tǒng)的熱凝結(jié)液流。

第三增加的酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元(E6)可被設(shè)置為接收來自雜質(zhì)水解反應(yīng)器的反應(yīng)器流出物塔底流和來自酸性氣體雜質(zhì)吸收塔的富溶劑塔底流的至少一部分(例如，第一分支)，從而為富溶劑塔底流提供熱能，并冷卻反應(yīng)器流出物塔底流。

限定為溶劑再生塔再沸器的第四增加的酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元(E7)被設(shè)置為接收來自氣化系統(tǒng)中的煙氣洗滌塔塔底流的至少一部分以及從溶劑再生塔的溶劑流塔板中提取的溶劑再生塔塔板液流，從而提供熱能以使所述提取的溶劑再生塔塔板液流再沸并冷卻所述煙氣洗滌塔塔底流。

第五增加的酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元(E8)被設(shè)置為接收來自凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的至少一部分(例如，第一分支)以及來自溶劑再生塔中的溶劑再生塔塔頂流，從而為經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的至少一部分提供熱能，并冷卻溶劑再生塔塔頂流。

酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)還可以包括或任選地包括第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元(BE4)，其被設(shè)置為接收來自凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的第二分支，以及來自雜質(zhì)水解反應(yīng)器的反應(yīng)器流出的塔底流，從而為經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的第二分支提供熱能，并冷卻反應(yīng)器流出的塔底流。

酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)還可以包括或可選地包括第七酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元(BE2)，其被設(shè)置為接收來自氣化系統(tǒng)的熱凝結(jié)液流和來自軟化水罐的軟化水流，從而為該軟化水流提供熱能，并進一步冷卻來自氣化系統(tǒng)的熱凝結(jié)液流。

酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)還可以包括或任選地包括第八酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元(C9’)，其被設(shè)置為接收來自軟化水罐的軟化水流和來自溶劑再生塔的貧溶劑塔底流，從而為軟化水系統(tǒng)提供熱能，并冷卻貧溶劑塔底流。

本發(fā)明的各種實施方案也包括另外的或可替代的、集成程度較低并且/或者能量效率較低的工藝方案。這些包括(例如)這樣的工藝方案：將酸性水汽提系統(tǒng)、設(shè)備或設(shè)施整合至氣化系統(tǒng)、設(shè)備或設(shè)施，由此氣化系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括第三氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，被第三氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收的進入氣化反應(yīng)器中的氧氣進料的至少一部分基本上為進入氣化反應(yīng)器的全部氧氣進料。

提供了另一種的或可替代的工藝方案，其中酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)進一步包括第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收來自凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的至少一部分，以及來自雜質(zhì)水解反應(yīng)器的反應(yīng)器流出的塔底流，從而為經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的至少一部分提供熱能，并冷卻反應(yīng)器流出的塔底流。根據(jù)該工藝方案，氣化系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括第一、第二、和第三氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元。根據(jù)該構(gòu)造，酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施通過由第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的至少一部分而與凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施一體化，并且凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施、酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施、酸性水汽提設(shè)備或設(shè)施至少通過由第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收的經(jīng)過凈化的凝結(jié)液流而與氣化設(shè)備或設(shè)施一體化，連接到發(fā)電設(shè)備或設(shè)施的第一和第二氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元作為緩沖器，以間接地收集來自雜質(zhì)水解反應(yīng)器的塔底流和酸性水汽提塔的塔頂流的熱能，從而加熱進入氣化反應(yīng)器的氧氣進料的第一分支；并且酸性水汽提設(shè)備或設(shè)施至少通過來自酸性水汽提塔(其通向生物處理單元、設(shè)備或設(shè)施)的塔底廢水流與氣化設(shè)備或設(shè)施進一步一體化，從而提供熱能以加熱進入氣化反應(yīng)器中的氧氣進料的第二分支。

提供另一種或替代的工藝方案，其中氣化系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括第三氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元、高壓熱(調(diào)溫(tempered))水系統(tǒng)或回路、第五氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元(其被設(shè)置為接收來自調(diào)溫水回路的調(diào)溫水流以及酸性水汽提塔的塔頂流，從而為調(diào)溫水增加熱負(fù)荷并且冷卻酸性水汽提塔的塔頂流)和第六氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元(其被設(shè)置為接收來自酸性水汽提塔的塔頂流中的具有增加的熱負(fù)荷的調(diào)溫水流和進入氣化反應(yīng)器的氧氣進料的第一分支，從而為氧氣進料的第一分支提供熱能，并除去至少大部分添加至該調(diào)溫水流的增加的熱負(fù)荷的至少絕大部分)。根據(jù)該構(gòu)造，酸性水汽提設(shè)備或設(shè)施至少通過調(diào)溫水回路(該調(diào)溫水回路作為緩沖器以收集來自酸性水汽提塔的塔頂流的熱負(fù)荷，從而加熱進入氣化反應(yīng)器的氧氣進料的第一分支)與氣化設(shè)備或設(shè)施一體化，并且來自酸性水汽提塔的塔底廢水流提供熱能以加熱氧氣進料的第二分支，同時該塔底廢水流通向生物處理單元、設(shè)備或設(shè)施，以提供熱能來加熱進入氣化反應(yīng)器中的氧氣進料的第二分支。

提供另一種或替代的工藝方案，其中酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收來自凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施的至少一部分經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流、以及來自雜質(zhì)水解反應(yīng)器的反應(yīng)器流出的塔底流，從而為經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的至少一部分提供熱能并冷卻反應(yīng)器流出的塔底流，該氣化系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括第一、第二、第三和第四氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元。根據(jù)該構(gòu)造，酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施通過由第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收的至少一部分經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流而與凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施一體化；該凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施、酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施、酸性水汽提設(shè)備或設(shè)施至少通過由第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收的經(jīng)過凈化的凝結(jié)液流而與氣化設(shè)備或設(shè)施一體化，并且通向發(fā)電設(shè)備或設(shè)施的第一和第二氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元作為緩沖器，以間接地收集來自雜質(zhì)水解反應(yīng)器的塔底流和酸性水汽提塔的塔頂流的熱能，從而加熱進入氣化反應(yīng)器的氧氣進料的第一分支；并且酸性水汽提設(shè)備或設(shè)施至少通過來自酸性水汽提塔(其通向生物處理單元、設(shè)備或設(shè)施)的塔底廢水流與氣化設(shè)備或設(shè)施進一步一體化，從而提供熱能以加熱進入氣化反應(yīng)器中的氧氣進料的第二分支。

提供另一種或替代的工藝方案，其中氣化系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括第三和第四氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元、高壓調(diào)溫水回路、第五氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元(其被設(shè)置為接收來自調(diào)溫水回路的調(diào)溫水流以及酸性水汽提塔的塔頂流，從而為調(diào)溫水增加熱負(fù)荷并且冷卻酸性水汽提塔的塔頂流)和第六氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元(其被設(shè)置為接收來自酸性水汽提塔的塔頂流中的具有增加的熱負(fù)荷的調(diào)溫水流和進入氣化反應(yīng)器的氧氣進料的第一分支，從而為氧氣進料的第一分支提供熱能，并除去至少大部分的添加至該調(diào)溫水流的增加的熱負(fù)荷)。根據(jù)該構(gòu)造，酸性水汽提設(shè)備或設(shè)施至少通過調(diào)溫水回路(該調(diào)溫水回路作為緩沖器以收集來自酸性水汽提塔的塔頂流的熱負(fù)荷，從而加熱進入氣化反應(yīng)器的氧氣進料的第一分支)與氣化設(shè)備或設(shè)施一體化，并且來自酸性水汽提塔的塔底廢水流提供熱能以加熱氧氣進料的第二分支，同時該塔底廢水流通向生物處理單元、設(shè)備或設(shè)施，以提供熱能來加熱進入氣化反應(yīng)器中的氧氣進料的第二分支。

提供另一種或替代的工藝方案，其中酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施包括雜質(zhì)水解反應(yīng)器和軟化水罐，該氣化設(shè)備或設(shè)施包括與雜質(zhì)水解反應(yīng)器流體連通的煙氣洗滌塔，從而向其中提供粗合成氣進料，該氣化系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括：第一、第二、第三和第四氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，并且酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括第一酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收來自第四氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元的熱凝結(jié)液流(其通向凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施)、以及來自煙氣洗滌塔的粗合成氣進料，從而為粗合成氣進料提供熱能并冷卻該熱凝結(jié)液流；以及第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收被第一酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元至少部分冷卻的熱凝結(jié)液流、以及來自軟化水罐的軟化水流，從而為軟化水流提供熱能，從而為氣化設(shè)備或設(shè)施提供鍋爐水進料，并進一步冷卻熱凝結(jié)液流；以及酸性氣體去除系統(tǒng)冷卻效能單元，其被設(shè)置為接收由第一和第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元至少部分冷卻的熱凝結(jié)液流，從而進一步將熱凝結(jié)液流冷卻至用于在凝結(jié)液收集罐中收集的預(yù)選溫度。

酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)還包括：第七酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收來自凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的至少一部分(其通向第一氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元)、以及來自雜質(zhì)水解反應(yīng)器的反應(yīng)器流出物塔底流，從而為經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的至少一部分提供熱能并冷卻反應(yīng)器流出物塔底流；以及第八酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收來自軟化水罐的軟化水流以及來自溶劑再生塔的貧溶劑塔底流，從而為軟化水提供熱能并冷卻貧溶劑塔底流。

根據(jù)該構(gòu)造，酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施通過第七酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元所接收的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的至少一部分從而與凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施一體化；凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施、酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施、酸性水氣體設(shè)備或設(shè)施至少通過由第七酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收的經(jīng)過凈化的凝結(jié)液流而與氣化設(shè)備或設(shè)施一體化，連接到發(fā)電設(shè)備或設(shè)施的第一和第二氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元作為緩沖器，以間接地收集來自雜質(zhì)水解反應(yīng)器的塔底流和酸性水汽提塔的塔頂流的熱能，從而加熱進入氣化反應(yīng)器的氧氣進料的第一分支；并且酸性水汽提設(shè)備或設(shè)施至少通過來自酸性水汽提塔(其通向生物處理單元、設(shè)備或設(shè)施)的塔底廢水流與氣化設(shè)備或設(shè)施一體化，從而提供熱能以加熱進入氣化反應(yīng)器中的氧氣進料的第二分支；并且氣化設(shè)備或設(shè)施進一步通過由第一和第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收的熱凝結(jié)液流從而與酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施一體化，從而為進入雜質(zhì)水解反應(yīng)器中的粗合成氣進料提供熱能，并且在提供熱能以加熱進入氣化反應(yīng)器的氧氣進料之后為軟化水流提供熱能。

提供另一種或替代的工藝方案，其中該酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施包括含有雜質(zhì)水解反應(yīng)器的反應(yīng)段和含有酸性氣體雜質(zhì)吸收塔和溶劑再生塔的分離段，反應(yīng)段和分離段位于同一平面布置圖中，并在同一工藝區(qū)域中彼此相鄰；氣化系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括以下中的至少一者：第一、第二和第四氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元；并且由酸性氣體去除系統(tǒng)的第五工藝-工藝熱交換器單元接收的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的至少一部分包括從溶劑再生塔塔頂流接收熱能的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的第一分支。

另外，根據(jù)該工藝方案，酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括第三和第五工藝-工藝熱交換器單元、第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，該第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元被設(shè)置為接收來自凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施中的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的第二分支、以及來自雜質(zhì)水解反應(yīng)器的反應(yīng)器流出的塔底流，從而為經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的第二分支提供熱能、并冷卻反應(yīng)器流出的塔底流，其中第三和第六工藝-工藝熱交換器單元位于反應(yīng)段中，并且第五工藝-工藝熱交換器單元位于酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施的分離段中，并且在經(jīng)過凈化的冷管道流的第一和第二分支分別在第五和第六工藝-工藝熱交換器單元處接收熱能之后，第一和第二分支被合并為單一的經(jīng)過凈化的冷管道流，并且被氣化設(shè)備或設(shè)施中的第一氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收。

根據(jù)該構(gòu)造，酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施至少通過來自凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施的經(jīng)過凈化的凝結(jié)液流的第一和第二分支(該第一和第二分支被第五和第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收)和由一個或多個氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收的單一的經(jīng)過凈化的冷管道流從而至少與凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施以及氣化設(shè)備或設(shè)施一體化，該一個或多個氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元作為緩沖器來間接地收集來自酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施的溶劑再生塔塔頂流和雜質(zhì)水解反應(yīng)器的塔底流的熱能，從而加熱至少一部分進入氣化反應(yīng)器的氧氣進料。

提供另一種或替代的工藝方案，其中酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施包括含有雜質(zhì)水解反應(yīng)器的反應(yīng)段和含有酸性氣體雜質(zhì)吸收塔和溶劑再生塔的分離段，反應(yīng)段和分離段位于同一平面布置圖中并在不同的工藝區(qū)域；氣化系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括以下中的至少一者：第一、第二和第四氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元；并且由酸性氣體去除系統(tǒng)的第五工藝-工藝熱交換器單元接收的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的至少一部分包括從溶劑再生塔塔頂流接收熱能的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的第一分支；并且該酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括第三和第五工藝-工藝熱交換器單元。

該酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)還包括第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收來自凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施中的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的第二分支，以及來自雜質(zhì)水解反應(yīng)器的反應(yīng)器流出的塔底流，從而為經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的第二分支提供熱能，并冷卻反應(yīng)器流出的塔底流，其中第三、第五和第六工藝-工藝熱交換器單元位于酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施的分離段中，并且在經(jīng)過凈化的冷管道流的第一和第二分支分別在第五和第六工藝-工藝熱交換器單元處接收熱能之后，第一和第二分支被合并為單一的經(jīng)過凈化的冷管道流，并且被氣化設(shè)備或設(shè)施中的第五氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收。

根據(jù)該構(gòu)造，酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施至少通過來自凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施的經(jīng)過凈化的凝結(jié)液流的第一和第二分支(該第一和第二分支被第五和第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收)和由一個或多個氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收的單一的經(jīng)過凈化的冷管道流從而至少與凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施以及氣化設(shè)備或設(shè)施一體化，該一個或多個氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元作為緩沖器來間接地收集來自溶劑再生塔塔頂流和雜質(zhì)水解反應(yīng)器的塔底流的熱能，從而加熱至少一部分進入氣化反應(yīng)器的氧氣進料。

提供另一種或替代的工藝方案，其中氣化系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括第一、第二、第三和第四氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元；溶劑再生塔再沸器為第一溶劑再生塔再沸器；酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)不包括第一溶劑再生塔再沸器；并且酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括第二溶劑再生塔再沸器，其被設(shè)置為接收來自氣化系統(tǒng)并通過第四工藝-工藝熱交換器單元(其通向軟化水加熱器)的熱凝結(jié)液流、以及由溶劑再生塔的溶劑流塔板中提取的溶劑再生塔塔板液流，從而提供熱能以使所提取的溶劑再生塔塔板液流再沸；以及第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收來自凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的至少一部分，從而為至少一部分經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流提供熱能。

根據(jù)該構(gòu)造，酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施通過由第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的至少一部分從而與凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施一體化；凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施、酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施、酸性水汽提設(shè)備或設(shè)施至少通過由第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收的經(jīng)過凈化的凝結(jié)液流而與氣化設(shè)備或設(shè)施一體化，連接到發(fā)電設(shè)備或設(shè)施的第一和第二氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元作為緩沖器，以間接地收集來自雜質(zhì)水解反應(yīng)器的塔底流和酸性水汽提塔的塔頂流的熱能，從而加熱進入氣化反應(yīng)器的氧氣進料的第一分支；并且酸性水汽提設(shè)備或設(shè)施至少通過來自酸性水汽提塔(其通向生物處理單元、設(shè)備或設(shè)施)的塔底廢水流與氣化設(shè)備或設(shè)施進一步一體化，從而提供熱能以加熱進入氣化反應(yīng)器中的氧氣進料的第二分支，并且酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施通過熱凝結(jié)液流與氣化設(shè)備或設(shè)施進一步一體化，從而提供熱能以加熱溶劑再生塔再沸器。

提供另一種或替代的工藝方案，其中酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施包括含有雜質(zhì)水解反應(yīng)器的反應(yīng)段和含有酸性氣體雜質(zhì)吸收塔和溶劑再生塔的分離段，反應(yīng)段和分離段位于同一平面布置圖中，并在同一工藝區(qū)域中彼此相鄰；氣化系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括第一、第二、第三和第四氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元；由酸性氣體去除系統(tǒng)的第五工藝-工藝熱交換器單元接收的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的至少一部分包括由溶劑再生塔塔頂流接收熱能的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的第一分支；溶劑再生塔再沸器是第一溶劑再生塔再沸器；并且該酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)不包括第一溶劑再生塔再沸器。

此外，酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)可以包括：第二溶劑再生塔再沸器，其被設(shè)置為接收來自氣化系統(tǒng)的第四氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元的熱凝結(jié)液和從溶劑再生塔的溶劑流塔板中提取的溶劑再生塔塔板液流，從而提供熱能以使提取的溶劑再生塔塔板液流再沸；第三和第五工藝-工藝熱交換器單元；第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收來自凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的第二分支、以及來自雜質(zhì)水解反應(yīng)器的反應(yīng)器流出的塔底流，從而為經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的第二分支提供熱能并冷卻反應(yīng)器流出的塔底流，并且在經(jīng)過凈化的冷管道流的第一和第二分支分別在第五和第六工藝-工藝熱交換器單元處接收熱能之后，第一和第二分支被合并為單一的經(jīng)過凈化的冷管道流，并且被第一氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收。

根據(jù)該構(gòu)造，酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施至少通過來自凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施的經(jīng)過凈化的凝結(jié)液流的第一和第二分支(該第一和第二分支被第五和第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收)、以及被連接到發(fā)電設(shè)備或設(shè)施的第一和第二氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收的單一的經(jīng)過凈化的冷管道流而與酸性水汽提設(shè)備或設(shè)施、凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施以及氣化設(shè)備或設(shè)施一體化，該第一和第二氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元作為緩沖器，以間接地收集來自酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施的溶劑再生塔塔頂流和雜質(zhì)水解反應(yīng)器的塔底流的熱能，并收集來自酸性水汽提塔的塔頂流的熱能，從而加熱進入氣化反應(yīng)器的氧氣進料的第一分支；酸性水汽提設(shè)備或設(shè)施至少通過來自酸性水汽提塔(其通向生物處理單元、設(shè)備或設(shè)施)的塔底廢水流與氣化設(shè)備或設(shè)施進一步一體化，從而提供熱能以加熱進入氣化反應(yīng)器中的氧氣進料的第二分支；并且酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施通過來自氣化設(shè)備或設(shè)施的熱凝結(jié)液流與氣化設(shè)備或設(shè)施進一步一體化，從而提供熱能以加熱溶劑再生塔再沸器。

提供另一種或替代的工藝方案，其中酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施包括含有雜質(zhì)水解反應(yīng)器的反應(yīng)段和含有酸性氣體雜質(zhì)吸收塔和溶劑再生塔的分離段，反應(yīng)段和分離段位于不同平面布置圖中并在不同的工藝區(qū)域；氣化系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括第一、第二、第三和第四氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元；由酸性氣體去除系統(tǒng)的第五工藝-工藝熱交換器單元接收的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的至少一部分包括從溶劑再生塔塔頂流接收熱能的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的第一分支；其中溶劑再生塔再沸器為第一溶劑再生塔再沸器；并且該酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)不包括第一溶劑再生塔再沸器。此外，酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括：第二溶劑再生塔再沸器，其被設(shè)置為接收來自氣化系統(tǒng)的第四氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元的熱凝結(jié)液和從溶劑再生塔的溶劑流塔板中提取的溶劑再生塔塔板液流，從而提供熱能以使提取的溶劑再生塔塔板液流再沸；第三和第五工藝-工藝熱交換器單元；第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收來自凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施中的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的第二分支、以及來自雜質(zhì)水解反應(yīng)器的反應(yīng)器流出的塔底流，從而為經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的第二分支提供熱能，并冷卻反應(yīng)器流出的塔底流，并且在經(jīng)過凈化的冷管道流的第一和第二分支分別在第五和第六工藝-工藝熱交換器單元處接收熱能之后，第一和第二分支被合并為單一的經(jīng)過凈化的冷管道流，并且被第一氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收。

根據(jù)該構(gòu)造，酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施至少通過來自凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施的經(jīng)過凈化的凝結(jié)液流的第一和第二分支(該第一和第二分支被第五和第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收)、以及被連接到發(fā)電設(shè)備或設(shè)施的第一和第二氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收的單一的經(jīng)過凈化的冷管道流而與酸性水汽提設(shè)備或設(shè)施、凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施以及氣化設(shè)備或設(shè)施一體化，該第一和第二氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元作為緩沖器，以間接地收集來自酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施的溶劑再生塔塔頂流和雜質(zhì)水解反應(yīng)器的塔底流的熱能，并收集來自酸性水汽提塔的塔頂流的熱能，從而加熱進入氣化反應(yīng)器的氧氣進料的第一分支；酸性水汽提設(shè)備或設(shè)施至少通過來自酸性水汽提塔(其通向生物處理單元、設(shè)備或設(shè)施)的塔底廢水流與氣化設(shè)備或設(shè)施進一步一體化，從而提供熱能以加熱進入氣化反應(yīng)器中的氧氣進料的第二分支；并且酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施通過來自氣化設(shè)備或設(shè)施的熱凝結(jié)液流與氣化設(shè)備或設(shè)施進一步一體化，從而提供熱能以加熱溶劑再生塔再沸器。

提供另一種或替代的工藝方案，其中酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施包括含有雜質(zhì)水解反應(yīng)器的反應(yīng)段和含有酸性氣體雜質(zhì)吸收塔、溶劑再生塔和軟化水罐的分離段，反應(yīng)段和分離段位于同一平面布置圖中，并在同一工藝區(qū)域中彼此相鄰；氣化設(shè)備或設(shè)施包括與雜質(zhì)水解反應(yīng)器流體連通的煙氣洗滌塔，從而向其中提供粗合成氣進料；氣化系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括第一、第二、第三和第四氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元；并且由酸性氣體去除系統(tǒng)的第五工藝-工藝熱交換器單元接收的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的至少一部分包括從溶劑再生塔塔頂流接收熱能的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的第一分支。

另外，酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括：第一酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收來自第四氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元的熱凝結(jié)液流(其通向凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施)、以及來自煙氣洗滌塔的粗合成氣進料，從而為粗合成氣進料提供熱能并冷卻該熱凝結(jié)液流；以及第三和第五工藝-工藝熱交換器單元；第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，該第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元被設(shè)置為接收來自凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施(其通向第一氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元)中的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的第二分支、以及來自雜質(zhì)水解反應(yīng)器的反應(yīng)器流出的塔底流，從而為經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的第二分支提供熱能、并冷卻反應(yīng)器流出的塔底流；以及第七酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收被第一酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元至少部分冷卻的熱凝結(jié)液流、以及軟化水流，從而為軟化水流提供熱能，從而為氣化設(shè)備或設(shè)施提供鍋爐水進料，并進一步冷卻熱凝結(jié)液流；以及酸性氣體去除系統(tǒng)冷卻效能單元，其被設(shè)置為接收由第一和第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元至少部分冷卻的熱凝結(jié)液流，從而進一步將熱凝結(jié)液流冷卻至用于在凝結(jié)液收集罐中收集的預(yù)選溫度；以及第八酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收軟化水流以及來自溶劑再生塔的貧溶劑塔底流，從而為軟化水系統(tǒng)提供熱能，并冷卻貧溶劑塔底流。

根據(jù)該構(gòu)造，酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施至少通過來自凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施的經(jīng)過凈化的凝結(jié)液流的第一和第二分支(該第一和第二分支被第五和第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收)和由第一和第二氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元(其通向發(fā)電設(shè)備或設(shè)施)接收的單一的經(jīng)過凈化的冷管道流從而與酸性水汽提設(shè)備或設(shè)施、凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施以及氣化設(shè)備或設(shè)施一體化，該第一和第二氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元作為緩沖器來間接地收集來自酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施的溶劑再生塔塔頂流和雜質(zhì)水解反應(yīng)器的塔底流的熱能，并且從酸性水汽提塔的塔頂流中收集熱能以加熱進入氣化反應(yīng)器的氧氣進料的第一分支。

此外，酸性水汽提設(shè)備或設(shè)施至少通過來自酸性水汽提塔(其通向生物處理單元、設(shè)備或設(shè)施)的塔底廢水流而與氣化設(shè)備或設(shè)施進一步一體化，從而提供熱能以加熱進入氣化反應(yīng)器的氧氣進料的第二分支；并且氣化設(shè)備或設(shè)施通過由第一和第七酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收的熱凝結(jié)液流與酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施進一步一體化，從而在提供熱能以加熱進入氣化反應(yīng)器的氧氣進料之后，為進入雜質(zhì)水解反應(yīng)器的粗合成氣進料提供熱能并為軟化水流提供熱能。

提供另一種或替代的工藝方案，其中酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施包括含有雜質(zhì)水解反應(yīng)器的反應(yīng)段和含有酸性氣體雜質(zhì)吸收塔、溶劑再生塔和軟化水罐的分離段，反應(yīng)段和分離段位于不同平面布置圖中并在不同的工藝區(qū)域；氣化設(shè)備或設(shè)施包括與雜質(zhì)水解反應(yīng)器流體連通的煙氣洗滌塔，從而向其中提供粗合成氣進料；氣化系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括第一、第二、第三和第四氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元；并且由酸性氣體去除系統(tǒng)的第五工藝-工藝熱交換器單元接收的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的至少一部分包括從溶劑再生塔塔頂流接收熱能的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的第一分支。

另外，酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括第一酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收來自第四氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元的熱凝結(jié)液流(其通向凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施)、以及來自煙氣洗滌塔的粗合成氣進料，從而為粗合成氣進料提供熱能并冷卻該熱凝結(jié)液流；第三和第五工藝-工藝熱交換器單元；以及第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收來自凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施(其通向第一氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元)的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的第二分支、以及來自雜質(zhì)水解反應(yīng)器的反應(yīng)器流出的塔底流，從而為經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的第二分支提供熱能并冷卻反應(yīng)器流出的塔底流。

酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括第七酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收被第一酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元至少部分冷卻的熱凝結(jié)液流、以及軟化水流，從而為軟化水流提供熱能，從而為氣化設(shè)備或設(shè)施提供鍋爐水進料，并進一步冷卻熱凝結(jié)液流；以及酸性氣體去除系統(tǒng)冷卻效能單元，其被設(shè)置為接收由第一和第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元至少部分冷卻的熱凝結(jié)液流，從而進一步將熱凝結(jié)液流冷卻至用于在凝結(jié)液收集罐中收集的預(yù)選溫度；以及第八酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收軟化水流以及來自溶劑再生塔的貧溶劑塔底流，從而為軟化水系統(tǒng)提供熱能，并冷卻貧溶劑塔底流，其中在經(jīng)過凈化的冷管道流的第一和第二分支分別在第五和第六工藝-工藝熱交換器單元處接收熱能之后，第一和第二分支被合并為單一的經(jīng)過凈化的冷管道流，并且被第一氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收。

根據(jù)該構(gòu)造，酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施至少通過來自凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施的經(jīng)過凈化的凝結(jié)液流的第一和第二分支(該第一和第二分支被第五和第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收)和被連接到發(fā)電設(shè)備或設(shè)施的第一和第二氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收的單一的經(jīng)過凈化的冷管道流而與酸性水汽提設(shè)備或設(shè)施、凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施以及氣化設(shè)備或設(shè)施一體化，該第一和第二氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元作為緩沖器，以間接地收集來自酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施的溶劑再生塔塔頂流和雜質(zhì)水解反應(yīng)器的塔底流的熱能，并收集來自酸性水汽提塔的塔頂流的熱能，從而加熱進入氣化反應(yīng)器的氧氣進料的第一分支；酸性水汽提設(shè)備或設(shè)施至少通過來自酸性水汽提塔(其通向生物處理單元、設(shè)備或設(shè)施)的塔底廢水流與氣化設(shè)備或設(shè)施進一步一體化，從而提供熱能以加熱進入氣化反應(yīng)器中的氧氣進料的第二分支；并且氣化設(shè)備或設(shè)施通過由第一和第七酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收的熱凝結(jié)液流與酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施進一步一體化，從而在提供熱能以加熱進入氣化反應(yīng)器的氧氣進料之后，為進入雜質(zhì)水解反應(yīng)器的粗合成氣進料提供熱能并為軟化水流提供熱能。

提供另一種或替代的工藝方案，其中酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施包括含有雜質(zhì)水解反應(yīng)器的反應(yīng)段和含有酸性氣體雜質(zhì)吸收塔、溶劑再生塔、合成氣分離膜預(yù)處理罐(其用于清潔來自經(jīng)處理的合成氣中的水滴，由此提供干凈的經(jīng)處理的合成氣)和軟化水罐的分離段，反應(yīng)段和分離段位于同一平面布置圖中，并在同一工藝區(qū)域中彼此相鄰；其中氣化設(shè)備或設(shè)施包括與雜質(zhì)水解反應(yīng)器流體連通的煙氣洗滌塔，從而向其中提供粗合成氣進料；氣化系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括第一、第二、第三和第四氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元；并且由酸性氣體去除系統(tǒng)的第五工藝-工藝熱交換器單元接收的凈化的冷凝結(jié)液流的至少一部分包括從溶劑再生塔塔頂流接收熱能的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的第一分支。

另外，酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括第一酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收來自第四氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元的熱凝結(jié)液流(其通向凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施)、以及來自煙氣洗滌塔的粗合成氣進料，從而為粗合成氣進料提供熱能并冷卻該熱凝結(jié)液流；第二、第三和第五工藝-工藝熱交換器單元；以及第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收來自凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施(其通向第一氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元)的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的第二分支、以及來自雜質(zhì)水解反應(yīng)器的反應(yīng)器流出的塔底流，從而為經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的第二分支提供熱能并冷卻反應(yīng)器流出的塔底流，其中在經(jīng)過凈化的冷管道流的第一和第二分支分別在第五和第六工藝-工藝熱交換器單元處接收熱能之后，第一和第二分支被合并為單一的經(jīng)過凈化的冷管道流，并且被第一氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收。

用于總系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)的酸性氣體還包括第七酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收被第一酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元至少部分冷卻的熱凝結(jié)液流、以及軟化水流，從而為軟化水流提供熱能，從而為氣化設(shè)備或設(shè)施提供鍋爐水進料，并進一步冷卻熱凝結(jié)液流；以及酸性氣體去除系統(tǒng)冷卻效能單元，其被設(shè)置為接收由第一和第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元至少部分冷卻的熱凝結(jié)液流，從而進一步將熱凝結(jié)液流冷卻至用于在凝結(jié)液收集罐中收集的預(yù)選溫度；以及第八酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收軟化水流以及來自溶劑再生塔的貧溶劑塔底流，從而為軟化水系統(tǒng)提供熱能，并冷卻貧溶劑塔底流。

根據(jù)該構(gòu)造，酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施至少通過來自凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施的經(jīng)過凈化的凝結(jié)液流的第一和第二分支(該第一和第二分支被第五和第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收)以及由被連接到發(fā)電設(shè)備或設(shè)施的第一和第二氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收的單一的經(jīng)過凈化的冷管道流而與酸性水汽提設(shè)備或設(shè)施、凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施以及氣化設(shè)備或設(shè)施一體化，該第一和第二氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元作為緩沖器，以間接地收集來自酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施的溶劑再生塔塔頂流和雜質(zhì)水解反應(yīng)器的塔底流的熱能，并收集來自酸性水汽提塔的塔頂流的熱能，從而加熱進入氣化反應(yīng)器的氧氣進料的第一分支；酸性水汽提設(shè)備或設(shè)施至少通過來自酸性水汽提塔(其通向生物處理單元、設(shè)備或設(shè)施)的塔底廢水流與氣化設(shè)備或設(shè)施進一步一體化，從而提供熱能以加熱進入氣化反應(yīng)器中的氧氣進料的第二分支；并且酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施通過由第一、第二和第七酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收的熱凝結(jié)液流與酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施進一步一體化，從而在提供熱能以加熱進入氣化反應(yīng)器的氧氣進料之后，為進入雜質(zhì)水解反應(yīng)器的粗合成氣進料提供熱能并為軟化水流提供熱能。

提供另一種或替代的工藝方案，其中酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施包括含有雜質(zhì)水解反應(yīng)器的反應(yīng)段和含有酸性氣體雜質(zhì)吸收塔、溶劑再生塔、合成氣分離膜預(yù)處理罐(其用于清潔來自經(jīng)處理的合成氣中的水滴)和軟化水罐的分離段，反應(yīng)段和分離段位于不同的平面布置圖中并在不同的工藝區(qū)域中；其中氣化設(shè)備或設(shè)施包括與雜質(zhì)水解反應(yīng)器流體連通的煙氣洗滌塔，從而向其中提供粗合成氣進料；并且氣化系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括第一、第二、第三和第四氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元。

另外，酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括：第一酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收來自第四氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元的熱凝結(jié)液流(其通向凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施)、以及來自煙氣洗滌塔的粗合成氣進料，從而為粗合成氣進料提供熱能并冷卻該熱凝結(jié)液流；第二、第三和第五工藝-工藝熱交換器單元；以及第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收來自凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施(其通向第一氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元)中的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的第二分支、以及來自雜質(zhì)水解反應(yīng)器的反應(yīng)器流出的塔底流，從而為經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的第二分支提供熱能、并冷卻反應(yīng)器流出的塔底流，其中第三和第六工藝-工藝熱交換器單元位于反應(yīng)段中，并且第五工藝-工藝熱交換器單元位于酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施的分離段中。

酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)還包括：第七酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收被第一接收酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元至少部分冷卻的熱凝結(jié)液流、以及軟化水流，從而為軟化水流提供熱能，從而為氣化設(shè)備或設(shè)施提供鍋爐進料水，并進一步冷卻熱凝結(jié)液流；酸性氣體去除系統(tǒng)冷卻效能單元，其被設(shè)置為接收被第一和第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元至少部分冷卻的熱凝結(jié)液流，從而進一步將熱凝結(jié)液流冷卻至用于在凝結(jié)液收集罐中收集的預(yù)選溫度；以及第八酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收軟化水流以及來自溶劑再生塔的貧溶劑塔底流，從而為軟化水流提供熱能，并冷卻貧溶劑塔底流。

根據(jù)該構(gòu)造，酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施至少通過來自凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施的經(jīng)過凈化的凝結(jié)液流的第一和第二分支(該第一和第二分支被第五和第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收)以及被連接到發(fā)電設(shè)備或設(shè)施的第一和第二氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收的單一的經(jīng)過凈化的冷管道流而與酸性水汽提設(shè)備或設(shè)施、凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施以及氣化設(shè)備或設(shè)施一體化，該第一和第二氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元作為緩沖器，以間接地收集來自酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施的溶劑再生塔塔頂流和雜質(zhì)水解反應(yīng)器的塔底流的熱能，并收集來自酸性水汽提塔的塔頂流的熱能，從而加熱進入氣化反應(yīng)器的氧氣進料的第一分支；酸性水汽提設(shè)備或設(shè)施至少通過來自酸性水汽提塔(其通向生物處理單元、設(shè)備或設(shè)施)的塔底廢水流與氣化設(shè)備或設(shè)施進一步一體化，從而提供熱能以加熱進入氣化反應(yīng)器中的氧氣進料的第二分支；并且氣化設(shè)備或設(shè)施通過由第一、第二和第七酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收的熱凝結(jié)液流與酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施進一步一體化，從而在提供熱能以加熱進入氣化反應(yīng)器的氧氣進料之后，為進入雜質(zhì)水解反應(yīng)器的粗合成氣進料提供熱能，為軟化水流提供熱能，并為經(jīng)處理的合成氣進料提供熱能。

提供另一種或替代的工藝方案，其中酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施包括雜質(zhì)水解反應(yīng)器、酸性氣體雜質(zhì)吸收塔和溶劑再生塔；氣化系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括以下中的至少一者或多者：第一和第二氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元；并且酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括溶劑再生塔再沸器、第五工藝-工藝熱交換器單元和第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收來自凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的至少一部分，從而為經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的至少一部分提供熱能，其中在經(jīng)過凈化的冷管道流的第一和第二分支分別在第五和第六工藝-工藝熱交換器單元處接收熱能之后，第一和第二分支被合并為單一的經(jīng)過凈化的冷管道流，并且被氣化設(shè)備或設(shè)施接收。

根據(jù)該構(gòu)造，酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施通過由第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的至少一部分從而與凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施一體化；酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施至少通過來自凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施的經(jīng)過凈化的凝結(jié)液流的第一和第二分支(該第一和第二分支被第五和第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收)和由一個或多個氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收的單一的經(jīng)過凈化的冷管道流從而至少與凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施以及氣化設(shè)備或設(shè)施一體化，該一個或多個氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元作為緩沖器來間接地收集來自酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施的溶劑再生塔塔頂流和雜質(zhì)水解反應(yīng)器的塔底流的熱能，從而加熱至少一部分進入氣化反應(yīng)器的氧氣進料；并且酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施通過煙氣洗滌塔塔底流與氣化設(shè)備或設(shè)施進一步一體化，從而提供熱能以加熱溶劑再生塔再沸器。

提供另一種另外的或替代的工藝方案，其中酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施包括雜質(zhì)水解反應(yīng)器、酸性氣體雜質(zhì)吸收塔和溶劑再生塔；氣化系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括以下中的至少一者或多者：第一和第二氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元；酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)不包括第一酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元；并且由酸性氣體去除系統(tǒng)的第五工藝-工藝熱交換器單元接收的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的至少一部分包括從溶劑再生塔塔頂流接收熱能的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的第一分支；并且酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括溶劑再生塔再沸器、第五工藝-工藝熱交換器單元、第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，該第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元被設(shè)置為接收來自凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的至少一部分，從而為經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的至少一部分提供熱能，在經(jīng)過凈化的冷管道流的第一和第二分支分別在第五和第六工藝-工藝熱交換器單元處接收熱能之后，第一和第二分支被合并為單一的經(jīng)過凈化的冷管道流，并且被氣化設(shè)備或設(shè)施接收；以及第七酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收來自氣化系統(tǒng)的粗合成氣進料和來自以下中的一個或多個的熱凝結(jié)液流：氣化設(shè)備或設(shè)施、發(fā)電設(shè)備或設(shè)施、相鄰的精煉設(shè)備以及相鄰的化工設(shè)備，并且為粗合成氣進料提供熱能且冷卻來自氣化系統(tǒng)的熱凝結(jié)液流。

根據(jù)該構(gòu)造，酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施通過由第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的至少一部分從而與凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施一體化；酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施至少通過來自凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施的經(jīng)過凈化的凝結(jié)液流的第一和第二分支(該第一和第二分支被第五和第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收)和由一個或多個氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元接收的單一的經(jīng)過凈化的冷管道流從而至少與凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施以及氣化設(shè)備或設(shè)施一體化，該一個或多個氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元作為緩沖器來間接地收集來自酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施的溶劑再生塔塔頂流和雜質(zhì)水解反應(yīng)器的塔底流的熱能，從而加熱至少一部分進入氣化反應(yīng)器的氧氣進料；并且酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施通過煙氣洗滌塔塔底流與氣化設(shè)備或設(shè)施進一步一體化，從而提供熱能以加熱溶劑再生塔再沸器。

根據(jù)該實施方案/工藝方案，所述溶劑再生塔的溶劑再生塔底部在約1.2巴(barg)至1.5巴之間的操作壓力下起運行，從而使所述溶劑再生塔的塔部分的壓降最小化。

提供另一種或替代的工藝方案，其中酸性氣體去除系統(tǒng)包括酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施，該酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施包括酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)；其中所述裝置包括酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施；并且其中酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括第一、第二、第三、第四和第五酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元。

提供另一種或替代的工藝方案，其中氣化系統(tǒng)包括氣化設(shè)備或設(shè)施，該氣化設(shè)備或設(shè)施包括氣化系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)；其中所述裝置包括氣化設(shè)備或設(shè)施和酸性水汽提設(shè)備或設(shè)施，該酸性水汽提設(shè)備或設(shè)施包括酸性水汽提塔；并且其中氣化系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括第一、第二、第三和第四氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元。

提供另一種或替代的工藝方案，其中酸性氣體去除系統(tǒng)包括酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施，該酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施包括酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)；所述裝置包括酸性氣體去除設(shè)備或設(shè)施；酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括第一、第二、第三、第四和第五酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元；氣化系統(tǒng)包括氣化設(shè)備或設(shè)施，該氣化設(shè)備或設(shè)施包括氣化系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)；所述裝置包括氣化設(shè)備或設(shè)施和酸性水汽提設(shè)備或設(shè)施，該酸性水汽提設(shè)備或設(shè)施包括酸性水汽提塔；并且氣化系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)包括第一、第二、第三和第四氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元。

根據(jù)該構(gòu)造的另外的例子，所述溶劑再生塔的溶劑再生塔底部在約1.2巴至1.5巴之間的操作壓力下起運行，從而使所述溶劑再生塔的塔部分的壓降最小化。

提供另一種另外的或替代的工藝方案，其中碳基原料氣化多聯(lián)產(chǎn)裝置包括：酸性氣體去除系統(tǒng)，其被構(gòu)造為從粗合成氣進料中去除酸性雜質(zhì)，從而提供經(jīng)處理的合成氣進料；以及氣化系統(tǒng)，其被構(gòu)造為從碳基原料中產(chǎn)生粗合成氣進料；該氣化系統(tǒng)與包括酸性水汽提塔的酸性水汽提系統(tǒng)一體化、或包含包括酸性水汽提塔的酸性水汽提系統(tǒng)并與之一體化。根據(jù)該構(gòu)造，所述酸性氣體去除系統(tǒng)可以包括酸性氣體雜質(zhì)吸收塔、溶劑再生塔和酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)。酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)可以包括：第一酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收來自氣化系統(tǒng)中的熱凝結(jié)液流以及來自氣化系統(tǒng)的粗合成氣進料，從而為粗合成氣進料提供熱能，并冷卻來自氣化系統(tǒng)中的熱凝結(jié)液流；第二酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收來自氣化系統(tǒng)的熱凝結(jié)液流以及來自酸性氣體雜質(zhì)吸收塔的經(jīng)處理的合成氣進料，從而為經(jīng)處理的合成氣進料提供熱能，并進一步冷卻來自氣化系統(tǒng)中的熱凝結(jié)液流；第三酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收來自雜質(zhì)水解反應(yīng)器中的反應(yīng)器流出的塔底流以及來自酸性氣體雜質(zhì)吸收塔中的富溶劑塔底流，從而為富溶劑塔底流提供熱能，并冷卻反應(yīng)器流出的塔底流；限定為溶劑再生塔再沸器的第四酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收來自氣化系統(tǒng)中的煙氣洗滌塔塔底流以及從溶劑再生塔的溶劑流塔板中提取的溶劑再生塔塔板液流，從而提供熱能以使提取的溶劑再生塔塔板流再沸，并冷卻煙氣洗滌塔塔底流；第五酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收來自凝結(jié)液凈化單元、設(shè)備或設(shè)施的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的第一部分以及來自溶劑再生塔的溶劑再生塔塔頂流，從而為經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的至少一部分提供熱能，并冷卻溶劑再生塔塔頂流；以及第六酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收來自凝結(jié)液凈化單元、設(shè)備或設(shè)施中的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的第二部分，以及來自雜質(zhì)水解反應(yīng)器的反應(yīng)器流出的塔底流，從而為經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流的第二分支提供熱能，并冷卻反應(yīng)器流出的塔底流。

氣化系統(tǒng)可以包括氣化反應(yīng)器、合成氣流體冷卻器反應(yīng)器和包括煙氣驟冷塔、煙氣分離器、煙氣過濾器、煙氣洗滌塔的煙氣去除單元，以及氣化系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)。該氣化系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)可以包括：第一氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收凝結(jié)液凈化設(shè)備的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流(該經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流在酸性氣體去除設(shè)備中被分為兩個分支，第一分支接收來自溶劑再生塔的塔頂流的增加的熱負(fù)荷，第二分支接收來自雜質(zhì)水解反應(yīng)器的塔底流的增加的熱負(fù)荷)以及酸性水汽提塔的塔頂流，從而為經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流增加熱負(fù)荷并且冷卻酸性水汽提塔的塔頂流；第二氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收來自酸性水汽提塔的塔頂流中的具有增加的熱負(fù)荷的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流以及進入氣化反應(yīng)器的氧氣進料的第一分支，從而為氧氣進料的第一分支提供熱能并且通過第一氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元來去除添加到經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流中的增加的熱負(fù)荷的至少一部分；第三氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收來自酸性水汽提塔的塔底廢水流以及進入氣化反應(yīng)器的氧氣進料的第二分支，從而為氣化反應(yīng)器的氧氣進料的第二分支提供熱能，并冷卻來自酸性水汽提塔的塔底廢水流；以及第四氣化系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收熱凝結(jié)液流和進入氣化反應(yīng)器的氧氣進料，從而為進入氣化反應(yīng)器的氧氣進料通過熱能并且冷卻熱凝結(jié)液流。

根據(jù)該構(gòu)造的另外的例子，酸性氣體去除系統(tǒng)包括酸性氣體去除設(shè)備，酸性氣體去除設(shè)備包括雜質(zhì)水解反應(yīng)器、或與雜質(zhì)水解反應(yīng)器一體化、或包括雜質(zhì)水解反應(yīng)器并與之一體化，酸性氣體去除設(shè)備包括酸性氣體雜質(zhì)吸收塔、溶解再生塔、酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)以及用于清潔來自合成氣的水滴以提供干凈的經(jīng)處理的合成氣的合成氣分離膜預(yù)處理罐。根據(jù)該實施方案，酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)還包括：第七酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收來自氣化系統(tǒng)的熱凝結(jié)液流以及來自軟化水罐的軟化水流，從而為軟化水提供熱能并且進一步冷卻來自氣化系統(tǒng)的熱凝結(jié)液流；以及第八酸性氣體去除系統(tǒng)工藝-工藝熱交換器單元，其被設(shè)置為接收來自軟化水罐的軟化水以及來自溶劑再生塔的貧溶劑塔底流，從而為軟化水提供熱能，并冷卻貧溶劑塔底流。

根據(jù)上述構(gòu)造中的任意構(gòu)造的另一例子，所述溶劑再生塔的溶劑再生塔底部在約1.2巴至1.5巴之間的操作壓力下起運行，從而使所述溶劑再生塔的塔部分的壓降最小化。

本發(fā)明的各種實施方案有利地提供了工藝方案，該工藝方案在碳基原料氣化多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施中實現(xiàn)了能量和基于能量的GHG的降低，該降低幅度高達約30％，該效果是通過(例如)以下各種組合實現(xiàn)的：氣化設(shè)施的五個核心設(shè)備的各種組合的智能一體化；酸性氣體去除設(shè)備的分離段溶劑再生塔的運行壓力的最佳操作；新的熱交換器的增加；一些加熱器和冷卻器的去除；核心設(shè)備之一的主要區(qū)段(例如，酸性氣體去除設(shè)備反應(yīng)段)的最佳分配；核心設(shè)備的裝備之一(例如，來自氫氣回收設(shè)備的膜預(yù)處理單元)的最佳分配；核心設(shè)備的熱交換器之一(例如，來自凝結(jié)液凈化設(shè)備的熱交換器和冷卻單元)的最佳分配；以及設(shè)備內(nèi)和設(shè)備之間的裝備/單元的獨特連接，其中在設(shè)備內(nèi)和設(shè)備之間使用了先進的流路徑；以及氣化設(shè)施的設(shè)備相對于彼此的分配，包括效能儲存罐(例如，軟化水罐)的最佳分配。

有利地是，預(yù)期對于熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)是有利的是，使用于多產(chǎn)品生產(chǎn)的基于氣化的設(shè)施具有顯著更高的能效以及改善的基于能量的GHG排放降低(降低幅度為約30％)，同時保持由于未來對更多發(fā)電的擴展而需要的可操作性和可更新性；對于石油煉制、化工和石油化工行業(yè)有利的是，使用于多產(chǎn)品生產(chǎn)的基于氣化的設(shè)施具有顯著更高的能效以及改善的基于能量的GHG排放降低(降低幅度為約30％)，同時保持由于未來對使用氫氣和合成氣的更多的化工品生產(chǎn)的擴展而需要的可操作性和可更新性；對于聯(lián)合發(fā)電、煉油、化工和石油化工行業(yè)有利的是，使用于多產(chǎn)品生產(chǎn)的基于氣化的設(shè)施具有顯著更高的能效以及改善的基于能量的GHG排放降低(降低幅度為約30％)，同時保持由于未來對發(fā)電和化學(xué)品生產(chǎn)的擴展而需要的可操作性和可更新性，根據(jù)本發(fā)明的各種實施方案，這些是通過如下方面實現(xiàn)的：氣化設(shè)施的五個核心設(shè)備中的工藝方案智能一體化；酸性氣體去除設(shè)備的分離段溶劑再生塔的運行壓力的最佳操作；新的熱交換器的增加；一些加熱器和冷卻器的去除；設(shè)備之一的主要區(qū)段的最佳分配；一個設(shè)備的裝備的最佳分配；一個設(shè)備的熱交換器的最佳分配、以及設(shè)備內(nèi)和設(shè)備之間的獨特連接(其中在設(shè)備內(nèi)和設(shè)備之間使用了先進的流路徑)；以及氣化設(shè)施的設(shè)備相對于彼此的分配，包括效能儲存罐的最佳分配。

根據(jù)一個或多個工藝方案，氣化設(shè)備熱效能的消耗有利地減少約65％，氫氣回收設(shè)備熱效能消耗減少100％，并且酸性氣體去除設(shè)備熱效能消耗減少約21％。

有利地是，預(yù)期對于熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)是有利的是，通過至少將氣化設(shè)備熱效能消耗減少65％，從而使基于氣化的設(shè)施具有顯著更高的能效以及改善的基于能量的GHG排放降低，同時保持由于涉及設(shè)備一體化而需要的可操作性和由于未來對更多發(fā)電的擴展而需要的可更新性；并且對于石油煉制、化工和石油化工行業(yè)有利的是，通過至少將氣化設(shè)備熱效能消耗減少65％，從而使基于氣化的設(shè)施具有顯著更高的能效以及改善的基于能量的GHG排放降低，同時保持由于涉及設(shè)備一體化而需要的可操作性以及由于未來的擴展而需要的可更新性；根據(jù)本發(fā)明的各種實施方案，這些是通過如下方面實現(xiàn)的：氣化設(shè)施的五個核心設(shè)備中的工藝方案智能一體化；酸性氣體去除設(shè)備的分離段溶劑再生塔的運行壓力的最佳操作；新的熱交換器的增加；一些加熱器和冷卻器的去除；設(shè)備之一的主要區(qū)段的最佳分配；一個設(shè)備的裝備的最佳分配；一個設(shè)備的熱交換器的最佳分配、以及設(shè)備內(nèi)和設(shè)備之間的獨特連接(其中在設(shè)備內(nèi)和設(shè)備之間使用了先進的流路徑)；以及氣化設(shè)施的設(shè)備相對于彼此的分配，包括效能儲存罐的最佳分配。

有利地是，預(yù)期對于熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)是有利的是，通過至少將氫氣回收設(shè)備熱效能消耗降低100％，從而使基于氣化的設(shè)施具有顯著更高的能效以及改善的基于能量的GHG排放降低，同時保持由于涉及設(shè)備一體化而需要的可操作性和由于未來對更多發(fā)電的擴展而需要的可更新性；并且對于石油煉制、化工和石油化工行業(yè)有利的是，通過至少將氫氣回收設(shè)備熱效能消耗降低100％，從而使基于氣化的設(shè)施具有顯著更高的能效以及改善的基于能量的GHG排放降低，同時保持由于涉及設(shè)備一體化而需要的可操作性以及由于未來的擴展而需要的可更新性；根據(jù)本發(fā)明的各種實施方案，這些是通過如下方面實現(xiàn)的：氣化設(shè)施的五個核心設(shè)備中的工藝方案智能一體化；酸性氣體去除設(shè)備的分離段溶劑再生塔的運行壓力的最佳操作；新的熱交換器的增加；一些加熱器和冷卻器的去除；設(shè)備之一的主要區(qū)段的最佳分配；一個設(shè)備的裝備的最佳分配；一個設(shè)備的熱交換器的最佳分配、以及設(shè)備內(nèi)和設(shè)備之間的獨特連接(其中在設(shè)備內(nèi)和設(shè)備之間使用了先進的流路徑)；以及氣化設(shè)施的設(shè)備相對于彼此的分配，包括效能儲存罐的最佳分配。

根據(jù)本發(fā)明的各種實施方案，有利地是，預(yù)期對于熱電聯(lián)產(chǎn)行業(yè)是有利的是，通過至少將酸性氣體去除設(shè)備熱效能消耗降低21％，從而使基于氣化的設(shè)施具有顯著更高的能效以及改善的基于能量的GHG排放降低，同時保持由于涉及設(shè)備一體化而需要的可操作性和由于未來對更多發(fā)電的擴展而需要的可更新性；并且對于石油煉制、化工和石油化工行業(yè)有利的是，通過至少將酸性氣體去除設(shè)備熱效能消耗降低21％，從而使基于氣化的設(shè)施具有顯著更高的能效以及改善的基于能量的GHG排放降低，同時保持由于涉及設(shè)備一體化而需要的可操作性以及由于未來的擴展而需要的可更新性；這些是通過如下方面實現(xiàn)的：氣化設(shè)施的五個核心設(shè)備中的工藝方案智能一體化；酸性氣體去除設(shè)備的分離段溶劑再生塔的運行壓力的最佳操作；新的熱交換器的增加；一些加熱器和冷卻器的去除；設(shè)備之一的主要區(qū)段的最佳分配；一個設(shè)備的裝備的最佳分配；一個設(shè)備的熱交換器的最佳分配、以及設(shè)備內(nèi)和設(shè)備之間的獨特連接(其中在設(shè)備內(nèi)和設(shè)備之間使用了先進的流路徑)；以及氣化設(shè)施的設(shè)備相對于彼此的分配，包括效能儲存罐的最佳分配。

附圖說明

參照附圖所示出的本發(fā)明實施方案，上述特征、方面和本發(fā)明的優(yōu)勢以及其他方面將變得顯而易見且更詳細(xì)地理解，并且能夠?qū)ι厦嫠喴獨w納的本發(fā)明進行更詳細(xì)的描述，這些附圖構(gòu)成了本說明書的一部分。然而應(yīng)當(dāng)注意的是，附圖僅僅示出了本發(fā)明的一些實施方案，因此，不應(yīng)被視為是對本發(fā)明的范圍的限制，因為本發(fā)明可允許其他同等有效的實施方案。

圖1為碳基原料氣化多聯(lián)產(chǎn)裝置的總體結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖2為示出根據(jù)本發(fā)明實施方案的改進碳基原料氣化多聯(lián)產(chǎn)發(fā)生裝置的一些部分以提供更高的能量效率的步驟的方框流程圖。

圖3為常規(guī)氣化設(shè)備的示意圖。

圖4為示出根據(jù)本發(fā)明實施方案的氣化設(shè)備用一體化工藝方案的示意圖。

圖5為常規(guī)酸性氣體去除設(shè)備的示意圖。

圖6為示出根據(jù)本發(fā)明實施方案的酸性氣體去除設(shè)備用一體化工藝方案的示意圖。

圖7為常規(guī)氫氣回收設(shè)備的示意圖。

圖8為示出根據(jù)本發(fā)明實施方案的氫氣回收設(shè)備用一體化工藝方案的示意圖。

圖9為常規(guī)酸性水汽提設(shè)備的示意圖。

圖10為示出根據(jù)本發(fā)明實施方案的酸性水汽提設(shè)備用一體化工藝方案的示意圖。

圖11為常規(guī)凝結(jié)液凈化設(shè)備的示意圖。

圖12為示出根據(jù)本發(fā)明實施方案的凝結(jié)液凈化設(shè)備用一體化工藝方案的示意圖。

圖13為示出用于根據(jù)本發(fā)明的實施方案的氣化設(shè)備的一體化工藝方案的示意圖。

圖14為示出根據(jù)本發(fā)明的實施方案的圖13中示出的一體化工藝方案的一部分的示意圖。

圖15為示出用于根據(jù)本發(fā)明的實施方案的氣化設(shè)備的一體化工藝方案的示意圖。

圖16為示出根據(jù)本發(fā)明的實施方案的圖15中示出的一體化工藝方案的一部分的示意圖。

圖17為示出用于根據(jù)本發(fā)明的實施方案的氣化設(shè)備的一體化工藝方案的示意圖。

圖18為示出根據(jù)本發(fā)明的實施方案的圖17中示出的一體化工藝方案的一部分的示意圖。

圖19為示出用于根據(jù)本發(fā)明的實施方案的氣化設(shè)備的一體化工藝方案的示意圖。

圖20為示出根據(jù)本發(fā)明的實施方案的圖19中示出的一體化工藝方案的一部分的示意圖。

圖21為示出用于根據(jù)本發(fā)明的實施方案的氣化設(shè)備的一體化工藝方案的示意圖。

圖22為示出根據(jù)本發(fā)明的實施方案的圖21中示出的一體化工藝方案的一部分的示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明進行更詳細(xì)的描述，這些附圖示出了本發(fā)明實施方案。然而，本發(fā)明將以許多不同方式體現(xiàn)，并不旨在將本發(fā)明限于在此所列的這些實施方案。相反，提供這些實施方案從而使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠徹底和完全地理解本說明書，并且能將本發(fā)明的范圍傳達給本領(lǐng)域技術(shù)人員。全文中類似的數(shù)字表示類似的元件。如果使用了素數(shù)(prime number)，其表示替代實施方案中的類似元件。

盡管已經(jīng)采用了特定術(shù)語，但是術(shù)語本身通常僅用于描述性意義，并且除非另有說明，否則不用于限制的目的。例如，根據(jù)上下文，關(guān)于多聯(lián)產(chǎn)裝置、系統(tǒng)和設(shè)施以及烴精煉裝置、系統(tǒng)和設(shè)施的討論，單數(shù)或復(fù)數(shù)形式的術(shù)語裝置、系統(tǒng)和設(shè)施可互換使用。另外，根據(jù)上下文，關(guān)于酸性氣體去除系統(tǒng)和設(shè)備、氣化系統(tǒng)和設(shè)備以及二甲苯/芳香烴系統(tǒng)和設(shè)備等的討論，單數(shù)或復(fù)數(shù)形式的術(shù)語系統(tǒng)和設(shè)備可互換使用。術(shù)語約和大約可互換使用。根據(jù)所使用的上下文，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將認(rèn)識到，它們指的是公差(tolerances)和/或操作窗口。

另外，所示出的具體的熱交換器單元的流溫度、熱負(fù)荷、相應(yīng)的冷液流的冷卻負(fù)荷、加熱單元的加熱負(fù)荷和/或單元的冷卻負(fù)荷(代表值的快照(snapshot))僅僅是為了增強示例性的說明。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將認(rèn)識到，無論熱交換器單元的流溫度、熱負(fù)荷、相應(yīng)的冷液流的冷卻負(fù)荷、加熱單元的加熱負(fù)荷和/或單元的冷卻負(fù)荷的數(shù)值之前是否有術(shù)語“約”或“大約”，其均在一定的公差和/或操作窗口內(nèi)運行。

除非另有說明，否則當(dāng)提及特定的液流時，應(yīng)視為至少描述了攜帶該液流所需的常規(guī)管道布置。除非另有說明，否則如本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所理解的，當(dāng)提及接收特定液流或者與特定液流相連時，應(yīng)當(dāng)視為描述了至少采用這樣的連接裝置，該連接裝置與攜帶該液流的管道布置的相鄰部分相連接。

圖中的點線/虛線表示在各個設(shè)備、設(shè)施或其他系統(tǒng)中的新的管線或連接或其實施方式。蒸汽加熱器用“H”和其數(shù)字表示，水冷卻器/空氣冷卻器/急冷水冷卻器用“C”和其數(shù)字表示，除非用素數(shù)表示其采取了另一種形式。

采用高能效工藝方案和方法的高能效的基于氣化的多聯(lián)產(chǎn)裝置

對于所有工業(yè)來說，工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟性、全球能量供應(yīng)的限制以及環(huán)境保護的現(xiàn)實受到持續(xù)關(guān)注。世界科學(xué)界的大多數(shù)人認(rèn)為，由于溫室氣體(GHG)排放到大氣中導(dǎo)致的全球變暖現(xiàn)象對世界環(huán)境產(chǎn)生了不利影響。對于以下應(yīng)用，用于多產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)施50的碳基原料氣化已經(jīng)成為具有競爭性的選擇，這些應(yīng)用為：合成氣；聯(lián)合熱電；氫氣；硫；發(fā)電用急冷水生產(chǎn)；煉油；氣液轉(zhuǎn)化；化學(xué)和石油化學(xué)工業(yè)。

本發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識到，對于這些工業(yè)來說有益的是，基于所采用的一體化方案，通過實現(xiàn)更好的能量效率并使基于能量的GHG排放減少30％以上，如此使得由許多一體化設(shè)備組成的用于多產(chǎn)品生產(chǎn)的碳基原料氣化設(shè)施變得明顯更為“綠色”，以期望在涉及更多設(shè)備一體化時仍具有可操作性，并且在未來的生產(chǎn)能力擴展時具有可改進性。

本發(fā)明的各種實施方案提供用于多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施的設(shè)備構(gòu)造的碳基原料氣化，該構(gòu)造將包括若干設(shè)備的整個多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施能量系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為更有效率、污染更少、在不同設(shè)備的特定操作模式下可運行并且在未來擴展時可改進的系統(tǒng)。用于多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施(其能夠生產(chǎn)電力、氫氣、硫、蒸汽、合成氣以及急冷水)的各種碳基原料氣化通常包括氣化設(shè)備、酸性氣體去除設(shè)備、氫氣回收設(shè)備、凝結(jié)液處理設(shè)備、酸性水汽提設(shè)備、空氣分離設(shè)備、發(fā)電設(shè)備和硫回收設(shè)備?？墒惯@些設(shè)備(或設(shè)施)更加能量一體化，從而使得它/它們具有顯著更高的能量效率并且使由于基于能量的GHG排放導(dǎo)致的污染更少、并且在它/它們未來擴展時具有可操作性和可改進性。

本發(fā)明的一個或多個實施方案通過新的能效構(gòu)造的組合實現(xiàn)能量和基于能量的GHG的減少，從而能夠在碳基原料氣化多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施中實現(xiàn)能量和基于能量的GHG排放的顯著減少，其減少幅度達約30％，這相當(dāng)于大型塑料設(shè)備的熱效能能量消耗和基于能量的GHG排放。

包括氣化系統(tǒng)和酸性氣體去除系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)的示例性多聯(lián)產(chǎn)裝置，該裝置采用了涉及一體化的氣化和酸性氣體去除設(shè)備的高能效先進工藝方案、構(gòu)造和應(yīng)用方法

圖4、6、8、10和12中詳細(xì)描述了所示出的工藝方案實施例的最先進的一體化工藝方案實施例，并且圖13-22中描述的較少一體化工藝方案在熱效能和基于能量的GHG排放中獲得了顯著的降低。根據(jù)這種構(gòu)造組合，氣化設(shè)備的熱效能消耗能夠降低65％。氫氣回收設(shè)備的熱效能消耗能夠降低100％，并且酸性氣體去除設(shè)備的熱效能消耗能夠降低21％。

特別地，在碳基原料-氣化多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施50中，最先進的一體化工藝方案特別的能夠獲得顯著的高達約30％的能量和基于能量的GHG降低，這是通過(例如)以下各種組合實現(xiàn)的：氣化設(shè)施的五個核心設(shè)備(例如，氣化設(shè)備51、酸性氣體去除設(shè)備52、氫氣回收設(shè)備53、酸性水汽提設(shè)備54和凝結(jié)液凈化設(shè)備55)的各種組合的智能一體化；酸性氣體去除設(shè)備的分離段82溶劑再生塔93的操作壓力的最佳操作；附加熱交換器(例如，E1-E8)的添加；一些加熱器和冷卻器(例如，H2、H4、C5、C6)的去除；核心設(shè)備之一的主要區(qū)段(例如，酸性氣體去除設(shè)備反應(yīng)段81)的最佳分配；氫氣回收設(shè)備的裝備(例如，膜預(yù)處理單元111)的最佳分配；凝結(jié)液凈化設(shè)備的熱交換器(例如，BE2、C7)的最佳分配；以及設(shè)備內(nèi)和設(shè)備之間的裝備/單元的獨特連接，其中在設(shè)備內(nèi)和設(shè)備之間使用了先進的流路徑；以及氣化設(shè)施的設(shè)備相對于彼此的分配，包括效能儲存罐(例如，軟化水罐)的最佳分配。

本發(fā)明的各實施方案也提供了用于碳基原料氣化多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施全站點熱效能優(yōu)化的其他獨特工藝方案，其設(shè)計為增強能量回收并減少基于能量的GHG排放，雖然小于氣化設(shè)施的設(shè)備之間的特定目標(biāo)最優(yōu)智能能源一體化方案，但是可通過少于上述所有的獨特配置而實現(xiàn)：酸性氣體去除設(shè)備的分離段溶劑再生塔的操作壓力；增加的熱交換器；某些加熱器和冷卻器的去除；設(shè)備的區(qū)段的分配；設(shè)備裝備的最佳分配；設(shè)備熱交換器的最佳分配；設(shè)備內(nèi)和設(shè)備之間的裝備/單元的獨特連接，其中在設(shè)備內(nèi)和設(shè)備之間使用了先進的流路徑；以及多聯(lián)產(chǎn)氣化裝置的設(shè)備相對于彼此的分配。

注意的是，通過同時考慮各個工藝方案中質(zhì)量和能量的未來擴展，從而實現(xiàn)一個或多個示例性工藝方案的可操作性和可改進性，該示例性工藝方案可提供期望能效或效率的各種水平。

參見圖1，在用于多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施50的典型的工業(yè)規(guī)模的碳基氣化工藝/設(shè)備中，用于比較目的，設(shè)施50消耗約300MW的熱效能。這是能源密集型設(shè)施，其消耗了用于生產(chǎn)塑料的大型化工設(shè)備所需能源的3到4倍。這種常規(guī)的碳基原料氣化多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施50具有合理的一體化水平。在任何碳基原料氣化多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施中，高熱效能消耗設(shè)備和最大的基于能量的GHG污染設(shè)備是氣化設(shè)備51、酸性氣體去除設(shè)備52和氫氣回收設(shè)備53。在使用碳基原料(例如，需要12000噸/天的石油焦炭)產(chǎn)生氫氣、蒸汽和電、合成氣和硫的這種典型的碳基原料氣化多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施50中，酸性氣體去除設(shè)備52消耗約245MW的熱效能；氣化設(shè)備51消耗約40MW，并且氫氣設(shè)備53消耗約15MW的熱效能。

圖4、6、8、10和12中示出了第一示例性的一體化高能效工藝方案的開發(fā)，該方案提供了各種先進的熱偶排列且改進了多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施50的各種設(shè)備。在用于比較的基于氣化的多聯(lián)產(chǎn)發(fā)電設(shè)施50中，該第一示例性工藝方案被設(shè)計為節(jié)約大約90MW的熱效能，或者節(jié)約整個氣化設(shè)施的熱效能消耗的約30％。這種減少程度相當(dāng)于大型塑料設(shè)備熱效能的能量消耗量。根據(jù)本示例性一體化工藝方案，用于多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施50的氣化51'、酸性氣體去除52'、氫氣回收53'和酸性水汽提54'以及凝結(jié)液凈化55'的核心設(shè)備的進一步優(yōu)化的平面布置圖能夠提供相對于基于氣化的常規(guī)多聯(lián)產(chǎn)設(shè)備的顯著優(yōu)點。

參見圖2，在本發(fā)明第一示例性的一體化高能效工藝方案的實施方案中(該實施方案使整個經(jīng)過改進的多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施50的節(jié)能量達30％)，其具有圖4、6、8、10和12中示出的改進作為實現(xiàn)的一部分：去除經(jīng)氫氣回收設(shè)備處理的合成氣的加熱器H2和酸性氣體富溶劑加熱器H4，使其不運行或者以其他方式去除(方框131)；去除酸性水汽提塔廢水冷卻器C5、C6，使其不運行或以其他方式去除(方框132)；將凝結(jié)液凈化設(shè)備軟化水加熱器熱交換器BE2和凝結(jié)液效能冷卻器C7移動到酸性氣體去除設(shè)備52'(方框133)；將氫氣回收設(shè)備膜預(yù)處理單元111移動到酸性氣體去除設(shè)備52'(方框134)；將酸性氣體去除設(shè)備貧溶劑效能冷卻器C9轉(zhuǎn)化成工藝-工藝熱交換器單元C9'(方框135)；將軟化水罐從發(fā)電設(shè)備58或凝結(jié)液凈化設(shè)備55'移動到酸性氣體去除設(shè)備(方框136)；移動酸性水汽提塔117和塔頂流效能冷卻器C4并使之與氣化設(shè)備51'緊密對齊，并且將效能冷卻器C4轉(zhuǎn)換為工藝-工藝熱交換器單元C4'(方框137)；以及將增加的熱交換器單元E1-E3添加到氣化設(shè)備，并且將增加的熱交換器單元E4-E8添加到酸性氣體去除設(shè)備(方框138)。

特別地，用增加的熱交換器E1、E2、E3替代或補充效能加熱器H1。效能加熱器H2由增加的熱交換器E5代替。通過增加的熱交換器E4降低了效能加熱器H3所需的加熱負(fù)荷。效能加熱器H4由增加的熱交換器E6代替。通過增加的熱交換器E7降低了效能加熱器H5的加熱負(fù)荷。通過增加的熱交換器E7降低了圍繞冷卻器C2的氣化設(shè)備煙氣洗滌塔泵的冷卻要求。酸性水汽提設(shè)備效能冷卻器C5、C6由增加的熱交換器E3代替。將凝結(jié)液凈化設(shè)備熱交換器BE2和效能冷卻器C7移動到酸性氣體去除設(shè)備52'，并且C7的冷卻負(fù)荷增加。由于E6的添加，也增加了酸性氣體去除設(shè)備效能冷卻器C8的冷卻負(fù)荷，并且通過增加的熱交換器E4降低了熱交換器BE2的負(fù)荷。通過用熱交換器C9'替換效能冷卻器C9，減少了酸性氣體去除設(shè)備效能冷卻器C10、C11的所要求的冷卻效能。由于增加的熱交換器E8，降低了酸性氣體去除設(shè)備效能冷卻器C12的冷卻負(fù)荷。

圖3和圖4示出了常規(guī)氣化設(shè)備51(圖3)和氣化設(shè)備5'(圖4)，該氣化設(shè)備5'經(jīng)過改進以提供根據(jù)示例性的一體化工藝方案的先進熱耦合布置(圖4)。所示的示例性氣化設(shè)備51'修改為包括所添加的三個熱交換器E1-E3和相應(yīng)的流71-75以及流119的一部分，以有利地減少氣化反應(yīng)器效能加熱器H1所要求的熱負(fù)荷，從而與常規(guī)氣化設(shè)備51相比，將氣化設(shè)備51'的所要求的熱效能消耗及其基于能量的GHG排放減少約65％；流75還與酸性氣體去除設(shè)備52'、氫氣回收設(shè)備53'、硫回收設(shè)備54'、凝結(jié)液凈化設(shè)備55'和發(fā)電設(shè)備58一體化；并且被修改為包括與酸性氣體去除設(shè)備52'一體化的流143，從而相對于常規(guī)碳基原料氣化多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施50，有助于提供約90MW的節(jié)能，或節(jié)約總熱效能消耗量的30％。

參見圖4，示例性氣化設(shè)備51'包括三個增加的熱交換器單元E1、E2和E3，從而在氧氣被分配到氣化反應(yīng)器61之前加熱主氧氣管線/集管。第一新熱交換器單元E1(熱負(fù)荷約8.35MW)使用流103和110(流103和110首先分別通過酸性氣體去除設(shè)備熱交換器單元BE4和E8，并且重新結(jié)合在一起作為凝結(jié)液流74)的組合用作緩沖流，該緩沖流在進入最終目的地發(fā)電設(shè)備58之前，加熱在空氣分離設(shè)備57處產(chǎn)生的氣化反應(yīng)器氧氣進料流73的第一分支71，然后通過氣化反應(yīng)器加熱器H1，該氣化反應(yīng)器加熱器H1通向氣化反應(yīng)器61。

最初約77℃的凝結(jié)液流74首先通過酸性水汽提塔塔頂流熱交換器單元C4'(熱負(fù)荷為約8.35MW)以攜帶/帶走酸性水汽提塔117的塔頂流118的可用過量熱負(fù)荷，使凝結(jié)液流74的溫度從77℃升至127℃，并且將塔頂流118的溫度從約151℃降至約100℃，然后通過熱交換器單元E1。約127℃的凝結(jié)液流74通過熱交換器單元E1(熱負(fù)荷為約8.35MW)，在該熱交換器單元E1中，凝結(jié)液流74用于將氧氣進料流73的第一分支71的溫度從約35℃增加到約117℃，而凝結(jié)液流74的溫度降回至77℃。氧氣進料流73的第二氧氣分支72同樣為約35℃并且最終也通向氣化反應(yīng)器61，通過熱交換器單元E2(熱負(fù)荷為約12.43MW)將第二氧氣分支72加熱到134℃，即，使用酸性水汽提塔117的塔底流119，將第二氧氣分支72從約35℃加熱至約134℃，其中熱交換器單元E2同時通向生物處理系統(tǒng)。熱交換器單元E2還將塔底流119從約158℃冷卻至約45℃。

兩個氧體進料流分支71、72在分別通過熱交換器單元E1、E2之后，重新結(jié)合成平均溫度為約126.5℃的氧體進料流73，之后氧體進料流73被第三熱交換器單元E3(熱負(fù)荷為約5.1MW)從約126.5℃加熱至149℃，該第三熱交換器單元E3通向效能加熱器H1(熱負(fù)荷為約13.9MW)，在該效能加熱器H1中，氧體進料流73的溫度從約149℃升至約210℃，然后進入氣化反應(yīng)器61。熱交換器單元E3接收來自氣化設(shè)備58的熱凝結(jié)液流75，將熱凝結(jié)液流75從約156℃冷卻到約153℃，之后熱凝結(jié)液流75進入酸性氣體去除設(shè)備52'的反應(yīng)段81(圖5)。

圖5和圖6分別示出了常規(guī)酸性氣體去除設(shè)備52(圖5)和酸性氣體去除設(shè)備52'(圖6)，該酸性氣體去除設(shè)備52'經(jīng)過修改以提供根據(jù)示例性的一體化工藝方案的先進熱耦合布置(稍后描述)。

參見圖7和圖8，在本示例性的一體化工藝方案中，將用于從合成氣中分離出水滴的氫氣回收設(shè)備的氣體分離膜預(yù)處理罐/單元111和合成氣流加熱器H2拆除、去除或以其他方式使其不運行，完全消除了對氫氣回收設(shè)備53'中所要求的熱效能的需要(圖7-8)。氣體分離膜預(yù)處理單元111和相應(yīng)的合成氣流加熱器E5位于酸性氣體去除設(shè)備反應(yīng)段81中(圖6)。

參見圖9和圖10，在示例性的一體化工藝方案中，酸性水汽提設(shè)備54'在與氣化設(shè)備51'一體化時不需要任何冷卻效能。來自酸性水汽提塔117的塔底流119的路線為從酸性水汽提設(shè)備54'通向氣化設(shè)備51'的入口段并到達熱交換器E2，以加熱氧氣主流的第二分支72，然后通向來自空氣分離設(shè)備57的反應(yīng)器61，此后進入生物處理設(shè)備存儲罐(未示出)。使用酸性水汽提塔117的塔頂流118來將來自酸性氣體去除設(shè)備52'的凝結(jié)液流74的溫度從約77℃升至約127℃，以使其能夠加熱進入氣化設(shè)備51'的氧氣進料的第一分支71(圖4)。

參見圖11和圖12，在示例性的一體化工藝方案中，凝結(jié)液凈化設(shè)備55'包括凝結(jié)液儲存罐121、大氣凝結(jié)液閃蒸罐112和凝結(jié)液凈化器單元123。用于加熱軟化水125并冷卻熱LPS凝結(jié)液流75的熱交換器BE2從凝結(jié)液凈化設(shè)備55中移除并位于酸性氣體去除設(shè)備52'的反應(yīng)段81中(圖6)。用于冷卻通向凝結(jié)液凈化單元123的熱凝結(jié)液的水冷卻器C7也被移至酸性氣體去除設(shè)備反應(yīng)段81。根據(jù)示例性的一體化工藝方案，來自凝結(jié)液凈化設(shè)備55'的53℃的冷凝結(jié)液109進入酸性氣體去除設(shè)備分離段82，而不是酸性氣體去除設(shè)備反應(yīng)段81，或者除了進入酸性氣體去除設(shè)備反應(yīng)段81之外還進入酸性氣體去除設(shè)備分離段82(圖6和12)。如圖12以及圖6進一步所示，冷凝結(jié)液流109分成兩個分支103、110，其中第一分支103通向重新布置于酸性氣體去除設(shè)備52'的分離段82的反應(yīng)器流出物流/吸收塔進料熱交換器單元(冷卻器)BE4，而第二分支110通向增加的溶劑再生塔塔頂流熱交換器單元E8。

參見圖5和圖6，在示例性的一體化工藝方案中，酸性氣體去除設(shè)備52'(圖6)包括合成氣分離膜預(yù)處理罐111，其用于清潔經(jīng)處理的合成氣流115。反應(yīng)段/區(qū)域81和分離段/區(qū)域82在平面布置圖中的一個區(qū)段/區(qū)域中組合在一起(完全相鄰)，或者在可替代的構(gòu)造中，它們可以至少在某種程度上物理分離。在任一構(gòu)造中，反應(yīng)段81通常包括：反應(yīng)器85、進料-流出物熱交換器BE3、高壓蒸汽加熱器H3、重新布置的膜預(yù)處理單元111、增加的粗合成氣進料熱交換器E4、重新布置的軟化水熱交換器BE2、增加的經(jīng)處理的合成氣熱交換器E5和重新布置的熱凝結(jié)液流冷卻器C7(該重新布置的熱凝結(jié)液流冷卻器C7用于在熱凝結(jié)液流75進入凝結(jié)液凈化設(shè)備55'的罐123之前將其冷卻)以及相應(yīng)的液流和管和/或管道。在組合構(gòu)造中，吸收塔-進料熱交換器BE4、增加的熱交換器E6和任選的冷卻單元C8可以被認(rèn)為是在反應(yīng)段81內(nèi)，而下面緊接著列出的其他部分被認(rèn)為是在分離段82中。在分離構(gòu)造中，分離段82通常包括：增加的熱交換器E6、熱交換器單元BE4、冷卻單元C8、酸性水分離罐95、吸收塔塔單元95、重新規(guī)劃的服務(wù)冷卻器C9'、水冷卻器C10和C11、熱交換器單元BE5、軟化水罐141、閃蒸罐、酸性氣體富集收縮器94、再生塔93、用于溶劑再生塔93的新的第二再沸器E7、原始的LPS效能再沸單元H5、增加的熱交換器單元E8和酸性氣體冷卻單元12，以及相關(guān)的液流和相應(yīng)的管和/或管道。

根據(jù)示例性的一體化工藝方案，來自發(fā)電設(shè)備58的熱凝結(jié)液流75在氣化設(shè)備51'中由約156℃被冷卻至約150℃，并進入酸性氣體去除設(shè)備52'(圖4)。熱凝結(jié)液流75首先在約156℃的溫度下通向氣化設(shè)備51'，以在增加的熱交換器單元E3(熱負(fù)荷為5.1MW)中將進入氣化反應(yīng)器61的氧氣進料73加熱，從而加熱進入氣化反應(yīng)器61的主氧氣流/集管73。然后，離開熱交換器單元E3的熱凝結(jié)液流75通向酸性氣體去除設(shè)備52'的反應(yīng)段81，并通向凝結(jié)液凈化裝置55'的儲存罐121。

當(dāng)熱凝結(jié)液75在約150℃的溫度下進入酸性氣體去除設(shè)備52'時，熱凝結(jié)液75首先通過增加的熱交換器E4(熱負(fù)荷為約13.7MW)，以將進入反應(yīng)器85的合成氣進料101從約125℃加熱至約138℃。然后，在約133.5℃下離開熱交換器單元E4的熱凝結(jié)液流75通向熱交換器BE2(熱負(fù)荷為約30.2MW)，以將進入發(fā)電設(shè)備58的軟化水流125從約81℃加熱到約110℃。然后，在約95.5℃的溫度下離開熱交換器單元BE2的熱凝結(jié)液流75通向增加的熱交換器單元E5(熱負(fù)荷為約14.3MW)，以將進入氫氣回收裝置53'的經(jīng)處理的合成氣進料115從約55℃加熱至約70℃，該經(jīng)處理的合成氣進料115在被預(yù)處理單元111預(yù)處理之后由增加的熱交換器E5接收。

根據(jù)所示的構(gòu)造，然后溫度為約78℃的熱凝結(jié)液流75進入水冷卻器C7，其中約24MW的剩余熱負(fù)荷被損失到環(huán)境中。在水冷卻器C7中，熱凝結(jié)液流75被冷卻到約50℃，然后被輸送到凝結(jié)液凈化設(shè)備55'的儲存罐121。根據(jù)酸性氣體去除設(shè)備52'和凝結(jié)液凈化設(shè)備55'的各自構(gòu)造，可根據(jù)確定為用于控制結(jié)構(gòu)響應(yīng)時間的最佳位置而將水冷卻器C7設(shè)置在酸性氣體去除設(shè)備52'中或凝結(jié)液凈化設(shè)備55'中。

在示例性的一體化工藝方案中，使用合成氣進料出口流101，在BE3(熱負(fù)荷為約55.8MW)中，將酸性氣體去除設(shè)備反應(yīng)器塔底出口(流出物)流102從約200℃冷卻至約145℃。在熱交換器單元BE3中將合成氣進料101從約138℃加熱到約192℃之后，合成氣進料101進入加熱效能熱交換器H3(熱負(fù)荷為約6.2MW)，在該加熱效能熱交換器H3中，使用HHP蒸汽將其進一步加熱到約200℃的所需的反應(yīng)器進料溫度。使用來自酸性氣體去除設(shè)備吸收塔塔底(富溶劑)流106的分支107，在增加的熱交換器單元E6(熱負(fù)荷為約14.5MW)中將離開BE3的約145℃的反應(yīng)器流出物流102進一步從約145℃冷卻至約130.7℃。

然后，反應(yīng)器流出物流102進入熱交換器單元BE4(熱負(fù)荷為約68.4MW)，在該熱交換器單元BE4中，利用凝結(jié)液凈化設(shè)備55'的凝結(jié)液流109的第一分支103將反應(yīng)器流出物流102從約130.7℃冷卻至約114.5℃(圖12)，然后使用水冷卻器C8(熱負(fù)荷約57MW)使其最終達到約47℃的目標(biāo)溫度，然后流出物塔底流102進入吸收塔92。位于水冷卻器C8和吸收塔92之間的通路中的合成氣分離(KO)罐95收集酸性水，該酸性水是由于通過水冷卻器C8的反應(yīng)器流出物流102的溫度降低而冷凝的。

在示例性的一體化工藝方案中，富溶劑流106的第二分支108通過熱交換器單元BE5(熱負(fù)荷為約137.9MW)，在該熱交換器單元BE5中，通過來自溶劑再生塔93的塔底流105將第二分支108從66℃加熱到大約125℃并通向酸性氣體富集收縮器94。溶劑再生塔93的塔底流105以約135.5℃的溫度被熱交換器單元BE5接收，同時熱交換器單元BE5通向吸收塔92的塔頂部分，該塔頂部分在BE5中被冷卻至約85.5℃。溶劑再生塔93的溶劑(塔底流)105進一步通過重新規(guī)劃的服務(wù)冷卻器C9(其被熱交換器單元C9'替換或用作熱交換器單元C9'(熱負(fù)荷為約87.2MW))，在C9中，通過軟化水流125將溶劑(塔底流)105進一步冷卻至約54℃，并且然后通過急冷水冷卻器C10(熱負(fù)荷為約23.4MW)進一步冷卻至約46℃，并且通過急冷水冷卻器C11(熱負(fù)荷為約3.3MW)更進一步冷卻到約40℃。

根據(jù)該示例性構(gòu)造，在熱交換器單元C9'中通過軟化水流125將塔底流105冷卻，該塔底流105的路徑穿過酸性氣體去除設(shè)備52'的分離段82，或者來自位于酸性氣體去除設(shè)備分離段82內(nèi)的軟化水罐141，該軟化水罐141通向發(fā)電設(shè)備58。在示例性的一體化工藝方案中，軟化水罐141重新布置于酸性氣體去除設(shè)備52'。無論為何種構(gòu)造，來自軟化水罐141的冷流125離開該軟化水罐141/在約34℃下進入分離段82，冷流125在熱交換器單元C9'(熱負(fù)荷為約87.25MW)中被加熱到約81℃，并將來自溶劑再生塔93的貧溶劑流105從約86℃冷卻至約54℃。然后，81℃的流125進入反應(yīng)段81，以在熱交換器BE2(熱負(fù)荷為約30.2MW)中將熱凝結(jié)液75從約133.5℃冷卻至約95.5℃，并在作為鍋爐進料水進入發(fā)電設(shè)備58之前被加熱至110℃。

如上所述，在示例性的一體化工藝方案中，來自凝結(jié)液凈化設(shè)備55'(圖12)的約53℃的凝結(jié)液流109被分成兩個分支103、110。第一分支/分流103通向熱交換器單元BE4(熱負(fù)荷為約68.4MW)，該BE4被設(shè)置成將流出物流102從約130.7℃冷卻到約114.5℃，并且第二分支/分流110通向增加的熱交換器單元E8(熱負(fù)荷為約56.8MW)，其被設(shè)置成將溶劑再生塔酸性氣體塔底流142從約111℃冷卻至約61.4℃，然后使用冷卻水在C12(熱負(fù)荷為約9.5MW)中將酸性氣體142進一步冷卻至約53℃，隨后酸性氣體142離開酸性氣體去除設(shè)備52'，該酸性氣體去除設(shè)備52'通向硫回收設(shè)備56。然后，凝結(jié)液流109的這兩個分支/分流103、110匯合(合并)以形成具有約77℃的溫度的“熱”凝結(jié)液流74，其從酸性氣體去除設(shè)備52'的分離段82進入至氣化設(shè)備51'，其中合并的冷凝結(jié)液流74被用作緩沖流，其在再規(guī)劃/替代的酸性水汽提塔塔頂流熱交換器單元C4'處獲得額外的熱負(fù)荷，并被用于在熱交換器單元E1中加熱進入氣化反應(yīng)器61的氧氣進料71(如上所述)。

在本示例性的一體化工藝方案中，氣化設(shè)備煙氣洗滌塔68的塔底流144的分支143以約143℃的溫度通向酸性氣體去除設(shè)備分離段82，以在增加的熱交換器E7(熱負(fù)荷為約22.6MW)中用作熱效能，該增加的熱交換器E7用作第二/第一再沸單元(再沸器)E7，以將從溶劑再生塔93的溶劑流塔板中提取的溶劑再生塔塔板流145再沸，然后分支143以約135℃的溫度回流至氣化設(shè)備51'，在氣化設(shè)備51'中，通過圍繞煙氣洗滌塔泵的冷卻器C2(圖4)將分支143進一步冷卻到約123℃的期望溫度，但是由于在增加的熱交換器單元(第二/第一再沸器)E7內(nèi)的熱能交換，熱負(fù)荷從約48.8MW降低到約26.2MW。注意的是，根據(jù)本示例性工藝方案，通往煙氣驟冷塔67并由冷卻效能單元C1(36.6MW)冷卻的塔底流144的另一分支146的通路構(gòu)造保持不變。

增加的熱交換器單元E7利用氣化設(shè)備煙氣洗滌塔68的塔底流144的分支143的熱能，并用作第二/第一再沸器單元(再沸器)E7(熱負(fù)荷為約22.6MW)，以將從溶劑再生塔93的溶劑流塔板中提取的溶劑再生塔塔板流145從約123℃的溫度再沸至約136℃的返回溫度。第二/第一再沸器單元(再沸器)E7有利地與第一/第二再沸器H5聯(lián)合工作，該第一/第二再沸器H5利用通常來自熱蒸汽效能的LPS熱量，從而將第一/第二塔板流從123℃的溫度沸騰至約136℃的溫度，該第一/第二再沸器H5的熱負(fù)荷為約186.4MW，該熱負(fù)荷為約209MW減去由(例如)第二/第一再沸器E7在相同的塔板水平處提供的約22.6MW的熱負(fù)荷。注意的是，根據(jù)示例性構(gòu)造，已經(jīng)將內(nèi)部塔板設(shè)計進行了修改，以使溶劑再生塔93的塔部分的壓降最小化。此外，溶劑再生塔93的底部的運行壓力任選地設(shè)定在約1.2巴和1.5巴之間。

在本示例性的一體化工藝方案中，氣化設(shè)備煙氣洗滌塔68的塔底流144的分支143以約143℃的溫度通向酸性氣體去除設(shè)備分離段82，以在增加的熱交換器E7(熱負(fù)荷為約22.6MW)中用作熱效能，該增加的熱交換器E7用作第二/第一再沸單元(再沸器)E7，以將從溶劑再生塔93的溶劑流塔板中提取的溶劑再生塔塔板流145再沸，然后分支143以約135℃的溫度回流至氣化設(shè)備51'，在氣化設(shè)備51'中，通過圍繞煙氣洗滌塔泵的冷卻器C2(圖4)將分支143進一步冷卻到約123℃的期望溫度，但是由于在增加的熱交換器單元(第二/第一再沸器)E7內(nèi)的熱能交換，熱負(fù)荷從約48.8MW降低到約26.2MW。注意的是，根據(jù)本示例性工藝方案，通往煙氣驟冷塔67并由冷卻效能單元C1(36.6MW)冷卻的塔底流144的另一分支146的通路構(gòu)造保持不變。

增加的熱交換器單元E7利用氣化設(shè)備煙氣洗滌塔68的塔底流144的分支143的熱能，并用作第二/第一再沸器單元(再沸器)E7(熱負(fù)荷為約22.6MW)，以將從溶劑再生塔93的溶劑流塔板中提取的溶劑再生塔塔板流145從約123℃的溫度再沸至約136℃的返回溫度。第二/第一再沸器單元(再沸器)E7有利地與第一/第二再沸器H5聯(lián)合工作，該第一/第二再沸器H5利用通常來自熱蒸汽效能的LPS熱量，從而將第一/第二塔板流從123℃的溫度沸騰至約136℃的溫度，該第一/第二再沸器H5的熱負(fù)荷為約186.4MW，該熱負(fù)荷為約209MW減去由(例如)第二/第一再沸器E7在相同的塔板水平處提供的約22.6MW的熱負(fù)荷。注意的是，根據(jù)示例性構(gòu)造，已經(jīng)將內(nèi)部塔板設(shè)計進行了修改，以使溶劑再生塔93的塔部分的壓降最小化。此外，溶劑再生塔93的底部的運行壓力任選地設(shè)定在約1.2巴和1.5巴之間。

圖13-22提供了包括示例性能量管理系統(tǒng)的裝置的實施方案的示意性實例，其中所述示例性能量管理系統(tǒng)采用了各種先進的高能效工藝方案，這些工藝方案可以獨立地進行調(diào)整，但是預(yù)期這樣會使能量消耗和基于能量的GHG排放的降低程度小于具有圖4、6、8、10和12中示出的各種構(gòu)造的上述更充分一體化的方案?？梢杂墒纠缘母浞忠惑w化的工藝方案產(chǎn)生許多具有不同構(gòu)造的一體化水平更低的工藝方案。

圖13-22提供了多聯(lián)產(chǎn)裝置的實施方案的示意性實例，所述裝置包括示例性氣化系統(tǒng)能量管理系統(tǒng)，其采用了一體化的氣化設(shè)備相關(guān)的先進工藝方案、結(jié)構(gòu)與相關(guān)使用方法。

圖13和14中詳細(xì)示出的高能效“氣化設(shè)備相關(guān)”工藝方案#1能夠使碳基原料氣化多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施/裝置節(jié)約大約31％的氣化設(shè)備的能量消耗和基于能量的GHG排放。該工藝方案通過增加的熱交換器E2(其具有12.43MW的熱負(fù)荷)中的酸性水汽提塔塔底流使氣化設(shè)備151和酸性水汽提設(shè)備154一體化，該增加的熱交換器E2接收基本上全部氧氣進料73，從而將該氧氣進料73從35℃加熱至90℃，然后氧氣進料73進入氣化設(shè)備蒸汽加熱器H1。

圖15和16中詳細(xì)示出的高能效“氣化設(shè)備相關(guān)”工藝方案#2能夠使碳基原料氣化多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施/裝置節(jié)約大約52％的氣化設(shè)備的能量消耗和基于能量的GHG排放。該工藝方案通過凝結(jié)液流74以及酸性水汽提塔塔底流119使氣化設(shè)備251、酸性氣體去除設(shè)備252(52)、酸性水汽提設(shè)備254和凝結(jié)液凈化設(shè)備55一體化，該凝結(jié)液流74在增加的熱交換器單元E1(熱負(fù)荷約為8.35MW)中，其作為緩沖器，利用熱交換器單元C4以收集酸性水汽提塔塔頂流118中的熱負(fù)荷，從而將進入氣化反應(yīng)器61中的氧氣進料73的第一分支71從35℃加熱至117℃，并且該酸性水汽提塔塔底流119在增加的熱交換器E2(熱負(fù)荷為12.43MW)中，將來自氣化設(shè)備氧氣進料的第二分支72從35℃加熱至134℃。在126.5℃的溫度下混合成一個流73的兩個分支71、72進入到用于氣化反應(yīng)器61的蒸汽加熱器H1中。

圖17和18中詳細(xì)示出的高能效“氣化設(shè)備相關(guān)”工藝方案#3能夠使碳基原料氣化多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施/裝置節(jié)約大約50％的氣化設(shè)備的能量消耗和基于能量的GHG排放。該工藝方案通過高壓熱(例如，調(diào)溫)水/蒸汽回路或其他系統(tǒng)361(為簡單起見，統(tǒng)稱為“熱水系統(tǒng)361”)使氣化設(shè)備351和酸性水汽提設(shè)備354一體化，該熱水系統(tǒng)361使熱水/冷卻水/蒸汽流(統(tǒng)稱為“熱水流374”)循環(huán)，該熱水流374作為緩沖器，以收集酸性水汽提塔塔頂流118中的熱負(fù)荷，從而冷卻酸性水汽提塔塔頂流118并加熱進入氣化反應(yīng)器的氧氣進料73的第一分支71。熱水系統(tǒng)361的熱水流374首先與再利用或替代的熱交換器單元C4'(熱負(fù)荷約8.35MW)接合或以其他方式流過(即進入和流出)再利用或替代的熱交換器單元C4'，以將來自酸性水汽提塔塔頂流118的集熱從35℃加熱至130℃，然后流過增加的熱交換器單元E1(熱負(fù)荷約為7.5MW)，從而將氧氣進料73的第一分支71從35℃加熱至109℃。在加熱第一分支71之后，在大約45℃的溫度下的熱水流374通過調(diào)溫和/或空氣冷卻器/冷卻單元C13(熱負(fù)荷約為0.88MW)返回，從而將返回流從45℃冷卻至35℃，之后通過熱交換器C4'循環(huán)返回。

在約158℃的溫度下的酸性水汽提塔塔底流75與增加的熱交換器E2(熱負(fù)荷約為12.43MW)對接或以其他方式流過增加的熱交換器E2，并通向生物處理設(shè)備，以將來自氣化設(shè)備氧氣進料73的第二分支72從35℃加熱至134℃，并且從158℃冷卻至45℃，從而消除了對冷卻單元C5和C6(圖9)的需要。兩個分支71、72混合成溫度為122.5℃的一個流73，并穿過氣化設(shè)備蒸汽加熱器H1并通向氣化反應(yīng)器61。

圖19和20中詳細(xì)示出的高能效“氣化設(shè)備相關(guān)”工藝方案#4能夠使碳基原料氣化多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施/裝置節(jié)約大約65％的氣化設(shè)備的能量消耗和基于能量的GHG排放。該工藝方案通過凝結(jié)液流74以及酸性水汽提塔塔底流119使氣化設(shè)備451、酸性氣體去除設(shè)備452(52)、酸性水汽提設(shè)備454和凝結(jié)液凈化設(shè)備55一體化，該凝結(jié)液流74在增加的熱交換器單元E1(熱負(fù)荷約為8.35MW)中作為緩沖器，利用熱交換器單元C4’以收集酸性水汽提塔塔頂流118中的熱負(fù)荷，從而將進入氣化反應(yīng)器61中的氧氣進料73的第一分支71從35℃加熱至117℃，并且該酸性水汽提塔塔底流119在增加的熱交換器E2(熱負(fù)荷為12.43MW)中將來自氣化設(shè)備氧氣進料73的第二分支72從35℃加熱至134℃。兩個分支71、72混合成溫度為126.5℃的一個流73，在這種情況下其進入到第三增加的熱交換器單元E3，該熱交換器單元E3使用156℃的熱凝結(jié)液75，從而將混合的分支從126.5℃加熱至149℃，之后該混合的分支進入氣化設(shè)備蒸汽加熱器H1。

圖21和22中詳細(xì)示出的高能效“氣化設(shè)備相關(guān)”工藝方案#5能夠使碳基原料氣化多聯(lián)產(chǎn)設(shè)施/裝置節(jié)約大約63％的氣化設(shè)備的能量消耗和基于能量的GHG排放。該工藝方案通過高壓熱(例如，調(diào)溫)水/蒸汽回路或其他系統(tǒng)561(為簡單起見，統(tǒng)稱為“熱水系統(tǒng)561”)使氣化設(shè)備551和酸性水汽提設(shè)備554一體化，該熱水系統(tǒng)561使熱/冷卻水/蒸汽流(統(tǒng)稱為“熱水流574”)循環(huán)，該熱水流574作為緩沖器，以收集酸性水汽提塔塔頂流118中的熱負(fù)荷，從而冷卻酸性水汽提塔塔頂流118并加熱進入氣化反應(yīng)器的氧氣進料73的第一分支71。熱水系統(tǒng)561的熱水流574首先與再利用或替代的熱交換器單元C4'(熱負(fù)荷約為8.35MW)接合或以其他方式流過(即進入和流出)再利用或替代的熱交換器單元C4'，以將來自酸性水汽提塔塔頂流118的集熱從35℃加熱至130℃，然后流過增加的熱交換器單元E1(熱負(fù)荷約為7.5MW)，從而將氧氣進料73的第一分支71從35℃加熱至109℃。在加熱第一分支71之后，在大約45℃的溫度下的熱水流574通過調(diào)溫和/或空氣冷卻器/冷卻單元C13(熱負(fù)荷約0.88MW)返回，從而將返回流從45℃冷卻至35℃，之后通過熱交換器C4'循環(huán)返回。

在約158℃的溫度下的酸性水汽提塔塔底流75與增加的熱交換器E2(熱負(fù)荷約為12.43MW)對接，或以其他方式流過增加的熱交換器E2，并通向生物處理設(shè)備，以將來自氣化設(shè)備氧氣進料73的第二分支72從35℃加熱至134℃，并且從158℃冷卻至45℃，從而消除了對冷卻單元C5和C6(圖9)的需要。兩個分支71、72混合成溫度為122.5℃的一個流73，并通過第三增加的熱交換器單元E3(熱負(fù)荷為約5.11MW)，該熱交換器單元E3使用156℃的熱凝結(jié)液75，從而將混合分支從122.5℃加熱至145℃，之后通過氣化設(shè)備蒸汽加熱器H1，到達氣化反應(yīng)器61，并且氧氣流73將熱凝結(jié)液75從156℃冷卻至150℃，之后進入酸性氣體去除設(shè)備(例如，酸性氣體去除設(shè)備1252(圖29))。

本發(fā)明已經(jīng)具體參考示出的實施方案進行了相當(dāng)詳細(xì)地描述。然而，顯而易見的是，可以在如前述說明書中所描述的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)進行各種修改和改變。另外，雖然已經(jīng)采用了特定術(shù)語，但是這些術(shù)語僅用于描述性的意義，而不是為了限制的目的。例如，當(dāng)描述來自凝結(jié)液凈化設(shè)備或設(shè)施的經(jīng)過凈化的冷凝結(jié)液流被分成兩個流時，應(yīng)當(dāng)理解的是，盡管以單數(shù)含義示出，但是附圖中所示的許多部分可以并且通常以多個這種部分的“系列”來提供，而不是單個部分，因此可以以凝結(jié)液流的第一和第二分支的組提供。另一個例子包括來自空氣分離設(shè)備并進入氣化反應(yīng)器的氧氣進料。反應(yīng)器可以包括一系列這樣的氣化反應(yīng)器，每個氣化反應(yīng)器都接收氧氣進料，并且在“氧氣進料”被分流，并且來自酸性水汽提塔(或一系列汽提塔)的塔頂流或塔底廢水流(或多個流)為氧氣進料的分流部分提供單獨的加熱負(fù)荷的情況下，這種分流部分可以各自包括成組的分流部分，該分流部分或接收酸性水汽提塔的分開的塔頂流和塔底流、或者接收來自一系列汽提塔的分開的塔頂流和塔底流、或其組合。另一例子包括使用用于描述蒸汽-熱水系統(tǒng)的短語“調(diào)溫水流”、“調(diào)溫水系統(tǒng)”和“調(diào)溫水回路”，“調(diào)溫水”并不意味著與冷卻水混合以“調(diào)溫”調(diào)溫水流的溫度，但也不排除這種情況。另外，由于各種熱交換器之一中的交換熱，“調(diào)溫水”并不意味著液態(tài)水，或者不排除流經(jīng)“調(diào)溫水系統(tǒng)(回路)”的蒸汽。另外，雖然可以在單一一組部分、部分組、工藝流和/或工藝流的組之間示出了“調(diào)溫水回路”，但是該回路可以或可以不與其他部分和/或工藝流界面連接。

另外，如上所述，盡管示出了具體的溫度、熱交換器單元的熱負(fù)荷、相應(yīng)的冷流的冷卻負(fù)荷、加熱單元的加熱負(fù)荷和/或單元的冷卻負(fù)荷，但是本領(lǐng)域普通技術(shù)人員會認(rèn)識到各種具體的溫度、熱交換器單元的熱負(fù)荷、相應(yīng)的冷流的冷卻負(fù)荷、加熱單元的加熱負(fù)荷和/或單元的冷卻負(fù)荷在一定的操作窗口內(nèi)運行；并且這些快照值和操作窗口與相應(yīng)的壓力、液流流速、熱容量流速或其他存儲的熱能屬性相關(guān)。

此外，通過示例性示意圖描述了示出的裝置/場地、設(shè)施、設(shè)備、區(qū)段、系統(tǒng)和/或工藝方案的一個或多個具體實施方案。為了提供這些方案/實施方案的更簡明的描述，并未在附圖中示出和/或在說明書中描述實際實施的所有特征。應(yīng)當(dāng)理解，在任何這樣的實際實施的開發(fā)中，必須做出具體的決定以實現(xiàn)開發(fā)者的具體目標(biāo)，諸如符合與系統(tǒng)相關(guān)的限制、與業(yè)務(wù)相關(guān)的限制、與操作和控制相關(guān)的限制、以及裝置/場地相關(guān)的限制，這些限制在每種實施中均可能會不同。此外，應(yīng)當(dāng)注意，這樣的開發(fā)工作可能是復(fù)雜且耗時的，但是盡管如此，對于受益于本公開文件的普通技術(shù)人員，這樣的設(shè)計、制作、制造和控制的進行不需要過度的實驗。

本申請要求Noureldin于2014年6月28日提交的標(biāo)題為“Energy Efficient Gasification Based Multi Generation Apparatus Employing Advanced Process Schemes and Related Methods(采用先進的工藝方案和相關(guān)方法的基于氣化的高能效多聯(lián)產(chǎn)裝置)”的美國臨時專利申請序列No.62/018,604的優(yōu)先權(quán)和權(quán)益，該美國臨時專利申請與Noureldin于2011年5月2日提交的標(biāo)題為“Energy-Efficient and Environmentally Advanced Configurations for Naptha Hydrotreating Process(用于石腦油加氫處理工藝的高能效且環(huán)保的先進構(gòu)造)”的美國專利申請序列No.13/099,144相關(guān)，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。本申請還與以下專利相關(guān)：由Noureldin于本申請的同一天(2015年4月21日)提交的標(biāo)題為“Energy Efficient Gasification Based Multi Generation Apparatus Employing Advanced Process Schemes and Related Methods(采用先進工藝方案和相關(guān)方法的基于氣化的高能效多聯(lián)產(chǎn)裝置)”的美國專利申請序列No.14/692,633；由Noureldin于本申請的同一天(2015年4月21日)提交的標(biāo)題為“Energy Efficient Gasification-Based Multi Generation Apparatus Employing Energy Efficient Acid Gas Removal Plant-Directed Process Schemes and Related Methods(采用涉及酸性氣體去除設(shè)備的高能效工藝方案和相關(guān)方法的基于氣化的高能效多聯(lián)產(chǎn)裝置)”的美國專利申請序列No.14/692,666；以及由Noureldin于本申請的同一天(2015年4月21日)提交的標(biāo)題為“Energy Efficient Apparatus Employing Energy Efficient Process Schemes Providing Enhanced Integration of Gasification-Based Multi-Generation and Hydrocarbon Refining Facilities and Related Methods(采用了提供基于氣化的多聯(lián)產(chǎn)和烴精煉設(shè)施的增強一體化以及相關(guān)方法的高能效裝置)”的美國專利申請序列No.14/692,673，所有這些專利的全部內(nèi)容均通過引用并入本文。