49所述的系统，其中，所述浓度梯度从所述非导电管道的所述内表面沿着所述径向向内方向增加至少1000倍。53.根据权利要求47所述的方法，该方法进一步包括由所述多个径向电泳力形成至少一个防腐蚀区域。54.根据权利要求47所述的方法，该方法进一步包括: 利用操作联接至控制器的加热器加热所述流体，该控制器被构造成使所述加热器将所述流体加热到临界点以上的温度。55.根据权利要求54所述的方法，其中，所述流体包括水，并且所述临界点为至少大约623Ko56.根据权利要求47所述的方法，该方法进一步包括: 利用操作联接至控制器的加压设备加热所述流体，所述控制器被构造成使所述加压设备将所述流体加压到临界点以上的压力。57.根据权利要求56所述的方法，其中，所述流体包括水，并且其中，所述临界点为至少大约22MPa。58.根据权利要求47所述的方法，其中，横跨所述多个电极施加所述交流电流致使所述径向电泳力减少或防止所述流体中的所述多个离子的至少一部分与所述内表面的至少一部分接触，同时允许所述多个离子与所述流体一起通过所述非导电管道从所述第一端朝向所述第二端移动。59.根据权利要求47所述的方法，其中，施加所述交流电流包括横跨所述多个电极施加大约IV到大约10kV的电压。60.根据权利要求47所述的方法，其中，施加所述交流电流包括横跨所述多个电极施加大约1kV的电压。61.根据权利要求47所述的方法，其中，施加所述交流电流包括施加大约10千瓦到大约100兆瓦的电功率。62.根据权利要求47所述的方法，其中，施加所述交流电流包括施加至少9.5千瓦的电功率。63.根据权利要求47所述的方法，其中，施加所述交流电流包括以大约1Hz到大约10kHz的频率施加所述交流电流。64.根据权利要求47所述的方法，其中，施加所述交流电流包括以大约10Hz到大约IkHz的频率施加所述交流电流。65.根据权利要求47所述的方法，该方法进一步包括将所述流体从所述非导电管道的所述第二端引导到一个或多个其他的超临界水气化部件。66.一种控制次临界到超临界过程中的离子浓度的方法，该方法包括: 向非导电管道中提供含有多个离子的次临界流体，该非导电管道被构造成在第一端接收所述次临界流体并向该非导电管道的第二端传输所述次临界流体，其中该非导电管道包括内表面和外表面； 使所述次临界流体变成超临界；以及 通过围绕所述非导电管道的所述外表面的至少一部分布置的多个电极施加交流电流，以产生并施加电动力于所述多个离子上，从而至少间歇地减少所述内表面处的局部离子浓度。67.根据权利要求66所述的方法，该方法进一步包括: 以使所述电动力相对于所述非导电管道的半径基本指向径向向内方向的方式定位所述多个电极。68.根据权利要求66所述的方法，其中，所述内表面处的所述局部离子浓度形成用于所述非导电管道的至少一个防腐蚀区域。69.根据权利要求66所述的方法，其中，使所述次临界流体变成超临界包括: 利用热联接至所述非导电管道的加热器加热所述次临界流体，其中所述加热器操作连接至控制器，该控制器被构造成使所述加热器将所述次临界流体加热到临界点以上。70.根据权利要求69所述的方法，其中，所述次临界流体包括水，并且其中，所述临界点为至少大约623K。71.根据权利要求66所述的方法，其中，使所述次临界流体变成超临界包括: 利用操作联接至控制器的加压设备加压所述次临界流体，所述控制器被构造成使所述加压设备将所述次临界流体加压到临界点以上的压力。72.根据权利要求71所述的方法，其中，所述次临界流体包括水，并且其中，所述临界点为至少大约22MPa。73.根据权利要求66所述的方法，其中，施加所述交流电流包括横跨所述多个电极施加大约IV到大约10kV的电压。74.根据权利要求66所述的方法，其中，施加所述交流电流包括横跨所述多个电极施加大约1kV的电压。75.根据权利要求66所述的方法，其中，施加所述交流电流包括施加大约10千瓦到大约100兆瓦的电功率。76.根据权利要求66所述的方法，其中，施加所述交流电流包括施加至少9.5千瓦的电功率。77.根据权利要求66所述的方法，其中，施加所述交流电流包括以大约1Hz到大约10kHz的频率施加所述交流电流。78.根据权利要求66所述的方法，其中，施加所述交流电流包括以大约10Hz到大约IkHz的频率施加所述交流电流。79.根据权利要求66所述的方法，该方法进一步包括将所述超临界流体从所述非导电管道的所述第二端引导到一个或多个其他超临界水气化部件。80.一种抗腐蚀的制品，该制品包括: 非导电超临界水气化管道，该非导电超临界水气化管道被构造成在第一端接收包含多个离子的流体并向该非导电超临界水气化管道的第二端传输该流体，该非导电超临界水气化管道包括内表面和外表面； 多个电极，所述多个电极围绕所述非导电超临界水气化管道的所述外表面的至少一部分分布；以及 电源，该电源电连接至所述多个电极，其中该电源被构造成横跨所述多个电极施加交流电流，所述交流电流用来在所述流体中的所述多个离子上施加电泳力。81.根据权利要求80所述的制品，其中，所述电泳力相对于所述非导电管道的半径基本指向径向向内方向。82.根据权利要求80所述的制品，其中，所述非导电超临界水气化管道被进一步构造成接收所述流体并以至少大约600K的温度传输所述流体。83.根据权利要求80所述的制品，其中，所述非导电超临界水气化管道被进一步构造成接收所述流体并以至少大约ISMPa的压力传输所述流体。84.根据权利要求80所述的制品，其中，所述电泳力至少间歇地产生所述流体的至少一部分中的所述多个离子的浓度梯度，其中所述浓度梯度从所述非导电超临界水气化管道的所述内表面沿着径向向内方向增加。85.根据权利要求80所述的制品，该制品进一步包括: 热联接至所述非导电超临界水气化管道的加热器，其中所述加热器被构造成加热所述非导电超临界水气化管道中的所述流体；以及 操作联接至所述加热器的控制器， 其中，所述控制器被构造成使所述加热器加热所述非导电管道中的所述流体，从而将所述流体加热到临界温度以上。86.根据权利要求85所述的制品，其中，所述流体包括水，并且其中，所述临界温度为至少大约623K。87.根据权利要求80所述的制品，该制品进一步包括: 与所述非导电超临界水气化管道流体连通的加压设备，其中该加压设备被构造成加压所述非导电超临界水气化管道中的流体；以及 操作联接至所述加压设备的控制器， 其中，所述控制器被构造成使所述加压设备加压所述非导电管道中的所述流体，从而将所述流体加压到临界压力以上。88.根据权利要求87所述的制品，其中，所述流体包括水，并且其中所述临界压力为至少大约22MPa。89.根据权利要求80所述的制品，其中，在横跨所述多个电极施加所述交流电流时，所述交流电流致使所述电泳力减少或防止所述流体中的多个离子的至少一部分与所述内表面的至少一部分接触，同时允许所述多个离子与所述流体一起通过所述非导电管道从所述第一端朝向所述第二端移动。90.根据权利要求80所述的制品，其中，所述非导电超临界水气化管道由陶瓷基体复合物、稳定的氧化铝、稳定的氧化锆、碳化硅、碳化硅基体中的碳化硅纤维的复合物、氧化铝基体中的氧化铝纤维的复合物或上述材料的任意组合构成。91.根据权利要求80所述的制品，其中，所述非导电超临界水气化管道包括至少大约25MPa的拉伸强度、至少大约15GPa的杨氏模量和至少大约25MPa的挠曲强度中的一者或多者。92.根据权利要求80所述的制品，其中，所述非导电超临界水气化管道包括圆形、新月形、椭圆形、卵形或半圆形的横截面形状。93.根据权利要求80所述的制品，其中，所述非导电超临界水气化管道具有大约0.5米到大约100米的半径。94.根据权利要求80所述的制品，其中，所述非导电超临界水气化管道是管。95.根据权利要求80所述的制品，其中，所述非导电超临界水气化管道是操作联接至超临界水气化反应器的馈送管道。96.根据权利要求80所述的制品，其中，所述超临界水气化反应器包括反应器容器、预热器、冷凝器、栗和热交换器中的一个或多个。97.根据权利要求80所述的制品，其中，所述多个电极包括多个双曲线形电极。98.根据权利要求80所述的制品，其中，所述流体包括超临界流体或近超临界流体。99.根据权利要求98所述的制品，其中，所述超临界流体包括离子浆、水、煤、二氧化碳、甲烧、乙烷、丙烧、乙烯、丙稀、甲醇、乙醇和丙酮中的一种或多种。100.根据权利要求80所述的制品，其中，所述流体是超临界流体或近超临界流体。101.根据权利要求100所述的制品，其中，所述超临界流体包括离子浆、水、煤、二氧化碳、甲烧、乙烷、丙烧、乙烯、丙稀、甲醇、乙醇和丙酮中的一种或多种。102.根据权利要求80所述的制品，其中，所述电源被进一步构造成横跨所述多个电极提供大约IV到大约10kV的电压。103.根据权利要求80所述的制品，其中，所述电源被进一步构造成提供大约10千瓦到大约100兆瓦的电功率。104.根据权利要求80所述的制品，其中，所述电源被进一步构造成以大约1Hz到大约10kHz的频率横跨所述多个电极施加所述交流电流。105.根据权利要求80所述的制品，其中，所述电源被进一步构造成以大约10Hz到大约IkHz的频率横跨所述多个电极施加所述交流电流。106.根据权利要求80所述的制品，其中，所述制品被构造成为煤气化系统、生物质气化系统和废物气化系统中的一个。
【专利摘要】公开了用于最小化超临界水气化部件中的腐蚀的系统和制品以及用于所述系统和制品的制备和操作的方法。所述系统可以包括非导电管道，该非导电管道被构造成在第一端接收流体并向其第二端传输流体。流体可以包括多个离子。所述系统可以进一步包括：多个电极，所述多个电极围绕所述非导电管道的外表面的至少一部分分布；以及电源，该电源电连接至所述多个电极。该电源可以被构造成横跨所述多个电极施加交流电流，并且所述交流电流可以用来在所述流体中的多个离子上施加电泳力。
【IPC分类】C23F13/04, C23F13/00
【公开号】CN105026616
【申请号】CN201380073510
【发明人】K·安德森, A·斯荣
【申请人】英派尔科技开发有限公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2013年2月21日
【公告号】WO2014130034A1