用于给蒸气混合物除尘的方法和装置制造方法及图纸

在用于给通过含烃材料特别是油页岩的热解得到的含尘蒸气混合物(VGM)除尘的方法中，将所述含尘VGM在380-480℃的温度下在干式静电除尘器中处理以从所述VGM中分离粉尘。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】在用于给通过含烃材料特别是油页岩的热解得到的含尘蒸气混合物(VGM)除尘的方法中，将所述含尘VGM在380-480℃的温度下在干式静电除尘器中处理以从所述VGM中分离粉尘。【专利说明】用于给蒸气混合物除尘的方法和装置本专利技术涉及用于给通过优选地固体含烃材料特别是油页岩的热解得到的含尘蒸气混合物(VGM)除尘的方法和装置。为了从油页岩中得到油，将所述油页岩在回转窑中直接通过热的热载体(灰)加热到约500°C的温度。以此方式，油从所述油页岩中蒸发，形成所谓的蒸气混合物(VGM)。然后将所述蒸气混合物(也含有细颗粒的气体)在冷凝单元中骤冷用于获得油。该油含有微粒物质(细粉)，将所述微粒物质从所述油中分离是非常难的且由于例如催化剂失活阻止它的质量的进一步改进。传统上，这种分离通过使用洗涤器完成。能在所述洗涤器底部的冷却油中发现通过在所述洗涤器中产生的液滴收集的所述粉尘颗粒。如果使用有高的压力损失的文丘里洗涤器，其在所述回转窑中需要相应的高压从而增加了设备成本。此外，将含尘重油再循环到所述裂解区且因此不能直接作为产物使用。从油中去除细粉尘颗粒是还没有完全被解决的非常昂贵的程序和技术上的挑战。根据美国专利4548702A，将原料油页岩进料到特定的表面干馏釜，接着将在1000-1400°C下的固体热载体材料进料到特定的表面干馏釜。将获取的产物料流在旋流分离器或过滤器中部分地除尘。在分馏塔、洗涤器或骤冷塔中将另外的粉尘去除。然后将所述油级分进料到加氢处理器中，接着将催化剂和加氢处理气体进料到加氢处理器中。从所述油级分中去除的粉尘和含有该粉尘的所述水浆料流与干馏的页岩一起用作燃料来加热所述热载体材料且来干馏所述原油。从文件DE19611119C2中，用于提纯在电弧炉中生产碳化钙过程中得到的含有粉尘和焦油的热废气的方法是已知的，其包含在200-900 V下使用陶瓷过滤器对所述废气进行除尘且随后在50-200°C下使用气体洗涤器或电过滤器去除所述焦油。在这样的温度下，不得不预期更重油级分的基本冷凝，使得该方法不适合于对VGM进行除尘。本专利技术的目的是提供更有效的从油页岩等中生产油。特别地，应该优化从通过热解得到的所述蒸气混合物中除尘。根据本专利技术，提供了包含权利要求1的特征的方法，其中将所述含尘蒸气混合物在380-480°C的温度下在静电除尘器(ESP)中处理以从所述蒸气混合物中分离粉尘。所述静电除尘器在高于所述油的冷凝温度的温度下在干燥状态下运行，使得所述粉尘被分离而没有油的任何冷凝。这充分地降低了产物(热解油)的污染。这对于随后的需要具有非常低尘负荷的油提级是非常重要的。静电除尘器(ESP)是使用感应静电荷的力将颗粒从所述VGM中去除的颗粒收集装置。因此，它是最低限度地阻碍气体通过所述除尘器的流动且能轻易地从所述VGM中去除细小粉尘颗粒的高效过滤装置。为了实施本专利技术，所述静电除尘器可是管式、板式或腔式除尘器，其中优选管式除尘器。应当指出的是，代替油页岩的其他含烃材料，例如油砂、生物质、塑料、油废物、废油脂，含动物脂肪材料或含植物油材料可用于本专利技术的方法，只要含油的蒸气混合物能通过所述材料的热解产生即可。优选地，所述烃材料含有8-80wt%的烃。根据本专利技术优选的实施方案，所述蒸气混合物包含40_90wt %的C5+烃、4.5-40wt % 的 C4_ 烃、0.01-30wt % 的不凝级分(即气体像 H2, N2, H2S、SO2, NO 等)和5-30wt %的水。优选地，所述蒸气混合物的组成如下:55-85wt %的C5+烃、7_25wt %的C4_烃、0.l_15wt%的不凝级分和7-20wt%的水，更优选地,所述蒸气混合物的组成如下:60-8(^七％的C5+烃、13-22￥七％的C4_烃、0.3_10wt%的不凝级分和7_15wt%的水。所述含尘蒸气混合物的含尘量优选为3-300g/Nm3，更优选20_150g/Nm3。为了改进所述粉尘分离，提供至少两个连续的静电除尘器，其中将所述含尘蒸气混合物在380-480°C的温度下处理。由于将油的冷凝显著地避免了，能将在所述静电除尘器中分离的粉尘通过敲击或振动所述除尘器机械地去除。在本专利技术范围中的是，在所述静电除尘器中处理之后，将所述蒸气混合物冷却到310-3600C的温度。因此，能从所述VGM中通过冷凝分离具有小于80ppm的含灰量且可被用作循环料流或作为产物的超重质油料流。如果将所述VGM冷却至室温(约23°C )，所述裂解油的所有的油级分可被冷凝。所述冷却优选地通过用空气或水间接冷却或通过注入额外的油(直接冷却)完成。在本专利技术的非常优选的实施方案中，在所述冷却步骤之后，将所述VGM在通过所述冷却器规定的温度，即310-360°C下或在适于分离所述期望的油级分的另一个温度下在湿式静电除尘器中处理。在所述湿式静电除尘器中，可将所述重油级分或其他油级分中的另外部分从所述VGM中分离且再循环或用作产物。 在所述静电除尘器中除尘以后，将清洁的VGM在精馏设备中处理以分离各种期望的油级分。在优选的实施方案中，将所述清洁的VGM导入到至少一个另外的静电除尘器中，在那里将它在适于分离期望的所述油的级分的温度下处理。可连续地提供几个在不同温度下操作的静电除尘器以基于它们的冷凝温度得到期望的油级分。因此，得到了不同的低尘产物油级分，包含小于30ppm的粉尘。本专利技术也涉及用于给通过含有8-80wt%的烃的材料特别是油页岩的热解得到的蒸气混合物除尘的装置，该装置适于实施如上描述的方法。所述装置包含至少一个在380-480°C下操作的静电除尘器优选地，在所述静电除尘器的下游提供冷却器。在另一个实施方案中，可在所述冷却器的下游提供湿式静电除尘器。在所述干式和/或湿式静电除尘器的下游可提供合适的精馏设备用于分离各种油级分。在优选的实施方案中，所述精馏设备包含一个或多个静电除尘器，每个静电除尘器与用于调整进入各除尘器的所述VGM的温度到适于分离(冷凝)所述期望的油级分的值的冷却器结合。现在，在优选的实施方案和附图的基础上更详细地描述本专利技术。在附图中:图1是根据本专利技术的第一个实施方案的装置的示意图，图2是根据本专利技术的第二个实施方案的装置的示意图，和图3是根据本专利技术的第三个实施方案的装置的示意图。在如图1所示的描述本专利技术的基本概念的本专利技术的第一个实施方案中，将通过油页岩或任何其他合适的材料热解得到的且具有3-300g/Nm3含尘量的蒸气混合物(VGM)引入到在380-480°C的温度下运行的热的静电除尘器I中。在所述静电除尘器中，将所述粉尘从所述油蒸气中分离且沉降在管壁上，通过振动或敲击可将其从管壁上去除。然后将所述清洁的(除尘的)油蒸气传导到精馏设备2，例如标准的精馏塔中，用于根据它们的冷凝温度分离各种产物油级分。所述油级分可通过标准的方法得到且具有小于30ppm的含尘量。在根据图2的稍微更具体的实施方案中，通过油页岩在回转窑3中或任何其他合适的热解设备中热解得到的所述VGM进入到第一静电除尘器4.1。如图2所示，将两个静电除尘器4.1和4.2串联提供且所述VGM连续通过。静电除尘器4.1和4.2都作为干式除尘器在380-480°C、优选地400-460°C的温度下操作，其基本本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于给通过含烃材料特别是油页岩的热解得到的含尘蒸气混合物(VGM)除尘的方法，其中将所述含尘VGM在380‑480℃的温度下在干式静电除尘器中处理以从所述VGM中分离粉尘。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：H·西格特，C·宾德，N·阿纳斯塔斯叶维克，A·奥斯，
申请(专利权)人：艾内菲特奥图泰科技有限公司，
类型：发明
国别省市：爱沙尼亚;EE