处理装置和用于处理废气流的方法制造方法及图纸

为了提供用于处理含一氧化碳的废气流的能量高效的处理装置，处理装置包括：转化装置(140)，其用于将一氧化碳转化为二氧化碳，该转化过程中所释放的能量用于供应热能源和/或电能；净化装置(124)，其用于净化待供送至转化装置的废气流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】处理装置和用于处理废气流的方法
本专利技术涉及一种用于处理废气流、尤其是含一氧化碳的废气流的处理装置。
技术介绍
含一氧化碳的废气流是例如FCC(流化床催化裂化)单元的废气流，其在FCC单元中催化剂的再生中例如通过碳沉积物的部分氧化而产生。根据该单元的配置，氧不足情况下的强制再生操作可导致碳仅部分地氧化成二氧化碳。尤其地，4-10％体积的量可作为一氧化碳离开再生器。该一氧化碳量提供标准条件下每立方米达1.5兆焦耳数量级的可用热值(MJ/m3标准条件(i.N.))。该热值例如可用于所谓的CO锅炉以产生水蒸汽。在大约715℃下催化剂的再生过程中，量级为50-400ppm/vol的氮氧化物从焦炭(碳沉积物)中所含的固氮产生。与此同时，焦炭中所含的结合硫(其可贡献进口中所含的硫的30％)在再生器中转化成SO2和SO3(<10％)，并以200-3000ppm/vol的量级排出。排出物的另一来源是以达10g/bbl的进料的量级从再生器的裂化催化剂的排放，其以灰尘成分的30-80％的量级显著增加了细颗粒物的浓度，但也导致涂层的形成，因而降低了CO锅炉的性能。尤其地，为了遵守排放物限制方面的环境要求，在CO锅炉的出口处使用了单独的处理单元以用于脱氮、脱硫和减少细颗粒物。例如，用于流化床催化裂化的现有装置和方法要求在CO锅炉的出口处在相应的最佳条件下、尤其是在降低的温度下设置串联连接的三个或更多个过程。清洁过程因而通常在离开CO锅炉的废气流中实施。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种处理装置，其能够在对含一氧化碳的废气流的处理中实现高效的能量利用。根据本专利技术，该目的通过一种用于处理含一氧化碳的废气流的处理装置来实现，该处理装置包括：转化装置，其用于将一氧化碳转化成二氧化碳，所述转化中所释放的能量用于供应热能源和/或电能；和清洁装置，其用于净化待供送至转化装置的废气流。在该情况下，术语清洁尤其是指脱硫、脱氮、脱酸、脱毒和/或除尘，且优选是上述方法中的至少两种的组合，以用于废物、废气或废空气的环境处理。废气或废空气的脱硫尤其是指通过适当的技术方法所实现的废气和/或废空气中SOx浓度的降低。废气或废空气的脱氮被理解成尤其是指通过适当的技术方法所实现的废气和/或废空气中NOx浓度的降低。此外，废气或废空气的脱酸尤其是指通过适当的技术方法所实现的废气和/或废空气中酸性成分(比如HF、HCL等)的浓度的降低。在脱毒中，优选将有毒成分(比如二恶英、呋喃等)通过适当的技术方法从废气或废空气去除，或至少降低它们的浓度。在除尘中，主要是将固体成分(比如颗粒、团聚体、凝结物和/或灰尘)通过分离装置从废气或废空气去除、分离、筛除和/或滤除。在本说明书和权利要求中，热能源被理解成尤其是指媒介，热能可借助于该媒介来储存和/或转移。热能源例如是温暖的、加热的和/或汽化的流体，比如水和/或热气体，尤其是热废气。由于根据本专利技术的处理装置包括清洁装置，待供送至转化装置的废气流可通过该清洁装置被清洁，因此，这使得可以以优化的能量效率来清洁废气流。该清洁在转化装置、例如CO锅炉和/或燃气轮机单元(尤其是微燃气轮机单元)的进口中、特别是上游设置。清洁装置的该布置使得可尤其有利地降低或甚至防止下游转化装置被初始废气流中所含的有害物质污染。例如，DE102013203448.2公开了一种燃气轮机单元，尤其是微燃气轮机单元，以用于对废气或废空气中所含的可燃成分进行处理和/或能量回收，所述燃气轮机单元具有带可加热燃烧室的燃烧器。该单元具有气态媒介可流动通过的反应室，所述反应室具有进口开口，废气或废空气通过该进口开口流入反应室。反应室具有出口开口，废气或废空气从反应室通过该出口开口流入热气体通道，以便将处理的废气从反应室排出。在该单元中，含有可燃成分的废气或废空气与富煤气一起燃烧。发热值HA大于15MJ/Nm3的可燃气体或气体混合物在本文中被称为所谓的富煤气。相比之下，比如由废气或废物所形成的贫煤气的发热值显著降低。单元中所燃烧的富煤气可以是气体，比如天然气，尤其是生物天然气。关于所描述的燃气轮机单元、尤其是微燃气轮机单元的详细配置，参考DE102013203448.2，其公开内容以全文并入本文，且该参考不应理解成限制性的。除了该特定燃气轮机单元、尤其是微燃气轮机单元之外，燃气轮机单元、尤其是微燃气轮机单元的替代性实施例对本领域技术人员来说也是已知的，尤其是不具有反应室的转化装置的合适实施例公开于DE102013203448.2，尤其是用于转化贫煤气。可能有利的是，清洁装置包括用于将至少一种添加物供送至废气流的供送装置。在本文中，添加物也被理解成尤其是指添加物的混合物、分散体、乳剂和/或溶液，其中，混合物、分散体、乳剂和/或溶液的成分可以是固态、液态和/或气态。这种添加物优选特征在于，添加物促进或支持清洁装置中提供的至少一个分离、清洁和/或转化过程和/或作用于废气流和/或对所述过程是必需的。供送装置例如可包括喷嘴格栅，添加物可通过所述喷嘴格栅在大的区域上和/或在各个点处被供送至废气流。供送装置优选还可包括和/或构成混合装置。借助于混合装置，一种或多种添加物和/或废气流的废气优选能彼此混合。混合装置例如可包括混合室和/或混合单元(比如搅拌器)，一种或多种添加物和/或废气流的废气在所述混合室和/或混合单元中能彼此混合。为该目的，例如一个或多个搅拌装置和/或混合元件可设置在混合室中。一个或多个混合元件例如构造为混合轮或框格式轮(Zellrad)。对此替代地或附加地，可以设置构造为挡板、涡流发生器和/或湍流发生器的混合元件。可能有利的是，借助于供送装置，可将含氨和/或含石灰的添加物供送至废气流。例如，可使得借助于供送装置，可将氨-空气混合物或含水氨供送至废气流。可能有利的是，借助于处理装置的测量装置在清洁装置的出口处进行氮氧化物测量。根据所测量的氮氧化物量和/或浓度，供送装置可优选用于选择性地控制和/或调节所供送的添加物的量。含石灰的添加物例如是含水石灰液。有利的是，在清洁装置的出口处借助于所述清洁装置的测量装置进行硫氧化物测量。可根据所测量的硫氧化物量和/或浓度来优选控制和/或调节所供送的添加物的量。处理装置优选设有控制装置，以用于控制和/或调节所供送的添加物的量。控制装置优选布置和构造成：借助于控制装置，可根据所测量的氮氧化物的量和/或所测量的硫氧化物的量来控制和/或调节所供送的添加物的量。可使清洁装置包括分离装置，尤其是过滤装置。借助于分离装置，可优选将固体成分从废气流去除。分离装置例如可以是催化剂分离装置，尤其是用于转化氮氧化物的催化剂分离装置。催化剂分离装置被理解成尤其是指过滤装置，在该过滤装置的通过方向或路径中布置有、包括有或设有至少部分地有催化作用的材料。通过方向或通过路径被理解成尤其是指待清洁的流体、废气或废气流通过分离或过滤装置的通路。有催化作用的材料被理解成是指一种物质或物质混合物，其有助于或允许流体、废气或废气流的至少一种成分到另一组分的化学转化反应。分离装置可例如是催化剂分离装置，尤其是用于转化氮氧化物和碳氢化合物(例如挥发性碳氢化合物(挥发性有机化合物；VOC))、二恶英、呋喃等的催化剂分离装置。分离装置优选包括一个或多个分离元件。一个或本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于处理含一氧化碳的废气流的处理装置(138)，包括：‑转化装置(140)，其用于将一氧化碳转化成二氧化碳，该转化中所释放的能量用来供应热能源和/或电能；‑清洁装置(124)，其用于清洁供送至转化装置(140)的废气流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.29 DE 102014112425.11.一种用于处理含一氧化碳的废气流的处理装置(138)，包括：-转化装置(140)，其用于将一氧化碳转化成二氧化碳，该转化中所释放的能量用来供应热能源和/或电能；-清洁装置(124)，其用于清洁供送至转化装置(140)的废气流。2.根据权利要求1所述的处理装置(138)，其特征在于，清洁装置(124)包括供送装置(126)，以用于将至少一种添加物供送至废气流。3.根据权利要求2所述的处理装置(138)，其特征在于，借助于供送装置(126)，能够将含氨和/或含石灰的添加物供送至废气流。4.根据权利要求1-3中任一项所述的处理装置(138)，其特征在于，清洁装置(124)包括分离装置(128)，尤其是过滤装置(128)。5.根据权利要求4所述的处理装置(138)，其特征在于，分离装置(128)是催化剂分离装置(130)。6.根据权利要求4或5所述的处理装置(138)，其特征在于，清洁装置(124)包括用于清洁分离装置(128)的反冲装置(134)。7.根据权利要求1-6中任一项所述的处理装置(138)，其特征在于，清洁装置(124)包括排放装置(136)，借助于所述排放装置(136)能够将从废气流分离的固体物质排放。8.一种用于处理含一氧化碳的废气流的方法，其特征在于，该方法包括：-借助于清洁装置(124)清洁废...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·里德，M·施勒特，
申请(专利权)人：杜尔系统股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE