飞渣处理制造技术

一种处理，例如由煤气化产生的飞渣的方法，该方法包括：将飞渣与粘结材料、能将飞渣中的硫化物至少转化成硫的组合物、煤气化产生的废液以特定比例混合。还公开了一种组合物，它含有飞渣、粘结材料和能将飞渣中的硫化物至少转化成硫的组合物。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术是关于煤气化产生的飞渣的处理方法。煤的不完全燃烧或煤气化是在高温以及尽可能高的压力下，煤与有限量的氧气反应。在其它试剂，例如蒸汽、二氧化碳或各种其它物质存在时，反应便于进行。煤气化产生气体，称为合成气，它主要含有一氧化碳和氢气，以及不等量的其它气体，如二氧化碳和甲烷，还含有各种液体和固体物质，如小颗粒灰和一般已知并在这里统一定义为飞渣或飞灰的碳。这种飞渣由于来源于还原气氛，在组成和性质上与一般燃烧锅炉有关的飞渣不同，燃烧锅炉使用的是充分氧化气氛。例如煤不完全燃烧方法产生的飞渣可能含有元素铁、硫化物、沉积碳、以及通常与锅炉飞灰无关的组分。一般来说，不完全燃烧方法产生的气体夹带的飞渣或飞灰通常采取以下措施从粗合成气中除去，这些措施是：旋风分离器或分离器，或应用洗涤塔冷却器的水洗系统，文丘里洗涤塔，或过滤器，或静电除尘器，或这些系统结合使用。气化器或气化段产生的粗合成气除含有上面提到的物质外，还含有含硫气体，如硫化氢和氧硫化碳，以及少量的氨和氰化氢。煤气化生成的合成气中，HCN、NH3和COS的存在使得除去例如H2S和/或CO2这样多余的杂质变得复杂化，并在有关的产品质量和污染控制要求方面提出了问题。尽管存在HCN、NH3和COS，但正如所指出的，它们的量很小，例如一般小于粗合成气总量的百分之一。使用合成气之前一定要对这些物质进行处理。从合成气中除去的飞渣或飞灰其最终的废弃物可能具有不需要的-->性质。例如可能是轻的，易碎、多灰、并且难以成型。由于它含有不需要的物质，如砷、硒和硫化物，所以，一定要注意进行处理，如果将它作为填土使用或处理，其形式一定要使其不向环境快速地释放这些物质。硫的存在尤其麻烦，因为它与强酸性物质接触会放出硫化氢。本专利技术的目的就是指出飞渣处理问题，以及对气化产生的其他极微少的废产物进行处理和利用。因此，本专利技术是关于从合成气中除去飞渣的方法，它包括将飞渣与粘结材料，一种能使飞渣中的硫化物至少转化成硫的组合物和合成气加工中产生的废液，以特定比例混合。本专利技术还涉及到从已除去大部分飞渣的合成气中除去飞渣的方法，它包括：（a）上述气流通过洗涤段，它包括负载的洗涤液汽提部分和用有效量的洗涤水溶液洗涤上述气流，从其中除去剩余的飞渣颗粒、HCN、NH3和COS，生成基本上无飞渣的不太纯的气流，和来自上述汽提部分含有飞渣颗粒的含水物流，将这种含水物流通入浓缩段;（b）从浓缩段除去由含水物流产生的浓缩含水物流，其飞渣颗粒固体与液体之比大于进入浓缩段的含水物流的飞渣颗粒固体与液体之比;（c）大部分飞渣和少部分粘结材料，以及有效量的能使飞渣中的硫化物至少转化成硫的组合物，与至少一部分步骤（b）的浓缩含水物流混合，加入的浓缩含水物流比例大约是每份飞渣和粘结材料的总固体用1-5份的浓缩含水物流（重量），生成的固体飞渣组合物的处理性质得到改进。在另一有利方案中，本专利技术涉及到一种将煤气化产生的含有飞渣-->的气流进行处理的方法，该方法包括：（a）含有飞渣的上述气流通入固体分离段，分离出大部分飞渣，产生固体飞渣和飞渣含量降低的气流;（b）步骤（a）中获得的飞渣含量降低的气流通入洗涤段，包含负载洗涤溶液汽提部分，用有效量的洗涤水溶液洗涤该气流，从该气流中除去HCN、NH3和COS以及剩余的飞渣颗粒，产生基本上无飞渣的不太纯的气流，和含有来自上述汽提部分的飞渣颗粒的含水物流，将这种含水物流通入到浓缩段;（c）从该浓缩段除去由上述含水物流产生的浓缩物流，其飞渣固体颗粒与液体之比大于进入该浓缩段的含水物流的飞渣颗粒固体与液体之比;（d）将大部分来自步骤（a）的飞渣，小部分粘结材料，有效量能将上述飞渣中的硫化物至少转化成硫的组合物与至少一部分步骤（c）的浓缩物流混合，加入的浓缩含水物流的比例是每份飞渣和粘结材料的总固体使用大约1-5份浓缩含水物流（重量），生成的固体飞渣组合物的处理性质得到改善。在个别的方案中，本专利技术涉及到形成易处理的飞渣组合物，它是通过将大部分飞渣、小部份粘结材料、有效量能将飞渣中的硫化物至少转化成硫的组合物和水混合，每份飞渣和粘结材料的总固体需要1-5份水（重量）。能转化硫化物的组合物其有利的存在比例是每当量飞渣中的硫至少一当量这种组合物，水的存在比例是每份飞渣和粘结材料的总固体需要1.5-3份的水（重量）。以上述比例将飞渣和水混合，然后加入粘结材料和能转化硫化物的组合物制备飞渣组合物。还可以前面提到的比例将水，能转化硫化物的组合物，和粘结材料混合，然后加入-->飞渣。这里使用的术语“粘结材料”是指氧化铝、氧化硅、石灰、氧化铁与氧化镁在炉中一起焙烧，并磨成细粉的组合物，它与水混合形成塑性物质，通过化学结合、凝胶化作用和结晶作用而硬化。这种材料合适的例子包括波特兰水泥、高铝水泥和天然水泥，但不限于此。术语“水”一般是指任何来源的水，包括纯水和各种来源的“非纯”水，因此将包括含有液体、固体和气态杂质的水。例如，正如这里所介绍的，使用的水可以是浓缩的废浆，也可以包括流出液流、废料流、泄料等等，但不限于此。该
的熟练的技术人员将会认识到唯一有意义的限制是水中外来组分的浓度或性质基本上不干扰组合物的聚集或形成，或这里介绍的组合物所需性质，或者其本身没有带来重要的环境问题。这里使用的术语“能使飞渣中的硫化物至少转化成硫的组合物”或它们的各种形式是指那些具有足够的氧化能力，能将飞渣中以硫化物形式存在的硫转化成元素硫（0价）或更高氧化态，如硫酸盐形式的组合物或化合物，或它们的混合物。因此它不包括能产生H2S，特别是硫化物的组合物，例如强酸。而本
的熟练技术人员可能选择合适的氧化剂及可接受的反应剂，包括碱金属或碱土金属过硫酸盐及过氯酸盐，铁（Ⅲ）盐、如氯化物，溴化物和硝酸盐;碱金属或碱土金属高铁酸盐;过氧化物，如过氧化氢，铬酸盐和高锰酸盐。正象所说明的，使用有效量的能将飞渣中硫化物至少转化成硫的组合物，即使用量足以使存在的大部分硫化物至少转化成硫。对于每种给定的飞渣物质的这个量可由飞渣中的硫化物含量分析测定。使用足够量的组合物转化硫化物是有利的，例如至少是化学计算量，一般使用的组合物过量。人们已知煤的不完全燃烧产生的合成气，主要是一氧化碳和氢气，-->颗粒飞渣。在“ullmanns    Enzyklopadie    Der    Technischen    chemie”（Vol.10（1958），PP360-458）中对已知方法做了介绍：制备氢气和一氧化碳、含飞渣气体的几种这样的方法现在正在发展。因此，有关的气化方法细节只是作为理解本专利技术所必需。通常，煤与有限量的氧气在800℃-2000℃，最好在1050℃-2000℃下不完全燃烧进行气化，若采用温度1050℃-2000℃，生成气可能含有很少量的气态副产物，如焦油、苯酚和可冷凝的烃。适用的煤包括褐煤、烟煤、次烟煤、无烟煤和棕煤。可以使用褐煤和烟煤。为了达到快速而完全的气化，可加入予先粉碎的煤，其粒度选择使用固体进料煤的70%能通过200目筛。气化可在氧气和蒸汽存在下进行，氧的纯度最好至少90%（体积），允许存在氮气，二氧化碳和氩杂质。如果煤的水分太高，则在使用前应该干燥。调节氧气与水份和无灰煤之比在0.6-1.0，最好0.8～0.9来本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种从合成气流中除去飞渣的方法，该方法包括飞渣与粘结材料，能将飞渣中的硫化物至少转化成硫的组合物，及合成气加工的含水废液以特定比例混合的步骤。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 1986-12-22 944,9071、一种从合成气流中除去飞渣的方法，该方法包括飞渣与粘结材料，能将飞渣中的硫化物至少转化成硫的组合物，及合成气加工的含水废液以特定比例混合的步骤。2、根据权利要求1要求保护的从合成气中除去飞渣的方法，合成气中大部分飞渣已经除去，该方法包括：（a）将上述气流通过洗涤段，它包括负载的洗涤液汽提部分，用有效量的洗涤溶液洗涤该气流，除去剩余的飞渣颗粒，HCN、NH3和COS，生成基本上无飞渣的不太纯的气流，和来自汽提部分含有飞渣颗粒的含水物流，将这种含水物流通入浓缩段;（b）在浓缩段除去由上述含水物流产生的浓缩含水物流，其固体飞渣颗粒与液体之比大于进入该浓缩段的含水物流的固体飞渣颗粒与液体之比;（c）大部分飞渣和小部分粘结材料，以及有效量的能使飞渣中的硫化物至少转化成硫的组合物，与至少一部分步骤（b）的浓缩含水物流混合，加入的浓缩含水物流比例大约是每份飞渣和粘结材料总固体用1-5份的浓缩含水物流（重量），生成固体飞渣组合物，其处理性质得到改进。3、根据权利要求2要求保护的方法，其中气流由煤气化产生，将上述含有飞渣的气流通入固体分离段分离出大部分飞渣，除去飞渣，生成固体飞渣和飞渣含量降低的气流。4、根据权利要求1要求保护的从合成气流中除去飞渣的方法，合成气中大部分飞渣已经除去，该方法包括：（a）将上述气流通过洗涤段，用有效量的洗涤水溶液洗涤该气流，除去该气流中剩余的飞渣颗粒，以及HCN、NH3和COS、生成基本上无飞渣的不太纯的气流和负载的洗涤水溶液;（b）在汽提塔中，从至少一部分上述负载溶液中汽提出大部分HCN、NH3和COS;（c）从汽提段除去含有飞渣颗粒的含水物流，将该含水物流送入浓缩段;（d）从浓缩段除去由该含水物流产生的浓缩含水物流，其飞渣颗粒固体与液体之比大于进入浓缩段的含水物流的飞渣颗粒固体与液体之比;（e）将大部分飞渣和小部分粘结...

【专利技术属性】
技术研发人员：迈克尔威恩波特，
申请(专利权)人：国际壳牌研究有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]