用于处理热裂解气体的方法技术

本发明专利技术涉及用于处理通过裂解或气化工序产生的热气体的方法，其中热气体被传送到用于颗粒去除和冷却的第一单元，由此，随后从因而获得的第一冷凝流去除气态流并且所述气态流被传送到用于颗粒去除和冷却的第二单元，获得第二冷凝流，所述第一冷凝流和所述第二冷凝流分别被回收到所述第一单元和所述第二单元。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于处理热裂解气体的方法
本专利技术涉及用于处理热气体(例如，通过诸如回转炉或气流床过程的裂解或气化工序产生的热气体)的方法。另外，本专利技术涉及用于实施这种方法的系统。
技术介绍
国际申请WO2013/095145涉及用于回收废橡胶(特别是轮胎)的方法，该方法包括以下步骤：i)裂解废橡胶以获得炭材料；ii)研磨在步骤i)中获得的炭材料以获得炭黑粉。在步骤i)中的裂解包括至少两阶段裂解工序，即：a)为了获得中间炭材料的第一裂解阶段和b)为了获得炭材料的第二裂解阶段，其中阶段a)或b)中的至少一者在回转炉中进行。根据这种工序，在回转炉运转期间将气体的对向流(countercurrentflow)施加于回转炉。对向流能够产生挥发化合物的重量比例低的炭材料。从产品引出气体，因此在裂解步骤期间游离的任何挥发化合物不再与炭材料保持接触，因而不能被炭材料重新吸收，从而增加了挥发物的还原(reduction)的产出。该国际申请未提供关于裂解工序中产生的气体的后续处理的任何信息。国际申请WO99/50374涉及裂解多个轮胎碎片的过程，其包括：将轮胎碎片传送到倾斜回转炉中，在倾斜回转炉中用第一油流浸透轮胎碎片，通过间接加热轮胎碎片在倾斜回转炉中持续裂解轮胎碎片，由此倾斜回转炉使轮胎碎片在第一油流中转动以允许轮胎碎片与第一油流之间的化学相互作用增强，从而允许轮胎碎片有效分解成第一蒸气产物和固体产物，处理第一蒸气产物以使油冷凝，从固体产物和蒸气产物重获油并将油回收至倾斜回转炉中，以浸透轮胎碎片并从第一蒸气产物重获冷凝油。对第一蒸气产物的处理还包括使第一蒸气产物通过倾斜回转炉的排出罩到第一冷凝物洗涤器，喷洒具有冷却的油的第一蒸气产物以从第一蒸气产物冷凝第一油产物，由此留下第二蒸气产物，使第二蒸气产物通过第二冷凝器洗涤器，喷洒具有冷却的油的第二蒸气产物以从第二蒸气产物冷凝第二油产物，由此留下第三蒸气产物，并且使用第三蒸气产物给发动机供燃料以为处理提供电力。GB1558008涉及从借助于具有100℃至500℃的范围的温度的油和/或煤的部分氧化制备的合成气体分离颗粒物的过程，首先借助于至少一个旋风分离器从气体去除颗粒物的较大部分，随后在至少两个阶段中用水洗涤气体，在该过程中，在第一洗涤阶段中获得的颗粒物的水悬浮液被部分注入原料气体并且被部分回收到第一洗涤阶段；各连续的洗涤阶段中获得的颗粒物的水悬浮液被部分回收到所述阶段并部分回收到先前阶段；并且首先冷却被回收到最后洗涤阶段的颗粒物的水悬浮液。美国专利No.4,149,859涉及从包含熔渣液滴的热气体分离干颗粒物的过程，其包括如下步骤：冷却热气体，从冷却的气体分离颗粒物的较大部分，用水洗涤气体以形成纯气体和颗粒物的水悬浮液，在此之后，处理气体并从洗涤后的气体形成净化的产品气体(productgas)，并且将净化的产品气体注入热气体以实现至少部分在洗涤步骤中获得的颗粒物的水悬浮液和部分净化的产品气体的所述冷却。通常借助于静电除尘器、旋转颗粒分离器、旋风分离器、过滤器(要么是隔板、织物，要么是陶瓷)、或洗涤器(基于水或有机液体)来实现物理的焦油去除。这些技术中的许多技术彼此组合地应用或者与催化焦油去除技术组合地应用，这是因为通常催化焦油去除技术不仅去除焦油、而且去除例如灰尘的颗粒和例如NH3的非焦油成分。静电除尘器(ESPs)广泛用于从气体流去除微细固体和液滴。虽然在液滴的情况下有效，但是当“焦油”为气相时静电除尘器被证明是无效的。这意味着，当目标是去除“焦油”时，应当避免高温操作。旋转颗粒分离器(RPS)使用旋转筒，旋转筒被置于单个旋风分离器的中心。已经实施RPS用于无关联焦油的燃烧系统中的烟气的除尘并且还产生对经由RPS去除焦油的研究。对在低温(在该温度下，来自发生炉气体的水冷凝)操作的利用(湿)RPS去除焦油的研究揭示，在试验开始后的数小时内RPS的过滤元件被特别是重焦油堵塞。通过连续喷水不足以清洁过滤元件。虽然RPS可以有效地去除灰尘、焦油气溶胶和NH3，但是重焦油的积垢问题使对RPS的研究停止。旋风过滤器或离心力分离器也是能够潜在地用于去除焦油的机械技术。这些技术基于与用于去除颗粒的原理相同的原理操作，使用离心力从气体分离固体和气溶胶。这些技术最适于去除较大的颗粒，典型地，最适于去除具有5μm以上的直径的较大颗粒。事实上，旋风分离器以及相关的离心分离器不用于生物质气化系统中的焦油去除。然而，气体流中的颗粒和粘性焦油的组合在旋风分离器表面上产生难以在正常操作中去除的材料沉积。即使在焦油冷凝之前去除颗粒，旋风分离器在去除包括小于1μm尺寸的材料的小直径焦油气溶胶时也是无效的。多年以来，在生物质气化系统中使用各种类型的过滤器以去除焦油。通过冲击过滤器表面上的冷凝的气溶胶而捕获焦油。与例如灰尘的固体颗粒相反，焦油更难以从过滤器表面去除，这是因为焦油以高粘度的粘性液体形式存在。这些特性差异使许多过滤器相比于颗粒的去除较不适于焦油的去除。由ECN和Dahlman开发的油气清洗技术OLGA基于多阶段洗涤器，在多阶段洗涤器中通过特殊的洗涤油清洁发生炉气体。在OLGA的第一部分中，通过洗涤油使气体缓慢地冷却下来。重焦油冷凝并被收集，在此之后从洗涤油分离重焦油并且能够将重焦油回收到气化器以用作气化器的给料。在OLGA(吸收器/剥离器)的第二阶段中，较轻的气态焦油被洗涤油吸收。在剥离器中重新产生负载焦油的油。所有的重焦油和轻焦油都能够被回收到气化器，重焦油和轻焦油在气化器中被破坏并且有助于能量效率。填充塔(packedcolumn)不适于温度冲击(即，从高温突然降低到低温)。另外，除尘性能相当低。用于工业排放的粉尘和气溶胶的湿分离器也用于废气清洁技术。静电过滤器基于在静电场中分离带电颗粒。颗粒被收集在所谓的板幕上，在该板幕上经由干法或湿法去除所形成的颗粒层。这些静电过滤器的缺点是存在爆炸的风险，这是因为空气可能泄漏到存在高电压源的系统中。美国专利申请US2011/173886涉及用于处理通过气流床气化系统(entrainedflowgasificationsystem)产生的热的不纯气体的方法，其中热的不纯气体被传送以脱硫和去除HCl，由此随后去除部分流以形成淬火气体冷却流，并且在冷却、去除微尘、干燥以及压缩之后，传送回气流床气化器之后的热的不纯气体流。借助于水淬火、文丘里洗涤器、不纯气体冷却、H2O去除和不纯气体压缩，将分支的淬火气体流传送到重新产生的热气体。本专利技术人发现待处理的裂解气体能够被视作如下成分的复杂混合物，即：灰尘颗粒、合成气体、氢气、一氧化碳、二氧化碳、C1-C6烷烃、亚烷基和亚烷基(alkylenesandalkylenes)、单环芳香烃、苯、甲苯、二甲苯(BTX)、可冷凝的油、较高沸点的脂肪烃、芳香烃(单环、三环和双环)、焦油成分以及水。该热裂解气体不仅需要被冷却，而且焦油成分和BTX也必须被去除。但是冷却步骤可能引起粘性成分的形成。并且在热裂解气体中氢气的存在可能在氧气也存在时引起爆炸性的气体混合物的形成。因而热裂解气体的处理是十分复杂的过程。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供用于处理热气体(例如通过诸如回转炉或气流床过程的裂解或气化工序产生的热气体)的方法，在该方法中防止了本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于处理通过裂解或气化工序产生的热气体的方法，其中所述热气体被传送到用于颗粒去除和冷却的第一单元，由此，随后从因而获得的第一冷凝流去除气态流并且所述气态流被传送到用于颗粒去除和冷却的第二单元，获得第二冷凝流，所述第一冷凝流和所述第二冷凝流分别被回收到所述第一单元和所述第二单元。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.02.05 NL 20162291.一种用于处理通过裂解或气化工序产生的热气体的方法，其中所述热气体被传送到用于颗粒去除和冷却的第一单元，由此，随后从因而获得的第一冷凝流去除气态流并且所述气态流被传送到用于颗粒去除和冷却的第二单元，获得第二冷凝流，所述第一冷凝流和所述第二冷凝流分别被回收到所述第一单元和所述第二单元。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述回收步骤包括将作为所述热气体的流中的小液滴的所述第一冷凝流注入所述第一单元。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述回收步骤包括将源自所述第一冷凝流的作为气态流中的小液滴的所述第二冷凝流注入所述第二单元。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述第一单元中，液体与气体比例，即L/G比例在10-40的范围、优选地在15-30的范围、甚至更优选地在20-25的范围，所述L/G比例基于质量表述，即每kg气体对应多少kg液体。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在所述第二单元中，液体与气体比例，即L/G比例在20-60的范围、优选地在30-50的范围、甚至更优选地在35-45的范围，所述L/G比例基于质量表述，即每kg气体对应多少kg液体。6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，来自用于颗粒去除和冷却的所述第一单元的流出物被传送到第一分离容器，从该第一分离容器中，所述气态流被从所述第一冷凝流去除。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，来自用于颗粒去除和冷却的所述第一单元的所述流出物的温度为至多90℃、优选地至多80℃、甚至更优选地至多70℃。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，来自所述第一分离容器的所述气态流的温度为至多90℃、优选地至多80℃、甚至更优选地至多70℃。9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在将所述第一冷凝流回收到用于颗粒去除和冷却的所述第一单元的所述步骤之前冷却所述第一冷凝流。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，冷却所述第一冷凝流的所述步骤产生具有10℃-70℃范围的温度的流。11.根据前述权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·H·A·维尔贝恩，I·W·恩格埃尔斯玛，D·维罗卡森，C·M·特威格，
申请(专利权)人：黑熊碳有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL