控制颗粒物排放的方法技术

技术编号:8723121 阅读:177 留言:0更新日期:2013-05-22 17:17
一种用于从带颗粒气流中除去颗粒物的方法包括:使带颗粒气流以第一体积流量在第一方向上流到多个ESP单元;产生带电颗粒物;在收集电极板上收集带电颗粒物;减少通过ESP单元中的至少一个ESP单元的流量;使通过一个或多个剩余ESP单元的流量顺序地增加一定的量,以便使通过所有ESP单元的流量之和维持在第一体积流量;使流量减少的至少一个ESP单元中的收集电极板受力,该力从收集电极板去除颗粒物;在颗粒收集容器中收集被去除的颗粒物;以及回收减少了颗粒物污染的气流。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及通过静电除尘来。
技术介绍
沸石催化剂在流体催化裂化(FCC)精炼工艺中用于把一般低价值的真空瓦斯油转换成馏分,主要是汽油。由于FCC转换和再生过程中催化剂的破损和磨损,在催化剂藏量中产生催化剂“微粒”,这种微粒可能具有直径小于10微米的颗粒尺寸。这些颗粒很容易在任何气体中夹带。因为不期望允许这些颗粒在废气中进入大气,因此已经采用了静电除尘器(ESP)作为在这种颗粒释放到大气中之前捕获它们的方式。工业应用中最常见的ESP是板-线ESP,其中气体在带正电荷的金属板和带负电荷的电极线之间流动。在板和线之间施加的高压使得在板和线之间的气体中形成带电电晕。板-线ESP的一种备选方案是平板ESP,其中电晕生成电线或者放电电极被放到收集板前面。在ESP工作过程中,带颗粒的气体通过带负电荷的电晕而且颗粒本身变成带负电荷。然后,带电颗粒在流动的气流中被带到带正电荷的收集板,其中收集板与气流的方向平行放置。颗粒积聚到收集板上并且通过各种处理技术被除去。与静电除尘器相关的一个问题是:当从收集板去除颗粒时颗粒被二次夹带到废气中,其中颗粒的去除一般通过施加机械位移力或者“轻击”。常常被称为“轻击散发”的轻击过程中的颗粒二次夹带占与废气一起逸出ESP的颗粒物(PM)的大部分。已经建议,为了最小化二次夹带,收集表面应当通过合适强度的力来打击,从而吸住在收集电极上松散地形成的尘饼并允许其以饼的形状向下滑到灰斗中,从灰斗中可以收集颗粒物。还推荐了通过对收集电极板添加折流板或者通过采用辅助气体喷射(例如,见美国专利号3,988,130)进一步最小化二次夹带的方法,以便保持大部分废气远离尘饼,由此为灰尘提供在轻击过程中向下滑的静止区。还推荐了在轻击过程中停止或倒转通过除尘器的一部分的气流(例如,见美国专利号3,900,299)。然而,因为对于具有低终速的微小粒子需要长的沉淀时间,所以这些方法对于大型的工业ESP将不是有效的。随着越来越小的颗粒物被管制(EPA PMlO和PM2.5管制),微米和次微米尺寸颗粒物的二次夹带变得更有问题。存在对控制微小颗粒物排放的创新方法的需求。
技术实现思路
在一种实施方式中,本专利技术涉及一种用于从带颗粒气流中除去颗粒物的方法,该方法包括:使带颗粒气流以第一体积流率在第一方向上流到多个静电除尘器单元;使经过的气流的至少一部分经过每个静电除尘器中的至少一个放电电极以便产生带电颗粒物;在至少一个主收集电极板上收集带电颗粒物,所述主收集电极板与放电电极相反地充电,直到收集到期望量的颗粒物;减少通过所述静电除尘器单元中的至少一个静电除尘器单元的流量;一定的量使通过剩余的静电除尘器单元中的一个或多个静电除尘器单元的流量顺序地增加一定的量,以便使通过所有静电除尘器单元的流量之和维持在第一体积流率;使流量减少的至少一个静电除尘器单元中的至少一个主收集电极板受力,该力从所述至少一个主收集电极板去除颗粒物;在颗粒物收集容器中收集被去除的颗粒物;以及回收减少了颗粒物污染的气流。附图说明为了更完整地理解本专利技术及其优点,现在结合附图参考以下描述,其中:图1是以平行流处理方案布置的多个ESP单元的顶视图;以及图2是包括位于颗粒收集容器内的辅助收集电极的ESP单元的横截面视图。具体实施例方式在一种实施方式中,本专利技术涉及一种用于从带颗粒的气流中除去颗粒物的方法,该方法包括:使带颗粒的气流以第一体积流率在第一方向上流到多个静电除尘器单元;使经过的气流的至少一部分经过每个静电除尘器中的至少一个放电电极以便产生带电颗粒物;在至少一个主收集电极板上收集带电颗粒物,所述主收集电极板与放电电极相反地充电,直到收集到期望量的颗粒物;减少通过所述静电除尘器单元中的至少一个静电除尘器单元的流量;使通过剩余的静电除尘器单元中的一个或多个的流量顺序地增加一定的量,以便使通过所有静电除尘器单元的流量之和维持在第一体积流率;使流量减少的至少一个静电除尘器单元中的至少一个主收集电极板受力,该力从至少一个主收集电极板去除颗粒物;以及回收减少了颗粒物污染的气流。可以合适地应用该过程的带颗粒气流是包含可被赋予电荷的固态或液态颗粒的任何气态流。气流包括,但不限于,氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、氧化氮、氧化硫、氨和烃类气体中的一种或多种。示例性的气流包括从多尘环境、从制造过程、从采矿过程、从固体处理过程排出的空气流。在一种实施方式中,气流是从燃烧过程,尤其是其中燃烧例如煤、木头、轮胎或者其它废料和垃圾的固体的过程,得到的废气。在一种实施方式中,气流是来自引擎(例如柴油发动机或燃气涡轮机)的废气。在一种实施方式中,气流是来自流体催化裂化过程(FCC)的一个或多个阶段的包含催化剂微粒的流出物。更特别地,这种流出物可以是包含催化剂微粒的含烃气体,在送到分馏阶段之前,这种微粒应当被除去。可选地,这种流出物可以是来自再生器的废气,在排放到大气中之前,这种废气应当被处理以除去例如催化剂微粒的颗粒。带颗粒的气流包含悬浮在气态成分中的固态或液态颗粒物。气流中的颗粒物具有在气流的温度、压力和速度下被夹带在气流中的尺寸、形状与密度。示例性的固体颗粒物包括催化剂颗粒、煤、焦炭或其它基于碳的粒子、有机物粒子和例如金属氧化物或硫化物的无机物粒子,其中的金属包括铝和硅。在一种实施方式中,颗粒物主要是来自炼油厂中的流体催化裂化单元的再生部分的沸石催化剂粒子。在一种实施方式中,颗粒物重量的至少70%具有直径小于100微米的粒子尺寸。在一种实施方式中,颗粒物重量的至少70%具有直径小于50微米的粒子尺寸。在一种实施方式中,颗粒物重量的至少70%具有直径小于25微米的粒子尺寸。在一种实施方式中,颗粒物重量的至少70%具有直径小于10微米的粒子尺寸。在一种实施方式中,颗粒物重量的至少70%具有直径小于5微米的粒子尺寸。在一种实施方式中,颗粒物重量的至少70%具有直径小于2.5微米的粒子尺寸。带颗粒的气流的示例性温度包括20° -1000° C范围内、或者100° -800° C范围内、或者200° -600° C范围内的温度。在用于从带颗粒气流中除去至少一部分粒子的处理过程之前,气流可被加热或者冷却至当其通过分离单元时期望的气体温度。带颗粒气流的压力可以合适地是可从气流中除去颗粒物的任何压力,例如,在大气压至IOOOpsig范围内的压力。在一种实施方式中,这种压力是在从大气压到IOOpsig的范围内。在有些此类实施方式中,压力是在从大气压至50psig、或者从大气压至25psig、或者从大气压至14psig或者从大气压至IOpsig的范围内。在用于从带颗粒气流中除去至少一部分颗粒物的处理过程之前,气流的压力可被增加或减小到当其通过分离单元时期望的气体压力。在有些此类的上述方法实施方式中并且参考图1和图2,带颗粒气流4在第一方向上以第一体积流量流向多个静电除尘器单元(3a、3b)。带颗粒的气流4经由进气口 I被引入装置,并在处理之后减少了颗粒物污染的气流8经由出气口 7除去。分流器2把气流4分成多个流,并且每个流的流量可被独立地控制。每个ESP单元可被设计成处理与其它ESP单元相同的过程气体流量。ESP单元可以包括能够强迫气态流从进气口到出气口的装置,例如,压缩机或者鼓风机。位于进气口本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于从带颗粒气流中除去颗粒物的方法,包括:a)使带颗粒气流以第一体积流率在第一方向上流到多个静电除尘器单元;b)使经过的气流的至少一部分通过每个静电除尘器中的至少一个放电电极以便产生带电颗粒物;c)在至少一个主收集电极板上收集所述带电颗粒物,所述主收集电极板与所述放电电极相反地充电,直到收集到期望量的颗粒物;d)减少通过静电除尘器单元中的至少一个静电除尘器单元的流量;e)使通过一个或多个剩余的静电除尘器单元的流量顺序地增加一定的量,以便使通过所有静电除尘器单元的流量之和维持在第一体积流率;f)使步骤(d)中流量减少的至少一个静电除尘器单元中的至少一个主收集电极板受力,所述力从所述至少一个主收集电极去除颗粒物;g)在颗粒收集容器中收集被去除的颗粒物;以及h)回收减少了颗粒物污染的气流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.09.23 US 12/889,0221.一种用于从带颗粒气流中除去颗粒物的方法,包括: a)使带颗粒气流以第一体积流率在第一方向上流到多个静电除尘器单元; b)使经过的气流的至少一部分通过每个静电除尘器中的至少一个放电电极以便产生带电颗粒物; c )在至少一个主收集电极板上收集所述带电颗粒物,所述主收集电极板与所述放电电极相反地充电,直到收集到期望量的颗粒物; d)减少通过静电除尘器单元中的至少一个静电除尘器单元的流量; e)使通过一个或多个剩余的静电除尘器单元的流量顺序地增加一定的量,以便使通过所有静电除尘器单元的流量之和维持在第一体积流率; f)使步骤(d)中流量减少的至少一个静电除尘器单元中的至少一个主收集电极板受力,所述力从所述至少一个主收集电极去除颗粒物; g)在颗粒收集容器中收集被去除的颗粒物;以及 h)回收减少了颗粒物污染的气流。2.如权利要求1所述的方法,其中,所述颗粒物的重量的至少70%具有直径小于10微米的粒子尺寸。3.如权利要求1所述的方法,其中,所述颗粒物的重量的至少70%具有直径小于2.5微米的粒子尺寸。4.如权利要求1所述的方法,其中...

【专利技术属性】
技术研发人员:D·X·李
申请(专利权)人:雪佛龙美国公司
类型:发明
国别省市:美国;US

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