CN102216433B - 处理气化产生的流体流的方法及设备 - Google Patents

处理气化产生的流体流的方法及设备 Download PDF

Info

Publication number
CN102216433B
CN102216433B CN200980107884.8A CN200980107884A CN102216433B CN 102216433 B CN102216433 B CN 102216433B CN 200980107884 A CN200980107884 A CN 200980107884A CN 102216433 B CN102216433 B CN 102216433B
Authority
CN
China
Prior art keywords
water
suspension
mixing vessel
buck stage
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN200980107884.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102216433A (zh
Inventor
J·科沃尔
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Original Assignee
Krupp Uhde GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Krupp Uhde GmbH filed Critical Krupp Uhde GmbH
Publication of CN102216433A publication Critical patent/CN102216433A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102216433B publication Critical patent/CN102216433B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/86—Other features combined with waste-heat boilers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/343—Heat recovery
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D53/00—Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
    • B01D53/74—General processes for purification of waste gases; Apparatus or devices specially adapted therefor
    • B01D53/77—Liquid phase processes
    • B01D53/78—Liquid phase processes with gas-liquid contact
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/46—Gasification of granular or pulverulent flues in suspension
    • C10J3/48—Apparatus; Plants
    • C10J3/485—Entrained flow gasifiers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
    • C10J3/72—Other features
    • C10J3/82—Gas withdrawal means
    • C10J3/84—Gas withdrawal means with means for removing dust or tar from the gas
    • C10J3/845—Quench rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/08—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
    • C10K1/10—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids
    • C10K1/101—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids with water only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/08—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors
    • C10K1/10—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids
    • C10K1/12—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by washing with liquids; Reviving the used wash liquors with aqueous liquids alkaline-reacting including the revival of the used wash liquors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
    • C10J2300/0953—Gasifying agents
    • C10J2300/0959—Oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1671—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with the production of electricity
    • C10J2300/1675—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with the production of electricity making use of a steam turbine
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/1687—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with steam generation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10J—PRODUCTION OF PRODUCER GAS, WATER-GAS, SYNTHESIS GAS FROM SOLID CARBONACEOUS MATERIAL, OR MIXTURES CONTAINING THESE GASES; CARBURETTING AIR OR OTHER GASES
    • C10J2300/00—Details of gasification processes
    • C10J2300/16—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant
    • C10J2300/169—Integration of gasification processes with another plant or parts within the plant with water treatments

Abstract

本发明涉及一种处理在含有碳及灰分的燃料气化时产生的流体流的方法及设备，此种方法及设备能够充分利用系统中的热能，并能够循环利用冷却及冷凝所需的水量。本发明的方法是使混合容器排出的悬浮液在接下来的至少一个降压阶段中至少蒸发一部分的水，以及使温度下降，并使产生的蒸汽与水直接接触冷却，且至少凝结一部分，本发明的设备在混合容器(1b)的底部及洗涤塔(7a)的第一降压容器之间有管路(6)，其中洗涤塔具有冷凝水收集底部(8a)及使冷凝水回流至具有喷洒头的混合容器(1b)的回流管(10a)。

Description

处理气化产生的流体流的方法及设备
技术领域
本发明涉及一种处理在含有碳及灰分的燃料气化时产生的流体流的方法并且涉及一种用于实施这种方法的设备。
背景技术
要从含碳燃料产生含氢及一氧化碳的粗煤气，通常含碳燃料利用含氧的气体在高温下的气化实现。气化的过程是使得燃料与气体在适当的反应器中反应，其中除了产生粗煤气之外，还会得到固体或液化的副产物。这些副产物通常是由飞灰、液化残渣、以及未气化的燃料所构成。除了一氧化碳及氢气这两种主要成分之外，粗煤气还含有其它的气体及蒸汽，例如二氧化碳、水蒸汽、硫化合物、氮化合物以及氯化合物等等通常必须从粗煤气中被移除的成分。
粗煤气的去除灰分及净化通常是在远低于气化的温度下进行。因此首先需经由间接热交换或是与一种冷煤混合以降低粗煤气的温度。一种常见的作法是将粗煤气与水混合，水在这个过程中会全部或部分蒸发，因此粗煤气的含水量会提高。如果通入粗煤气的水量大于蒸发量，则未蒸发的水会与粗煤气中的部分固体物一起分离出来，并以悬浮液的方式单独从混合容器被排出。固体悬浮液还含有溶解的气体及水溶性成分，这些成分在气化过程所形成(例如HCl、NH3)或用碱将酸中和所形成(例如NaCl)。
冷却的粗煤气仍含有少量的灰分，为了粗煤气的后续应用，通常必须将这些灰分去除。可以利用洗涤及过滤等方式去除灰分。然后再以酸性气体清洗粗煤气，以便将酸性气体从系统中排出。如果要用粗煤气制造氢或一种不合氢的气体，通常需要将一氧化碳转换成二氧化碳，然后再将二氧化碳分离出来。
由未蒸发的水及粗煤气中被洗出的固体物所构成并在混合容器被分离出的悬浮液在达到一定的固体物浓度(例如5％重量百分比浓度)时，就必须从混合容器中被排出，以避免固体物沉积。
从被排出的悬浮液中必须将固体物分离出来。但是悬浮液的温度很高，例如200℃，而且压力很大，例如3MPa。在这样的条件下很难从悬浮液将固体物分离出来，因此通常会先将悬浮液降压及冷却，然后再将固体物分离出来。为了将悬浮微粒分离出来，通常是将水引到澄清槽或沉降槽，以便在较低的温度(例如50℃)下进行高效率且低成本的分离。
在冷却悬浮液时，绝大部分的热能及压力能都没有被利用到。分离后获得的低固体物浓度的水通常是回流至混合容器重新与粗煤气混合。一种有利的作法是在回流水流入混合容器之前，先利用悬浮液冷却时释出的热能将水加热。但是在热交换器中将水加热会在热交换表面产生大量的沉积，原因是悬浮液及回流水含有许多从粗煤气及飞灰中被洗出的成分。
EP0648828B(=DE69405841-T2)提出的方法是将合成气体或粗煤气引到清洗槽，以进行进一步的处理步骤，而悬浮液则是被送到骤沸罐(flash drum)中。专利US4074981或US5345756提出将含碳燃料气化的方法及设备，但是并未提及如何处理从混合容器排出的因气化形成的悬浮液。
DE4109231C提出一种如何回收利用受卤化物二氧化碳的固体物的方法，其作法是先将处于可流动状态的固体物流入反应器。然后通入碱性的水，以便将反应产生的气体冷却，以及洗出炭黑及碱。DE69831867T提出一种以真空骤沸处理合成气体洗涤装置排出的废水及回收蒸汽的方法及装置。但由于这种方法所使用的温度较低，因此几乎无法降压及回收热能，因此也无法利用回收的热将冷却形成的凝液预加热。
发明内容
本发明的目的是提出一种方法及设备，此种方法及设备能够充分利用系统中的热能，并能够循环利用冷却及冷凝所需的水量。
采用根据本发明的处理在含有碳及灰分的燃料气化时产生的流体流的方法即可达到上述目的，其中在气化时使燃料在反应器中与含氧气体反应成粗煤气，然后使气化产生的粗煤气在接下来的混合容器中利用水混合及冷却，然后将蒸发的水及粗煤气排出混合容器，并将剩下的固体物／水混合物即悬浮液至少排出一部分，使得从混合容器排出的悬浮液在接下来的至少一个阶段中在至少蒸发一部分的水且温度下降的情况下降压，并使产生的蒸汽与水直接接触冷却，且凝结至少一部分，根据本发明使一个降压阶段产生的悬浮液流入下游的降压阶段，然后将下游的降压阶段产生的凝液回流至上游的降压阶段，其中根据本发明设置多个降压阶段，从而一个降压阶段产生的悬浮液流入下游的降压阶段，然后将下游的降压阶段产生的凝液回流至上游的降压阶段。
本发明提出的这种处理由气化产生的灰分及炭黑以及例如来自水冷却的水构成的悬浮液的方法可以应用在干燥的煤、煤浆、液态燃料(例如炼油残渣或类似物)的气化。
使降压时产生的蒸汽与水直接接触可以使蒸汽直接降温并凝结，以供重复使用。
一种有利的作法是将最后一个降压阶段形成真空(例如压力降低至0.02MPa)，例如可以注入冷的新鲜水以形成真空。本发明的另外一种实施方式是将每一个降压阶段形成于容器拱顶部分的废气吸出并使其流入下一个处理步骤。
根据本发明的另外一种实施方式，最后一个降压阶段排出的悬浮液会被送到沉降槽或类似装置，以便分离固体物和废水，并将分离出的废水回流到一个降压阶段。
本发明的一个很大的优点是，将悬浮液的一个分流回流，以便在反应室及混合容器之间的一个过渡区形成水膜，由于至少有一部分悬浮液回流至反应室，因此可以对循环的物质流进行最佳的调整。
根据本发明的另外一种实施方式，悬浮液和／或要加热的水的酸化是在被送入降压阶段之前或是在降压阶段中进行，例如可以加入盐酸或醋酸进行酸化。在悬浮液降压的过程中，由于压力降低，因此二氧化碳会逸出；在对回流的水加热时，由于气体的溶解度变低，因此二氧化碳也会逸出。由于二氧化碳逸出，悬浮液会变成碱性，因此会产生例如钙及镁的沉积。为了防止这种情况发生，本发明建议加入酸将悬浮液的pH值调整到小于7的程度(例如5至6)，以溶解这种类型的形成沉积的物质。
由于本发明的作法是在至少一个降压阶段加入酸，因此不必使用强酸的渣池，例如专利DE4109231C2中为pH4.4。最好是使用pH值介于5至6的渣池，以便能够以较低的成本加入结构材料。
非常重要的是将含钙的水加热。用于冷却的要加热的水大部分来自悬浮液经过过滤后回流的水。钙通常是悬浮灰分的主要成分，而水饱含碳酸氢钙形式的钙。二氧化碳在水中的溶解度会随着水温的升高而降低，因此水溶性的碳酸氢钙(Ca(HCO3)2)会被转换成几乎不溶于水的碳酸钙(CaCO3)并沉淀出来。在煮水的容器中经常可以到这种现象。
由于本发明的降压方式是使降压水蒸汽与要加热的水直接接触，因此一部分从降压的悬浮液逸出的酸性气体(例如二氧化碳及硫化氢)会被要加热的水吸收，导致平衡往碳酸氢钙的方向移动。以至少1MPa的压力及冷却的潮湿气体的二氧化碳含量大于或等于1％的条件下进行的高压气化，可以防止被加热的水产生沉淀。
为了在后面的处理过程中促进沉淀，本发明的作法是在进入沉降槽之前或过滤之前再度将pH值提高，例如加入碱。
为了加速沉降槽内的凝结作用，需在悬浮液温度约为60℃时加入添加物。为了经由蒸发达到这么低的温度，故最后一个降压阶段的压力降低至负压(0.02MPa)。这个阶段的冷煤温度必须更低，例如与冷水混合或将是加入新鲜的水将回流的滤液冷却。
以下是一个降压阶段的概算例子：
悬浮液
输入3％(重量百分比)的灰分，100kg／s，220℃，40bar
该阶段的蒸汽压力14bar→沸点195℃
蒸发焓1958kJ／kg
冷却220-195=25K Q=100＊4.2＊25=10500kW
蒸发量10500／1958=5.4kg／s H2O
蒸汽密度7.1kg／m3→蒸汽容积0.76m3／s
滤液冷却，100kg／s
蒸汽冷凝使温度上升24K
装料向上流动
冷凝液密度870kg／m3→冷凝液容积0.12m3／s
冷凝液在装料中的空管速度0.04m／s
需要断面积3m2→D=2m
装料高度1m
装料比面积500m2／m
装料总面积3＊1＊500=1500m2
热输入系数1kW／m2／K
造成的平均温差10500／1500／1=7K
从以上的概算可以看出，虽然一个降压阶段的尺寸相当小，但仍能够达到使悬浮液降压产生的蒸汽及要加热的滤液之间的温差很小的结果。
对调节技术而言，串接在一起的降压阶段是一种易于掌握的方式，因为可以利用液位调节器调节悬浮液流，反之串接的各降压阶段的容器则可以根据悬浮液及要加热的介质(例如滤液)的量及温度自行调整容器内的蒸汽压力。
本发明亦可用于处理从混合容器流入文丘里洗涤器和／或滴液分离器和／或(需要时)多段式洗涤器和／或一氧化碳转换装置和／或氧气吸收装置的含有大量水蒸汽的粗煤气，以产生净化的煤气。
通过改变额外的新鲜的水的输入，可以将例如水溶性的成分洗出，例如HCl、HF等成分。
以下是本发明可以出现的条件：
-压力至少1MPa，被冷却的气体的二氧化碳含量至少1％(体积百分比)；
-降压时逸出的部分气体或二氧化碳被热水吸收；
-从悬浮液分离出固体物，将得到的固体物少的水先以悬浮液的显热或降压蒸汽的凝结热加热，然后作为冷却水使用；
-至少两段式降压。
此外，为了达到前面定义的本发明的目的，本发明还包括一种执行上述方法的设备，这种设备的特征是将多个洗涤塔或功能类似的降压装置串接在一起，并且以连接管路连接洗涤塔的用于悬浮液的底部，并且以凝液回流管从下游的洗涤塔导入上游的洗涤塔和／或混合容器内。该设备的其它构造由其它从属权利要求得出。
附图说明
本发明接下来借助于附图例如详细阐述。在唯一的附图中示出用于实施根据本发明的方法的根据本发明的设备的原理图。
具体实施方式
在附图1中部分简化示出的设备具有气化反应器1，该气化反应器1具有反应室1a，含碳燃料2a及含氧气体2b均被送入反应室1a。含氧气体2b亦可含有二氧化碳及水蒸汽。
煤气化是在反应室1a中进行。煤气化产生的粗煤气会流到位于反应室1a下游的混合容器1b内与经由管路4a-4b、10b、21e送达的循环悬浮液、过程凝液和／或补充水混合及冷却。
粗煤气会先通过一个狭窄的部分，在这个狭窄的部分内有一道自由落下的水膜1c构成反应室1a与混合容器1b之间的过渡区。聚集在混合容器底部的残渣1d会按重力方向被向下排出。
一部分的水会在混合区蒸发，因此流出的冷却粗煤气5含有很多水蒸汽。由于流入混合容器的水量多于蒸发所需的水量，因此在混合容器内会有一部分未气化的燃料及飞灰变成悬浮液并从管路6排出。其中可以将一部分悬浮液回流以形成自由落下的水膜1c，必要时亦可从外部添加水(如箭头4a所示)。
这些悬浮液会经由管路6被送到其它的设备中接受进一步的处理(冷却及降压)，以便能够在无压力的状态下以低成本的方式将固体物从悬浮液中分离出来。这个过程中，一部分的水会在洗涤塔7a-7d内被蒸发，向上升高并经由洗涤塔7a-7d的喷淋凝结。另外一部分仍与水混合的悬浮液则会聚集在洗涤塔的底部并被送到下游的洗涤塔，其中因喷淋蒸汽而温度升高的喷淋水至少会有一部分可以经由回流管(如箭头10a、10e所示)流入混合容器1b。
如附图1所示，第一洗涤塔经由管路10b从第二洗涤塔获得冷却水，而第二洗涤塔则是经由管路10c从第三洗涤塔获得冷却水，因而形成如附图1显示的4阶段式结构，其中最后一个洗涤塔是从一个澄清槽12中的废水获得冷水，这些冷水是经由管路13流入一个水箱16a，其中在回流管上及在悬浮液的通向澄清槽12的流入管11上均可设置冷却器作为热交换器16b、16c。
经过降压后，溶解在悬浮液中的部分气体也会随着蒸汽一起释出。为了避免降压区被气体充满，会有少量的气体经由管路9a-9d从洗涤塔的顶部被排出。
为了将需要清除的气体量减至最低，有利的作法是尽可能使水蒸汽凝结。因此在洗涤塔7a及洗涤塔7b的上方分别设置一个以冷水24喷淋的区域9f及一个冷却器9g。从第二冷却阶段获得的温度升高的喷淋水或凝液9i可以用来与粗煤气混合，或是用于其它用途。滴液分离器9h可以减少被一起带走的液态水量。从最后一个洗涤塔流出的浓度变大的悬浮液11最后被送到一个沉降槽／澄清槽12。从澄清槽12流出的固体物少的水13会回流到洗涤塔7a-7d。如前面所述，必要时可以在回流管路上安装冷却器16b。必要时也可以从外界注入冷却水，从外界注入的冷却水4f可以单独注入，或是与澄清水4d混合后注入。
最好是以一个带式压滤机14过滤从沉降槽流出的固体物多的悬浮液。将滤出的固体物15排出本设备，而固体物少的水则回流到沉降槽。附图1并未将承装浓缩的悬浮液12a的容器及承装固体物少的滤液14a的容器绘出，所述容器可以周期性的切断压滤机14的运转。必要时可以加装一个水箱16a。一部分固体物少的水可以作为废水17被排出系统，以避免水中盐分的含量过高。
最好是在较低的温度(例如＜60℃)将固体物从悬浮液分离出来。为了在最后一个降压阶段达到这个温度，除了注入冷的洗涤水4f外，可能还需要用到抽水设备(例如真空泵)或喷射设备。
煤的气化产生的粗煤气5会先在文丘里洗涤器19中与过程凝液或洗涤水21d混合。接着被送到滴液分离器或旋风分离器20将固体微粒及液态滴液分离出来。然后被送到洗涤塔21将更细的固体微粒及水溶性污染物分离出来。洗涤塔排出的洗涤水(如箭头21e所示)可以回流至粗煤气的冷却过程，或是流入和存放在水箱21f中。也可以从加入补充水。
接着粗煤气会流入两个串接在一起的一氧化碳转换设备22a、22b。在第一转换设备的下游最好是连接一个热交换器23。为了将二氧化碳及其它的酸性气体分离出来，还必须使粗煤气通过吸收塔25。最后可以获得净化的合成气体、可燃气体或氢25a，以及酸性气体25b。在第二转换设备的下游有连接将凝液冷却及分离出来的设备24。凝液24a可以回流到洗涤塔21或是被部分降压及汽提，以便将溶解于其中的气体分离出来。利用洗涤塔可以用较低的成本去除凝液中的气体，也就是利用凝液24b喷淋区域9f。
当然本发明的范围并非仅限于以上所举的实施例，而是可以有许多变化及改良方式均不会离开本发明的基本构思。

Claims (10)

1.一种处理在含有碳及灰分的燃料气化时产生的流体流的方法，其中在气化时使燃料在反应器中与含氧气体反应成粗煤气，然后使气化产生的粗煤气在接下来的混合容器中利用水混合及冷却，然后将蒸发的水及粗煤气排出混合容器，并将剩下的固体物／水混合物即悬浮液至少排出一部分，使得从混合容器排出的悬浮液在接下来的至少一个阶段中在至少蒸发一部分的水且温度下降的情况下降压，并使产生的蒸汽与水直接接触冷却，且凝结至少一部分，其特征为：使一个降压阶段产生的悬浮液流入下游的降压阶段，然后将下游的降压阶段产生的凝液回流至上游的降压阶段。
2.如权利要求中1所述的方法，其特征为：在最后一个降压阶段注入冷的新鲜水以形成真空。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征为：将在每一个降压阶段的容器拱顶部分内形成的废气吸出并使其流入下一个处理步骤。
4.如权利要求1或2所述的方法，其特征为：将最后一个降压阶段排出的悬浮液送到沉降槽或类似装置以分离固体物和废水，并将分离出的废水回流到一个降压阶段。
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征为：使悬浮液的一个分流回流，以便在反应室和混合容器之间的过渡区形成水膜。
6.如权利要求1或2所述的方法，其特征为：悬浮液和／或要加热的水在降压阶段之前或是在降压阶段中予以酸化。
7.如权利要求4所述的方法，其特征为：在进入沉降槽之前和／或过滤之前加入碱将pH值调整。
8.如权利要求1或2所述的方法，其特征为：使来自混合容器的粗煤气流入文丘里洗涤器和／或滴液分离器和／或洗涤塔和／或一氧化碳转换装置和／或氧气吸收装置，以产生净化的煤气。
9.如权利要求6所述的方法，其特征为：通过盐酸或醋酸实现酸化。
10.如权利要求7所述的方法，其特征为：将pH值调整在7至9之间。
CN200980107884.8A 2008-03-06 2009-02-27 处理气化产生的流体流的方法及设备 Expired - Fee Related CN102216433B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008012965.8 2008-03-06
DE102008012965A DE102008012965A1 (de) 2008-03-06 2008-03-06 Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung von bei der Vergasung anfallenden Fluidströmen
PCT/EP2009/001397 WO2009109330A2 (de) 2008-03-06 2009-02-27 Verfahren und vorrichtung zur behandlung von bei der vergasung anfallenden fluidströmen

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102216433A CN102216433A (zh) 2011-10-12
CN102216433B true CN102216433B (zh) 2014-01-01

Family

ID=40952854

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200980107884.8A Expired - Fee Related CN102216433B (zh) 2008-03-06 2009-02-27 处理气化产生的流体流的方法及设备

Country Status (15)

Country Link
US (1) US20110000779A1 (zh)
EP (1) EP2262875B1 (zh)
KR (1) KR101541564B1 (zh)
CN (1) CN102216433B (zh)
AU (1) AU2009221202B2 (zh)
BR (1) BRPI0909785A2 (zh)
CA (1) CA2717897C (zh)
DE (1) DE102008012965A1 (zh)
ES (1) ES2458518T3 (zh)
PL (1) PL2262875T3 (zh)
RU (1) RU2499033C2 (zh)
TW (1) TW200946669A (zh)
UA (1) UA99513C2 (zh)
WO (1) WO2009109330A2 (zh)
ZA (1) ZA201007039B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI503158B (zh) * 2009-04-20 2015-10-11 Southern Co 連續粗塵減壓系統

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009012556B4 (de) * 2009-03-10 2011-04-14 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung und Verfahren zur Vorwärmung des Kreislauf-Quenchwassers für einen Vergasungsprozess
DE102010026175B4 (de) * 2010-07-06 2012-05-03 Siemens Aktiengesellschaft Schlammrückführung im Flashprozess
DE102010062769B4 (de) * 2010-12-09 2017-02-23 Siemens Aktiengesellschaft Rußwasserreinigung mittels kontinuierlicher Druckfiltration
ES2543101T3 (es) * 2011-05-11 2015-08-14 Metso Minerals (Deutschland) Gmbh Dispositivo para la limpieza del aire de escape de instalaciones trituradoras industriales
JP6139845B2 (ja) * 2012-10-09 2017-05-31 三菱日立パワーシステムズ株式会社 炭素系燃料のガス化システム
KR101436852B1 (ko) * 2013-05-07 2014-09-11 고등기술연구원연구조합 비용융 가스화기의 비산재 및 배출수 처리장치 및 처리방법
CN103275761A (zh) * 2013-06-25 2013-09-04 朱清敏 一种利用固态有机物料制造化工原料气的方法和装置
TWI633923B (zh) * 2014-02-10 2018-09-01 中國石油化工科技開發有限公司 一種處理酸性氣體的方法及裝置
DE102014107569B4 (de) 2014-05-28 2023-11-16 L'Air Liquide, Société Anonyme pour l'Etude et l'Exploitation des Procédés Georges Claude Verfahren und Anlage zur Herstellung und Zwischenlagerung von gereinigtem Gaskondensat
TWI646279B (zh) * 2017-06-01 2019-01-01 華邦電子股份有限公司 管路系統
US10793797B2 (en) 2017-08-16 2020-10-06 Praxair Technology, Inc. Integrated process and unit operation for conditioning a soot-containing syngas
CN107399778A (zh) * 2017-08-30 2017-11-28 博能盛诺(北京)生物质能源科技有限公司 用于分离沼气脱碳液中的二氧化碳的设备及系统
CN107505955A (zh) * 2017-09-07 2017-12-22 成都安信德环保设备有限公司 一种pH监测控制装置与方法
CN109198703A (zh) * 2018-11-07 2019-01-15 广州金鹏环保工程有限公司 环保节能废气零排放膨化饲料生产线及生产方法
CN115721951A (zh) * 2022-10-28 2023-03-03 新疆心连心能源化工有限公司 气化尾气处理装置及其使用方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2987386A (en) * 1958-05-29 1961-06-06 Texaco Inc Production of carbon monoxide and hydrogen
US3345756A (en) 1965-10-23 1967-10-10 Metal Tech Inc Method and apparatus for drying a wet web
US4074981A (en) 1976-12-10 1978-02-21 Texaco Inc. Partial oxidation process
DE2735090C2 (de) * 1977-08-04 1986-11-06 Carl Still Gmbh & Co Kg, 4350 Recklinghausen Verfahren zum Reinigen und Kühlen von Wasserstoff und Kohlenoxid enthaltenden Prozeßgasen
US4704137A (en) * 1987-02-09 1987-11-03 Texaco Inc. Process for upgrading water used in cooling and cleaning of raw synthesis gas
US4857942A (en) * 1987-12-28 1989-08-15 Pitney Bowes Inc. Apparatus for processing irregularly-shaped letters in a thermal printer
US4854942A (en) * 1988-07-29 1989-08-08 Quantum Chemical Corporation Control of pH in water quench of a partial oxidation process
DE4109231C2 (de) * 1991-03-21 1995-01-26 Noell Dbi Energie Entsorgung Verfahren zur Verwertung halogenbelasteter kohlenstoffhaltiger Abfallstoffe
RU2066338C1 (ru) * 1992-05-13 1996-09-10 Товарищество с ограниченной ответственностью "МЭН" Способ термического разложения твердых углеродсодержащих материалов с использованием твердого теплоносителя, установка для осуществления способа, реактор для разложения твердых углеродсодержащих материалов и нагреватель-газификатор твердого теплоносителя
US5415673A (en) 1993-10-15 1995-05-16 Texaco Inc. Energy efficient filtration of syngas cooling and scrubbing water
US5345756A (en) * 1993-10-20 1994-09-13 Texaco Inc. Partial oxidation process with production of power
RU2115696C1 (ru) * 1997-03-25 1998-07-20 Антон Анатольевич Кобяков Способ переработки твердого углеродсодержащего топлива
WO1998055195A1 (en) * 1997-06-06 1998-12-10 Texaco Development Corporation Black water flash and vapor recovery process and apparatus
JP2001179048A (ja) 1999-12-28 2001-07-03 Kawasaki Steel Corp 水酸化マグネシウム方式による排ガス脱硫方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI503158B (zh) * 2009-04-20 2015-10-11 Southern Co 連續粗塵減壓系統

Also Published As

Publication number Publication date
BRPI0909785A2 (pt) 2015-10-06
CA2717897C (en) 2016-10-11
EP2262875B1 (de) 2014-01-15
ES2458518T3 (es) 2014-05-05
PL2262875T3 (pl) 2015-04-30
AU2009221202B2 (en) 2013-10-10
CN102216433A (zh) 2011-10-12
EP2262875A2 (de) 2010-12-22
RU2499033C2 (ru) 2013-11-20
CA2717897A1 (en) 2009-09-11
RU2010140440A (ru) 2012-04-20
KR20100125301A (ko) 2010-11-30
AU2009221202A1 (en) 2009-09-11
UA99513C2 (uk) 2012-08-27
TW200946669A (en) 2009-11-16
DE102008012965A1 (de) 2009-09-17
WO2009109330A3 (de) 2010-03-18
US20110000779A1 (en) 2011-01-06
WO2009109330A2 (de) 2009-09-11
KR101541564B1 (ko) 2015-08-03
ZA201007039B (en) 2011-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102216433B (zh) 处理气化产生的流体流的方法及设备
CN101298569B (zh) 一种激冷式浆态或粉态含碳物料的气化方法
US9994453B2 (en) Process and system for producing commercial quality carbon dioxide from recausticizing process calcium carbonates
US8865101B2 (en) Process and system for producing commercial quality carbon dioxide from high solids lime mud
US20110162952A1 (en) Salt water desalination using energy from gasification process
AU2008207372B2 (en) Method and installation for the purification of gas
NO155545B (no) Fremgangsmaate til samtidig frembringelse av brenngass og prosessvarme fra karbonholdig materiale.
CN106661469A (zh) 采用高能效的气化设备‑相关工艺方案的高能效基于气化的多联产装置以及相关的方法
SK22995A3 (en) Black liquor gasifier
CN104449880A (zh) 一种粗煤气净化方法及装置
CN104031663A (zh) 一种连续湿法熄焦新工艺
US8308983B2 (en) Process to prepare a gas mixture of hydrogen and carbon monoxide
CN108383139A (zh) 碳酸氢铵的生产装置及方法
US4235625A (en) Method of producing hydrogen and carbon-oxide-containing process gases for use for reducing ores
CN105062568B (zh) 一种利用煤与天然气联合生产合成气的方法
US4556402A (en) Process of gasifying solid fuels in a moving bed and in a fluidized bed
US5984987A (en) Black liquor gasification process
CN1260326C (zh) 一种多元料浆加压气化工艺
CN204918494U (zh) 一种固定床和流化床的煤气化生产装置
CN207108930U (zh) 水煤浆气化系统
CN215559637U (zh) 黑水处理系统
CN214881304U (zh) 一种副产过热蒸汽的煤气化系统
US20240067537A1 (en) Integrated heat exchanger and sour water stripper
CN105623740A (zh) 清洁煤气制备方法及制备系统
CN112920848A (zh) 一种副产过热蒸汽的煤气化系统及其使用方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140101

Termination date: 20170227