EA007624B1 - Установка и способ для удаления карбонилов - Google Patents
Установка и способ для удаления карбонилов Download PDFInfo
- Publication number
- EA007624B1 EA007624B1 EA200501196A EA200501196A EA007624B1 EA 007624 B1 EA007624 B1 EA 007624B1 EA 200501196 A EA200501196 A EA 200501196A EA 200501196 A EA200501196 A EA 200501196A EA 007624 B1 EA007624 B1 EA 007624B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- metal
- carbonyl
- adsorber
- gaseous feed
- metallic substance
- Prior art date
Links
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 title claims abstract description 66
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 25
- 230000008569 process Effects 0.000 title description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 98
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 98
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims abstract description 12
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 38
- 239000007769 metal material Substances 0.000 claims description 34
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 23
- 229940087654 iron carbonyl Drugs 0.000 claims description 15
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 14
- 238000002309 gasification Methods 0.000 claims description 11
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 6
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims description 6
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 claims description 4
- 239000002006 petroleum coke Substances 0.000 claims description 4
- 239000003245 coal Substances 0.000 claims description 3
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 2
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 claims 2
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 claims 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 20
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 abstract description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 10
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 60
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 13
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 12
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 11
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 9
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 7
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 5
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 5
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 5
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 229910000464 lead oxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 4
- YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N oxolead Chemical compound [Pb]=O YEXPOXQUZXUXJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 4
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 4
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 4
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 238000001465 metallisation Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000007670 refining Methods 0.000 description 3
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N Sulphur dioxide Chemical compound O=S=O RAHZWNYVWXNFOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000003463 adsorbent Substances 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229910021397 glassy carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 150000003464 sulfur compounds Chemical class 0.000 description 2
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical class C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- -1 at least 80 atom% Chemical compound 0.000 description 1
- 238000001354 calcination Methods 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical class 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001728 carbonyl compounds Chemical class 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 1
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008187 granular material Substances 0.000 description 1
- 231100000086 high toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 1
- 238000005984 hydrogenation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 1
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- RLJMLMKIBZAXJO-UHFFFAOYSA-N lead nitrate Chemical compound [O-][N+](=O)O[Pb]O[N+]([O-])=O RLJMLMKIBZAXJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 description 1
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 1
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 1
- 231100000572 poisoning Toxicity 0.000 description 1
- 230000000607 poisoning effect Effects 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C10K1/002—Removal of contaminants
- C10K1/007—Removal of contaminants of metal compounds
-
- 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
- B01D53/02—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 by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/10—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising silica or silicate
- B01J20/16—Alumino-silicates
- B01J20/18—Synthetic zeolitic molecular sieves
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
- B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
- B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
- B01J20/3078—Thermal treatment, e.g. calcining or pyrolizing
-
- 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
- C10K1/20—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by treating with solids; Regenerating spent purifying masses
- C10K1/205—Methods and apparatus for treating the purifying masses without their regeneration
-
- 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
- C10K1/32—Purifying combustible gases containing carbon monoxide with selectively adsorptive solids, e.g. active carbon
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/007—Preventing corrosion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C3/00—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
- F02C3/20—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products
- F02C3/22—Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products the fuel or oxidant being gaseous at standard temperature and pressure
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
- F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
- F02C7/30—Preventing corrosion or unwanted deposits in gas-swept spaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2253/00—Adsorbents used in seperation treatment of gases and vapours
- B01D2253/10—Inorganic adsorbents
- B01D2253/112—Metals or metal compounds not provided for in B01D2253/104 or B01D2253/106
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D2257/00—Components to be removed
- B01D2257/30—Sulfur compounds
- B01D2257/308—Carbonoxysulfide COS
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E20/00—Combustion technologies with mitigation potential
- Y02E20/16—Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
- Y02E20/18—Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Catalysts (AREA)
- Industrial Gases (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
Abstract
Установка включает адсорбер, в котором металл осаждается на неметаллическое защитное вещество из карбонила металла при заданной температуре. Особенно предпочтительные адсорберы включают две секции, причем первый металл (например, никель) осаждается на графит в первой секции, и второй металл (например, железо) осаждается на графит во второй секции.
Description
Область, к которой относится изобретение
Областью изобретения является очистка газа, в особенности удаление карбонилов металлов из газов для сжигания и/или синтеза.
Уровень техники
Газификация остатков и особенно тяжелых нефтепродуктов (например, нефтяного кокса, кубовых остатков висбрекинга, асфальтенов и гудрона и т.д.) часто сопровождается образованием значительных количеств карбонилов металлов. Например, карбонилы никеля и/или железа обычно образуются при газификации гудронов. Карбонилы металлов являются весьма нежелательными, поскольку они не только токсичны и канцерогенны при относительно низких количествах, но также осаждаются на различных частях газовой турбины.
Чтобы избежать данных проблем, были разработаны многочисленные подходы для, по меньшей мере, частичного удаления карбонилов металлов из различных газовых потоков. Например, поверхности, находящиеся в контакте с газовым потоком, содержащим карбонилы металлов, можно покрыть аустенитной (18/8) нержавеющей сталью, чтобы избежать взаимодействия с карбонилами металлов. В то время как такое покрытие может снизить осаждение металла на обработанные таким образом поверхности, по меньшей мере, до некоторой степени, использование нержавеющей стали является относительно дорогим. Более того, покрытие поверхностей, чувствительных к осаждению металлов, нержавеющей сталью не будет (по меньшей мере, до значительной степени) снижать концентрацию карбонилов металлов в газовом потоке и, поэтому, только сдвигает проблемы, связанные с карбонилами металлов, до положения ниже по потоку от покрытия нержавеющей сталью.
В другом подходе Эуогак с1 а1. использовали отработавшие катализаторы, содержащие Си и/или СиО и ΖηΟ, чтобы снизить концентрацию соединений серы и карбонила железа в газовом потоке (Сйеш1са1 ЛЬЧгасК Уо1.96 (1982), ЛЬЧгас! № 164.903е). В то время как отработавшие катализаторы оказались относительно эффективными для удаления соединений серы, из газов были удалены только незначительные количества карбонила железа. Кроме того, известно, что сорбенты Си и СиО показывают значительную активность в качестве катализаторов гидрирования. Поэтому, когда такие катализаторы используют в синтетическом газе, почти невозможно избежать конверсии, по меньшей мере, части синтетического газа в метан и спирты.
Чтобы улучшить удаление карбонила железа из газового потока, газовый поток можно подвергнуть контакту с ΖηΟ и/или Ζηδ, как предлагают в ЕР023911А2. В таких системах ΖηΟ и/или Ζηδ в значительной степени (например, 99%) снижает концентрацию карбонила железа, однако карбонил никеля в данной системе удаляли до значительно более низкой степени (например, 77%).
В еще одном подходе использовали цеолиты для уменьшения содержания карбонилов металлов в газовых потоках (Со1бео е1 а1. 8ер. 8с1. аоб Тес1ш. (1991), 26, 12: 1559-1574). В то время как цеолиты типично снижают концентрацию карбонилов металлов в синтетическом газе с относительно высокой эффективностью, системы на основе цеолитов, описанные Со1бео е1 а1., ограничивались газовыми потоками, которые по существу не содержат сероводород.
В еще одном дополнительном подходе, как описано в патенте США № 5 451384, содержащий карбонилы металлов газовый поток контактирует с оксидом свинца, который закреплен на твердом носителе (например, на оксиде алюминия). Удаление карбонилов металлов, и особенно карбонила железа, системами на основе оксида свинца является относительно эффективным, однако имеет различные существенные недостатки. Среди прочего, как правило необходимо, чтобы газовый поток не содержал существенных количеств соединений серы, чтобы избежать отравления сорбента. Более того, для покрытия носителя посредством прокаливания используют высокотоксичные растворы нитрата свинца, что может нанести вред окружающей среде и здоровью. Кроме того, работа гранул оксида свинца при температурах выше 100°С будет иметь тенденцию давать осаждение углерода, особенно в отсутствии водорода.
Чтобы обойти, по меньшей мере, некоторые из данных проблем, связанных с оксидом свинца, можно использовать гидрофобный пористый адсорбент, как описано в патенте США № 6165428. Подходящие адсорбенты включают δί/ΑΙ-содержащие цеолиты с размером пор примерно от 0,5 до 4,0 нм и средним объемом пор 0,005 мл/г сорбента. Среди различных прочих преимуществ такая система, может работать при условиях, где газовый поток включает значительные количества сероводорода и воды. Однако эффективное удаление карбонилов металлов, по меньшей мере, частично зависит от истинного размера пор, поскольку считается, что δί/ΑΙ-содержащие цеолиты действуют как молекулярные сита. Поэтому, утилизация насыщенных δί/ΑΙ-содержащих цеолитов все еще будет представлять существенный риск для окружающей среды и здоровья из-за высокой токсичности и низкой температуры кипения карбонилов металлов.
Далее известные способы адсорбции карбонилов металлов включают способы, описанные в патенте США № 3466340, где карбонил железа удаляют из жидкого метанола или других спиртов, используя твердую ионообменную смолу, содержащую аминогруппы. Аналогичным образом, в патенте Франции № 2040232 загрязненный карбонилом железа метанол пропускают через слой гранул Ее2О3 для удаления карбонила железа.
В патенте США № 4608239 авторы изобретения описывают удаление карбонила железа из газа с
- 1 007624 использованием гидроксида щелочного металла в комбинации с высококипящим гидроксильным растворителем с получением нелетучих солей карбонилата железа, которые затем отделяют от газа. Как вариант, согласно патенту США № 3 780 163, озон взаимодействует с карбонилом железа из газа, содержащего монооксид углерода, или из жидкости (например, этилацетата). Однако все, или почти все, такие известные способы приводят к относительно токсичным продуктам, которые необходимо утилизировать, либо используют высокотоксичные реагенты, которые необходимо разлагать или удалять иным образом, где такие реагенты применяют в молярном избытке по отношению к карбонилу металла.
Поэтому, хотя из уровня техники известны различные компоновки установок и способы удаления карбонилов металлов из газового потока, все или почти все указанные компоновки и способы страдают от одного или нескольких недостатков. Таким образом, все еще существует необходимость в усовершенствованных компоновках установок и способах удаления карбонилов.
Краткое изложение изобретения
Настоящее изобретение нацелено на установки, имеющие адсорбер, который содержит защитное неметаллическое вещество, на которое осаждается металл из газообразного сырья, содержащего карбонил металла, при заданной температуре. Рассматриваемые карбонилы металлов включают карбонил никеля, карбонил железа и карбонил кобальта, и особенно подходящее газообразное сырье состоит из сырья, получаемого газификацией нефтяного кокса, кубовых остатков висбрекинга, асфальтенов и/или гудрона.
В особенно предпочтительных аспектах защитное неметаллическое вещество содержит графит, а газообразное сырье содержит синтетический газ из установки газификации. Поэтому, заданные температуры, как правило, будут находиться в диапазоне от 150 до 200°С. Когда металл представляет собой никель, предпочтительные температуры составляют от 150 до 170°С, а когда металл представляет собой железо, предпочтительные температуры составляют от 180 до 200°С.
Далее предпочтительные компоновки установки также включают в себя компоновки, в которых адсорбер имеет первую и вторую секцию (причем обе содержат защитное неметаллическое вещество), причем никель осаждается на вещество в первой секции при температуре от 150 до 170°С, и железо осаждается на вещество во второй секции при температуре от 180 до 200°С.
Далее предполагается, что, по меньшей мере, в некоторых установках адсорбер будет присоединен, по меньшей мере, к одному компоненту (например, к газовой турбине, соединенной с силовым генератором) установки комбинированного цикла производства электроэнергии с внутрицикловой газификацией угля, и/или газообразное сырье нагревают подогревателем газообразного сырья для газовой турбины. Чтобы снизить или даже предотвратить осаждение металла в теплообменнике, дополнительно предполагается, что газообразное сырье нагревают алюминийсодержащей поверхностью в теплообменнике. Кроме того, обычно предполагается, что второй адсорбер можно использовать последовательно (или параллельно), чтобы обеспечить непрерывную работу.
Поэтому способ снижения концентрации карбонила металла в газообразном сырье включает одну стадию, на которой подают газообразное сырье, содержащее карбонил металла. На другой стадии газообразное сырье приводят в контакт в адсорбере с защитным неметаллическим веществом при температуре, достаточной для осаждения металла из карбонила металла на защитное неметаллическое вещество. Что касается компонентов, температур, материалов и компоновок, используются те же соображения, что и приведенные выше.
Различные цели, особенности, аспекты и преимущества настоящего изобретения будут более ясны из следующего далее подробного описания предпочтительных вариантов осуществления изобретения вместе с прилагаемым чертежом.
Краткое описание чертежа
На чертеже представлена принципиальная схема примера адсорбера согласно изобретению.
Подробное описание изобретения
Используемый здесь термин карбонил металла относится к молекуле, в которой металл в ионной форме образует соединение с (СО)П -, где η обычно составляет от 1 до 8, и включает смешанные карбонилы металлов, в которых соединение образует, по меньшей мере, один (СО)П- и один другой анион. Особенно предпочтительные карбонилы металлов включают карбонил никеля (Νί(0Ό).·ι). карбонил железа (Ре(СО)5) и карбонил кобальта ((СО)3Со:(СО)2:Со(СО)3). Поэтому особенно предпочтительные металлы включают никель, железо и кобальт.
Также используемый здесь термин осаждение металла относится к разложению карбонила металла (который может находиться в газовой и/или жидкой фазе) и сопутствующему осаждению металла, при котором металл осаждается в элементарной форме на защитное неметаллическое вещество. Таким образом, необходимо указать, что компоновки установки и способы в соответствии с объектом изобретения относятся к тем, в которых, по меньшей мере, часть карбонила металла из газообразного сырья разлагается и осаждается в виде металла на защитное неметаллическое вещество. С другой точки зрения, основное количество (т.е. по меньшей мере 50%) карбонила металла не связывается (не адсорбируется) твердой фазой.
Используемый далее термин защитное неметаллическое вещество относится к любому веществу,
- 2 007624 на которое можно осадить металл из карбонила металла, причем такое вещество преимущественно состоит из атомов, отличных от атомов металла (т.е. по меньшей мере, 50 атом. %). Следовательно, подходящие вещества включают различные неорганические и органические вещества и все их подходящие смеси. Однако особенно предпочтительное защитное неметаллическое вещество преимущественно содержит углерод (т.е. по меньшей мере 80 атом.%, более предпочтительно по меньшей мере 90 атом.% и, наиболее предпочтительно по меньшей мере 98 атом.%). Например, особенно подходящие формы углерода включают графит, активированный уголь, стекловидный углерод, фуллерены и т.д. Когда желательно, чтобы защитное неметаллическое вещество включало неорганическое вещество, предлагаются многочисленные кремний-, кальций- или магнийсодержащие вещества. Среди таких веществ обычно предпочтительными являются силикаты, оксид алюминия и глины.
Кроме того, необходимо понимать, что рассматриваемые защитные неметаллические вещества могут также содержать один или несколько металлов на поверхности или включенные в вещество. Например, когда защитное неметаллическое вещество преимущественно представляет собой силикат или цеолит, вещество можно покрыть или допировать железом.
Поэтому, необходимо понимать, что размер и конфигурация рассматриваемых защитных неметаллических веществ могут существенно различаться, и конкретный размер и конфигурация, по меньшей мере, до некоторой степени будут определяться конкретными используемыми веществами. Например, когда защитным неметаллическим веществом является графит, можно использовать порошкообразный, гранулированный или формованный иным образом графит. Аналогичным образом, когда защитное неметаллическое вещество включает стекловидный углерод, как правило, предпочтительно, чтобы такие вещества находились в форме углеродного нетканого материала. В других аспектах, когда защитное неметаллическое вещество включает силикат или другое минеральное вещество, защитное неметаллическое вещество можно формовать в сферы, которые могут дополнительно включать поры заданного размера (например, молекулярные сита).
Относительно количества рассматриваемых защитных неметаллических веществ, используемых в адсорбере, обычно подразумевается, что количество защитного неметаллического вещества будет определяться действительным и/или расчетным количеством карбонилов металлов в газообразном сырье. Однако обычно предпочтительным является, чтобы количество выбирали так, что непрерывную работу адсорбера можно проводить в течение по меньшей мере одного дня, лучше по меньшей мере 10 дней и, лучше всего по меньшей мере 30 дней.
Далее необходимо понимать, что когда в адсорбере имеется первая и вторая секция (см. ниже), защитные вещества в первой и второй секциях могут быть одинаковыми или различными. Например, когда газообразное сырье содержит карбонил никеля и карбонил железа, защитное неметаллическое вещество в первой секции может представлять собой графит (чтобы, таким образом, производить покрытый никелем графит, который является коммерческим товаром), в то время как защитное вещество во второй секции может представлять собой железо (чтобы, таким образом, производить железо, покрытое железом, которое можно использовать многочисленными способами без значительного негативного воздействия на окружающую среду). Подходящие металлы (и дополнительные конфигурации) для использования в сочетании с представленным здесь описанием, включают металлы, описанные в находящейся на одновременном рассмотрении международной заявке на патент с номером РСТ/и803/02696, поданной 01/28/2003, которая включается в настоящее описание путем ссылки.
В особенно предпочтительном аспекте объекта изобретения, как изображено на чертеже, компоновка адсорбера 100 содержит сосуд адсорбера 110, включающий первую секцию 110А, которая содержит защитное неметаллическое вещество 120, и вторую секцию НОВ, которая содержит защитное неметаллическое вещество 120 (химически идентичное веществу из первой секции 110А). Газообразное сырье 130 нагревают до первой температуры Т1 в теплообменнике 140 потоком обработанного газообразного сырья 134 до нагретого газообразного сырья 130', которое поступает в первую секцию 110А адсорбера 110. Газообразное сырье, выходящее из первого адсорбера 132 затем дополнительно нагревают до второй температуры Т2 в нагревателе 150, чтобы получить дополнительно нагретое газообразное сырье 132', которое затем поступает во вторую секцию НОВ адсорбера 110. Поток обработанного газообразного сырья 134 выходит из адсорбера после прохождения через вторую секцию НОВ, и тепло потока обработанного газообразного сырья 134 поглощается в теплообменнике 140, нагревая поток газообразного сырья 130.
Что касается адсорбера, обычно подразумевается, что подходящие адсорберы могут иметь любую конфигурацию и/или размеры при условии, что рассматриваемые адсорберы включают, по меньшей мере, некоторое количество защитного неметаллического вещества, получают газообразное сырье и дают газообразное сырье после контакта с защитным неметаллическим веществом для расположенного ниже по потоку устройства (например, для газовой турбины). Однако в особенно предпочтительном аспекте объекта изобретения адсорбер включает контейнер с первой и второй секциями, в которых первый и второй металл осаждается на защитное вещество соответственно. Как вариант, и в особенности, когда в газообразном сырье присутствует только один карбонил металла (или другой карбонил металла присутствует в относительно низких количествах по сравнению с первым карбонилом металла), подходящие ад
- 3 007624 сорберы могут включать только одну секцию.
Как правило, предпочтительным является, чтобы рассматриваемые адсорберы располагались по потоку после подогревателя газообразного сырья для газовой турбины (например, подогревателя синтетического газа) и по потоку до газовой турбины. Не ограничиваясь объектом изобретения, особенно предпочтительно, предполагаемые установки включают по меньшей мере два адсорбера (которые могут быть в параллельном/соседнем положении относительно друг друга), которые соединены потоками последовательно так, что первый адсорбер получает предварительно нагретое газообразное сырье и дает по существу истощенное по карбонилу металла (т.е. по меньшей мере 95 мол.%, более типично по меньшей мере 98 мол.%, наиболее типично по меньшей мере 99 мол.%) газообразное сырье во второй адсорбер, который в данной компоновке действует в качестве защитного слоя и подаёт по существу истощенное по карбонилу металла газообразное сырье к газовой турбине. Кроме того, особенно предпочтительно, в рассматриваемых компоновках первый и второй адсорберы присоединены к расположенному далее устройству (например, к газовой турбине) с использованием обходного трубопровода, так что (а) первый адсорбер можно удалить из установки, в то время как газообразное сырье непрерывно подается к газовой турбине с помощью второго адсорбера, и (Ь) после удаления первого адсорбера и установки заменяющего адсорбера со свежей загрузкой защитного вещества второй адсорбер будет действовать в качестве главного адсорбера (т.е. в качестве первого адсорбера).
Однако в альтернативных конфигурациях количество адсорберов может значительно отличаться, и соответствующие компоновки могут включать от одного до шести адсорберов и даже больше. Например, когда газовая турбина получает дискретную подачу газообразного сырья, можно использовать только один адсорбер. С другой стороны, когда требуется по существу полное истощение непрерывно подаваемого газообразного сырья, можно использовать три и даже больше адсорберов.
Следовательно, в зависимости от конкретного числа и компоновки адсорберов, два или более адсорбера могут работать последовательно, параллельно или в смешанном режиме (некоторые адсорберы последовательно, а другие адсорберы параллельно). Однако обычно является предпочтительным, чтобы работа двух или более адсорберов позволяла бы давать непрерывный поток газообразного сырья (и, таким образом, непрерывное удаление карбонила металла из газообразного сырья) к газовой турбине.
Как вариант, в особенности, когда газообразное сырье включает синтетический газ, который используют для синтеза промышленных продуктов (например, аммиака, метанола или других спиртов) или получения водорода, предполагается, что предпочтительно адсорбер или адсорберы размещают до петли синтеза или реактора синтеза. Таким образом, необходимо понимать, что такие конфигурации преимущественно снижают концентрацию карбонилов металлов в способе синтеза, которые могут неблагоприятно воздействовать на характеристики катализатора вследствие отложения карбонилов металлов (и металлов) на поверхности катализатора.
Поэтому предполагаемые адсорберы можно использовать в качестве модифицирующего компонента, в качестве модернизации, или в новой конструкции установки, и необходимо понимать, что конкретная природа установки не ограничивается объектом изобретения. Однако, как правило, предпочтительные подходящие установки включают газовую турбину, и особенно предпочтительными являются установки комбинированного цикла производства электроэнергии с внутрицикловой газификацией угля (ЮСС). Таким образом, предполагается, что газовая турбина присоединена к силовому генератору. Из уровня техники известны многочисленные силовые генераторы, и предполагается, что каждый из известных силовых генераторов подходит для использования в настоящем изобретении. Аналогично, из уровня техники известны многочисленные газовые турбины, и предполагается, что каждая из известных газовых турбин подходит для использования в настоящем изобретении. Примеры газовых турбин включают различные газовые турбины с воздушным охлаждением, газовые турбины с водяным охлаждением и/или комбинированные газовые турбины с паровым охлаждением (см., например, патент США № 4424668).
В дополнительных аспектах объекта изобретения, природа подходящего газообразного сырья может значительно различаться, и обычно предполагается, что подходят все газовые потоки, которые (а) можно частично или полностью использовать в качестве газа для приведения в действие газовой турбины, (Ь) можно использовать для целей синтеза (например, получения метанола или аммиака) и (с) будут включать, по меньшей мере временно, карбонил металла. Однако особенно предпочтительное газообразное сырье включает газы, полученные в реакции газификации, в которой используют газификацию углеводородных материалов и, особенно, тяжелых остатков очистки нефти. Например, подходящие для генерирования предполагаемого газообразного сырья материалы газификации включают нефтяной кокс, кубовые остатки висбрекинга, асфальтены и гудрон. Как вариант, также считаются подходящими многие другие фракции очистки или остатки.
Кроме того, необходимо понимать, что подходящее газообразное сырье можно обработать в одном или нескольких процессах, которые меняют химический состав газообразного сырья. Например, предполагаемое газообразное сырье можно подвергнуть одной или нескольким реакциям смещения перед подачей в адсорбер. Как вариант, или дополнительно, предполагается, что газообразное сырье можно подвергнуть процессу удаления кислого газа (в котором можно полностью или не полностью удалить соеди
- 4 007624 нения серы из газообразного сырья). Поэтому, особенно предпочтительным газообразным сырьем является синтетический газ из процесса газификации остатков очистки нефти после реакции смещения и удаления кислых газов.
Более того, газообразное сырье можно в дальнейших предпочтительных аспектах подвергнуть стадии охлаждения или нагрева, и особенно предпочтительно, газообразное сырье нагревают в подогревателе газообразного сырья для газовой турбины до температуры выше 100°С. Из уровня техники известны многочисленные подогреватели газообразного сырья для газовой турбины и считается, что все они подходят для использования здесь (где нагреватель газообразного сырья может также размещаться ниже по потоку от адсорбера).
Что касается теплообменников, необходимо понимать, что конкретная природа теплообменников не будет критичной для объекта изобретения. Поэтому полагается, что все подходящие нагреватели годятся для использования в настоящем изобретении. Кроме того, когда газообразное сырье предварительно нагревают до первой температуры Т1, необходимо понимать, что первые теплообменники можно не включать. Независимо от количества теплообменников, как правило, предпочтительно часть теплообменников, которые контактируют с газообразным сырьем, покрывают материалом, или они включают материал, на который не будет или будет в относительно малой степени осаждаться металл. Например, подходящие материалы включают алюминий или нержавеющую сталь.
Конкретная температура Т1 обычно будет зависеть от конкретного первого карбонила металла и/или защитного неметаллического вещества, и обычно предпочтительно подходят все температуры, при которых по меньшей мере часть первого металла будет осаждаться на защитное вещество. Однако, еще более предпочтительно, температура будет давать возможность по существу полного (т.е. по меньшей мере 90%) осаждения первого металла из первого карбонила металла на защитное вещество. Аналогично, температура Т2 обычно будет зависеть от конкретного второго карбонила металла и/или защитного неметаллического вещества, и, как правило, предпочтительно, подходят все температуры, при которых, по меньшей мере, часть второго металла будет осаждаться на защитное вещество. Например, когда газообразное сырье включает карбонил никеля и карбонил железа, и когда защитное вещество представляет собой графит, газообразное сырье можно нагреть до температуры от 150 до 170°С перед вводом в первую секцию, и газообразное сырье, выходящее из первой секции, можно нагреть до температуры от 180 до 200°С перед вводом во вторую секцию. Таким образом, можно добиться селективного осаждения в различных отделениях. Однако также необходимо понимать, что, если это желательно, два или более металла можно осадить в одной секции (что типично будет происходить при более высокой температуре осаждения для карбонилов металлов). Независимо от места и/или последовательности осаждения, предпочтительная температура будет ниже температуры, которая приводит к нежелательным эффектам в газообразном сырье (например, осаждению углерода из газообразного сырья при температурах выше 200°С).
Далее необходимо понимать, что в то время как предполагаемые компоновки и способы являются особенно предпочтительными для установок, в которых турбина получает газообразное сырье, содержащее карбонилы металлов, также рассматриваются многочисленные альтернативные компоновки и способы. Подходящие альтернативные компоновки и способы включают все компоновки и способы, в которых газ, содержащий карбонилы металлов, контактирует с поверхностью при условиях, которые дают, по меньшей мере, частичное осаждение карбонила металла на поверхность, причем осаждение карбонила металла, как правило, считают нежелательным или даже вредным для поверхности.
Например, многочисленные процессы синтеза (например, синтез аммиака, синтез одного или смешанных спиртов, синтез углеводородов по Фишеру-Тропшу и получение водорода) включают металлсодержащие катализаторы, которые могут быть отравлены осаждением металла из карбонила металла. Другие подходящие способы могут включать молекулярные сита, которые могут быть загрязнены карбонилами металлов (например, молекулярные сита установки короткоцикловой безнагревной адсорбции). Поэтому подразумевается, что альтернативные поверхности включают катализаторы синтеза и сосуды, содержащие такие катализаторы. Кроме того, предполагается, что можно защищать трубопроводы, сосуды, вентили и другие компоненты, передающие газообразное сырье, содержащее карбонил металла, используя адсорберы по объекту изобретения. В еще одном дополнительном предпочтительном аспекте предполагается, что компоновки и способы по объекту изобретения можно также использовать для удаления или, по меньшей мере, уменьшения концентрации карбонилов металлов из газа, который выбрасывают в окружающую среду (например, цех или атмосферу), для защиты окружающей среды.
Поэтому, предполагаемые установки также могут включать адсорбер, содержащий защитное неметаллическое вещество, на которое металл осаждается из карбонила металла, содержащегося в газообразном сырье, при температуре, достаточной для осаждения металла на неметаллическое вещество. Следовательно, способ снижения концентрации карбонила металла в газообразном сырье будет включать одну стадию, в которой предоставляется газообразное сырье, которое включает карбонил металла. В другой стадии газообразное сырье контактирует в адсорбере с защитным неметаллическим веществом при температуре, достаточной для осаждения металла из карбонила металла на защитное неметаллическое вещество.
- 5 007624
Таким образом, описаны конкретные варианты осуществления на практике и использование улучшенных компоновок и способов удаления карбонилов. Однако специалистам в данной области будет очевидно, что возможны многие модификации, помимо уже описанных, без отклонения от описанной здесь концепции изобретения. Следовательно, объект изобретения не ограничивается, за исключением объема прилагаемой формулы изобретения. Более того, при интерпретации как описания, так и формулы изобретения, все термины следует интерпретировать наиболее широким возможным образом, согласующимся с контекстом. В частности, термин включает и включающий следует интерпретировать как относящийся ко всем элементам, компонентам или стадиям в неисключительной манере, показывая, что элементы, компоненты или стадии, на которые делается ссылка, могут присутствовать или использоваться или объединяться с другими элементами, компонентами или стадиями, на которые нет точной ссылки.
Claims (8)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ1. Адсорбер для осаждения металла из карбонила металла, содержащегося в газообразном сырье, который представляет собой контейнер, заполненный неметаллическим веществом, содержащим графит.
- 2. Адсорбер по п.1, который содержит две секции и в котором первый металл из первого карбонила металла осаждается в первой секции при первой температуре и второй металл осаждается из второго карбонила металла во второй секции при второй температуре.
- 3. Адсорбер для осаждения металла из карбонила металла, содержащегося в газообразном сырье, который представляет собой контейнер, заполненный неметаллическим веществом, содержащим графит, и который выполнен с возможностью дополнительного соединения с помощью газопроводного трубопровода по меньшей мере с одним компонентом установки комбинированного цикла производства электроэнергии с внутрицикловой газификацией угля.
- 4. Адсорбер по п.3, который выполнен с возможностью соединения с газовой турбиной, соединенной с силовым генератором, с помощью газопроводного трубопровода.
- 5. Способ снижения концентрации карбонила металла в газообразном сырье, при котором подают газообразное сырье в адсорбер, заполненный неметаллическим веществом, содержащим графит, при температуре, достаточной для осаждения металла из карбонила металла на защитное неметаллическое вещество.
- 6. Способ по п.5, при котором по меньшей мере часть газообразного сырья представляет собой синтетический газ, полученный газификацией вещества, выбранного из группы, состоящей из нефтяного кокса, кубовых остатков висбрекинга, асфальтенов и гудрона.
- 7. Способ по п.5, при котором карбонил металла представляет собой карбонил никеля, карбонил железа и карбонил кобальта.
- 8. Способ по п.5, при котором температура осаждения металла на неметаллическое вещество находится в диапазоне от 150 до 200°С.
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/US2003/002696 WO2004069381A1 (en) | 2003-01-28 | 2003-01-28 | Configuration and process for carbonyl removal |
| PCT/US2004/001796 WO2004069749A2 (en) | 2003-01-28 | 2004-01-21 | Improved configuration and process for carbonyl removal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200501196A1 EA200501196A1 (ru) | 2005-12-29 |
| EA007624B1 true EA007624B1 (ru) | 2006-12-29 |
Family
ID=32848660
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200501198A EA011426B1 (ru) | 2003-01-28 | 2003-01-28 | Способ удаления карбонила и установка для его осуществления |
| EA200501196A EA007624B1 (ru) | 2003-01-28 | 2004-01-21 | Установка и способ для удаления карбонилов |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200501198A EA011426B1 (ru) | 2003-01-28 | 2003-01-28 | Способ удаления карбонила и установка для его осуществления |
Country Status (12)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US7569096B2 (ru) |
| EP (2) | EP1587602B1 (ru) |
| JP (2) | JP4176079B2 (ru) |
| CN (2) | CN100408146C (ru) |
| AT (1) | ATE451961T1 (ru) |
| AU (2) | AU2003210732B2 (ru) |
| CA (2) | CA2514480C (ru) |
| DE (1) | DE60330599D1 (ru) |
| EA (2) | EA011426B1 (ru) |
| MX (2) | MXPA05008079A (ru) |
| WO (2) | WO2004069381A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA200506039B (ru) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101381125B1 (ko) * | 2006-09-27 | 2014-04-17 | 쉘 인터내셔날 리써취 마트샤피지 비.브이. | 합성 가스 스트림으로부터 황화수소, 철 펜타카르보닐 및 니켈 테트라카르보닐의 제거 방법 |
| CN100457250C (zh) * | 2006-12-30 | 2009-02-04 | 江苏天一超细金属粉末有限公司 | 一种合成金刚石用石墨与触媒复合材料的制备方法及设备 |
| DK200801093A (en) * | 2008-08-13 | 2010-02-14 | Topsoe Haldor As | Process and system for removing impurities from a gas stream |
| CN102009948B (zh) * | 2010-10-19 | 2013-04-17 | 华中科技大学 | 一种易氧化纳米材料的原位包覆装置 |
| KR101401472B1 (ko) | 2012-10-31 | 2014-05-30 | 서울시립대학교 산학협력단 | 니켈 분배판을 구비한 이중 바이오매스 가스화 반응기 및 이를 구비한 바이오매스 가스화 장치 |
| DE102014205955A1 (de) * | 2014-03-31 | 2015-10-01 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Reinigung eines Synthesegasstroms eines Rohbrennstoffvergasers |
| US9200566B2 (en) | 2014-04-28 | 2015-12-01 | Saudi Arabian Oil Company | Carbonyls removal system |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4740361A (en) * | 1986-03-27 | 1988-04-26 | Union Carbide Corporation | Process for removing metal carbonyls from gaseous streams |
| US5008160A (en) * | 1988-07-11 | 1991-04-16 | Jenkin William C | Method of securing adherent coatings by CVD from metal carbonyls, and articles thus obtained |
| US5145716A (en) * | 1989-10-19 | 1992-09-08 | Inco Limited | Infrared window |
| US5451384A (en) * | 1993-04-23 | 1995-09-19 | Den Norske Stats Oljeselskap A.S. | Process for reducing the content of metal carbonyls in gas streams |
| US6077487A (en) * | 1997-11-05 | 2000-06-20 | Millipore Corporation | Process and apparatus of removing metal carbonyls and moisture from a gas |
| US6165428A (en) * | 1998-07-08 | 2000-12-26 | Shell Oil Comapny | Process for the removal of metal carbonyl from a gaseous stream |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB723307A (en) * | 1949-03-17 | 1955-02-09 | American Electro Metal Corp | Coated metal articles, particularly turbine buckets, and manufacture of same |
| US2728792A (en) * | 1952-11-12 | 1955-12-27 | Gulf Research Development Co | Demetallizing a metal carbonyl-containing gas |
| GB785383A (en) * | 1955-08-04 | 1957-10-30 | Gulf Research Development Co | Process and apparatus for demetallizing a metal carbonyl-containing gas |
| US3086881A (en) * | 1960-08-15 | 1963-04-23 | Union Carbide Corp | Method for securing adhesion of gas plating |
| NL292331A (ru) * | 1962-05-03 | |||
| US3867183A (en) * | 1966-04-08 | 1975-02-18 | American Optical Corp | Method of coating channeled energy-conducting plates |
| US3900646A (en) * | 1973-02-21 | 1975-08-19 | Robert A Clyde | Method of plating metal uniformly on and throughout porous structures |
| US3841901A (en) * | 1973-07-06 | 1974-10-15 | Metco Inc | Aluminum-and molybdenum-coated nickel, copper or iron core flame spray materials |
| US4086262A (en) * | 1976-09-20 | 1978-04-25 | Mobil Oil Corporation | Conversion of synthesis gas to hydrocarbon mixtures |
| US4134451A (en) * | 1976-12-23 | 1979-01-16 | Conant Louis A | Heat exchanger elements and other chemical processing elements comprising metal coated, heat stabilized impervious graphite |
| US4202167A (en) * | 1979-03-08 | 1980-05-13 | Texaco Inc. | Process for producing power |
| EP0062932B1 (de) * | 1981-04-03 | 1984-12-05 | BBC Aktiengesellschaft Brown, Boveri & Cie. | Kombiniertes Gas-Dampfturbinen-Kraftwerk |
| DE3330621C2 (de) * | 1982-08-26 | 1985-03-28 | Bergwerksverband Gmbh, 4300 Essen | Verfahren zur Herstellung von Trägerkatalysatoren mit Metallen oder Metallverbindungen als Aktivkomponente |
| DE3941766A1 (de) | 1989-12-18 | 1991-06-20 | Linde Ag | Verfahren und vorrichtung zur entfernung von carbonylen aus wasserstoff und kohlenmonoxid enthaltenden gasen |
| US5197993A (en) * | 1991-07-11 | 1993-03-30 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Lightweight battery electrode and method of making it |
| CA2094369C (en) * | 1992-04-21 | 2001-04-10 | Pradeep Kumar Rohatgi | Aluminum-base metal matrix composite |
| US5601892A (en) * | 1995-07-19 | 1997-02-11 | Abu Ab | Hollow rods with nickel coated graphite fibers |
| CN1061321C (zh) * | 1996-10-09 | 2001-01-31 | 中国科学院大连化学物理研究所 | 合成气中金属羰基化合物的净化方法 |
| US5967400A (en) * | 1997-12-01 | 1999-10-19 | Inco Limited | Method of forming metal matrix fiber composites |
| US6911065B2 (en) * | 2002-12-26 | 2005-06-28 | Matheson Tri-Gas, Inc. | Method and system for supplying high purity fluid |
-
2003
- 2003-01-28 MX MXPA05008079A patent/MXPA05008079A/es active IP Right Grant
- 2003-01-28 US US10/543,439 patent/US7569096B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-01-28 WO PCT/US2003/002696 patent/WO2004069381A1/en active IP Right Grant
- 2003-01-28 AU AU2003210732A patent/AU2003210732B2/en not_active Ceased
- 2003-01-28 DE DE60330599T patent/DE60330599D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-01-28 EP EP03815759A patent/EP1587602B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2003-01-28 CN CNB038262452A patent/CN100408146C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2003-01-28 CA CA002514480A patent/CA2514480C/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-01-28 JP JP2004567954A patent/JP4176079B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2003-01-28 EA EA200501198A patent/EA011426B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2003-01-28 AT AT03815759T patent/ATE451961T1/de not_active IP Right Cessation
-
2004
- 2004-01-21 AU AU2004209532A patent/AU2004209532B2/en not_active Ceased
- 2004-01-21 CA CA002514257A patent/CA2514257C/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-01-21 JP JP2005518838A patent/JP4077008B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2004-01-21 WO PCT/US2004/001796 patent/WO2004069749A2/en active IP Right Grant
- 2004-01-21 EA EA200501196A patent/EA007624B1/ru not_active IP Right Cessation
- 2004-01-21 US US10/543,438 patent/US7597743B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-01-21 CN CNB2004800086539A patent/CN100450581C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2004-01-21 MX MXPA05008078A patent/MXPA05008078A/es active IP Right Grant
- 2004-01-21 EP EP04704132A patent/EP1587603A4/en not_active Withdrawn
-
2005
- 2005-07-27 ZA ZA200506039A patent/ZA200506039B/en unknown
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4740361A (en) * | 1986-03-27 | 1988-04-26 | Union Carbide Corporation | Process for removing metal carbonyls from gaseous streams |
| US5008160A (en) * | 1988-07-11 | 1991-04-16 | Jenkin William C | Method of securing adherent coatings by CVD from metal carbonyls, and articles thus obtained |
| US5145716A (en) * | 1989-10-19 | 1992-09-08 | Inco Limited | Infrared window |
| US5451384A (en) * | 1993-04-23 | 1995-09-19 | Den Norske Stats Oljeselskap A.S. | Process for reducing the content of metal carbonyls in gas streams |
| US6077487A (en) * | 1997-11-05 | 2000-06-20 | Millipore Corporation | Process and apparatus of removing metal carbonyls and moisture from a gas |
| US6165428A (en) * | 1998-07-08 | 2000-12-26 | Shell Oil Comapny | Process for the removal of metal carbonyl from a gaseous stream |
Also Published As
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP5658676B2 (ja) | 汚染物除去用の複数の固定−流動床 | |
| KR920008080B1 (ko) | 공급스트림 성분에 민감한 처리단계를 갖는 화학적 처리방법 | |
| JP5662162B2 (ja) | ガス流からの汚染物質除去 | |
| JP2002501113A (ja) | 硫黄感受性の合成ガスプロセスおよび炭化水素合成プロセスに用いられる極低硫黄のガス供給原料 | |
| JP2010047469A (ja) | ガス流からの不純物減少のための方法及びシステム | |
| JP7085993B2 (ja) | 工業的プロセスからのｃｏ２排出を減少する方法とシステム | |
| JP2016506356A (ja) | アンドルソフプロセスにおける水素回収のための装置および方法 | |
| ZA200506039B (en) | Improved configuration and process for carbonyl removal | |
| CN107530614B (zh) | 从脱氢流出物中去除污染物的方法 | |
| JPH05192507A (ja) | 脱硫方法 | |
| Lincke et al. | Chemoadsorption for separation of hydrogen sulfide from biogas with iron hydroxide and sulfur recovery | |
| KR20090031553A (ko) | 기체에서 중금속을 제거하는 방법 | |
| Mohamed | Catalytic activities and resistance to poisoning of tar reforming catalysts for syngas upgrading | |
| McPhail et al. | Fuel Gas Clean-up and Conditioning | |
| JP5083804B2 (ja) | 水銀除去装置 | |
| Monteleone et al. | Fuel gas clean-up and conditioning | |
| ZA200506038B (en) | Configuration and process for carbonyl removal |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM |
|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): RU |