EA034793B1 - Фильтр синтез-газа - Google Patents

Фильтр синтез-газа Download PDF

Info

Publication number
EA034793B1
EA034793B1 EA201792292A EA201792292A EA034793B1 EA 034793 B1 EA034793 B1 EA 034793B1 EA 201792292 A EA201792292 A EA 201792292A EA 201792292 A EA201792292 A EA 201792292A EA 034793 B1 EA034793 B1 EA 034793B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
filter
line
synthesis gas
compressed air
lower region
Prior art date
Application number
EA201792292A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201792292A1 (ru
Inventor
Гастон Глок
Original Assignee
Глок Хелс, Сайэнс Энд Рисерч Гмбх
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 Глок Хелс, Сайэнс Энд Рисерч Гмбх filed Critical Глок Хелс, Сайэнс Энд Рисерч Гмбх
Publication of EA201792292A1 publication Critical patent/EA201792292A1/ru
Publication of EA034793B1 publication Critical patent/EA034793B1/ru

Links

Classifications

    • 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
    • B01D53/06—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 with moving adsorbents, e.g. rotating beds
    • B01D53/10—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 with moving adsorbents, e.g. rotating beds with dispersed adsorbents
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D27/00—Cartridge filters of the throw-away type
    • B01D27/14—Cartridge filters of the throw-away type having more than one filtering element
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/0027—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions
    • B01D46/0036—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours with additional separating or treating functions by adsorption or absorption
    • 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
    • B01D53/81—Solid phase processes
    • B01D53/83—Solid phase processes with moving reactants
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D37/00—Processes of filtration
    • B01D37/04—Controlling the filtration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/24—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies
    • B01D46/2403—Particle separators, e.g. dust precipitators, using rigid hollow filter bodies characterised by the physical shape or structure of the filtering element
    • B01D46/2407—Filter candles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/42—Auxiliary equipment or operation thereof
    • B01D46/44—Auxiliary equipment or operation thereof controlling filtration
    • B01D46/444—Auxiliary equipment or operation thereof controlling filtration by flow measuring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/42—Auxiliary equipment or operation thereof
    • B01D46/44—Auxiliary equipment or operation thereof controlling filtration
    • B01D46/446—Auxiliary equipment or operation thereof controlling filtration by pressure measuring
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D46/00—Filters or filtering processes specially modified for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D46/66—Regeneration of the filtering material or filter elements inside the filter
    • B01D46/70—Regeneration of the filtering material or filter elements inside the filter by acting counter-currently on the filtering surface, e.g. by flushing on the non-cake side of the filter
    • B01D46/71—Regeneration of the filtering material or filter elements inside the filter by acting counter-currently on the filtering surface, e.g. by flushing on the non-cake side of the filter with pressurised gas, e.g. pulsed air
    • 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
    • B01D53/04—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 with stationary adsorbents
    • 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
    • B01D53/46—Removing components of defined structure
    • B01D53/72—Organic compounds not provided for in groups B01D53/48 - B01D53/70, e.g. hydrocarbons
    • 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
    • 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
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/8696—Controlling the catalytic process
    • 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
    • B01D53/86—Catalytic processes
    • B01D53/90—Injecting reactants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/02—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of cellulose-containing material
    • 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
    • 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
    • C10K1/02—Dust removal
    • 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
    • C10K1/02—Dust removal
    • C10K1/024—Dust removal by filtration
    • 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
    • C10K1/34—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by catalytic conversion of impurities to more readily removable materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2257/00—Components to be removed
    • B01D2257/70—Organic compounds not provided for in groups B01D2257/00 - B01D2257/602
    • B01D2257/702—Hydrocarbons
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2273/00—Operation of filters specially adapted for separating dispersed particles from gases or vapours
    • B01D2273/20—High temperature filtration
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D2279/00—Filters adapted for separating dispersed particles from gases or vapours specially modified for specific uses
    • 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
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Industrial Gases (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)

Abstract

Изобретение относится к фильтру (1) синтез-газа с корпусом, к которому синтез-газ реактора (3) для газификации древесины подводится по линии (2) синтез-газа и от которого чистый газ отводится по линии (5) чистого газа. Для того чтобы была возможность, по меньшей мере, по существу удалять длинноцепные углеводороды из потока синтез-газа и достигать также высокой производительности фильтрования, предусмотрено, что фильтр (1) газонепроницаемо разделен разделительной перегородкой (8) на две части, что линия (2) синтез-газа входит в одну, нижнюю область (4), а линия (5) чистого газа выходит из верхней сборной камеры (10), что на разделительной перегородке (8) расположены по меньшей мере два патрона (9) фильтра, которые по отдельности при помощи линий (12) сжатого воздуха соединены с источником (Р) сжатого воздуха и вдаются в нижнюю область (4) и что емкость (14) для цеолита имеет сопло (15) Вентури, соединенное с источником (Р) сжатого воздуха, и емкость (14) для цеолита через сопло (15) Вентури и перекрываемую запорным элементом (16) линию соединена с нижней областью (4) фильтра (1).

Description

Изобретение относится к устройству для сокращения длинноцепных углеводородов в синтез-газе реакторов для газификации древесины согласно ограничительной части п. 1 формулы изобретения и ЕР
3067407; другими словами, к фильтру синтез-газа с корпусом, к которому синтез-газ реактора для газификации древесины подводится по линии синтез-газа.
Из заявки ЕР 3067407, принадлежащей заявителю, известна подача кислорода в синтез-газ в установке такого рода в фильтре синтез-газа, но перед фактическим фильтром, для повышения выхода. Проблема сокращения длинноцепных углеводородов в этом документе не рассматривается.
ЕР 1870444 и WO 2008/089503 относятся к аналогичным устройствам, в которых проблема сокращения длинноцепных углеводородов также не рассматривается.
В качестве длинноцепных углеводородов могут называться, например, выделяющиеся, как правило, при газификации биомассы углеводороды, такие как фенол, аценафтилен, нафталион, метилнафталин, фенантрен, крезол, бифенил, флурен и антрацен. При газификации древесины их образование вызывается уже имеющимися терпеновыми углеводородами, а также лигнином.
В качестве реакторов можно назвать все известные в уровне техники реакторы, таким образом, в частности, реакторы с газификацией с восходящим потоком газа, с газификацией с нисходящим потоком газа, с двухступенчатой газификацией, с неподвижным кипящим слоем, а также с циркулирующим кипящим слоем.
Реакторы для газификации древесины продуцируют в рамках изобретения из биомассы синтез-газ, который в дальнейшем может применяться самым разным образом, например в блочной электростанции (с блоком котел-турбина), в турбине и тому подобном. При этом является необходимым осаждать содержащиеся в синтез-газе твердые вещества. Подобными твердыми веществами являются у реакторов для газификации в большинстве случаев несгоревшие частицы углерода, однако в незначительных количествах могут также содержаться другие примеси. В этом случае и соответствующий законодатель, и эксплуатирующие организации все более настаивают на удалении так называемой тонкодисперсной пыли, и назначаются подобные, становящиеся постоянно более строгими предельно допустимые концентрации.
Возможность по осаждению этих твердых веществ заключается в классической фильтрации, причем могут использоваться самые разные фильтры, внимание должно обращаться только на патроны фильтра и мешки фильтра.
Альтернативной технологией фильтрования является применение катализатора, при котором эти частицы твердых веществ, если это химически возможно, подвергаются каталитическому сожжению. Оба метода имели свои преимущества и недостатки.
Теперь же доходит до того, что законодатели в разных странах не только требуют все более лучшее фильтрование синтез-газов и продуктов сгорания в целом, но и в качестве новшества требуют то, что должны сокращаться остающиеся в синтез-газе фракции длинноцепных углеводородов. Для того чтобы сокращать длинноцепные углеводороды из газификации биомассы, самое большое внимание уделяется в настоящее время используемому горючему материалу и его комковатости. Нередко значение имеет также влажность горючего материала. К этому следует добавить, что подобные компоненты наносят ущерб подключенным за газификацией биомассы агрегатам, как, например, двигателям, так как они конденсируются и склонны к прилипанию.
Задача изобретения создать подобное устройство или подобный способ, который позволяет соблюдать также нормы будущего и таким образом, в частности, позволяет удалять длинноцепные углеводороды, по меньшей мере, в значительной степени из синтез-газа и предпочтительно отфильтровывать в нем тонкодисперсную пыль и мельчайшую пыль (размером менее 1 мкм).
Согласно изобретению эта задача решается с помощью содержащихся в отличительной части п. 1 формулы изобретения признаков; другими словами на проходимый потоком синтез-газа фильтр или фильтрационный кек наносится закладка тонкомолотого цеолита, посредством которого длинноцепные углеводороды, в частности, каталитически расщепляются, проходя через цеолитный фильтрационный кек, и вместе с ним могут выводиться из потока синтез-газа.
В предпочтительном варианте осуществления соответствующий изобретению фильтр синтез-газа имеет по меньшей мере два патрона фильтра, через которые проходит синтез-газ, и на поверхности которых отфильтровываются частицы, что приводит к образованию фильтрационного кека, причем, как это известно у подобных фильтров, при превышении падения давления протекающего потока синтез-газа над заданным предельным значением фильтрационный кек отслаивается и выводится из фильтра. Согласно изобретению после удаления фильтрационного кека тонкомолотый цеолит вдувается при этом в области патрона(ов) фильтра в поток синтез-газа, накладывается в качестве основы фильтрационного кека на патрон фильтра и образует таким образом слой или оболочку, даже если сверхтонкую, которая позволяет сокращать содержащиеся в потоке синтез-газа длинноцепные углеводороды. При следующем продувании или откалывании фильтрационного кека вместе с ним выводится также отработанный, действующий каталитически цеолит.
Цеолит использовался в уровне техники для осаждения ртути из продуктов сгорания ископаемого сырья, как отмечено в US 5505766 в придаточном предложении.
Цеолит рассматривается в уровне техники также в другом контексте, а именно в отношении обра- 1 034793 ботки отходящих газов, продуктов сгорания и горючих газов, что очевидно, например, из JP 2005028294 или WO 2010/034791.
При этом японский документ относится к чрезвычайно кислым отходящим газам, которые смешиваются с обрабатывающим агентом, содержащим по меньшей мере 50 мас.% щелочной среды, причем для фильтрации тонкой пыли фильтр может быть снабжен намеренно нанесенной фильтровальной массой, причем в качестве подходящих материалов также указан цеолит. Даже если в этих отходящих газах есть длинноцепные углеводороды, о чем не упоминается, то они не восстанавливаются непосредственно под воздействием термических и химических условий в корпусе фильтра и на фильтре.
В документе международной заявки рассматриваются отходящие газы, которые образуются при производстве чугуна или газификации угля, и поэтому, в отличие от изобретения, которое относится к газификации древесины, содержат самые неприятные загрязняющие вещества. Здесь, помимо механической фильтрации, предлагается использование порошковой добавки, которая также может содержать адсорбент, который, в свою очередь, может быть тонкоизмельченным цеолитом. Загруженный адсорбент затем удаляют из газового потока в тонком фильтре. Ни упоминание о наличии длинноцепных углеводородов, ни влияние на них не упоминается.
Далее изобретение разъясняется более подробно при помощи чисто схематичного изображения на чертеже.
Чертеж чисто схематично изображает соответствующее изобретению устройство 1 для фильтрования синтез-газа. Как и в техническом жаргоне, здесь также фильтр в целом со всеми покрытиями, арматурами и т.д. и фильтр как таковой зачастую называется синонимично как фильтр синтез-газа или коротко фильтр, так как из контекста можно безошибочно выводить соответствующее значение. К устройству 1 подводится поток синтез-газа, который проходит по трубопроводам 2 от реактора 3 для газификации древесины (лишь условно обозначен) к действительному фильтру 4. От фильтра 4 линия 5 чистого газа, на которой расположен нагнетатель 6, ведет к машине преобразования газа в виде турбины, двигателя внутреннего сгорания и т.д.
Фильтр 4 состоит, по существу, из корпуса и разделительной перегородки 8, на которой несколько, в изображенном примере осуществления два, патрона 9 фильтра расположены, вдаваясь вниз в сторону неочищенного синтез-газа. Разделительная перегородка 8 и ее соединение с корпусом и патронами 9 фильтра выполнено настолько герметичным, что поступающий по линии 2 синтез-газа синтез-газ может только через патроны 9 фильтра попадать в сборную камеру 10 для чистого газа выше разделительной перегородки 8 и оттуда в линию 5 чистого газа.
Нижняя область фильтра 4 выполнена конической или суживающейся другим образом и ведет на своем нижнем конце, в изображенном примере осуществления без запорного устройства, в пылесборник 11. В качестве запорного элемента может, например, предусматриваться шлюзовой лопастной дозатор, также возможны простые заслонки.
Патроны 9 фильтра соединены, как известно из уровня техники, через линии 12 сжатого воздуха и приводимые в действие селективно запорные элементы 13 с резервуаром Р высокого давления.
Описанное выше устройство точно соответствует традиционным фильтрам синтез-газа, эксплуатация которых, так как она соответствует уровню техники, должна представляться лишь в кратком виде.
В нормальном режиме (пусковой режим и аварийный режим здесь не описываются) синтез-газ протекает из реактора 3 для газификации древесины по линии 2 синтез-газа в фильтр 4, оттуда через патроны 9 фильтра в сборную камеру 10, а оттуда через линию 5 чистого газа и возможно предусмотренный или же непредусмотренный нагнетатель 6 в блок преобразования газа. При этом при прохождении сквозь поверхность патронов 9 фильтра твердый материал отфильтровывается из потока синтез-газа, образуется фильтрационный кек. Этот фильтрационный кек улучшает, с одной стороны, характеристики фильтра, с другой стороны, благодаря увеличению фильтрационного кека, повышается падение давления на патронах 9 фильтра, и таким образом ухудшается проток.
Если достигаются заданные предельные значения падения давления, необходимые для этого датчики описываются далее ниже, то соответствующий запорный элемент 13 соответственно рассматриваемого патрона фильтра открывается, и происходит короткий, но сильный толчок давления против направления потока синтез-газа через патрон фильтра, благодаря которому фильтрационный кек по-настоящему откалывается и, следуя силе тяжести, падает вниз в пылесборник 11. Уже через незначительное время, в большинстве случаев через лишь несколько миллисекунд, запорный элемент 13 снова закрывается, и начинает образовываться следующий фильтрационный кек. Таким образом, при правильном конструктивном исполнении, зная состав синтез-газа и соблюдаемые технические нормы чистоты для чистого газа, может, несмотря на быстро меняющиеся во времени характеристики фильтра, достигаться необходимая чистота, наблюдаемая во времени.
Для того чтобы теперь, с одной стороны, была возможность лучше осаждать также мельчайшие фракции тонкодисперсной пыли и, с другой стороны, помимо этого и согласно изобретению также сокращать длинноцепные углеводороды, предусмотрена согласно изобретению запасная емкость 14 для цеолита. Ее нижний конец входит в сопло 15 Вентури, которое при открытых в подходящий момент запорных элементах 16 продувается сжатым воздухом, поступающим из запасного резервуара Р или ком- 2 034793 прессора. Этот сжатый воздух при прохождении через сопло 15 Вентури захватывает из запасной емкости 14 тонкомолотый цеолит и распыляет его при помощи одного или нескольких распылителей 17 вовнутрь фильтра 4, предпочтительно примерно в области патронов 9 фильтра.
Эксплуатируется это устройство таким образом, что каждый раз после откола фильтрационных кеков от одного из патронов 9 фильтра оба запорных элемента 16 кратковременно открываются, так что сжатый воздух протекает через сопло 15 Вентури и захватывает при этом с собой тонкомолотый цеолит. Цеолит распыляется при вдувании вовнутрь корпуса фильтра 4 и перемещается с потоком синтез-газа предпочтительно (здесь сопротивление потока ввиду отсутствующего фильтрационного кека меньше, чем в другом(их) патроне(ах)) к непосредственно очищенному патрону 9 фильтра, где он накладывается на его фильтрующую поверхность. Таким образом, цеолит образует, по существу, первый слой и тем самым базис для будущего образовываемого фильтрационного кека. При прохождении через этот фильтрационный кек и, в конце концов, через, даже если тонкие, слои цеолита длинноцепные углеводороды сокращаются, и отработанный каталитический цеолит выводится при следующем отколе фильтрационного кека в пылесборник 11.
Точный химический процесс расщепления длинноцепных углеводородов неизвестен, но анализ газообразного продукта до и после фильтра показывает, что такая реакция должна произойти, так как их доля резко падает, не будучи найденной в фильтрационном кеке.
Изобретение не ограничено описанным и изображенным вариантом осуществления, а может поразному модифицироваться и адаптироваться. Так в большинстве случаев предусматривается собственная программа запуска, для того чтобы уже в начале фильтрования неочищенный синтез-газ не подавать в дальнейшее использование или окружающую среду. Для этого в уровне техники существуют многочисленные образцы, которые при знании изобретения можно легко с ним комбинировать. Подобные дополнительные фильтры могут также подключаться к патрону фильтра после продувки, пока не будет образован новый фильтрационный кек. Соответствующие агрегаты и клапаны или заслонки и т.д. равным образом не изображены по причинам наглядности и так как они не имеют причинной связи с сущностью изобретения. Это же относится также к датчикам, которые контролируют работу, в частности к измерителям давления и проточным расходомерам, посредством которых может делаться вывод о состоянии фильтрационных кеков.
В случае предусмотрения нескольких патронов фильтра соответственно должны численно увеличиваться впуски для распыленного цеолита, положения отдельных вдувных распылителей могут адаптироваться к соответствующим патронам фильтра и при известных обстоятельствах активироваться также по отдельности или группами. Предусматриваются ли при этом также несколько запасных емкостей 14, зависит от частных обстоятельств, и это решение может легко при знании изобретения и случая применения приниматься специалистом в области общей очистки газов.
Используемые материалы являются такими же, как в уровне техники, изобретением ничто в этом отношении не меняется, так что не является необходимым останавливаться здесь на этом. Управление установкой, не считая эксплуатируемых согласно изобретению патронов фильтра и вдувания цеолита, соответствует также уровню техники, эти оба соответствующих изобретению принципа управления были описаны выше, подробности могут обнаруживаться посредством небольшого количества простых тестов.
Размер зерен вдуваемого цеолита составляет в типичных случаях применения минимум 15 мкм и максимум 50 мкм. Посредством модификации цеолита может учитываться соответствующий состав синтез-газа, при помощи небольшого количества некоторых опытов над различными размерами зерен или распределениями размеров зерен может находиться соответствующий оптимум, также в зависимости от использованных патронов фильтра. Точная спецификация используемого природного или искусственного цеолита зависит от соответствующего производителя синтез-газа и не нуждается здесь в более подробном разъяснении.
Необходимо отметить еще то, что в описании и формуле изобретения указания как большая часть означают относительно состава материалов выше 50, предпочтительно выше 80 и наиболее предпочтительно выше 95 вес.%; что нижняя область реактора, фильтра, конструкции или устройства или, в общем и целом, предмета означает нижнюю половину и, в частности, нижнюю четверть общей высоты, а самая нижняя область означает самую нижнюю четверть и, в частности, еще меньшую часть; в то время как средняя область подразумевает среднюю треть общей высоты. Все эти указания имеют свое общепринятое в связи с рассматриваемым предметом значение, примененное к его надлежащему положению и расположению.
В описании и формуле изобретения по существу означает отклонение до 10% от указанного значения, если это физически возможно, и вниз, и вверх, в противном случае только в имеющем физический смысл направлении, при указаниях градусов (угол и температура) имеется в виду тем самым ±10°.
Список ссылочных позиций:
- фильтр в целом,
- линия сырого газа,
- реактор для газификации древесины,
- действительный фильтр,
- 3 034793
- линия чистого газа,
- нагнетатель,
- вытяжная труба,
- разделительная перегородка,
- патрон(ы) фильтра,
- сборная камера,
- пылесборник,
- линия(и) сжатого воздуха,
- запорный элемент(ы),
- запасная емкость,
- сопло Вентури,
- запорный элемент(ы),
- распылитель(и).

Claims (10)

1. Фильтр синтез-газа для сокращения содержания длинноцепных углеводородов в синтез-газе реакторов для газификации древесины, включающий в себя корпус, к которому синтез-газ реактора (3) для газификации древесины подводится по линии (2) синтез-газа и от которого чистый газ отводится по линии (5) чистого газа, причем фильтр (1) разделен газонепроницаемой разделительной перегородкой (8) на две части, причем линия (2) синтез-газа входит в одну, нижнюю область (4), а линия (5) чистого газа выходит из верхней сборной камеры (10), причем дополнительно на разделительной перегородке (8) расположены по меньшей мере два патрона (9) фильтра, которые по отдельности при помощи линий (12) сжатого воздуха соединены с источником (Р) сжатого воздуха и вдаются в нижнюю область (4), отличающийся тем, что емкость (14) для цеолита имеет сопло (15) Вентури, соединенное с источником (Р) сжатого воздуха, и емкость (14) для цеолита через сопло (15) Вентури и перекрываемую запорным элементом (16) линию соединена с нижней областью (4) фильтра (1).
2. Фильтр по п.1, отличающийся тем, что самый нижний участок нижней области (4) имеет суженное поперечное сечение и входит в пылесборник (11).
3. Фильтр по п.1 или 2, отличающийся тем, что запорный элемент (16) предусмотрен соответственно на линии от источника (Р) сжатого воздуха через сопло (15) Вентури к нижней области (4) до и после сопла Вентури.
4. Фильтр по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что на линиях (12) сжатого воздуха предусмотрены запорные элементы (13).
5. Фильтр по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что на линии (5) чистого газа предусмотрен нагнетатель (6), который подает чистый газ от фильтра (1).
6. Фильтр по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что на линии (2) синтез-газа и/или в нижней области (4) и/или в сборной камере (10) и/или на линии (5) чистого газа предусмотрены устройства измерения давления и/или устройства измерения проточного расхода, которые при помощи по меньшей мере одной линии передачи данных находятся в соединении с устройством управления или устройством регулировки.
7. Фильтр по п.6, отличающийся тем, что с каждым патроном (9) фильтра согласован собственный комплект устройств измерения давления и/или устройств измерения проточного расхода.
8. Фильтр по любому из пп.5-7, отличающийся тем, что запорные элементы (13, 16) находятся в связи с устройством управления или устройством регулировки.
9. Способ эксплуатации фильтра по любому из пп.1-8, отличающийся тем, что при сильном падении давления на патронах (9) фильтра один из них и соответственно патрон фильтра с сильным падением давления продувается сжатым воздухом, и затем порошок цеолита вдувается в нижнюю область (4).
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что сильное падение давления на патронах (9) фильтра выявляется устройствами измерения давления и/или устройствами измерения проточного расхода.
EA201792292A 2016-11-16 2017-11-15 Фильтр синтез-газа EA034793B1 (ru)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP16199125.2A EP3323495B1 (de) 2016-11-16 2016-11-16 Produktgasfilter für abgase von holz-gasreaktoren umfassend filterkerzen und eine zeolith-einspeisung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201792292A1 EA201792292A1 (ru) 2018-07-31
EA034793B1 true EA034793B1 (ru) 2020-03-23

Family

ID=57348487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201792292A EA034793B1 (ru) 2016-11-16 2017-11-15 Фильтр синтез-газа

Country Status (15)

Country Link
US (1) US11260332B2 (ru)
EP (1) EP3323495B1 (ru)
JP (1) JP2019537661A (ru)
KR (1) KR102332864B1 (ru)
CN (1) CN110167656B (ru)
CA (1) CA3044095C (ru)
DK (1) DK3323495T3 (ru)
EA (1) EA034793B1 (ru)
ES (1) ES2805205T3 (ru)
HR (1) HRP20201097T1 (ru)
LT (1) LT3323495T (ru)
PL (1) PL3323495T3 (ru)
RS (1) RS60530B1 (ru)
SI (1) SI3323495T1 (ru)
WO (1) WO2018091371A1 (ru)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB201911704D0 (en) * 2019-08-15 2019-10-02 Johnson Matthey Plc Treatment of particulate filters

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1870444A2 (de) * 2006-06-20 2007-12-26 Walter Kuntschar Verfahren zur Reinigung von Gasen aus einem Holzvergaser und Filter hierfür
WO2008089503A1 (de) * 2007-01-24 2008-07-31 Urbas Maschinenfabrik Gesellschaft M.B.H. Holzvergasungsanlage
RU2574464C1 (ru) * 2014-07-10 2016-02-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химической физики Российской академии наук (ИПХФ РАН) Способ получения синтез-газа из водородсодержащего сырья в реакторе с обращаемым потоком и реактор для его осуществления
EP3067407A1 (de) * 2015-03-12 2016-09-14 Glock Gaston Vorrichtung und verfahren zum vergasen von kohlenstoffhaltigem material

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2975000A (en) * 1959-11-12 1961-03-14 United States Steel Corp Apparatus for transferring fluidized solids
DE3709671A1 (de) * 1987-03-24 1988-10-06 Man Technologie Gmbh Partikelfilter
DE4226145A1 (de) * 1992-08-07 1994-02-10 Babcock Energie Umwelt Verfahren zur Überwachung von Filterelemente
US5505766A (en) 1994-07-12 1996-04-09 Electric Power Research, Inc. Method for removing pollutants from a combustor flue gas and system for same
US5636240A (en) * 1994-11-16 1997-06-03 Industrial Technology Research Institute Air pollution control process and apparatus for glass furnace
DE19527311A1 (de) * 1995-07-26 1997-01-30 Lurgi Lentjes Babcock Energie Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen von staubbeladenem Gas
DE19917165C2 (de) * 1999-04-16 2001-02-08 Karlsruhe Forschzent Verfahren zum Abreinigen von rohrförmigen Filterelementen und Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens
WO2000071231A1 (en) * 1999-05-21 2000-11-30 Shell Internationale Research Maatschappij B.V. Apparatus and process for removing solid particles from gases
JP2001058117A (ja) * 1999-08-23 2001-03-06 Chugai Ro Co Ltd 排ガスの処理方法およびその処理装置
US6863868B1 (en) * 2000-09-29 2005-03-08 Siemens Westinghouse Power Corporation Catalytically enhanced filtration apparatus
US20040261376A1 (en) * 2003-06-26 2004-12-30 Morgan Lee Pendleton Pleated air filter with reverse pulsating air flow cleaning
JP2005028294A (ja) * 2003-07-04 2005-02-03 Kurita Water Ind Ltd 排ガス処理方法
JP2007238670A (ja) * 2006-03-06 2007-09-20 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガス浄化装置及び方法、ガス化システム、ガス化発電システム
AT12170U1 (de) * 2008-09-26 2011-12-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Verfahren und vorrichtung zur trockenen entstaubung und reinigung von bei der eisenerzeugung oder kohlevergasung produziertem gas
AT507524B1 (de) * 2008-10-23 2010-10-15 Siemens Vai Metals Tech Gmbh Verfahren und vorrichtung zum abtrennen von partikelförmigen feststoffen von einem gasstrom
CN201664555U (zh) * 2010-02-09 2010-12-08 中山市君禾机电设备有限公司 一种滤芯组件及其除尘装置
GB2479362B (en) * 2010-04-07 2012-07-04 Rifat A Chalabi Improvements in gas treatment
CN201921616U (zh) * 2010-12-07 2011-08-10 上海蓝科石油化工有限公司 一种用于高温高浓度气体的旋风除尘装置
US8329125B2 (en) * 2011-04-27 2012-12-11 Primex Process Specialists, Inc. Flue gas recirculation system
EP2832414B1 (en) * 2012-03-30 2019-06-26 Ibiden Co., Ltd. Production method for honeycomb filter
CN102698526B (zh) * 2012-06-20 2015-04-08 浙江吉天环保科技有限公司 内滤式粉尘过滤设备
CN103785243A (zh) * 2012-10-31 2014-05-14 溧阳市众星环保机械有限公司 在线除尘脉冲袋式除尘器
JP5397967B1 (ja) * 2013-03-29 2014-01-22 株式会社プランテック 濾布の再生方法、及びバグフィルタ装置
US20150336041A1 (en) * 2014-05-21 2015-11-26 Bha Altair, Llc Segmented Filter Assembly
CN205007773U (zh) * 2015-08-11 2016-02-03 南京中电环保科技有限公司 一种高温气体除尘装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1870444A2 (de) * 2006-06-20 2007-12-26 Walter Kuntschar Verfahren zur Reinigung von Gasen aus einem Holzvergaser und Filter hierfür
WO2008089503A1 (de) * 2007-01-24 2008-07-31 Urbas Maschinenfabrik Gesellschaft M.B.H. Holzvergasungsanlage
RU2574464C1 (ru) * 2014-07-10 2016-02-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем химической физики Российской академии наук (ИПХФ РАН) Способ получения синтез-газа из водородсодержащего сырья в реакторе с обращаемым потоком и реактор для его осуществления
EP3067407A1 (de) * 2015-03-12 2016-09-14 Glock Gaston Vorrichtung und verfahren zum vergasen von kohlenstoffhaltigem material

Also Published As

Publication number Publication date
SI3323495T1 (sl) 2020-08-31
EP3323495B1 (de) 2020-04-29
US11260332B2 (en) 2022-03-01
RS60530B1 (sr) 2020-08-31
EP3323495A1 (de) 2018-05-23
DK3323495T3 (da) 2020-07-27
CA3044095A1 (en) 2018-05-24
CN110167656B (zh) 2022-10-04
US20190366254A1 (en) 2019-12-05
PL3323495T3 (pl) 2020-09-21
LT3323495T (lt) 2020-08-10
KR20190074289A (ko) 2019-06-27
CN110167656A (zh) 2019-08-23
HRP20201097T1 (hr) 2020-11-13
EA201792292A1 (ru) 2018-07-31
KR102332864B1 (ko) 2021-12-01
CA3044095C (en) 2023-08-29
WO2018091371A1 (de) 2018-05-24
ES2805205T3 (es) 2021-02-11
JP2019537661A (ja) 2019-12-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103958398B (zh) 合成气净化系统和方法
US8303688B2 (en) Filter apparatus and method
AU606761B2 (en) Method and apparatus for separating fine particulates from a mixture of fine particulates and gas
CA2633184C (en) Multiple stage separator vessel
KR100291318B1 (ko) 연소 기체로부터 입자물질을 분리하기 위한 방법 및 장치
EA018418B1 (ru) Реакторная система для синтеза углеводородного соединения и способ удаления частиц порошкообразного катализатора
US6658988B1 (en) Apparatus and process for removing solid particles from gases
EA034793B1 (ru) Фильтр синтез-газа
US5464528A (en) FCC process and apparatus with upset tolerant third stage separator
KR20110125213A (ko) 생가스를 위한 분진 제거 시스템의 작동 동안 발생 분진을 배출시키기 위한 방법
WO2022162632A1 (en) A filtration system for removing contaminants from a gaseous media and a method thereof
Heidenreich Hot gas filters
CN113041759B (zh) 多管式旋风分离器底流气固分离方法及分离装置
EP3516016B1 (en) Separator system, tar reformer system and gas purification process
CN114870567B (zh) 两相流吸附反应器
RU2292956C2 (ru) Отделение мелких твердых частиц от газового потока
US20130247559A1 (en) Process for modifying a fluid catalytic cracking unit, and an apparatus relating thereto
CN115537228A (zh) 连续重整反应器除尘系统
Cunic et al. Wet gas scrubbing: state of the art in FCCU emission control
GB2068771A (en) Fluidic switched fluid cleaning
Wren High Temperature Gas Cleaning—Catalyst Recovery
TW201325701A (zh) 催化過濾器系統