SE508561C2 - Förfarande och anordning för separering av partiklar ur ett gasflöde - Google Patents
Förfarande och anordning för separering av partiklar ur ett gasflödeInfo
- Publication number
- SE508561C2 SE508561C2 SE9102187A SE9102187A SE508561C2 SE 508561 C2 SE508561 C2 SE 508561C2 SE 9102187 A SE9102187 A SE 9102187A SE 9102187 A SE9102187 A SE 9102187A SE 508561 C2 SE508561 C2 SE 508561C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- liquid
- gas
- gas stream
- solid particles
- separating
- Prior art date
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21C—PRODUCTION OF CELLULOSE BY REMOVING NON-CELLULOSE SUBSTANCES FROM CELLULOSE-CONTAINING MATERIALS; REGENERATION OF PULPING LIQUORS; APPARATUS THEREFOR
- D21C11/00—Regeneration of pulp liquors or effluent waste waters
- D21C11/06—Treatment of pulp gases; Recovery of the heat content of the gases; Treatment of gases arising from various sources in pulp and paper mills; Regeneration of gaseous SO2, e.g. arising from liquors containing sulfur compounds
- D21C11/063—Treatment of gas streams comprising solid matter, e.g. the ashes resulting from the combustion of black liquor
- D21C11/066—Separation of solid compounds from these gases; further treatment of recovered products
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D50/00—Combinations of methods or devices for separating particles from gases or vapours
- B01D50/40—Combinations of devices covered by groups B01D45/00 and B01D47/00
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
- B04C5/08—Vortex chamber constructions
- B04C5/103—Bodies or members, e.g. bulkheads, guides, in the vortex chamber
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04C—APPARATUS USING FREE VORTEX FLOW, e.g. CYCLONES
- B04C5/00—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed
- B04C5/20—Apparatus in which the axial direction of the vortex is reversed with heating or cooling, e.g. quenching, means
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Paper (AREA)
- Cyclones (AREA)
- Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
Description
10
15
20
25
30
35
508 561
2
kemikalieinnehållet avskiljas för återvinning. I det följa-
nde kommer uppfinningen att relateras till svartlutsförgas-
ning för att på ett mer konkret vis kunna beskriva uppfin-
ningen, vilket således ej begränsar uppfinningen till detta
specifika område.
Svartlut erhålles som en restprodukt, avlut, vid massatill-
verkning enligt sulfatcellulosametoden. Svartluten in-
nehåller alkaliska kemikalier, i form av olika natrium-
föreningar, som man önskar återvinna för återanvändning i
processen. Ãtervinningsprocessen innehåller ett upphett-
ningssteg, en reaktor, där de organiska molekylkedjorna i
svartluten bryts ned till energirik gas och det oorganiska
innehållet främst återfinns som smältapartiklar som kan
återvinnas. Detta sker genom pyrolys och partiell för-
bränning av de organiska beståndsdelarna i svartluten.
Pyrolysen och förbränningen frigör således värmeenergi,
vanligen är temperaturen ca 1000 C° i reaktorn, samt produ-
cerar en brännbar gas. Det är önskvärt att utvinna det
frigjorda värmet samt utnyttja den energirika gasen som
bränsle.
SE-B-448 173 beskriver en metod för återvinning av kemika-
lier och energi ur svartlut. Enligt SE-B-448 173 har man
lyckats återvinna det fysiska värmet i gasen och samtidigt
undvika avsättningsproblem genom att direkt låta gaserna
passera ett vätskebad. Förutom att smältpartiklarna upptas
av nämnda vätska, som är grönlut, kyles samtidigt gasen.
Den från smältpartiklar frigjorda gasen som lämnar vätske-
badet får härvid en temperatur som i ett icke trycksatt
system uppgår till storleksordningen 80°-90°C, vilket också
motsvarar den ungefärliga temperaturen i grönlutsbadet.
Således erhålles i detta fall ett smältafritt gasflöde på
cza 90°C och ett vätskebad på cza 90°C.
Ur energiåtervinningssynpunkt är dessa temperaturer för
låga för att vara optimala. Anledningen är att man i det
föredragna fallet önskar överföra värmet vid en högre
temperaturnivå så att den ex.vis kan erhållas i form av
10
15
20
25
30
35
508 561
3
överhettad ånga, företrädesvis för turbindrift i syfte att
alstra elström. Vid drift med ångturbiner erhålles högst
verkningsgrad då den överhettade ångan levereras vid högt
tryck och hög temperatur, ex.vis 150 bar resp 600 C°.
Således är det önskvärt att erhålla värmeväxling vid så hög
temperatur som möjligt.
Vid den ovan beskrivna metoden kyles emellertid gasen ner
till en temperatur runt 100°C vilket omöjliggör effektiv
värmeåtervinning. Av ovan nämnda resonemang framgår att det
vore önskvärt att kunna utvinna värmet vid en högre temper-
atur, så att det kan återvinnas i form av överhettad ånga.
Även genom SE-B-363 651 är förut känt ett förfarande för
återvinning ur avlut, varvid gaserna från reaktorn kyles
till en för låg nivå för att vara optimal ur återvinningss-
ynpunkt.
Lösning och fördelar:
Således är ett första ändamål med uppfinningen att erbjuda
ett förfarande och en anordning varmed det är möjligt att
separera och tillvarata smältapartiklarna från en gasström,
utan att drastiskt sänka gasens temperaturnivå.
Ovan nämnda ändamål uppnås med hjälp av ett förfarande
enligt patentkravet 1 respektive en anordning enligt paten-
tkravet 7, d v s genom att nämnda flöde av gasformiga ämnen
innehållande nämnda partiklar tvingas att röra sig i krökt
bana och att åtminstone den yttre periferin av nämnda
krökta bana avgränsas av ett rörligt vätskeskikt, varvid
nämnda partiklar frånskiljes gasströmmen genom att förenas
med nämnda vätskeskikt.
Visserligen är i princip i sig förut känt att använda sig
av "vätskefilmcykloner" men ej i föreliggande sammanhang.
Således är ex.vis genom US-A-793 110 (Uehlíng), US-A- 2 259
034, etc förut kända dylika cykloner för avskiljning av
fasta partiklar. Dylika kända cykloner är emellertid inte
avsedda för avskiljning av smälta partiklar som kladdar,
framförallt inte sådana som producerats vid förgasning av
10
15
20
25
30
35
508 561
4
cellulosa avlutar, och uppvisar därför inre delar som efter
en tids påbyggnad av stelnande smälta partiklar skulle leda
till malfunktion. Sådan malfunkion undvikes alltså med en
anordning enligt uppfinningen.
Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att erbjuda ett
förfarande varmed karbonatbildningen i smältapartiklarna
hålls tillbaks till förmån för mängden natriumhydroxid,
genom en vid hög temperatur genomförd separering av smälta-
partiklarna, så att det höga innehållet av C02 frånsepare-
ras innan bindning till natriumet hinner ske.
Vidare är ett ändamål med uppfinningen att möjliggöra
produktion av grönlut med olika Na/S-förhållanden (su-
lfiditet), genom att möjliggöra separering av utvunna
organiska kemikalier selektivt i åtminstone ett svavelfr-
itt och åtminstone ett svavelhaltigt flöde.
Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att erbjuda ett
förfarande varmed det är möjligt att erhålla direkt-kon-
vertering av smältapartiklarna till aktiva kokkemi-kalier,
dvs NaOH och Na2S.
Vidare ett ändamål med uppfinningen att framtaga ett förfa-
rande varmed det är möjligt att använda alternativa metoder
för att återvinna gasens fysiska värmeinnehåll, bl.a. i
form av förvärmd gas, exempelvis luft, till förgasningsre-
aktorn alternativt i form av överhettad ånga, företrädesvis
med ett tryck av upptill c:a 150 bar och en temperatur
upptill cza 600°C och detta oberoende av reaktorns driftst-
ryck.
Fígurbeskrivning:
I det följande kommer uppfinningen att beskrivas mer i
detalj till de bifogade figurerna, i vilka:
Fig 1. visar ett föredraget utförande av en anordning
enligt uppfinningen, sedd delvis i genomskärning
i perspektiv ifrån sidan,
10
15
20
25
30
35
508 561
Fig. 2 visar ett horisontellt tvärsnitt genom en anor-
dning enligt fig. 1,
Pig. 3 visar ett något modifierat utförande av en ano-
rdning enligt Fig.1, och
Fig. 4 visar en principiell processanläggning med två
anordningar enligt uppfinningen.
I fig. 1 visas en reaktor 1 som är direkt ansluten till en
anordning enligt uppfinningen 2, som hädanefter kommer att
benämnas vätskefilmcyklon. I det visade exemplet användes
anordningen i samband med utvinning av kemikalier och
energi vid svartlutsförgasning. Svartlut är en restprodukt
som erhålles vid kokningen i samband med framställning av
massa i enlighet med sulfatcellulosaprocessen.
Till reaktorn 1 finns anslutet en första tilloppsledning 3A
avsedd för svartlut och en andra tilloppsledning 3B avsedd
för luft. I reaktorn sker pyrolys och partiell förbränning
av svartluten. Härvid bildas en gasblandning innehållande
dels en gasdel, dels en smältadel. Temperaturen i reaktorn
är normalt mellan 800°C och upptill 1.500°C. Kemikaliesmäl-
tan återfinns nu i form av droppar 5 i gasen 4. Gas och
smältablandningen 4, 5 låtes därefter utträda ur reaktorn 1
in i vätskecyklonen 2. Inflödet i vätskecyklonen 2 sker
härvid tangentiellt (se fig. 2) i förhållande till vätske-
cyklonens 2 cylindriskt formade vägg.
vätskecyklonen 2 består av ett hölje 6, 7, 8 med ett utflö-
de 9 i bottnen. Via en tilloppsledning 10 och därtill
anslutna fördelningsledningar ll i toppen 8 av vätskecyklo-
nen 2, tillföres vätskecyklonen 2 en vätska 12, exempelvis
vatten (H20) eller svaglut med en temp av ca 100 C°, vilken
temperatur är möjlig att öka ifall trycket i cyklonen 2
ökas. Styrlinjaler 15 finns anordnade på insidan av vätske-
filmcyklonen 2 för fördelning och styrning av vätskeskik-
tet 12. Vätskefilmcyklonen 2 är placerad med sin längdaxel
13B förlöpande i vertikalplanet. I toppgaveln 8 finns en
10
15
20
25
30
35
508 561
6
utloppsmynning till vilken ett rör 14 för bortförande av
gas är ansluten.
Principfunktionen för anordningen enligt uppfinningen är
såsom följer. Den heta gasen 4, 5 innehållande både gas 4
och smältpartiklar 5 strömmar ut ur reaktorn 1 med relat-
ivt hög hastighet. Strömmen tillföres vätskefilmcyklonen 2
i tangentiell och väsentligen horisontell riktning. Härvid
kommer centripetalaccelerationen (F = mvz/2r) att tillse
att separering av smältpartiklarna ifrån gasströmmen äger
rum, eftersom smältpartíklarna är tyngre än gasen. Smält-
partiklarna kommer således att slungas ut mot periferin och
därvid uppfångas av vätskeströmmen 12. Gasen 4 däremot
kommer att röra sig spiralformigt upp mot mynningen i
toppgaveln 8 och transporteras vidare via röret 14. Gasen
kommer härvid att befinna sig i kontakt med vätskefilmen
under en mycket kort tid. Dessutom kommer enbart en mindre
del av gasen att vara i direkt kontakt med vätskefilmen.
Detta får till följd att en relativt liten värmeöverföring
kan ske från gasen till vätskefilmen. Således kommer gasen
4 i röret 14 att ha en relativt hög temperatur, i det
föredragna fallet erhålles en temperatur sänkning på endast
ca 100-500°C. Genom att förgasningen sker vid understökio-
metrisk syretillförsel erhåller bildad gas en betydande
andel brännbara komponenter, såsom vätgas (H2), kolmonoxid
(CO) och metan (CHÅ).
Smältpartiklarna 5 som uppsamlats av vätskan 12 i vätske-
filmen kommer, i det föredragna fallet, först att kylas av
vätskan 12 och i samband därmed också upplösas däri samt
tack vare vätskefilmens rörelse medtransporteras nedåt i
vätskefilmcyklonen 2. Även icke-upplösningsbara fasta
respektive smälta beståndsdelar kommer att uppsamlas av
vätskan. De på så vis uppsamlade partiklarna kommer antin-
gen i upplöst form eller i icke upplöst form att föras ut
ur cyklonen 2 via ett utflödet 9 i mynningen i bottnen av
cyklonen 2.
Av fig. 1 framgår att cyklonen 2 i det föredragna fallet
lO
15
20
25
30
35
508 561
7
har en mittsektion 7 som är svagt konisk. Anledningen till
den svaga koniciteten är att åstadkomma en kompensation för
vätskeavdunstning. När den heta gasen 4, med sitt innehåll
av smälta kemikaliepartiklar 5, träffar vätskefilmen 12,
som företrädesvis består av en vätska med en kokpunkt
understigande temperaturen hos gasen (ex.vis vatten)
kommer en viss förångning att ske. För att trots detta
kunna bibehålla en viss given tjocklek i vätskefilmen 12
göres en del 7 av cyklonen 2 svagt konisk, så att trots
volymminskningen av vätskan 12 vid dess nedåtriktade rörel-
se, en i det närmsta konstant tjocklek på vätskefilmen
erhålles.
Vidare framgår av figurerna 1 och 2 att vätskefilmcyklonen
2 är utrustad med längsgående styrlinjaler 15. Syftet med
dessa styrlinjaler 15 är, såsom redan nämnts, fördelning
och styrning av vätskeskiktet 12, främst för att säkerstäl-
la vätskefilmen och motstå det kraftiga gas- och smältaflö-
det 4, 5.
I ett möjligt driftsexempel är reaktortemperaturen cza
950°C och systemtrycket cza 30 bar. Såsom filmvätska 12
användes svaglut eller vatten, som pga systemtrycket får en
kokpunkt av c:a 230°C. Temperaturen på de ur vätskefilm-
cyklonen 2 utgående gaserna är i detta exempel cza 600°-
700°C, vilken temperatur är gynnsam för att vid en efter-
följande värmeväxling alstra överhettad ånga.
I fig. 3 visas ett alternativt utförande av en anordning
enligt uppfinningen. Reaktorn 1 är här liksom vätskefilm-
cyklonen 2 placerad så att dess längsutsträckning befinner
sig i vertikalplanet. Förgasningen av svartluten sker även
här företrädesvis genom pyrolys och understökiometrisk
syretillförsel. Gasen 4 och smältpartiklarna 5 ledes ifrån
reaktorn 1 till vätskefilmcyklonen 2 via en förbindelseled-
ning 16 som omlänkar flödet så att ett tangentiellt, väsen-
tligen horisontellt inflöde i vätskecyklonen 2 erhålles. I
övrigt är uppbyggnaden av denna anordning i princip densam-
ma som för den tidigare beskrivna. Således framgår exempel-
10
15
20
25
30
35
508 561
8
vis att även här fördelare 11 och styrlinjaler 15 användes
för att säkerställa att vätskefilmen erhålles till önskad
tjocklek inom respektive områden.
I fig. 4 visas en exemplifierande principiell del av en
processanläggning för återvinning av kemikalieinnehållet
och energiinnehållet i svartlut, med hjälp av anordningar
enligt uppfinningen. Anläggningen består av en reaktor 1
som tillföres svartlut via en ledning 3A. Svartluten har en
temperatur av c:a 130°-l90°C och en torrhalt av c:a 65-
85%. Via en andra ledning 38 tillföres förvärmd sekun-
därluft som har en temperatur av cza 500°-700°C.
I anläggningen används ett tvåstegsförfarande för separe-
ring av smältpartiklarna 5 ur gasströmmen 4, varvid en
första vätskefilmcyklon 2A anordnats för en första separe-
ring vid en högre temperatur och en andra vätskefilmcyklon
2B för en andra separering vid en lägre temperatur, vilket
kan vara gynnsamt eftersom man genom olika separeringstem-
peraturer, åtminstone i viss mån, kan ändra/bestämma in-
nehåll respektive koncentration hos vätskan som uttages ur
respektive cyklon.
Gasen 4 med smältapartiklarna 5 strömmar ut ur reaktorn 1
in i den första vätskefilmcyklon 2A varvid en första separ-
ering sker i enlighet med vad som tidigare beskrivits.
Gasen 4 som lämnar denna första vätskefilmcyklon 2A in-
nehåller en viss mängd förgasade natriumföreningar och
ledes via en ledning 14A till den andra vätskefilmcyklon
2B. Först efter detta andra separeringssteg tillföres de
från smältpartiklar frigjorda gasen en första värmeväxlare
18B. Härvid avger de heta gaserna 4 en del av sitt värmein-
nehåll, vilket ex.vis utvinnes som överhettad ånga, lämpli-
gen med en temperatur av ca 600 C° och ett tryck av närmre
150 bar. De heta gaserna har innan värmeväxlaren 18 en
temperatur av ca 600-800 °C.
Efter passagen genom den första värmeväxlaren 18 leds gasen
4 först in i en venturiskrubber 19 och därefter in i en
dysskrubber 21 varefter gasen 4 avleds via en ledning 22.
Tack vare den höggradiga reningen av gasen som på detta
10
15
20
25
30
35
508 561
9
sätt erhålles (< lppm alkali) kan den användas som bränsle
till en gasturbin, ex.vis för effektiv elproduktion.
Som tvättvätska i dysskrubbern 21 används företrädesvis en
relativt svag alkalisk lösning och i venturiskrubbern
företrädesvis vätska som hämtats via en ledning 35 från
dysskrubbern 21.
Den första vätskefilmcyklonen 2A har anordnats med två
separata utflöden 23A, 26A i bottnen. Det första av dessa
utflöden 23A är ämnat att uthämta grönlut för vidare omvan-
dling till kokerikemikalier. Den sålunda tillvaratagna
grönluten pumpas med hjälp av en pump 24 via en ledning 25
till en (icke visad) uppsamlings-behållare. Det andra
utflödet 26A som erhålles ur den första vätskefilmcyklonen
2A recirkuleras med hjälp av en pump 27 i en ledning 28 som
för vätskan, dvs. grönluten, till toppen av denna första
vätskefilmcyklon 2A för kontinuerlig påfyllning av vätska
12 i vätskefilmen. Med hjälp av en värmeväxlare 18A i denna
krets 28 utvinnes en del av värmet i grönluten.
Vätskan, som uttages ur ledningen 23B ur den andra vätske-
filmcyklonen 2B, církuleras i en krets 28B med hjälp av en
pump 32. Även i denna krets 28B finns en värmeväxlare 18C
för utvinning av värmeenergi ur grönluten innan den åte-
rcirkuleras. Vidare finns det till denna krets 28C ansluts
en ledning 28C för vätsketillförsel. Ifrån denna krets 28C
går en ledning 29 som är ansluten till den första cyklonens
2A cirkulationskrets 28A, vilken ledning 29 användes för
vätsketillförsel i den första cyklonen 2A. Även från dyssk-
rubbern 21 uthämtas (pump 36) grönlut för bortförsel till
en (icke visad) uppsamlingsbehållare.
Uppfinningen är inte begränsad av det ovan beskrivna utan
kan varieras inom ramarna av de efterföljande patentkrav-
en. Således är exempelvis ej det ovan angivna ex-
emplifierade driftstrycket begränsande utan systemstrycket
kan varieras att vara från atmosfärtryck upp till cza 150
bar, bl.a. i beroende av vilken förångningstemperatur av
filmvätskan som önskas.
10
15
20
25
30
35
508 561
10
Med uttrycket "att höljet omsluter en fri rymd“ avses att
det ej finns några detaljer placerade inuti höljet långt
från dess periferi som ej vattenbegjutes och därför kan ej
de smälta partiklarna som kladdar ansamlas och bygga upp en
funktionshindrande beläggning, vilket är en väsentlig
egenskap hos uppfinningen.
Förgasningstemperaturen, dvs. temperaturen i reaktorn under
vilken den termiska sönderdelningen sker kan äga rum inom
ett stort temperaturintervall, vid en temperatur över-
stigande 500°C. Det mest föredragna intervallet är emeller-
tid 800°-l600°C och än mer föredraget 800°-l400°C. När
förgasningen sker i intervallet 500°-800°C erhålles inte
smältapartiklar i gasflödet utan kristaller varför ett
förfarande inom dessa temperaturgränser också benämnes
"torra" metoden. Ifall temperaturen i reaktorn är mellan
800°C och 1000°C kommer de organiska ämnena att återfinnas
i form av smältdroppar då i huvudsak i form av natriumkar-
bonat (Na2Co3) och natriumsulfid (Na2S). Vid högre tempera-
tur med start från c:a 1000°C kommer karbonatbildningen att
hållas tillbaka och därför erbjuder en förfarande vid högre
temperaturer än ca 1000°C möjlighet att återvinna alkalit
utan kausticering.
En grundförutsättning för att detta skall vara möjligt är
att temperaturen i reaktorn är hög och mest föredraget
befinner sig i intervallet 1200°-1500°C. Vid höga tempera-
turer erhålles nämligen en grönlut med kraftigt reducerat
karbonatinnehåll. Detta beror på att reaktionsjämvikterna
Nazs + coz + H20
zNaon + coz
H25 + Na¿Co3 samt
Na2CO3 + H20 är starkt förskjutna åt vänst-
er vid höga temperaturer samt att separeringen sker vid
denna höga temperaturnivå.
Vid det föredragna fallet sker förgasningen understökiomet-
riskt vilket innebär att en otillräcklig mängd syre tillfö-
res för fullständig förbränning av de organiska ämnena i
svartluten. Härigenom erhålles produktion av brännbara
gaser såsom vätgas (H2) och kolmonoxid (CO),mm. I det
föredragna fallet tillföres cza 50% syre i förhållande till
10
15
20
25
30
35
508 561
ll
det för stökiometrisk förbränning teoretiska behovet. Det
är emellertid uppenbart för fackmannen att detta kan varie-
ras inom vida ramar.
Vidare är det uppenbart för fackmannen att den koniska
utformningen hos vätskefilmscyklonen är en föredragen
utföringsform och att metoden även fungerar med en cylind-
risk mantelyta ifall vätskefilmen ifrån början ges en
tillräcklig tjocklek så att den kan tillåtas en viss tjock-
leksminskning till följd av avdunstning. Även styrlin-
jalerna visar en föredragen utföringsform. Det kan kompen-
seras för gasflödets påverkan på vätskefilmen på annat vis,
ex.vis genom att styra strömningen vid utloppet av vätske-
filmen på ett sådant vis att styrlinjalerna åtminstone till
stor del kan undvaras. Vidare är naturligtvis styrlin-
jalernas ev. anordnande resp storlek och form beroende av
gasströmmens storlek och hastighet samt även cyklonens
dimensioner. Dessutom är det naturligtvis inte nödvändigt
att hela den inre mantelytan tillföres en vätskefilm, utan
enbart väsentliga delar därav.
Temperaturen på vätskan i vätskefilmcyklonen kan natur-
ligtvis också varieras inom vida ramar. Faktorer som påver-
kar vilken temperatur man väljer är: eventuellt behov av
snabbkylning av partiklarna i gasströmmen (ifall partiklar-
na skall upplösas i vätskan kan upplösningshastigheten vara
temperaturberoende och därmed i viss mån styrande) drift-
strycket, storleken hos mantelytan, gasflödet och dess
temperatur, mm.mm.
Istället för att återvinna gasens fysiska värmeinnehåll som
överhettad ånga kan den naturligtvis utvinnas i andra
former, exempelvis såsom förvärmd förbränningsluft till
reaktorn 1.
Behandlingen av gasen i dyskrubber eller ett skrubbersys-
tem för avlägsnande av återstående kemikalier är natur-
ligtvis också ett föredraget förfarande. Tvättningen göres
dels av miljöskäl, dvs. för att befria efterkommande utsl-
10
15
20
25
508 561
12
äpp från förorenande ämnen, dels av driftstekniska skäl.
Fackmannen inser att det även är möjligt att låta för-
gasningen av svartluten ske helt utan tillförsel av sekund-
ärluft dvs. helt utan extern tillförsel av syre eller
syrehaltig gas, varvid en ren pyrolys erhålles.
Slutligen bör det återigen påpekas att användningen av en
anordning enligt uppfinningen för svartlutsförgasning
enbart är exemplifierande. En anordning enligt uppfin-
ningen, vätskefilmcyklonen 2, kan komma till användning
inom alla områden där en separering av smälta partiklar ur
en, företrädesvis het, gasström är önskvärd och man sam-
tidigt önskar påverka temperatur på gasströmmen under
separeringen så lite som möjligt. Det inses vidare att de
visade konstruktionerna ej heller är begränsande för up-
pfinningen.
Såsom medel för fördelning av vätskan 12 vid inloppet 11
avses i första hand just mynningen hos inloppet ll, dvs
dess utformning och dess inriktning. Fackmannen inser dock
att fördelare typ fasta skovlar är ett av ett flertal
uppenbara medel som står till buds.
Istället för att ta gasströmmen direkt från en reaktor kan
den tas ifrån en hetgasseparator (ej vätskeskikt) + > 900°C
och avge värmet till en värmeväxlare innan den låtes in-
träda i en vätskecyklon.
Claims (13)
1. Förfarande för separering av smälta samt företrädesvis även fasta partiklar ur ett gasflöde, varvid nämnda flöde härstammar från förgasning av avlut från massaframställ- ning, företrädesvis svartlut, och omfattar både gasformiga ämnen (4) och smälta samt eventuellt även fasta partiklar (5), vilket flöde leds till en separeringsanordning (2) där åtminstone en viss del, företrädesvis merdelen, av smälta partiklarna samt evntuellt fasta partiklar (5) frånskiljes gasströmmen (4), k ä n n e t e c k n a t a v att nämnda flöde av gas- formiga ämnen (4) innehållande nämnda partiklar (5) tvingas att röra sig i krökt bana och att åtminstone den yttre periferin av nämnda krökta bana avgränsas av ett rörligt vätskeskikt (12), varvid nämnda partiklar (5) frånskiljes gasströmmen (4) genom att förenas med nämnda vätskeskikt (12).
2. Förfarande för separering av smälta och/eller fasta partiklar ur ett gasflöde enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att medeltemperaturen Tg hos det gasformiga mediet (4,5) väsentligen överstiger medel- 1OO C°, mer föredraget > 200 C°, ännu mer föredraget > 300 C° och temperaturen TV hos vätskeskiktet, varvid Tg-T V> företrädesvis återfinnes i intervallet 400-1300 C°.
3. Förfarande för separering av smälta och/eller fasta partiklar ur ett gasflöde enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att vätske flödet från vätskeskiktet (12) åtminstone delvis uppsamlas, främst för utvinning av de i vätskan befintliga, företrädesvis up- plösta, smälta och/eller fasta partiklarna (4) och/eller värmeinnehållet i vätskan. 10 15 20 25 30 35 508 561 /lf
4. Förfarande för separering av smälta och/eller fasta partiklar ur ett gasflöde enligt något av föregående paten- tkrav, k ä n n e t e c k n a t a v att åtminstone en del av vätskeflödet från vätskeskiktet (12) recirkuleras.
5. Förfarande för separering av smälta och/eller fasta partiklar ur ett gasflöde enligt patentkrav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att delar av värmet i den renade gasströmmen (4) återvinnes, genom värmeväxling, företrädesvis som överhettad ånga och/eller som förvärmd gas.
6. Anordning för separering av smälta samt företrädesvis även fasta partiklar ur ett gasflöde som härstammar från förgasning av avlut från massaframställning, företrädesvis svartlut, för genomförande av förfarandet enligt patentkr- av l, omfattande ett hölje (6,7,8;41) med ett gasinlopp, för ett inflöde av gasformiga ämnen (4) innehållande smälta samt eventuellt fasta partiklar (5), åtminstone ett första utlopp (l4;42) för gasformiga ämnen och åtminstone ett andra utlopp (9;40) för vätskeformiga ämnen, k ä n n e t e c k n a d a v att åtminstone ett vätskein- lopp (ll) finns anordnat upptill vid nämnda hölje (6,7,8;4- 1), vilket inlopp (ll) är avsett för en vätska (12) samt att medel finns anordnade för fördelning av nämnda vätska åtminstone till vissa delar, företrädesvis merparten (7), av den inre mantelytan av nämnda hölje (6,7,8;41), varvid ett vid nämnda mantelyta rörligt vätskeskikt bildas.
7. Anordning enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda hölje omfattar en företrädesvis cylindrisk eller konisk del (7) i vilken nämnda gasinlopp mynnar varvid styrmedel (l;l6) finns anordnade vid nämnda hölje för att styra nämnda inflöde (4,5) i en riktning som är väsentligen tangentiell med avseende på den inre mantelytan av nämnda höljesdel (7).
8. Anordning enligt patentkrav 6, 10 15 20 25 30 35 f* 508 561 k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda styrmedel (l;16) anordnats så att den huvudsakliga strömningsriktningen av gasinloppet blir väsentligen vinkelrät i förhållande till en symmetriaxel (13) av nämnda höljesdel (7), varvid föret- rädesvis nämnda höljesdel (7) har en symmetriaxel (13) som utsträcker sig väsentligen vertikalt och följaktligen gasinloppet sker väsentligen horisontellt.
9. Anordning enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a d a v att nämnda hölje (6,7;41) på insidan anordnats med styrskenor (15) för styrning av vätskefilmen (12).
10. Anordning enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c'k n a d a v att nämnda styrmedel (1) utgöres av utloppet av en reaktor (1) som finns direkt anordnad vid nämnda höljesdel (7).
ll. Förfarande för separering av smälta och/eller fasta partiklar ur ett gasflöde enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a t a v att temperaturen av den ur separeringsanordningen (2) utträdande gasströmmen (4) har en temperatur överstigande 600 C°, företrädesvis över- stigande 800 C°,
12. Förfarande för separering av smälta och/eller fasta partiklar ur ett gasflöde enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a t a v att den ur separeringsanord- ningen (2) utträdande gasströmmen (4) tvättas i åtminstone en efterföljande gas tvättaranordning (19,2l), varefter gasen (4) lämpligen användes som bränsle.
13. Förfarande för separering av smälta och/eller fasta partiklar ur ett gasflöde enligt patentkrav 6, k ä n n e t e c k n a t a v att den ur separeringsanord- ningen (2A) utträdande gasströmmen (4) införes i en andra separeringsanordning (28).
Priority Applications (9)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9102187A SE508561C2 (sv) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | Förfarande och anordning för separering av partiklar ur ett gasflöde |
JP5502441A JPH06511290A (ja) | 1991-07-16 | 1992-07-09 | ガス流から溶融粒子を分離する分離方法及び装置 |
AU23331/92A AU658660B2 (en) | 1991-07-16 | 1992-07-09 | Method and apparatus for separating molten particles from a stream of gas |
PCT/SE1992/000515 WO1993001890A1 (en) | 1991-07-16 | 1992-07-09 | Method and apparatus for separating molten particles from a stream of gas |
CA002113559A CA2113559A1 (en) | 1991-07-16 | 1992-07-09 | Method and apparatus for separating molten particles from a stream of gas |
EP92915440A EP0593638A1 (en) | 1991-07-16 | 1992-07-09 | Method and apparatus for separating molten particles from a stream of gas |
BR9206270A BR9206270A (pt) | 1991-07-16 | 1992-07-09 | Processo e arranjo para separar partículas em fusão e de preferência também partículas sólidas de um fluxo de gás |
FI940146A FI940146A0 (sv) | 1991-07-16 | 1994-01-12 | Förfarande och arrangemang för separering av smälta och företrädesvis också fasta partiklar ur en gasström |
NO940150A NO940150L (no) | 1991-07-16 | 1994-01-14 | Fremgangsmaate og anordning til separaring av smelte- og/eller faststoffpartikler fra en gasstroem |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9102187A SE508561C2 (sv) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | Förfarande och anordning för separering av partiklar ur ett gasflöde |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9102187D0 SE9102187D0 (sv) | 1991-07-16 |
SE9102187L SE9102187L (sv) | 1993-01-17 |
SE508561C2 true SE508561C2 (sv) | 1998-10-12 |
Family
ID=20383336
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9102187A SE508561C2 (sv) | 1991-07-16 | 1991-07-16 | Förfarande och anordning för separering av partiklar ur ett gasflöde |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0593638A1 (sv) |
JP (1) | JPH06511290A (sv) |
AU (1) | AU658660B2 (sv) |
BR (1) | BR9206270A (sv) |
CA (1) | CA2113559A1 (sv) |
FI (1) | FI940146A0 (sv) |
NO (1) | NO940150L (sv) |
SE (1) | SE508561C2 (sv) |
WO (1) | WO1993001890A1 (sv) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE514277C2 (sv) | 1999-06-07 | 2001-02-05 | Kvaerner Chemrec Ab | Anordning för förgasning av avlut |
EP2011557B1 (en) * | 2006-03-24 | 2018-08-01 | Nissan Motor Co., Ltd. | Gas-liquid separator |
WO2010008325A1 (en) * | 2008-07-14 | 2010-01-21 | Metso Fiber Karlstad Ab | Cyclone with improved separation of gas from gas laden liquid streams also at reduced flow volumes |
CN103056045B (zh) * | 2011-10-21 | 2015-08-26 | 神华集团有限责任公司 | 用于煤气净化的一级旋风分离器、煤气净化系统、煤气净化方法及其应用 |
CN104148196B (zh) * | 2014-08-02 | 2016-06-08 | 中国石油大学(华东) | 一种柱状气液旋流分离器入口整流装置 |
JP6014741B1 (ja) * | 2015-11-11 | 2016-10-25 | 株式会社アフレアー | 加工機用の集塵装置およびレーザ加工機 |
CN107569926A (zh) * | 2017-09-28 | 2018-01-12 | 河南欣欣粮油设备有限公司 | 一种粮食加工废气除尘装置 |
AT522286B1 (de) * | 2019-04-12 | 2022-04-15 | Erema Eng Recycling Maschinen & Anlagen Gmbh | Vorrichtung zum Abkühlen von partikelförmigen Materialien |
CN112390261A (zh) * | 2019-08-13 | 2021-02-23 | 斯特里特技术有限公司 | 气相二氧化硅颗粒分离脱氢的系统和方法 |
TW202211972A (zh) * | 2020-09-18 | 2022-04-01 | 日揚科技股份有限公司 | 氣固分離系統 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US793110A (en) * | 1905-06-27 | Edward A Uehling | Gas-purifier. | |
GB1094299A (en) * | 1963-11-11 | 1967-12-06 | Haruto Okumura | Waste gas cleaning and recovering heat apparatus |
US3323858A (en) * | 1964-08-21 | 1967-06-06 | Lummus Co | Process for recovering the alkali metal content of spent pulping liquor |
US3324632A (en) * | 1965-12-07 | 1967-06-13 | Combustion Eng | Apparatus for concentrating residual pulp liquor by direct contact with flue gases |
US3930816A (en) * | 1973-04-23 | 1976-01-06 | Gerhard Miczek | Structure for a gas and liquid contacting chamber in a gas effluent processing system |
NL7806795A (nl) * | 1978-06-23 | 1979-12-28 | Stork Friesland Bv | Gaswasser, alsmede werkwijze voor het bedrijven van een dergelijke gaswasser. |
-
1991
- 1991-07-16 SE SE9102187A patent/SE508561C2/sv not_active IP Right Cessation
-
1992
- 1992-07-09 EP EP92915440A patent/EP0593638A1/en not_active Withdrawn
- 1992-07-09 CA CA002113559A patent/CA2113559A1/en not_active Abandoned
- 1992-07-09 WO PCT/SE1992/000515 patent/WO1993001890A1/en not_active Application Discontinuation
- 1992-07-09 AU AU23331/92A patent/AU658660B2/en not_active Ceased
- 1992-07-09 BR BR9206270A patent/BR9206270A/pt not_active Application Discontinuation
- 1992-07-09 JP JP5502441A patent/JPH06511290A/ja active Pending
-
1994
- 1994-01-12 FI FI940146A patent/FI940146A0/sv not_active Application Discontinuation
- 1994-01-14 NO NO940150A patent/NO940150L/no unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO1993001890A1 (en) | 1993-02-04 |
JPH06511290A (ja) | 1994-12-15 |
FI940146A (sv) | 1994-01-12 |
BR9206270A (pt) | 1995-10-10 |
EP0593638A1 (en) | 1994-04-27 |
AU658660B2 (en) | 1995-04-27 |
FI940146A0 (sv) | 1994-01-12 |
NO940150D0 (no) | 1994-01-14 |
NO940150L (no) | 1994-01-14 |
SE9102187L (sv) | 1993-01-17 |
AU2333192A (en) | 1993-02-23 |
SE9102187D0 (sv) | 1991-07-16 |
CA2113559A1 (en) | 1993-02-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4808264A (en) | Process for chemicals and energy recovery from waste liquors | |
SE508561C2 (sv) | Förfarande och anordning för separering av partiklar ur ett gasflöde | |
CZ37695A3 (en) | Process for preparing a production gas and apparatus for making the same | |
US20110226997A1 (en) | Method And System Of Gasification | |
FI111388B (sv) | Förfarande för beredning av en vattenlösning av natriumföreningar | |
US3153609A (en) | Chemical recovery process | |
EP2309056A1 (en) | Method and apparatus for processing black liquor of pulp mill | |
JP3777801B2 (ja) | 高温旋回炉発生ガスの冷却および同伴スラグミスト分の捕集方法 | |
CN108410517B (zh) | 气化激冷系统 | |
CN108410515B (zh) | 气化激冷系统 | |
SE501782C2 (sv) | Sätt och anordning för att selektivt avlägsna svavelväte från en gas | |
SE503064C2 (sv) | Sätt att utvinna energi genom förgasning, samt därför avsedd reaktor | |
AU552817B2 (en) | Flowing melt layer process for production of sulfides | |
SE502038C2 (sv) | Förfarande för tvättning och kylning av gaser vid förgasning av svartlut | |
SE526905C2 (sv) | Förfarande för utvinning av energi och kemikalier | |
SE468076B (sv) | Vaatbehandlingsfoerfarande foer vaermeaatervinning och avlaegsnande av skadliga aemnen ur roek- och avgaser | |
SE470066B (sv) | Utvinning av kemikalier och energi från cellulosaavlutar genom förgasning | |
NO155696B (no) | Fremgangsmaate og apparat for avkjoeling og rensing av en varm gasstroem. | |
CA1222604A (en) | Black liquor gasification process | |
SE508789C2 (sv) | Behandling av processgas | |
SE450775B (sv) | Sett och anordning for att utvinna zink ur en gas innehallande zinkanga | |
US5556602A (en) | Device in a reactor for gasifying spent liquor | |
JP2004277574A (ja) | 合成ガスの冷却・除塵方法及びその装置 | |
SE514277C2 (sv) | Anordning för förgasning av avlut | |
SE513637C2 (sv) | Anordning vid förgasning av avlut |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |