TWI503158B - 連續粗塵減壓系統 - Google Patents

Description

連續粗塵減壓系統

本發明大體上係關於自流化床燃燒或氣化系統排放。明確言之，本發明係關於使來自高壓及高溫流化床燃燒或氣化系統的粗固體顆粒冷卻及減壓。

本發明係在美國政府支持下根據美國能源部授予的合作協定第DE-FC21-90MC25140號製造。美國政府享有本發明之某些權益。

操作一加壓反應器(諸如一流化床煤氣化器或燃燒器)包括將高壓及高溫下的粗固體顆粒排放至大氣壓及低溫(即350℉以下)下的儲存倉。在此等系統中，最通用的方法係一鎖容器及一螺桿冷卻器系統的一組合。該螺桿冷卻器容納高壓及高溫下的固體粒子並藉由使該等固體粒子接觸螺桿及容器之內表面而使其等冷卻。

在此系統中，該鎖容器係一變壓容器並具有入口閥及出口閥。該鎖容器自該螺桿冷卻器接收通過一通常打開的入口閥在壓力下的經冷卻固體粒子。當預定固體粒子量進入該鎖容器時，關閉該入口閥。接著，使該容器減壓至接近大氣壓。接著打開底排放閥以將該等固體粒子排放至一大氣容器。該大氣容器中的該等固體粒子可經處理以至適合儲存容器。

此系統存在諸多缺點。此系統之一固有缺點在於通常需要循環並以一同步方式操作的移動部件之數量。一第二缺點在於當軸在高壓下旋轉時密封該螺桿之該軸之兩端有困難。另外，在該鎖容器周圍存在許多閥，且此等閥之可靠性可能小於期望，因為在各循環期間該等閥必須在灰塵彌漫的環境中打開及關閉。在正常操作條件下，該等閥在具有一快速固體顆粒流率的高壓下打開及關閉數以百萬次，藉此侵蝕該等閥。因此，習知的可購得系統可具有低於70%的平均利用率。

接著，所需要則是一種用於使該等粗固體顆粒冷卻並連續減壓且沒有以上所提及之固有問題的系統。

本發明係關於一種流體連通具有挾帶氣體之一高壓、高溫密相固體粒子流(諸如(舉例來說且不限於)來自一流化床氣化系統的一較粗塵流)的減壓系統。在一態樣中，該系統包括一裝置，其用於冷卻具有挾帶氣體的該高壓、高溫密相固體粒子流；及一降壓器件(即一分離器)，其用於使經冷卻粗固體顆粒與該挾帶氣體之一部分分離以將該流壓力減小至一期望離開排放壓力。

在一態樣中，該降壓器件具有一外殼，其界定一內部分離器腔並具有一外殼壁；及一過濾器，其在該內部分離器腔內。在另一態樣中，該過濾器具有一內壁及一隔開外壁，該外壁與該外殼壁隔開並界定一介於該過濾器與該外殼壁之間的封閉環狀物。在此態樣中，該內壁界定一過濾器導管，該過濾器導管流體連通具有挾帶氣體的該高壓、較低溫固體粒子流。該過濾器係經組態以容許經冷卻粗固體顆粒之至少一部分通過該過濾器導管並經由定位在該過濾器導管之一遠端鄰近處的一固體粒子出口而離開，同時可將該挾帶氣體之至少一部分引導至氣體出口，此導致用於經冷卻粗固體顆粒的一較低壓出口。

在一態樣中，該減壓系統進一步包括在一水平或垂直柱狀物中之挾帶有氣體的固體粒子流之一移動填充床，其中該氣體比該等固體粒子流動的快以引起壓力減小。該等粗顆粒與該柱狀物之一內壁之間的摩擦力及該柱狀物中之氣體之速率可實質上減少待與該降壓器件中之該等固體粒子分離的氣體量。在另一態樣中，該水平或垂直柱狀物亦可組態為一熱交換器以提供冷卻之至少一部分，以降低具有挾帶氣體的該高壓、高溫密相固體粒子流之溫度。

在另一態樣中，該固體粒子流之流動路徑中沒有移動部件，諸如(舉例來說且不限於)一閥，藉此改良該減壓系統的可靠性。

本發明之較佳實施例之此等及其他特徵將在參考附圖的詳細描述中變得更明確。

可藉由參考以下詳細描述、實例、圖式及請求項及其先前及以下描述而更易於理解本發明。然而，在揭示並描述現有器件、系統及/或方法前，應瞭解除非另有說明，否則本發明不限於所揭示的特定器件、系統及/或方法，當然其等可變動。亦應瞭解本文中所使用的術語係僅為描述特定態樣之目的而非意欲限制。

在本發明之最佳、當前已知的實施例中，提供本發明之以下描述作為本發明之一授予之教示。為此，熟習相關技術者將認識並領會可對本文中所描述的本發明之各種態樣作許多改變，同時亦獲得本發明之有益結果。亦應明白可藉由選擇本發明之某些特徵且不利用其他特徵而獲得本發明之某些期望益處。相應地，從事此項技術者將認識到可對本發明進行許多修飾及調整，且該等修飾及調整在某些情況下甚至是可期望並為本發明之一部分。因此，提供以下描述作為本發明之原理之說明例而非本發明之限制。

如全文所使用，除非上下文另有明確指示，否則單數形式「一」及「該」包含複數個參考物。因此，舉例來說，除非上下文另有指示，否則「一閥」之參考可包含兩個或兩個以上的此等閥。

本文中可將範圍表示為自「約」一特定值及/或至「約」另一特定值。當表示此一範圍時，另一態樣包含自該一特定值及/或至該另一特定值。類似地，當藉由使用先行詞「約」而將諸值表示為近似值時，應瞭解該特定值形成另一態樣。應進一步瞭解該等範圍之各者的諸端點相關於另一端點且獨立於另一端點兩者均有效。

如本文中所使用，術語「可選擇」或「可視情況」意謂隨後描述之事件或情況可發生或可不發生，且意謂描述包含發生該事件或情況的事例及不發生該事件或情況的事例。

如本文中所使用，術語「高壓」意謂一壓力約為30 psig或以上。

如本文中所使用，術語「高溫」意謂一溫度約為華氏500度或以上。

術語「細顆粒」意謂顆粒具有小於或等於40微米或以下的一平均直徑。術語「粗顆粒」指顆粒具有大於40微米的一平均直徑。

本發明係關於一種減壓系統10，其流體連通藉由較粗顆粒而挾帶氣體於其中的一高壓、高溫密相固體粒子流。舉例來說，該系統係用在具有顆粒物質的處理中，該顆粒物質在被進一步處理或處置前需要被冷卻並減壓。在一例示性實施例中，該系統意欲用在氣化處理中，因為(舉例來說)固體粒子直接自一操作系統排放至一大氣儲存單元係不合期望。

在一態樣中，如圖1及圖7中所繪示，該減壓系統10包括一容器100，其界定一內部容器腔114。該容器100具有一容器入口110，其選擇性流體連通其中挾帶有氣體的該高壓、高溫密相固體粒子流20及該內部容器腔114之一上部分120。在一態樣中，該入口110可視情況包括一閥，該閥經組態以在需要此等動作時使該系統與其中挾帶有氣體的該高壓、高溫密相固體粒子流隔離。然而，應瞭解該系統可操作而無須在該系統之該入口或一出口處存在一閥。

在另一態樣中，一容器出口160被界定在該容器100內，該容器出口係流體連通該容器之一下部分170。在另一態樣中，一篩網180可定位在該容器腔114內，其實質上包封該容器出口160。根據一態樣，該篩網180可經組態以阻擋較大異物通過該容器出口及可能阻塞下游通道。在一態樣中，該篩網界定複數個篩網開口182，如圖3中所示，該等篩網開口具有等於一預定尺寸的一尺寸，使得具有大於該預定尺寸之一尺寸的任何異物均被阻止無法通過該篩網。在一態樣中，該預定尺寸在自約0.1英吋至約6英吋的範圍內。在另一態樣中，該預定尺寸在自約0.5英吋至約3英吋的範圍內。在又另一態樣中，可依據應用而定該預定尺寸之大小。

在一態樣中，該篩網180可經定形以使具有大於該預定尺寸之一尺寸的顆粒偏轉朝向該容器100之該下部分。如可瞭解，該容器之該下部分170可具有適當的週期性流化作用以下沉較大異物且該容器之該下部分可配備有一顆粒出口190，該顆粒出口190係經組態以當該系統不在操作中時致使一操作器能夠自該容器腔114選擇性移除該等較大顆粒。另外，在一態樣中，該篩網之一部分可與該容器出口隔開，界定連通該容器出口160的一篩網腔184。在另一態樣中，如圖3中所繪示，該篩網之一頂面186可經向下傾斜而遠離該容器之壁以助於使該等較大顆粒偏轉朝向該顆粒出口。在又另一態樣中，該篩網腔184之至少一部分可流體連通一加壓流體源188。舉例來說，一噴嘴可定位在該篩網腔內，其可週期性致動該噴嘴以將流體注射入該篩網腔中，使得可推進較大異物朝向該容器之該顆粒出口190。在一例示性態樣中，該加壓流體源包括空氣。在另一例示性態樣中，該加壓流體源包括壓縮氮氣。然而，如熟習此項技術者可瞭解，亦可預期其他沖洗氣體並可基於尤其係氣化應用而選定沖洗氣體之選項。

該減壓系統10亦可包括一冷卻裝置400，如圖1中所示，以冷卻挾帶有氣體的該高壓、高溫密相固體粒子流以形成挾帶有氣體的一高壓、較低溫密相固體粒子流30。在一態樣中，該冷卻裝置可耦合至該容器出口160及該降壓器件200。在一態樣中，該冷卻裝置包括流體連通該固體粒子流的一導熱細長冷卻導管410。在另一態樣中，進入該冷卻裝置之該固體粒子流中的該等粗固體顆粒具有小於該等篩網開口182之該預定尺寸的一尺寸。該冷卻導管410之至少一部分可熱連通一冷卻劑源。在另一態樣中，該冷卻導管包括一內管412及一隔開外管414，其等界定介於其等之間的一冷卻劑通路416。該冷卻劑通路提供空間用於流動冷卻劑並引導熱遠離該內管412，且因此遠離該導管內的該固體粒子流。在一態樣中，該冷卻劑可為一習知冷卻劑，諸如(但不限於)水、CO₂ 、乙二醇及類似物。在另一態樣中，該冷卻裝置可為此項技術中已知的任何其他類型之熱交換器件，諸如一移動床熱交換器及類似物。

在一態樣中，可垂直或水平地安裝該冷卻裝置400。在另一態樣中，該細長冷卻導管410可用作為該減壓系統10之部件，以減小挾帶有氣體的該固體粒子流之壓力並使通過該降壓器件上之一氣體出口290排出的氣體量最小化。在此態樣中，該細長冷卻導管在被垂直、水平或以任何其他方向定位且熱連通或未熱連通一冷卻劑源時可減小挾帶有氣體的該固體粒子流之壓力。在另一態樣中，一移動填充床柱狀物可形成於該冷卻裝置(例如在該內管412內側)內，其中由於來自該降壓器件200之氣體釋放，當氣體比固體粒子流動的快時減壓發生，如以下更加全面之描述。在一態樣中，其中挾帶有氣體的該高壓、高溫密相固體粒子流之壓力越高，需要用於一更長移動填充床柱狀物以增大壓力降的該冷卻導管410就越長。在一例示性態樣中，該冷卻導管可為10英尺長，用於在275 psig壓力下的一70微米平均大小氣化器塵顆粒流；然而，如可瞭解，該導管之長度亦可取決於顆粒大小及/或顆粒特性。

在一態樣中，如圖2及圖5中所繪示，該減壓系統10亦包括一降壓器件200(即一分離器)，其經組態用於使經冷卻粗固體顆粒與挾帶有氣體的該高壓、較低溫密相固體粒子流30分離。該降壓器件包括一外殼210，其界定一內部分離器腔220。在另一態樣中，一過濾器230係安置在該分離器腔內，該過濾器具有一內壁240及一隔開外壁250，該外壁與一外殼壁隔開並界定介於該過濾器230與該外殼壁之間的一封閉環狀物260。該過濾器之該內壁240界定一過濾器導管270，其流體連通挾帶有離開該冷卻導管410之氣體的該高壓、較低溫密相固體粒子流。

在一態樣中，該過濾器230包括複數個粒狀顆粒，該等粒狀顆粒具有一窄的大小分佈以用作為一過濾器介質。在另一態樣中，該過濾器之該內壁包括第一複數個細孔242，其具有可大於該等粗固體顆粒之一平均直徑的一第一細孔直徑。此第一複數個細孔致使該氣體以及某些細固體顆粒初始流過該過濾器之該內壁240以在該過濾器內形成一濾餅。在另一態樣中，該過濾器之該外壁250包括一第二複數個細孔252，其具有小於該複數個粒狀顆粒之該平均直徑的一第二細孔直徑，該等粒狀顆粒用作為該過濾器230中之過濾器介質。就此態樣而言，挾帶在挾帶有氣體的該密相固體粒子流內的氣體可通過該過濾器介質，然而，可阻止任何固體顆粒通過該粒狀過濾器介質。在此態樣中，該過濾器之該內壁及該外壁界定一封閉過濾腔280，該過濾器介質被安置在該封閉過濾腔內作為一粒子床。在又另一態樣中，可基於受減壓的該固體粒子流之大小分佈而預定進入該粒子床中的塵之最大穿透深度。在一態樣中，該過濾器230之一頂部分及一底部分包括實心板以封閉該過濾腔並阻止氣體自其中溢出。

在操作期間之一態樣中，來自挾帶有氣體之該高壓、較低溫密相固體粒子流30的氣體可在離開該冷卻裝置後流過該第一複數個細孔242、通過該粒子床、通過該第二複數個細孔並收集在該過濾器之該外壁與該外殼壁之間的該環狀物260內。在另一態樣中，來自該等粗固體顆粒的某些灰塵亦流過該第一複數個細孔並在該粒子床上形成一表面濾餅層，該濾餅層可阻止該等粗固體顆粒深度穿透入該粒子床中。因此，極少需要一氣體之反向流動來清潔該床。

在該降壓器件200之一態樣中，該第一細孔直徑可在自約40微米至約150微米的範圍內。在另一態樣中，該第二細孔直徑可在自約40微米至約150微米的範圍內。在一態樣中，該粒子床中的該等粒子具有可大於該第一細孔直徑及該第二細孔直徑的一平均直徑。

一旦該降壓器件之該環狀物260內所收集的氣體達到一預定壓力位準，則氣體通過該氣體出口290而排出，藉此降低該降壓器件內的壓力。經冷卻粗固體顆粒繼續通過該過濾器導管270並依一較低壓力經由定位在該過濾器導管270之一遠端300鄰近處的一固體粒子出口310而離開該降壓器件。在一態樣中，該氣體出口可包括一壓力調節閥294，雖然可預想到控制來自該降壓器件之氣體之釋放的其他方法。在一態樣中，當自該降壓器件排放的固體粒子之速率被界定且恆定時，該氣體出口290包括具有一直徑的一氣體出口孔，該直徑可依據顆粒性質及該過濾器導管270內側的總固體粒子流率而變動。在此態樣中，該氣體出口290可經定大小使得該出口內的氣體之速度可在每秒30英尺至100英尺的範圍內。在另一態樣中，其中變動該固體粒子排放速率及/或處理壓力，可用該壓力調節閥來控制該降壓器件內的壓力。

另外，在另一態樣中，如圖4及圖6中所繪示，該減壓系統10可包括一收集器器件320，其包括連通該降壓器件200之固體粒子出口310的一粗過濾器326。在一態樣中，該收集器器件可阻止自該固體粒子出口排放的過大固體粒子及/或異物可能堵塞一下游輸送管路。在另一態樣中，經由固體粒子出口310離開該降壓器件的固體粒子可進入一收集器入口322。該收集器器件之該粗過濾器可收集過大固體粒子及/或異物，將其等自用於處理的該固體粒子流中移除。剩餘固體粒子可經由連通該輸送管路329的一收集器出口324離開該收集器器件320。

如上文中所提及，在一態樣中，該減壓系統係一較大氣化或其他商業處理系統之部分且經設計，以使來自其中挾帶有氣體的該高壓、高溫密相固體粒子流之該等粗固體顆粒減壓並降溫。

在一例示性態樣中，該等粗固體顆粒具有自約40微米至約1500微米的一平均直徑。在另一態樣中，該等粗固體顆粒具有自約40微米至約100微米的一平均直徑。

預期該減壓系統可在溫度及壓力之一廣範圍內操作。在一態樣中，其中挾帶有氣體的該高壓、高溫密相固體粒子流20可在自約30 psig至約1500 psig的範圍內的一壓力下進入該內部容器腔114。在另一態樣中，進入該容器100中的該等粗固體顆粒之流率可高達每小時50,000磅。在其中挾帶有氣體的該高壓、高溫密相固體粒子流行進通過該減壓系統10後，該等粗固體顆粒可在自約0 psig至約50 psig的範圍內的一壓力下排出固體粒子出口310。在另一態樣中，隨著該等粗固體顆粒排出該固體粒子出口，該等粗固體顆粒之壓力可依據期望之排放速率及/或至一固體粒子儲存倉或處理位置的輸送距離而變動。在另一態樣中，其中挾帶有氣體的該高壓、高溫密相固體粒子流在以自約華氏200度至約華氏2000度的範圍內之一溫度進入該容器100。根據一態樣，該等粗固體顆粒在行進通過該減壓系統後可以實質上相同於自該降壓器件所釋放之氣體的溫度排出固體粒子出口。在一態樣中，此溫度可在華氏200度至華氏850度的範圍內。在另一態樣中，當該粗固體粒子之該固體粒子出口處的排出溫度較高時，該降壓器件可包括耦合至該內壁240之一下部分的一膨脹接頭280，該膨脹接頭係接觸挾帶有氣體的該高壓、較低溫密相固體粒子流30。

在其中固體粒子流率變動之一態樣中，係藉由用該壓力調節閥294來調整氣體出口290處的壓力而控制固體顆粒自該固體粒子出口310的排出速率，如先前所論述。固體粒子出口處的固體粒子排放管路之大小亦可影響該等粗固體顆粒的排出速率。在另一態樣中，亦預想到可具有複數個固體粒子出口。在又一態樣中，可在該固體粒子出口鄰近處引進一輸送氣體以助於該等粗固體顆粒的排出。另外，該固體粒子出口310亦可包括一大固體粒子過濾器及/或一收集系統以阻止過大固體粒子或異物自該固體粒子出口被排放並可能堵塞該管路。

如果必須使壓力較大下降，則預期可使複數個降壓器件2串聯在一起成一系列，各降壓器件均具有能夠移除氣體的一出口。在一態樣中，舉例來說在具有650 psig之一操作壓力及每小時50,000磅之一固體粒子移除速率的一處理中，可具有4個串聯降壓器件，各降壓器件均約為5英尺長。

在其中該減壓系統10已經測試的一大先導設施安裝中，該固體粒子流率係在每小時0磅至每小時10,000磅的範圍內且該顆粒直徑係在1微米至6000微米的範圍內，且平均粒徑在70微米至700微米的範圍內。該容器入口110處的該固體粒子入口溫度係在華氏1600度至華氏1800度的範圍內且該固體粒子壓力係在200 psig至275 psig的範圍內。已使該固體粒子排放壓力自5 psig變動至40 psig以使該固體粒子排放速率如所期望地在每小時0磅至每小時1000磅變動。該固體粒子排放溫度範圍自華氏100度至華氏350度。

該減壓系統10可用以處理來自工業應用的粗固體顆粒。已用輸入該容器100中而可變化至高達500 psig的處理壓力來測試該系統超過5,000小時。將來自設施之氣化器(在高達275 psig下操作)的高溫粗塵抽回至一緩衝容積。透過一過篩處理使可能爐渣及任何其他大件之異物與該粗塵分離。接著，該粗塵作為一移動填充床流過一冷卻裝置400之一水平柱狀物以開始減壓。此水平柱狀物亦充當一雙管熱交換器。在該水平柱狀物內開始減壓並冷卻後，該塵流過一降壓器件200以進一步減壓。在該收集器器件320內進一步冷卻經減壓粗塵並使其通過一輸送管路329而排放至一塵儲倉。該系統已與該氣化處理完全整合且已藉由變動通過該減壓系統10的粗固體粒子之排放速率而使該氣化器內的固體粒子位準維持在一窄範圍內。該減壓系統已用衍生自褐煤、次煙煤及煙煤的粗材料成功操作。

在一態樣中，可將多個減壓系統列耦合在一起。在另一態樣中，各列均可具有每小時36,000磅(範圍高達每小時50,000磅)的粗塵處置容量。在此態樣中，可在壓力高達650 psig及入口溫度高達華氏1850度時操作該減壓系統。可在一固體粒子冷卻器內冷卻該粗塵，且接著在將該粗塵排放至用於儲存及處理的一大氣塵儲倉前使該粗塵通過一水平柱狀物及一降壓器件之多個級而減壓。

雖然已在先前之說明書中揭示本發明之若干實施例，但熟習此項技術者應瞭解將可得出本發明針對的本發明之許多修飾及其他實施例，其等有益於先前描述及相關聯圖式中所呈現的教示。因此應瞭解本發明不限於上文中所揭示的具體實施例，且許多修飾及其他實施例意欲包含在隨附請求項之範圍內。再者，雖然本文中以及隨後請求項中採用具體術語，但其等僅用於一般性及描述性而非為限制描述之發明及隨後之請求項的目的。

10．．．減壓系統

20．．．其中挾帶有氣體的高壓、高溫密相固體粒子流

30．．．其中挾帶有氣體的高壓、較低溫密相固體粒子流

100．．．容器

110．．．容器入口

114．．．內部容器腔

120．．．容器之上部分

160．．．容器出口

170．．．容器之下部分

180．．．篩網

182．．．篩網開口

184．．．篩網腔

186．．．篩網之頂面

188．．．加壓流體源

190．．．顆粒出口

200．．．降壓器件

210．．．外殼

220．．．內部分離器腔

230．．．過濾器

240．．．內壁

242．．．細孔

250．．．隔開外壁

252．．．細孔

260．．．環狀物

270．．．過濾器導管

280．．．封閉過濾腔/膨脹接頭

290．．．氣體出口

294．．．壓力調節閥

300．．．過濾器導管之遠端

310．．．固體粒子出口

320．．．收集器器件

322．．．收集器入口

324．．．收集器出口

326．．．粗過濾器

329．．．輸送管路

400．．．冷卻裝置

410．．．細長冷卻導管

412．．．內管

414．．．隔開外管

416．．．冷卻劑通路

圖1係當前申請案之一減壓系統之一實施例的一示意圖；

圖2係圖1之減壓系統之一降壓器件之一態樣的一示意圖；

圖3係根據一態樣的一篩網之一示意圖；

圖4係一減壓系統之另一實施例的一示意圖；

圖5係根據一態樣的圖2之降壓器件之一側截面圖；

圖6係根據一態樣的圖4之減壓系統之一收集器器件之一示意性部分剖視圖；及

圖7係圖1之減壓系統之一冷卻容器之一實施例的一透視圖。

10．．．減壓系統

20．．．其中挾帶有氣體的高壓、高溫密相固體粒子流

100．．．容器

110．．．容器入口

114．．．內部容器腔

120．．．容器之上部分

160．．．容器出口

170．．．容器之下部分

180．．．篩網

190．．．顆粒出口

200．．．降壓器件

240．．．內壁

250．．．隔開外壁

252．．．細孔

260．．．環狀物

290．．．氣體出口

294．．．壓力調節閥

310．．．固體粒子出口

400．．．冷卻裝置

410．．．細長冷卻導管

412．．．內管

414．．．隔開外管

416．．．冷卻劑通路

Claims (29)

1. 一種流體連通一具有粗固體顆粒且其中挾帶有氣體之高壓、高溫密相固體粒子流的減壓系統，該系統包括：一冷卻裝置，其用於使具有粗固體顆粒且其中具有挾帶氣體之該高壓、高溫密相固體粒子流冷卻至一較低溫度以形成具有粗固體顆粒且其中具有挾帶氣體之一高壓、較低溫密相固體粒子流；一降壓器件，其經組態以使該等粗固體顆粒至少部分減壓並使該等粗固體顆粒自具有粗固體顆粒且其中具有挾帶氣體之該高壓、較低溫密相固體粒子流至少部分分離，該降壓器件包括：一外殼，其界定一內部分離器腔並具有一外殼壁；複數個粒子，其等經組態以形成一粒狀過濾器床；一過濾器，其安置在該內部分離器腔內並具有一內壁及一隔開外壁，該外壁與該外殼壁隔開並界定介於該過濾器與該外殼壁之間的一封閉環狀物，其中該內壁界定流體連通該高壓、較低溫密相固體粒子流的一過濾器導管，該內壁包括一第一複數個細孔，其具有大於該等粗固體顆粒之一平均直徑的一第一細孔直徑，其中該外壁包括一第二複數個細孔，其具有小於該粒狀過濾器床之該等粒子之一平均直徑的一第二細孔直徑，其中該過濾器之該內壁及該外壁界定一封閉過濾腔，且其中該粒子床係安置在該過濾腔內；及一氣體出口，其選擇性流體連通經組態用於排出至少 部分減壓氣體的該環狀物；其中該過濾器導管之一遠端形成經組態用於排出該等粗固體顆粒的一固體粒子出口。
2. 如請求項1之減壓系統，其中該冷卻裝置包括：一導熱細長冷卻導管，其流體連通具有粗固體顆粒且其中具有挾帶氣體之該高壓、高溫密相固體粒子流，其中該等粗固體顆粒具有小於一預定尺寸及該過濾器導管的一尺寸，且其中該細長冷卻導管之至少一部分係熱連通一冷卻劑源。
3. 如請求項2之減壓系統，其進一步包括：一容器，其具有一上部分及一相對的下部分並界定一內部容器腔，該容器包括：一容器入口，其界定在該容器之該上部分內，該容器入口係選擇性流體連通具有粗固體顆粒且其中具有挾帶氣體之該高壓、高溫密相固體粒子流；一容器出口，其界定在該容器之一下部分，該容器出口連通該容器腔；及一篩網，其定位在該容器腔內並實質上包封該容器出口，其中該篩網界定複數個篩網開口，該等篩網開口具有實質上等於該預定距離的一尺寸，該篩網經組態以阻止具有大於該等篩網開口之該預定尺寸之一尺寸的顆粒通過；其中該容器出口係經組態用於使具有粗固體顆粒且其中具有挾帶氣體之該高壓、高溫密相固體粒子流通過。
4. 如請求項3之減壓系統，其中該篩網之至少一部分 係經組態以使具有大於該等篩網開口之該預定尺寸之一尺寸的顆粒及異物偏轉朝向該容器之該下部分。
5. 如請求項2之減壓系統，其中固體粒子流之一移動填充床柱狀物可形成於該細長冷卻導管內，該細長冷卻導管經組態以使具有粗固體顆粒且其中具有挾帶氣體之該高壓、高溫密相固體粒子流至少部分減壓。
6. 如請求項5之減壓系統，其中在該細長冷卻導管中，氣體比固體粒子流動的快，因而引起一壓力減小。
7. 如請求項5之減壓系統，其中在固體粒子流之該移動填充床柱狀物中，介於該等顆粒與該細長冷卻導管之一內壁之間的摩擦力減少達與該降壓器件中之該等固體粒子分離的該氣體量。
8. 如請求項5之減壓系統，其中固體粒子流之該移動填充床柱狀物係進一步組態為一熱交換器以使具有粗固體顆粒且其中具有挾帶氣體之該密相固體粒子流之溫度至少部分降低至一期望溫度。
9. 如請求項1之減壓系統，其中該粒狀過濾器床之該等粒子具有一平均直徑使得該床內的空洞係小於該等粗固體顆粒的該平均直徑。
10. 如請求項1之減壓系統，其中該降壓器件包括耦合至該過濾器導管之該內壁的一膨脹接頭。
11. 如請求項10之減壓系統，其中該降壓器件係經組態以使具有粗固體顆粒且其中具有挾帶氣體之該高壓、較低溫密相固體粒子流減壓，該挾帶氣體具有華氏850度及 以下的一溫度。
12. 如請求項1之減壓系統，其中該氣體出口包括一出口孔以調節該至少經部分減壓氣體的該壓力及流率。
13. 如請求項1之減壓系統，其中該氣體出口包括一壓力調節閥以調節該至少部分減壓氣體的該壓力及流率。
14. 如請求項13之減壓系統，其中可藉由變動該氣體出口之該壓力調節閥上的一壓力設定點而變動一固體粒子排放壓力及一固體粒子排放率。
15. 如請求項1之減壓系統，其進一步包括一收集器器件，其連通該固體粒子出口並經組態以阻止通過該固體粒子出口的物質通過該收集器器件，該固體粒子出口具有大於一第二預定尺寸的一尺寸。
16. 如請求項2之減壓系統，其中該冷卻導管包括一內管及一隔開外管，其等界定介於其等之間的一冷卻劑通路，且其中該冷卻劑通路係流體連通該冷卻劑源。
17. 如請求項3之減壓系統，其中一熱交換表面之至少一部分係定位在該容器腔內，該熱交換表面經組態用於降低具有粗固體顆粒且其中具有挾帶氣體之該高壓、高溫密相固體粒子流之溫度。
18. 如請求項3之減壓系統，其進一步包括一第二出口，該第二出口連通該容器之該下部分的一部分用於選擇性移除具有大於該預定尺寸之一尺寸的該等顆粒。
19. 如請求項3之減壓系統，其中該篩網之一部分與該容器出口隔開，界定連通該容器出口的一篩網腔。
20. 如請求項19之減壓系統，其中該篩網腔之至少一部分係流體連通一加壓流體源。
21. 如請求項3之減壓系統，其中具有粗固體顆粒且其中具有挾帶氣體之該高壓、高溫密相固體粒子流在自約30psig至約1500psig的範圍內的一壓力下進入該容器。
22. 如請求項21之減壓系統，其中該等粗固體顆粒在自約0psig至約50psig的範圍內的一壓力下排出該固體粒子出口。
23. 如請求項3之減壓系統，其中具有粗固體顆粒且其中具有挾帶氣體之該高壓、高溫密相固體粒子流在自約華氏1000度至約華氏2000度的範圍內的一溫度下進入該容器。
24. 如請求項23之減壓系統，其中該等粗固體顆粒在自約華氏100度至約華氏350度的一溫度範圍內排出該固體粒子出口。
25. 如請求項1之減壓系統，其中來自該固體粒子出口的該等粗固體顆粒排放速率係在自每小時0磅至每小時約50,000磅的範圍內。
26. 如請求項1之減壓系統，其中該等粗固體顆粒具有約40微米至約1500微米的一平均直徑。
27. 如請求項1之減壓系統，其中該降壓器件包括相互串聯的複數個降壓器件。
28. 如請求項3之減壓系統，其中具有粗固體顆粒且其中具有挾帶氣體之該高壓、高溫密相固體粒子流在自約 華氏200度至約華氏2000度的範圍內的一溫度下進入該容器。
29. 如請求項28之減壓系統，其中該等粗固體顆粒在自約華氏100度至約華氏350度的一溫度範圍內排出該固體粒子出口。