TWI832063B - 用於回收含有貴金屬之廢棄材料的方法和設備 - Google Patents

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Abstract

本發明有關用於在流體化床爐子(100)中回收含有貴金屬之廢棄材料的方法,包含啟動流體化床爐子(100)之階段I;及連續再處理含有貴金屬的廢棄材料之階段II,其特徵在於此流體化床爐子(100)在含有貴金屬之廢棄材料的連續再處理之階段II期間自熱地操作,並經由流體化床爐子(100)的填充位準及材料經過此爐子之流速來調節製程溫度。本發明更提供包含流體化床爐子(100)的設備,用於在連續自熱製程中回收含有貴金屬之廢棄材料。

Description

用於回收含有貴金屬之廢棄材料的方法和設備
本發明有關用於在流體化床爐子中回收含有貴金屬之廢棄材料的方法,包含啟動流體化床爐子之階段I;及連續處理含有貴金屬的廢棄材料之階段II,其特徵在於此流體化床爐子在含有貴金屬之廢棄材料的連續處理之階段II期間自熱地操作,並經由流體化床爐子的填充位準及材料經過此爐子之流速來調節製程溫度。本發明更提供包含流體化床爐子的設備,用於在連續自熱製程中回收含有貴金屬之廢棄材料。含有貴金屬的廢棄材料例如源自煉油廠及化學工業。
本發明有關例如石油處理及石油提昇品質。由儲油層獲得之原油係於現場處理供運送至煉油廠,亦即基本上粗略地與沈積物及水分開。在這些第一處理步驟之後,原油作為石油輸送至煉油廠。於此,液體混合物在進 一步複雜及連續的單獨步驟中分開成不同餾分,並經過處理以給與可銷售之產物。當今的技術已進展至此原油中沒有任何材料保留未被使用之程度。甚至總是但不想要地作為副產物獲得的煉油廠氣體也有用途。它要麼直接利用作為製程爐中之能量載體,要麼使用作為進一步化學處理中的合成氣體。石油之後處理尤其包含石油提純及脫鹽,已知為初級處理及二級處理,其中藉著蒸餾將石油分開成如同輕石油精(石腦油)等成分,包括煤油、柴油及輕質燃料油。重新蒸餾所形成的殘餘物,以將其分開成進一步之產物。
在二級處理之後,採用一系列提昇品質製程,以改進中間體的品質。幾乎所有離開煉油廠之礦物油產物都不僅是由石油蒸餾/精餾。因此,氣化器燃料、柴油燃料、住宅用燃料油(特輕)及工業設施用燃料油(重燃料油)係藉由著混合下面所提及的生產製程中所產生之諸多中間體/組分所製成。於加氫處理及克勞斯(Claus)製程中,進行在分餾中所獲得的潤滑油及燃料油之脫硫。由於這些產物富含硫化合物,它們當燃燒時將釋放有毒的二氧化硫。在加氫處理中,要脫硫之油係與氫氣混合並加熱。熱混合物進入填充有催化劑的反應器。於約350℃之溫度,氫氣與硫化合物反應,以形成硫化氫。在隨後的克勞斯製程中,所形成之硫化氫於反應器中與大氣中的氧氣一起燃燒。這允許將硫隔離。此處使用在氧化鋁上含有貴金屬、如同鎳、鉬、鎢或鈷之催化劑。含有貴金屬的類似催 化劑係使用於加氫裂化及鉑重整裝置單元中。
催化劑亦使用於重整。催化重整之目的係增加原油石油精之辛烷值(沸點範圍75-180℃)並產生芳烴。再者,氫氣作為產物獲得並使用於加氫處理製程中及加氫裂化製程中。重整在運動床反應器中於約500℃及5-40bar下持續進行。此處使用雙官能催化劑(鉑-錫或鉑-錸,在氯化氧化鋁或沸石上)。加氫/脫氫反應優先於催化劑的金屬位點持續進行,而酸位點催化異構化及環閉合反應。不想要之二次反應係催化劑藉由著聚合及脫氫反應的碳化。藉由著燒掉碳沉積物及隨後之催化劑的氧氯化來移除碳化。
催化劑之壽命係有限的。取決於製程,它們會在由幾秒至數年之時間段中失去其有效性。除了失去活性以外,選擇性中的惡化亦經常發生。於催化劑效率已下降至所期望的極限值以下之後,因此必需由石油精煉製程移除催化劑並用新鮮催化劑代替。然而,以再利用為目的,源自石油精煉製程之催化劑批量的再生目前不可能沒有限制。因此,源自石油精煉製程之催化劑批量代表廢棄產物,由於硫及油成分的含量高,此廢棄產物必需分類為危險廢棄物。為了避免作為危險廢棄物來處置及儲存之高成本,本發明提供一種方法及設備,借助此方法及設備,含有貴金屬的廢棄材料、例如源自石油精煉製程之催化劑批量可進行後處理,亦即能有效地移除危險的硫及油成分。再處理之催化劑批量具有高含量的鎳、鎢、鉬或鈷及亦具有氧化鋁,且代表鋼鐵工業中之受歡迎的原料。含有 貴金屬的廢棄材料不僅於石油精煉廠中獲得,而且在以有機物質污染含有貴金屬之材料中的其他工業分支中亦獲得。因此,本發明對減少此工業分支之二氧化碳排放量做出重要的貢獻,並作為循環經濟之一部分,關閉用於所提及的貴金屬之材料環路。
本發明係基於流體化床爐子,此爐子在啟動製程之後自熱地操作且於其中進行用於回收含有貴金屬的廢棄材料、例如源自石油精煉製程之催化劑批量的連續製程。
對於來自石油精煉廠之催化劑再處理的方法例如由CN104415797A及CN104549564A得知。然而,在此使用另外引導進入流體化床爐子之再生劑進行再處理。於EP0710502 B1中所敘述的製程中,使用相當低之製程溫度(300℃-680℃)並將含鹵素物質引導進入流體化床爐子。DE4041976 A1中所敘述的方法在超大氣壓力(0.1-0.5MPa)之下而不是於減壓之下發生。為此緣故,存在有害氣體由反應器逸出的風險。EP0332536 B1揭示具有二爐室之爐子,每一爐室具有不同的溫度(T1<730℃,T2<950℃)。
先前技術中僅敘述流體化床爐子之自熱配置,而沒有參考石油處理或來自煉油廠的催化劑後處理。因此,DE19953233 A1敘述一方法,其中以放熱製程及吸熱製程之能量觀點發生耦接,使二製程同時進行。US20020034458 A1揭示用於獲得純氫氣的方法,為此目的,在自熱條件之下利用蒸汽/甲烷重整反應及氧氣/甲烷 氧化作用。於此製程中,饋送氣態碳氫化合物及蒸汽。催化劑用於內部熱運送。GB1060141 A敘述在相當低的製程溫度(400℃-600℃)及添加有蒸汽之情況下裂化液態碳氫化合物,以給予都市煤氣、電網煤氣、或具有相當高的熱值之氣體。US3745940 A一般而言揭示具有四個不同區域的流體化床爐子。US4291635 A有關用於在流體化床中連續自燃式焚燒廢棄材料之易破碎及可燃團塊的方法及設備,此等廢棄材料具有在由約50至75%之範圍中的高水分含量。
來自石油提昇品質之催化劑批量的再處理按慣例於二階段流體化床爐子中進行,而使待再處理之材料由上方引導。一個以上的燃燒器大致上配置於側面。材料之運動經由流體化床爐子的流動板及燃燒空氣發生。傳統之再處理方法非常耗能,因為燃燒器必需每天24小時運行。傳統的再處理方法係亦低效的,因為當流體化床爐子中之溫度升高至意欲溫度以上時,必需降低材料流速。此外,於來自石油精煉廠的催化劑之再處理的領域中,於傳統流體化床爐子之案例下,未利用經由煙囪釋放的廢熱。
根據本發明待後處理之含有貴金屬的廢棄材料具有特殊特徵,即它們含有硫雜質及亦含有可燃油及積碳殘留物。本發明之目的係提供簡單之再處理方法,它於能源方面是成本低廉的,且其中同時抑制有害氣體之排 放,亦即應該提供節能、環保及低CO2排放量的製程。
本發明之目的係藉由著如請求項1之用於回收含有貴金屬的廢棄材料之方法來達成。此方法在流體化床爐子中進行且包含以下階段:I.流體化床爐子的啟動;及II.含有貴金屬之廢棄材料的連續處理。
流體化床爐子在含有貴金屬之廢棄材料的連續處理之階段II期間自熱地操作。因此,既然於啟動階段期間僅只必需引導一次熱量即可抵達製程溫度,此製程係尤其節能的。此製程在CO2排放量中係亦特別低的,因為於連續階段II期間無需引導額外之燃料來操作流體化床爐子。在連續處理含有貴金屬的廢棄材料之階段II期間,經由流體化床爐子的填充位準及材料經過爐子之流速來調節製程溫度。
含有貴金屬的廢棄材料於最寬廣之意義上係所有含有例如鎳、鎢、鉬及/或鈷的貴金屬且已藉由著有機材料、尤其是碳氫化合物處理所污染之材料。受污染的碳氫化合物係例如化石燃料、如同石油。含有貴金屬之廢棄材料源自石油精煉廠、燃料生產廠,在這些工廠中進行氣體至液體的製程或來自石油裂解製程。含有貴金屬之廢棄材料較佳為已於上述製程及工廠中使用的催化劑材料。本發明之方法及本發明的流體化床爐子尤其適用於回收來自石油處理及天然氣處理工業、尤其是來自石油精煉廠之催化劑材料。
來自石油精煉廠的催化劑材料含有例如約80%之氧化鋁、約12%的鉬及約8%之鎳及/或鈷。催化劑批量亦含有三種粒度級分:粉塵、較大碎片及包含完整的催化劑顆粒之級分。在石油提昇品質製程中使用催化劑批量之後的主要雜質係油殘餘物及硫。
已發現於連續自熱階段II期間將流體化床爐子中之製程溫度保持在630℃至730℃的範圍中係特別有利的,這取決於廢棄材料之貴金屬成分。當廢棄材料具有高比例的鎢時,在本發明之方法的尤其較佳實施例中,於連續自熱階段II中之溫度維持在由630℃至650℃的範圍中。於所有其他案例中,在連續自熱階段II中之溫度較佳維持於由720℃至730℃的範圍中。這確保黏附至廢棄材料之油及積碳殘留物基本上完全燒掉。在此,黏附至含有貴金屬的廢棄材料之油及積碳殘留物本身作為用於自熱製程的能源,並有助於將製程溫度維持在由630至730℃之範圍中。於連續自熱階段II期間,不提供也不需要進一步的外部能量或燃料供應。在連續之自熱階段II期間,溫度不應超過750℃,因為鉬於這些溫度下進入氣相,並在流體化床爐子的操作期間隨著廢氣一起吹出。
於連續之自熱階段II中,以經由控制材料流過爐子的速率之簡單方式,製程溫度較佳保持在由630℃至730℃的較佳範圍中。於此,已發現含有貴金屬之廢棄材料經過爐子的流速為由800至1200kg/h、較佳由900至1100kg/h、尤其較佳約1000kg/h係有利的。這確保總是有 呈油殘餘物及碳沉積物之形式的足夠燃料黏附至含有貴金屬之廢棄材料,以便維持較佳的製程溫度。將過量之材料引導進入流體化床爐子同樣於上述範圍中藉由著控制材料流經爐子的流量所防止,這將導致製程溫度中之不期望地增加至高於由720至730℃的較佳範圍。為了控制材料之流速,在本發明的進一步實施例中,於流體化床爐子之上游安裝連續控制式稱重裝置、亦即差動計量天平。差動計量天平的結構及功能係熟諳本技術領域之人員所已知。藉著稱重裝置控制所引導的材料量,使流體化床爐子中之製程溫度與流體化床爐子的填充位準測量裝置發生反向耦合。
在本發明之較佳實施例中,於連續自熱階段II期間,流體化床爐子中的含有貴金屬之廢棄材料的填充位準保持在由15至25%、較佳由16%至21%之範圍中。因此,考量上述材料流速,材料於流體化床爐子中的滯留時間為由約3至4小時。反應器之填充位準藉著壓差測量來控制,較佳與經過爐子的材料流量共同調節。填充位準及材料流速之共同調節可尤其有利地使用在由630至730℃的較佳範圍中之製程溫度的穩定調節。下面結合本發明之流體化床爐子的敘述來更詳細地敘述壓差測量。
為了調節溫度,於流體化床爐子中提供複數個溫度測量點,且這些溫度測量點既位於材料床中亦位於材料床上方。每一個測溫點含有至少一個溫度感測器。已發現流體化床爐子配備有六個溫度測量點係有利的。較佳始終存在二個冗餘測量點,作為於溫度感測器可能故障之 情況下防止流體化床爐子可能完全失效的預防措施。
亦必需在流體化床爐子之內部中的材料床中達成及調節由630℃至730℃範圍中之製程溫度。為此目的,已發現例如亦於複數個測量點、較佳在2-5個測量點、尤其較佳於二個測量點測量材料床之溫度係有利的。在此實施例中,四個溫度測量點位於材料床上方。如果材料床中之製程溫度變化,這可藉由著控制材料的流速來調節。也就是說,當材料床中之製程溫度下降時,材料的流速及引導之製程空氣(氧化空氣)量增加。相反地,當材料床中的溫度升高至意欲範圍以上時,材料之流速及引導的製程空氣量會降低。再者,可經由引導之製程空氣的溫度影響製程溫度,因為本發明提供如下所述之能夠預加熱的製程空氣。
為了燃燒掉黏附至含有貴金屬之廢棄材料的有機殘留物,如同油殘餘物及碳沉積物,向流體化床爐子供應製程空氣。於連續之自熱階段II中,由約3000至5000kg/h的製程空氣係饋送進入流體化床爐子。已發現此空氣量足以有效地且實質上完全由含有貴金屬之廢棄材料燃燒掉油殘留物及碳沉積物。在本發明方法的較佳實施例中,於引導進入流體化床爐子之前,將製程空氣預加熱、尤其較佳是預加熱至由45℃至130℃的範圍中之溫度。在此的空氣較佳係預加熱之大氣。以此方式,可首先對天氣相關的溫度波動做出反應。於另一方面,除了調節材料經過流體化床爐子之填充位準及流速以外,製程空氣的預加熱使 其可能對製程溫度且尤其是對其在由630至730℃之較佳範圍中的調節施加額外之影響。製程空氣的預加熱係於預加熱裝置中進行。例如,可使用流體化床爐子之廢熱、亦即燃燒空氣的熱量來影響製程空氣之預加熱。為此目的,可使用傳統之熱交換器。
在本發明方法的較佳實施例中,於連續自熱階段II期間,流體化床爐子在減壓下操作,較佳係於由-0.2至-0.3mbar之範圍中的壓力下操作。這確保不會由流體化床爐子排放出源自有機殘留物(如同油殘留物及碳沉積物)及亦黏附至含有貴金屬之廢棄材料的硫之燃燒的有害廢氣。同時,流體化床爐子在減壓下之操作用作安全措施及用於防爆保護。除了所提及的這些優點以外,在減壓之下的操作亦具有經濟優勢,因為所有工廠部件都可用比將於超大氣壓之下操作所需的材料厚度更薄之材料所製成。在連續引導期間,含有貴金屬的廢棄材料於流體化床爐子中急遽加熱至由630℃至730℃之範圍中的製程溫度。這導致揮發性油殘留物及揮發性碳成分突然轉變為氣相,且這些直接在流體化床爐子之反應器空間中燃燒。於減壓之下操作流體化床爐子防止高爆炸性蒸氣排放進入反應器周圍環境中的大氣。此操作模式實際上排除在本發明方法之連續自熱階段II期間爆炸的風險。為了測量壓力,於反應器內部存在至少一個壓力計。於流體化床爐子之內部中,在由-0.2至-0.3mbar的範圍中之亞大氣壓力較佳基本上藉由著排出廢氣所生成及調節。流體化床爐子的內部壓 力之進一步調節可任選地藉由著控制材料的流速所影響。也就是說,當流體化床爐子中之壓力上升至1bar或以上時,例如停止材料的引導且不再饋入材料。
由於存在油殘留物,含有貴金屬之廢棄材料、例如來自石油精煉廠的待再處理之催化劑批量可大致上具有黏性稠度。因此,此等廢棄材料批量不能藉著輸送帶/運送螺桿等傳運送,因為它們導致運送路徑的黏合。於進一步實施例中,本發明之方法因此包含預處理含有貴金屬的廢棄材料批量之步驟。此預處理能以非常簡單的方式進行,例如藉由著與先前處理及乾燥材料混合,直至所得混合物不再具有黏性。
本發明之方法產生尤其含有粉塵狀材料、例如催化劑粉塵的廢氣,因為於流體化床爐子中之操作模式,這些粉塵及硫主要以如同SO2及SO3等硫氧化物的形式排放。出於環境保護之理由,如果可能應防止這些材料進入環境。在進一步實施例中,本發明的方法因此包含廢氣淨化之步驟。為了由廢氣流移除類似粉塵的材料,過濾此廢氣流。廢氣之過濾係使用例如粗濾器及細濾器的商用過濾器進行。合適之粗濾器及細濾器例如由不銹鋼所組成。本發明之方法尤其環保的,因為藉著過濾器由廢氣流移除之粉塵狀材料可直接加至製成產物。
為了移除硫、亦即硫氧化物,洗滌廢氣流。於較佳實施例中,廢氣流的洗滌包含複數個洗滌階段,其中使用水及石灰乳進行洗滌。用水洗滌用於分開保留在廢 氣流中之大量粉塵。用石灰乳洗滌用於由廢氣流移除硫氧化物,使硫氧化物與石灰乳反應以形成石膏。為輔助移除硫氧化物,在廢氣淨化的尤其較佳實施例中使用氫氧化鈉溶液對廢氣流進行額外之洗滌。
如上所述,本發明的方法、尤其是連續再處理含有貴金屬之廢棄材料的階段II係特別節能的,因為它是自熱地進行,且尤其是環保的,因為防止污染物排放進入環境,且利用製程之廢熱供預加熱製程空氣。此外,本發明對減少相關工業分支的二氧化碳排放量做出重大貢獻,並作為循環經濟之一部分,關閉上述貴金屬的材料環路。
僅只於啟動階段I中才需要向流體化床爐子供應能量,以便獲得在630℃-730℃之範圍中的製程溫度。
如果於啟動階段中已首次使用含有貴金屬之專門未經處理的廢棄材料來填充流體化床爐子,這可導致材料黏合且隨後當加熱時發生燒結。這將對啟動製程具有不利之影響。為了防止此情況,用於啟動,流體化床爐子首先以先前再處理的材料填充,此材料尤其不再含有任何油殘留物及硫殘留物。這是很重要的,由於在第一次點燃此製程時,流體化床爐子中可能不會存在太多燃料,因為這可導致爆炸。於一範例中,已發現首先將一定比例之先前再處理的材料、較佳為填充位準之約10%裝入流體化床爐子係有利的。為了開始流體化床爐子中之材料的流體 化,在與引導先前經處理材料之同時開始將較佳已預加熱的製程空氣吹入流體化床爐子。將製程空氣吹入流體化床爐子較佳由下方實現。流體化床爐子之加熱、尤其是業已引導進入流體化床爐子的材料之加熱幾乎同時進行。加熱較佳藉著至少一個、較佳二個、尤其較佳三個氣體燃燒器實現,例如基於天然氣。接著開始引導含有貴金屬的“未經處理之”廢棄材料。然後第一次使用分開的燃燒器、即點火燃燒器進行反應之點燃、亦即油及硫殘留物的燃燒。當已達到製程溫度(630℃-730℃)時,包括點火燃燒器之所有燃燒器都將關閉,且接著連續及自熱地持續進行此製程。這會實現製程的過渡至階段II。
在較佳實施例中,於流體化床爐子之啟動階段I中,本發明的方法包含以下步驟:i)將先前再處理之材料引導進入流體化床爐子,同時將製程空氣吹入流體化床爐子並使材料流體化;ii)使用至少一個、較佳二個、尤其較佳三個氣體燃燒器將流體化床爐子加熱至製程溫度;iii)引導含有貴金屬的廢棄材料;iv)使用點火燃燒器點燃此反應;v)當已抵達由630℃至730℃之製程溫度時,關閉所有燃燒器。
於另一製程的進程期間,亦即在連續、自熱階段II中不再需要點火燃燒器,且因此可由此製程取出。
連續自熱階段II現在可操作數月或數年。運 行時間僅受流體化床爐子之工廠零件的磨損所限制。流體化床爐子之構成部分的需要維護及替換接著將導致流體化床爐子之關閉。於維修或保養已完成之後,流體化床爐子將接著必需根據階段I的步驟再次啟動。相對較小之維修可無需重新啟動流體化床爐子地進行,其僅導致連續自熱階段II的短暫中斷。本發明之方法及本發明的流體化床爐子具有進一步之優點,即當停止或中斷製程時,存在於流體化床爐子中的材料之溫度(15%至25%填充位準,參見上文)維持達約2-3天。
在流體化床爐子的下端實現不再含有油及硫殘留物之燒掉材料批量的排出,結合填充位準之控制調節材料的排出速率、像材料之供給速率。材料的排出較佳於重力作用之下藉著排出設備實現。
在進一步實施例中,本發明的方法可包含用於排出材料之後處理的步驟。例如,可根據特定之客戶願望在旋轉管式爐中進行後處理。
然而,材料通常排放進入儲存容器,由此材料藉著例如冷卻運送螺桿及氣動運送裝置的運送裝置進一步運送至用於大袋之包封設施。
在進一步態樣中,本發明提供用於進行本發明方法的設備,用於回收含有貴金屬之廢棄材料、尤其是來自石油精煉廠的催化劑批量。作為中心元件,此設備包含流體化床爐子,在其中進行含有貴金屬之廢棄材料的再處理。建構流體化床爐子,以致廢棄材料之再處理可於連 續及自熱製程中進行。
在一實施例中,本發明的流體化床爐子包含以下構件:具有耐火襯裡之鋼製容器,含有貴金屬的廢棄材料用之入口,用於排放材料(產物)的至少一個出口,用於引導製程空氣之至少一個入口,及填充位準測量裝置,用於反應器內部的至少一個壓力計(反應器在由-0.2至-0.3mbar的減壓之下操作),至少一個溫度感測器、較佳為複數個溫度感測器、尤其較佳六個溫度感測器,使二個測量點分佈於材料床中。
流體化床爐子的鋼製容器包含本技術領域慣有之耐火襯裡。用於含有貴金屬的廢棄材料之入口較佳配置在流體化床爐子的上方三分之一處、尤其較佳配置於上方四分之一處。以此方式,所引導的廢棄材料係立即在引導進入流體化床爐子之後藉由著從下方吹入的製程空氣流體化。因此防止廢棄材料於引導進入流體化床爐子之後沉降。
流體化床爐子具有至少一個出口、較佳為複數個出口、尤其較佳為二個出口,用於材料的排出,亦即用於已被燒掉及沒有油及硫殘留物之廢棄材料的排出。在本發明之流體化床爐子的較佳實施例中,用於材料之排出的一個以上之出口配置在流體化床爐子的下端,以致能以 簡單之方式藉著重力經由材料排出設備進行材料的排出。材料之排出係藉由著控制配置於材料的排放出口中之活門來調節。
製程空氣經由至少一個入口、較佳由下方吹入流體化床爐子。為了達成含有貴金屬的廢棄材料之所期望的流體化,本發明之流體化床爐子更包含用於分配經由至少一個入口饋入的製程空氣之空氣分配器。空氣分配器較佳係配置在流體化床爐子的下方區域中。為了藉著空氣進一步最佳化流體化,空氣分配器可額外地具有空氣噴嘴。
藉著本發明之流體化床爐子中的填充位準測量裝置來控制含有貴金屬之廢棄材料的引導速率及材料之排出速率,亦即經過爐子的材料之總體流速。於較佳實施例中,本發明的流體化床爐子因此包含填充位準測量裝置,其在流體化床爐子中盛行之630℃-730℃的範圍中之高製程溫度及於由-0.2至-0.3mbar的範圍中的減壓下可靠地操作。在尤其較佳之實施例中,填充位準測量裝置係基於二個測量點之間的壓差測量,其中一個測量點、亦即第一壓力感測器配置在材料床上方,且一個測量點、亦即第二壓力感測器配置於材料床下方。為了增加可靠性及測量確定性,在本發明之較佳實施例中以冗餘方式建構此壓差測量。建構此填充位準測量裝置,以致以壓差測量的輔助來計算流體化床爐子之填充位準,但較佳考量流體化床爐子中盛行的溫度及流體化床中盛行之壓力。正如上面結合 本發明的方法業已指示,已發現將流體化床爐子之填充位準保持於由15%至25%之範圍中係有利的。
正如上面結合本發明之方法業已同樣地提及,流體化床爐子在減壓下操作,亦即於由-0.2至-0.3mbar的範圍中之壓力下操作。為了測量內部中的壓力,流體化床爐子具有至少一個壓力計。減壓之產生係藉由抽取製程空氣來實現。在進一步實施例中,本發明的流體化床爐子因此具有用於製程空氣之抽取裝置。
如上面已同樣地提及,已發現將材料床中的溫度保持在由630℃至730℃之範圍中係有利的。為了可靠之溫度監測,本發明的流體化床爐子因此具有至少一個溫度感測器、較佳為複數個溫度感測器、尤其較佳為六個溫度感測器,使四個測量點較佳配置於材料床上方,以便測量氣相之溫度,且二個測量點直立地分佈在材料床中。於尤其較佳的實施例中,總是有二個冗餘之測量點,作為在溫度感測器可能存在故障的情況下防止流體化床爐子可能完全失效之預防措施。
於進一步實施例中,本發明的設備包含用於預加熱製程空氣的預加熱裝置。為了維持流體化床爐子中之製程空氣的溫度,已發現將製程空氣預加熱至45℃至130℃係有利的。在能量方面藉著熱交換器有利地進行製程空氣於吹入流體化床爐子之前的預加熱,此熱交換器同樣是本發明之設備的進一步實施例之構件。預加熱製程空氣所需的熱量在此由流體化床爐子之廢氣或排氣獲得。
亦稱為廢氣或煙道氣的排氣係經由位於流體化床爐子之上端的排氣出口抽取。
在尤其較佳之實施例中,本發明的流體化床爐子更包含控制裝置。此控制裝置尤其建構用於確保本發明方法之連續階段II的自熱操作模式。為此目的,流體化床爐子之填充位準測量裝置係藉由控制裝置所控制,使得流體化床爐子的填充位準係藉著流體化床爐子之壓差測量保持在由15%至25%的範圍中,並考量於流體化床爐子中盛行之由630℃至730℃的高製程溫度及亦由-0.2至-0.3mbar之壓力。填充位準的調節係經由控制材料流入速率及材料排出速率來實現,因此經過爐子之材料的總體流速,而藉由具有材料出口之至少一個反應器中的擋板之控制在重力下實現。尤其使用差動計量天平進行材料的流入速率之控制,此差動計量天平配置於本發明的設備之材料引導區域中並與填充位準測量裝置及製程溫度的溫度測量耦接。
控制裝置亦建構用於將製程溫度保持在由630℃至730℃之範圍中,其首先藉由控制材料流入速率及材料排出速率來達成,且其次藉著預加熱裝置將製程空氣預加熱至45℃-130℃的範圍中之溫度。
控制裝置亦建構用於將流體化床爐子的內部中之壓力維持在由-0.2至-0.3mbar的範圍中。為此目的,控制裝置與至少一個配置於流體化床爐子之內部中的壓力感測器及流體化床爐子之廢氣流中的抽取裝置相互作用。
在本發明之實施例中,控制裝置係PC、平板電腦、製程電腦或另一資料處理器具,尤其較佳地是故障安全控制裝置(SPS)。故障安全控制裝置係經由用於資料傳輸的傳統手段連接至本發明之設備。
在進一步實施例中,用於實施本發明方法的連續自熱階段II,本發明之設備包含例如選自以下者的一個以上之輔助及附加裝置:在材料供給區域中之差動計量天平,其較佳係與填充位準測量裝置及製程溫度用的溫度測量裝置耦接,並控制用於調節材料引導進入流體化床爐子之速率;用於運送此排出之經處理材料的手段,例如更包含冷卻運送螺桿、氣動運送裝置、及用於大袋之包封裝置;可選用的旋轉管式爐子,用於根據客戶意願煅燒及/或進一步處理產物;廢氣淨化系統,例如包含:○至少一個粗濾器及至少一個細濾器,用於分開粉塵狀材料並將其再循環至再處理製程;○複數個用於使廢氣流脫硫的洗滌步驟,例如使用水之洗滌步驟及使用石灰乳的二個洗滌步驟;○可選用之附加步驟,用於洗滌含有稀氫氧化鈉溶液的廢氣流;廢氣系統中之一個以上的防爆活門,以防止流體化床爐子過壓;及 熱交換器,用於冷卻廢氣流中之廢氣並用於同時將製程空氣預加熱至由45至130℃。
用於啟動階段I,本發明的流體化床爐子具有至少一個氣體燃燒器、較佳為二個氣體燃燒器、尤其較佳為三個氣體燃燒器,其僅操作用於在啟動期間加熱流體化床爐子。例如,氣體燃燒器可使用天然氣來操作。為了確保於啟動階段期間有效且均勻地加熱流體化床爐子之內部,在示範性實施例中,三個氣體燃燒器均勻地配置、亦即配置於此流體化床爐子的橫截面上方之120°間距處。氣體燃燒器亦配置在流體化床爐子的上方三分之一處,以致於流體化床爐子的加熱期間,熱量由上方輸入至材料床中。在較佳實施例中,輸送藉由氣體燃燒器所產生之熱空氣並伸入流體化床爐子內部的供給管道配置成使得空氣以例如45°之角度於向下方向中進入至鋼製容器的壁面。以此方式,在流體化床爐子之啟動期間,可能確保藉由含有貴金屬的廢棄材料所形成之床層均勻地加熱流體化床爐子內部、尤其是砌磚襯裡。
於流體化床爐子的啟動之階段I期間,必需開始燒掉含有貴金屬的廢棄材料之油及硫殘留物。為此目的,在進一步實施例中,本發明之設備、尤其是本發明的流體化床爐子具有點火燃燒器。此點火燃燒器同樣較佳地係使用天然氣操作。此點火燃燒器用於一次性點燃流體化床爐子中之反應,首先藉著此反應將流體化床爐子及材料床加熱至630℃-730℃的製程溫度,且在抵達此製程溫度 之後,開始用於回收含有貴金屬的廢棄材料之製程的連續自熱階段II。在廢棄材料的處理已進入連續自熱階段II之後,不再需要點火燃燒器且較佳係由此製程取出。
本發明的設備之流體化床爐子能任選地具有用於空氣、產物、廢氣等的引導及排出之額外的預留點。
作為要處理之廢棄材料的範例,可提及來自石油工業之催化劑材料。這些含有約80%的氧化鋁、約12%之鉬、及約8%的鎳及/或鈷,且係鋼鐵工業等中之常用的添加劑,例如作為熔劑、造渣劑或作為鋼合金之成分。在另一態樣中,本發明因此提供用於已藉由本發明方法處理的廢棄材料在鋼鐵工業及精細化學品生產中之用途。
下面將借助於四個圖面更詳細地解釋本發明。
100:流體化床爐子
101:用於引導材料之入口
102:用於製程空氣的入口
103:用於廢氣之出口
104:空氣分配器
105:空氣噴嘴
106A,B,C:燃燒器
107A,B,C:燃燒器的觀察窗玻璃
108:鋼製容器
109:點火燃燒器連接件
110,111:用於材料之出口
112:第二(下)壓力感測器
113:第一(上)壓力感測器
114,115,116:材料床中的溫度計
117:材料床上方之溫度計
118:耐火襯裡或塗層
119:壓力感測器
120,121,122:保留端口
123:具有沖洗連接件的觀察窗玻璃
圖面顯示:[圖1]說明啟動階段I的製程圖;[圖2]說明連續、自熱階段II之製程圖;[圖3]係根據本發明經過流體化床爐子的縱向剖面;[圖4]係經過反應器之橫截面,以描述燃燒器的配置;[圖5]係經過反應器之橫截面,以描述燃燒 器的配置之替代組構。
圖1顯示製程流程圖,以說明根據本發明的流體化床爐子之啟動階段I。流體化床爐子的啟動階段可敘述如下:
100
啟動時,流體化床爐子首先填充有約1.5t之先前再處理過的材料,這些材料尤其是不再含有任何油殘餘物及硫殘餘物。如果於啟動階段中僅利用未經處理之廢棄材料來首次填充流體化床爐子,這可導致材料的黏合,並隨後在加熱時燒結。這將對啟動製程具有不利之影響。用先前再處理過的廢棄材料之初始填充亦很重要,因為於此製程的一次性點火期間,流體化床爐子中可為不存在太多燃料,這將導致不受控制之熱量放出。
110
於與步驟100之同時,發生流體化床爐子的加熱,尤其是對已引導進入流體化床爐子之先前處理過的廢棄材料進行加熱。加熱較佳地使用至少一個、較佳為二個、尤其較佳為三個基於天然氣之氣體燃燒器實現。
120
為了開始流體化床爐子中的材料之流體化,將較佳已預加熱至由45至130℃的製程空氣吹入流體化床爐子,同時開始引導先前在步驟100中處理過之廢棄材料。製程空氣較佳由下方吹入流體化床爐子。
130
接著開始引導含有貴金屬的“未經處理”之廢棄材料。
140
於開始引導含有貴金屬之未經處理的廢棄材料之後,反應、亦即油及硫殘留物的燃燒接著使用分開之燃燒器、即點火燃燒器點燃一次。
150
當已抵達製程溫度(由630℃至730℃)時,包括點火燃燒器的所有燃燒器都關閉,且製程進入階段II,亦即此後之製程連續並自熱地進行200。
160
在啟動階段I的成功結束之後,自製程取出點火燃燒器。由那時起,此製程於許多個月直至數年連續且自熱地進行200。只有當由於材料磨損而需要在流體化床爐子上進行維護或修理時,才必需中斷此製程。可於2 至3天內進行的維護不需要重新啟動階段I;儘管材料床中之製程溫度在此段時間內確實下降,但它對於連續階段II的持續來說總是仍然足夠高。在任何此簡單的維護或修理結束之後,流體化床爐子的連續及自熱操作因此可直接繼續。
圖2顯示說明用於在本發明之流體化床爐子中回收含有貴金屬的廢棄材料之連續自熱階段II 200的流程圖。此連續、自熱階段II 200可敘述如下:
200
表示流體化床爐子中之連續、自熱階段II。階段II的特殊態樣係在一次性點火之後,除了製程空氣的預加熱以外,無需再將熱量引導進入流體化床爐子。足夠數量之硫及碳化合物黏附至含有貴金屬的廢棄材料,由而使系統中有足夠之燃料以將製程溫度保持於由630℃至730℃的範圍中。
在此範例中,來自石油工業之催化劑材料使用作含有貴金屬的廢棄材料。這些含有約80%之氧化鋁、約12%的鉬、及約8%之鎳及/或鈷。催化劑批量亦含有三種粒度級分:粉塵、較大碎片、及包含完整催化劑顆粒的級分。於石油精煉製程中使用催化劑批量之後的主要雜質係油殘餘物及硫。
流體化床爐子中之連續、自熱階段II係以下列製程參數為特徵: 反應器溫度:630℃-730℃
製程空氣:45-130℃,3000至5000kg/h
材料經過爐子的流速:約1000kg/h
材料之滯留時間:約4小時
反應器的填充位準:15%至25%
反應器中之壓力:-0.2至-0.3mbar
210
象徵在流體化床爐子的上方部分中發生之含有貴金屬的廢棄材料之引導。於連續、自熱階段II期間,將製程溫度保持在由630℃至730℃的較佳範圍中,較佳以簡單之方式經由控制材料經過爐子的流速。待處理之含有貴金屬的廢棄材料之流速係於由800至1200kg/h、較佳由900至1100kg/h的範圍中、尤其較佳約1000kg/h。為了控制材料之流入速率,流體化床爐子前裝有差動計量天平。所引導的材料量係藉著控制此差動計量天平之SPS所調節,使反向耦合受流體化床爐子中的製程溫度及流體化床爐子之填充位準測量裝置所影響。
如果材料床中的溫度降至低於意欲範圍,材料之流入速率增加。相反地,當材料床中的溫度升高至意欲範圍以上時,材料之流入速率降低。
220
經處理材料的排出在重力之下於流體化床爐 子的下端藉著含有可控擋板之排出設備發生。
230,240
在由流體化床爐子離開之後,經處理的材料可取決於客戶之意願進一步處理,例如在旋轉管式爐子230中。然後以此方式封裝已進一步處理的材料240供輸送給客戶。
250
然而,材料通常排放進入儲存容器,由此其經由運送裝置、例如冷卻運送螺桿及氣動運送裝置運送遠離至用於大袋之包封設施。
260
象徵分配進入大袋子。
300
象徵製程空氣的引導。為了燒掉黏附至含有貴金屬之廢棄材料的如同油殘餘物及碳沉積物之有機殘留物,流體化床爐子係在連續的自熱階段II中供應以由約3000至5000kg/h之製程空氣。已發現此空氣量足以有效地且基本上完全地由含有貴金屬的廢棄材料燒掉油殘留物及碳沉積物。製程空氣於引導進入流體化床爐子之前理想地預加熱至由45℃至130℃的範圍中之溫度。此製程空氣係 預加熱的大氣空氣。為了預加熱製程空氣,可能利用例如流體化床爐子之廢熱,亦即過濾後的燃燒空氣310之熱量,而在熱交換器340中進行預加熱。用於預加熱此製程空氣300係藉由300及340之間的虛線箭頭表徵。熱蒸汽350使用於預加熱製程空氣300。熱蒸汽350係藉著以下階段310中所敘述之過濾排氣加熱水而產生.。
310
尤其含有粉塵狀材料的廢氣及主要呈硫氧化物、如同SO2及SO3之形式的硫在本發明之方法中產生,這些材料由於操作模式而自流體化床爐子排出。出於環境保護的考量,應盡可能避免將這些材料排放進入環境。310象徵廢氣淨化之第一步驟。為了由廢氣流移除粉塵狀材料,對廢氣流進行過濾。使用商用過濾器、較佳為使用粗濾器及細濾器來過濾廢氣。合適的粗濾器及細濾器例如由不銹鋼所組成。本發明之方法係尤其環保的,因為藉著粗濾器及細濾器由廢氣流移除之粉塵狀材料係直接加至處理過的產物(藉由310與250之間或310與230之間的虛線表徵)。
320
為了移除硫、亦即硫氧化物,洗滌此廢氣流。廢氣流之洗滌大致上包含複數個洗滌階段,而使用水及石灰乳進行洗滌。以水洗滌用於移除廢氣流中殘留的粉 塵部分。以石灰乳洗滌用於由廢氣流分開硫氧化物,而硫氧化物與石灰乳反應以形成石膏。為了輔助移除硫氧化物,可在進一步之洗滌階段中使用氫氧化鈉溶液對廢氣流進行額外的洗滌。
330
象徵排放進入大氣之淨化及冷卻之燃燒空氣。
350
象徵熱蒸汽,其藉著於步驟310中所敘述的過濾廢氣來加熱水而產生。在本發明之方法中利用熱蒸汽,以便於熱交換器340中預加熱製程空氣300。
圖3A顯示本發明設備的流體化床爐子100之示意繪圖。流體化床爐子100包含具有耐火襯裡118的鋼製容器108。在連續、自熱階段II期間經由材料入口101進行含有貴金屬之廢棄材料的引導。於啟動階段I中,亦經由材料入口101進行對先前經處理材料之預填充。在重力之下,經處理的材料之排出係於鋼製容器108的下端經由材料出口110及111實現。具有用於控制材料排出速率之整合式擋板的排出設備可配置在材料出口110及111處。
較佳已預加熱之製程空氣102的引導係於鋼製容器108之下端實現。為了獲得製程空氣的更好分佈及含有貴金屬之廢棄材料的最佳流體化,將製程空氣經由具 有複數個空氣噴嘴105之空氣分配器104吹入鋼製容器108。用於廢氣或燃燒空氣的出口103位於鋼製容器108之上端。
借助於流體化床爐子100中的填充位準測量裝置來控制含有貴金屬之廢棄材料的引導速率及材料之排出速率。為此目的,流體化床爐子包含填充位準測量裝置,其在由630℃至730℃之範圍中的高製程溫度及於鋼製容器中盛行之由-0.2至-0.3mbar的範圍中之減壓下可靠地操作。填充位準測量裝置基於二個測量點112,113之間的壓差測量來操作,其中一個測量點、亦即第一壓力感測器113配置在流體化床爐子100之鋼製容器108中之材料床上方,且另一個測量點、亦即第二壓力感測器112配置於此材料床下方。為了增加可靠性及測量確定性,冗餘地建構此壓差測量。建構此填充位準測量裝置,以致借助於壓差測量來計算鋼製容器中的填充位準,但較佳為考量鋼製容器中盛行之溫度及鋼製容器中盛行的壓力。鋼製容器108中之填充位準保持在由15%至25%的範圍中、較佳為由16%至21%。
材料床中之製程溫度保持於由630℃至730℃的範圍中。為了可靠之溫度監測,流體化床爐子100因此具有至少一個溫度感測器、較佳為複數個溫度感測器、尤其較佳為六個溫度感測器114、115及116,使至少二個測量點較佳為直立地分佈在材料床上方。此外,流體化床爐子100可具有另外的溫度感測器、例如溫度感測器117,其 測量鋼製容器108內之材料床上方的溫度。
流體化床爐子100於連續、自熱階段II期間在減壓之下、較佳於由-0.2至-0.3mbar的範圍中之壓力下操作。為了測量壓力,至少一個壓力計119存在於流體化床爐子的內部中。流體化床爐子之內部中的在由-0.2至-0.3mbar之範圍中的減壓尤其藉由廢氣經由出口103之抽取來產生及調節。
於啟動階段I期間,流體化床爐子100係藉由三個燃燒器106A、106B及106C所加熱,直至在鋼製容器108中的操作溫度已抵達由630℃至730℃的範圍。於圖3A中可看出,三個燃燒器經由入口106A、106B及106C配置在鋼製容器108的上方三分之一處。於此所顯示的實施例中,配置三個燃燒器106A、106B及106C之入口管,以致流入的空氣流相對鋼製容器108之壁面成45°角。配置此等入口管的其他可能方式同樣是可想到的。
除了流體化床爐子100以外,本發明之設備可含有一個以上的輔助及附加裝置,其選自以下者之中:材料供給區域的差動計量天平(與填充位準測量裝置及製程溫度之溫度測量耦合);用於運送排出的經處理材料之手段,例如更包含冷卻運送螺桿、氣動運送裝置及用於大袋的包封裝置;可選地用於煅燒及/或進一步處理產物之旋轉管式爐子;廢氣淨化系統,例如包含: ‧至少一個粗濾器及至少一個細濾器,用於分開粉塵狀材料並將其排放進入產物流,‧用於對廢氣流進行脫硫(以形成石膏)的複數個洗滌階段,例如使用水之洗滌階段及使用石灰乳的二個洗滌階段,‧可選地,用於以稀氫氧化鈉溶液洗滌廢氣流之附加階段,廢氣系統中的一個以上之防爆活門,以防止過壓;熱交換器,用於冷卻廢氣流中之廢氣,而廢熱利用來預加熱此製程空氣。
再者,本發明的設備包含用於在連續、自熱階段II期間控制流體化床爐子100之控制裝置,其建構用於:控制填充位準測量裝置,以致藉著壓差測量將鋼製容器108的填充位準保持在由約15%至25%、較佳由16%至21%之範圍中,並考量由630℃至730℃的高製程溫度,使材料的排放係於重力之下藉由控制材料出口110及111中的擋板來實現;及/或將製程溫度保持在由630℃至730℃之範圍中,而藉著熱交換器將製程空氣預加熱至45℃-130℃的範圍中之溫度;及/或將流體化床爐子100的鋼製容器108內部中之壓力設定於由-0.2至-0.3mbar的範圍中。
根據本發明之流體化床爐子100可更包含保 留端口120、121、122及具有用於視覺製程監控的沖洗連接之觀察窗玻璃123。
圖3B顯示帶有鋼製容器108的流體化床爐子100之壁面的截面,此鋼製容器108具有用於在階段I啟動流體化床爐子之點火燃燒器的連接件109。於啟動階段I成功結束之後,由製程取出點火燃燒器。
圖3C顯示帶有鋼製容器108的流體化床爐子100之壁面的截面,此鋼製容器具有用於差壓測量之第二壓力感測器(下壓力感測器)112及第一壓力感測器(上壓力感測器)113,作為用於本發明的設備之填充位準測量裝置的基礎。
圖4顯示具有三個燃燒器106A、106B及106C之流體化床爐子100的橫截面,這些燃燒器在啟動階段I期間使用天然氣操作,用以加熱鋼製容器108,直至製程溫度已抵達由630℃至730℃之範圍中。三個燃燒器106A、106B及106C圍繞鋼製容器108的周邊以於每一案例中120°之間隔配置。燃燒器入口106A、106B及106C含有藉由耐火塗層118所包圍的鋼管。
圖5顯示經過具有三個燃燒器入口106A、106B及106C之流體化床爐子100的橫截面,此三個燃燒器入口在啟動階段I期間使用將鋼製容器108加熱之天然氣操作,直至已抵達由630℃至730℃的範圍中之製程溫度。三個燃燒器入口106A、106B及106C圍繞鋼製容器108的周邊以於每一案例中120°之間隔配置。在此所顯示的實施例 中,燃燒器入口106A、106B及106C完全由耐火材料118所組成且不含任何鋼管。
100:流體化床爐子
101:用於引導材料之入口
102:用於製程空氣的入口
103:用於廢氣之出口
104:空氣分配器
105:空氣噴嘴
106A,B,C:燃燒器
108:鋼製容器
110,111:用於材料之出口
114,115,116:材料床中的溫度計
117:材料床上方之溫度計
118:耐火襯裡或塗層
119:壓力感測器
120,121,122:保留端口
123:具有沖洗連接件的觀察窗玻璃

Claims (21)

  1. 一種用於在流體化床爐子(100)中再處理含有貴金屬之廢棄材料的方法,包含以下階段:I.該流體化床爐子(100)之啟動;及II.該等廢棄材料的連續再處理,其特徵在於該流體化床爐子(100)在含有貴金屬之廢棄材料的連續再處理之階段II期間自熱地操作,並藉由該流體化床爐子(100)的填充位準測量裝置及材料經過該爐子之流速來調節製程溫度,其中該填充位準測量裝置是基於在兩個測量點之間的壓差測量,該兩個測量點中的一個側量點被配置在材料床的上方,該兩個測量點中的另一個側量點被配置在材料床的下方。
  2. 如請求項1的方法,其中於該連續、自熱階段II期間,該流體化床爐子(100)中之製程溫度保持在由630℃至730℃的範圍中。
  3. 如請求項1或2的方法,其中於該連續、自熱階段II期間,該流體化床爐子(100)在材料經過該爐子之約1000kg/h的流速下操作。
  4. 如請求項1或2的方法,其中該流體化床爐子(100)於該連續、自熱階段II中之填充位準保持在藉由該壓差測量所控制的由15%至25%之範圍中。
  5. 如請求項1或2的方法,其中於該連續、自熱階段II期間,將由約3000至5000kg/h之製程空氣引導 進入該流體化床爐子(100)。
  6. 如請求項5的方法,其中該製程空氣被預加熱至由45℃至130℃的範圍中之溫度。
  7. 如請求項1或2的方法,其中在該連續、自熱階段II期間,該含有貴金屬之廢棄材料於該流體化床爐子(100)中的滯留時間為約4小時。
  8. 如請求項1或2的方法,其中在該連續、自熱階段II期間,該流體化床爐子(100)於減壓之下操作。
  9. 如請求項8的方法,其中在該連續、自熱階段II期間,該流體化床爐子(100)在由-0.2至-0.3mbar的範圍中之壓力操作。
  10. 如請求項1或2的方法,其中該流體化床爐子(100)之啟動的階段I包含以下步驟:i)將先前再處理之材料引導進入該流體化床爐子,而同時將製程空氣吹入該流體化床爐子並使該材料流體化;ii)使用至少一個氣體燃燒器將該流體化床爐子加熱至該製程溫度;iii)引導含有貴金屬的廢棄材料;iv)使用點火燃燒器點燃反應;v)當該製程溫度已達到由630℃至730℃時,關閉所有燃燒器。
  11. 如請求項10的方法,其中藉由使用二或三個氣體燃燒器,來執行請求項10之步驟ii)中的將該流體化床爐子加熱至該製程溫度。
  12. 如請求項10的方法,其中於該流體化床爐子(100)之啟動的階段I完成之後,由該製程取出該點火燃燒器(109)。
  13. 一種包含流體化床爐子(100)的設備,用於在連續自熱製程中回收含有貴金屬之廢棄材料,其中該流體化床爐子(100)包含:鋼製容器(108),具有耐火襯裡(118);入口(101),用於含有貴金屬的廢棄材料;至少一個出口,用於排放材料(110、111);至少一個入口,用於引導製程空氣(102);及預加熱裝置,用於將該製程空氣預加熱至45℃-130℃;至少一個氣體燃燒器,其僅操作用於在啟動期間將該流體化床爐子(100)加熱至由720℃至730℃的製程溫度;填充位準測量裝置,其基於兩個測量點之間的壓差測量,其中一個測量點配置在材料床上方,且另一個測量點配置於材料床下方;至少一個壓力計(119),用於測量該鋼製容器(108)之內部中的壓力;至少兩個溫度感測器直立地配置而分佈在該材料床上方。
  14. 如請求項13的設備,其包含二或三個氣體燃燒器(106A、106B、106C),其僅操作用於在啟動期間將該流體化床爐子(100)加熱至由720℃至730℃的製程溫 度。
  15. 如請求項13或14的設備,其包含複數個溫度感測器,用於測量該製程溫度,其中至少二個溫度感測器直立地配置而分佈在該材料床上方。
  16. 如請求項13或14的設備,其包含六個溫度感測器(114、115及116),用於測量該製程溫度,其中至少二個溫度感測器直立地配置而分佈在該材料床上方。
  17. 如請求項13的設備,其中用於由該流體化床爐子(100)排出材料之至少一個出口(110、111)具有用於控制材料的排出速率之擋板。
  18. 如請求項13或14的設備,其中該流體化床爐子(100)更包含帶有空氣噴嘴(105)之空氣分配器(104),用於分配經由該至少一個入口(102)供給進入該流體化床爐子(100)的製程空氣,而該空氣分配器(104)配置在該流體化床爐子(100)之下方區域中。
  19. 如請求項13或14的設備,其中該流體化床爐子(100)更包含用於該連續、自熱製程階段之一次性點火/啟動的點火燃燒器(109),該連續、自熱製程階段II用於回收含有貴金屬之廢棄材料,而該點火燃燒器(109)在點火之後由該製程取出。
  20. 如請求項13或14的設備,更包含控制裝置,該控制裝置建構用於:控制該填充位準測量裝置,以致藉著在兩個測量點之間的壓差測量並考量由630℃至730℃的製程溫度,並藉由 在該至少一個出口(110、111)中控制該擋板而於重力之下實施材料的排放,該鋼製容器(108)之填充位準被保持在由15%至25%的範圍中;該兩個測量點中的一個側量點被配置在材料床的上方,該兩個測量點中的另一個側量點被配置在材料床的下方;及/或將該製程溫度保持在由630℃至730℃之範圍中,藉著該預加熱裝置使該製程空氣預加熱至45℃-130℃之溫度範圍中;及/或藉由著控制用於廢氣的抽取裝置,將該鋼製容器內部中之壓力設定至由-0.2至-0.3mbar的範圍中之值。
  21. 如請求項13或14的設備,更包含選自以下者之一個以上的輔助及附加裝置:在材料供給區域中之差動計量天平,其與該填充位準測量裝置及該製程溫度的溫度測量耦接;用於運送排出之經處理材料的手段,更包含冷卻運送螺桿、氣動運送裝置、及用於大袋(Big Bags)之包封裝置;可選用的旋轉管式爐子,用於煅燒及/或進一步處理該排出之經處理材料;廢氣淨化系統,包含:○至少一個細濾器,用於分開粉塵狀材料並將其排放進入該產物流;○複數個用於使廢氣流脫硫的洗滌步驟;○可選用之附加步驟,用於洗滌含有稀氫氧化鈉 溶液的廢氣流;廢氣系統中之一個以上的防爆活門,以防止過壓;及熱交換器,用於冷卻廢氣流中之廢氣並用於同時將該製程空氣預加熱至由45至130℃。
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