專利名稱：鹵化有機(jī)物質(zhì)的重整中微粒的清除的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鹵化物質(zhì)的重整領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及在鹵化物質(zhì)的重整過程中從氣化產(chǎn)物中除去微粒的方法。
相關(guān)發(fā)明包括從低品質(zhì)的鹵化物質(zhì)生產(chǎn)一種或多種有用產(chǎn)物的方法和裝置的已有專利申請(qǐng)，其是1999年7月1日公開的、國際公開號(hào)為WO 99/32937的PCT國際申請(qǐng)PCT/US/98/26298。該P(yáng)CT申請(qǐng)公開了通過氣化反應(yīng)器內(nèi)的部分氧化重整步驟將基本上由鹵化物質(zhì)組成的原料、特別是從各種化學(xué)制備過程產(chǎn)生的副產(chǎn)物和廢氯化烴類轉(zhuǎn)化成一種或多種“高品質(zhì)產(chǎn)物”的方法和裝置。
氣化作用是一種將鹵化物質(zhì)、通常是液體氯化有機(jī)副產(chǎn)物和廢物流(RCl)轉(zhuǎn)化成有用產(chǎn)物的技術(shù)。氣化技術(shù)的成功實(shí)施能夠代替液體熱氧化設(shè)備，該設(shè)備是用于處理這些廢物流的現(xiàn)在工業(yè)方法。氣化作用為熱氧化提供數(shù)個(gè)優(yōu)點(diǎn)，其中包括較低的成本、減少排放以及得到原料流組成的化學(xué)品質(zhì)的更加優(yōu)化。氣化作用比鹵化物質(zhì)的廢物處理技術(shù)更加靈活，因?yàn)闅饣饔镁哂锌山邮艿脑辖M成的更寬范圍。
下面結(jié)合說明性的流程框1和說明性的氣化爐裝置圖2來一般地說明氣化過程的優(yōu)選實(shí)施方案。
在氣化過程的文獻(xiàn)中一般沒有提到從含水物流中除去煤煙。這可能是因?yàn)榧性谔細(xì)湓系牡湫蜌饣^程與制備的一種產(chǎn)物(合成氣體)有關(guān)，完全不同于制備可銷售的酸，因此用于除去煤煙的工業(yè)用水的清洗通常不是關(guān)鍵的操作裝置。相反地，在此要處理的鹵化或氯化原料的氣化中，要產(chǎn)生可銷售的鹵化氫酸性產(chǎn)物，有效除去煤煙是至關(guān)重要的。本發(fā)明公開了能從含水物流中俘獲并除去煤煙的價(jià)廉有效的方法，以便不污染合成氣體產(chǎn)物，并且還能夠產(chǎn)生高純度的鹵化氫產(chǎn)物。
在此所用的“氣體物流”是指氣體和/或蒸汽和/或氣溶膠或含有懸浮粒子的氣體和/或液滴。本發(fā)明涉及從鹵化物質(zhì)的重整過程中除去微粒的方法。該方法包括將來自反應(yīng)器(圖3A的RGS)的氣體物流(該氣體物流含有鹵化氫)與第一液體物流(圖3A的LS1)進(jìn)行混合而形成驟冷的氣體物流(圖3A的QGS)。優(yōu)選第一液體物流是含水液體物流，更優(yōu)選包括鹵化氫溶液、選擇性地從下游吸收器進(jìn)行循環(huán)的循環(huán)物流。優(yōu)選第一液體物流是用于冷卻來自反應(yīng)器的熱合成氣體的驟冷液體。
該方法包括將含鹵化氫的第一次洗滌過的氣體物流(圖3A的WGS1)從驟冷的氣體物流中分離出來，將至少一部分底部物流(圖3A的QGS)從驟冷的氣體物流中分離出來，并從過濾器裝置內(nèi)的底部物流部分除去固體(參見圖3B)。
該方法還優(yōu)選包括將第一次洗滌過的氣體物流WGS1與第二液體物流(圖3A的LS2)進(jìn)行混合而形成霧化氣體物流(圖3A的AGS)。第二液體物流LS2優(yōu)選是含水液體物流，更優(yōu)選是包括鹵化氫溶液、選擇性地從下游吸收器進(jìn)行循環(huán)的循環(huán)物流。該方法優(yōu)選包括將含有鹵化氫的第二次洗滌過的氣體物流(圖3A的WGS2)從霧化氣體混合物中分離出來，將至少一部分底部物流從霧化氣體物流中分離出來，并從過濾器裝置內(nèi)的底部物流中除去固體(圖3B)。
在優(yōu)選的設(shè)計(jì)中，第一液體物流的驟冷混合利用帶有蒸汽/液體分離器轉(zhuǎn)鼓的堰式冷卻器，與第二液體物流進(jìn)行混合的第二霧化氣體物流包括帶有第二蒸汽/液體分離器轉(zhuǎn)鼓的濕式文丘里霧化洗滌器。在優(yōu)選的設(shè)計(jì)中，將來自第一和第二分離步驟的底部物流部分進(jìn)行混合并流入過濾裝置。該過濾裝置優(yōu)選包括初級(jí)過濾器和次級(jí)過濾器。將來自過濾裝置的濾液返回而用于第一液體物流，同時(shí)從過濾裝置排出濾餅。
當(dāng)結(jié)合如下附圖考慮優(yōu)選實(shí)施方案的如下詳細(xì)說明時(shí)，可以更好地理解本發(fā)明，其中

圖1用流程框圖的形式說明用于鹵化物質(zhì)的氣化過程的優(yōu)選實(shí)施方案。
圖2詳細(xì)說明在鹵化物質(zhì)的氣化的優(yōu)選實(shí)施方案中的氣化步驟和過程。
圖3A和3B說明在鹵化物質(zhì)的氣化中所用的驟冷和微粒去除工藝。
圖4說明在鹵化物質(zhì)的氣化過程中所用的吸收器工藝。
作為背景資料通常首先討論鹵化物質(zhì)的氣化過程的優(yōu)選實(shí)施方案。該過程的優(yōu)選實(shí)施方案由五個(gè)主要的用圖1的流程框圖表示的加工處理區(qū)域組成。
1.氣化爐2002.驟冷器3003.微粒清除和回收器3504.含水HCl的回收和清除400，4505.合成氣精加工700簡(jiǎn)要地討論每一個(gè)區(qū)域。如圖2所示，下面還將討論氣化反應(yīng)器的優(yōu)選實(shí)施方案。在下面的實(shí)施方案中假定鹵化物質(zhì)是要進(jìn)行氯化的有機(jī)物。
現(xiàn)在參照?qǐng)D1，將各種液體氯化烴類原料(CHC)優(yōu)選在加料罐中進(jìn)行混合(當(dāng)然在合理的化學(xué)物質(zhì)限制內(nèi))，從該加料罐將原料通過預(yù)熱器泵入以便注入到氣化爐中。
氣化爐區(qū)域200(更具體地說如圖2所示以及下面更詳細(xì)地進(jìn)一步地討論)由兩個(gè)反應(yīng)容器R-200和R-210和主要用于將鹵化物質(zhì)、通常是RCl轉(zhuǎn)化成合成氣體和鹵化氫產(chǎn)物的輔助設(shè)備組成。(在此鹵化物質(zhì)是指通用形式的RCl)。將RCl或類似液體物流144優(yōu)選用純氧氣291和蒸汽298霧化到初級(jí)反應(yīng)器R-200中。在苛刻的氣化環(huán)境下，將RCl或類似組分部分氧化或轉(zhuǎn)化成合成氣體(合成氣)或轉(zhuǎn)化成合成氣體物流，該物流主要由一氧化碳、氯化氫和氫氣以及較少量的水蒸汽和二氧化碳和痕量的包括煤煙在內(nèi)的其它元素組成，所述的煤煙主要上是碳。合成氣優(yōu)選流進(jìn)次級(jí)反應(yīng)器R210而使得反應(yīng)進(jìn)行至完成，因此產(chǎn)生了非常高的轉(zhuǎn)化率，生成所有鹵化類物質(zhì)，并將不需要的副產(chǎn)物最小化。再次參照?qǐng)D1，來自反應(yīng)器部分200的熱氣體優(yōu)選在驟冷區(qū)域300內(nèi)通過與循環(huán)水流直接接觸而進(jìn)行冷卻。下面詳細(xì)討論驟冷區(qū)域300和微粒的清除區(qū)域350。
從該驟冷區(qū)域300，然后將來自蒸汽/液體分離洗滌器的不含微粒的合成氣優(yōu)選引入酸性吸收柱400。沒有凝結(jié)的合成氣組分應(yīng)該經(jīng)過吸收器頂端而進(jìn)入到合成氣精加工區(qū)域700。將來自RCl進(jìn)料重整的合成氣中的HCl吸收至濃縮的含水酸底部物流，約為35wt％HCl。這是高質(zhì)量的含水酸物流，并優(yōu)選將其進(jìn)行過濾，然后經(jīng)過吸附床450來除去最后痕量的微粒和有機(jī)物，產(chǎn)生適于銷售或內(nèi)部使用的含水HCl產(chǎn)物。
堿性洗氣器和合成氣廢氣處理系統(tǒng)組成了合成氣精加工區(qū)域700。堿性洗氣器(或合成氣精加工柱)在柱的下端使用單元流出物而吸收來自合成氣物流的最后痕量的HCl和Cl2。在柱的上端將水用作產(chǎn)物合成氣的最終洗滌。如果消費(fèi)者不能利用合成氣，則可以將其回收到專用的廢氣處理系統(tǒng)中。來自柱底部的廢溶液可以在適當(dāng)?shù)膹U水處理系統(tǒng)(未示出)中進(jìn)行處理。一般性地討論了用于鹵化物質(zhì)的氣化反應(yīng)器過程的優(yōu)選實(shí)施方案后，如圖2所示，現(xiàn)在將更加詳細(xì)地討論氣化爐區(qū)域200。按照上面的討論，在特別優(yōu)選的實(shí)施方案中，氣化爐區(qū)域200由兩個(gè)反應(yīng)容器R-200和R-210和其主要目的是將鹵化原料物質(zhì)進(jìn)行重整并轉(zhuǎn)化成較高品質(zhì)產(chǎn)物的輔助設(shè)備組成。為了如下討論的目的，將鹵化物質(zhì)假定為包含通用形式的RCl。將RCl液體物流優(yōu)選用純氧氣物流291和蒸汽物流298通過主要燃燒爐或噴嘴BL-200進(jìn)行霧化而進(jìn)入到初級(jí)反應(yīng)器R-200中。
在苛刻的氣化環(huán)境下，將RCl組分部分氧化并轉(zhuǎn)化成合成氣體(合成氣)，該合成氣體主要包括一氧化碳、氫氣、氯化氫和更少量的水蒸汽和二氧化碳以及痕量元素(包括微粒碳(或煤煙))。該合成氣優(yōu)選流進(jìn)次級(jí)反應(yīng)器R-210，從而能夠使得所有反應(yīng)進(jìn)行至完成，因此高轉(zhuǎn)化率地生成所有鹵化類物質(zhì)(所有的RCl)，并將不需要的副產(chǎn)物最小化。
在所示的優(yōu)選實(shí)施方案中，初級(jí)氣化爐R-200用作下面燃燒的噴射式攪拌反應(yīng)器，其主要目的是霧化液體燃料、蒸發(fā)液體燃料并徹底地將燃料與氧氣、慢化劑和熱反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行混合。氣化爐在接近1450℃和5巴標(biāo)準(zhǔn)壓力(巴)(75psig)的條件下進(jìn)行操作。這些苛刻的條件能夠保證所有的RCl或鹵化有機(jī)進(jìn)料組分幾乎完全轉(zhuǎn)化或重整。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中，次級(jí)氣化爐R-210使初級(jí)氣化爐內(nèi)的初始反應(yīng)能夠達(dá)到平衡。次級(jí)氣化爐R-210在接近1400℃和5巴(75psig)下進(jìn)行操作。這僅僅是初級(jí)氣化爐內(nèi)所用的反應(yīng)條件、更少量的有限熱損失的函數(shù)。在初級(jí)氣化爐R-200內(nèi)幾乎消耗了所有的氧氣。
除了所需的CO、H2和HCl之外，關(guān)于物質(zhì)的產(chǎn)生下面給出了氣化爐系統(tǒng)的常用操作性能出口氣體CO2濃度1.0-10.0體積％出口氣體H2O濃度1.0-10.0體積％將如下實(shí)施例作為背景資料。
實(shí)施例1通過適當(dāng)?shù)幕旌蠂娮鞂⑷缦逻M(jìn)料物流加入到氣化爐中氯化有機(jī)物質(zhì)9037kg/hr氧氣(99.5％的純度)4419kg/hr循環(huán)蒸汽或慢化劑4540kg/hr[58.8wt％水蒸汽、41.2wt％氯化氫]生成的氣化反應(yīng)產(chǎn)物使得合成氣體物流富含氯化氫，反應(yīng)室的條件為溫度接近1450℃，壓力為5巴標(biāo)準(zhǔn)壓力(巴)。
既然上面一般性地描述了氣化過程(包括氣化爐和氣化作用的產(chǎn)物)的優(yōu)選實(shí)施方案，現(xiàn)在特別參照?qǐng)D3A、3B和4對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行討論。將鹵化物質(zhì)假定為氯化有機(jī)物，下面將鹵化氫假定為HCl。如上所述，術(shù)語氣體物流包括氣體和/或蒸汽和/或含有微粒物質(zhì)的氣溶膠和/或液滴。
來自反應(yīng)器R-210的熱氣體物流210(RGS)優(yōu)選在驟冷區(qū)域300內(nèi)通過與液體物流317(或LS1)、優(yōu)選循環(huán)的含水鹵化氫或氯化氫物流直接接觸來進(jìn)行冷卻。反應(yīng)器流出物合成氣和含水物流在堰式驟冷容器Q310中優(yōu)選進(jìn)行充分地混合。然后該混合物或驟冷的氣體物流優(yōu)選流入蒸汽/液體分離器D-310(例如轉(zhuǎn)鼓)，從該分離器第一次洗滌的氣體物流WGS1流過頂端。來自分離器D-310的底部液體物流311(QGS)通過泵P-310A/B/C泵入并在冷卻器E-310中冷卻，然后作為液體物流317循環(huán)回到堰式驟冷容器Q-310。
離開分離器D-310的第一次洗滌的氣體物流WGS1優(yōu)選經(jīng)過霧化器或文丘里霧化洗滌器VS-320，優(yōu)選濕式文丘里霧化洗滌器。主要由煤煙組成的第一次洗滌的氣體物流中的微粒在霧化的濕式文丘里霧化洗滌器內(nèi)通過液滴內(nèi)粒子的包埋而從第一次洗滌的氣體物流中洗滌出來。將洗滌器液體物流LS2優(yōu)選在循環(huán)回路內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，因?yàn)閷⒌撞恳后w物流322優(yōu)選在隨后的蒸汽/液體分離器轉(zhuǎn)鼓D-320內(nèi)進(jìn)行分離，然后進(jìn)行循環(huán)。來自洗滌器液體循環(huán)體系的排料物流325(參見物流323和324)優(yōu)選與來自驟冷液體循環(huán)體系的沖流314(參見物流312和313)進(jìn)行混合，然后流入過濾裝置，優(yōu)選連續(xù)的燭形濾器微?；厥昭b置350。
在該微?；厥昭b置350的一種實(shí)施方案中，圖3B、初級(jí)過濾器FL-310將除去來自這些工藝物流314和325的固體，并作為濃縮的漿液354排放固體。優(yōu)選將該濃縮的漿液物流354向前輸送到次級(jí)過濾器FL-350中，在該過濾器內(nèi)將所述的漿液進(jìn)行過濾并脫水生成濕濾餅，將該濕濾餅作為物流355排放到RCl進(jìn)料罐用于循環(huán)回到氣化爐，或者排放到適當(dāng)?shù)奶幚硐到y(tǒng)。另外并且優(yōu)選地，微?；厥昭b置350可以用單個(gè)過濾裝置進(jìn)行操作而產(chǎn)生干燥濾餅，例如圖3B，其中將驟冷的溶液沖流330直接加入到FL-350中。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，利用氣體洗滌器、確切地說利用兩個(gè)氣體洗滌器、與霧化洗滌系統(tǒng)結(jié)合的驟冷器可以自鹵化物質(zhì)的氣化過程有效地實(shí)現(xiàn)微粒的俘獲。還已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，利用燭形濾器系統(tǒng)可有效地濾掉基本上(或幾乎完全)由煤煙組成的微粒。重要地是，離開洗滌器液體/蒸汽分離器并進(jìn)料到HCl吸收塔的第二次洗滌的氣體物流WGS2(例如圖4中的T-410)基本上不含微粒(僅僅通常需要小型的筒形過濾體系來除去物流WGS2中的痕量微粒)。
如圖3A所示，進(jìn)行第一次氣體洗滌的優(yōu)選的堰式冷卻設(shè)計(jì)Q-310基本上是短垂直形的堰式圓筒，該圓筒穿過平板。驟冷溶液流進(jìn)容器壁和平板上面的圓筒之間形成的環(huán)狀體積。溶液連續(xù)溢流到圓筒的頂部并沿著圓筒壁流動(dòng)。同時(shí)熱氣體向下流動(dòng)經(jīng)過圓筒進(jìn)入下面的區(qū)域。隨著冷卻氣體的液體的蒸發(fā)，液體和氣體的共同流動(dòng)引起氣體物流的充分混合和冷卻。堰周圍的液體的存量可用作液流暫時(shí)中斷時(shí)的貯藏池。在優(yōu)選的操作方式中，液流將充分地濕潤堰ID，基本上產(chǎn)生完整的液體幕簾，但是不會(huì)完全地充滿堰的橫截面。也就是說，沿著堰的直徑仍舊能夠得到氣體流域。按照該方式，堰驟冷器Q-310用作有效的氣體洗滌器來除去因固有的氣液接觸所產(chǎn)生的污染物。利用液體運(yùn)轉(zhuǎn)速率的增加而增加的除去效率，將微粒和其它痕量氣體物質(zhì)都除去至某種程度。該堰式驟冷器，確切地說是與更下游的微粒洗滌器結(jié)合的驟冷器應(yīng)該從氣體物流中基本上除去所有的含水酸的溶解雜質(zhì)，以便在下游吸收器內(nèi)生成的含水酸能達(dá)到含水HCl規(guī)格的雜質(zhì)限度。這些成問題的雜質(zhì)主要包括NH3、金屬和金屬鹽。
通過上面描述的插入在驟冷循環(huán)液體泵P-310和驟冷循環(huán)液體冷卻器E-310之間的沖流過濾器系統(tǒng)可以從循環(huán)的驟冷液體物流中有效地除去俘獲的微粒。將物流314的流量進(jìn)行調(diào)節(jié)而將體相物流的固體濃度一直維持在小于0.10重量％。例如，對(duì)于所期望的RCl轉(zhuǎn)化成煤煙的最大煤煙產(chǎn)量0.5重量％，這大約需要75升/分鐘(20gpm)的沖流流量。更高的濃度可增加腐蝕速率和堵塞可能性。下面詳細(xì)描述優(yōu)選的過濾操作本身。
如上所述，將殘留在來自上述驟冷系統(tǒng)的第一次洗滌的氣體物流WGS1中的微粒以及主要由煤煙組成的微粒從霧化洗滌器VS-320、優(yōu)選濕式文丘里霧化洗滌器內(nèi)的氣體物流中更有效地洗滌出來。霧化洗滌系統(tǒng)通常于90-110℃以及合成氣體系的運(yùn)轉(zhuǎn)壓力(其通常是4.8巴標(biāo)準(zhǔn)壓力(70psig))下進(jìn)行操作。標(biāo)準(zhǔn)的蒸汽負(fù)荷或流量是1實(shí)際立方米/秒(在運(yùn)轉(zhuǎn)條件下為2100實(shí)際立方英尺/分鐘)，大約需要1875升/分鐘(500gpm)的含水洗滌液體(優(yōu)選30-35wt％HCl)。穿過霧化器的壓降一般為0.7巴(10psi)。循環(huán)洗滌器溶液內(nèi)的固體濃度約為0.5wt％。利用該文丘里霧化洗滌器VS-320優(yōu)選實(shí)現(xiàn)從合成氣物流中除去最后的微粒。需要有效地除去微粒，從而阻止下游設(shè)備的堵塞問題并達(dá)到合成氣微粒規(guī)格。文丘里技術(shù)是從蒸汽物流中除去細(xì)微固體的更有效的技術(shù)中的一種。與其它的濕式洗滌設(shè)備相比，穿過文丘里洗滌器所用的較高能量提高了所有尺寸的粒子的俘獲效率。穿過文丘里洗滌器的壓降優(yōu)選接近10.0psi。通過文丘里洗滌器產(chǎn)生的流體加速和減速可以進(jìn)行粒子的滲透和液滴內(nèi)粒子的包埋。將壓降進(jìn)行優(yōu)化來最大化粒子俘獲的霧化過程和速度差。但是，將壓降限制到低于液體變得非常細(xì)微的霧化點(diǎn)，從而產(chǎn)生太小而幾乎不能在洗滌器蒸汽/液體分離器中進(jìn)行實(shí)際分離的液滴。
優(yōu)選將來自文丘里洗滌器VS-320的三相混合物切線排放到蒸汽/液體分離轉(zhuǎn)鼓D-320中。該切線進(jìn)入可產(chǎn)生漩流效應(yīng)，其離心力迫使液滴(與俘獲的固體)到達(dá)器壁，在此它們進(jìn)行結(jié)合并通過重力排放到底部。在分離器轉(zhuǎn)鼓(未示出)的上端部分可以利用徑向葉片除霧器和V形葉片除霧器，以便能夠從氣體物流中除去最大的液滴。因此，基本上不含粒子的氣體物流WGS2可流入HCl吸收系統(tǒng)400。
來自洗滌器蒸汽/液體分離器的底部液體物流322(其實(shí)際上是非常稀的漿液)可通過泵P-320直接泵回到文丘里霧化洗滌器VS-320的入口。優(yōu)選將大約80％的洗滌液體物流LS2通過霧化噴嘴的壓力直接霧化進(jìn)入文丘里洗滌器喉道的中心。優(yōu)選將殘留的液體通過幾個(gè)切線噴嘴引入，從而產(chǎn)生能潤濕文丘里洗滌器的內(nèi)壁并進(jìn)入喉道的液體漩渦薄膜。為了有效的洗滌效率，優(yōu)選將液體與氣體的比率維持在或接近0.25加侖洗滌溶液/實(shí)際立方英尺的氣體。由于在文丘里洗滌器內(nèi)進(jìn)行有力的氣液接觸，所以該洗滌液體應(yīng)該與氣相非常接近平衡。也就是，在基本的設(shè)計(jì)條件下，該洗滌液體通常是30-32wt％HCl。體系的組成溶液可以從來自吸收器系統(tǒng)400的吸收器底部物流406進(jìn)行供應(yīng)，該吸收器系統(tǒng)具有較高HCl濃度足以避免從氣體吸收HCl，而是讓其經(jīng)過并在吸收器內(nèi)作為可銷售的酸進(jìn)行俘獲。
在霧化液體循環(huán)回路中，排放到用于微?；厥盏倪^濾裝置350內(nèi)的連續(xù)排料物流325控制固體濃度。固體濃度可最好控制在約0.5wt％，優(yōu)選不大于1.0wt％固體。該進(jìn)入過濾裝置的排料還用于控制霧化液體循環(huán)回路的含水化學(xué)物質(zhì)，并有助于將鹽和金屬濃度限制在可接受的水平。
洗滌器液體物流LS2優(yōu)選在循環(huán)回路中進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)，按照上面的討論，來自該洗滌器液體循環(huán)系統(tǒng)的排料物流325與來自驟冷循環(huán)液體系統(tǒng)的沖流314進(jìn)行混合，然后都流入過濾裝置350、優(yōu)選連續(xù)的燭形過濾裝置。于100℃和0.10wt％固體的條件下，初級(jí)過濾器FL-310的標(biāo)準(zhǔn)流量大約為750升/分鐘(200gpm)。初級(jí)過濾器FL-310從工藝物流中除去固體并將其作為向前進(jìn)入次級(jí)過濾器FL-350的濃縮漿液物流354進(jìn)行排放，在該次級(jí)過濾器內(nèi)進(jìn)行過濾并脫水生成濕濾餅355，然后將該濾餅排放到RCl進(jìn)料罐而循環(huán)至氣化爐，或者排放到包裝用于輸送到現(xiàn)場(chǎng)干燥爐，或者排放到堆土廢氣用于處理。初級(jí)過濾器FL-310的作用僅僅在液體輔助裝置方面類似于傳統(tǒng)的袋狀容器。
初級(jí)過濾器FL-310優(yōu)選由包含多個(gè)過濾元件的壓力容器組成。數(shù)個(gè)燭形/短類型過濾元件組成一組。將所述的容器組的外部聚集在一起并裝有閥門，以便其能各自進(jìn)行隔離并進(jìn)行反向脈沖。向前的元件流量是從OD至ID。在元件的OD上收集固體濾餅，并定期進(jìn)行反向脈沖，在此下降到容器的底部錐體。將所述的簇繼續(xù)進(jìn)行脈沖，以便過濾器維持在連續(xù)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。反向脈沖流體可以是來自稀酸泵的稀酸。濾液315流入用于收集和處理的環(huán)境區(qū)，或者流入驟冷冷卻器E-310。
沉降到初級(jí)過濾器容器底部的固體可定期作為濃縮的漿液物流354于2wt％排放到泥漿占有的轉(zhuǎn)鼓D350中。將所述的罐進(jìn)行攪拌而將固體維持在完全的懸浮狀態(tài)。然后優(yōu)選將該泥漿泵入到次級(jí)過濾器FL-350中。
次級(jí)過濾器FL-350與初級(jí)過濾器FL-310具有類似的設(shè)計(jì)，但是其在不同的方式下進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。漿液再次從元件的OD流至ID，在OD上收集濾餅。在一定的時(shí)間間隔或者最大的壓差后，將漿液流動(dòng)切斷，并將容器內(nèi)的液體流盡。然后將氮?dú)饬魍ㄟ^過濾器以吹盡液體并部分干燥濾餅。然后將元件用氮?dú)膺M(jìn)行反向脈沖來逐出濾餅，該濾餅穿過底部過濾器錐體并進(jìn)入潮濕的RCl罐。罐的攪拌將RCl液體中的微粒進(jìn)行混合并進(jìn)行懸浮，然后進(jìn)料至可以進(jìn)行氣化作用的氣化爐。該濾餅含有大約50wt％的水分。
本發(fā)明的上述公開和描述是說明性和解釋性的，可以在尺寸、形狀和材料以及在舉例說明的系統(tǒng)的細(xì)節(jié)方面進(jìn)行各種變化而沒有偏離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)。本發(fā)明利用依靠歷史推測(cè)的術(shù)語進(jìn)行了權(quán)利要求保護(hù)，即描述了單個(gè)成分覆蓋一個(gè)或多個(gè)該要素以及兩個(gè)成分覆蓋兩個(gè)或多個(gè)該要素。
權(quán)利要求
1.一種在鹵化物質(zhì)的重整中除去微粒的方法，該方法包括將來自反應(yīng)器的含有鹵化氫的合成氣體物流與第一液體物流進(jìn)行混合來形成驟冷的氣體物流；將含有鹵化氫的第一次洗滌的氣體物流從驟冷的氣體物流中分離出來；將至少一部分底部液體物流從驟冷的氣體物流中分離出來；以及從過濾裝置的驟冷底部液體物流部分除去固體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的混合主要包括通過驟冷來冷卻熱合成氣體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述的冷卻包括在堰式驟冷裝置內(nèi)混合熱氣體和含水的液體物流。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其包括將至少一部分驟冷的底部物流循環(huán)進(jìn)入第一液體物流。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其包括利用第一液體物流內(nèi)的鹵化氫水溶液。
6.據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其包括驟冷的氣體物流流入第一個(gè)蒸汽/液體分離器轉(zhuǎn)鼓。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其包括驟冷的氣體物流流入第一個(gè)蒸汽/液體分離器轉(zhuǎn)鼓；將底部液體物流從第一個(gè)分離器轉(zhuǎn)鼓循環(huán)至第一液體物流；以及一部分循環(huán)的驟冷底部物流流入到過濾裝置中。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其包括將至少一部分濾液從過濾裝置循環(huán)入第一液體物流。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的分離第一次洗滌的氣體物流包括分離頂端物流。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其還包括以下步驟將第一次洗滌的氣體物流與第二液體物流進(jìn)行混合而形成霧化氣體物流；將含有鹵化氫的第二次洗滌的氣體物流從霧化氣體物流中分離出來；將至少一部分洗滌的液體底部物流從霧化氣體物流中分離出來；以及從過濾裝置內(nèi)的霧化氣體物流的洗滌液體底部物流部分除去固體。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述的霧化氣體物流在洗滌器中形成。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述的洗滌器是濕式文丘里霧化洗滌器。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述的第二次洗滌的氣體物流的分離包括在第二個(gè)蒸汽/液體分離器轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的分離。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其包括將至少一部分洗滌的底部物流從霧化氣體物流循環(huán)至第二液體物流。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其包括將第二次洗滌的氣體物流流入酸吸收器。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述的霧化氣體物流從洗滌器切線排放入第二個(gè)蒸汽/液體分離器轉(zhuǎn)鼓。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其包括利用第二液體物流內(nèi)的鹵化氫水溶液。
18.根據(jù)權(quán)利要求1或10所述的方法，其還包括在至少一個(gè)過濾裝置中產(chǎn)生微粒的濃縮漿液并將至少一部分濃縮的漿液脫水而形成微粒的濕濾餅。
19.根據(jù)權(quán)利要求1或10所述的方法，其還包括將微粒的濕濾餅從至少一個(gè)過濾裝置進(jìn)行排放。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其還包括至少下面步驟中的一種將濕濾餅循環(huán)至鹵化物質(zhì)的反應(yīng)器，在干燥爐內(nèi)煅燒濾餅并在堆土中埋藏濾餅。
21.根據(jù)權(quán)利要求1或10所述的方法，其中至少一種過濾裝置至少包括第一過濾器和第二過濾器。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其還包括將至少一部分濃縮的漿液循環(huán)至鹵化物質(zhì)的反應(yīng)器。
23.根據(jù)權(quán)利要求1或10所述的方法，其中將底部物流內(nèi)的固體轉(zhuǎn)移到濃縮漿液中。
24.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述的來自驟冷含水物流和來自霧化氣體物流的底部物流部分流入到相同的過濾裝置。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述的混合并分離第一次洗滌的氣體物流在大于約90℃和大于約4巴的標(biāo)準(zhǔn)壓力下進(jìn)行。
26.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述的霧化氣體物流的形成和第二次洗滌的氣體物流的分離在大于約80℃和大于約3.5巴的標(biāo)準(zhǔn)壓力下進(jìn)行。
全文摘要
在鹵化物質(zhì)的重整中、特別是為了生成有用的鹵化氫和合成氣體產(chǎn)物的目的而除去微粒的方法，該方法包括洗滌來自反應(yīng)器的氣體產(chǎn)物，然后在酸吸收器內(nèi)吸收鹵化氫，除去微粒以及底部液體的循環(huán)。
文檔編號(hào)B01D47/10GK1427801SQ01809052
公開日2003年7月2日 申請(qǐng)日期2001年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月5日
發(fā)明者L·薩利納斯三世, D·W·朱厄爾 申請(qǐng)人:陶氏環(huán)球技術(shù)公司