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用于至少部分氣化固體有機進料的方法和裝置的制造方法_2

文檔序號:9634822閱讀:來源:國知局
6] 有利地,至少在低溫氣化器和高溫氣化器之間建立壓力降。這種壓力降有助于避 免例如由過程缺陷導致的回流。在多級氣化方法的情況中,這樣的過程缺陷使常規(guī)裝置產(chǎn) 生問題。對于這種目的,例如在低溫氣化器和高溫氣化器之間,或者在其他裝置之間,壓力 降借助合適的具有高流速的管道部件和/或管線而產(chǎn)生。
[0027] 同樣根據(jù)本發(fā)明提供的裝置經(jīng)裝備以執(zhí)行如上所述的方法。其具有低溫氣化器和 高溫氣化器,在所述低溫氣化器中,包含焦油的低溫碳化氣體可以通過低溫碳化由固體有 機進料獲得,在所述高溫氣化器中,低溫碳化氣體可以通過部分氧化以及隨后的部分還原 來轉化以形成合成氣體。
[0028] 所述裝置另外包含裝備用于使低溫碳化氣體與一部分合成氣體和/或一部分源 自其的氣體混合物混合的設備。這樣的設備例如可以具有管道系統(tǒng),所述系統(tǒng)具有一個或 多個回流管以及合適的開環(huán)和/或閉環(huán)控制設施。
[0029] 在根據(jù)在上文和下文描述的優(yōu)點的各個實施方式中,根據(jù)本發(fā)明的裝置有益于以 類似的方式由其明確地做出。
[0030] 特別地,相應的裝置也具有裝備以至少在低溫氣化器和高溫氣化器之間建立壓力 降的設備。
[0031] 本發(fā)明將參考附圖進行進一步的解釋,所述附圖示出本發(fā)明優(yōu)選的實施方式。
【附圖說明】
[0032] 圖1示意性地示出裝備以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明方法的裝置。
[0033] 圖2以流程圖的方式示出根據(jù)本發(fā)明的方法。
[0034] 發(fā)明實施方式
[0035] 在圖1中示出裝備以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明方法的裝置,并總體標記為10。所述裝置10 包含低溫氣化器1和高溫氣化器2。
[0036] 如上所述,例如生物質,像木材或相應廢棄物的進料A可被供給至低溫氣化器1。 通過管線11,例如可供給氧氣。低溫氣化器1裝備以用于固體有機進料A的低溫碳化。出 于這種目的,可例如使用高溫氣化器2的廢熱將低溫氣化器1外部加熱至合適的溫度,例如 300°C至600°C。在這種情況中,在裝置的啟動階段,還可使用高溫氣化器2的啟動燃燒器。
[0037] 通過管線12,低溫碳化氣體B可以由低溫氣化器1流出,并傳遞至高溫氣化器2 內。所述高溫氣化器2由兩個部分構成。其包含氧化單元21和淬火單元22。在氧化單元21 中,低溫碳化氣體B通過所供給的含氧氣體而部分氧化,結果,如所述的,獲得例如1400°C 至2000°C的溫度。結果獲得標記為C的合成氣體。
[0038] 通過氧化單元21和淬火單元22之間的流體連接,將所述合成氣體C傳遞至淬火 單元22。在淬火單元22中,例如源自低溫氣化器1的經(jīng)研磨的焦炭會被引入(未示出)。 由于在其中進行的吸熱反應,氣體溫度在短時間內會冷卻至約900°C,并且至少發(fā)生部分還 原。
[0039] 所獲得的仍表示為合成氣體的氣體混合物D (現(xiàn)在富含一氧化碳)會被供給至冷 卻器3,并在其中冷卻至例如600°C的溫度。所述合成氣體隨后可在旋風器4中脫塵。在本 申請的內容中,經(jīng)脫塵的合成氣體E現(xiàn)在稱為"源自合成氣體的氣體混合物",現(xiàn)在具有例 如500°C的溫度,并可在其它冷卻器5和6中的一個中冷卻。其隨后例如可被供給至二氧化 碳分離設備7。
[0040] 在二氧化碳分離設備7的下游,在其中獲得的氣體混合物例如會在壓縮器8中壓 縮。在所述壓縮器8的出口,經(jīng)壓縮的氣體混合物的子流可以通過管線13而分支。所述子 流還可用于在冷卻器5中冷卻。這是溫度控制的,通過相應的控制器TC示出。相應獲得的 氣流可與其它氣流結合,并通過管線14引入至低溫氣化器中。通過這種方式,低溫碳化氣 體B與相應的氣流混合,作為結果,如上所述的,焦油分壓會被降低。
[0041] 通過管線15和16,其它氣流可由裝置10導出。此外,為了確保足夠的壓力降并由 此而避免回流,所述裝置10具有包括制動器的壓力控制器PC,其并未示出。
[0042] 盡管在圖1中示出的是供給至低溫氣化器1,但是還可以供給至例如低溫氣化器 和高溫氣化器之間的管線12內。
[0043] 在圖2中,以流程圖的方式示意性地示出根據(jù)本發(fā)明特別優(yōu)選實施方式的方法, 并總體標記為100。
[0044] 在第一方法步驟101中,有機進料A在低溫氣化器(例如低溫氣化器1)中至少部 分轉化為低溫碳化氣體。
[0045] 在高溫氣化器(例如高溫氣化器2中),低溫碳化氣體B隨后如所描述的會在方法 步驟102中被氧化,并隨后還原,由此轉化為合成氣體D。
[0046] 如上所述的,另一個方法步驟103用于處理(調節(jié))合成氣體D。結果,如所述的, 會獲得經(jīng)處理的氣體混合物E,其可在另一個方法步驟104中由裝置邊界輸出。
[0047] 根據(jù)本發(fā)明特別優(yōu)選的實施方式,在各種情況中可以提供一部分分離合成氣體D 和/或一部分由其制備的氣體混合物E,并使用其與存在于方法步驟101中(即在低溫氣 化)和/或低溫氣化和高溫氣化之間(即在步驟101和102之間)任一情況中的低溫碳化 氣體B混合。每種情況通過箭頭110、120、130和140來描述。
【主權項】
1. 一種用于至少部分氣化固體有機進料(A)的方法(100),其中通過低溫碳化,在低溫 氣化器(1)中由進料(A)獲得包含焦油的低溫碳化氣體(B),并且所述低溫碳化氣體(B)隨 后在高溫氣化器(2)中通過部分氧化以及隨后的部分還原而被轉化為合成氣體(D),其特 征在于,所述低溫碳化氣體(B)至少偶爾地與一部分合成氣體(D)和/或一部分源自合成 氣體(D)的氣體混合物(E)混合。2. 如權利要求1所述的方法,其中在低溫氣化器(1)中和/或在低溫氣化器(1)和高 溫氣化器(2)之間,所述低溫碳化氣體(B)與所述一部分合成氣體(D)和/或一部分源自 合成氣體(D)的氣體混合物(E)混合。3. 如權利要求1或2所述的方法,其中所述與低溫碳化氣體(B)混合的一部分合成氣 體(D)和/或一部分源自合成氣體(D)的氣體混合物(E)至少基于焦油含量和/或所述低 溫碳化氣體(B)的溫度差來確定。4. 如前述權利要求任一項所述的方法,其中所述低溫氣化器(1)中的低溫碳化氣體 (B)由所述固體有機進料(A)通過在300°C至600°C下的低溫碳化獲得。5. 如前述權利要求任一項所述的方法,其中所述低溫碳化氣體(B)在高溫氣化器(2) 中的部分氧化借助含氧氣體加熱至1400°C至2000°C來執(zhí)行。6. 如前述權利要求任一項所述的方法,其中供給在低溫氣化器(1)中由進料(A)獲得 的焦炭(F),并冷卻至800至KKKTC,由此實施在高溫氣化器(2)中的所述部分還原。7. 如前述權利要求任一項所述的方法,所述合成氣體(D)被冷卻、脫塵、壓縮和/或脫 除二氧化碳,在各種情況下獲得源自該合成氣體的氣體混合物(E)。8. 如前述權利要求任一項所述的方法,其中至少在低溫氣化器(1)和高溫氣化器(2) 之間建立壓力降。9. 一種裝備以用于執(zhí)行如在前述權利要求任一項中所述的方法(100)的裝置(10),其 具有低溫氣化器(1)和高溫氣化器(2),在所述低溫氣化器(1)中,通過低溫碳化由固體有 機進料(A)獲得包含焦油的低溫碳化氣體(B),而在所述高溫氣化器(2)中,所述低溫碳化 氣體(B)則通過部分氧化和隨后的部分還原而發(fā)生轉化以形成合成氣體(D),其中提供裝 備以使低溫談化氣體(B)與一部分合成氣體(D)和/或一部分源自合成氣體(D)的氣體混 合物(E)混合的設備。10. 如權利要求9所述的裝置(10),其中提供用于建立所述至少在低溫氣化器(1)和 高溫氣化器(2)之間的壓力降的設備。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種方法(100),用于至少部分氣化固體有機進料(A),其中,通過在低溫氣化器(1)中碳化,由進料(A)獲得包含焦油的碳化氣體(B),并隨后通過在高溫氣化器(2)中的部分氧化以及后續(xù)的部分還原將碳化氣體(B)轉化為合成氣體(D)。所述碳化氣體(B)與一部分合成氣體(D)和/或一部分源自合成氣體(D)的氣體混合物(E)接觸。本發(fā)明還提供了用于實施所述方法(100)的裝置(10)。
【IPC分類】C10B47/00, C01B3/36
【公開號】CN105392868
【申請?zhí)枴緾N201480028477
【發(fā)明人】G·高貝, D·鮑爾斯費爾德
【申請人】林德股份公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2014年4月30日
【公告號】CA2912123A1, DE102013008518A1, EP2997111A1, US20160115020, WO2014183837A1
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