用于从气体冷凝物中分离并且加工焦油的方法技术

一种用于从气体冷凝物获得无灰尘且干燥的焦油以及无焦油、干燥的滤饼产品的方法，该方法包括以下相继进行的方法步骤：‑将该气体冷凝物冷却并减压，‑通过沉降来分离出一个带有灰尘的焦油相，‑粉碎该焦油相中的灰尘颗粒‑通过过滤从该焦油相中分离这些灰尘颗粒，‑通过用干燥的惰性气体进行汽提来从该焦油相中分离水分，‑通过用无焦油气体冷凝物冲洗该被负载的过滤器、用惰性气体干燥并且从该过滤器排出该无焦油、干燥的滤饼产品而生产该无焦油、干燥的滤饼产品。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】专利
本专利技术涉及一种用于从带有灰尘的焦油相获得无灰尘且干燥的焦油以及无焦油且干燥的滤饼产品的方法，该带有灰尘的焦油相通过沉降从含碳燃料加压气化过程中所获得的气体冷凝物中分离。现有技术借助于固定床加压气化反应器，在升高的温度下并且在大多数情况下，在超压下用蒸汽和氧作为气化介质使固体燃料(如煤、焦炭或其他含碳燃料)气化，以获得含有一氧化碳和氢气的合成气，其中获得了一种固体灰，该固体灰通过一个排灰炉篦从该反应器排出，在很多情况下该炉篦形成为旋转炉篦。这种类型的反应器还经常被称为FBDB(＝固定床干燥底部)加压气化器，参考Ullmannsder technischen Chemie，第4版，第14卷，第383页，第2.3.3章。与固定床加压气化反应器中产生的粗合成气一起，将非分解的蒸汽、灰尘颗粒以及焦油从该气化器排出。在该气化器下游的一个冷凝装置中，将这些成分与气体分开并且作为气体冷凝物被转移至一个沉降槽(所谓的焦油分离器)内。在该焦油分离器中，通过沉降从该气体冷凝物中分离一个富含水的相、一个富含油的相、以及一个富含焦油和固体的相。国际专利申请WO 2012/104686 A1描述了一种方法，其中将从该合成气分离的气体冷凝物供应到一个过滤器装置，而无需首先冷却且减压。在此处披露的一个实例中，提及200℃的温度和26巴的压力作为用于被供应到该过滤器装置的气体冷凝物的典型值。在此过滤器装置中，将这些固体成分(即，来自该气化反应器的固定燃料床的夹带的灰尘)机械地从该气体冷凝物中分离。指出了获得了处于一种基本上无焦油状态的固体成分。
然后将滤液冷却，减压到大气压并供应到一个重力分离器用于分离该焦油。以此方式，将来自该固定床的夹带的灰尘和包含于该气体冷凝物中的焦油从该气体冷凝物中分离并且作为过程产物获得。在此方法中，不利的是该气体冷凝物以其全部并且在非常高的温度和非常高的压力下过滤。这要求一种非常大的且技术上复杂的过滤器装置。因此，本专利技术的目的是提供一种方法，其中该过滤器装置实现了较小的体积并且在较低压力和较低温度下操作并且因此就生产和安全性而言是较不昂贵的。专利技术说明这个目的是通过一种借助于气体冷却和洗涤装置从由粗合成气分离的带有灰尘的气体冷凝物获得无灰尘且干燥的焦油和无焦油、干燥的滤饼产品的方法解决的，该粗合成气是通过固定床加压气化煤或焦炭产生的，该方法包括以下相继进行的方法步骤：a)将该气体冷凝物冷却到在从60℃至100℃的范围内的温度并且减压到大气压，b)通过沉降从该气体冷凝物中分离一个带有灰尘的焦油相，c)粉碎该焦油相中的灰尘颗粒d)通过在一个过滤器装置中过滤从该焦油相中分离这些灰尘颗粒，该过滤器装置包括至少一个、优选多个并联地连接的过滤器单元，e)从该过滤器装置排出该焦油相并且将该焦油相引入至一个汽提设备中，该汽提设备包括至少一个、优选多个并联地连接的汽提槽，f)通过用干燥的惰性气体进行汽提来从该焦油相中分离水分，g)从对应的汽提槽排出无灰尘且干燥的焦油相以用于进一步处理，h)将方法步骤c)的一个过滤器单元与该焦油相的流入物和流出物脱离，然后用无焦油气体冷凝物以与该焦油相相同的流动方向填充留在该过滤器单元中的滤饼以用于冲洗该过滤器来去除焦油，然后用干燥的惰性气体以与该焦油相相同的流动方向填充留在该过滤器单元中的滤饼以用于冲洗去除水分，其中获得了一种无焦油、干燥的滤饼产品。根据本专利技术的方法的另一个有利的方面可在子权利要求2至8中找到。通过施加根据本专利技术的方法，不仅出人意料地获得了一种无灰尘且干燥的焦油产品，而且获得了一种无焦油、干燥的滤饼产品，该产品与来自现有技术的已知加工方法相比是以完全干燥且无粘性获得的。有利地，作为滤饼产品所获得的固体物质因此可以容易地被存储并且运送并且可以有利地被进一步加工。由于其高的碳含量，它例如适合作为燃料。本专利技术的优选方面本专利技术的一个优选的方面在于在方法步骤1c)中，将包含在该焦油相中的灰尘颗粒粉碎到低于2mm、优选地低于1mm的粒度。其结果是，运送该焦油相的管导管和管导管配件和运送装置经受较小的磨损。对于粉碎，可以使用本身已知的装置研磨或压碎，其中该粉碎不连续地或优选地连续地进行。优选地，所使用的粉碎装置还具有一种运送作用，使得可以完全或部分地节省另外的运送装置。本专利技术的另一个有利的方面在于使用一个容积式泵，例如像软管泵、活塞泵、柱塞泵或隔膜泵用于运送该焦油相通过该至少一个过滤器单元。这些泵对于运送带有固体颗粒的高度粘性的液体是相当有用的。本专利技术的另一个有利的方面在于在根据方法步骤1d)的过滤之前，将该焦油相加热到从80℃至130℃的范围内的温度。该焦油相的动态粘度由此降低，由此它可以被运送通过该管导管和该过滤器具有更小的能量消耗。同时，通过这种措施降低了该运送装置、管导管和配件的磨损负载。本专利技术的另一个有利的方面在于在方法步骤1d)中使用一个表面过滤器。在这种类型的过滤器中，从该焦油相、该滤液中分离的该灰尘在该过滤器装置上形成了一种滤饼。在已经关闭并且冲洗该过滤器单元之后，这种滤饼可以容易地从该过滤器装置上分离并且被机械地从该过滤器移除。表面过滤器因此作为分离过滤器是相当有用的，即，用于获得在一种液相
中悬浮的固体物质。当使用叶片式或烛式过滤器类型的表面过滤器时，这些分离过滤器的处理是特别容易的。本专利技术的另一个有利的方面在于以若干步骤进行该焦油相的过滤。以此方式，不同尺寸的颗粒可以被分开地沉积，其中在该第一步骤中进行粗颗粒的沉积并且在一个或多个随后步骤中进行细颗粒的沉积。以此方式，对应于粒度分级该滤饼产品。本专利技术的另一个有利的方面在于在方法步骤1f)和/或1h)中使用氮气作为惰性气体。氮气是廉价并且对于环境是不成问题的。在方法步骤1h)中通过使用氮气，还使所获得的具有高碳含量的滤饼产品变惰性，使得在随后的存储或处理过程中，减少了自燃的风险。示例性实施例本专利技术的进一步的发展、优点和可能的应用还可以取自非限制性示例性实施例和数值实例以及附图的以下说明。描述和/或展示的所有特征本身或以任何组合(独立于在权利要求书或它们后面参考中的它们的内含物)形成了本专利技术。参照附图图1，现在将详细说明本专利技术。图1示出了本专利技术的一个流程图。气体冷凝物1经由热交换器21(经由该热交换器该气体冷凝物被冷却到在从60℃至100℃的范围内的温度)并且经由一个膨胀装置22(经由该膨胀装置该气体冷凝物被膨胀到大气压)被传至一个所谓的焦油分离器2内，在该焦油分离器中通过沉降使该气体冷凝物释放油、焦油和灰尘。通过导管3清洗过的气体冷凝物离开该焦油分离器。通过导管4，将该油相从该焦油分离器中取出。在该焦油分离器的底部，将带有灰尘颗粒的焦油相
5取出并且被传至一个装置6内，在该装置中粉碎这些固体颗粒。对于粉碎，可以使用本身已知的装置研磨或压碎，其中该粉碎不连续地或优选地连续地进行。借助于一个容积式泵7，随后将该焦油相运送通过一个加热器8并且然后通过过滤器9a或9b到汽提槽10a或10b内。将氮气11在加热器12中加热并且传至汽提槽10a、10b内，以便在此从该焦油相中驱逐水分。将已释放灰尘和水分的焦油相13从这些汽提槽中排水用于进一步的处理。当该过滤器的载量已经达到所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种借助于气体冷却和洗涤装置从由粗合成气分离的带有灰尘的气体冷凝物获得无灰尘且干燥的焦油和无焦油、干燥的滤饼产品的方法，该粗合成气是通过固定床加压气化煤或焦炭产生的，该方法包括以下相继进行的方法步骤：a)将该气体冷凝物冷却到在从60℃至100℃的范围内的温度并且减压到大气压，b)通过沉降从该气体冷凝物中分离一个带有灰尘的焦油相，c)粉碎该焦油相中的灰尘颗粒d)通过在一个过滤器装置中过滤从该焦油相中分离这些灰尘颗粒，该过滤器装置包括至少一个、优选多个并联地连接的过滤器单元，e)从该过滤器装置排出该焦油相并且将该焦油相引入至一个汽提设备中，该汽提设备包括至少一个、优选多个并联地连接的汽提槽，f)通过用干燥的惰性气体进行汽提来从该焦油相中分离水分，g)从对应的汽提槽排出无灰尘且干燥的焦油相以用于进一步处理，h)将方法步骤c)的一个过滤器单元与该焦油相的流入物和流出物脱离，然后用无焦油气体冷凝物以与该焦油相相同的流动方向填充留在该过滤器单元中的滤饼以用于冲洗该过滤器来去除焦油，然后用干燥的惰性气体以与该焦油相相同的流动方向填充留在该过滤器单元中的滤饼以用于冲洗去除水分，其中获得了一种无焦油、干燥的滤饼产品。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.12.23 DE 102013114803.41.一种借助于气体冷却和洗涤装置从由粗合成气分离的带有灰尘的气体冷凝物获得无灰尘且干燥的焦油和无焦油、干燥的滤饼产品的方法，该粗合成气是通过固定床加压气化煤或焦炭产生的，该方法包括以下相继进行的方法步骤：a)将该气体冷凝物冷却到在从60℃至100℃的范围内的温度并且减压到大气压，b)通过沉降从该气体冷凝物中分离一个带有灰尘的焦油相，c)粉碎该焦油相中的灰尘颗粒d)通过在一个过滤器装置中过滤从该焦油相中分离这些灰尘颗粒，该过滤器装置包括至少一个、优选多个并联地连接的过滤器单元，e)从该过滤器装置排出该焦油相并且将该焦油相引入至一个汽提设备中，该汽提设备包括至少一个、优选多个并联地连接的汽提槽，f)通过用干燥的惰性气体进行汽提来从该焦油相中分离水分，g)从对应的汽提槽排出无灰尘且干燥的焦油相以用于进一步处理，h)将方法步骤c)的一个过滤器单元与该焦油相的流入物和流出物脱离，然后用无焦油气体冷凝物以与该焦油相相同的流动方向填充留在该过滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：埃哈德·拉，弗雷德里克·茹达斯，
申请(专利权)人：乔治洛德方法研究和开发液化空气有限公司，
类型：发明
国别省市：法国;FR