用于冷却合成器的容器制造技术

技术编号:7160724 阅读:282 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种用于冷却合成气的容器,该容器包括合成气收集腔和骤冷腔,其中合成气收集腔具有合成气出口,该合成气出口经由管状汲取管与骤冷腔流体连接,其中汲取管在离合成气收集腔最近的端部处的直径大于汲取管在终止于骤冷腔的端部处的直径,其中合成气出口包括与汲取管的取向共轴的管状部分,该管状部分的直径小于汲取管在离合成气收集腔最近的端部处的直径,其中管状部分终止于汲取管内的一点处,以使得在管状部分与汲取管之间形成环形空间,其中在环形空间中存在具有排放开口的用于液态水的排放管道,该排放开口定位成使得沿着汲取管的内壁引导液态水,以及其中喷嘴定位在汲取管的较大直径部分中,以使得在使用时,水滴在合成气向下流经汲取管时经由这些喷嘴喷射到合成气中。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于冷却合成器的容器,该容器包括合成气收集腔和骤冷腔。合成气收集腔的合成气出口经由管状汲取管与骤冷腔流体连接。
技术介绍
在US-A-4828578中描述了这样的容器。该公开描述了一种气化反应器,该气化反应器具有设置有燃烧器的反应腔,其中燃料和氧化剂被部分氧化以产生出热气体产物。热气体经由收缩的咽部传送以便在位于反应腔下方的液体浴中进行冷却。汲取管将热气体导引到浴室中。在汲取管的上端部处存在骤冷环。骤冷环具有与压力水源流体连接的螺旋管形主体。形成于所述主体中的狭窄通道传送水流以便冷却汲取管的内壁。骤冷环还具有开口以便在热气体流经过骤冷环时将水喷射到热气体流中。US5271243描述了一种用于冷却源自反应器中的不完全氧化物并且含有固体的热气体。加压容器在顶部容纳由冷却管-厚板壁构成的冷藏器而且在底部容纳用于骤冷却的水浴。容器还容纳在第一气体出口上游的气体收集部段和在第二气体出口上游的另一气体收集部段。容纳在第一气体收集部段的是淋浴环,该淋浴环从循环系统供给水。环喷射离开冷藏器的气体并且在气体通过气体出口退出之前进一步降低该气体的温度。US4808197公开了一种组合的汲取管和骤冷环,其与诸如水的液态冷却剂的压力源连通,而且其靠着汲取管引导表面引导液态冷却剂流,以便将这些表面保持在浸湿状态中。US5976203描述了一种合成气体产生器,该合成气体产生器具有用于产生、冷却和清洁通过部分氧化产生的气体的燃烧和骤冷腔,该产生器包括骤冷喷嘴,所述骤冷喷嘴用于将呈细分布形式的骤冷介质喷射到有用的气体蒸气中。所述的产生器还包括布置在骤冷腔的出口处的锥形体,该锥形体延伸到水浴腔气体空间中。W02008/065184描述了一种用于冷却合成气的容器,其中反应腔的壁由互连的平行布置的管装置形成,从而产生基本气密性的壁。所述的容器还容纳汲取管,该汲取管部分地浸没在水浴中。优选地,在汲取管的上端部处存在注入装置,以便在使用时将骤冷介质添加到向下流的热气体产品中。US5271243、US4808197、US 5976203 或 W02008/065184 都没有公开如本文所公开和请求保护的改进的容器。其中汲取管在离合成气收集腔最近的端部处的直径大于汲取管在终止于骤冷腔的端部处的直径,所述容器既包括骤冷环又包括水喷射喷嘴,该骤冷环将水膜供给到汲取管的表面,该水喷射喷嘴位于汲取管中以便在合成气向下流经汲取管时将水滴喷射到合成气中。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于冷却合成气的容器的改进设计,该容器包括合成气收集腔和骤冷腔。3这通过下述容器来实现。用于冷却合成气的容器包括合成气收集腔和骤冷腔,其中合成气收集腔具有合成气出口,该合成气出口经由管状汲取管与骤冷腔流体连接,其中汲取管在离合成气收集腔最近的端部处的直径大于汲取管在终止于骤冷腔的端部处的直径,其中优选存在具有用于液态水的流出开口的排放管道,该液态水被引导成使得在使用时,沿着汲取管的内壁获得水膜,以及其中水喷射喷嘴位于汲取管中,以便在合成气向下流经汲取管时将水滴喷射到合成气中。申请人:发现,通过请求保护的汲取管,提供了一种更有效率的用于冷却的容器。 优选地,汲取管包括具有较大直径的管状部分和具有较小直径的管状部分,所述两个管状部分通过截头圆锥形部分固定在一起。汲取管还可由在终止于骤冷腔的端部处仅与截头圆锥形部分连接的具有较大直径的管状部分构成。优选地,较大直径与较小直径之比在 1. 25 1 至 2 1 之间。附图说明借助于附图进一步描述本专利技术及其优选实施例。图1是根据本专利技术的冷却容器。图2是图1的细节A的侧视图。图3是图1的细节A的俯视图。图4是根据本专利技术的气化反应器。图如显示出图4反应器的部段的一个可替代设计。具体实施例方式合成气是指一种包括一氧化碳和氢的混合物。合成气优选地通过气化包括含碳给料的灰烬来制备,该含碳给料例如是煤、石油焦炭、生物物质、脱浙青的焦油砂残余物。煤可以是褐煤、烟煤、亚烟煤、无烟煤和褐色煤。存在于合成气收集腔中的合成气可具有从600°C 到1500°C范围内的温度,而且具有到IOMI^a之间的压力。合成气优选在根据本专利技术的容器中被冷却到比气体成分的饱和温度高50°C的温度以下。更优选地,合成气被冷却到比气体成分的饱和温度高20°C的温度以下。图1显示出容器1,该容器包括合成气收集腔2和骤冷腔3。在使用时,该容器如该图所示是竖直取向的。对竖直、水平、顶部、底部、上部和下部的参考基准涉及该取向。所述术语用于帮助更好地理解本专利技术,而决不旨在将权利要求书的范围限制成具有所述取向的容器。合成气收集腔2具有合成气出口 4,该合成气出口经由管状汲取管5与骤冷腔3流体连接。合成气收集腔2和汲取管5具有比容器1小的直径,从而在所述合成气收集腔2 与容器1的壁之间产生上部环形空间加和在汲取管5与容器1的壁之间产生下部环形空间2b。环形空间加和2b优选通过密封件2c气密性地分隔开,以便避免灰烬颗粒从空间 2b进入空间加。合成气出口 4包括管状部分6,该管状部分6的直径小于管状汲取管5的直径。如该图所示,管状部件6被取向成与汲取管5共轴。如图1所示的容器1在其上端部处设置有合成气入口 7以及连接管8,该连接管设有用于合成气的通道10。用于合成气的通道由壁9限定。连接管8优选连接至如在W0-A-2007125046中更详细描述的气化反应器。汲取管5在其下端部10处通向容器1的内部。该下端部10远离合成气收集腔2 定位并且与存在于容器壁12中的气体出口 11流体连通。汲取管部分地浸没在水浴13中。 在汲取管5的下端部周围存在引流管14,以便在由引流管14和汲取管5形成的环形空间 16中向上引导合成气。在环形空间16的上排放端部处存在偏转板16a,以提供所曳出的水滴与骤冷过的合成气之间的大致分离。偏转板16a优选从汲取管5的外壁延伸。如图1所示,汲取管5的下部部分恥具有比上部部分fe小的直径。这是有利的,因为下端部中的水层将增大,而且因为用于水浴13的环形区域将增大。这是有利的,因为它能够使人们使用对于容器1来说更优化的、较小的直径。骤冷区3还设置有用于含有例如飞尘的水的出口 15。管状部分6优选由互连的平行布置的管装置形成,从而产生从冷却水分配器延伸到集管(header)的基本气密性的管状壁。管状部件6的冷却可通过低温冷却水或沸水进行。合成气收集腔2的壁优选地由互连的平行布置的管装置构成,从而产生从分配器延伸到集管的基本气密性的壁,所述分配器设置有冷却水供给管道,所述集管设置有用于水或蒸汽的排放管道。汲取管的壁优选具有较简单的设计,例如金属板壁。汲取管5的在离合成气收集腔2最近的端部处优选存在具有用于液态水的流出开口的排放管道19,所述液态水被引导成使得在使用时沿着汲取管的内壁获得水膜。排放管道19连接至水供给管道17。排放管道19通过图2和3进行详细描述。图1还显示出优选的水喷射喷嘴18,该喷嘴位于汲取管5中,以便在合成气向下流经汲取管5时将水滴喷射到合成气中。喷嘴18优选在竖直方向与排放管道19充分间隔开,以确保被喷射到合成气流中的未蒸发的水滴将接触汲取管5的浸湿壁。申请人已经发现,如果该水滴撞击未浸湿的壁,则灰烬可能沉积,从而形成很难去除本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种用于冷却合成气的容器,该容器包括:合成气收集腔和骤冷腔,其中合成气收集腔具有合成气出口,该合成气出口经由管状汲取管与骤冷腔流体连接,其中汲取管在离合成气收集腔最近的端部处的直径大于汲取管在终止于骤冷腔的端部处的直径,其中合成气出口包括与汲取管的取向共轴的管状部分,该管状部分的直径小于汲取管在离合成气收集腔最近的端部处的直径,其中管状部分终止于汲取管内的一点处,以使得在管状部分与汲取管之间形成环形空间,其中在环形空间中存在具有排放开口的用于液态水的排放管道,该排放开口定位成使得沿着汲取管的内壁引导液态水,以及其中喷嘴定位在汲取管的较大直径部分中,以使得在使用时,水滴在合成气向下流经汲取管时经由这些喷嘴喷射到合成气中。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:T·埃布纳
申请(专利权)人:国际壳牌研究有限公司
类型:发明
国别省市:NL

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