[發明專利]用于給蒸氣混合物除塵的方法和裝置

有效

• 申請號: 201280051989.8
• 申請日: 2012-10-10
• 公開（公告）號: CN103889581B
• 公開（公告）日: 2016-10-19
• 發明（設計）人: H·西格特;C·賓德;N·阿納斯塔斯葉維克;A·奧斯
• 申請（專利權）人: 艾內菲特奧圖泰科技有限公司
• 主分類號: B03C3/00
• 分類號: B03C3/00
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 柳冀

本發明涉及用于給通過優選地固體含烴材料特別是油頁巖的熱解得到的含塵蒸氣混合物(VGM)除塵的方法和裝置。

為了從油頁巖中得到油，將所述油頁巖在回轉窯中直接通過熱的熱載體(灰)加熱到約500℃的溫度。以此方式，油從所述油頁巖中蒸發，形成所謂的蒸氣混合物(VGM)。然后將所述蒸氣混合物(也含有細顆粒的氣體)在冷凝單元中驟冷用于獲得油。該油含有微粒物質(細粉)，將所述微粒物質從所述油中分離是非常難的且由于例如催化劑失活阻止它的質量的進一步改進。傳統上，這種分離通過使用洗滌器完成。能在所述洗滌器底部的冷卻油中發現通過在所述洗滌器中產生的液滴收集的所述粉塵顆粒。如果使用有高的壓力損失的文丘里洗滌器，其在所述回轉窯中需要相應的高壓從而增加了設備成本。此外，將含塵重油再循環到所述裂解區且因此不能直接作為產物使用。從油中去除細粉塵顆粒是還沒有完全被解決的非常昂貴的程序和技術上的挑戰。

根據美國專利4548702A，將原料油頁巖進料到特定的表面干餾釜，接著將在1000-1400℃下的固體熱載體材料進料到特定的表面干餾釜。將獲取的產物料流在旋流分離器或過濾器中部分地除塵。在分餾塔、洗滌器或驟冷塔中將另外的粉塵去除。然后將所述油級分進料到加氫處理器中，接著將催化劑和加氫處理氣體進料到加氫處理器中。從所述油級分中去除的粉塵和含有該粉塵的所述水漿料流與干餾的頁巖一起用作燃料來加熱所述熱載體材料且來干餾所述原油。

從文件DE19611119C2中，用于提純在電弧爐中生產碳化鈣過程中得到的含有粉塵和焦油的熱廢氣的方法是已知的，其包含在200-900℃下使用陶瓷過濾器對所述廢氣進行除塵且隨后在50-200℃下使用氣體洗滌器或電過濾器去除所述焦油。在這樣的溫度下，不得不預期更重油級分的基本冷凝，使得該方法不適合于對VGM進行除塵。

本發明的目的是提供更有效的從油頁巖等中生產油。特別地，應該優化從通過熱解得到的所述蒸氣混合物中除塵。

根據本發明，提供了包含權利要求1的特征的方法，其中將所述含塵蒸氣混合物在380-480℃的溫度下在靜電除塵器(ESP)中處理以從所述蒸氣混合物中分離粉塵。所述靜電除塵器在高于所述油的冷凝溫度的溫度下在干燥狀態下運行，使得所述粉塵被分離而沒有油的任何冷凝。這充分地降低了產物(熱解油)的污染。這對于隨后的需要具有非常低塵負荷的油提級是非常重要的。

靜電除塵器(ESP)是使用感應靜電荷的力將顆粒從所述VGM中去除的顆粒收集裝置。因此，它是最低限度地阻礙氣體通過所述除塵器的流動且能輕易地從所述VGM中去除細小粉塵顆粒的高效過濾裝置。為了實施本發明，所述靜電除塵器可是管式、板式或腔式除塵器，其中優選管式除塵器。

應當指出的是，代替油頁巖的其他含烴材料，例如油砂、生物質、塑料、油廢物、廢油脂，含動物脂肪材料或含植物油材料可用于本發明的方法，只要含油的蒸氣混合物能通過所述材料的熱解產生即可。優選地，所述烴材料含有8-80wt％的烴。

根據本發明優選的實施方案，所述蒸氣混合物包含40-90wt％的C₅₊烴、4.5-40wt％的C_4-烴、0.01-30wt％的不凝級分(即氣體像H₂、N₂、H₂S、SO₂、NO等)和5-30wt％的水。優選地，所述蒸氣混合物的組成如下：55-85wt％的C₅₊烴、7-25wt％的C_4-烴、0.1-15wt％的不凝級分和7-20wt％的水，更優選地，所述蒸氣混合物的組成如下：60-80wt％的C₅₊烴、13-22wt％的C_4-烴、0.3-10wt％的不凝級分和7-15wt％的水。

所述含塵蒸氣混合物的含塵量優選為3-300g/Nm³，更優選20-150g/Nm³。

為了改進所述粉塵分離，提供至少兩個連續的靜電除塵器，其中將所述含塵蒸氣混合物在380-480℃的溫度下處理。

由于將油的冷凝顯著地避免了，能將在所述靜電除塵器中分離的粉塵通過敲擊或振動所述除塵器機械地去除。

在本發明范圍中的是，在所述靜電除塵器中處理之后，將所述蒸氣混合物冷卻到310-360℃的溫度。因此，能從所述VGM中通過冷凝分離具有小于80ppm的含灰量且可被用作循環料流或作為產物的超重質油料流。如果將所述VGM冷卻至室溫(約23℃)，所述裂解油的所有的油級分可被冷凝。