[發明專利]用于從供應的氣體提取可冷凝蒸汽的氣體調節過程及系統

有效

• 申請號: 201680041879.1
• 申請日: 2016-07-15
• 公開（公告）號: CN107849472B
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: J.格賴因格;G.史密斯
• 申請（專利權）人: 圣時有限責任合伙公司
• 主分類號: F28C3/08
• 分類號: F28C3/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 肖日松;譚祐祥

1.一種從供應的氣體提取可冷凝蒸汽的過程，包括以下步驟：

i)使所述供應的氣體在第一冷凝表面(41)處冷卻；其中所述第一冷凝表面溫度控制至第一溫度，以用于冷凝所述供應的氣體中的可冷凝蒸汽的一部分，使得所述供應的氣體分成初步冷凝餾分和過程氣體；同時利用機械刮擦器件(56, 66)使所述第一冷凝表面處的所述初步冷凝餾分移除；以及

ii)使所述過程氣體在第二冷凝表面(42)處冷卻；其中在所述第二冷凝表面處溫度控制至第二溫度，以用于冷凝所述過程氣體中的其余可冷凝蒸汽的另一比例，使得所述過程氣體分成隨后冷凝餾分和產物氣體；同時利用機械刮擦器件(56, 66)使所述冷凝表面處的所述隨后冷凝餾分移除；

其中所述初步冷凝餾分具有比所述隨后冷凝餾分較高的露點溫度；且其中所述初步冷凝餾分在低于所述第二溫度的任何給定溫度下具有比所述隨后冷凝餾分較高的粘度，且其中所述過程還包括以下步驟：

a)在第一位置(92c)處收集移除的隨后冷凝餾分，其中所述第一位置溫度控制至所述第二溫度；以及

b)將所述隨后冷凝餾分從所述第一位置機械地輸送至第二位置(92d)；其中所述第二位置溫度控制至所述第一溫度，以用于加熱和/或汽化所述隨后冷凝餾分，以形成加熱的隨后餾分；以及

c)在所述第二位置處收集移除的初步冷凝餾分；以及

d)將所述初步冷凝餾分和加熱的隨后餾分從所述第二位置機械地輸送至第三位置(93)；其中所述第三位置溫度控制至高于所述第一溫度的溫度，以用于加熱和/或汽化所述加熱的隨后餾分和初步冷凝餾分，以形成濃縮的可冷凝蒸汽；以及

e)從所述第三位置提取所述濃縮的可冷凝蒸汽。

2.根據權利要求1所述的過程，其特征在于，所述供應的氣體為含碳給料的煤氣化或熱解的產物；且其中所述可冷凝蒸汽包括在25℃的標準環境溫度和1atm的壓力下具有非氣相的烴。

3.根據權利要求2所述的過程，其特征在于，所述供應的氣體包括甲烷；且其中所述可冷凝蒸汽包括焦油。

4.根據前述權利要求中任一項所述的過程，其特征在于，所述過程還包括，在冷卻所述供應的氣體的步驟之前，利用供應的氣體的熱交換器(20)來控制供應的氣體的溫度的步驟；其中在冷卻步驟之前，所述供應的氣體大致上沒有至少一個冷凝餾分。

5.根據權利要求1至權利要求3中任一項所述的過程，其特征在于，所述過程還包括，在冷卻所述供應的氣體的步驟之前，利用過濾器(30)過濾供應的氣體的步驟。

6.根據權利要求1至權利要求3中任一項所述的過程，其特征在于，所述過程還包括利用洗滌器洗滌所述產物氣體的步驟；其中所述洗滌的產物氣體隨后使用氣體干燥器干燥。

7.根據權利要求1至權利要求3中任一項所述的過程，其特征在于，步驟ii)使用前一步驟的所述產物氣體作為輸入氣體而在另外的冷凝表面(43, 44)處重復，且步驟c)-d)使用來自又一冷凝表面的冷凝餾分和/或前一步驟的加熱的冷凝餾分作為輸入材料而在另外的位置(92a, 92b)處重復。

8.一種用于執行根據前述權利要求中任一項所述的過程的氣體調節系統(10)，包括至少一個冷凝模塊(40)，其中提供熱控制輸送器件(92)，以用于加熱和/或汽化從所述至少一個冷凝模塊移除的初步冷凝餾分和隨后冷凝餾分，以形成濃縮的可冷凝蒸汽；其中所述熱控制輸送器件為加熱擠出器或加熱刮擦表面熱交換器；其中所述冷凝模塊包括第一冷凝表面(41)、用于從所述第一冷凝表面移除冷凝餾分的機械刮擦器件(56, 66)、第二冷凝表面(42)，以及用于從所述第二冷凝表面移除冷凝餾分的機械刮擦器件；其中所述第一冷凝表面和所述第二冷凝表面中的各個獨立地溫度控制；其中所述熱控制輸送器件包括第一位置(92c)、第二位置(92d)以及第三位置(93)，以用于加熱和汽化從所述至少一個冷凝單元移除的冷凝餾分；其中所述第一冷凝表面連接至所述第二位置，所述第二冷凝表面連接至所述第一位置，且所述第一位置、所述第二位置以及所述第三位置順序連接至彼此；且其中所述溫度從所述第一位置至所述第三位置逐漸地增加。