[發(fā)明專利]用于清潔氣體流的洗滌塔

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880068152.1
• 申請日: 2018-11-05
• 公開（公告）號: CN111246928B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 索菲亞·施密特;辛卡爾·萊希納;克里斯汀·弗雷;莎倫·科爾貝特
• 申請（專利權(quán)）人: 喬治洛德方法研究和開發(fā)液化空氣有限公司
• 主分類號: B01D53/18
• 分類號: B01D53/18;B01D47/12;C01B3/52;B01D47/14
• 代理公司: 中原信達知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11219
• 代理人: 楊青;穆德駿

本發(fā)明提供了一種用于清潔載有吸收劑殘留物、例如甲醇并且還載有固體顆粒、例如燃料灰塵的氣體流的洗滌塔。根據(jù)本發(fā)明，借助于設(shè)置在該洗滌塔的下部區(qū)域中的散堆填料對載有吸收劑殘留物和固體顆粒的氣體流進行氣體洗滌，并且借助于設(shè)置在該洗滌塔的上部區(qū)域中的規(guī)整填料對僅載有吸收劑殘留物但是不載有固體顆粒的氣體流進行氣體洗滌。根據(jù)本發(fā)明的洗滌塔在氣化設(shè)備與通過低溫甲醇洗方法進行操作的氣體洗滌設(shè)備之間的一體式設(shè)備系統(tǒng)中的用途由于所描述的可能連接而例如關(guān)于其工業(yè)實用性提供特別的優(yōu)點，這實現(xiàn)了一體式設(shè)備系統(tǒng)高效操作的協(xié)同作用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于通過氣體洗滌對例如作為來自固體氣化設(shè)備和連接在氣化設(shè)備下游的、用于分離二氧化碳和含硫的伴生氣體的設(shè)備的廢氣流而獲得的含二氧化碳的氣體流進行清潔的洗滌塔。

本發(fā)明進一步涉及根據(jù)本發(fā)明的洗滌塔用于從含二氧化碳的廢氣流中分離作為在氣體洗滌中使用的第一吸收劑的甲醇殘留物和固體顆粒的用途。

本發(fā)明進一步涉及一種用于從含二氧化碳的廢氣流中分離作為在氣體洗滌中使用的吸收劑的甲醇殘留物和固體顆粒的方法。

背景技術(shù)

本領(lǐng)域技術(shù)人員從相關(guān)的現(xiàn)有技術(shù)已知洗滌塔及其用于氣體清潔或氣體洗滌的用途。還已知這種洗滌塔在一體式設(shè)備系統(tǒng)中的用途，一體式設(shè)備系統(tǒng)包括通過氣化含碳原料(例如煤)生產(chǎn)粗合成氣體、以及在連接在氣化設(shè)備下游的氣體清潔設(shè)備中再處理和凈化粗合成氣體。例如，烏爾曼工業(yè)化學(xué)百科全書[Ullmann’s Encyclopedia of IndustrialChemistry]，第6版，第15卷，在357頁及以下呈現(xiàn)了用于由含碳原料制備合成氣體的氣化設(shè)備、尤其是在375頁及以下呈現(xiàn)了氣流床氣化設(shè)備，以及在399頁及以下呈現(xiàn)了用于通過用低溫甲醇進行氣體洗滌來凈化粗合成氣體的低溫甲醇洗(Rectisol)方法。

在特定方面，本發(fā)明涉及處理來自用于煤氣化的氣流床氣化設(shè)備以及來自連接在該氣流床氣化設(shè)備下游、并且尤其通過低溫甲醇洗方法工作的氣體清潔設(shè)備的廢氣。

低溫甲醇洗方法將低溫甲醇用作吸收劑，利用甲醇的以下特性：甲醇對伴生物質(zhì)的吸收能力隨溫度降低而顯著地增大，然而對一氧化碳(CO)和氫氣(H₂)的吸收能力幾乎保持不變。含硫的伴生氣體不僅包括二氧化碳(CO₂)和含硫的組分(尤其是氫化硫H₂S)，而且還包括羰基硫化物COS、硫醇RSH、以及另外的含硫的組分(例如含硫的烴)。

在低溫甲醇洗方法的情況下，在標準低溫甲醇洗方法與選擇性低溫甲醇洗方法之間進行區(qū)分。在所謂的標準低溫甲醇洗方法中，將伴生氣體COS/H₂S與CO₂一起在一個吸收步驟中從粗合成氣體中分離出來。

更特別地，本發(fā)明涉及一種選擇性低溫甲醇洗方法。這在烏爾曼工業(yè)化學(xué)百科全書，第6版，第15卷，圖46，第401頁以示意形式示出。在此選擇性方法中，伴生的含硫的氣體COS/H₂S與二氧化碳在兩個單獨的相繼的吸收步驟中從粗合成氣體中分離出來。用作洗滌劑或吸收劑的甲醇流通，并且在方法的再生階段中從甲醇中再次除去伴生氣體，并且因此將其重新用作吸收劑。在兩個相繼步驟(在第一步驟中，通過突然膨脹(稱為閃蒸)，并且在第二步驟中，通過使輔助氣體或再生氣體穿過甲醇(稱為汽提))中從甲醇中分離二氧化碳。所使用的合適的汽提氣體可以例如是水蒸氣、氮氣或相對于所吸收的物質(zhì)和吸收劑是惰性的并且可廉價地獲得的其他氣體或蒸氣。

通過閃蒸解吸的二氧化碳例如可以作為輔助氣體再循環(huán)到氣化設(shè)備中并且在其中用于對用于氣化進料(例如煤)的閉鎖式料斗進行增壓，因為其具有適合該目的的壓力水平。對于用氮氣從負載甲醇汽提出的二氧化碳，相比之下，在大多數(shù)情況下沒有經(jīng)濟上可行的可能用途。