[其他]冷卻一種熱析出氣體的方法與設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85104951
• 申請日: 1985-06-28
• 公開（公告）號: CN85104951A
• 公開（公告）日: 1987-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬瑟斯·馬麗亞·萬·凱塞爾;肯德·里克斯·約翰納斯·安東;尼斯·哈塞納克;簡·彼得
• 申請（專利權(quán)）人: 國際殼牌研究有限公司
• 主分類號: F28C3/02
• 分類號: F28C3/02
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利代理部
• 代理人: 王憲模,王申

本發(fā)明論述有關(guān)冷卻一種含粘性顆粒之熱析出氣體的方法，這類顆粒當(dāng)冷卻時(shí)可失去其粘性。

熱析出氣體中的粘性顆粒將給要對這種析出氣體作進(jìn)一步處理的設(shè)備帶來困難;這是因?yàn)槌练e到例如墻壁上、閥門上或排出口上的此類不希望有的顆粒，會給處理工藝造成有害的影響。而且，這樣的沉積物是極其不易消除掉的。

熱析出氣體有可能由于含碳質(zhì)的材料燃燒不完全而產(chǎn)生;這時(shí)的析出氣體所見之溫度將在1000℃至1800℃的范圍內(nèi)。粘性顆粒可以是部分地或全部地呈熔融態(tài)，它們之中可以包含金屬、鹽類或灰塵，一般地說，這些顆粒在溫度約低于800℃時(shí)會失去其粘性。

本發(fā)明之目的即在于提供一種使含粘性顆粒之析出氣體冷卻的方法而這樣的顆粒會在冷卻時(shí)失去其粘性的。

為此目的，依據(jù)本發(fā)明的這種方法中，包括使熱析出的氣體通過一冷卻段，并在此析出的氣體流中至少注入一股截頭錐體式環(huán)狀的冷卻氣體流，這股氣流沿著析出氣流的方向逐漸縮小。

上述環(huán)形的冷卻氣體流促使析出氣體流過一混合區(qū)，在這里，析出氣體由于它與冷卻氣體緊密混合而變冷。此混合區(qū)包括一個(gè)會聚的主要部和一個(gè)發(fā)散的輔助部，混合區(qū)本身由一個(gè)環(huán)形的回流區(qū)所包圍，而該回流區(qū)使粘性顆粒與冷卻段的壁部分隔開。

本發(fā)明另一項(xiàng)內(nèi)容涉及到用來實(shí)施上述方法的一種設(shè)備，以依據(jù)本發(fā)明來使熱析出氣體冷卻，此種設(shè)備包括有一個(gè)冷卻段，能夠連接到熱析出氣體出口部的入口導(dǎo)管，以及至少一個(gè)截頭錐體狀的冷卻液導(dǎo)管，此導(dǎo)管在正常作業(yè)中沿析出氣體通過此設(shè)備的方向逐漸變細(xì)，其中，截頭錐體式冷卻氣體導(dǎo)管（或?qū)Ч芙M）上圓形的出氣開口（或開口組）開設(shè)在此設(shè)備內(nèi)，而此截頭錐體式的冷卻氣導(dǎo)管（或?qū)Ч芙M）的入口部（或一組入口部）則與一冷卻氣源連通。

依據(jù)本發(fā)明的方法與設(shè)備，在下面將以舉例的方式參照附圖作較詳細(xì)的描述，這里：

圖1示意地表明具有一個(gè)截頭錐體式冷卻氣體導(dǎo)管的設(shè)備之縱剖面;

圖2示意地表明具有兩個(gè)截頭錐體式冷卻氣體導(dǎo)管的設(shè)備之縱剖面。

首先參看圖1。依照本發(fā)明的此種設(shè)備包括有一個(gè)管狀冷卻段11取管狀形式的一個(gè)入口導(dǎo)引裝置，即入口導(dǎo)管12，以及一個(gè)截頭錐體式的冷卻氣體導(dǎo)管13，它在朝上的方向逐漸變細(xì)。

冷卻段11和入口導(dǎo)管12二者的壁部可由耐火材料或鋼材一類的適當(dāng)金屬制成;截頭錐體狀的冷卻氣體導(dǎo)管13的管壁可由鋼材一類適當(dāng)?shù)慕饘僦瞥伞?/p>

截頭錐體式的冷卻氣體導(dǎo)管13連通到一根配有入口導(dǎo)管15的環(huán)形導(dǎo)管14上。

在上述設(shè)備運(yùn)行期間，該設(shè)備的入口導(dǎo)管12連通到熱析出氣體的出口部（圖中未示明），而熱析出氣體通過冷卻段11，在朝上方向（以箭頭19標(biāo)出）同此冷卻段11的中央縱軸18相平行。此外，有冷卻氣體供給入口導(dǎo)管15，此股冷卻氣體在離開截頭錐體式冷卻氣體導(dǎo)管13后，作為一束截頭錐體式的環(huán)狀冷卻氣流22，在箭頭19指出的熱析出氣流的方向中逐漸變細(xì)。

上述之環(huán)狀冷卻氣流22促使帶粘性顆粒的熱析出氣體，流過為一回流區(qū)24所包圍的混合區(qū)25。此混合區(qū)23包括有一個(gè)會聚的主要部分25，熱析出氣體在其中同冷卻氣體快速地混合;以及一個(gè)發(fā)散的輔助部分27，其中，混合與冷卻是在一種湍流狀態(tài)中完成。

在混合區(qū)23中輔助部分27的端部存在一個(gè)緊密接觸區(qū)30;此緊密接觸區(qū)30的下游處，溫度已低到使熱析出氣體中的顆粒不再有粘性，從而這類顆粒將不再粘附到冷卻段11的壁部上。

于回流區(qū)24內(nèi)混合的析出氣體與冷卻氣體將起到一種中介膜的作用，使冷卻段11的壁部與混合區(qū)23內(nèi)的粘性顆粒分離出來。

沿著緊密接觸區(qū)30的下游，析出氣體與冷卻氣體的混合物被通入一連接到對此析出氣體作進(jìn)一步加工的設(shè)備之導(dǎo)管內(nèi)清除（有關(guān)設(shè)備與導(dǎo)管未在圖中示明）。

本發(fā)明所述的設(shè)備可以用于冷卻脫離開氣化反應(yīng)器的析出氣體，在此反應(yīng)器中，例如含碳質(zhì)的材料氧化不完全。

可以指望，依據(jù)本發(fā)明的構(gòu)制的設(shè)備也可用來冷卻脫離開氣化反應(yīng)器的這類析出氣體：流體的和/（或）氣態(tài)的經(jīng)部分氧化的碳氧化合物。

如果此氣化過程是在高壓下進(jìn)行，則依據(jù)本發(fā)明構(gòu)制的此種設(shè)備應(yīng)罩在一壓力罐內(nèi)（圖中未示明）。