[发明专利]从煤加工中除灰以避免现场的大量氟化氢

权利要求书

1.一种用氟化氢和硝酸处理煤以除去飞灰组分，同时使处理期间使用的基本上所有的氟化氢再生的方法，所述方法包括：

将包含飞灰(110)的煤加入反应容器(107)中；

以足以与所述飞灰(110)反应，并形成可溶性反应产物、不溶性氟化物化合物和初始洁净煤的第一反应混合物的量，使氟化氢(113)和水进料至所述反应容器(107)；

将所述第一反应混合物中的所述可溶性反应产物和所述不溶性氟化物化合物与所述初始洁净煤分开；

以足以与保留在所述初始洁净煤中的飞灰反应，形成另外的可溶性反应产物、不溶性硝酸盐化合物和超净煤的第二反应混合物的量，使硝酸(140)进料至所述反应容器(107)中；

将所述另外的可溶性反应产物和不溶性硝酸盐化合物与所述超净煤分开；和

从存在于所述第一反应混合物中的氟化物化合物中，再生基本上所有的用于所述方法的氟化氢。

2.权利要求1的方法，所述方法还包括从存在于所述第二反应混合物中的硝酸盐化合物中，再生基本上所有的用于所述方法的硝酸的步骤。

3.权利要求1的方法，所述方法还包括在再生氟化氢和硝酸之前，从所述第一和所述反应混合物中的所述可溶性和不溶性反应产物中除去水的步骤。

4.权利要求1的方法，其中所述再生氟化氢的步骤在所述第一反应混合物中的所述氟化物化合物热水解的条件下进行。

5.权利要求1的方法，其中所述再生氟化氢的步骤包括基于飞灰与氟化氢的所述反应期间，所述氟化物化合物形成的速率，注入空气和蒸气的混合物。

6.权利要求1的方法，其中所述再生氟化氢的步骤包括随时间监测所述第一反应混合物中的温度和氟化氢的浓度，并调节进入所述反应容器(107)中的氟化氢(113)的流量。

7.权利要求1的方法，其中所述氟化氢(113)的进料步骤包括保持所述第一反应混合物中的氟化氢浓度足够高，可足以在形成所述氟化物化合物中，驱使与飞灰的反应至完全。

8.权利要求1的方法，其中在所述方法期间，氟化氢再生的量基本上等于用于形成所述第一反应混合物中的所述可溶性和不溶性氟化物化合物的氟化氢的量。

9.权利要求1的方法，其中所述煤包含约0.1wt.％的飞灰。

10.权利要求1的方法，所述方法还包括连续分析存在于所述第一反应混合物中的未反应氟化氢的浓度的步骤。

11.一种用氟化氢处理包含飞灰(110)的煤，并使所述系统中所用的氟化氢再生的系统，所述系统包括：

反应容器(107)，其大小制成可接收规定量的包含飞灰(110)的煤；

第一流体传送机构，其大小制成可以足以与所述飞灰反应，以形成可溶性反应产物、不溶性氟化物化合物和初始洁净煤的第一反应混合物的量，使氟化氢水溶液(113)进料至所述反应容器(107)；

第二流体传送机构，其大小制成可以足以与保留在所述初始洁净煤中的飞灰反应，形成另外的可溶性反应产物、不溶性硝酸盐化合物和超净煤的第二反应混合物的量，使硝酸(140)进料至所述反应容器(107)中；

排放管线(190)，其大小制成可以将所述可溶性反应产物和所述不溶性氟化物和硝酸盐化合物从所述反应容器中除去；

储罐(116)，其用于容纳所述第一和第二反应混合物；和

热水解器(124)，其用于再生基本上所有的进料至所述反应容器中的氟化氢。

12.权利要求11的系统，所述系统还包括阀控制装置，该阀控制装置随时间调节进料至所述反应容器中的氟化氢(113)的量。

13.权利要求11的系统，所述系统还包括一个或多个传感器，该传感器用于测定在任何给定时间，存在于所述反应容器中的氟化氢的量。

14.权利要求11的系统，其中所述热水解器(124)提供控制信号至所述第一流体传送机构，以当未反应的氟化氢的量超过阈量时，减少氟化氢的流量。