[发明专利]处理装置和用于处理废气流的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于处理废气流、尤其是含一氧化碳的废气流的处理装置。

背景技术

含一氧化碳的废气流是例如FCC(流化床催化裂化)单元的废气流，其在FCC单元中催化剂的再生中例如通过碳沉积物的部分氧化而产生。根据该单元的配置，氧不足情况下的强制再生操作可导致碳仅部分地氧化成二氧化碳。尤其地，4-10％体积的量可作为一氧化碳离开再生器。该一氧化碳量提供标准条件下每立方米达1.5兆焦耳数量级的可用热值(MJ/m³标准条件(i.N.))。该热值例如可用于所谓的CO锅炉以产生水蒸汽。

在大约715℃下催化剂的再生过程中，量级为50-400ppm/vol的氮氧化物从焦炭(碳沉积物)中所含的固氮产生。与此同时，焦炭中所含的结合硫(其可贡献进口中所含的硫的30％)在再生器中转化成SO₂和SO₃(<10％)，并以200-3000ppm/vol的量级排出。

排出物的另一来源是以达10g/bbl的进料的量级从再生器的裂化催化剂的排放，其以灰尘成分的30-80％的量级显著增加了细颗粒物的浓度，但也导致涂层的形成，因而降低了CO锅炉的性能。

尤其地，为了遵守排放物限制方面的环境要求，在CO锅炉的出口处使用了单独的处理单元以用于脱氮、脱硫和减少细颗粒物。

例如，用于流化床催化裂化的现有装置和方法要求在CO锅炉的出口处在相应的最佳条件下、尤其是在降低的温度下设置串联连接的三个或更多个过程。清洁过程因而通常在离开CO锅炉的废气流中实施。

发明内容

本发明的目的是提供一种处理装置，其能够在对含一氧化碳的废气流的处理中实现高效的能量利用。

根据本发明，该目的通过一种用于处理含一氧化碳的废气流的处理装置来实现，该处理装置包括：

转化装置，其用于将一氧化碳转化成二氧化碳，所述转化中所释放的能量用于供应热能源和/或电能；和清洁装置，其用于净化待供送至转化装置的废气流。

在该情况下，术语清洁尤其是指脱硫、脱氮、脱酸、脱毒和/或除尘，且优选是上述方法中的至少两种的组合，以用于废物、废气或废空气的环境处理。废气或废空气的脱硫尤其是指通过适当的技术方法所实现的废气和/或废空气中SOx浓度的降低。废气或废空气的脱氮被理解成尤其是指通过适当的技术方法所实现的废气和/或废空气中NOx浓度的降低。此外，废气或废空气的脱酸尤其是指通过适当的技术方法所实现的废气和/或废空气中酸性成分(比如HF、HCL等)的浓度的降低。在脱毒中，优选将有毒成分(比如二恶英、呋喃等)通过适当的技术方法从废气或废空气去除，或至少降低它们的浓度。在除尘中，主要是将固体成分(比如颗粒、团聚体、凝结物和/或灰尘)通过分离装置从废气或废空气去除、分离、筛除和/或滤除。

在本说明书和权利要求中，热能源被理解成尤其是指媒介，热能可借助于该媒介来储存和/或转移。

热能源例如是温暖的、加热的和/或汽化的流体，比如水和/或热气体，尤其是热废气。

由于根据本发明的处理装置包括清洁装置，待供送至转化装置的废气流可通过该清洁装置被清洁，因此，这使得可以以优化的能量效率来清洁废气流。该清洁在转化装置、例如CO锅炉和/或燃气轮机单元(尤其是微燃气轮机单元)的进口中、特别是上游设置。清洁装置的该布置使得可尤其有利地降低或甚至防止下游转化装置被初始废气流中所含的有害物质污染。