[发明专利]用于清洁气体流的洗涤塔

说明书

本发明提供了一种用于清洁载有吸收剂残留物、例如甲醇并且还载有固体颗粒、例如燃料灰尘的气体流的洗涤塔。根据本发明，借助于设置在该洗涤塔的下部区域中的散堆填料对载有吸收剂残留物和固体颗粒的气体流进行气体洗涤，并且借助于设置在该洗涤塔的上部区域中的规整填料对仅载有吸收剂残留物但是不载有固体颗粒的气体流进行气体洗涤。根据本发明的洗涤塔在气化设备与通过低温甲醇洗方法进行操作的气体洗涤设备之间的一体式设备系统中的用途由于所描述的可能连接而例如关于其工业实用性提供特别的优点，这实现了一体式设备系统高效操作的协同作用。

技术领域

本发明涉及一种用于通过气体洗涤对例如作为来自固体气化设备和连接在气化设备下游的、用于分离二氧化碳和含硫的伴生气体的设备的废气流而获得的含二氧化碳的气体流进行清洁的洗涤塔。

本发明进一步涉及根据本发明的洗涤塔用于从含二氧化碳的废气流中分离作为在气体洗涤中使用的第一吸收剂的甲醇残留物和固体颗粒的用途。

本发明进一步涉及一种用于从含二氧化碳的废气流中分离作为在气体洗涤中使用的吸收剂的甲醇残留物和固体颗粒的方法。

背景技术

本领域技术人员从相关的现有技术已知洗涤塔及其用于气体清洁或气体洗涤的用途。还已知这种洗涤塔在一体式设备系统中的用途，一体式设备系统包括通过气化含碳原料(例如煤)生产粗合成气体、以及在连接在气化设备下游的气体清洁设备中再处理和净化粗合成气体。例如，乌尔曼工业化学百科全书[Ullmann’s Encyclopedia of IndustrialChemistry]，第6版，第15卷，在357页及以下呈现了用于由含碳原料制备合成气体的气化设备、尤其是在375页及以下呈现了气流床气化设备，以及在399页及以下呈现了用于通过用低温甲醇进行气体洗涤来净化粗合成气体的低温甲醇洗(Rectisol)方法。

在特定方面，本发明涉及处理来自用于煤气化的气流床气化设备以及来自连接在该气流床气化设备下游、并且尤其通过低温甲醇洗方法工作的气体清洁设备的废气。

低温甲醇洗方法将低温甲醇用作吸收剂，利用甲醇的以下特性：甲醇对伴生物质的吸收能力随温度降低而显著地增大，然而对一氧化碳(CO)和氢气(H₂)的吸收能力几乎保持不变。含硫的伴生气体不仅包括二氧化碳(CO₂)和含硫的组分(尤其是氢化硫H₂S)，而且还包括羰基硫化物COS、硫醇RSH、以及另外的含硫的组分(例如含硫的烃)。

在低温甲醇洗方法的情况下，在标准低温甲醇洗方法与选择性低温甲醇洗方法之间进行区分。在所谓的标准低温甲醇洗方法中，将伴生气体COS/H₂S与CO₂一起在一个吸收步骤中从粗合成气体中分离出来。

更特别地，本发明涉及一种选择性低温甲醇洗方法。这在乌尔曼工业化学百科全书，第6版，第15卷，图46，第401页以示意形式示出。在此选择性方法中，伴生的含硫的气体COS/H₂S与二氧化碳在两个单独的相继的吸收步骤中从粗合成气体中分离出来。用作洗涤剂或吸收剂的甲醇流通，并且在方法的再生阶段中从甲醇中再次除去伴生气体，并且因此将其重新用作吸收剂。在两个相继步骤(在第一步骤中，通过突然膨胀(称为闪蒸)，并且在第二步骤中，通过使辅助气体或再生气体穿过甲醇(称为汽提))中从甲醇中分离二氧化碳。所使用的合适的汽提气体可以例如是水蒸气、氮气或相对于所吸收的物质和吸收剂是惰性的并且可廉价地获得的其他气体或蒸气。

通过闪蒸解吸的二氧化碳例如可以作为辅助气体再循环到气化设备中并且在其中用于对用于气化进料(例如煤)的闭锁式料斗进行增压，因为其具有适合该目的的压力水平。对于用氮气从负载甲醇汽提出的二氧化碳，相比之下，在大多数情况下没有经济上可行的可能用途。