用於製造合成氣體的設備的製作方法

2023-12-06 05:54:21 3

專利名稱：用於製造合成氣體的設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於製造合成氣體的設備，包括反應器以及與該反應器流動連通 的氣體冷卻器/淨化器。
背景技術：
這樣的設備以極不同的結構形式和裝配已知。製造合成氣體的可能性在於利用含氧氣體對含碳燃料氣化。在此，產生含一氧化 碳的氣體，如果原始氣體混有水蒸汽，則該含一氧化碳的氣體也可能含有氫。含碳燃料為了 製造合成氣體的目的而被磨細，並且在飛流層(Flugstrom-schicht)氣化或渦流層氣化中 在高溫時被轉換。這樣製得的合成氣體由製造工藝決定地被用細顆粒和酸性氣體汙染，從 而通常進行氣體洗滌過程。該氣體洗滌過程在氣體洗滌器中進行，所得到的氣體在那裡被 用化學洗滌液或物理洗滌液淨化。在反應器和氣體洗滌器之間的連接通常通過管道進行，由於從反應器到氣體洗滌 器的空間距離，這些管道是長而彎曲的，並且在這些管道中必須在結構方面考慮附加的熱 膨脹。最終，很長的管連接也導致在建造設備時提高的材料消耗。由於這個原因在建造管 連接時力求達到縮短的建造方式。

發明內容
本發明的目的在於找到一種解決方案，利用該解決方案使在反應器與氣體冷卻器 或淨化器之間的儘可能緊湊的連接成為可能，其中，由於不同的溫度而出現的熱膨脹被接 收。利用開始所述類型的設備，所述目的這樣得到解決，即，在反應器和氣體冷卻器/ 淨化器之間的連接是由一水平的連接件形成的，該連接件包括構成為文丘裡元件的節流元 件。這樣的水平的「短連接」具有一系列優點。例如，氣體流能從反應器沿側嚮導出並 且沿水平方向導入用於氣體洗滌的裝置中。本發明的一種改進方案規定，位於內部的節流元件構造成可調節的。此外，本發明的一種特別的構型在於，反應器位置固定地設置，其中，連接件在形 成固定點的外殼框架的區域內定位在反應器上，並且氣體冷卻器/淨化器配設有保證水平 運動的支座。此外，水平的連接具有這樣的優點，即，很少產生烘烤、沉積和侵蝕。在此可以規 定，連接件配備有一個或多個水平放置的元件，所述元件能通過位於外部的調節裝置來改 變穿流橫截面，以便能通過細灰分離的流動調節的質量更好地匹配不同的氣體流。在此，元 件也可以構造成調節元件或節流元件。在另外的構型中規定，連接件設置在氣體冷卻器/淨化器的頂部區域內，其中，氣 體在外殼側和/或居中地在洗滌器筐旁邊或穿過洗滌器筐被向下引導，以逆著重力方向穿流洗滌器。本發明也規定一種用於製造合成氣體的方法，其中，將氣體從反應器供應給氣體 洗滌，該方法的特徵在於，使氣體從重力方向向上轉向並且通過水平的可能構成為文丘裡 洗滌器的管在氣體冷卻器/淨化器的頂部區域內供應給氣體冷卻器/淨化器，在那裡居中 地或在外殼側經過洗滌器筐旁邊或者穿過該洗滌器筐被導入氣體洗滌器的池槽中，逆著重 力方向被引導通過洗滌器筐並且從那裡作為淨化的合成氣體被繼續輸送。


本發明的其它特徵、細節和優點由下面的說明以及根據附圖得出。這些附圖示 出圖1和2示出煤氣化反應器以及與之相連接的洗滌器的兩個示意圖。
具體實施例方式圖1示出一煤氣化反應器，該煤氣化反應器利用一根據本發明的連接件與氣體洗 滌器相連接。在煤氣化反應器1中，煤氣化反應在加入含碳燃料2和含氧的反應氣體3的 情況下進行。合成氣體離開反應區la，並且通過加入外來介質在冷卻區4內被冷卻降溫。 在此獲得冷卻的合成氣體如。產生的固體的絕大部分在反應器中被向下指向地導出。合成氣體被轉向並引導到連接件5中，該連接件包括一個節流元件6。該節流元 件成形為使得它對穿流的氣體施加文丘裡效應。氣體離開文丘裡洗滌器並被供應給氣體洗 滌器。氣體在連接管的出口後面被轉向6a。在此，氣體進入在氣體洗滌器壁7與氣體洗滌 器筐8或內部管之間的環形腔7a中。氣體在氣體洗滌器的底部上轉向並在氣體洗滌器筐 8中向上流動。在此，氣體通過排出接管9離開該氣體洗滌器筐。獲得淨化的合成氣體10。 氣體洗滌器支承在滾柱支座7b、7c上，以便承受連接件的熱膨脹。也可設有其它的裝置、例 如導向板或類似物，以便接收熱膨脹。圖2示出一煤氣化反應器，該煤氣化反應器利用一根據本發明的連接件與氣體洗 滌器相連接。在煤氣化反應器1中，煤氣化反應在加入含碳燃料2和含氧的反應氣體3的 情況下進行。合成氣體離開反應區la，並且通過加入外來介質在冷卻區4內被冷卻降溫。 在此獲得冷卻的合成氣體如。產生的固體的絕大部分在反應器中被向下指向地導出。合成氣體被轉向並引導到連接件5中，該連接件包括多個節流元件6。這些節流 元件成形為使得它們對穿流的氣體施加文丘裡效應。氣體離開文丘裡洗滌器而進入氣體洗 滌器7中。在此，氣體在該洗滌器中通過位於內部的管被向下轉向直至氣體洗滌器的底部 8b。氣體在洗滌器的池槽處被轉向，並通過側面的洗滌器筐7a逆著對流的液體向上流動。氣體向上離開側面的洗滌器筐8，從這些洗滌器筐流出並由位於洗滌器蓋處的排 出接管9離開洗滌器。得到淨化的合成氣體10。這裡，氣體洗滌器也支承在滾柱支座7b、 7c上，以便承受連接件的熱膨脹。當然本發明並不限於所示的實施例。這裡特別是在該水平的連接管中也可設有與 所示的構件不同的承受熱膨脹的構件，使運動成為可能的支座可以按其它的方式設計，其 中，這裡不再示出反應器和洗滌器的必要時設置的共同的安裝機架。附圖標記表
1煤氣化反應器2磨細的含碳燃料3含氧的反應氣體4冷卻或驟冷區4a未經處理的合成氣體4b由氣化反應產生的固體5管狀的連接件6節流元件6a在氣體洗滌器進口處的轉向的合成氣體流6b用於控制的連接杆6c作為控制元件的連接杆7氣體洗滌器7a環形腔7b用於氣體洗滌器的滾柱支座7c引導元件8洗滌器筐8a位於內部的管8b氣體洗滌器的底部9氣體出口10淨化的合成氣體
權利要求
1.用於製造合成氣體的設備，包括反應器以及與該反應器流動連通的氣體冷卻器/淨 化器，其特徵在於，在反應器(1)與氣體冷卻器/淨化器(7)之間的連接是由一水平的連接 件( 形成的，該連接件包括構成為文丘裡元件的節流元件(6)。
2.根據權利要求1所述的設備，其特徵在於，位於內部的節流元件(6)構造成可調節的。
3.根據權利要求1或2所述的設備，其特徵在於，反應器(1)位置固定地設置，其中，連 接件( 在形成固定點的外殼框架的區域內定位在反應器(1)上，並且氣體冷卻器/淨化 器(7)配設有保證水平運動的支座(7b)。
4.根據權利要求1、2或3所述的設備，其特徵在於，連接件(1)設置在氣體冷卻器/淨 化器(7)的頂部區域內，其中，氣體在外殼側和/或居中地在洗滌器筐(8)旁邊或穿過洗滌 器筐被向下引導，以逆著重力方向穿流洗滌器。
5.用於製造合成氣體的方法，其中，將氣體從反應器供應給氣體洗滌，其特徵在於，使 氣體從重力方向向上轉向並且通過水平的可能構成為文丘裡洗滌器的管在氣體冷卻器/ 淨化器的頂部區域內供應給氣體冷卻器/淨化器，在那裡居中地或在外殼側經過洗滌器筐 旁邊或者穿過該洗滌器筐被導入氣體洗滌器的池槽中，逆著重力方向被引導通過洗滌器筐 並且從那裡作為淨化的合成氣體被繼續輸送。
全文摘要
利用一種用於製造合成氣體的設備應當創造一種解決方案，該設備包括反應器以及與該反應器流動連通的氣體冷卻器/淨化器，利用該解決方案使在反應器與氣體冷卻器或淨化器之間的儘可能緊湊的連接成為可能，其中，由於不同的溫度而出現的熱膨脹被接收。這以這樣的方式來實現，即，在反應器(1)與氣體冷卻器/淨化器(7)之間的連接是由一水平的連接件(5)形成的，該連接件包括構成為文丘裡元件的節流元件(6)。
文檔編號C10J3/48GK102149794SQ200980135815
公開日2011年8月10日 申請日期2009年8月14日 優先權日2008年9月11日
發明者G·霍克, L·澤姆勞 申請人:猶德有限公司