Способ и установка для охлаждения и очистки при сверхвысоком давлении синтез-газа, полученного из биомассы, для получения нефти - RU2018102556A
Код документа: RU2018102556A
Формула
1. Способ очистки и охлаждения синтез-газа полученного из биомассы, причем способ включает стадии, в которых
1) охлаждают синтез-газ полученный из биомассы, имеющий температуру 950°С или выше и давление 3,0 МПа или выше на выходе из газификатора с псевдоожиженным слоем, до температуры 520-580°С с использованием косвенного теплообмена первой ступени, с образованием первого пара;
подвергают синтез-газ полученный из биомассы обработке для удаления пыли в циклоне;
охлаждают синтез-газ полученный из биомассы до температуры ≤210°С с использованием косвенного теплообмена второй ступени с образованием второго пара и тяжелой смолы;
2) собирают тяжелую смолу, выделенную из синтез-газа полученного из биомассы во время косвенного теплообмена второй ступени, и удаляют часть тяжелой смолы;
3) промывают и охлаждают синтез-газ полученный из биомассы c использованием промывного раствора, для вымывания пыли, капелек смолы и водорастворимых газов из синтез-газа полученного из биомассы, причем температура промытого синтез-газа полученного из биомассы составляет между 43 и 47°С; и
4) проводят глубокое удаление пыли и смолы с помощью влажного газового потока для удаления пыли и смолы в промытом синтез-газе полученном из биомассы, и обеспечивают снижение давления до 0,3-1 МПа, для получения очищенного синтез-газа полученного из биомассы, имеющего содержание пыли и смолы менее 10 мг/норм.м3, и температуру ниже 45°С.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что на стадии 1), во время косвенного теплообмена первой ступени, синтез-газ полученный из биомассы охлаждается до температуры 550-570°С; и во время косвенного теплообмена второй ступени синтез-газ полученный из биомассы охлаждается до температуры 65-95°С.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на стадии 1), во время косвенного теплообмена первой ступени, синтез-газ полученный из биомассы охлаждается до температуры 555-565°С; и во время косвенного теплообмена второй ступени синтез-газ полученный из биомассы охлаждается до температуры 65-75°С.
4. Способ по п. 1, 2 или 3, отличающийся тем, что на стадии 1), давление первого пара составляет 6,0-9,8 МПа, и давление второго пара составляет 0,5-0,8 МПа.
5. Способ по п. 1, 2 или 3, отличающийся тем, что на стадии 1), давление первого пара составляет 6,0-8,5 МПа, и давление второго пара составляет 0,5-0,8 МПа.
6. Способ по п. 1, 2 или 3, отличающийся тем, что на стадии 1), генерированный первый пар подается обратно в газификатор с псевдоожиженным слоем, и используется в качестве агента газификации биомассы в топливо.
7. Способ по п. 1, 2 или 3, отличающийся тем, что на стадии 1), температура синтез-газа полученного из биомассы на выходе из газификатора с псевдоожиженным слоем регулируется на 1000-1200°С, давление на 3,0-4,0 МПа, содержание пыли на <20 г/норм.м3, и содержание смолы на <3 г/норм.м3.
8. Способ по п. 1, 2 или 3, отличающийся тем, что второй пар, генерированный на стадии 1), используется на стадии 4) в качестве влажного газового потока для выдувания пыли и смолы в синтез-газе полученном из биомассы.
9. Установка для очистки и охлаждения синтез-газа полученного из биомассы, причем установка включает
объединенное устройство (2) для теплообмена и удаления пыли;
насадочный башенный скруббер (3); и
влажный электростатический осадитель (4);
отличающаяся тем, что объединенное устройство (2) для теплообмена и удаления пыли включает первый теплообменник (2а), циклонный сепаратор (2b) и второй теплообменник (2с), последовательно соединенные в компактный тандем; и
газовпуск (2-1) первого теплообменника (2а) соединен с выпуском (1-1) для синтез-газа из газификатора (1) с псевдоожиженным слоем, газовыпуск (2-2) второго теплообменника (2с) соединен с газовпуском (3-1) насадочного башенного скруббера (3), газовыпуск (3-2) насадочного башенного скруббера (3) соединен с впускным каналом (4-1) влажного электростатического осадителя (4), и выпускной канал (4-2) влажного электростатического осадителя (4) соединен с газовпуском (5-1) емкости (5) для газа.
10. Установка по п.9, отличающаяся тем, что паровыпускпервого теплообменника (2а) соединен с впуском (1-2) для газифицирующего агента газификатора (1) с псевдоожиженным слоем через первый паропроводный трубопровод (6).
11. Установка по п. 9 или 10, отличающаяся тем, что паровыпуск второго теплообменника (2с) соединен с впуском (4-3) для влажного газового потока влажного электростатического осадителя (4) через второй паропроводный трубопровод (7).
12. Установка по п. 9 или 10, отличающаяся тем, что пылевыпуск (3-2) у дна циклонного сепаратора (2b) соединен с подающим впуском (9-1) бункерного насоса (9), и подающий выпуск(9-2) бункерного насоса (9) соединен с резервуаром (10) для сбора золы.
13. Установка по п. 9 или 10, отличающаяся тем, что выпуск (4-2) для смолы у дна второго теплообменника (2с) соединен с подающим впуском (11-1) лотка (11) для смолы.
14. Установка по п. 9 или 10, отличающаяся тем, что выпускной канал (4-2) влажного электростатического осадителя (4) дополнительно соединен с газовпуском (8-1) дожигателя (8) отходящего газа.
