本發明專利技術提供一種通過將含有氣體的氣溶膠與液體接以減少含有氣體的氣溶膠中的氣溶膠的方法,其中,所述氣溶膠含有氣溶膠化合物并且其中所述氣溶膠化合物包括有機化合物,其中所述液體含有液體化合物并且其中所述液體化合物包括有機化合物,其中所述液體具有比所述含有氣體的氣溶膠更高的溫度,其中溫度差在5-200℃的范圍內,并且其中所述液體具有比所述含有氣體的氣溶膠的露點更低的溫度,其中所述含有氣體的氣溶膠的露點溫度與所述液體的溫度之間的差值在5-200℃的范圍內。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種減少含有氣體的氣溶膠中的氣溶膠的方法,例如在有機原料(如生物質或廢料)的氣化過程中產生的氣體中的,或者在這些原料烘焙過程中產生的氣體中的。
技術介紹
氣溶膠是細小的固體顆粒和/或液滴在氣體中的懸浮體系。氣溶膠的例子為例如煙、海洋光霧(oceanic haze)、大氣污染和煙霧。在工業過程中不希望氣溶膠形成,因為氣體中存在氣溶膠可能導致過程效率降低和/或使下游強制提純。因此,一旦氣溶膠存在,經常希望減少氣溶膠的含量。下面描述的一些工業過程也涉及氣溶膠的減少。WO 0136567描述了一種從氣流中除去顆粒物和氣溶膠的方法,氣流是在氣流被用作內部燃燒裝置的燃料或用作下一工序的合成氣之前氣化產生的。該方法包括首先冷卻該氣流,然后用油洗滌氣流使它進一步冷卻,然后除去顆粒和一些焦油,以及最后將氣流通過一個或多個渦流室以除去另外的焦油。每個渦流室使用高速風扇迫使焦油液滴緊靠在渦流室的內壁,焦油在內壁上凝結并被除去。W02003018723描述了一種用于凈化在生物質氣化過程中獲得的合成氣的方法和裝置。該合成氣通過飽和裝置和吸收裝置,兩個裝置都填充了油。這樣該合成氣被油洗滌并且焦油大體上被從中除去。在這個過程中排放的含有焦油的油經過清洗步驟,由此形成含有高百分比焦油的油和含有相對低百分比焦油的油。第一種油可返回氣化過程,并且剩下的油可以再利用。根據W02003018723,塵埃、煙灰、灰塵和其他顆粒可被洗去。W02008010717描述了一種提純被污染物污染的可燃氣體的方法,所述污染物如焦油和/或塵埃顆粒,該方法包括將油進料到污染氣體。油通過與污染氣體接觸蒸發。以所述污染物在氣體中尺寸增長形成增大了尺寸的顆粒的方式按照一定量的污染物凝結蒸發的油。在電極之間施加電場,通過電場所述增大了尺寸的顆粒帶電并從氣體中除去。油的凝結在污染氣體的水露點以上的溫度發生。水露點優選在50-100°C之間,尤其在50-80°C之間。W02009039603描述了一種除去在過程載氣流中夾帶的液體霧和氣溶膠的系統和方法。例如,在帶有用于液體收集的澄清槽的快速熱裂解過程中,澄清槽含有從氣流中抽取的液體,連接到該槽的液體分離器用于進一步從氣流中分離液體,連接到分離器的向下傾斜的排放口允許氣流和分離的液體流出分離器并流入與澄清槽連接的溢流口中,這樣可以將收集的液體排放入澄清槽并同時給經處理的氣流提供出口。US5772734描述了一種處理含有有機物的氣流以除去或回收該有機物的膜雜化過程。該過程結合了吸收劑洗滌、汽提、冷凝和膜分離,并特別適用于處理高容量,低有機物濃度的氣流。運行該過程,這樣唯一的產品為適于排入大氣的潔凈氣流和適于再利用或處理的體積小且濃縮的液體有機物流。DE3525241 (US4892718)描述了一種除去可能除了硫化氫(hydrogen sulphide)之外的羰基硫化物(carbonyl sulphide)、二硫化碳和硫醇的過程,并且描述了一種將硫氧化物和/或氮氧化物在過程步驟中從含有這些化合物的氣體中除去的過程,通過在大氣壓下或者高壓和溫度20-200°C (DEG C)下用溶液洗滌氣體以純化。根據這篇文獻,該過程的特征在于,所用溶液為在水和/或有機溶劑中的鈧鹽、釔鹽、鑭系金屬鹽、錒系金屬鹽或它們的混合物。US4308243描述了一種處理殘留氣體的方法,該方法從應用了除去硫的克勞斯反應的單元進行并將硫化合物轉化成硫化氫(sulphuretted hydrogen)。這個方法包括,在硫化氫通過選擇的溶劑在水溶液中吸收之前,將待處理的氣體冷卻到所選溫度使得氣體中含有的水冷凝以形成含水流出物,在此之后,該含水流出物被注射回選擇性溶劑的循環中
技術實現思路
現有技術中從含有氣體的氣溶膠中除去氣溶膠的方法的缺陷是工藝復雜,成本高,或者效率低。因此,本專利技術的目的是提供減少氣溶膠的可替代的方法,該方法進一步優選至少部分克服一個或多個上述缺陷。本專利技術提供了一種相對簡便并具有意想不到的良好效果的方法。在第一方面,本專利技術提供一種減少含有氣體的氣溶膠(本文中也稱為“氣體”)中的氣溶膠的方法,該氣溶膠中含有氣溶膠化合物,該方法包括將含有氣體的氣溶膠與液體接觸(本文中也稱為氣溶膠清除液),該液體有比含有氣體的氣溶膠更高的溫度,并且其中液體含有液體化合物,并且特別是其中液體含有氣溶膠的液體冷凝物。顯然當液體有比氣體更高的溫度時得到最好的結果。當液體的溫度比氣體的溫度高時,在氣溶膠含量上獲得比其他方式本質上更多的減少。更高的溫度可促進氣溶膠化合物的蒸發,然后被液體吸收并通過這種方法從氣體中除去。當在低溫下將氣體與液體接觸,氣溶膠光霧可以是可視的,當液體溫度上升至高于氣體時,光霧消失。本文中,使用短語“含有氣體的氣溶膠中的氣溶膠的減少”和類似的短語表示氣體中的氣溶膠的總含量減少。因此,也可以使用“氣溶膠減少”或“氣溶膠含量的減少”來代替“含有氣體的氣溶膠中氣溶膠的減少”。如上所述,術語“氣溶膠”或“氣溶膠顆粒”指氣體(例如,含有氣體的氣溶膠)中細小固體顆粒和/或液滴。本文中,特別指氣體中的液體顆粒。例如根據NEN-ISO 9096,氣溶膠含量可用例如(表面)過濾器測量。氣溶膠,尤其當涉及與熱過程(如生物質氣化或生物質焙燒)有關的有機原料時,基本上基于有機化合物,如油和/或焦油。因此,在實施方式中,氣溶膠化合物含有有機化合物。術語“有機化合物”也可以涉及多種有機化合物。氣溶膠可含有多種有機化合物。這意味著氣溶膠中的顆粒可以含有一種或多種有機化合物。氣化后在氣溶膠顆粒中可以找到的典型有機化合物的實例主要是非極性的2-3個環和可能為4-7個環的,聚芳香烴如二氫危(acenaphthene)、菲、苣(chrysene)和二萘嵌苯(perylene),并且焙燒后主要是極性的酚烴和/或醋酸烴,如乙酸、醋酸酯、苯酚和甲醇。熱裂解后的氣體可含有例如極性酚烴。干燥后的氣體將含有水和顆粒物。有機氣化氣溶膠具體含有較重的焦油成分,例如苯并(a)_蒽、苣、苯并(b)_熒蒽、苯并(k)_熒蒽、苯并(e)_芘、苯并(a)_芘、二萘嵌苯、茚并(123-cd)-二萘嵌苯、二苯并(ah)_蒽、苯并(ghi)-二萘嵌苯和六苯并苯(coronene)中的一種或多種,但也可以含有一些較輕的有機成分,例如乙苯、m/p- 二甲苯、ο- 二甲苯+苯乙烯、苯酹、ο-甲酹、卻、m/p-甲酹、萘、喹啉、異喹啉、2-甲基-萘、I-甲基-萘、聯苯、乙基萘、危(acenaphtylene)、二氫危(acenaphtehene)、荷、菲、蒽、突蒽和花。有機焙燒氣溶膠具體含有一種或多種熱量顯著高于原有原料的組分,典型的熱量在30-35MJ/kg之間,并且具有與木質素的元素組成相似的元素組成。它們在乙醇或甘油中具有高溶解度,并在水或如柴油等烴類液體中具有稍差些的高溶解度。但是,氣溶膠也可以基于無機化合物,如包括選自由KC1、K0H和K2O組成的組中的一種或多種的顆粒。因此,在實施方式中氣溶膠化合物包括無機化合物。這些無機化合物可以是例如在高溫下的生物質氣化過程中被釋放的。術語“無機化合物”也可以涉及多種無機化合物。氣溶膠可含有多種無機化合物。這意味著氣溶膠中的顆粒可含有一種或多種無機化合物。氣本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員:A·博斯,R·W·R·茲瓦特,
申請(專利權)人:荷蘭能源建設基金中心,
類型:
國別省市:
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