提炼含有有机成分的原材料的方法和装置的利记博彩app

文档序号:5134425阅读:251来源:国知局
专利名称:提炼含有有机成分的原材料的方法和装置的利记博彩app
提炼含有有机成分的原材料的方法和装置 本发明涉及提炼含有有机成分的原材料的方法和装置,所述含有有机成分的原材 料为例如含有油和/或浙青的原材料,尤其是油砂或焦油砂或油页岩。鉴于石油矿藏的日益短缺,含有有机成分的原材料例如油砂或焦油砂或者油页岩 的经济开采已备受关注。油砂或焦油砂是粘土、砂、水和烃的混合物。后者可以具有从浙青 到正常原油的不同组成和范围。砂中的烃含量在约和18%之间。开采的经济效益随烃 含量而增加。油砂或焦油砂通过表层采矿来回收。当从较深的土层中提取它们时,已经现 场实现了油砂或焦油砂的最初处理。将蒸汽引入到矿藏中,以使烃液化。因此,这种油回收 需要非常多的水,另外,这些水不能从油中完全排出。油页岩是含有浙青或低挥发性油的岩石。有机物(油母质)的含量在约10%和 30%之间。从岩石学含义讲,油页岩不是页岩,而是分层的非片岩状的沉积岩。从油页岩中 回收烃(例如油)传统上通过采矿和随后的热解(在500°C下进行干馏)来实现。可选地, 还使用地下回收(现场),通过将蒸汽_空气混合物压缩到先前通过爆破而松散的岩石中, 并点燃火焰前缘,从而使烃诸如油排出。因此,先前从油砂或焦油砂或者油页岩中回收烃诸如原油相对而言成本高。随着 油价格上涨,从油砂或焦油砂和油页岩中回收诸如原油的烃在经济方面变得日益重要。当 前从油砂或焦油砂和油页岩中回收诸如原油的烃的主要问题是需要消耗大量的水,并排出 含有残油的废水。根据美国专利4,507,195,已知的是用于使在曲颈瓶中蒸馏的固体上的被污染的 油页岩或焦油砂油焦化的方法。这里,使烃质固体与热的热传递物质混合,以将固体的温度 升高至适合于烃热解的温度。使混合物保持在热解区,直到释放出足够量的烃蒸气为止。在 热解区中,汽提气体穿过混合物,从而降低得到的烃蒸气的露点,并夹带细颗粒。因此,从热 解区获得被污染的烃蒸气、汽提气体和夹带的细颗粒的混合物。从被污染的烃蒸气中分离 重馏分,并在由细颗粒组成的流化床中进行热裂化,由此杂质与焦炭一起沉积在流化床中 的细颗粒上。从焦化容器中排出产物油蒸气。使用再循环的热解的油页岩或焦油砂作为热 传递物质,其被引导穿过燃烧区,从而使剩余的碳燃烧,并为原材料的热解提供热量。因为 在燃烧区和热解炉之间没有压力密封,燃烧区的氧化气氛可以进入热解炉,并对油蒸气的 品质造成不利影响。焦化容器中的热裂化还消耗大量的能量,因此成本高。根据EP 1 015 527 Bi,已知的是用于含挥发性、易燃成分的原料的热处理的方 法,其中,原料在具有相对高的温度的热解反应器中与来自收集仓的热的粒状固体混合。这 会导致反应器中的气体和蒸气的裂化反应。除了在上述方法中使用的热裂化之外,还已知的是催化裂化方法。在流体催化裂 化(FCC)中,将炼油厂的重馏出物分解成气体、液化气体和汽油,优选地分解成长链正烷烃 和异烷烃。裂化通常借助于硅酸铝基沸石催化剂在450°C和550°C之间的温度和1. 4巴的 反应器压力下实现。例如,在 US 7,135,151 Bi、US 2005/0118076 Al 或 US2006/0231459 Al中描述了 FCC裂化器。在WO 2006/131506 Al中公开了示例性的催化剂。作为用于进一 步处理烃馏分的其它可能性,通过实施例提及了加氢处理和加氢裂化。
在用于含有机成分的原材料例如含油的原材料的提炼装置中,首先将后者例如油 砂进行干燥,然后进行预热,然后经历排驱(expulsion)阶段,最后将剩余的固体进行燃 烧。在例如约80 120°C下进行干燥,在例如约150 300°C下进行预热。在例如约300 1000°C下实施排驱阶段。在全部三个阶段中,放出烃类蒸气(油蒸气),将其供应至加工阶 段(例如通过加氢裂化、焦化和/或加氢处理来加工)并在所述阶段做进一步处理。能将 所述排驱阶段的残余固体导入燃烧阶段并在例如约1000 1200°C下进行燃烧。例如,能够 将固体燃烧的产物用于加热排驱阶段。在大部分情况中,能够以流化床的形式来实施各个 阶段(干燥、预热、排驱和燃烧)。作为流化气体,能够使用轻烃类、惰性气体(例如氮气)、 含氧气的气体、含CO2的气体、或者燃烧阶段的废气。关于所述加工阶段,除了油蒸气之外, 还需要氢气(例如,用于加氢裂化)。
通常,含油原材料的品质差别很大且会发生波动,从而在许多情况中,在排驱阶段 或在前述阶段中仅释放出非常少的油蒸气,并且所述含油原材料的浙青往往发生液化或焦 化而不是蒸发。因此,降低了期望的油蒸气的收率并在燃烧阶段中通常产生更多的能量,这 是不期望的。所述油的焦化趋势随着温度的升高而增大。在含有大量油且可简单释放它们 的油内容物的高品质含油原材料例如油砂的情况中,通过控制排驱阶段中的温度和/或在 燃烧阶段供应支持燃料,能够实现在燃烧阶段中产生热量与在排驱阶段中产生油蒸气之间 的关联。然而,在低品质的含油原材料的情况中,不能实现这种控制,因为存在焦化的危险。因此,本发明的目的是为含有有机成分的原材料例如含有油和/或浙青的原材 料、特别是品质低的油砂或焦油砂或油页岩提供改进的方法和相应装置,所述方法和装置, 还能够满足用于对回收的烃类蒸气(油蒸气)做进一步加工的氢气的要求、或者能够产生 过量氢气以用于其它目的。基本上,本发明通过上述方法来实现该目的,所述方法具有下列步骤-将所述原材料供应至排驱阶段并在例如约300 1000°C的温度下排出烃类蒸 气,尤其是含油蒸气;-将在所述排驱阶段中和/或在所述排驱阶段下游的气化阶段中排出的所述烃类 蒸气供应至加工阶段,在那里例如通过裂化、焦化和/或加氢处理对该烃类蒸气做进一步 加工;-对在所述加工阶段中得到的产物进行分离并取出所述产物;-将在所述排驱阶段中和/或在所述气化阶段中残留的包括未蒸发的重烃馏分在 内的固体导入燃烧阶段;-在例如约600 1500°C、优选例如约1050 1200°C的温度下在所述燃烧阶段中 燃烧残留在所述固体中的所述重烃;-将热的固体从所述燃烧阶段再循环到所述排驱阶段和/或所述气化阶段中,其 中通过阻挡设备将所述燃烧阶段的氧化气氛与所述排驱阶段和/或所述气化阶段的气氛 分隔开;以及-向所述排驱阶段和/或所述气化阶段中供应水。在约500 600°C下,水已经与烃类(含油)固体的焦化产物发生反应,例如发生 以下反应C+H20 — C0+H2
同时,水能够与含油原材料的低挥发性成分发生反应,使得所述低挥发性成分发生分解并得到更易挥发的成分,并将其排出。能够将得到的氢气有利地用于加工阶段中。利用裂化,得到更轻的烃,甚至还能够 对所述更轻的烃做进一步加工。通过在所述排驱阶段中添加的水量和温度,能够控制并调 节产生的氢气和烃的量。在例如应增加所产生的氢气或可简化氢气的分离的情况中,与排 驱阶段并行或在排驱阶段的下游实施气化阶段是有利的。在所述排驱阶段之后可能存在的气化阶段中,能够全部或部分地引入排驱阶段的 残余固体。然后,能够将气化阶段的残余固体,就如同排驱阶段的残余固体一样,传送至燃 烧阶段。关于所添加的水的量,能够结合停留时间和温度来控制固体的转化率并能够确定 生产期望量的氢气。优选地,水几乎完全发生转化(至少70%,优选至少90%)。或者,能够使气化阶段装入含油原材料,所述原材料并非得自于排驱阶段例如得 自预热阶段。关于排驱阶段和/或气化阶段,水能够全部或部分地代替通常使用的流化气体。通过使用单独的气化阶段,例如能够独立于排驱阶段之外,对气体组成、停留时间 和温度进行调节和控制。因此,能够对排驱阶段中排出油蒸气的最佳条件和气化阶段中用 水、可能连CO2 —起进行气化的最佳条件进行调节。特别地,能够在单独的气化阶段中增加 水的供应量。为了提供气化反应所需要的热,能够将水以蒸汽或例如约600°C的过热蒸汽的形 式供应到所述排驱阶段和/或所述气化阶段。该蒸汽至少部分地产生自燃烧或装置其他部 分的废热。在略微升高的压力下添加所述蒸汽,但也可以作为2 10巴压力下的低压蒸汽 添加。为了提高或控制反应器内的收率,能够使用例如电磁波(例如微波)、超声等。同 样地,可在排驱阶段、特别是在单独的气化阶段中,有可能使用催化活性物质,这能够提高 并控制有机成分的排驱或气化、或控制和改变它们的组成。在构造为热发生器的燃烧阶段中,对残留在固体中的残余的烃内容物进行燃烧, 从而提供排驱阶段和/或气化阶段中所需要的热,利用从燃烧阶段中排出的固体将所述热 传递至排驱阶段和/或气化阶段。在燃烧阶段和排驱阶段和/或气化阶段之间,提供密封, 从而将燃烧阶段的氧化气氛与排驱阶段和/或气化阶段分隔开,并避免在排驱阶段和/或 气化阶段中所产生的气体发生氧化、燃烧或甚至爆炸。优选以流化床的形式运行所述干燥阶段和/或所述预热阶段和/或所述排驱阶段 和/或所述气化阶段和/或所述燃烧阶段。可将源自排驱阶段或气化阶段的循环气、惰性气体例如氮气、含氧气的气体例如 空气、含CO2的气体、含CO的气体、氧气、氢气和/或源自燃烧阶段的废气和/或得自干燥阶 段和/或预热阶段和/或加工阶段的含有轻烃的气体、或所述气体的混合物,供应至排驱阶 段和/或气化阶段作为流化气体和/或反应气体。向这些气体中添加水或蒸汽,使其在含 有蒸汽之外,还部分含有轻烃。因此最佳地,将烃类废气、尤其是源自干燥阶段的还含有水 的烃类废气加以利用,并防止在燃烧阶段中发生冷却。类似地,有可能特别有利地使用被烃 污染的废水,所述废水源自其他装置或排驱作用和/或气化阶段中装置的一部分中。另外, 可有利地使用用于气化阶段的反应器,其中将残余的固体也传送至燃烧阶段中。因此,特别地,也能够使用闪蒸反应器、固定式流化床或环状流化床。为了改善能量平衡,能够将预热的流化气体和/或反应气体供应至干燥阶段和/ 或预热阶段和/或排驱阶段和/或气化阶段和/或燃烧阶段,其中优选能够利用在从废气 和/或燃烧阶段的煅烧残渣中回收热量期间得到的废热来加热各种气体、特别是蒸汽和用 于产生该蒸汽的水。根据本发明,例如通过蒸馏在排驱阶段和/或气化阶段中从固体中排出烃类蒸 气,且在例如约0.001 1巴的减压下运行排驱阶段和/或气化阶段是有利的。然而,关于 单独的气化阶段,还能够调节优选1 20巴的过压。为了进一步提高氢气的产量,在排驱阶段和/或气化阶段之后根据本发明的开发 而提供CO变换反应器,其中发生反应CCHH2O — C02+H2。在许多情况下,通过催化剂能够加速 所述反应。随着在排驱阶段和/或气化阶段中温度的大大升高,例如从约850°C升至900°C, CO2还可能发生如下反应C+C02 — 2C0。 利用所述CO变换反应器,同样能够将得到的CO转化成H2。然而,并不总是期望温 度的这种升高,因为它可能会排除所述装置更有利的构造且会使从燃烧阶段再循环的量最 小化。因此,关于气化阶段,优选温度为450 800°C,尤其为500 700°C。如果必须将温 度升至大于800°C、优选900 1000°C,则优选仅在气化阶段中实施该操作。优选地,必须 对供应至CO变换反应器和/或加工阶段的气体进行气体净化,例如除尘和/或除去干扰气 体例如除去H2S。在排驱阶段和/或气化阶段和/或CO变换反应器中得到的氢气,可能地与其他反 应气体一起,被供应至加工阶段,以用于裂化和/或进一步的利用,例如液化或合成,或者 将其用作冶金装置中的工艺气体。能例如通过膜工艺从含氢气和/或CO2的气体中分离出例如氢气,和/或例如通 过在交换介质上的吸收能够将CO2除去。为了提供气化反应所需要的热,除了将源自燃烧阶段中的残余固体进行再循环之 夕卜,还能够对排驱阶段和/或气化阶段进行间接加热。或者,在排驱阶段和/或气化阶段 中,所述固体能够发生局部内部燃烧。能够在CO变换反应器中将得到的CO类似地加工成 氢气。由于存在内部燃烧的可能性,所以优选在单独的气化阶段中,还能够更有弹性地实施 所述加工。如果通过供应源自燃烧阶段的额外的残余固体来提供所需要的热,则此处在燃 烧阶段与排驱阶段或气化阶段之间存在气体屏障也是有利的。即使在发生部分内部燃烧的 情况中,提供这种气体屏障也是有利的,用以选择性地并计量地将氧气、与氧气或空气的混 合物导入燃烧阶段中。在加工阶段中,在例如约400 600°C的温度下并在例如约1 2巴的压力下,在 可能利用沸石催化剂的条件下实施催化裂化是有利的。能够在蒸馏塔中对在加工阶段中得 到的产物进行分离。在富含氧气的气氛中实施燃烧阶段中的燃烧是有利的,在其中能够实施分级燃 烧。然后,能够以未处理的烃类固体、煤、焦炭、生物质等的形式将额外的燃料供应至燃烧阶 段中。能够从废气和/或煅烧残渣中回收燃烧阶段中所产生的热。因此,尤其是在低温下, 能够部分利用热量,所述热量在某些其他方式中例如在源自残渣的冷却的冷却水中难以便利地使用。 根据本发明的开发,还可能全部或部分地从分级燃烧的亚化学计量阶段向CO变 换反应器中供应废气。在对废气进行可能的净化或再加工之后,实施该操作。此外,能够将 源自亚化学计量阶段或源自超化学计量燃烧的这种废气用作流化气体、加热气体或反应气 体,以用于干燥、预热、排驱、气化或甚至燃烧。不将本发明的方法限制为用于低品质烃类原材料。然而,由于对源自烃类原材料 的产物进行再加工需要大量的氢气(例如用于加氢裂化),所以氢气的供应代表了一种限 制性因素。利用本发明的方法,尽可能至少部分提供对烃类蒸气(油蒸气)做进一步加工 所需要的氢气。本发明还扩展到用于提炼含有有机成分的原材料的装置,所述含有有机成分的原 材料例如含有油和/或浙青的固体、尤其为油砂或焦油砂或者油页岩、以及含有油的可流 态化材料或废物,所述装置具有排驱阶段和可能的在所述排驱阶段下游的气化阶段,向其 中供应所述烃类原材料;燃烧阶段,向其中供应来自所述排驱阶段和/或所述气化阶段的 固体和燃料;返回管,借助于它将在所述燃烧阶段中产生的热固体供应至所述排驱阶段和 /或所述气化阶段;阻挡设备,其用于将所述燃烧阶段的气体气氛与所述排驱阶段或所述 气化阶段的气体气氛分隔开;加工阶段,向其中供应在所述排驱阶段和/或所述气化阶段 中从固体排出的烃类蒸气、和/或从在所述排驱阶段和/或所述气化阶段的下游提供的所 述CO变换反应器中获得的烃类气体,且其中利用在所述排驱阶段和/或所述气化阶段中通 过添加水而获得的氢气和/或在所述CO变换反应器中获得的氢气对所述重烃组分进行分 解;和分离设施,其用于分离在所述加工阶段中获得的产物。根据本发明的开发,所述装置能包括将随后能够单独使用的氢气与源自排驱阶段 和/或气化阶段和/或CO变换反应器中的烃类气体分离开的设施。在排驱阶段和/或气化阶段之前,所述装置还能包括干燥阶段和/或预热阶段。此外,能够在加工阶段和CO变换反应器之前分别提供气体净化。利用本发明,进一步提出提供用于燃烧阶段下游的废气和/或煅烧残渣的热回收 系统。参考实施方案和附图的下列说明能获得本发明的其他目的、特征、优势和可能的 应用。所述和/或所示的全部特征本身或以任何组合方式形成本发明的主题,并且与它们 是否包含在各权利要求中或它们的背景文献中无关。


图中图1示意性地显示了用于实施本发明方法的示例性装置,以及图2示意性地显示了如图1中所示装置的可能的替代方案。在图1中示意性地显示的用于提炼含有有机成分的原材料的装置包括干燥阶段 2,通过供应管1向所述干燥阶段2中供应烃类原材料例如油砂或焦油砂或油页岩。通过管 3,将由此干燥的固体传递至预热阶段4,并通过管5将预热的温度为例如约200°C的所述固 体从预热阶段4中传递至适合于蒸馏的排驱阶段6,在所述排驱阶段中将所述固体加热至 例如500 800°C,由此使有机成分作为烃类蒸气排出。在所示情况中,干燥阶段2、预热阶段4和排驱阶段6构成了流化床反应器,通过流化管25a 25c向它们中供应流化气体和 /或反应气体。此外,通过管28,将蒸汽形式的水供应至排驱阶段6中作为流化气体和/或 反应气体。通过管26、27,将在干燥阶段2和预热阶段4中干燥并预热的烃类蒸气(油蒸气) 供应至气体净化8中。与通过反应C+H20 — CCHH2得到的氢气一起,通过管7将在排驱阶段 6中得到的烃类蒸气(油蒸气)同样地传递至气体净化8中,并从那里与剩余气体一起经由 包括裂化器的加工阶段9进入分离设施10中,从分离设施10将各种产物组分排放至外部。 在所述加工阶段9中,将源自排驱阶段6的氢气用于对存在的重烃组分进行裂化。或者,管26不是导入气体净化8中,而是导向排驱阶段6中。
将在排出烃类气体之后残留在排驱阶段6中的含有大量重烃的残余固体通过管 11供应至例如构造为流化床炉的燃烧阶段12中,且还能够通过管13、14向燃烧阶段12中 供应例如空气、含氧气或氧气富含的气体和源自排驱阶段6的烃气体的一部分,以启动、调 节或控制燃烧阶段12。返回管15从燃烧阶段12导向未举例说明的阻挡设备16,所述阻挡设备用于将燃 烧阶段12与排驱阶段6的气氛分隔开并经由管17与排驱阶段6相连。将源自燃烧阶段12的废气经由管18供应至热回收19,然后经由管20供应到气体 净化21。也能够将燃烧区域12的煅烧残渣经由管22供应至热回收23。经由管24,能够将 热回收19、23中获得的热空气作为助燃空气引入到燃烧阶段6中。然而,所述热回收19、23 还能够对供应至各流化床的流化气体和/或反应气体、尤其是供应至排驱阶段6的蒸汽或 用于该目的而提供的水进行预热。图2中所示的装置是图1装置的替代方案,其中装置的相同部分提供有相同的附 图标记,从而表明它们执行与图1中所示装置的一部分相同或相应的功能。图2中所示装置的本质不同之处在于,通过管33将排驱阶段6的残余固体供应至 气化阶段30,所述固体能够用通过管34、35通入的蒸汽或流化气体来供应。通过管36,又将 气化阶段30的残余固体供应至燃烧阶段12,在此情况中,通过返回管15和阻挡设备16a、 16b以及固体管17a、17b将燃烧阶段12与排驱阶段6和气化阶段30连接在一起。此外,图2中所示装置与图1中所示装置的不同之处在于,在气体净化8与加工阶 段9之间提供了 CO变换反应器29,以用于从源自排驱阶段6和气化阶段30的气体中产生 (额外的)氢气。通过与气体净化8相同的气体净化37,将气化阶段30与CO变换反应器 29连接在一起。附图标记列表1 用于原材料的供应管2 干燥阶段3 用于干燥固体的管4 预热阶段5 用于预热了的固体的管6 排驱阶段7 用于油蒸气和氢气的管8 气体净化
9加工阶段(例如裂化器)10分离设施11用于残余固体的管12燃烧阶段(炉)13用于燃烧气体的管14用于燃料气体的管15用于固体的返回管16阻挡设备16a阻挡设备16b阻挡设备17用于固体的管17a用于固体的管17b用于固体的管18用于废气的管19用于废气的热回收20用于废气的管21气体净化22用于煅烧残渣的管23用于煅烧残渣的热回收24用于加热的空气的管25a c流化管26用于油蒸气的管27用于油蒸气的管28用于蒸汽的管29CO变换反应器30气化阶段31用于油蒸气与CO和H2的管32用于油蒸气与CO和H2的管33用于固体的管34用于水的管
35流化管36用于残余固体的管37气体净化
权利要求
一种用于提炼含有有机成分的原材料例如含有油和/或沥青的原材料、特别是油砂或焦油砂或者油页岩的方法,所述方法采用下列步骤 将所述原材料供应至排驱阶段并在例如约300~1000℃的温度下排出烃类蒸气,尤其是含油蒸气; 将在所述排驱阶段中和/或在所述排驱阶段下游的气化阶段中排出的所述烃类蒸气供应至加工阶段,在那里例如通过裂化、焦化和/或加氢处理对该烃类蒸气做进一步加工; 对在所述加工阶段中得到的产物进行分离并取出所述产物; 将在所述排驱阶段中和/或在所述气化阶段中残留的包括未蒸发的重烃馏分在内的固体导入燃烧阶段; 在例如约600~1500℃、优选例如约1050~1200℃的温度下在所述燃烧阶段中燃烧残留在所述固体中的所述重烃; 将热的固体从所述燃烧阶段再循环到所述排驱阶段和/或所述气化阶段中,其中通过阻挡设备将所述燃烧阶段的氧化气氛与所述排驱阶段和/或所述气化阶段的气氛分隔开;以及 向所述排驱阶段和/或所述气化阶段中供应水。
2.根据权利要求1的方法,其特征在于,至少部分地将蒸汽形式的水供应至所述排驱 阶段和/或所述气化阶段作为流化气体。
3.根据权利要求1或2的方法,其特征在于,将水以蒸汽或例如约600°C的过热蒸汽的 形式供应到所述排驱阶段和/或所述气化阶段。
4.根据权利要求1 3中任一项的方法,其特征在于,在被引入到所述排驱阶段和/或 所述气化阶段之前,所述烃类原材料在例如约80 120°C下在至少一个干燥阶段中进行干O
5.根据权利要求1 4中任一项的方法,其特征在于,在被引入到所述排驱阶段和/或 所述气化阶段之前,所述烃类原材料在至少一个预热阶段中被预热至例如约110 300°c 的温度。
6.根据前述权利要求中任一项的方法,其特征在于,所述干燥阶段和/或所述预热阶 段和/或所述排驱阶段和/或所述气化阶段和/或所述燃烧阶段作为流化床来运行。
7.根据权利要求6的方法,其特征在于,将以下气体作为流化气体和/或反应气体供应 至所述排驱阶段和/或所述气化阶段惰性气体例如氮气;含氧气的气体例如空气;含CO2 的气体;含CO的气体,其例如源自所述燃烧阶段的不完全燃烧;氧气;氢气和/或源自所述 燃烧阶段的废气和/或得自所述干燥阶段和/或得自所述预热阶段和/或得自所述加工阶 段的含有轻烃的气体;或所述气体的混合物。
8.根据前述权利要求中任一项的方法,其特征在于,对供应至所述干燥阶段和/或所 述预热阶段和/或所述排驱阶段和/或所述气化阶段和/或所述燃烧阶段的所述流化气体 和/或反应气体进行预热。
9.根据前述权利要求中任一项的方法,其特征在于,利用在热回收期间从所述燃烧阶 段的废气和/或煅烧残渣获得的废热对所述流化气体和/或反应气体、尤其是所述蒸汽或 用于产生所述蒸汽的水进行加热。
10.根据前述权利要求中任一项的方法,其特征在于,在所述排驱阶段和/或在所述气化阶段中,通过蒸馏将所述烃类气体从所述固体中排出。
11.根据前述权利要求中任一项的方法,其特征在于,在例如约0.001 1巴的减压下 运行所述排驱阶段。
12.根据前述权利要求中任一项的方法,其特征在于,源自所述排驱阶段和/或所述气 化阶段的所述烃类气体在被引入到所述加工阶段之前被供应至CO变换反应器中。
13.根据权利要求12的方法,其特征在于,在大于约850 900°C的高温下实施用于产 生CO的所述气化阶段。
14.根据前述权利要求中任一项的方法,其特征在于,对供应至所述CO变换反应器和/ 或所述加工阶段的气体进行气体净化,例如除尘和/或除去干扰气体例如H2S。
15.根据前述权利要求中任一项的方法,其特征在于,将在所述排驱阶段和/或所述气 化阶段和/或所述CO变换反应器中得到的氢气,可能与的其他反应气体一起,供应至所述 加工阶段以进行裂化和/或进一步利用,例如液化或合成,或将其用作冶金装置中的工艺 气体。
16.根据权利要求15的方法,其特征在于,例如通过膜工艺将氢气从含氢气和/或CO2 的气体中分离出来,和/或例如通过在交换介质上的吸收将CO2除去。
17.根据前述权利要求中任一项的方法,其特征在于,对所述排驱阶段和/或所述气化 阶段进行间接加热。
18.根据前述权利要求中任一项的方法,其特征在于,在所述排驱阶段和/或所述气化 阶段中,所述固体至少部分发生内部燃烧。
19.根据前述权利要求中任一项的方法,其特征在于,在例如约400 600°C的温度下 和例如约1 2巴的压力下且在可能利用沸石催化剂的条件下实施所述催化裂化。
20.根据前述权利要求中任一项的方法,其特征在于,在蒸馏塔中对在所述加工阶段中 得到的产物进行分离。
21.根据前述权利要求中任一项的方法,其特征在于,在富含氧气的气氛中实施所述燃 烧阶段中的燃烧。
22.根据前述权利要求中任一项的方法,其特征在于,在所述燃烧阶段中实施分级燃;BsJyCi。
23.根据前述权利要求中任一项的方法,其特征在于,以未处理的烃类固体、煤等形式 向所述燃烧阶段中供应额外的燃料。
24.根据前述权利要求中任一项的方法,其特征在于,从所述废气和/或所述煅烧残渣 中回收在所述燃烧阶段中产生的热。
25.一种用于提炼含有有机成分的原材料的装置,所述含有有机成分的原材料例如为 含有油和/或浙青的原材料、尤其是油砂、焦油砂或油页岩,所述装置例如用于实施前述权 利要求中任一项的方法,所述装置具有排驱阶段(6)和可能的在所述排驱阶段下游的气 化阶段(30),向其中供应所述烃类原材料;燃烧阶段(12),向其中供应来自所述排驱阶段 (6)和/或所述气化阶段(30)的固体和燃料;返回管(15),借助于它将在所述燃烧阶段 (12)中产生的热固体再循环至所述排驱阶段(6)和/或所述气化阶段(30);阻挡设备(16 ; 16a、16b),其用于将所述燃烧阶段(12)的气体气氛与所述排驱阶段(6)或所述气化阶段 (30)的气体气氛分隔开;加工阶段(9),向其中供应在所述排驱阶段(6)和/或所述气化阶段(30)中从固体排出的烃类气体、和/或从在所述排驱阶段(6)和/或所述气化阶段(30) 的下游提供的所述CO变换反应器(29)中获得的烃类气体,且其中利用在所述排驱阶段和/ 或所述气化阶段中通过添加蒸汽而获得的氢气和/或在所述CO变换反应器中获得的氢气 对所述重烃(油)组分进行分解;和分离设施(10),其用于分离在所述加工阶段(9)中获 得的产物。
26.根据权利要求25的装置,其特征在于,用于将氢气与源自所述排驱阶段和/或所述 气化阶段和/或所述CO变换反应器的所述烃类气体分离开的设施。
27.根据权利要求25 26中任一项的装置,其特征在于,在所述排驱阶段(6)和/或 所述气化阶段(30)之前的至少一个干燥阶段(2)和/或至少一个预热阶段(4)。
28.根据权利要求25 27中任一项的装置,其特征在于,所述干燥阶段(2)和/或所 述预热阶段(4)和/或所述排驱阶段(6)和/或所述气化阶段(30)和/或所述CO变换反 应器(29)和/或所述燃烧阶段(12)构成流化床反应器。
29.根据权利要求25 28中任一项的装置,其特征在于,在所述加工阶段(9)或所述 CO变换反应器(29)之前提供气体净化(8 ;37)。
30.根据权利要求25 29中任一项的装置,其特征在于,在所述燃烧阶段(12)的下游 提供用于所述废气和/或所述煅烧残渣的热回收系统(19、23)。
全文摘要
根据本发明,提炼含有有机成分的原材料例如含有油和/或沥青的原材料、尤其是油砂或焦油砂或者油页岩由下列步骤来实现将所述原材料供应至排驱阶段并在例如约300~1000℃的温度下排出烃类蒸气,尤其是含油蒸气;将在所述排驱阶段中和/或在所述排驱阶段下游的气化阶段中排出的所述烃类蒸气供应至加工阶段,在那里例如通过裂化、焦化和/或加氢处理对该烃类蒸气做进一步加工;对在所述加工阶段中得到的产物进行分离并取出所述产物;将在所述排驱阶段中和/或在所述气化阶段中残留的包括未蒸发的重烃馏分在内的固体导入燃烧阶段;在例如约600~1500℃、优选例如约1050~1200℃的温度下在所述燃烧阶段中燃烧残留在所述固体中的所述重烃;将热的固体从所述燃烧阶段再循环到所述排驱阶段和/或所述气化阶段中,其中通过阻挡设备将所述燃烧阶段的氧化气氛与所述排驱阶段和/或所述气化阶段的气氛分隔开;以及向所述排驱阶段和/或所述气化阶段中供应水。
文档编号C10B49/16GK101952391SQ200980104962
公开日2011年1月19日 申请日期2009年2月4日 优先权日2008年2月13日
发明者E·施米德鲍尔 申请人:奥图泰有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1