由褐煤來(lái)生產(chǎn)碳和可燃?xì)怏w的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種從潮濕褐煤或在方法開(kāi)始實(shí)施時(shí)增濕的干燥褐煤中提取碳和可燃?xì)怏w的方法，在合適的反應(yīng)器中，使褐煤沿著重力的方向，從上至下連續(xù)經(jīng)過(guò)移動(dòng)床的四個(gè)區(qū)：第一區(qū)或干燥區(qū)，在該區(qū)內(nèi)通過(guò)上升的熱蒸汽和氣體將潮濕或已增濕的褐煤烘干；第二區(qū)或熱解區(qū)，在該區(qū)內(nèi)通過(guò)大量、優(yōu)選為至少98%的亞化學(xué)計(jì)量的氧氣，對(duì)烘干的褐煤進(jìn)行熱解，并產(chǎn)生裂解氣；第三區(qū)或火焰區(qū)，以及第四區(qū)或無(wú)焰燃燒區(qū)，第三區(qū)和第四區(qū)共同組成一個(gè)余燼區(qū)，在該余燼區(qū)內(nèi)，根據(jù)有機(jī)化合物和金屬化合物，在基本上化學(xué)計(jì)量地進(jìn)行的氧氣供應(yīng)時(shí)，對(duì)殘留的有機(jī)化合物和金屬化合物進(jìn)行氧化和/或燃燒/氣化，其中未燃盡的殘留物包括基本較純的、純度至少約90%的碳，不斷將其清除。
【專利說(shuō)明】由褐煤來(lái)生產(chǎn)碳和可燃?xì)怏w
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種由褐煤來(lái)生產(chǎn)碳和可燃?xì)怏w的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]褐煤是德國(guó)最大的化石能源。德國(guó)的褐煤平均含水量約為50%，它的熱值相對(duì)較小，一般最大為28.5MJ/kg，而煙煤的熱值在35MJ/kg的范圍內(nèi)。在用作家庭燃料燃燒時(shí)，通常需將褐煤烘干，并加工成煤磚。烘干后的褐煤一般含有約60-75%的碳、6.0-5.8%的氫、17-34%的氧、0.5-3%的硫以及1-1.2%的氮。
[0003]在將褐煤進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)燃燒以獲取能源例如進(jìn)行發(fā)電時(shí)，作為燃燒氣體主要產(chǎn)生C02、SO2和N0X。后兩種氣體對(duì)環(huán)境非常有害，必須從褐煤發(fā)電廠的廢氣中清除它們。
[0004]本發(fā)明的目的是，在將褐煤轉(zhuǎn)化為能夠置于比傳統(tǒng)褐煤燃燒設(shè)備更簡(jiǎn)易、更便宜且故障率更低的設(shè)備中進(jìn)行燃燒的物質(zhì)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明涉及一種從潮濕褐煤或在方法開(kāi)始實(shí)施時(shí)增濕的干燥褐煤中獲取碳和可燃?xì)怏w的方法。在這種方法 中，在合適的反應(yīng)器中使褐煤沿著重力方向從上至下連續(xù)地經(jīng)過(guò)移動(dòng)床的四個(gè)區(qū):第一區(qū)或干燥區(qū):在該區(qū)內(nèi)通過(guò)上升的熱蒸汽和氣體將潮濕或已增濕的褐煤烘干；第二區(qū)或熱解區(qū):在該區(qū)內(nèi)通過(guò)大量的、優(yōu)選為至少98%的亞化學(xué)計(jì)量的氧氣，對(duì)烘干的褐煤進(jìn)行熱解，并產(chǎn)生裂解氣；第三區(qū)或火焰區(qū)，以及第四區(qū)或無(wú)焰燃燒區(qū)，第三區(qū)和第四區(qū)共同組成一個(gè)余燼區(qū)；在該余燼區(qū)內(nèi)，在進(jìn)行基本上化學(xué)計(jì)量的氧氣供應(yīng)時(shí)，根據(jù)有機(jī)化合物和金屬化合物，對(duì)殘留的有機(jī)化合物和金屬化合物進(jìn)行氧化和/或燃燒/氣化，其中，未燃燒的殘留物包括基本較純的、純度至少約90%的碳，并不斷將其清除。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0006]圖1示出一種適合實(shí)施本發(fā)明方法的轉(zhuǎn)化裝置。
[0007]圖2示出一個(gè)適合實(shí)施本發(fā)明方法的反應(yīng)器電池組。
[0008]圖3示出另一個(gè)適合實(shí)施本發(fā)明方法的反應(yīng)器電池組。
【具體實(shí)施方式】
[0009]令人驚奇地發(fā)現(xiàn)，褐煤有利地在移動(dòng)床的碳化過(guò)程中，能夠持續(xù)不斷地被轉(zhuǎn)化成一種碳濃縮物(例如木炭)、煤灰和裂解氣，它們可以通過(guò)熱、電方式來(lái)方便地進(jìn)行利用。
[0010]該方法的依據(jù)如下:在合適的反應(yīng)器中，使潮濕褐煤或在該方法開(kāi)始實(shí)施前借助增濕裝置增濕到約30%含水量的干燥褐煤、例如呈煤磚形狀的干燥褐煤沿著重力的方向，從上至下連續(xù)地經(jīng)過(guò)移動(dòng)床的四個(gè)區(qū):第一區(qū)(干燥區(qū)):在該區(qū)內(nèi)通過(guò)上升的熱蒸汽和氣體將潮濕或已增濕的褐煤烘干；第二區(qū)(熱解區(qū)):在該區(qū)內(nèi)，通過(guò)大量消耗亞化學(xué)計(jì)量的氧氣(例如，至少消耗98%或至少99%或更高)，或者在基本無(wú)氧的狀態(tài)下，對(duì)烘干的褐煤進(jìn)行熱解，并產(chǎn)生裂解氣；第三區(qū)(火焰區(qū))，以及第四區(qū)(無(wú)焰燃燒區(qū))(共同組成:余燼區(qū))，這里，在主要通過(guò)基本上化學(xué)計(jì)量來(lái)供應(yīng)氧氣時(shí)，根據(jù)有機(jī)化合物和金屬化合物，對(duì)殘留的有機(jī)化合物和金屬化合物進(jìn)行氧化和/或燃燒/氣化，其中未燃燒的殘留物包括基本較純的(根據(jù)褐煤的純度，純度至少約90%，例如至少約95%)的碳，并不斷將其清除。
[0011]“基本無(wú)氧”是指氣體中含有體積占0.5%或更少的氧。
[0012]“基本上化學(xué)計(jì)量供應(yīng)的氧氣，根據(jù)有機(jī)化合物和金屬化合物”是指，這些化合物(就碳化產(chǎn)品即碳濃縮物而言)在碳濃縮物中剩余的不大于重量的約5%，從余燼區(qū)上升的氣體含有的氧氣的體積百分比不大于2%，優(yōu)選為不大于約1%，及特別優(yōu)選為不大于約0.5%。
[0013]干燥區(qū)和熱解區(qū)因上升的熱蒸汽和氣體而達(dá)到約450°C -約900°C，優(yōu)選為約500 V -約550°C。火焰區(qū)褐煤殘留物的溫度低于600 V，而火焰的正常溫度則高于1000 V。無(wú)焰燃燒區(qū)的溫度為約500°C -約600°C，即稍低于碳的燃燒溫度。
[0014]當(dāng)褐煤含水量不同時(shí)，干燥和熱解區(qū)的溫度可以通過(guò)控制供氣而加以控制，以保持必要的熱解溫度。
[0015]在干燥區(qū)的潮濕的或已增濕的褐煤同時(shí)用作以下氣體的吸附劑:更長(zhǎng)鏈的碳?xì)浠衔?，以及位于干燥區(qū)下方的熱解區(qū)內(nèi)產(chǎn)生并向上蒸發(fā)的最終含硫氣體。褐煤下移進(jìn)入熱解區(qū)之后，就會(huì)繼續(xù)分解出更長(zhǎng)鏈的碳?xì)浠衔铩?br> [0016]在熱解區(qū)，可能還含有氮和硫以及金屬的有機(jī)化合物將在實(shí)際無(wú)氧的情況下進(jìn)行熱解。在這種情況下，產(chǎn)生一種裂解氣，它主要含有一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、氮?dú)?N2)、甲烷(CH4)、氫氣(H2)、短鏈碳?xì)浠衔?，以及可能的含硫氣體如H2S、C0S、CS2。
[0017]非常穩(wěn)定的有機(jī)化合物，例如高稠合芳烴，在火焰區(qū)和無(wú)焰燃燒區(qū)(余燼區(qū))燃燒或碳化成co2、h2o以及可能的SO2，并`且金屬至少部分得到氧化。
[0018]如果產(chǎn)生的含硫氣體如H2SXOS和/或CS2數(shù)量較多，則可以通過(guò)傳統(tǒng)方法如使用脫硫過(guò)濾器將它們從反應(yīng)器產(chǎn)生的氣體中清除。可能含有的SO2同樣也可以使用傳統(tǒng)方法如石灰洗滌法進(jìn)行清除。
[0019]這種方法不會(huì)產(chǎn)生煙道塵。
[0020]產(chǎn)生的碳以及含有CO、H2,甲烷以及短鏈碳?xì)浠衔锏牧呀鈿猓梢酝ㄟ^(guò)熱、電方式進(jìn)行利用。燃燒這些產(chǎn)物的設(shè)備比燃燒未加工褐煤的設(shè)備更簡(jiǎn)易、更便宜，故障率更低。
[0021]DE 10 2005 038 135 B3描述了一種在移動(dòng)床中由木材或其它生物質(zhì)持續(xù)生產(chǎn)木炭的裝置和方法，W02010/124761公開(kāi)了這種裝置和方法的改進(jìn)產(chǎn)品。
[0022]特別是W02010/124761和PCT/EP2010/007964公開(kāi)的裝置可以有利地用于將褐煤轉(zhuǎn)化為煤灰、純碳和裂解氣的方法。
[0023]圖1示出了一種此類轉(zhuǎn)化裝置100，它適用于連續(xù)轉(zhuǎn)化褐煤102。它具有一個(gè)垂直的進(jìn)料區(qū)104和一個(gè)限制出內(nèi)室106的壁108，以及一個(gè)構(gòu)成底部的柵格托盤(pán)110和一個(gè)設(shè)置在進(jìn)料區(qū)104蓋板112上的葉輪閘門(mén)116。葉輪閘門(mén)116可以用來(lái)相對(duì)于環(huán)境對(duì)內(nèi)室106進(jìn)行基本氣密的裝料。此外蓋板112上還安裝有一個(gè)氣體出口 118，它與進(jìn)料區(qū)104的內(nèi)室106相連。在柵格托盤(pán)110的下方設(shè)有一個(gè)向下收縮的漏斗120，它通過(guò)自身的漏斗壁122與內(nèi)室106相連。一個(gè)進(jìn)氣口 134、例如呈管狀的進(jìn)氣口通過(guò)漏斗壁122。與漏斗120窄小的下端相連的是一個(gè)繼續(xù)向下的管接頭130。該管接頭130通向另外一個(gè)用作卸料裝置的葉輪閘門(mén)136。從圖1中可以看到其中兩個(gè)支架138支承著該轉(zhuǎn)化裝置100。整個(gè)轉(zhuǎn)化裝置100或至少艙壁108和蓋板等已進(jìn)行熱絕緣。絕緣可以減小或防止內(nèi)室106中產(chǎn)生的氣體凝聚在艙壁108的內(nèi)側(cè)上。
[0024]此外，轉(zhuǎn)化裝置100也可以后置一個(gè)流體分配裝置。該流體分配裝置也可以一體地形成在轉(zhuǎn)化裝置中。就此而言在一些實(shí)施例中，流體分配裝置包括一個(gè)安裝在混合室中的混合裝置和一個(gè)增濕裝置。例如混合裝置可以設(shè)計(jì)成混合器或攪拌器?；旌掀骺梢园惭b在混合室的反應(yīng)室下方。[0025]通過(guò)葉輪閘門(mén)116，褐煤102源源不斷地或成批地進(jìn)入內(nèi)室106。裝置在啟動(dòng)時(shí)用褐煤102裝到約3/4，然后點(diǎn)火。在開(kāi)機(jī)運(yùn)行中，內(nèi)室106具有四個(gè)區(qū):進(jìn)料區(qū)104上方的第一區(qū)(干燥區(qū))140，在該區(qū)內(nèi)通過(guò)上升的熱蒸汽和氣體144將褐煤102在進(jìn)料區(qū)104烘干。在上部140下方連接的是第二區(qū)(熱解區(qū))142，在該區(qū)內(nèi)通過(guò)大量消耗氧氣/實(shí)際無(wú)氧的情況下，對(duì)烘干的褐煤進(jìn)行熱解，并產(chǎn)生裂解氣。與之相連接的的第三區(qū)144是火焰區(qū)，在該區(qū)內(nèi)殘留的有機(jī)化合物在從下方通過(guò)進(jìn)氣口 134流入的空氣中燃燒。在火焰區(qū)142下方連接的是最下方的一個(gè)區(qū)146，它是無(wú)焰燃燒區(qū)，在該無(wú)焰燃燒區(qū)內(nèi)，溫度因通過(guò)可控進(jìn)氣口 134流入的空氣而被調(diào)節(jié)到500-600°C，并且在褐煤中最后存留的有機(jī)物被碳化，其中，在這種情況下，剩余的基本上是碳/碳濃縮物158，它們呈碎塊狀，以致可從柵格托盤(pán)110落下。[0026]在位于上方持續(xù)不斷下落的褐煤102的壓力以及重力的作用下，碳158穿過(guò)柵格托盤(pán)Iio落下。柵格托盤(pán)110的孔可以調(diào)整，因此通過(guò)孔的大小可以調(diào)節(jié)褐煤102和碳158的煤塊大小和流速。碳158因重力作用從漏斗120和管接頭130落入另一個(gè)葉輪閘門(mén)136中，該閘門(mén)將碳158卸出。
[0027]如果另一個(gè)葉輪閘門(mén)136將碳158卸入流體分配裝置中，則可以通過(guò)布置在混合室室壁或蓋板上的噴嘴，對(duì)碳158進(jìn)行噴水/增濕以及錯(cuò)位和混合。這樣流體分配裝置就可以為碳158定量送水，以便扣除可能蒸發(fā)的水，力爭(zhēng)使碳濃縮物能夠達(dá)到合適的含水量，例如15-25%，尤其是18-20%。
[0028]圖1所示的管道130中的進(jìn)氣口 134控制空氣或氧氣進(jìn)入內(nèi)室106。在進(jìn)料區(qū)104對(duì)流產(chǎn)生的向上氣流作用下，通過(guò)打開(kāi)的進(jìn)氣口 134吸入周?chē)諝猓巴ㄟ^(guò)管道130和漏斗120向上吸入內(nèi)室160中。
[0029]如果氣體出口 118處設(shè)有一個(gè)通風(fēng)機(jī)或類似裝置，則內(nèi)室106上部區(qū)域的壓力可以通過(guò)通風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行調(diào)控。同時(shí)對(duì)于內(nèi)室106，尤其是接近葉輪閘門(mén)116的上部區(qū)域，則通過(guò)一個(gè)相應(yīng)合適的傳感裝置進(jìn)行壓力測(cè)量，該傳感裝置發(fā)出一個(gè)控制信號(hào)。根據(jù)控制信號(hào)以及所測(cè)量的壓力、如低壓，則可以調(diào)節(jié)通風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速/速度以及向外排出的廢氣量。僅通過(guò)這種轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)即可調(diào)節(jié)整個(gè)碳化過(guò)程。
[0030]裂解氣144通過(guò)氣體出口 118流出，并被進(jìn)一步加以利用。
[0031]隨附的PCT/EP2010/007964公開(kāi)了用于從褐煤制造碳的其它合適裝置，并且在圖2和3中示出了這些。
[0032]圖2示出了一個(gè)用于持續(xù)轉(zhuǎn)化褐煤的反應(yīng)器電池組200。在此圖中，反應(yīng)器電池組(Reaktorbatterie)200含有7X6個(gè)單個(gè)反應(yīng)器，下稱蜂窩202，它們呈長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)。反應(yīng)器電池組四周?chē)幸粋€(gè)共同的反應(yīng)器外壁204。為了分隔各個(gè)蜂窩202，在反應(yīng)器外壁204內(nèi)部設(shè)有6個(gè)橫向隔板和5個(gè)縱向隔板206。[0033]不斷向所有的蜂窩202輸入褐煤，如圖2中箭頭208示意性所示。通過(guò)管子將褐煤從褐煤倉(cāng)庫(kù)輸送到葉輪閘門(mén)(未示出)，再?gòu)娜~輪閘門(mén)通過(guò)分配管(未示出)輸送到各個(gè)蜂窩中。在進(jìn)行部分熱解轉(zhuǎn)化時(shí)，在蜂窩中，除了不可燃的氣體之外，還會(huì)產(chǎn)生高熱值的可燃?xì)怏w，例如甲烷、一氧化碳和氫氣，以及固態(tài)轉(zhuǎn)化物，即碳。氣體從每個(gè)蜂窩的上側(cè)排出，如圖2中箭頭210所示，并通過(guò)管子(未示出)收集、壓縮和存儲(chǔ)，或者進(jìn)行熱利用(燃燒)。固態(tài)轉(zhuǎn)化物通過(guò)每個(gè)蜂窩下方的收集管212氣密輸送到收集容器(未示出)中。
[0034]反應(yīng)器外壁204已使用石棉或其它合適的絕緣材料進(jìn)行熱絕緣。在反應(yīng)器電池組壁內(nèi)部，通過(guò)橫向和縱向隔板206進(jìn)行熱交換。不過(guò)從材料方面看，蜂窩202仍然是絕緣的。與相互熱隔離的蜂窩相比，這使得熱損失更小。每個(gè)蜂窩202都有一個(gè)可調(diào)控/調(diào)節(jié)/調(diào)整的進(jìn)氣口。
[0035]圖3示出了一種根據(jù)本發(fā)明制造出的反應(yīng)器電池組300，如同圖2中所示的反應(yīng)器電池組200 —樣，它也含有多個(gè)反應(yīng)器，下稱蜂窩302。與圖2中的蜂窩202不同，蜂窩302分別擁有一個(gè)獨(dú)自的蜂窩壁304a、304b。從圖2中可以看出，在并排設(shè)置的蜂窩302的蜂窩壁304b之間有一個(gè)圖示距離，不過(guò)實(shí)際上它是不必存在的。這些蜂窩盡可能地靠得很近，以便能夠在蜂窩302之間進(jìn)行良好的熱交換。在反應(yīng)器電池組300中的外置蜂窩，它們的外部蜂窩壁304a均已進(jìn)行熱絕緣，而它們的內(nèi)置蜂窩壁304b則未進(jìn)行熱絕緣。這種蜂窩式結(jié)構(gòu)能夠提高熱性能(外表面更小)。
[0036]在圖3所示的蜂窩中，兩個(gè)轉(zhuǎn)化區(qū)不相同。在下區(qū)、即包含火焰區(qū)和余燼區(qū)的火焰區(qū)域306，褐煤在低于化學(xué)計(jì)量輸氧的情況下碳化為碳。在這種情況下產(chǎn)生的高溫氣體向上升入進(jìn)料區(qū)308。這些高溫氣體自身僅含有少量氧氣或不含氧氣，因?yàn)檠鯕庠谔蓟^(guò)程中已幾乎耗盡。在進(jìn)料區(qū)，這些高溫氣體在500-900 V下對(duì)褐煤進(jìn)行干燥、脫氣，并熱解或部分熱解轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w。該氣體 主要含有氫氣、一氧化碳、甲燒、短鏈碳?xì)浠衔?、二氧化碳、氮?dú)?，并且可能還含有需要清除的含硫氣體。
[0037]在對(duì)增濕褐煤進(jìn)行 烘干時(shí)產(chǎn)生的水蒸氣，稍微地“推移”熱解物區(qū)進(jìn)行氣化，并會(huì)產(chǎn)生更多可燃?xì)怏w。不過(guò)如果褐煤中所含的水分過(guò)多，則烘干褐煤所需的熱量會(huì)將溫度降低到低于熱解所需的溫度。除濕或烘干都可以通過(guò)控制進(jìn)氣口來(lái)進(jìn)行調(diào)控，這樣即可調(diào)節(jié)含水量不同的褐煤加工過(guò)程。
[0038]熱解控制是通過(guò)可調(diào)節(jié)、控制或調(diào)整的進(jìn)氣口(箭頭310)或每個(gè)蜂窩的出氣口完成的。其中蜂窩壁304b用來(lái)防止蜂窩302之間的燃燒室212不受控制。如果反應(yīng)器電池組300的蜂窩302合并成唯——個(gè)大的燃燒室，則會(huì)有某個(gè)蜂窩的進(jìn)氣口 310的空氣和相鄰進(jìn)氣口 310的空氣流到該大燃燒室的某個(gè)地方，形成局部燃燒室312，褐煤將在這些燃燒室中完全燃燒，由此基本就只產(chǎn)生可燃和不可燃?xì)怏w，而不會(huì)產(chǎn)生碳，加工過(guò)程就會(huì)受到破壞，這樣就無(wú)法進(jìn)行受控的部分熱解。
[0039]—般而言，反應(yīng)材料即褐煤均由一個(gè)格柵314支承。在格柵314下方,空氣通過(guò)一個(gè)例如進(jìn)氣管310輸送到相應(yīng)單個(gè)蜂窩302的中央。對(duì)空氣量進(jìn)行精確控制，例如通過(guò)廢氣流的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)。直接在格柵314的上方，在相對(duì)缺氧的條件下，褐煤將在低于化學(xué)計(jì)量輸氧的情況下進(jìn)行碳化。因進(jìn)氣口節(jié)流造成的相對(duì)缺氧會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)材料的揮發(fā)物發(fā)生燃燒(或部分燃燒)，而固態(tài)碳將以碳濃縮物的形式，通過(guò)格柵314從蜂窩中下落。在碳化燃燒過(guò)程中產(chǎn)生的高溫，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生的燃燒氣體出現(xiàn)膨脹現(xiàn)象，由此這些氣體在反應(yīng)器中就會(huì)被向上驅(qū)趕。氧氣是在格柵314上方約0.5-0.Sm處因碳化過(guò)程而耗盡。也就是說(shuō)，在該區(qū)下方是氧氣區(qū)，上方是熱解區(qū)。
[0040]此時(shí)幾乎完全無(wú)氧的、主要含有氮?dú)夂虲O2的反應(yīng)氣體，以約500-600°C的溫度離開(kāi)氧氣區(qū)向上升。在上升過(guò)程中進(jìn)入該區(qū)的褐煤實(shí)際上不再含有水分，它在此條件下被加熱，氣體被熱解。該氣體繼續(xù)上升，從蜂窩302中排出，并被輸送到中央熱電站或類似設(shè)施中，用于能源開(kāi)發(fā)或遠(yuǎn)距離供熱。
[0041]轉(zhuǎn)化裝置100和蜂窩302可以制造成集裝箱或集裝箱形式、例如用作海運(yùn)集裝箱。多個(gè)此類集裝箱可以構(gòu)成一個(gè)集裝箱組。這些集裝箱可以簡(jiǎn)單地使用傳統(tǒng)工具進(jìn)行運(yùn)輸，并到現(xiàn)場(chǎng)組裝成一個(gè)集裝箱組。集裝箱可以豎放或橫放，并通過(guò)合適的連接工具/連接裝置例如支架、夾具、T型梁、螺釘、焊接裝置等連接。
[0042]遠(yuǎn)洋集裝箱通常是海運(yùn)集裝箱和ISO集裝箱，它們長(zhǎng)20和40英尺，寬8英尺。此類遠(yuǎn)洋集裝箱不僅適用于集裝箱船運(yùn)輸，也適用于貨車(chē)或鐵路運(yùn)輸。
[0043]使用集裝箱形式的轉(zhuǎn)化裝置，可以運(yùn)輸例如中國(guó)、俄羅斯或加拿大的較難開(kāi)采的褐煤。此類成套系統(tǒng)由集裝箱形式的轉(zhuǎn)化裝置組成，因此它們的運(yùn)營(yíng)、更換和維護(hù)也變得更加簡(jiǎn)單。`
【權(quán)利要求】
1.一種從潮濕褐煤或在方法開(kāi)始實(shí)施時(shí)增濕的干燥褐煤中提取碳和可燃?xì)怏w的方法，在該方法中，在合適的反應(yīng)器中，使褐煤沿著重力的方向，從上至下連續(xù)經(jīng)過(guò)移動(dòng)床的四個(gè)區(qū):第一區(qū)或干燥區(qū)，在該區(qū)內(nèi)通過(guò)上升的熱蒸汽和氣體將潮濕或已增濕的褐煤烘干;第二區(qū)或熱解區(qū)，在該區(qū)內(nèi)通過(guò)大量、優(yōu)選為至少98%的亞化學(xué)計(jì)量的氧氣，對(duì)烘干的褐煤進(jìn)行熱解，并產(chǎn)生裂解氣；第三區(qū)或火焰區(qū)，以及第四區(qū)或無(wú)焰燃燒區(qū)，第三區(qū)和第四區(qū)共同組成一個(gè)余燼區(qū)，在該余燼區(qū)內(nèi)，根據(jù)有機(jī)化合物和金屬化合物，在基本上化學(xué)計(jì)量地進(jìn)行的氧氣供應(yīng)時(shí)，對(duì)殘留的有機(jī)化合物和金屬化合物進(jìn)行氧化和/或燃燒/氣化，其中未燃盡的殘留物包括基本較純的、純度至少約90%的碳，不斷將其清除。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，干燥區(qū)和熱解區(qū)的溫度為約450-約900°C，優(yōu)選為約500至約550°C，余燼區(qū)的溫度為約500至約600°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，根據(jù)褐煤中的含水量控制氧供應(yīng)，以便將干燥區(qū)和熱解區(qū)的溫度保持在約450至約900°C，優(yōu)選為約500至約550°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，從反應(yīng)器流出的、含有裂解氣的氣體在脫硫之后，主要含有CO、H2 ,甲烷、短鏈碳?xì)浠衔铩2和C02。
【文檔編號(hào)】C01B31/08GK103517969SQ201280009211
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2012年2月15日 優(yōu)先權(quán)日:2011年2月17日
【發(fā)明者】B·舒特多夫 申請(qǐng)人:歐洲木炭有限公司