Установка и способ для удаления карбонилов

Номер патента: 7624

Опубликовано: 29.12.2006

Автор: Равикумар Рави

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Адсорбер для осаждения металла из карбонила металла, содержащегося в газообразном сырье, который представляет собой контейнер, заполненный неметаллическим веществом, содержащим графит.

2. Адсорбер по п.1, который содержит две секции и в котором первый металл из первого карбонила металла осаждается в первой секции при первой температуре и второй металл осаждается из второго карбонила металла во второй секции при второй температуре.

3. Адсорбер для осаждения металла из карбонила металла, содержащегося в газообразном сырье, который представляет собой контейнер, заполненный неметаллическим веществом, содержащим графит, и который выполнен с возможностью дополнительного соединения с помощью газопроводного трубопровода по меньшей мере с одним компонентом установки комбинированного цикла производства электроэнергии с внутрицикловой газификацией угля.

4. Адсорбер по п.3, который выполнен с возможностью соединения с газовой турбиной, соединенной с силовым генератором, с помощью газопроводного трубопровода.

5. Способ снижения концентрации карбонила металла в газообразном сырье, при котором подают газообразное сырье в адсорбер, заполненный неметаллическим веществом, содержащим графит, при температуре, достаточной для осаждения металла из карбонила металла на защитное неметаллическое вещество.

6. Способ по п.5, при котором по меньшей мере часть газообразного сырья представляет собой синтетический газ, полученный газификацией вещества, выбранного из группы, состоящей из нефтяного кокса, кубовых остатков висбрекинга, асфальтенов и гудрона.

7. Способ по п.5, при котором карбонил металла представляет собой карбонил никеля, карбонил железа и карбонил кобальта.

8. Способ по п.5, при котором температура осаждения металла на неметаллическое вещество находится в диапазоне от 150 до 200шС.

Рисунок 1

 

Текст

Смотреть все

007624 Область, к которой относится изобретение Областью изобретения является очистка газа, в особенности удаление карбонилов металлов из газов для сжигания и/или синтеза. Уровень техники Газификация остатков и особенно тяжелых нефтепродуктов (например, нефтяного кокса, кубовых остатков висбрекинга, асфальтенов и гудрона и т.д.) часто сопровождается образованием значительных количеств карбонилов металлов. Например, карбонилы никеля и/или железа обычно образуются при газификации гудронов. Карбонилы металлов являются весьма нежелательными, поскольку они не только токсичны и канцерогенны при относительно низких количествах, но также осаждаются на различных частях газовой турбины. Чтобы избежать данных проблем, были разработаны многочисленные подходы для, по меньшей мере, частичного удаления карбонилов металлов из различных газовых потоков. Например, поверхности,находящиеся в контакте с газовым потоком, содержащим карбонилы металлов, можно покрыть аустенитной (18/8) нержавеющей сталью, чтобы избежать взаимодействия с карбонилами металлов. В то время как такое покрытие может снизить осаждение металла на обработанные таким образом поверхности,по меньшей мере, до некоторой степени, использование нержавеющей стали является относительно дорогим. Более того, покрытие поверхностей, чувствительных к осаждению металлов, нержавеющей сталью не будет (по меньшей мере, до значительной степени) снижать концентрацию карбонилов металлов в газовом потоке и, поэтому, только сдвигает проблемы, связанные с карбонилами металлов, до положения ниже по потоку от покрытия нержавеющей сталью. В другом подходе Dvorak et al. использовали отработавшие катализаторы, содержащие Cu и/илиCuO и ZnO, чтобы снизить концентрацию соединений серы и карбонила железа в газовом потоке (Chemical Abstracts, Vol.96 (1982), Abstract164.903e). В то время как отработавшие катализаторы оказались относительно эффективными для удаления соединений серы, из газов были удалены только незначительные количества карбонила железа. Кроме того, известно, что сорбенты Cu и CuO показывают значительную активность в качестве катализаторов гидрирования. Поэтому, когда такие катализаторы используют в синтетическом газе, почти невозможно избежать конверсии, по меньшей мере, части синтетического газа в метан и спирты. Чтобы улучшить удаление карбонила железа из газового потока, газовый поток можно подвергнуть контакту с ZnO и/или ZnS, как предлагают в ЕР 023911 А 2. В таких системах ZnO и/или ZnS в значительной степени (например, 99%) снижает концентрацию карбонила железа, однако карбонил никеля в данной системе удаляли до значительно более низкой степени (например, 77%). В еще одном подходе использовали цеолиты для уменьшения содержания карбонилов металлов в газовых потоках (Golden et al. Sep. Sci. and Techn. (1991), 26, 12: 1559-1574). В то время как цеолиты типично снижают концентрацию карбонилов металлов в синтетическом газе с относительно высокой эффективностью, системы на основе цеолитов, описанные Golden et al., ограничивались газовыми потоками, которые по существу не содержат сероводород. В еще одном дополнительном подходе, как описано в патенте США 5 451384, содержащий карбонилы металлов газовый поток контактирует с оксидом свинца, который закреплен на твердом носителе(например, на оксиде алюминия). Удаление карбонилов металлов, и особенно карбонила железа, системами на основе оксида свинца является относительно эффективным, однако имеет различные существенные недостатки. Среди прочего, как правило необходимо, чтобы газовый поток не содержал существенных количеств соединений серы, чтобы избежать отравления сорбента. Более того, для покрытия носителя посредством прокаливания используют высокотоксичные растворы нитрата свинца, что может нанести вред окружающей среде и здоровью. Кроме того, работа гранул оксида свинца при температурах выше 100 С будет иметь тенденцию давать осаждение углерода, особенно в отсутствии водорода. Чтобы обойти, по меньшей мере, некоторые из данных проблем, связанных с оксидом свинца, можно использовать гидрофобный пористый адсорбент, как описано в патенте США 6165428. Подходящие адсорбенты включают Si/Al-содержащие цеолиты с размером пор примерно от 0,5 до 4,0 нм и средним объемом пор 0,005 мл/г сорбента. Среди различных прочих преимуществ такая система, может работать при условиях, где газовый поток включает значительные количества сероводорода и воды. Однако эффективное удаление карбонилов металлов, по меньшей мере, частично зависит от истинного размера пор, поскольку считается, что Si/Al-содержащие цеолиты действуют как молекулярные сита. Поэтому,утилизация насыщенных Si/Al-содержащих цеолитов все еще будет представлять существенный риск для окружающей среды и здоровья из-за высокой токсичности и низкой температуры кипения карбонилов металлов. Далее известные способы адсорбции карбонилов металлов включают способы, описанные в патенте США 3466340, где карбонил железа удаляют из жидкого метанола или других спиртов, используя твердую ионообменную смолу, содержащую аминогруппы. Аналогичным образом, в патенте Франции 2040232 загрязненный карбонилом железа метанол пропускают через слой гранул Fe2O3 для удаления карбонила железа. В патенте США 4608239 авторы изобретения описывают удаление карбонила железа из газа с-1 007624 использованием гидроксида щелочного металла в комбинации с высококипящим гидроксильным растворителем с получением нелетучих солей карбонилата железа, которые затем отделяют от газа. Как вариант, согласно патенту США 3 780 163, озон взаимодействует с карбонилом железа из газа, содержащего монооксид углерода, или из жидкости (например, этилацетата). Однако все, или почти все, такие известные способы приводят к относительно токсичным продуктам, которые необходимо утилизировать,либо используют высокотоксичные реагенты, которые необходимо разлагать или удалять иным образом,где такие реагенты применяют в молярном избытке по отношению к карбонилу металла. Поэтому, хотя из уровня техники известны различные компоновки установок и способы удаления карбонилов металлов из газового потока, все или почти все указанные компоновки и способы страдают от одного или нескольких недостатков. Таким образом, все еще существует необходимость в усовершенствованных компоновках установок и способах удаления карбонилов. Краткое изложение изобретения Настоящее изобретение нацелено на установки, имеющие адсорбер, который содержит защитное неметаллическое вещество, на которое осаждается металл из газообразного сырья, содержащего карбонил металла, при заданной температуре. Рассматриваемые карбонилы металлов включают карбонил никеля, карбонил железа и карбонил кобальта, и особенно подходящее газообразное сырье состоит из сырья, получаемого газификацией нефтяного кокса, кубовых остатков висбрекинга, асфальтенов и/или гудрона. В особенно предпочтительных аспектах защитное неметаллическое вещество содержит графит, а газообразное сырье содержит синтетический газ из установки газификации. Поэтому, заданные температуры, как правило, будут находиться в диапазоне от 150 до 200 С. Когда металл представляет собой никель, предпочтительные температуры составляют от 150 до 170 С, а когда металл представляет собой железо, предпочтительные температуры составляют от 180 до 200 С. Далее предпочтительные компоновки установки также включают в себя компоновки, в которых адсорбер имеет первую и вторую секцию (причем обе содержат защитное неметаллическое вещество),причем никель осаждается на вещество в первой секции при температуре от 150 до 170 С, и железо осаждается на вещество во второй секции при температуре от 180 до 200 С. Далее предполагается, что, по меньшей мере, в некоторых установках адсорбер будет присоединен,по меньшей мере, к одному компоненту (например, к газовой турбине, соединенной с силовым генератором) установки комбинированного цикла производства электроэнергии с внутрицикловой газификацией угля, и/или газообразное сырье нагревают подогревателем газообразного сырья для газовой турбины. Чтобы снизить или даже предотвратить осаждение металла в теплообменнике, дополнительно предполагается, что газообразное сырье нагревают алюминийсодержащей поверхностью в теплообменнике. Кроме того, обычно предполагается, что второй адсорбер можно использовать последовательно (или параллельно), чтобы обеспечить непрерывную работу. Поэтому способ снижения концентрации карбонила металла в газообразном сырье включает одну стадию, на которой подают газообразное сырье, содержащее карбонил металла. На другой стадии газообразное сырье приводят в контакт в адсорбере с защитным неметаллическим веществом при температуре, достаточной для осаждения металла из карбонила металла на защитное неметаллическое вещество. Что касается компонентов, температур, материалов и компоновок, используются те же соображения, что и приведенные выше. Различные цели, особенности, аспекты и преимущества настоящего изобретения будут более ясны из следующего далее подробного описания предпочтительных вариантов осуществления изобретения вместе с прилагаемым чертежом. Краткое описание чертежа На чертеже представлена принципиальная схема примера адсорбера согласно изобретению. Подробное описание изобретения Используемый здесь термин "карбонил металла" относится к молекуле, в которой металл в ионной форме образует соединение с (CO)n-, где n обычно составляет от 1 до 8, и включает смешанные карбонилы металлов, в которых соединение образует, по меньшей мере, один (CO)n- и один другой анион. Особенно предпочтительные карбонилы металлов включают карбонил никеля (Ni(CO)4), карбонил железа(Fe(CO)5) и карбонил кобальта СО)3 Со:(СО)2:Со(СО)3). Поэтому особенно предпочтительные металлы включают никель, железо и кобальт. Также используемый здесь термин "осаждение металла" относится к разложению карбонила металла (который может находиться в газовой и/или жидкой фазе) и сопутствующему осаждению металла, при котором металл осаждается в элементарной форме на защитное неметаллическое вещество. Таким образом, необходимо указать, что компоновки установки и способы в соответствии с объектом изобретения относятся к тем, в которых, по меньшей мере, часть карбонила металла из газообразного сырья разлагается и осаждается в виде металла на защитное неметаллическое вещество. С другой точки зрения, основное количество (т.е. по меньшей мере 50%) карбонила металла не связывается (не адсорбируется) твердой фазой. Используемый далее термин "защитное неметаллическое вещество" относится к любому веществу,-2 007624 на которое можно осадить металл из карбонила металла, причем такое вещество преимущественно состоит из атомов, отличных от атомов металла (т.е. по меньшей мере, 50 атом. %). Следовательно, подходящие вещества включают различные неорганические и органические вещества и все их подходящие смеси. Однако особенно предпочтительное защитное неметаллическое вещество преимущественно содержит углерод (т.е. по меньшей мере 80 атом.%, более предпочтительно по меньшей мере 90 атом.% и,наиболее предпочтительно по меньшей мере 98 атом.%). Например, особенно подходящие формы углерода включают графит, активированный уголь, стекловидный углерод, фуллерены и т.д. Когда желательно, чтобы защитное неметаллическое вещество включало неорганическое вещество, предлагаются многочисленные кремний-, кальций- или магнийсодержащие вещества. Среди таких веществ обычно предпочтительными являются силикаты, оксид алюминия и глины. Кроме того, необходимо понимать, что рассматриваемые защитные неметаллические вещества могут также содержать один или несколько металлов на поверхности или включенные в вещество. Например, когда защитное неметаллическое вещество преимущественно представляет собой силикат или цеолит, вещество можно покрыть или допировать железом. Поэтому, необходимо понимать, что размер и конфигурация рассматриваемых защитных неметаллических веществ могут существенно различаться, и конкретный размер и конфигурация, по меньшей мере, до некоторой степени будут определяться конкретными используемыми веществами. Например,когда защитным неметаллическим веществом является графит, можно использовать порошкообразный,гранулированный или формованный иным образом графит. Аналогичным образом, когда защитное неметаллическое вещество включает стекловидный углерод, как правило, предпочтительно, чтобы такие вещества находились в форме углеродного нетканого материала. В других аспектах, когда защитное неметаллическое вещество включает силикат или другое минеральное вещество, защитное неметаллическое вещество можно формовать в сферы, которые могут дополнительно включать поры заданного размера (например, молекулярные сита). Относительно количества рассматриваемых защитных неметаллических веществ, используемых в адсорбере, обычно подразумевается, что количество защитного неметаллического вещества будет определяться действительным и/или расчетным количеством карбонилов металлов в газообразном сырье. Однако обычно предпочтительным является, чтобы количество выбирали так, что непрерывную работу адсорбера можно проводить в течение по меньшей мере одного дня, лучше по меньшей мере 10 дней и,лучше всего по меньшей мере 30 дней. Далее необходимо понимать, что когда в адсорбере имеется первая и вторая секция (см. ниже), защитные вещества в первой и второй секциях могут быть одинаковыми или различными. Например, когда газообразное сырье содержит карбонил никеля и карбонил железа, защитное неметаллическое вещество в первой секции может представлять собой графит (чтобы, таким образом, производить покрытый никелем графит, который является коммерческим товаром), в то время как защитное вещество во второй секции может представлять собой железо (чтобы, таким образом, производить железо, покрытое железом,которое можно использовать многочисленными способами без значительного негативного воздействия на окружающую среду). Подходящие металлы (и дополнительные конфигурации) для использования в сочетании с представленным здесь описанием, включают металлы, описанные в находящейся на одновременном рассмотрении международной заявке на патент с номером PCT/US03/02696, поданной 01/28/2003, которая включается в настоящее описание путем ссылки. В особенно предпочтительном аспекте объекта изобретения, как изображено на чертеже, компоновка адсорбера 100 содержит сосуд адсорбера 110, включающий первую секцию 110 А, которая содержит защитное неметаллическое вещество 120, и вторую секцию НОВ, которая содержит защитное неметаллическое вещество 120 (химически идентичное веществу из первой секции 110 А). Газообразное сырье 130 нагревают до первой температуры Т 1 в теплообменнике 140 потоком обработанного газообразного сырья 134 до нагретого газообразного сырья 130', которое поступает в первую секцию 110 А адсорбера 110. Газообразное сырье, выходящее из первого адсорбера 132 затем дополнительно нагревают до второй температуры Т 2 в нагревателе 150, чтобы получить дополнительно нагретое газообразное сырье 132',которое затем поступает во вторую секцию НОВ адсорбера 110. Поток обработанного газообразного сырья 134 выходит из адсорбера после прохождения через вторую секцию НОВ, и тепло потока обработанного газообразного сырья 134 поглощается в теплообменнике 140, нагревая поток газообразного сырья 130. Что касается адсорбера, обычно подразумевается, что подходящие адсорберы могут иметь любую конфигурацию и/или размеры при условии, что рассматриваемые адсорберы включают, по меньшей мере, некоторое количество защитного неметаллического вещества, получают газообразное сырье и дают газообразное сырье после контакта с защитным неметаллическим веществом для расположенного ниже по потоку устройства (например, для газовой турбины). Однако в особенно предпочтительном аспекте объекта изобретения адсорбер включает контейнер с первой и второй секциями, в которых первый и второй металл осаждается на защитное вещество соответственно. Как вариант, и в особенности, когда в газообразном сырье присутствует только один карбонил металла (или другой карбонил металла присутствует в относительно низких количествах по сравнению с первым карбонилом металла), подходящие ад-3 007624 сорберы могут включать только одну секцию. Как правило, предпочтительным является, чтобы рассматриваемые адсорберы располагались по потоку после подогревателя газообразного сырья для газовой турбины (например, подогревателя синтетического газа) и по потоку до газовой турбины. Не ограничиваясь объектом изобретения, особенно предпочтительно, предполагаемые установки включают по меньшей мере два адсорбера (которые могут быть в параллельном/соседнем положении относительно друг друга), которые соединены потоками последовательно так, что первый адсорбер получает предварительно нагретое газообразное сырье и дает по существу истощенное по карбонилу металла (т.е. по меньшей мере 95 мол.%, более типично по меньшей мере 98 мол.%, наиболее типично по меньшей мере 99 мол.%) газообразное сырье во второй адсорбер,который в данной компоновке действует в качестве защитного слоя и подат по существу истощенное по карбонилу металла газообразное сырье к газовой турбине. Кроме того, особенно предпочтительно, в рассматриваемых компоновках первый и второй адсорберы присоединены к расположенному далее устройству (например, к газовой турбине) с использованием обходного трубопровода, так что (a) первый адсорбер можно удалить из установки, в то время как газообразное сырье непрерывно подается к газовой турбине с помощью второго адсорбера, и (b) после удаления первого адсорбера и установки заменяющего адсорбера со свежей загрузкой защитного вещества второй адсорбер будет действовать в качестве главного адсорбера (т.е. в качестве первого адсорбера). Однако в альтернативных конфигурациях количество адсорберов может значительно отличаться, и соответствующие компоновки могут включать от одного до шести адсорберов и даже больше. Например,когда газовая турбина получает дискретную подачу газообразного сырья, можно использовать только один адсорбер. С другой стороны, когда требуется по существу полное истощение непрерывно подаваемого газообразного сырья, можно использовать три и даже больше адсорберов. Следовательно, в зависимости от конкретного числа и компоновки адсорберов, два или более адсорбера могут работать последовательно, параллельно или в смешанном режиме (некоторые адсорберы последовательно, а другие адсорберы параллельно). Однако обычно является предпочтительным, чтобы работа двух или более адсорберов позволяла бы давать непрерывный поток газообразного сырья (и, таким образом, непрерывное удаление карбонила металла изгазообразного сырья) к газовой турбине. Как вариант, в особенности, когда газообразное сырье включает синтетический газ, который используют для синтеза промышленных продуктов (например, аммиака, метанола или других спиртов) или получения водорода, предполагается, что предпочтительно адсорбер или адсорберы размещают до петли синтеза или реактора синтеза. Таким образом, необходимо понимать, что такие конфигурации преимущественно снижают концентрацию карбонилов металлов в способе синтеза, которые могут неблагоприятно воздействовать на характеристики катализатора вследствие отложения карбонилов металлов (и металлов) на поверхности катализатора. Поэтому предполагаемые адсорберы можно использовать в качестве модифицирующего компонента, в качестве модернизации, или в новой конструкции установки, и необходимо понимать, что конкретная природа установки не ограничивается объектом изобретения. Однако, как правило, предпочтительные подходящие установки включают газовую турбину, и особенно предпочтительными являются установки комбинированного цикла производства электроэнергии с внутрицикловой газификацией угля(IGCC). Таким образом, предполагается, что газовая турбина присоединена к силовому генератору. Из уровня техники известны многочисленные силовые генераторы, и предполагается, что каждый из известных силовых генераторов подходит для использования в настоящем изобретении. Аналогично, из уровня техники известны многочисленные газовые турбины, и предполагается, что каждая из известных газовых турбин подходит для использования в настоящем изобретении. Примеры газовых турбин включают различные газовые турбины с воздушным охлаждением, газовые турбины с водяным охлаждением и/или комбинированные газовые турбины с паровым охлаждением (см., например, патент США 4424668). В дополнительных аспектах объекта изобретения, природа подходящего газообразного сырья может значительно различаться, и обычно предполагается, что подходят все газовые потоки, которые (a) можно частично или полностью использовать в качестве газа для приведения в действие газовой турбины, (b) можно использовать для целей синтеза (например, получения метанола или аммиака) и (c) будут включать, по меньшей мере временно, карбонил металла. Однако особенно предпочтительное газообразное сырье включает газы, полученные в реакции газификации, в которой используют газификацию углеводородных материалов и, особенно, тяжелых остатков очистки нефти. Например, подходящие для генерирования предполагаемого газообразного сырья материалы газификации включают нефтяной кокс, кубовые остатки висбрекинга, асфальтены и гудрон. Как вариант, также считаются подходящими многие другие фракции очистки или остатки. Кроме того, необходимо понимать, что подходящее газообразное сырье можно обработать в одном или нескольких процессах, которые меняют химический состав газообразного сырья. Например, предполагаемое газообразное сырье можно подвергнуть одной или нескольким реакциям смещения перед подачей в адсорбер. Как вариант, или дополнительно, предполагается, что газообразное сырье можно подвергнуть процессу удаления кислого газа (в котором можно полностью или не полностью удалить соеди-4 007624 нения серы из газообразного сырья). Поэтому, особенно предпочтительным газообразным сырьем является синтетический газ из процесса газификации остатков очистки нефти после реакции смещения и удаления кислых газов. Более того, газообразное сырье можно в дальнейших предпочтительных аспектах подвергнуть стадии охлаждения или нагрева, и особенно предпочтительно, газообразное сырье нагревают в подогревателе газообразного сырья для газовой турбины до температуры выше 100 С. Из уровня техники известны многочисленные подогреватели газообразного сырья для газовой турбины и считается, что все они подходят для использования здесь (где нагреватель газообразного сырья может также размещаться ниже по потоку от адсорбера). Что касается теплообменников, необходимо понимать, что конкретная природа теплообменников не будет критичной для объекта изобретения. Поэтому полагается, что все подходящие нагреватели годятся для использования в настоящем изобретении. Кроме того, когда газообразное сырье предварительно нагревают до первой температуры Т 1, необходимо понимать, что первые теплообменники можно не включать. Независимо от количества теплообменников, как правило, предпочтительно часть теплообменников, которые контактируют с газообразным сырьем, покрывают материалом, или они включают материал, на который не будет или будет в относительно малой степени осаждаться металл. Например, подходящие материалы включают алюминий или нержавеющую сталь. Конкретная температура Т 1 обычно будет зависеть от конкретного первого карбонила металла и/или защитного неметаллического вещества, и обычно предпочтительно подходят все температуры, при которых по меньшей мере часть первого металла будет осаждаться на защитное вещество. Однако, еще более предпочтительно, температура будет давать возможность по существу полного (т.е. по меньшей мере 90%) осаждения первого металла из первого карбонила металла на защитное вещество. Аналогично, температура Т 2 обычно будет зависеть от конкретного второго карбонила металла и/или защитного неметаллического вещества, и, как правило, предпочтительно, подходят все температуры, при которых,по меньшей мере, часть второго металла будет осаждаться на защитное вещество. Например, когда газообразное сырье включает карбонил никеля и карбонил железа, и когда защитное вещество представляет собой графит, газообразное сырье можно нагреть до температуры от 150 до 170 С перед вводом в первую секцию, и газообразное сырье, выходящее из первой секции, можно нагреть до температуры от 180 до 200 С перед вводом во вторую секцию. Таким образом, можно добиться селективного осаждения в различных отделениях. Однако также необходимо понимать, что, если это желательно, два или более металла можно осадить в одной секции (что типично будет происходить при более высокой температуре осаждения для карбонилов металлов). Независимо от места и/или последовательности осаждения, предпочтительная температура будет ниже температуры, которая приводит к нежелательным эффектам в газообразном сырье (например, осаждению углерода из газообразного сырья при температурах выше 200 С). Далее необходимо понимать, что в то время как предполагаемые компоновки и способы являются особенно предпочтительными для установок, в которых турбина получает газообразное сырье, содержащее карбонилы металлов, также рассматриваются многочисленные альтернативные компоновки и способы. Подходящие альтернативные компоновки и способы включают все компоновки и способы, в которых газ, содержащий карбонилы металлов, контактирует с поверхностью при условиях, которые дают, по меньшей мере, частичное осаждение карбонила металла на поверхность, причем осаждение карбонила металла, как правило, считают нежелательным или даже вредным для поверхности. Например, многочисленные процессы синтеза (например, синтез аммиака, синтез одного или смешанных спиртов, синтез углеводородов по Фишеру-Тропшу и получение водорода) включают металлсодержащие катализаторы, которые могут быть отравлены осаждением металла из карбонила металла. Другие подходящие способы могут включать молекулярные сита, которые могут быть загрязнены карбонилами металлов (например, молекулярные сита установки короткоцикловой безнагревной адсорбции). Поэтому подразумевается, что альтернативные поверхности включают катализаторы синтеза и сосуды,содержащие такие катализаторы. Кроме того, предполагается, что можно защищать трубопроводы, сосуды, вентили и другие компоненты, передающие газообразное сырье, содержащее карбонил металла, используя адсорберы по объекту изобретения. В еще одном дополнительном предпочтительном аспекте предполагается, что компоновки и способы по объекту изобретения можно также использовать для удаления или, по меньшей мере, уменьшения концентрации карбонилов металлов из газа, который выбрасывают в окружающую среду (например, цех или атмосферу), для защиты окружающей среды. Поэтому, предполагаемые установки также могут включать адсорбер, содержащий защитное неметаллическое вещество, на которое металл осаждается из карбонила металла, содержащегося в газообразном сырье, при температуре, достаточной для осаждения металла на неметаллическое вещество. Следовательно, способ снижения концентрации карбонила металла в газообразном сырье будет включать одну стадию, в которой предоставляется газообразное сырье, которое включает карбонил металла. В другой стадии газообразное сырье контактирует в адсорбере с защитным неметаллическим веществом при температуре, достаточной для осаждения металла из карбонила металла на защитное неметаллическое вещество.-5 007624 Таким образом, описаны конкретные варианты осуществления на практике и использование улучшенных компоновок и способов удаления карбонилов. Однако специалистам в данной области будет очевидно, что возможны многие модификации, помимо уже описанных, без отклонения от описанной здесь концепции изобретения. Следовательно, объект изобретения не ограничивается, за исключением объема прилагаемой формулы изобретения. Более того, при интерпретации как описания, так и формулы изобретения, все термины следует интерпретировать наиболее широким возможным образом, согласующимся с контекстом. В частности, термин "включает" и "включающий" следует интерпретировать как относящийся ко всем элементам, компонентам или стадиям в неисключительной манере, показывая, что элементы, компоненты или стадии, на которые делается ссылка, могут присутствовать или использоваться или объединяться с другими элементами, компонентами или стадиями, на которые нет точной ссылки. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Адсорбер для осаждения металла из карбонила металла, содержащегося в газообразном сырье,который представляет собой контейнер, заполненный неметаллическим веществом, содержащим графит. 2. Адсорбер по п.1, который содержит две секции и в котором первый металл из первого карбонила металла осаждается в первой секции при первой температуре и второй металл осаждается из второго карбонила металла во второй секции при второй температуре. 3. Адсорбер для осаждения металла из карбонила металла, содержащегося в газообразном сырье,который представляет собой контейнер, заполненный неметаллическим веществом, содержащим графит,и который выполнен с возможностью дополнительного соединения с помощью газопроводного трубопровода по меньшей мере с одним компонентом установки комбинированного цикла производства электроэнергии с внутрицикловой газификацией угля. 4. Адсорбер по п.3, который выполнен с возможностью соединения с газовой турбиной, соединенной с силовым генератором, с помощью газопроводного трубопровода. 5. Способ снижения концентрации карбонила металла в газообразном сырье, при котором подают газообразное сырье в адсорбер, заполненный неметаллическим веществом, содержащим графит, при температуре, достаточной для осаждения металла из карбонила металла на защитное неметаллическое вещество. 6. Способ по п.5, при котором по меньшей мере часть газообразного сырья представляет собой синтетический газ, полученный газификацией вещества, выбранного из группы, состоящей из нефтяного кокса, кубовых остатков висбрекинга, асфальтенов и гудрона. 7. Способ по п.5, при котором карбонил металла представляет собой карбонил никеля, карбонил железа и карбонил кобальта. 8. Способ по п.5, при котором температура осаждения металла на неметаллическое вещество находится в диапазоне от 150 до 200 С.

МПК / Метки

МПК: B01D 53/02

Метки: карбонилов, способ, удаления, установка

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/7-7624-ustanovka-i-sposob-dlya-udaleniya-karbonilov.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Установка и способ для удаления карбонилов</a>

Похожие патенты