[发明专利]净化气体的方法与设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种净化气体的方法及设备，具有权利要求1和8的前序部分 的特征。它也可以用来净化多种气体或气体混合物。此发明特别涉及净化所谓 的合成气体和生物气体的方法和装置，此类气体通过特别对污泥 ()、或者还有其它的生物原料或者再生原料进行热处理或生物处 理而取得，如气化，高温分解或者发酵过程。此类气体可燃且可用于热利用。 作为实例，它可用于驱动燃气发动机发电或加热目的。例如被用来供暖或发电 的净化气体的热利用应区别于初始原料，如污泥，其它的生物材料(Biostoff)或 再生原料的的用于获取气体的热利用。

背景技术

污泥的气化过程为已知。专利申请EP1112970A1公开了一种气化污泥的方 法及设备。污泥被加入气化器中，其中在缺空气或缺氧状态下受热进行加热分 解。产生出可燃气体或气体混合物，这种合成气体可以被用来发电或供暖。

在污泥被气化前优选要使其干燥，待气化的污泥中总是会具有一定的水 分。所述污泥优选以固体状态(如颗粒状)被送至气化过程，不再是真正意义 上的泥浆(Schlamm)。尽管如此，用来气化的物料在本发明中仍被称作为污 泥。

气化过程获得的合成气体含有害物质，特别是焦油，氨和硫化氢。使用已 知的设备通过已知的方法将合成气体冷却到某一温度，使焦油冷凝，来实现焦 油的净化。接着合成气体被导入待气化的污泥，它被当作过滤器，净化掉合成 气体中的焦油。从合成气体中过滤出来的焦油和污泥一起进入气化器进行气 化。在气化器内焦油被燃烧并且提供热量用于污泥的热分解，和/或焦油也分解 为可燃气体，即合成气体。

焦油被过滤之后在合成气体中还有氨和硫化氢作为有害物质存留。通过热 处理合成气体，氨和硫化氢反应生成硫和氮的氧化物，其作为废气中的空气有 害物质，在最有利的情况下是不受欢迎的，肯定会给合法排放造成困难，在较 为不利的情况下是被禁止的。此外硫的氧化物造成显著的腐蚀问题，最好避免 合成气体在燃气发动机或者燃气轮机中的热利用。

发明内容

因此，本发明的任务是净化合成气体中的氨和硫化氢。

根据本发明，这个任务通过权利要求1或8的特征来解决。根据本发明， 氨和/或硫化氢在气体洗涤器或简称为洗涤器中用水 从气体或者气体混合物，特别是从合成气体或者生物气体中被洗除。被用来洗 涤气体的水通过冷凝直接或者间接的从待净化气体中获得。在气体洗涤器中气 体与水接触，氨和/或硫化氢溶于水，因此从气体中被去除，这过程称作洗净。 之后气体可以供热利用。气体洗涤器中的水即当作洗涤用水。这些水可以是液 态或者气态，气体可以引导经过水浴，水可以以水滴或细小水滴的形式分布在 空气或其他气体中，已溶解或者作为气态的水蒸汽。

本发明优选提供了一个或多个用于清洗出氨和硫化氢的实际气体洗涤器， 气体按顺序的流经这些气体洗涤器，从而依次地净化气体中的氨和硫化氢。这 个净化的顺序也可以被倒置。本发明也包括：在分开的针对氨和硫化氢的气体 洗涤器情况下，在针对硫化氢的气体洗涤器中清洗出氨或者相反。

本发明的优点在于从气体，如合成气体，尤为特别的通过污泥气化过程生 成的气体，中净化了氨和硫化氢这些有害成分，以及可能的其他有害成分，这 些在清洗出气体时被洗涤用水吸收。此发明显著降低了热利用气体时的环境负 载，同时本发明降低或者避免了下游连接的用于热利用的机器的腐蚀问题，比 如在燃气发动机中或者燃气轮机中。本发明的另一优点在于这样的实施可能 性，其中几乎所有的用于净化气体的操作物质循环输送，且至少一部分在气体 加工的过程中产生并因此不需要从外部额外供给。