[发明专利]多级处理流化颗粒状固体的方法和系统

说明书

本发明涉及多级处理流化颗粒状固体的方法和系统。更具体地 说，但非排他地，本发明涉及这样的方法和系统，其中一系列级容器 中连续处理颗粒状固体，其中每一级容器使用加压气流来流化颗粒状 固体。

背景技术

对于涉及颗粒状固体和气相间的相互作用的过程，用气相来流化 固体常常是有用的实现处理目标的方法。许多工业化生产过程以各种 方式使用流化床技术，包括例如，进行气-固反应，聚合、化学沉积、 煅烧、干燥、催化剂活化和其它工艺。这些方法中的许多使用密相操 作，特别地固体流化，因为流化固体工序可以就以下而言提供有利的 性能特征：传热、传质、反应动力学、实际操作、实际尺寸、颗粒状 固体运输和/或其它因素。这些因素可以常常提供获得优质产品的成本 -有效的处理。

各种流化方法和装置对于处理流化固体来说是已知的。这些中的 一些示于附图的图1-3中，其将在下文详细描述。例如，连续处理方 法可以这样进行，将颗粒状固体连续地供给到流化床处理容器的上部 中，从所述处理容器的另一侧排出颗粒状固体并且将流化气体通过容 器底部供给来使得颗粒状固体流化。

另一处理装置包括通过在每一个级容器和其相邻者之间延伸的 输送通道串联连接在一起的多个级容器。每一个级容器接收其自己的 流化气体供给来形成颗粒状固体的流化床。待处理的固体产品能够以 期望的恒定体积生产速率连续地进料到第一个级容器中。穿过系统的 固体颗粒群具有一定的停留时间，其取决于单个级的形状和尺寸以及 体积流动速率。

在许多流化床过程中，固体颗粒在系统中的停留时间是重要的并 且令人想望地应当是可预测的并且均一的，对于穿越系统的全部固体 颗粒来说。然而，在实践中，满足这些目标可能是困难的或不可能的， 因为旁路和阻隔(holdback)现象，这引起一些固体颗粒按照短于平均路 径通过系统，而其它固体颗粒按照长于平均路径通过系统。因此，在 所处理的固体颗粒的停留时间方面通常存在显著的变化。

因此，将令人期望的是提供用于颗粒状固体的流化床连续处理的 方法和系统，其可以较好地控制所处理的颗粒的停留时间的分布。

背景技术的上述描述可能包括在本发明之前对相关技术来说是 未知的但是由本发明所提供的公开内容的洞悉、发现、理解或揭示， 或者其结合。本发明的一些这样的贡献可能已经具体地在本文中指 出，然而，本发明的其它这样的贡献将从其上下文内容中显而易见。 仅仅因为一篇文献可能已经在本文中被引用，但绝没有承认所述文件 的范围，其可能明显不同于本发明的范围，类似于本发明的一个或多 个范围。

发明内容

本发明提供了用于连续多级处理颗粒状固体的新方法和系统。本 发明的实施方案可以提供所处理的颗粒的停留时间的分布的优良的 控制，并且有时可以提供额外的益处。

在一个方面中，本发明提供一种连续多级处理颗粒状固体的方 法，该方法包括：将颗粒状固体进料到一系列级容器中的第一个级容 器，允许流化气体进入每一个级容器中以便流化级容器中的颗粒状固 体，和通过将相邻级容器连接在一起的输送通道将流化固体从第一个 级容器运输到另一个级容器，和从一系列级容器中的最后一级容器中 排出颗粒状固体。所述方法进一步包括通过至少一个位于输送通道中 的流化气体入口允许流化气体进入每一个输送通道。输送通道流化气 体可以促进流化固体通过输送通道从一级流到相邻级并且有助于避 免阻塞。

在另一方面中，本发明提供了一种用于连续多级处理颗粒状固体 的方法，该方法包括：将颗粒状固体供给到一系列至少15个级容器 中的第一个级容器；允许流化气体进入每一个级容器中以便流化存在 于级容器中的颗粒状固体；通过以一个至另一个的方式(one to another) 连接相邻级容器的输送通道将流化固体从第一个级容器运输到串联 的另一个级容器，和从一系列级容器中的最后一级容器中排出颗粒状 固体。

如果期望的话，可以在与通过输送通道运输流化固体的方向横向 的方向中容许流化气体到每一个输送通道，以便冲击与输送通道中的 流化气体入口的位置相对的输送通道壁。本发明的一些实施方案包括 从共用的充气室(plenum chamber)向每一个气体入口供给流化气体。

本发明的方法实施方案可以包括围绕每一个级容器循环加热或 冷却介质以便在级容器中加热或冷却流化固体。