專(zhuān)利名稱(chēng)：用于去除羰基的改進(jìn)的配置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的領(lǐng)域是氣體凈化，特別是從用于燃燒和/或合成的氣體中去除羰基金屬。
背景技術(shù)：
殘?jiān)臍饣?，特別是基于重油的產(chǎn)品(如，石油焦、減粘裂化爐殘?jiān)?、瀝青質(zhì)、減壓殘?jiān)?的氣化，常常伴隨著產(chǎn)生相當(dāng)大量的羰基金屬。例如，在減壓殘?jiān)臍饣械湫偷匦纬婶驶嚭?或羰基鐵。由于羰基金屬不但在相對(duì)低量時(shí)有毒和致癌，而且鍍覆在燃?xì)廨啓C(jī)的各個(gè)部分中，所以它們是非常令人討厭的。
為了避免這樣的問(wèn)題，已經(jīng)開(kāi)發(fā)出了許多方法以從各種氣流中至少部分地去除羰基金屬。例如，可以用奧氏體(18/8)不銹鋼涂覆與含有羰基金屬的氣流接觸的表面以避免與羰基金屬反應(yīng)。雖然這樣的涂層可以至少在某種程度上減少在如此處理的表面上的金屬鍍覆，但是使用不銹鋼是相對(duì)昂貴的。此外，用不銹鋼涂覆容易受到金屬鍍覆的表面不會(huì)(至少在相當(dāng)大的程度上)降低氣流中的羰基金屬的濃度，并因此僅將與羰基金屬相關(guān)的問(wèn)題轉(zhuǎn)移到所述不銹鋼涂層的下游位置。
在另一種方法中，Dvorak等人使用包含Cu和/或CuO和ZnO的廢催化劑以降低氣流中含硫化合物和羰基鐵的濃度(ChemicalAbstracts，Vol.96(1982)，Abstract No.164.903e)。雖然所述廢催化劑對(duì)于去除含硫化合物是相對(duì)有效的，但是只有少量的羰基鐵被從所述氣體中去除。而且，人們知道Cu和CuO吸附劑顯示作為氫化催化劑的相當(dāng)大的活性。因此，當(dāng)在合成氣中使用這樣的催化劑時(shí)，至少一部分合成氣向甲烷和醇的轉(zhuǎn)化是幾乎不可避免的。
為了改善羰基鐵從氣流中的去除，氣流可以與ZnO和/或ZnS接觸，如EP023911A2中所提議的那樣。在這樣的系統(tǒng)中，ZnO和/或ZnS將羰基鐵的濃度降低到相當(dāng)大的程度(如，99％)，然而，在此系統(tǒng)中羰基鎳被去除至相當(dāng)較低的程度(如，77％)。
在另一種方法中，利用沸石從氣流中減少羰基金屬(Golden等人，Sep.Sci.and Techn.(1991)，26,121559-1574)。雖然沸石一般以相對(duì)高的效率降低合成氣中羰基金屬的濃度，但是Golden等人所描述的沸石系統(tǒng)受限于基本上不含硫化氫的氣流。
在更進(jìn)一步的方法中，如在授予Carr的美國(guó)專(zhuān)利No.5,451,384中所描述的，含有羰基金屬的氣流與結(jié)合在固體載體(如礬土)上的氧化鉛接觸。基于氧化鉛的羰基金屬尤其是羰基鐵的去除是相對(duì)有效的，但是，具有各種重大的缺點(diǎn)。其中，氣流典型地需要不含可察覺(jué)量的含硫化合物，以避免吸附劑中毒。此外，使用高毒性的硝酸鉛溶液以通過(guò)煅燒工藝來(lái)涂覆載體，這造成環(huán)境和健康危害。而且，在高于100℃的溫度下操作氧化鉛珠往往會(huì)生成積碳，特別是在沒(méi)有氫的情況下。
為了避開(kāi)至少某些與氧化鉛相關(guān)的問(wèn)題，可以使用疏水多孔吸附劑，如在授予Eijkhout等人的美國(guó)專(zhuān)利No.6,165,428中所描述的。適合的吸附劑包括孔徑大小為約0.5nm-4.0nm、平均孔體積為0.005ml/(g吸附劑)的含Si/Al的沸石。除了各種其它優(yōu)點(diǎn)以外，Eijkhout的系統(tǒng)可以在氣流包含相當(dāng)大量的硫化氫和水的條件下運(yùn)行。但是，由于含Si/Al的沸石被認(rèn)為是起分子篩的作用，故羰基金屬的有效去除至少部分地取決于適當(dāng)?shù)目讖酱笮　Ｒ虼?，由于羰基金屬的高毒性和低沸點(diǎn)，飽和的含Si/Al的沸石的處理仍會(huì)造成相當(dāng)大的健康和環(huán)境危險(xiǎn)。
羰基金屬的其它已知吸附方法包括在美國(guó)專(zhuān)利No.3,466,340中描述的那些，其中使用含有氨基的固體離子交換樹(shù)脂從液體甲醇或其它醇中去除羰基鐵。類(lèi)似地，在法國(guó)專(zhuān)利No.2,040,232中，使羰基鐵污染的甲醇通過(guò)Fe2O3顆粒床以去除羰基鐵。
在美國(guó)專(zhuān)利No.4,608,239中，發(fā)明人描述了從氣體中去除羰基鐵，其使用堿金屬氫氧化物以及高沸點(diǎn)羥基溶劑以形成非揮發(fā)性的羰基化鐵鹽(iron carbonylate salt)，然后從所述氣體中分離該鹽?；蛘?，如在美國(guó)專(zhuān)利No.3,780,163中所描述的，臭氧與來(lái)自含一氧化碳的氣體或來(lái)自液體(如，乙酸乙酯)的羰基鐵反應(yīng)。然而，所有的、或幾乎所有的這樣的已知方法不是產(chǎn)生需要處理的相對(duì)有毒性的產(chǎn)物就是使用高毒性的試劑，當(dāng)以相對(duì)于羰基金屬過(guò)量的摩爾數(shù)來(lái)使用這樣的試劑時(shí)需要破壞或者去除所述高毒性的試劑。
因此，雖然在本技術(shù)領(lǐng)域中從氣流中去除羰基金屬的許多配置和方法是已知的，但是所有或幾乎所有這些配置和方法都具有一種或更多種缺點(diǎn)。因而，仍然需要用于羰基去除的改進(jìn)配置和方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及具有包括犧牲性非金屬材料的吸附器的裝置，金屬在預(yù)定的溫度下從含羰基金屬的原料氣鍍覆到所述犧牲性非金屬材料上。設(shè)想的羰基金屬包括羰基鎳、羰基鐵和羰基鈷，并且特別適合的原料氣包括從石油焦、減粘裂化爐殘?jiān)?、瀝青質(zhì)和/或減壓殘?jiān)苽涞哪切?br> 在特別優(yōu)選的方面，所述犧牲性非金屬材料包括石墨，而所述原料氣包括來(lái)自氣化裝置的合成氣。因此，所述預(yù)定溫度一般為150℃-200℃。當(dāng)所述金屬是鎳時(shí)，優(yōu)選的溫度是150℃-170℃，而當(dāng)所述金屬是鐵時(shí)，優(yōu)選的溫度是180℃-200℃。
進(jìn)一步優(yōu)選的配置還包括其中所述吸附器具有第一和第二部分(二者都包含犧牲性非金屬材料)的那些配置，其中鎳在150℃-170℃的溫度下鍍覆到所述第一部分中的材料上，而其中鐵在180℃-200℃的溫度下鍍覆到所述第二部分中的材料上。
進(jìn)一步設(shè)想的是，在至少某些裝置中所述吸附器將會(huì)被連接到集成氣化聯(lián)合循環(huán)裝置(integrated gasification combined cycle plant)的至少一個(gè)組件(如，與發(fā)電機(jī)相連的燃?xì)廨啓C(jī))；和/或由燃?xì)廨啓C(jī)原料氣預(yù)熱器加熱所述原料氣。為了減少或甚至阻止金屬向熱交換器上的鍍覆，進(jìn)一步設(shè)想由熱交換器中的含鋁表面來(lái)加熱所述原料氣。此外，還一般地設(shè)想可以串聯(lián)(或并聯(lián))使用一個(gè)第二吸附器以允許連續(xù)操作。
因此，減少原料氣中羰基金屬濃度的方法包括一個(gè)在其中提供包含羰基金屬的原料氣的步驟。在另一步驟中，所述原料氣在吸附器中在足以將來(lái)自所述羰基金屬的金屬鍍覆到犧牲性非金屬材料上的溫度下與犧牲性非金屬材料接觸。針對(duì)組件、溫度、材料和配置，與以上所提供的相同的考慮同樣適用。
從以下本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的詳細(xì)描述中，連同附圖一起，本發(fā)明的各種目的、特征、方面和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加明顯。


圖1是根據(jù)發(fā)明主題的典型的吸附器的示意性配置。
具體實(shí)施例方式
在本文中，術(shù)語(yǔ)“羰基金屬”指其中離子形式的金屬與(CO)n-形成化合物的分子，其中n典型地是1-8，并包括混合的羰基金屬，其中至少一種(CO)n-和一種其它陰離子形成所述化合物。尤其設(shè)想的羰基金屬包括羰基鎳(Ni(CO)4)、羰基鐵(Fe(CO)5)和羰基鈷((CO)3Co(CO)2Co(CO)3)。因此，尤其設(shè)想的金屬包括鎳、鐵和鈷。
亦在本文中，術(shù)語(yǔ)“金屬鍍覆”指羰基金屬(其可以在氣相和/或液相中)的分解和伴隨的金屬的沉積，其中金屬以單質(zhì)形成沉積在犧牲性非金屬材料上。因此，應(yīng)指出，根據(jù)本發(fā)明主題的配置和方法指的是那些其中原料氣中的至少部分羰基金屬被分解并作為金屬鍍覆到犧牲性非金屬材料上的配置和方法。從另一方面來(lái)看，大多數(shù)(即，至少50％)的羰基金屬?zèng)]有結(jié)合(吸收)到固相上。
此外在本文中，術(shù)語(yǔ)“犧牲性非金屬材料”指可以將金屬?gòu)聂驶饘馘兏驳狡渖系娜魏尾牧?，其中這樣的材料主要由除金屬之外的原子組成(即，至少50原子％)。因此，合適的材料包括各種無(wú)機(jī)和有機(jī)材料，及其所有可能的混合物。然而，特別優(yōu)選的是，犧牲性非金屬材料主要包括碳(即，至少80原子％，更優(yōu)選至少90原子％，并最優(yōu)選至少98原子％)。例如，碳的特別適合的形式包括石墨、活性碳、玻璃碳、富勒烯(fullerenes)等。當(dāng)希望犧牲性非金屬材料包括無(wú)機(jī)材料時(shí)，許多含有硅、鈣或鎂的材料是設(shè)想的。在這樣的材料中，硅酸鹽、礬土和粘土是典型優(yōu)選的。
此外，應(yīng)認(rèn)識(shí)到，設(shè)想的犧牲性非金屬材料也可以包含在表面上的或結(jié)合到材料中的一種或多種金屬。例如，當(dāng)犧牲性非金屬材料主要是硅酸鹽或沸石時(shí)，所述材料可以用鐵來(lái)涂覆或摻雜。
因此，應(yīng)意識(shí)到設(shè)想的犧牲性非金屬材料的尺寸和構(gòu)造形式可以相當(dāng)大地變化，并且具體的尺寸和構(gòu)造形式會(huì)至少在某種程度上取決于所使用的特定材料。例如，當(dāng)犧牲性非金屬材料為石墨時(shí)，可以使用粉末狀的、顆粒狀的或其它形狀的石墨。類(lèi)似地，當(dāng)犧牲性非金屬材料包括玻璃碳時(shí)，一般優(yōu)選這樣的材料可以呈碳?xì)?carbon felt)的形式。在其它方面，當(dāng)犧牲性非金屬材料包括硅酸鹽或其它礦物材料時(shí)，可以將犧牲性非金屬材料制成球體，其可以進(jìn)一步包括預(yù)定大小的孔(如，分子篩)。
至于設(shè)想的犧牲性非金屬材料在吸附器中的使用量，一般設(shè)想犧牲性非金屬材料的量將會(huì)取決于羰基金屬在原料氣中實(shí)際和/或期望的量。然而，典型優(yōu)選的是，選擇所述量以使吸附器的連續(xù)操作可以進(jìn)行至少一天，更典型地至少10天，并且最典型地至少30天。
更進(jìn)一步地，應(yīng)認(rèn)識(shí)到當(dāng)吸附器具有第一和第二部分(在下)時(shí)，在第一和第二部分中的犧牲性非金屬材料可以相同或不同。例如，當(dāng)原料氣包括羰基鎳和羰基鐵時(shí)，在第一部分中的犧牲性非金屬材料可以是石墨(從而形成鎳涂覆的石墨，其是一種市售物品)，而在第二部分中的犧牲性非金屬材料可以是鐵(從而形成鐵涂覆的鐵，其可以以多種方式來(lái)處理，而沒(méi)有明顯的負(fù)面環(huán)境影響)。與在此提出的教導(dǎo)一起使用的適合的金屬(和進(jìn)一步的構(gòu)造形式)包括在于2003年01月28日提交的、序號(hào)為PCT/US 03/02696的本申請(qǐng)人的共同未決的國(guó)際專(zhuān)利申請(qǐng)中描述的那些，在此引入該申請(qǐng)作為參考。
在本發(fā)明主題的特別優(yōu)選的方面，如圖1中所示，吸附器配置100包括吸附器容器110，該吸附器容器110包括包含犧牲性非金屬材料120的第一部分110A，以及包括犧牲性非金屬材料120(與第一部分110A的材料在化學(xué)上相同)的第二部分110B。原料氣130在熱交換器140中被已處理的原料氣流134加熱至第一溫度T1，形成加熱的原料氣130’，后者進(jìn)入吸附器110的第一部分110A。離開(kāi)第一吸附器的原料氣132然后在加熱器150中被進(jìn)一步加熱至第二溫度T2，形成進(jìn)一步加熱的原料氣132’，后者進(jìn)入吸附器110的第二部分110B。在通過(guò)第二部分110B之后，處理的原料氣流134離開(kāi)所述吸附器，并在交換器140中從處理的原料氣流134中抽取熱以加熱原料氣流130。
至于吸附器，一般設(shè)想適合的吸附器可以具有任何構(gòu)造形式和/或尺寸，只要設(shè)想的吸附器包括至少某種犧牲性非金屬材料，接受原料氣，并在該原料氣接觸該犧牲性非金屬材料之后將其提供到下游設(shè)備(如，燃?xì)廨啓C(jī))。然而，在本發(fā)明主題的特別優(yōu)選的方面，吸附器包括具有第一和第二部分的容器，在第一和第二部分中第一和第二金屬分別鍍覆在所述犧牲材料上?；蛘?，特別是當(dāng)原料氣中只存在一種羰基金屬(或另一種羰基金屬與第一種羰基金屬相比以相對(duì)低的量存在)時(shí)，適合的吸附器可以只包括一部分。
一般優(yōu)選將設(shè)想的吸附器放置在燃?xì)廨啓C(jī)原料氣預(yù)熱器(如，合成氣預(yù)熱器)的下游和該燃?xì)廨啓C(jī)的上游。雖然不限于本發(fā)明的主題，但是特別優(yōu)選設(shè)想的裝置包括至少兩個(gè)吸附器(它們可以處于彼此平行/相鄰的位置)，它們以串聯(lián)的方式流體連接，以便第一吸附器接受預(yù)熱的原料氣，并將羰基金屬基本上耗盡的(即，至少95mol％，更典型地至少98mol％，最典型地至少99mol％)的原料氣提供給第二吸附器，后者在這種配置中作為保護(hù)床并將羰基金屬基本上耗盡的原料氣提供給燃?xì)廨啓C(jī)。而且，特別優(yōu)選在設(shè)想的配置中使用旁通管路將第一和第二吸附器流體連接到下游設(shè)備(如，燃?xì)廨啓C(jī))，以便(a)當(dāng)通過(guò)第二吸附器將原料氣連續(xù)地提供給燃?xì)廨啓C(jī)的時(shí)候，可從所述裝置中移除第一吸附器，和(b)在移除了第一吸附器并安裝了具有新批次的犧牲性非金屬材料的替代吸附器之后，所述第二吸附器將作為主導(dǎo)吸附器(即，作為第一吸附器)。
然而，在備選的配置中，吸附器的數(shù)目可以相當(dāng)大地變化，并且適合的配置可以包括1-6個(gè)吸附器，而且甚至更多。例如，當(dāng)燃?xì)廨啓C(jī)接受不連續(xù)供應(yīng)的原料氣時(shí)，可以只使用一個(gè)吸附器。另一方面，當(dāng)需要將連續(xù)供應(yīng)的原料氣基本上完全耗盡時(shí)，可以使用3個(gè)甚至更多的吸附器。
因此，取決于吸附器的具體數(shù)目和配置，兩個(gè)或更多吸附器可以以串聯(lián)、并聯(lián)和混聯(lián)(一些吸附器串聯(lián)而其它吸附器并聯(lián))的方式操作。然而，一般優(yōu)選兩個(gè)或更多吸附器的操作將會(huì)允許原料氣向燃?xì)廨啓C(jī)氣體的連續(xù)流動(dòng)(從而從所述原料氣中連續(xù)地去除羰基金屬)。
或者，特別是在原料氣包括用于合成工業(yè)產(chǎn)品(如，氨、甲醇或其它醇)或氫生產(chǎn)的合成氣時(shí)，設(shè)想所述吸附器(一個(gè)或多個(gè))的優(yōu)選位置是在合成回路或合成反應(yīng)器的上游。因此，應(yīng)意識(shí)到這樣的配置有利地減小合成過(guò)程中的羰基金屬的濃度，其由于羰基金屬(以及金屬)在催化劑表面的積結(jié)，不利地影響催化劑的性能。
因此，設(shè)想的吸附器可以用作改型的部件、用作升級(jí)，或用于新裝置構(gòu)建，并應(yīng)意識(shí)到裝置的特性不限于本發(fā)明的主題。然而，一般優(yōu)選適合的裝置包括燃?xì)廨啓C(jī)，并且特別優(yōu)選的裝置為IGCC裝置。因而，設(shè)想將燃?xì)廨啓C(jī)連接到發(fā)電機(jī)。在本技術(shù)領(lǐng)域中公知的發(fā)電機(jī)有許許多多，認(rèn)為所有的這些公知的發(fā)電機(jī)在這里都適用。同樣，在本技術(shù)領(lǐng)域中公知的燃?xì)廨啓C(jī)有許多、認(rèn)為所有的這些公知的燃?xì)廨啓C(jī)在這里都適用。典型的燃?xì)廨啓C(jī)包括各種氣冷燃?xì)廨啓C(jī)、水冷燃?xì)廨啓C(jī)和/或集成蒸汽冷卻燃?xì)廨啓C(jī)(參見(jiàn)，例如，美國(guó)專(zhuān)利No.4,424,668)。
在本發(fā)明主題的進(jìn)一步的方面，適合的原料氣的性質(zhì)可以相當(dāng)大地變化，并且一般設(shè)想(a)可部分或全部用于驅(qū)動(dòng)燃?xì)廨啓C(jī)的氣體、(b)可用于合成用途(如，甲烷或氨生產(chǎn))和(c)將至少暫時(shí)地包含羰基金屬的所有氣流都是適合的。但是，特別優(yōu)選的原料氣包括在利用烴材料特別是重油精煉殘?jiān)臍饣臍饣磻?yīng)中形成的氣體。例如，用于產(chǎn)生設(shè)想的原料氣的適合的氣化材料包括石油焦、減粘裂化爐殘?jiān)?、瀝青質(zhì)或減壓殘?jiān)；蛘?，也認(rèn)為許多其它精煉餾分或殘?jiān)沁m合的。
此外，應(yīng)認(rèn)識(shí)到適合的原料氣可以在一種或多種使原料氣的化學(xué)組成發(fā)生變化的過(guò)程中被處理過(guò)。例如，設(shè)想的原料氣在進(jìn)入吸附器之前可以經(jīng)過(guò)一個(gè)或多個(gè)變換(shift conversion)?；蛘?，或另外，設(shè)想原料氣可以經(jīng)歷酸氣去除過(guò)程(其可以完全地或可以不完全地去除原料氣中的含硫化合物)。因此，尤其優(yōu)選的原料氣是經(jīng)變換和脫酸性氣之后的來(lái)自精煉殘?jiān)臍饣暮铣蓺狻?br> 此外，在更進(jìn)一步的優(yōu)選方面，原料氣也可以經(jīng)歷冷卻或加熱步驟，并且特別優(yōu)選在燃?xì)廨啓C(jī)原料氣預(yù)熱器中將原料氣加熱到100℃以上的溫度。在本技術(shù)領(lǐng)域中公知的燃?xì)廨啓C(jī)原料氣預(yù)熱器有許許多多，并且認(rèn)為所有的那些在這里都適用(其中原料氣預(yù)熱器也可以放置在吸附器的下游)。
至于熱交換器，應(yīng)認(rèn)識(shí)到熱交換器的特性對(duì)本發(fā)明的主題將不是關(guān)鍵性的。因此，設(shè)想所有適合的加熱器在這里都適用。此外，當(dāng)原料氣被預(yù)熱至第一溫度T1時(shí)，應(yīng)意識(shí)到可以省略第一熱交換器。不論熱交換器的數(shù)目是多少，一般優(yōu)選熱交換器與原料氣接觸的部分用一種金屬不會(huì)或僅在相對(duì)小的程度上在其上鍍覆的材料來(lái)涂覆或者包括這種材料。例如，適合的材料包括鋁或不銹鋼。
特定溫度T1將典型地取決于具體的第一羰基金屬和/或犧牲性非金屬材料，并且一般優(yōu)選使至少部分的第一金屬將鍍覆在犧牲性材料上的所有溫度都是適合的。然而，更優(yōu)選所述溫度會(huì)允許第一金屬?gòu)牡谝霍驶饘倩旧贤耆?即至少90％)鍍覆到犧牲性材料上。類(lèi)似地，溫度T2將典型地取決于具體的第二羰基金屬和/或犧牲性非金屬材料，并且一般優(yōu)選使至少部分的第二金屬將鍍覆在犧牲性材料上的所有溫度都是適合的。例如，當(dāng)原料氣包含羰基鎳和羰基鐵時(shí)，并且當(dāng)犧牲性材料是石墨時(shí)，在進(jìn)入第一部分之前可以將原料氣加熱到150℃-170℃，并且在進(jìn)入第二部分之前可以將離開(kāi)第一部分的原料氣加熱到180℃-200℃。這樣，可以獲得在獨(dú)立隔間(separatecompartment)中的選擇性鍍覆。然而，應(yīng)認(rèn)識(shí)到當(dāng)希望時(shí)，可以在單一部分中鍍覆一種或多種金屬(在較高的羰基金屬鍍覆溫度下將一般會(huì)發(fā)生這種情況)。不論鍍覆的位置和/或次序，一般優(yōu)選所述溫度將低于導(dǎo)致對(duì)原料氣的不希望有的影響(如，在高于200℃的溫度下碳從原料氣中沉積出來(lái))的溫度。
應(yīng)該更進(jìn)一步地認(rèn)識(shí)到，雖然設(shè)想的配置和方法對(duì)于其中渦輪機(jī)接受含羰基金屬的原料氣的裝置是特別有利的，但是許多備選的配置和方法也是所設(shè)想的。適合的備選配置和方法包括所有其中含羰基金屬的氣體在能使羰基金屬至少部分地鍍覆到表面上的條件下接觸表面、并且其中一般認(rèn)為羰基金屬的鍍覆是不合需要的或甚至對(duì)所述表面是有害的配置和方法。
例如，許多合成方法(如，氨合成、單一醇或混合醇的合成，或烴的Fischer-Tropsch合成和氫生產(chǎn))包括含金屬的催化劑，從羰基金屬進(jìn)行金屬的鍍覆可以使其中毒。其它適合的方法可包括可被羰基金屬污染的分子篩(如，變壓吸附單元的分子篩)。因此，設(shè)想備選的表面包括合成催化劑和含有這樣的催化劑的容器。此外，設(shè)想可以使用根據(jù)本發(fā)明主題的吸附器來(lái)保護(hù)輸送含有羰基金屬的原料氣的管路、容器、閥門(mén)和其它部件。在更進(jìn)一步優(yōu)選的方面，設(shè)想根據(jù)本發(fā)明主題的配置和方法也可以用于去除或至少降低排到環(huán)境(如，工廠或大氣)中的氣體中的羰基金屬的濃度以保護(hù)環(huán)境。
因此，設(shè)想的裝置也可以包括包含一種犧牲性非金屬材料的吸附器，其中在足以將金屬鍍覆到所述非金屬材料上的溫度下將一種金屬?gòu)陌谠蠚庵械聂驶饘馘兏驳綘奚苑墙饘俨牧仙?。因而，降低原料氣中的羰基金屬濃度的方法將包括在其中提供包括羰基金屬的原料氣的一個(gè)步驟。在另一步驟中，原料氣在吸附器中在足以將金屬?gòu)聂驶饘馘兏驳綘奚苑墙饘俨牧仙系臏囟认屡c犧牲性非金屬材料接觸。
這樣，已經(jīng)公開(kāi)了用于去除羰基的改進(jìn)的配置和方法的具體實(shí)施方案和應(yīng)用。然而，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員而言應(yīng)該是明顯的是，在不背離本文的發(fā)明概念的情況下除已經(jīng)描述的那些之外的更多的修改是可能的。因此，發(fā)明主題除了在所附的權(quán)利要求的精神范圍以外是不受限制的。而且，在理解說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求時(shí)，應(yīng)該以符合上下文的盡可能寬的方式來(lái)理解所述的術(shù)語(yǔ)。尤其是，術(shù)語(yǔ)“包含”和“含有”應(yīng)理解成以非排他的方式引用元素、部分或步驟，表示所引用的元素、部分或步驟可以與其它沒(méi)有明確引用的元素、部分或步驟一起出現(xiàn)、利用或聯(lián)合。
權(quán)利要求書(shū)(按照條約第19條的修改)1.一種包括犧牲性非金屬材料的吸附器，在足以將金屬鍍覆到所述非金屬材料上的溫度下將金屬?gòu)陌谠蠚庵械聂驶饘馘兏驳剿鰻奚苑墙饘俨牧仙希渲兴龇墙饘俨牧习ㄊ?br> 2.<刪除>
3.權(quán)利要求1的吸附器，其中所述原料氣包括來(lái)自氣化裝置的合成氣。
4.權(quán)利要求1的吸附器，其中將所述金屬鍍覆到所述非金屬材料上的溫度是150℃-200℃。
5.權(quán)利要求4的吸附器，其中所述金屬是鎳而其中所述溫度是150℃-170℃。
6.權(quán)利要求4的吸附器，其中所述金屬是鐵而其中所述溫度是180℃-200℃。
7.權(quán)利要求1的吸附器，其中所述犧牲性非金屬材料被包含在第一部分和第二部分中，其中所述金屬是在所述第一部分中在所述溫度下鍍覆的，而其中第二金屬是在所述第二部分中在第二溫度下從第二種羰基金屬鍍覆的。
8.權(quán)利要求7的吸附器，其中所述金屬是鎳，其中所述溫度是150℃-170℃，其中所述第二金屬是鐵，而其中所述第二溫度是180℃-200℃。
9.一種包括犧牲性非金屬材料的吸附器，在足以將金屬鍍覆到所述非金屬材料上的溫度下將金屬?gòu)陌谠蠚庵械聂驶饘馘兏驳剿鰻奚苑墙饘俨牧仙?，而其中所述吸附器進(jìn)一步連接到集成氣化聯(lián)合循環(huán)裝置的至少一個(gè)組件。
10.權(quán)利要求9的吸附器，其中所述至少一個(gè)組件包括與發(fā)電機(jī)連接的燃?xì)廨啓C(jī)。
11.權(quán)利要求10的裝置，其中所述原料氣是由熱交換器或燃?xì)廨啓C(jī)原料氣預(yù)熱器的含鋁表面加熱的。
12.權(quán)利要求9的吸附器，其中至少部分的所述原料氣是由選自石油焦、減粘裂化爐殘?jiān)?、瀝青質(zhì)和減壓殘?jiān)牟牧系臍饣瞥傻摹?br> 13.權(quán)利要求9的吸附器，其中所述原料氣是燃?xì)廨啓C(jī)的原料流、合成單元的原料流或變壓吸附單元的原料流。
14.權(quán)利要求9的吸附器，其中所述羰基金屬選自羰基鎳、羰基鐵和羰基鈷。
15.權(quán)利要求9的吸附器，其進(jìn)一步連接到根據(jù)權(quán)利要求1的第二吸附器，其中所述吸附器和所述第二吸附器以串聯(lián)的方式運(yùn)行。
16.一種減少原料氣中的羰基金屬濃度的方法，包括提供包括羰基金屬的原料氣；和使所述原料氣在吸附器中在足以將金屬?gòu)乃鲷驶饘馘兏驳剿鰻奚苑墙饘俨牧仙系臏囟认屡c包括石墨的犧牲性非金屬材料接觸。
17.權(quán)利要求16的方法，其中至少部分的所述原料氣是由選自石油焦、減粘裂化爐殘?jiān)?、瀝青質(zhì)和減壓殘?jiān)牟牧系臍饣苽涞暮铣蓺狻?br> 18.<刪除>
19.權(quán)利要求16的方法，其中所述羰基金屬選自羰基鎳、羰基鐵和羰基鈷。
20.權(quán)利要求16的方法，其中將所述金屬鍍覆到所述非金屬材料上的溫度是150℃-200℃。
權(quán)利要求
1.一種包括犧牲性非金屬材料的吸附器，在足以將金屬鍍覆到所述非金屬材料上的溫度下將金屬?gòu)陌谠蠚庵械聂驶饘馘兏驳剿鰻奚苑墙饘俨牧仙稀?br> 2.權(quán)利要求1的吸附器，其中所述犧牲性非金屬材料包括石墨。
3.權(quán)利要求2的吸附器，其中所述原料氣包括來(lái)自氣化裝置的合成氣。
4.權(quán)利要求2的吸附器，其中將所述金屬鍍覆到所述非金屬材料上的溫度是150℃-200℃。
5.權(quán)利要求4的吸附器，其中所述金屬是鎳而其中所述溫度是150℃-170℃。
6.權(quán)利要求4的吸附器，其中所述金屬是鐵而其中所述溫度是180℃-200℃。
7.權(quán)利要求2的吸附器，其中所述犧牲性非金屬材料被包含在第一部分和第二部分中，其中所述金屬是在所述第一部分中在所述溫度下鍍覆的，而其中第二金屬是在所述第二部分中在第二溫度下從第二種羰基金屬鍍覆的。
8.權(quán)利要求7的吸附器，其中所述金屬是鎳，其中所述溫度是150℃-170℃，其中所述第二金屬是鐵，而其中所述第二溫度是180℃-200℃。
9.權(quán)利要求1的吸附器，其進(jìn)一步連接到集成氣化聯(lián)合循環(huán)裝置的至少一個(gè)組件。
10.權(quán)利要求9的吸附器，其中所述至少一個(gè)組件包括與發(fā)電機(jī)連接的燃?xì)廨啓C(jī)。
11.權(quán)利要求10的裝置，其中所述原料氣是由熱交換器或燃?xì)廨啓C(jī)原料氣預(yù)熱器的含鋁表面加熱的。
12.權(quán)利要求1的吸附器，其中至少部分的所述原料氣是由選自石油焦、減粘裂化爐殘?jiān)?、瀝青質(zhì)和減壓殘?jiān)牟牧系臍饣苽涞摹?br> 13.權(quán)利要求1的吸附器，其中所述原料氣是燃?xì)廨啓C(jī)的原料流、合成單元的原料流或變壓吸附單元的原料流。
14.權(quán)利要求1的吸附器，其中所述羰基金屬選自羰基鎳、羰基鐵和羰基鈷。
15.權(quán)利要求1的吸附器，其進(jìn)一步連接到根據(jù)權(quán)利要求1的第二吸附器，其中所述吸附器和所述第二吸附器以串聯(lián)的方式運(yùn)行。
16.一種減少原料氣中的羰基金屬濃度的方法，包括提供包括羰基金屬的原料氣；和使所述原料氣在吸附器中在足以將金屬?gòu)乃鲷驶饘馘兏驳剿鰻奚苑墙饘俨牧仙系臏囟认屡c犧牲性非金屬材料接觸。
17.權(quán)利要求16的方法，其中至少部分的所述原料氣是由選自石油焦、減粘裂化爐殘?jiān)?、瀝青質(zhì)和減壓殘?jiān)牟牧系臍饣瞥傻暮铣蓺狻?br> 18.權(quán)利要求17的方法，其中所述犧牲性非金屬材料包括石墨。
19.權(quán)利要求14的方法，其中所述羰基金屬選自羰基鎳、羰基鐵和羰基鈷。
20.權(quán)利要求14的方法，其中將所述金屬鍍覆到所述非金屬材料上的溫度是150℃-200℃。
全文摘要
一種裝置(100)，其包括吸附器(110)，在該吸附器中金屬在預(yù)定的溫度下從羰基金屬鍍覆到非金屬犧牲材料上。特別優(yōu)選的吸附器包括兩部分，其中第一金屬(如鎳)鍍覆到第一部分中的石墨上，而其中第二金屬(如鐵)鍍覆到第二部分中的石墨上。
文檔編號(hào)F02C3/22GK1767887SQ200480008653
公開(kāi)日2006年5月3日 申請(qǐng)日期2004年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2003年1月28日
發(fā)明者R·拉維庫(kù)馬 申請(qǐng)人:弗勞爾公司