СПОСОБ СЖИГАНИЯ С ОРГАНИЗАЦИЕЙ ЦИКЛОВ ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ И УДАЛЕНИЕМ ЗОЛЫ И МЕЛКИХ ЧАСТИЦ НА ВЫПУСКЕ ОКИСЛИТЕЛЬНОЙ ЗОНЫ И УСТАНОВКА С ЕГО ПРИМЕНЕНИЕМ

1. Способ сжигания с организацией циклов химических реакций твердых частиц углеводородного сырья, в котором кислородсодержащий материал циркулирует в форме частиц, и который включает:
- контакт частиц углеводородного сырья с частицами кислородсодержащего материала в восстановительной зоне R0,
- контакт частиц кислородсодержащего материала (1) из восстановительной зоны R0 с потоком газообразного окислителя (2) в реакционной окислительной зоне R1,
- направление подвижной фазы (5) из реакционной зоны R1, которая включает газовую и твердую фазы, в разделяющую газовую и твердую фазы зону S2 таким образом, чтобы разделить преимущественно газообразную подвижную фазу (6), включающую летучую золу и мелкие частицы кислородсодержащего материала, и твердофазный поток (7), включающий основную массу мелких частиц, летучую золу и основную массу частиц кислородсодержащего материала,
- направление твердофазного потока (7) из разделяющей газовую и твердую фазы зоны S2 в отделяющую плотную фазу декантационную зону S3, псевдоожиженную невосстанавливающим газом (8), что позволяет отделять мелкие частицы и летучую золу от частиц кислородсодержащего материала, таким образом, чтобы направлять поток частиц (10), включающий основную массу частиц кислородсодержащего материала, в восстановительную зону R0 и выпускать через выпускную линию преимущественно газообразный выходящий поток (9), включающий основную массу летучей золы и мелких частиц кислородсодержащего материала.
2. Способ по п. 1, в котором кислородсодержащие частицы циркулируют в цикле в реакционной зоне R1 посредством линии (11), что обеспечивает рециркуляцию кислородсодержащих частиц, осажденных в плотной псевдоожиженной фазе, из нижней части разделяющей зоны S3 в нижнюю часть реакционной зоны R1.
3. Способ по п. 1 или 2, в котором тепло утилизируется в плотной псевдоожиженной фазе, образованной в нижней части отделяющей плотную фазу декантационной зоны S3, посредством теплообменника Е4.
4. Способ по п. 1 или 2, в котором отделяющая плотную фазу декантационная зона S3 псевдоожижается при скорости псевдоожижения от 0,5 до 1 м/с.
5. Способ по п. 3, в котором отделяющая плотную фазу декантационная зона S3 псевдоожижается при скорости псевдоожижения от 0,5 до 1 м/с.
6. Способ по любому из п.п. 1, 2 и 5, в котором частицы кислородсодержащего материала первоначально включают менее чем 10% частиц, имеющих диаметр до 100 мкм.
7. Способ по п. 3, в котором частицы кислородсодержащего материала первоначально включают менее чем 10% частиц, имеющих диаметр до 100 мкм.
8. Способ по п. 4, в котором частицы кислородсодержащего материала первоначально включают менее чем 10% частиц, имеющих диаметр до 100 мкм.
9. Способ по любому из п.п. 1, 2, 5, 7 и 8, в котором:
- преимущественно газообразный выходящий поток (9) из отделяющей плотную фазу декантационной зоны S3 направляется в пылеулавливающую зону S5, чтобы выпускать газовый поток (13), содержащий основную массу золы и мелких частиц, и поток частиц (14), включающий основную массу кислородсодержащего материала, причем вышеупомянутый поток частиц направляется через транспортную линию в восстановительную зону R0.
10. Способ по п. 3, в котором:
- преимущественно газообразный выходящий поток (9) из отделяющей плотную фазу декантационной зоны S3 направляется в пылеулавливающую зону S5, чтобы выпускать газовый поток (13), содержащий основную массу золы и мелких частиц, и поток частиц (14), включающий основную массу кислородсодержащего материала, причем вышеупомянутый поток частиц направляется через транспортную линию в восстановительную зону R0.
11. Способ по п. 4, в котором:
- преимущественно газообразный выходящий поток (9) из отделяющей плотную фазу декантационной зоны S3 направляется в пылеулавливающую зону S5, чтобы выпускать газовый поток (13), содержащий основную массу золы и мелких частиц, и поток частиц (14), включающий основную массу кислородсодержащего материала, причем вышеупомянутый поток частиц направляется через транспортную линию в восстановительную зону R0.
12. Способ по п. 6, в котором:
- преимущественно газообразный выходящий поток (9) из отделяющей плотную фазу декантационной зоны S3 направляется в пылеулавливающую зону S5, чтобы выпускать газовый поток (13), содержащий основную массу золы и мелких частиц, и поток частиц (14), включающий основную массу кислородсодержащего материала, причем вышеупомянутый поток частиц направляется через транспортную линию в восстановительную зону R0.
13. Установка для осуществления циклов окислительно-восстановительных химических реакций сжигания твердого углеводородного исходного материала способом по любому из п.п. 1-12, причем вышеупомянутая установка включает, по меньшей мере, следующие зоны:
- восстановительную зону R0,
- реакционную окислительную зону R1, оборудованную питающим устройством, которое подает кислородсодержащие частицы (1), поступающие из восстановительной зоны R0, причем данное питающее устройство подает псевдоожижающий газообразный окислитель (2), и выпускной линией для выпуска подвижной фазы (5), которая включает газовую фазу и частицы твердой фазы,
- разделяющую газовую и твердую фазы зону S2, расположенную ниже по потоку относительно реакционной зоны R1, оборудованную вышеупомянутой выпускной линией, включая линию для выпуска преимущественно газообразной подвижной фазы (6) и выпускную линию для выпуска твердофазного потока (7), включающего основную массу кислородсодержащего материала,
- отделяющую плотную фазу декантационную зону S3, расположенную ниже по потоку относительно разделяющей газовую и твердую фазы зоны S2, включая впуск для вышеупомянутого твердофазного потока (7), линию, обеспечивающую подачу псевдоожижающего газа (8), линию, подающую в восстановительную зону R0 твердый поток частиц (10), обогащенный кислородсодержащими частицами, и линию для выпуска газового потока, обогащенного летучей золой (9).
14. Установка по п. 13, включающая теплообменник Е4 в плотной псевдоожиженной фазе, образующейся в нижней части отделяющей плотную фазу зоны S3.
15. Установка по любому из п.п. 13 и 14, включающая линию, поступающую из отделяющей плотную фазу зоны S3, чтобы рециркулировать в реакционную зону R1 поток частиц (11), включающий часть твердых частиц, отделенных в отделяющей плотную фазу декантационной зоне S3.
16. Установка по любому из п.п. 13 и 14, включающая пылеулавливающую зону S5 ниже по потоку относительно отделяющей плотную фазу декантационной зоны S3, оборудованная впускной линией, чтобы принимать преимущественно газообразный выходящий поток (9), поступающий из разделяющей зоны S3, выпускной линией, позволяющей выпускать газовый поток (13), содержащий основную массу золы и мелких частиц, и транспортной линией, подающей в восстановительную зону R0 поток частиц (14), включающий основную массу кислородсодержащего материала.
17. Установка по п. 15, включающая пылеулавливающую зону S5 ниже по потоку относительно отделяющей плотную фазу декантационной зоны S3, оборудованная впускной линией, чтобы принимать преимущественно газообразный выходящий поток (9), поступающий из разделяющей зоны S3, выпускной линией, позволяющей выпускать газовый поток (13), содержащий основную массу золы и мелких частиц, и транспортной линией, подающей в восстановительную зону R0 поток частиц (14), включающий основную массу кислородсодержащего материала.