ОПТИМИЗИРОВАННАННЫЕ СПОСОБ И УСТРОЙСТВО СЖИГАНИЯ В ХИМИЧЕСКОМ КОНТУРЕ ЖИДКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ

1. Усовершенствованный способ сжигания в химическом контуре, по меньшей мере, одной жидкой углеводородной загрузки, в котором:
- жидкую загрузку распыляют при помощи распыляющего газа для ее введения в зону (2) перемещения металлических оксидов, на входе зоны (3) сжигания, через средства (6) распыления, позволяющие получать капли, мелко диспергированные в распыляющем газе;
- производят испарение жидкой загрузки в капли, находящиеся в контакте, по меньшей мере, с частью металлических оксидов в зоне (2) перемещения, при этом рабочие условия в зоне (2) перемещения определяют таким образом, чтобы поверхностная скорость газа после испарения жидкости превышала скорость перемещения частиц металлических металлов;
- все эфлюенты, получаемые в зоне (2) перемещения, направляют в зону (3) сжигания, обеспечивающую восстановление металлических оксидов, при этом упомянутая зона (3) сжигания, содержит, по меньшей мере, один кипящий слой в плотной фазе.
2. Усовершенствованный способ сжигания в химическом контуре по п.1, в котором размеры зоны (3) сжигания в плотной фазе определяют таким образом, чтобы гидродинамика частиц в кипящем слое или кипящих слоях в плотной фазе соответствовала, по меньшей мере, двум последовательным реакторам с идеальным перемешиванием или, по меньшей мере, двум последовательным ярусам кипящего слоя.
3. Усовершенствованный способ сжигания в химическом контуре по одному из п.1 или 2, в котором средства (6) распыления находятся на стенке реактора зоны (2) перемещения и выполнены с возможностью создания струи, направленной к центру зоны (2) перемещения.
4. Усовершенствованный способ сжигания в химическом контуре по п.3, в котором струя имеет форму пучка с углом раскрыва в вертикальной плоскости от 7 до 20° и с углом раскрыва в горизонтальной плоскости от 30 до 60°.
5. Усовершенствованный способ сжигания в химическом контуре по п.1, в котором капли вводимой жидкости имеют средний диаметр по Саутеру, равный 0,5-2-кратному среднему диаметру частиц.
6. Усовершенствованный способ сжигания в химическом контуре по одному из п.1 или 2, в котором частицы металлических оксидов поступают в зону (2) перемещения из зоны (1) окисления через линию (13) или через рецикл частиц, поступающих из зоны (3) сжигания, или в виде смеси повторно окислившихся металлических оксидов, поступающих из зоны (1) окисления, и металлических оксидов, поступающих из зоны (3) сжигания.
7. Усовершенствованный способ сжигания в химическом контуре по одному из п.1 или 2, в котором в кипящий слой или кипящие слои в плотной фазе зоны (3) сжигания вводят металлические оксиды, получаемые непосредственно из зоны (1) окисления, таким образом, чтобы часть, меньшая или равная 50% общего количества металлических оксидов, циркулирующих между зоной (1) окисления и зоной (3) сжигания, участвовала в испарении жидкости в зоне (2) перемещения.
8. Усовершенствованный способ сжигания в химическом контуре по п.1, в котором газ и частицы, поступающие из зоны (2) перемещения, вводят одновременно в основание, по меньшей мере, одного кипящего слоя зоны (3) сжигания за счет оборудования верхней части зоны (2) перемещения средствами диспергирования в упомянутом кипящем слое.
9. Усовершенствованный способ сжигания в химическом контуре по п.1, в котором газ и частицы разделяют на выходе зоны (2) перемещения:
- с целью раздельного введения в зону (3) сжигания газа, в основном не содержащего металлических оксидов, и металлического оксида, в основном не содержащего газа,
- или с целью введения в зону (3) сжигания металлического оксида, в основном не содержащего газа, и удаления газовой фазы за пределы зоны (3) сжигания.
10. Усовершенствованный способ сжигания в химическом контуре по одному из п.8 или 9 в котором жидкая загрузка состоит из углеводородных фракций, взятых отдельно или в смеси, менее 10% которых имеют точку кипения ниже 340°С.
11. Оптимизированный способ сжигания в химическом контуре по одному из п.1 или 2, в котором по меньшей мере, один кипящий слой в плотной фазе зоны (3) сжигания оборудуют средствами (25), позволяющими делить на ярусы поток частиц металлического оксида.
12. Оптимизированный способ сжигания в химическом контуре по одному из п.1 или 2, в котором зона (3) сжигания содержит, по меньшей мере, два реактора (3а) и (3b) с кипящими слоями в плотной фазе, расположенные один над другим, при этом наружные стенки этих реакторов совпадают, непрерывно продолжая плотную фазу реактора (3а) в псевдоожиженную плотную фазу реактора (3b).
13. Устройство сжигания в химическом контуре жидкой углеводородной загрузки, содержащее:
- по существу вытянутую и по существу вертикальную зону (2) перемещения металлических оксидов, содержащую:
- средства введения жидкой фазы, содержащие средства смешивания жидкой фазы с распыляющим газом и средства (6) распыления жидкой фазы, находящиеся на периферии упомянутой зоны перемещения;
- средства подачи, по меньшей мере, части металлических оксидов;
- зону (3) сжигания распыленной жидкости с восстановлением металлических оксидов, содержащую, по меньшей мере, один кипящий слой в плотной фазе, при этом зона (2) перемещения находится на входе упомянутой зоны (3) сжигания.
14. Устройство по п.13, в котором зона (3) сжигания содержит более двух кипящих слоев в плотной фазе в одном или нескольких реакторах сжигания.
15. Устройство по п.13, в котором средства подачи металлических оксидов содержат линию (13) перемещения от зоны (1) окисления и/или линию рециркуляции частиц, поступающих из зоны (3) сжигания.
16. Устройство по п.13, в котором зона (2) перемещения содержит на выходе средства диспергирования газа и твердых частиц в зоне (3) сжигания.
17. Устройство по одному из пп.13-16, в котором зона (2) перемещения содержит на выходе средства разделения газа и твердых частиц.
2
18. Способ по одному из пп.1-12 для улавливания СО.
19. Способ по п.18, в котором показатель S улавливания СО2 превышает 90%.
20. Способ по одному из пп.1-12 для производства энергии.