As one embodiment of the present in

As one embodiment of the present invention, there is provided a magnetically stabilized fluid cross-flow bed (MSCFB), comprising:
(a) a chamber including an inlet port and an outlet port for continuously introducing and removing a plurality of solid, discrete magnetizable particles;

(b) solenoid or magnet means for establishing magnetic field within said chamber;

(c) a plurality of opening means in said chamber which are arranged on substantially opposite sides of said chamber and being situated in such a manner as to cause the gas to flow with a velocity component substantially perpendicular to the external force field (e.g. gravity) within said chamber and substantially transverse with respect to the applied magnetic field.



[0013] The apparatus preferably includes a plenum means communicating with said opening means on said chamber for introducing and withdrawing fluid (e.g., gas) to and from said chamber.

[0014] The chamber preferably comprises one or more upwardly extending horizontally or alternatively concentric spaced-apart perforate retaining means wherein the retaining means are in communication with the respective gas inlet and gas outlet plenum.

[0015] As another embodiment of the invention, there is provided a process for contacting a gaseous medium with a bed of continuously, downwardly moving solid, discrete, magnetizable particles utilizing the magnetically stabilized fluid cross-flow bed of the invention.

[0016] Still another embodiment of the invention pertains to a process for removing particulates from gaseous streams, such streams exist in nitrogen oxide removal and flue gas desulfurization processes and in combined cycle power processes as hereinafter described.

[0017] The process of the invention utilizing the magnetically stabilized cross-flow bed contactor permits gas solids contacting at relatively high superficial gas velocities, e.g., gas velocities at the face of the contacting chamber ranging from 15.24 cms/sec (0.5 ft./sec.) up to 304.8 cms/sec (10 ft./sec.) and more, utilizing particles having a mean diameter of 0.15 cms (1500 microns) or less and preferably less than 0.1 cms (1000 microns).

[0018] The primary advantages of the magnetically stabilized contactor are:
(a) No complicated and costly air distribution fluidizing grid is required to distribute the incoming gas within the contactor;

(b) By virtue of the compact nature of the contactor, i.e., the contactor may be typically 5.08 to 30.48 cms (two to twelve inches) thick (and several metres high, e.g., up to about 15.24 metres (50 feet) or higher, very large geometrical face surface areas are possible within a relatively small volume pressure vessel. The action of the applied magnetic field on the magnetizable particles also provides for orientation of the particles in the bed and enables one to control the porosity (or void fraction) in the bed (the porosity of the bed or bed voidage in the magnetically stabilized cross-flow beds of the invention is typically 50 percent or more greater than the void fraction of conventional cross-flow and panel bed contactors). As a result of the bed structuring and the attendant high void fraction which accrues from these magnetic interactions, the pressure drop across the magnetic particle bed is extremely low.

(c) By virtue of the structuring of the bed a higher capacity for collecting or capturing particulates from gaseous streams, e.g., capture efficiencies of greater than 98% are possible when the bed contains up to 20-30 volume % of the captured particulates. The voidages in the magnetically stabilized cross-flow beds of the present invention are greater than a comparable fixed bed.

(d) The action of the applied magnetic field on the magnetizable particles permits the use of much higher superficial fluid velocities and permits the use of smaller particles than is practical with conventinal, unstabilized cross-flow or panel bed contactors. The use of smaller particles permits better fluid-solids contacting, better particulate capture and greater chemical reaction rates than can be obtained with larger bed particles..



[0019] The higher voidages also permit superficial gas velocities up to 4 times or more than similar beds not stabilized by the magnetic field at comparable pressure drops. At the same pressure drops, the magnetically stabilized cross-flow beds of the present invention can possess 5 times or more bed particles per unit volume of bed compared to comparable fixed beds or moving beds because of the relatively smaller particle size which can be used. Thus, because of the smaller particle sizes which can be used in the contactor of the invention, the contactor can contain a larger external surface area of particles per unit volume of bed compared to a normal bed of the same pressure drop.
(e) The applied magnetic field on the bed of magnetizable particles imparts an anisotropic structure to the bed which, in particulate capture processes, increases filtering efficiency. This structuring also reduces the stripping of captured particles from the magnetized filter media.

(f) Since the contactor is in a generally upstanding vertical position, the solid magnetizable particles can be conveniently fed from the top of the contactor and the particles are simply withdrawn from the bottom by the flow of gravity. The flow of the particles can be controlled by a variable opening underneath the contactor or by controlling the applied magnetic field. The movement of the particles can be slowed down or literally locked in place increasing the magnetic field. Since the individual magnetic particles can be "locked" together by the interparticle magnetic forces generated by the external electromagnets, the particles form a continuous, but expanded element in the bed, which continuously falls at a controlled rate, to the bottom of the contactor in a plug-flow fashion. The continuous nature of this contactor requires only one contacting vessel, in contrast to fixed bed contactors (e.g., Squires) which require contacting swing reactor systems. The head pressure and gravity acting on the vertical columns containing the magnetized particles keeps the particles moving in a downward direction (when the magnetic field is not so high as to "lock" the particles in place) whereupon they exit through the port of the contactor. Preferably, the magnetic particles leaving the contactor are recycled back to the contactor for reuse. In the case of catalyst particles, sorbent particles or particles having captured particulates adhering or entrapped, it is preferred to pass such spent particles through a regenerator or separator before recycling them to the contactor. After the particles or catalyst particles have been cleaned or otherwise rejuvenated, they may be transported via pneumatic or other mechanical means to the top of the contactor where they begin their downward fall in a controlled manner into and through the contactor.

Результаты (русский) 1:

Как одно воплощение настоящего изобретения, обеспечивается магнитным стабилизированный кипящем поперечно проточные (MSCFB), состоящий из: (камеры, включая впускной порт и порт выхода для непрерывно введения и удаления множественности твердых, дискретные magnetizable частиц; (b) электромагнитный или магнит означает для создания магнитного поля в пределах сказал камеры;(c) плюрализм открытия средства в сказал камере, которые расположены на существенно противоположных сказал палаты и расположен таким образом, вызвать поток газа с компонентом скорости существенно перпендикулярно области внешней силы (например, тяжести) в рамках сказал камере и существенно поперечные связи приложенного магнитного поля. [0013] аппарат предпочтительно включает в себя Пленум средства общения с сказал, что открытие означает сказал камере для введения и снятия жидкости (например, газ) и из сказал камеры.[0014] палата предпочтительно, состоит из одного или более восходящая расширение горизонтально или альтернативно концентрических расположенных апарт-перфорировать удержания означает которой удержания средств в связи с входным соответствующих газов и газов розетки пленума.[0015] в другом воплощении изобретения, предоставляется процесс за обращение в газовой среде с кроватью непрерывно, downwardly движущихся твердых, дискретные, magnetizable частицы, используя магнитно стабилизированный кипящим поперечно проточные изобретения.[0016] еще одно воплощение изобретение относится к процессу для удаления твердых частиц из газообразных потоков, такие потоки существуют в удаления окислов азота и сероочистки дымовых газов процессов и в смешанном цикле мощности процессов как далее описано.[0017] процесс изобретения, используя магнитно стабилизированный поперечно проточные кровать Контактор позволяет газ твердых, обратившись на скорости газа относительно высокий поверхностным, например, скорости газа на поверхности контакта камеры, начиная от 15.24 cms/sec (0.5 м/сек.) до 304.8 cms/sec (10 футов/мин) и многое другое, используя частицы, имеющие средний диаметр 0,15 cms (1500 мкм) или меньше и предпочтительно менее 0,1 cms (1000 микрон).[0018] Основные преимущества магнитно стабилизированный Контактор являются: a отсутствие сложных и дорогостоящих воздухораспределения, флюидизации сетки требуется для распределения входящего газа внутри контактора;(b) в силу компактный характер контактора, т.е. Контактор может быть обычно 5.08: 30.48 cms (двух до двенадцати дюймов) толщиной (и несколько метров высотой, например, до около 15,24 м (50 футов) или выше, очень большие геометрические лицо поверхностях возможны в сосуд под давлением относительно небольшой объем. Действие прикладной магнитного поля на magnetizable частицы также обеспечивает для ориентации частиц в постели и позволяет контролировать пористость (или недействительным дроби) в постели (пористость кровати или кровати voidage в магнитной стабилизированный поперечно проточные кровати изобретения превышает обычно 50% или более недействительным часть обычных кросс потока и группа контакторы кровати). В результате структурирование кровати и сопутствующие высокой недействительным фракция, которая нарастает от этих магнитные взаимодействия перепад давления через кроватью магнитопорошкового крайне низка. (c) силу структурирование кровати большей емкости для сбора или захвата частиц от газообразных потоки, например, захват эффективность более чем 98% возможны, когда кровать содержит до 20-30% объема частиц, захваченных. Voidages в магнитной стабилизированный поперечно проточные кровати настоящего изобретения, больше, чем сопоставимые неподвижным. (d действий прикладной магнитного поля на magnetizable частиц позволяет использовать гораздо выше скорости поверхностных жидкости и разрешает использование меньших частиц, чем практично conventinal, нестабилизированной кросс потока или группа кровать контакторы. Использование меньших частиц позволяет лучше жидкости твердые, обратившись, лучше частиц захвата и большей химической реакции, чем ставки, могут быть получены с частицами кровать... [0019] выше voidages также разрешение на скорости поверхностных газа в 4 раза или более, чем аналогичные кровати не стабилизировалась, магнитное поле на сопоставимых давление падает. В том же перепады давления магнитным стабилизированный поперечно проточные кровати настоящего изобретения могут обладать 5 раз или больше кровати частиц на единицу объема кровати, по сравнению с сопоставимой фиксированной или движущихся кроватями из-за относительно меньшего размера частиц, которые могут быть использованы. Таким образом из-за меньшего размера частиц, которые могут быть использованы в контактор изобретения, контактор может содержать большую площадь внешней поверхности частиц на единицу объема кровати, по сравнению с нормальной кровати же падение давления. (e) прикладной магнитного поля на кровати magnetizable частиц придает анизотропная структура в постели, которая, в твердых захвата процессы, повышает эффективность фильтрации. Этот структурирование также уменьшает зачистки захваченных частиц от намагниченных фильтра средств массовой информации. (f) поскольку контактора в целом порядочный вертикальном положении, твердые частицы magnetizable можно удобно кормили из верхней части контактора и частицы просто вышла из нижней потоком гравитации. Поток частиц можно управлять путем открытия под Контактор переменной или контролируя приложенного магнитного поля. Движения частиц может быть замедлен или буквально фиксируется на месте, увеличение магнитного поля. Поскольку отдельные магнитные частицы могут быть «заблокированы» вместе interparticle магнитные силы, создаваемой внешней электромагниты, частицы образуют непрерывный, но расширенный элемент в постели, которая постоянно падает с контролируемой скоростью, в нижней части контактора в режиме plug потока. Непрерывный характер этого Контактор требует только один контактирующих судна, в противоположность фиксированной кровати контакторов (например, помещики) требуется связаться с качели систем реактора. Напор и тяжести, действующей на вертикальных столбцов, содержащих Намагниченный частицы держит частицами, движущимися в направлении вниз (когда магнитное поле не является столь высокой, чтобы «блокировка» частицы в место), после чего они выйти через порт контактора. Предпочтительно магнитные частицы, оставляя Контактор рециркулированных обратно в Контактор для повторного использования. В случае частицы катализатора, сорбент частицы или частиц, захватив частиц присоединения или захваченного желательно пройти такие отработанного частицы через регенератора или разделитель перед их утилизации для контактора. После того, как были очищены или иным образом омолаживается частицы или частиц катализатора, они могут перевозиться через пневматический или других механических средств в верхней части контактора, где они начинают их падения вниз контролируемым образом в и через контактор.

Результаты (русский) 2:

В одном варианте осуществления настоящего изобретения, предложен Магнитостабилизированные псевдоожиженный слой с поперечным потоком (MSCFB), включающий:
(а) камеру, включающую впускное отверстие и выпускное отверстие для непрерывного введения и удаления множество твердых, дискретной намагничивающегося Частицы; (б) соленоид или магнит средство для установления магнитное поле внутри камеры; (в) множество отверстие средства в указанной камере, которые расположены на существенно противоположных сторонах камеры и находясь таким образом, чтобы вызвать газ течь с компонентой скорости, по существу перпендикулярном к области внешней силы (например, силы тяжести) внутри камеры и по существу поперек по отношению к магнитному полю. [0013] Устройство предпочтительно включает нагнетатель означает связь с отверстием средства на указанную камеру для введения и выведения жидкости (например, газа) и из указанной камеры. [0014] В камере предпочтительно содержит один или более вверх, продолжающийся горизонтально или, альтернативно, концентрические разнесенных перфорирования удерживающие средства котором удерживающие средства находятся на связи с соответствующим впускным отверстием для газа и Пленум газа на выходе. [0015] В другом варианте осуществления изобретения предложен способ контактирования газообразной среды с кроватью непрерывно, вниз подвижными твердыми, дискретных, намагничиваемых частиц, использующего Магнитостабилизированные псевдоожиженный слой с поперечным потоком по изобретению . [0016] Еще один вариант осуществления изобретения относится к способу удаления частиц из газообразных потоков, такие потоки существуют в процессах удаления оксидов азота и десульфуризации дымовых газов, а в сочетании энергетических процессов цикла, как описано ниже. [0017] Способ в соответствии с Изобретение использования Магнитостабилизированные кровать контактор перетока позволяет газа твердые контакт при относительно высоких скоростях поверхностных газовых, например, скорости газа в лице контактирования камеры в диапазоне от 15,24 CMS / сек (0,5 фут. / сек.) до 304,8 CMS / сек (10 футов. / сек.) и больше, используя частицы, имеющие средний диаметр 0,15 CMS (1500 мкм) или менее, предпочтительно менее 0,1 CMS (1000 мкм). [0018] Основные преимущества магнитно стабилизированного контактора не: (а) Нет сложной и дорогостоящей распределение воздуха псевдоожижение, сетки требуется, чтобы распределить поступающий газ в контактора; (б) В силу компактности контактора, т.е. контактор может быть, как правило, 5,08 до 30,48 CMS (два до двенадцати дюймов) толщиной (и нескольких метров, например, примерно до 15.24 метров (50 футов) или выше, очень большие геометрические области лицевой поверхности возможны в пределах относительно небольшого судна давления объем. Действие магнитного поля на намагничиваемых частиц также для ориентации частиц в слое и дает возможность контролировать пористость (или летучей фракции) в постели (пористость слоем или пористость в Магнитостабилизированные креста -поток кровати согласно изобретению обычно 50 или более процентов превышает летучей фракции обычной перетока и панель кровати контакторов). В результате структурирования слоем и сопутствующим высоким летучей фракции, которые начисляются от этих магнитных взаимодействий, падение давления через слой магнитных частиц чрезвычайно мала. (С) В силу структурирования кровати большую емкость для сбора или захвата частиц из газовых потоков, например, эффективность улавливания, превышающим 98%, возможны, когда кровать содержит до 20-30% по объему частиц захваченных. В voidages в Магнитостабилизированные кровати с поперечным потоком по настоящему изобретению больше, чем сопоставимые с неподвижным слоем. (Г) Действие магнитного поля на намагниченных частиц позволяет использовать гораздо более высокого поверхностным скоростей жидкости и позволяет использовать мелкие частицы, чем это практично с conventinal, нестабилизированного перетока или панель постельного контакторов. Использование небольших частиц позволяет лучше жидкость-твердых контакта, лучше улавливать частиц и больших скоростей химических реакций, чем может быть получено с более крупными частицами кровать .. [0019] Более высокие voidages также разрешить поверхностные скорости газа в 4 раза или более, чем аналогичные мест не стабилизируется магнитным полем в сопоставимых перепадов давления. В то же перепада давления, в Магнитостабилизированные кровати с поперечным потоком по настоящему изобретению может обладать 5 или более раз частиц сло на единицу объема слоя по сравнению с сопоставимыми неподвижных слоев или подвижных слоев из-за относительно меньший размер частиц, которые можно использовать. Таким образом, из-за меньших размеров частиц, которые могут быть использованы в контакторе изобретения, контактор может содержать большее площадь наружной поверхности частиц в единице объема слоя по сравнению с обычной постели того же перепада давления. (Е) приложенного магнитного поля на кровати намагничиваемых частиц придает анизотропную структуру к кровати, которая, в процессах захвата частиц, повышает эффективность фильтрации. Это структурирование также уменьшает десорбции захваченных частиц из намагниченного фильтрующего материала. (Е) Так как контактор, в общем, выступающего вверх в вертикальном положении, твердые Намагничивающиеся частицы могут быть удобно подается из верхней части контактора и частицы просто выведены из нижний потоком тяжести. Поток частиц может управляться переменным отверстием под контактора или путем регулирования приложенного магнитного поля. Движение частиц может быть замедлено или буквально зафиксирована на месте увеличении магнитного поля. Так как отдельные магнитные частицы могут быть "заблокирован" вместе межчастичных магнитных сил, генерируемых внешней электромагнитов, частицы образуют непрерывный, но расширенное элемент в постели, которые непрерывно падает с контролируемой скоростью, чтобы в нижней части контактора в плагин поток моды. Непрерывный характер этого контактора требуется только один контактирования судно, в отличие от фиксированных контакторов кровать (например, Squires), которые требуют, контактирующих систем качели реакторов. Давление головы и тяжести, действующая на вертикальных столбцов, содержащих намагниченные частицы держит частицы, движущиеся в направлении вниз (когда магнитное поле не настолько высока, чтобы "заблокировать" частицы в месте), после чего они выводятся через порт контактора , Предпочтительно, магнитные частицы, покидающие контактор возвращаются обратно на контактор для повторного использования. В случае каталитических частиц, частиц сорбента или частиц захватив частицы, прилипшие или ловушку, предпочтительно, чтобы пройти такие отработанные частицы через регенератор или сепаратора перед переработкой их контактора. После того как частицы или частицы катализатора были очищены или иным обновленной, они могут транспортироваться с помощью пневматических или других механических средств, чтобы в верхней части контактора, где они начинают свой ​​вниз падение контролируемым образом в и через контактор.

Результаты (русский) 3:

в качестве одной воплощением настоящего изобретения, это обеспечивает магнитной стабилизировалась жидкости перетоков кровать (mscfb), включая:
a) палата, в том числе на входе и выходе порт порт для включения и исключения постоянно множества твердых, отдельные magnetizable частиц;

(b) или или магнит средством для создания магнитного поле в сказал, что камеры;

c) множественность открытие означает сказал, что камера, которая располагаются на существенно разные стороны говорит, камеры и находится таким образом, чтобы вызвать поток газа со скоростью компонента существенно перпендикулярно внешних сил на местах (например, гравитация) в этом зале, и существенно поперечной применительно к прикладным магнитного поля.



[0013] аппарат желательно включает средства общения с открытия пленума заявил средства, говорит, камера для внедрения и вывод жидкости (например, газ) и сказал, что камеры.

[0014] камера предпочтительно состоит из одного или нескольких, которые расширение горизонтально или же концентрические spaced-apart замочи которой удержания средств удержания средств в связи с соответствующими газа на входе и выходе газа пленума.

[0015] в качестве еще одного воплощения изобретения предоставляется процесса связаться с постели постоянно газообразных,downwardly движется твердых, разрозненные, magnetizable частиц с использованием магнитно стабилизировалась жидкости перетоков кровать изобретения.

[0016] еще один воплощения изобретения является процедура удаления твердых частиц из газовых потоков,такие потоки существуют по оксиду азота десульфурации дымовых газов удаления и процессов и парогазовых процессов, как далее описаны.

[0017] процесс изобретения, используя магнитно стабилизировалась перетоков кровать замыкатель разрешений газовые твердых веществ с относительно высокой поверхностной газа на скорости, например,газ скоростей в лицо обращение к камере, начиная от 15.24 CMS / сек (0,5 м / сек.), на 304.8 CMS / сек (10 м / сек.) и более, используя частиц с означает диаметр 0,15 CMS (1500 микрон) или меньше, и желательно менее 0,1 CMS (1 000 микрон).

[0018] главного преимущества от магнитной стабилизировалась замыкатель:
a) не сложная и дорогостоящая распределения воздуха fluidizing электросети требуется распределить нового газа в подрядчиком;

(b) на основании договора характер подрядчиком, то есть, может быть, как правило, 5.08 - замыкатель 30.48 CMS (от двух до 12 дюймов) (толщиной и несколько метров, например, около 15.24 метров (50 метров) или выше,очень большие геометрические сталкиваются с площади возможны в относительно небольшой объем емкости высокого давления.меры, применяемые магнитного поля на magnetizable частицы также предусматривает ориентацию частицы в постели и позволяет контролировать прозрачность (или недействительными часть) в кровати (пористость кровать или кровать voidage в магнитной стабилизировалась перетоков кроватях изобретения, как правило, 50 или более процентов больше, чем недействительными часть обычного обмена икровать контакторы).в результате кровати структурирования и влечет за собой большие силы фракции, которые начисляются с эти магнитные контакты, падения давления в магнитных частиц кровать является крайне низким.

(c) в силу структуры кровать больше возможностей для сбора или захват частиц из газового потока, например,захват кпд более 98% возможны, когда кровать содержится до 20 - 30% от объема захваченных частиц.в voidages в магнитной стабилизировалась перетоков кровати настоящий изобретение больше, чем сопоставимый стационарных кровать.

d) меры, применяемые магнитного поля на magnetizable частиц позволяет использовать гораздо выше скорости поверхностных жидкости и допускает применение более мелкие частицы, чем практически с conventinal, unstabilized обмена или группа кровать контакторы.использование небольших частиц позволяет лучше чем жидкость твердых веществ,лучше частиц улавливания и более химической реакции, чем можно ознакомиться с более крупными кровать частиц.



[0019] выше, voidages позволяют также поверхностные газ скоростей до 4 или более раз, чем аналогичные кровати не стабилизировать магнитного поля на сопоставимых давление падает.на том же давление падает,в магнитной стабилизировалась перетоков кровати настоящее изобретение может иметь 5 или более раз кровать частиц на единицу объема с постели по сравнению с стационарных коек или перемещение коек, сопоставимых по причине относительно небольшие размеры частиц, которые могут быть использованы.таким образом, потому что из небольших размеров частиц, которые могут быть использованы в подрядчиком данного изобретенияс подрядчиком может содержать больше внешней поверхности частиц на единицу объема с постели по сравнению с нормальной кровати той же давление падает.
е) применяется магнитного поля на кровати magnetizable частицы делает анизотропной структуры к кровати, которые в процессов улавливания твердых частиц, повышает эффективность фильтрации.эта структура также уменьшает стриптиз захваченных частиц из намагничивание фильтры.

(f) с подрядчиком является, как правило, воспитанными в вертикальном положении, твердых частиц magnetizable может быть удобно фрс с верхней части замыкатель и частицы просто сняты снизу поток гравитации.поток частиц может контролироваться переменной открытие под замыкатель или посредством контроля применяются магнитного поля.движение частиц может замедлиться или буквально запер в увеличении магнитного поля.после отдельных магнитных частиц, могут быть "заперт" вместе с interparticle магнитной силы, вызванные внешними электромагниты,частицы формы постоянной, но расширить элемент в кровать, на которой постоянно падает на контролируемые ставки, в нижней части подрядчиком в пробку, поток моды.непрерывный характер этого замыкатель требуется только один контакт с судна, в отличие от стационарных кровать контакторы (например, оруженосцы), которые требуют с ходом реакторных систем.напора и тяжести, действующих на вертикальных колонках, содержащий намагничивание частицы держит частиц, движущихся в направлении вниз (когда магнитного поля, не такой высокий, как "заморозить" частицы в место), после чего они выход через порт с подрядчиком.желательно, магнитных частиц, оставив замыкатель рециркулируются обратно к подрядчиком для повторного использования.в случае катализатором частиц, сорбента частицы или частицы, передав частиц приставшие или превращенной, лучше сдать такие провел частиц через регенератор или разделитель до утилизации их с подрядчиком.после того, как частицы или катализатором частицы были очищены или иным образом обновилась,они могут перевозиться с помощью пневматических или других механических средств к верхней части замыкатель начинается их вниз падают в плановом порядке в и через подрядчиком.