JP2573681B2 - 原料ガスの精製 - Google Patents
原料ガスの精製Info
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- C10J3/00—Production of combustible gases containing carbon monoxide from solid carbonaceous fuels
- C10J3/72—Other features
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- C10J3/84—Gas withdrawal means with means for removing dust or tar from the gas
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C10K—PURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
- C10K1/00—Purifying combustible gases containing carbon monoxide
- C10K1/20—Purifying combustible gases containing carbon monoxide by treating with solids; Regenerating spent purifying masses
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- C10K3/00—Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide
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- C10J2300/09—Details of the feed, e.g. feeding of spent catalyst, inert gas or halogens
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明はガス化工程手段により炭素質材料から生成し
た原料ガスをガス化工程から隔てられた第２段階中で精
製するための方法に関する。
た原料ガスをガス化工程から隔てられた第２段階中で精
製するための方法に関する。
種々の化石燃料から生産されそして燃料ガスとして使
用される原料ガスは価値ある油代替品である。というの
は工程上の要求により固体燃料を直接燃焼させるのが不
可能とされる（例えば石灰炉の燃焼または既存の油燃焼
式ボイラーの変換）からである。
用される原料ガスは価値ある油代替品である。というの
は工程上の要求により固体燃料を直接燃焼させるのが不
可能とされる（例えば石灰炉の燃焼または既存の油燃焼
式ボイラーの変換）からである。
他の型の用途、例えばデイーゼルエンジンを使用する
ことによる謂ゆる（電力と熱の）コジエネレーシヨンに
おいては主にタールと粉塵についてのガス純度に非常に
高い要求が課せられている。さらに、環境上の観点から
燃焼時NOX、SOXおよび種々の塩素化化合物のような危害
を与える排出化合物を低濃度に抑えるという要求があ
る。最後に言及した点は廃棄物から誘導した燃焼（RD
F）から生産されるガスに関しては特にあてはまる。ガ
ス純度に関するこれらの要求は原料ガスを適当な方法に
よって精製することにより満足させることが出来る。
ことによる謂ゆる（電力と熱の）コジエネレーシヨンに
おいては主にタールと粉塵についてのガス純度に非常に
高い要求が課せられている。さらに、環境上の観点から
燃焼時NOX、SOXおよび種々の塩素化化合物のような危害
を与える排出化合物を低濃度に抑えるという要求があ
る。最後に言及した点は廃棄物から誘導した燃焼（RD
F）から生産されるガスに関しては特にあてはまる。ガ
ス純度に関するこれらの要求は原料ガスを適当な方法に
よって精製することにより満足させることが出来る。
RDFをガス化し、引続いて前記原料ガスを精製するの
は既存のボイラー中で精製ガスを利用することによる廃
棄物からエネルギーを回収する点でまたはデイーゼルエ
ンジンおよび／またはボイラー中でコジエネレーシヨン
という点で環境的に好ましい方法であることを意味す
る。
は既存のボイラー中で精製ガスを利用することによる廃
棄物からエネルギーを回収する点でまたはデイーゼルエ
ンジンおよび／またはボイラー中でコジエネレーシヨン
という点で環境的に好ましい方法であることを意味す
る。
さらに、原料ガスを利用するということはしばしば他
の技術問題とも関係している。
の技術問題とも関係している。
1200℃より低い温度では、炭素質材料、例えば石炭、
泥炭、樹皮、木材またはRDFのガス化により生産される
原料ガス中にはタールが常に存在し、このため高温にな
ったガスをガス化装置に直接または近づけて接続して燃
焼に利用するには限界がある。機器や装置上にタールが
付着することにより生じる操作上の妨げのため能力が制
限されるので大きな問題となっている。高温ガスの燃焼
する間に窒素および或る場合にはタール中に結合された
イオウ（例、泥炭からの）並びにアンモニア、H2Ｓ（泥
炭）またはHCl（RDFから）はさらに環境に有害な排出
（それぞれNOX、SOXおよびHCl塩素化炭化水素すなわち
ダイオキシン）を引き起こす。
泥炭、樹皮、木材またはRDFのガス化により生産される
原料ガス中にはタールが常に存在し、このため高温にな
ったガスをガス化装置に直接または近づけて接続して燃
焼に利用するには限界がある。機器や装置上にタールが
付着することにより生じる操作上の妨げのため能力が制
限されるので大きな問題となっている。高温ガスの燃焼
する間に窒素および或る場合にはタール中に結合された
イオウ（例、泥炭からの）並びにアンモニア、H2Ｓ（泥
炭）またはHCl（RDFから）はさらに環境に有害な排出
（それぞれNOX、SOXおよびHCl塩素化炭化水素すなわち
ダイオキシン）を引き起こす。
タールとアンモニアの変換に関して熱心な研究がなさ
れてはいるが現在まで工業規模で満足できる原料ガスま
で達成されている方法は開発されていない。原料ガス中
のタール濃度を減じるための伝統的な方法は湿式スクラ
バーによる手段であるが、しかしスクラバー中でエアロ
ゾールが生成するのでタール除去は不十分なものとな
る。さらに高濃度の有機化合物およびアンモニアを含有
する水が製造工程で生じる。結果として前記水は次に下
水道に排出する前に清浄しなければならない。RDFをガ
ス化する場合も工程で生じる水は溶解塩酸および／また
は塩化アンモニウムを高濃度で含有する。さらにイオウ
分の高い燃料例えば泥炭、または石炭をガス化する場合
も前記原料ガスは精製して硫化水素を除去しなければな
らない。
れてはいるが現在まで工業規模で満足できる原料ガスま
で達成されている方法は開発されていない。原料ガス中
のタール濃度を減じるための伝統的な方法は湿式スクラ
バーによる手段であるが、しかしスクラバー中でエアロ
ゾールが生成するのでタール除去は不十分なものとな
る。さらに高濃度の有機化合物およびアンモニアを含有
する水が製造工程で生じる。結果として前記水は次に下
水道に排出する前に清浄しなければならない。RDFをガ
ス化する場合も工程で生じる水は溶解塩酸および／また
は塩化アンモニウムを高濃度で含有する。さらにイオウ
分の高い燃料例えば泥炭、または石炭をガス化する場合
も前記原料ガスは精製して硫化水素を除去しなければな
らない。
本発明の目的は上記の問題をかなりの程度まで解決す
るような手段による原料ガス精製方法を提供するもので
ある。
るような手段による原料ガス精製方法を提供するもので
ある。
この方法は後述の請求の範囲で定義した内容を有する
本発明の方法により達成される。
本発明の方法により達成される。
即ち本発明はタールおよびアンモニアを含有する原料
ガス、特別の場合には相当量の塩化水素ガスを含有する
原料ガスを精製するための方法に関し前記ガスは炭素質
材料例えば樹皮、木材、泥炭、または廃棄物から誘導し
た燃料であるRDFからの任意のガス化方法の手段により
生産され、ここで第２段階では適当な活性材料（触媒的
なそして吸収性も可）例えばドロマイトを原料ガス中に
存在するタールおよびアンモニアと接触させ、好ましく
は残留含量がそれぞれ500および300mg/Nm3より低くなる
程度まで変換が行なわれることを特徴としている。特別
な場合には塩化水素の吸収が同時に起こりほとんど熱力
学的平衡まで達する。前記第２段階は少なくとも主に活
性材料例えばドロマイトの形態にある床材料（bedmater
ial）を有する循環高速流動床（CFB）から構成されてい
る。この配置について、前記第２段階は任意のCFB−ガ
ス化装置と一体となり第一次粒子分離器のみまたは他の
型のガス化装置のみが前段に配置されることも可能であ
る。
ガス、特別の場合には相当量の塩化水素ガスを含有する
原料ガスを精製するための方法に関し前記ガスは炭素質
材料例えば樹皮、木材、泥炭、または廃棄物から誘導し
た燃料であるRDFからの任意のガス化方法の手段により
生産され、ここで第２段階では適当な活性材料（触媒的
なそして吸収性も可）例えばドロマイトを原料ガス中に
存在するタールおよびアンモニアと接触させ、好ましく
は残留含量がそれぞれ500および300mg/Nm3より低くなる
程度まで変換が行なわれることを特徴としている。特別
な場合には塩化水素の吸収が同時に起こりほとんど熱力
学的平衡まで達する。前記第２段階は少なくとも主に活
性材料例えばドロマイトの形態にある床材料（bedmater
ial）を有する循環高速流動床（CFB）から構成されてい
る。この配置について、前記第２段階は任意のCFB−ガ
ス化装置と一体となり第一次粒子分離器のみまたは他の
型のガス化装置のみが前段に配置されることも可能であ
る。
我々はタールおよびアンモニアの充分な変換、そして
特殊な場合には同時に塩化水素の吸収を達成出来ること
を見出した。それは第１にタール含有ガスをガス化段階
において大きな燃料粒子を過熱することにより分離し、
次に隔てられた第２段階で循環高速流動床を適当な活性
材料例えばドロマイトと適当なプロセスパラメータで接
触させるような形態でなされる。
特殊な場合には同時に塩化水素の吸収を達成出来ること
を見出した。それは第１にタール含有ガスをガス化段階
において大きな燃料粒子を過熱することにより分離し、
次に隔てられた第２段階で循環高速流動床を適当な活性
材料例えばドロマイトと適当なプロセスパラメータで接
触させるような形態でなされる。
炭素質原料がイオウを相当量含有する例えば泥炭の場
合には接触および吸収材料上で硫化水素の吸収も当然起
こる。
合には接触および吸収材料上で硫化水素の吸収も当然起
こる。
原料ガス量と関連して必要とされる活性材料の量はタ
ールおよびアンモニアの接触変換のために要する空間速
度により決定され、いくつかのパラメータ例えば温度、
ガス滞溜時間、活性材料の粒径、反応物の分圧および活
性材料の劣化の程度に依存する。温度が低すぎかつ／ま
たはCO2が低すぎる場合、タールが変換され活性表面上
に炭素の析出の原因となりそのため活性劣化に至る。も
しこの状態が生じても、前記材料は酸化ガス例えば空気
および／または蒸気と共に処理することにより賦活する
ことが可能である。HCl（および／またはH2Ｓ）の吸収
は操作しようとする温度で（temperature of interes
t）非常に速くなるので、これらの反応はほとんど平衡
により決定されるようになりその結果、生成した塩化物
固体（および、H2Ｓの場合は硫化物）に対応した活性材
料が消費されることになる。
ールおよびアンモニアの接触変換のために要する空間速
度により決定され、いくつかのパラメータ例えば温度、
ガス滞溜時間、活性材料の粒径、反応物の分圧および活
性材料の劣化の程度に依存する。温度が低すぎかつ／ま
たはCO2が低すぎる場合、タールが変換され活性表面上
に炭素の析出の原因となりそのため活性劣化に至る。も
しこの状態が生じても、前記材料は酸化ガス例えば空気
および／または蒸気と共に処理することにより賦活する
ことが可能である。HCl（および／またはH2Ｓ）の吸収
は操作しようとする温度で（temperature of interes
t）非常に速くなるので、これらの反応はほとんど平衡
により決定されるようになりその結果、生成した塩化物
固体（および、H2Ｓの場合は硫化物）に対応した活性材
料が消費されることになる。
即ち我々はドロマイトのような活性材料上への塩化物
（および場合によっては硫化水素）の吸収は速い反応で
あり、タールおよびアンモニアの接触変換よりもガス流
量に関して活性材料は相当量少ない量で存在すればよい
ということを見出したのである。
（および場合によっては硫化水素）の吸収は速い反応で
あり、タールおよびアンモニアの接触変換よりもガス流
量に関して活性材料は相当量少ない量で存在すればよい
ということを見出したのである。
第２段階を高速循環流動床（CFB）の形態で利用する
のは相当の有利な結果を生じる。
のは相当の有利な結果を生じる。
このような床では、ガス化装置から浮遊して出る粉塵
を取り扱うことが可能であり、反応ゾーンにおいて非常
に均一な温度を与え、そしてガスと床材料との均一相で
の接触を与えることが可能となり、これは即ち変換／吸
収の程度が変動するという危険が少ないということであ
る。さらに所定温度および空間速度において変換を増加
させるために必要な場合は前記粒径を下方へ大きく変動
させることも可能である。床材料の相当する腐食によっ
ても活性表面が利用しやすく増加する結果となる。また
CFBとして設計された利点を有した第２段階は任意のCFB
気化器と一体化することが出来、これは単に一次粒子分
離器または他の型のガス化装置を有するだけである。規
模を拡大する時は比較的小さい粒径を達成することが可
能であるがそれはガス流速を比較的高く、約10m/sまで
好ましくは6m/sまで保持することが出来るからである。
を取り扱うことが可能であり、反応ゾーンにおいて非常
に均一な温度を与え、そしてガスと床材料との均一相で
の接触を与えることが可能となり、これは即ち変換／吸
収の程度が変動するという危険が少ないということであ
る。さらに所定温度および空間速度において変換を増加
させるために必要な場合は前記粒径を下方へ大きく変動
させることも可能である。床材料の相当する腐食によっ
ても活性表面が利用しやすく増加する結果となる。また
CFBとして設計された利点を有した第２段階は任意のCFB
気化器と一体化することが出来、これは単に一次粒子分
離器または他の型のガス化装置を有するだけである。規
模を拡大する時は比較的小さい粒径を達成することが可
能であるがそれはガス流速を比較的高く、約10m/sまで
好ましくは6m/sまで保持することが出来るからである。
ガス化装置がCFBガス化装置からなる場合第一粉塵分
離の後に直接接続して構成される。もしCFBガス化装置
の中で床材料として活性物質を使用する場合第２段階は
ガス化装置と有利な方法で例えば第２段階の後の第２粒
子分離器からの粉塵がガス化装置へ全部または一部循環
するように一体化することが可能である。この方法にお
いて床材料の全損失量もまた低減し、そしてただ一つの
床材料のみの型を使用するという利点も得られる。
離の後に直接接続して構成される。もしCFBガス化装置
の中で床材料として活性物質を使用する場合第２段階は
ガス化装置と有利な方法で例えば第２段階の後の第２粒
子分離器からの粉塵がガス化装置へ全部または一部循環
するように一体化することが可能である。この方法にお
いて床材料の全損失量もまた低減し、そしてただ一つの
床材料のみの型を使用するという利点も得られる。
タールおよびアンモニアを満足出来る程度に接触変換
するための第２段階の反応塔中において必要な活性材料
の量は加えた全体の量によりおよび床材料の再循環によ
り制御される。必要とする変換により温度、粒径および
活性材料の量の適当な組み合わせを決定する。摩耗、失
活および／またはHClの吸収（およびH2Ｓも可）のため
に消費された活性材料は相当する量の新鮮な活性材料お
よび／または活性化したそのような材料を追加すること
により交替される。ガス滞溜時間はガス入口上方の直径
／高さの組み合わせにより制御される。
するための第２段階の反応塔中において必要な活性材料
の量は加えた全体の量によりおよび床材料の再循環によ
り制御される。必要とする変換により温度、粒径および
活性材料の量の適当な組み合わせを決定する。摩耗、失
活および／またはHClの吸収（およびH2Ｓも可）のため
に消費された活性材料は相当する量の新鮮な活性材料お
よび／または活性化したそのような材料を追加すること
により交替される。ガス滞溜時間はガス入口上方の直径
／高さの組み合わせにより制御される。
HClが原料ガス中に相当量存在するような特別な場合
では、第２段階からの排出ガスに浮遊して出る活性材料
により、前記HClの吸収が向上するという結果が生じ
る。これは熱力学的には、最終粉塵除去の前に本質的に
低い温度まで精製したガスが冷却される条件下で、より
低い温度でより十分な程度に到達するようになるからで
ある。
では、第２段階からの排出ガスに浮遊して出る活性材料
により、前記HClの吸収が向上するという結果が生じ
る。これは熱力学的には、最終粉塵除去の前に本質的に
低い温度まで精製したガスが冷却される条件下で、より
低い温度でより十分な程度に到達するようになるからで
ある。
以下に本発明の実施態様を添付図を参照しながら説明
するがこれに制限される訳ではない。図には本発明の実
施態様を示すためのガス化およびガス精製システムを略
図として示している。
するがこれに制限される訳ではない。図には本発明の実
施態様を示すためのガス化およびガス精製システムを略
図として示している。
図示したシステムにおいて、炭素質原料１がガス化装
置３に運ばれ、前記ガス化装置は循環高速流動（CFB）
から構成されている。これは、反応器51、第１分離器52
および前記第１分離器中で分離された床材料のための再
循環手段53からなっている。床材料は活性触媒および吸
収材料、好ましくはガス化されていない炭素質原料、木
炭と混合したドロマイトの形態からなる。第１分離器52
は非遠心型の機械的分離器、適当にはＵ型ビーム分離器
であり我々のヨーロツパ特許EP ０ 103 613号に記載
されたCFBボイラーに関連するものと一致しここに参考
として引用する。
置３に運ばれ、前記ガス化装置は循環高速流動（CFB）
から構成されている。これは、反応器51、第１分離器52
および前記第１分離器中で分離された床材料のための再
循環手段53からなっている。床材料は活性触媒および吸
収材料、好ましくはガス化されていない炭素質原料、木
炭と混合したドロマイトの形態からなる。第１分離器52
は非遠心型の機械的分離器、適当にはＵ型ビーム分離器
であり我々のヨーロツパ特許EP ０ 103 613号に記載
されたCFBボイラーに関連するものと一致しここに参考
として引用する。
ガス化装置３中で製造された高温原料ガス２は第１分
離器52から直接引き出され、いかなる粉塵除去も追加し
て行なうことなくガス清浄化第２段階25へ直接供給され
る。前記第２段階25は循環高速流動床（CFB）26として
設計されており、前記のガス化装置３と同じ種類の活性
床材料を有している。
離器52から直接引き出され、いかなる粉塵除去も追加し
て行なうことなくガス清浄化第２段階25へ直接供給され
る。前記第２段階25は循環高速流動床（CFB）26として
設計されており、前記のガス化装置３と同じ種類の活性
床材料を有している。
原料ガス２はそれが充填ガスを構成するように第２段
階25へ供給される。
階25へ供給される。
第２段階25は任意の断面（例えば円または四角）を有
する長くて細い反応塔を有するように設計されている。
反応塔頂から排出される蒸気ガスに続いて来る床材料は
その大部分は第１粒子分離器27、好ましくは前記ガス化
装置のＵ形ビーム分離器と同種類のＵ形ビーム分離器中
で分離され、引き続き第２分離器28、好ましくはサイク
ロンで分離される。第１粒子分離器中で分離された前記
材料30は再循環装置を通して循環床26の下部へ循環され
る。第２粒子分離器28中で分離された材料29は主にガス
化装置３の下部へ流れ31として加えられる。必要な場合
は、前記材料の流れ29の一部は流れ34として循環床26の
下部へ供給することもでき、および／または流れ43とし
てシステムの外に排出することも出来る。
する長くて細い反応塔を有するように設計されている。
反応塔頂から排出される蒸気ガスに続いて来る床材料は
その大部分は第１粒子分離器27、好ましくは前記ガス化
装置のＵ形ビーム分離器と同種類のＵ形ビーム分離器中
で分離され、引き続き第２分離器28、好ましくはサイク
ロンで分離される。第１粒子分離器中で分離された前記
材料30は再循環装置を通して循環床26の下部へ循環され
る。第２粒子分離器28中で分離された材料29は主にガス
化装置３の下部へ流れ31として加えられる。必要な場合
は、前記材料の流れ29の一部は流れ34として循環床26の
下部へ供給することもでき、および／または流れ43とし
てシステムの外に排出することも出来る。
新鮮な触媒材料および吸収材料14を第２段階25に供給
するために適当な高さに配置した側部供給装置15が使用
される。消費されおよび／または失活した床材料35は第
２段階25の底部に接続されて配置された排出装置36の手
段により排出される。
するために適当な高さに配置した側部供給装置15が使用
される。消費されおよび／または失活した床材料35は第
２段階25の底部に接続されて配置された排出装置36の手
段により排出される。
この実施例の第２段階中で使用される活性材料はカル
シウム−マグネシウムカ−ボネート含有材料から構成さ
れ、好ましくは粒径2mm以下、好ましくは1mm以下を有す
るドロマイトであり、これは通過するガスと組み合わさ
れて高速循環流動床26を形成する。
シウム−マグネシウムカ−ボネート含有材料から構成さ
れ、好ましくは粒径2mm以下、好ましくは1mm以下を有す
るドロマイトであり、これは通過するガスと組み合わさ
れて高速循環流動床26を形成する。
前記反応塔上部におけるガス流速は断面自由として設
計して10m/s以下好ましくは6m/sを越えないように調整
される。
計して10m/s以下好ましくは6m/sを越えないように調整
される。
前記高速循環床26の流動ガスは原料ガス２および添加
された酸化ガス13、例えば空気から構成される。必要な
場合は、酸化ガス33を１または数カ所の適当なより高い
水準位置で第２段階25に添加することが出来る。
された酸化ガス13、例えば空気から構成される。必要な
場合は、酸化ガス33を１または数カ所の適当なより高い
水準位置で第２段階25に添加することが出来る。
原料ガス２中に含まれるタールおよびアンモニアの変
換および前記原料ガス中に含まれる塩化物の吸収は600
〜1000℃好ましくは700〜900℃、最も好ましくは850〜9
50℃の温度範囲で循環床26中で触媒および吸収材料と接
触させる手段により行なう。必要とされる温度水準は前
記第２段階25の内部で可燃ガス成分を燃焼させることに
より維持し、これは添加する酸化ガス流13および33の量
を調整することにより制御される。
換および前記原料ガス中に含まれる塩化物の吸収は600
〜1000℃好ましくは700〜900℃、最も好ましくは850〜9
50℃の温度範囲で循環床26中で触媒および吸収材料と接
触させる手段により行なう。必要とされる温度水準は前
記第２段階25の内部で可燃ガス成分を燃焼させることに
より維持し、これは添加する酸化ガス流13および33の量
を調整することにより制御される。
第２段階25の反応塔中の平均浮遊密度は20〜300kg/m3
の範囲、好ましくは80〜250kg/m3の範囲内に維持され、
通過ガスと活性材料との必要な接触を得るようにされ
る。これは循環材料の全量と回収された材料30および34
の流速の制御との組み合わせを調整することにより達成
される。
の範囲、好ましくは80〜250kg/m3の範囲内に維持され、
通過ガスと活性材料との必要な接触を得るようにされ
る。これは循環材料の全量と回収された材料30および34
の流速の制御との組み合わせを調整することにより達成
される。
反応塔内のガス滞溜時間は反応塔が空であるとしての
計算で0.2〜20秒の範囲、好ましくは0.5〜７秒の範囲内
に維持される。
計算で0.2〜20秒の範囲、好ましくは0.5〜７秒の範囲内
に維持される。
必要な場合には失活した触媒および吸収材料の賦活は
酸化ガス32例えば空気を流れ30および34として循環床の
下部に再循環される前記物質に加えることにより遂行さ
れる。酸化ガス32の添加量は前記賦活が600〜1000℃の
範囲好ましくは750〜900℃の範囲内で起こるように制御
される。
酸化ガス32例えば空気を流れ30および34として循環床の
下部に再循環される前記物質に加えることにより遂行さ
れる。酸化ガス32の添加量は前記賦活が600〜1000℃の
範囲好ましくは750〜900℃の範囲内で起こるように制御
される。
前記の操作を開始する前に床材料を含む第２段階25の
加熱はその中のLPガス24の燃焼手段により行なう。
加熱はその中のLPガス24の燃焼手段により行なう。
第２段階25の第２分離器28を離れた精製ガス流４は浮
遊して出て来る微細分割床材料および蒸気から次のガス
処理段階で取り出される。
遊して出て来る微細分割床材料および蒸気から次のガス
処理段階で取り出される。
前記ガスは２つの熱交換器を通過する。第１熱交換器
37中で酸化ガス、流れ10との熱交換が起こり、前記ガス
はガス化装置３および第２段階25両方へ進むが、この場
合熱交換器37から出て来る酸化ガス11は適温好ましくは
400℃を有するように予熱される。前記予熱されたガス1
1はガス化装置３（特に充填ガスとして）中への流れ12
および第２段階25中への流れ13、32および33両方で使用
される。
37中で酸化ガス、流れ10との熱交換が起こり、前記ガス
はガス化装置３および第２段階25両方へ進むが、この場
合熱交換器37から出て来る酸化ガス11は適温好ましくは
400℃を有するように予熱される。前記予熱されたガス1
1はガス化装置３（特に充填ガスとして）中への流れ12
および第２段階25中への流れ13、32および33両方で使用
される。
後続の第２熱交換器38中において、ガス５の温度は例
えば標準の織布布またはサイクロンを使用してさらに
粉塵除去を39で行なうことによりさらに清浄できるよう
な程度、即ち好ましくは150〜300℃まで降下される。除
去粉塵18は粉塵除去段階39から取り出される。
えば標準の織布布またはサイクロンを使用してさらに
粉塵除去を39で行なうことによりさらに清浄できるよう
な程度、即ち好ましくは150〜300℃まで降下される。除
去粉塵18は粉塵除去段階39から取り出される。
前述したように、ガス流４は浮遊して出て来る微細に
分割された活性物質を含有し、これは第２段階分離器28
から出て来る前記ガス流に続く。特別な場合、例えばRD
Fのガス化装置に接続した場合ガス化装置からの原料ガ
ス２は相当量のHClを含有している。ドロマイトのよう
な炭素質材料上へのHClの吸収は吸熱によるので前記熱
交換器37および38中でのガス冷却により浮遊して出て来
る材料上での残留HClの吸収の程度の増加に寄与する。
分割された活性物質を含有し、これは第２段階分離器28
から出て来る前記ガス流に続く。特別な場合、例えばRD
Fのガス化装置に接続した場合ガス化装置からの原料ガ
ス２は相当量のHClを含有している。ドロマイトのよう
な炭素質材料上へのHClの吸収は吸熱によるので前記熱
交換器37および38中でのガス冷却により浮遊して出て来
る材料上での残留HClの吸収の程度の増加に寄与する。
ほとんど粉塵のないガス７が粉塵除去段階39から離れ
スクラバー40へ供給されそこで粉塵は水分および他の水
溶性成分から除去される。前記スクラバー40中ではガス
流７の加湿と蒸気の濃縮が起こる。前述の（current）
条件で、ほとんどすべての残留微細物の沈澱と水溶性ガ
ス成分例えばNH3、HClおよび／またはNH4Clの吸収も起
こる。
スクラバー40へ供給されそこで粉塵は水分および他の水
溶性成分から除去される。前記スクラバー40中ではガス
流７の加湿と蒸気の濃縮が起こる。前述の（current）
条件で、ほとんどすべての残留微細物の沈澱と水溶性ガ
ス成分例えばNH3、HClおよび／またはNH4Clの吸収も起
こる。
スクラバー40から出て来る水流20はポンプ41により再
循環され、そこで熱交換器42中でスクラバー40へ再利用
される水19の温度を15〜20℃の範囲内に維持するように
冷却される。過剰の水21は水循環系から排出される。
循環され、そこで熱交換器42中でスクラバー40へ再利用
される水19の温度を15〜20℃の範囲内に維持するように
冷却される。過剰の水21は水循環系から排出される。
前記スクラバーを離れるガス９は工業用としては純粋
として、即ちタール、アンモニア、粉塵、HClおよびH2
Ｓをほとんど含まないものと見なすことが出来る。しか
しながらここでの出口温度（約30℃）においては蒸気で
飽和している。用途により、相対湿度を減少させるた
め、ガス流８は予熱し、またはさらに乾燥段階を通過さ
せその水分含量を低減させることも可能である。前記純
粋なガスはエンジン操作例えばターボチヤージ式デイー
ゼルエンジンによる手段による要求を満足し、そして結
果として生じる廃ガスの清浄を全く行なわず燃焼させる
ことが出来る。
として、即ちタール、アンモニア、粉塵、HClおよびH2
Ｓをほとんど含まないものと見なすことが出来る。しか
しながらここでの出口温度（約30℃）においては蒸気で
飽和している。用途により、相対湿度を減少させるた
め、ガス流８は予熱し、またはさらに乾燥段階を通過さ
せその水分含量を低減させることも可能である。前記純
粋なガスはエンジン操作例えばターボチヤージ式デイー
ゼルエンジンによる手段による要求を満足し、そして結
果として生じる廃ガスの清浄を全く行なわず燃焼させる
ことが出来る。
さらに簡単な用途としての例えばボイラー中の熱発生
のためにはスクラバー40は省略できるので前記精製ガス
は熱交換37からの流れ22の後にまたは粉塵分離器39から
の流れ23の後で直接利用することが出来る。
のためにはスクラバー40は省略できるので前記精製ガス
は熱交換37からの流れ22の後にまたは粉塵分離器39から
の流れ23の後で直接利用することが出来る。
例示した中において第２段階25はCFB技術を基本にし
てガス化装置３と一体化されて来た。ガス化装置３は種
々の燃料例えば粗樹皮、泥炭または廃棄物誘導燃料RDF
から原料ガス２を生産できる。ガス化装置３の循環床中
の床材料としては、前述のように、第２段階25中と同種
の触媒材料および吸収材料を使用するのが便利である。
てガス化装置３と一体化されて来た。ガス化装置３は種
々の燃料例えば粗樹皮、泥炭または廃棄物誘導燃料RDF
から原料ガス２を生産できる。ガス化装置３の循環床中
の床材料としては、前述のように、第２段階25中と同種
の触媒材料および吸収材料を使用するのが便利である。
生産ループを通過して供給された酸化ガス例えば空気
の全体の圧力降下は約１バールより若干高い。このため
流れ９中の酸化ガス圧を本目的の観点から必要とされる
流れ10中の圧力レベルまで増加するための圧縮器16を使
用することが必要である。
の全体の圧力降下は約１バールより若干高い。このため
流れ９中の酸化ガス圧を本目的の観点から必要とされる
流れ10中の圧力レベルまで増加するための圧縮器16を使
用することが必要である。
フロントページの続き (72)発明者 コヴアリツク，ヴアクラヴ スウエーデン国エス‐127 40 シエー ルホルメン．ブツレルホルムスグレンド 85 (72)発明者 レンスフエルト，エリーク スウエーデン国エス‐611 63 ニユー チヨピング．ヴイートリシエステイーゲ ン10 (72)発明者 ヴアルドヘイム，ラース スウエーデン国エス‐127 38 シエー ルホルメン．ボーグ セトラヴエイエン ２
Claims (15)
- 【請求項１】炭素質材料からガス化工程により生成され
た燃料として使用される原料ガスの精製をガス化工程か
ら離れた第２の段階で行なう方法であって、低温で凝縮
し得るタール形態の有機化合物およびアンモニアのガス
中の含量を低減するために、精製を第２の段階で直立反
応塔を有する高速循環流動床の形態で行ない、前記流動
床の材料は少なくともその大部分がタールおよびアンモ
ニア変換の触媒となる材料の形態の活性材料を含有し、
該活性材料は炭酸マグネシウム−炭酸カルシウム含有材
料および／または相当する焼成物よりなり、その粒径は
2mmより小さく、第２の段階の操作温度を600〜1000℃の
範囲内に維持し、反応塔中の平均浮遊密度を80〜250kg/
m3の範囲内に維持し、第２の段階の反応塔内のガス流速
が反応塔が空であるとして計算して10m/s以下であり、
そしてガスの滞留時間が空の反応塔を基に計算して0.2
〜20秒の範囲内に維持して、通過するガスと活性材料と
の接触をガス中に存在するタールとアンモニアの接触変
換が精製ガス中の濃度がそれぞれ500および300mg/Nm3よ
り低くなるまで行なうことを特徴とする、原料ガスの精
製方法。 - 【請求項２】原料ガスが塩化水素を含有し、吸収塩化物
を含有する活性材料を第２の段階から断続的にまたは連
続的に取り出しそして対応する量の新しい活性材料を第
２の段階に断続的にまたは連続的に供給することを特徴
とする、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】酸化ガスおよび／または蒸気を第２の段階
の反応器に同時添加することを特徴とする、請求項１ま
たは２記載の方法。 - 【請求項４】第２の段階の操作温度が酸素含有ガスの添
加量によって制御されることを特徴とする、請求項１、
２または３のいずれか１つに記載の方法。 - 【請求項５】炭素析出の結果または他の理由によって失
活した活性材料が第２の段階から断続的にまたは連続的
に取り出されそして均等量の新しいおよび／または賦活
した材料で置き換えられることを特徴とする、請求項１
〜４のいずれか１つに記載の方法。 - 【請求項６】第２の段階から取り出された失活した活性
材料が別の賦活段階で酸化ガスとの処理によって賦活さ
れ、この賦活した材料を第２の段階へ戻すことを特徴と
する、請求項５記載の方法。 - 【請求項７】炭素析出の結果または他の理由により失活
した活性材料が、第２の段階の分離された流動床材料を
再循環する系で、酸化ガスおよび／または蒸気との処理
によって賦活されることを特徴とする、請求項１〜６の
いずれか１つに記載の方法。 - 【請求項８】賦活が600〜1000℃の範囲内の操作温度で
行なわれることを特徴とする、請求項６または７記載の
方法。 - 【請求項９】賦活の操作温度が添加量の酸素含有ガスに
より制御されることを特徴とする、請求項６、７または
８のいずれか１つに記載の方法。 - 【請求項１０】原料ガスをいかなる中間的な粉塵除去も
行なわずガス化装置から第２の段階へ直接供給すること
を特徴とする、請求項１〜10のいずれか１つに記載の方
法。 - 【請求項１１】ガス化装置が高速循環流動床からなり、
原料ガスがガス化装置の第１分離器から第２の段階に直
接供給されることを特徴とする、請求項10記載の方法。 - 【請求項１２】第２の段階の流動化ガスが原料ガスおよ
び場合により酸化ガスからなることを特徴とする、請求
項１〜11のいずれか１つに記載の方法。 - 【請求項１３】流動化ガスを構成していない酸化ガスを
第２の段階の反応器の流動化ガス供給口の上方にある１
または数段の位置に添加することを特徴とする、請求項
12記載の方法。 - 【請求項１４】第２の段階を出る精製ガス中の塩化水素
の含量を第２の段階の粒子分離の後にガス中に残留して
いる触媒性吸収材料に吸収させてさらに低減させ、第２
の段階の後のガスを先ずかなり低い温度まで冷却し、次
に粉塵の分離をさらに行なうことを特徴とする、請求項
１〜13のいずれか１つに記載の方法。 - 【請求項１５】第２の段階の原料ガス供給系が高速循環
流動床を有するガス化装置の第１粒子分離器へ直接接続
され、循環流動床材料が前記第２の段階と同種の活性材
料からなり、 第２段階中で分離された粉塵は少なくとも部分的にガス
化反応器の下部へ再循環され、そして ガス化装置から原料ガスに同伴して出て来る流動床材料
および場合によりガス化装置の底部から取り出された材
料が、ガス装置に断続的にまたは連続的に添加される新
しい触媒性吸収材料と共に第２の段階からガス化反応器
へ再循環される材料によって置き換えられることを特徴
とする、請求項１〜14のいずれか１つに記載の方法。
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|---|---|---|---|
| SE8703816A SE459584B (sv) | 1987-10-02 | 1987-10-02 | Foerfarande foer foeraedling av raagas framstaelld ur ett kolhaltigt material |
| SE8703816-2 | 1987-10-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03500420A JPH03500420A (ja) | 1991-01-31 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| FI (1) | FI95924C (ja) |
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| JPH03122010A (ja) * | 1989-10-05 | 1991-05-24 | Nkk Corp | アンモニアの接触酸化分解方法 |
| US5827819A (en) | 1990-11-01 | 1998-10-27 | Oregon Health Sciences University | Covalent polar lipid conjugates with neurologically active compounds for targeting |
| US5543390A (en) * | 1990-11-01 | 1996-08-06 | State Of Oregon, Acting By And Through The Oregon State Board Of Higher Education, Acting For And On Behalf Of The Oregon Health Sciences University | Covalent microparticle-drug conjugates for biological targeting |
| DE4210003A1 (de) * | 1992-03-27 | 1993-09-30 | Ruhrkohle Ag | Kombiniertes Verfahren zur Erzeugung von metallurgischem Koks und Eisenschwamm |
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| KR200474985Y1 (ko) * | 2008-09-26 | 2014-11-04 | 지멘스 브이에이아이 메탈스 테크놀로지스 게엠베하 | 건식 세정 및 건식 제거를 위한 시스템 |
| DE102008049579A1 (de) * | 2008-09-30 | 2010-04-01 | Uhde Gmbh | Heißgasreinigung |
| DE102010024429A1 (de) * | 2010-06-21 | 2011-12-22 | Technische Universität München | CO2 freies IGCC Kraftwerk mit Heißgasreinigung und optimierter CO2 Abtrennung |
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| CN103820170B (zh) * | 2014-02-21 | 2015-09-02 | 陕西延长石油（集团）有限责任公司碳氢高效利用技术研究中心 | 一种粗煤气中焦油组份及含碳颗粒的转化装置及方法 |
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| DE2824534A1 (de) * | 1977-06-03 | 1978-12-07 | Hitachi Ltd | Verfahren zur reinigung von schwefelwasserstoff und ammoniak enthaltenden heissen gasen |
| DE3017998C2 (de) * | 1980-05-10 | 1994-05-26 | Krupp Koppers Gmbh | Verfahren zur katalytischen Behandlung von Partialoxidationsrohgas |
| DE3404483A1 (de) * | 1984-02-08 | 1985-08-08 | Environment Protecting Engineers, Inc., Southfield, Mich. | Verfahren zum reinigen von pyrolysegasen und vorrichtung zur durchfuehrung dieses verfahrens |
| SE457355B (sv) * | 1985-09-25 | 1988-12-19 | Skf Steel Eng Ab | Saett att framstaella en ren, koloxid och vaetgas innehaallande gas |
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