FI89810B - Method for cleaning gasification gas to remove nitrogen and sulphur compounds and organic pollutants - Google Patents

Method for cleaning gasification gas to remove nitrogen and sulphur compounds and organic pollutants Download PDF

Info

Publication number
FI89810B
FI89810B FI904697A FI904697A FI89810B FI 89810 B FI89810 B FI 89810B FI 904697 A FI904697 A FI 904697A FI 904697 A FI904697 A FI 904697A FI 89810 B FI89810 B FI 89810B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
oxide
gas
gasification gas
iron
gasification
Prior art date
Application number
FI904697A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI904697A0 (en
FI904697A (en
FI89810C (en
Inventor
Pekka Simell
Jukka Leppaelahti
Original Assignee
Valtion Teknillinen
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valtion Teknillinen filed Critical Valtion Teknillinen
Priority to FI904697A priority Critical patent/FI89810C/en
Publication of FI904697A0 publication Critical patent/FI904697A0/en
Publication of FI904697A publication Critical patent/FI904697A/en
Publication of FI89810B publication Critical patent/FI89810B/en
Application granted granted Critical
Publication of FI89810C publication Critical patent/FI89810C/en

Links

Landscapes

  • Industrial Gases (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Catalysts (AREA)

Description

h 9 β 1 Oh 9 β 1 O

Menetelmä kaasutuskaasun puhdistamiseksi epäorgaanisista typpi- ja rikkiyhdisteistä sekä orgaanisista epäpuhtauksista - Förfarande för rening av förgasningsgas frän kväve- och svavelföreningar samt organiska föroreningar 5Method for cleaning gasification gas from inorganic nitrogen, sulfur compounds and organic pollutants - Förfarande för rening av förgasningsgas frän kväve- och svavelföreningar samt organiciska föroreningar 5

Keksintö koskee menetelmää kaasutuskaasun puhdistamiseksi epäorgaanisista typpi- ja rikkiyhdisteistä sekä orgaanisista epäpuhtauksista saattamalla se kosketukseen katalyyttisen 10 adsorptiomateriaalin kanssa. Kiinteän polttoaineen kaasutuksessa muodostuva kaasu sisältää epäpuhtauksina typpiyhdisteitä, kuten ammoniakkia ja syaanivetyä sekä rikkiyhdisteitä, kuten rikkivetyä ja karbonyylisulfidia, joista muodostuu kaasun poltossa ympäristölle haitallisia typen ja 15 rikin oksideja. Orgaaniset epäpuhtaudet kuten tervat aiheuttavat kaasun eri käyttövaiheissa ongelmia kondensoitumalla tai muodostaessaan hajotessaan kiinteää hiiltä.The invention relates to a process for purifying gasification gas from inorganic nitrogen and sulfur compounds as well as organic impurities by contacting it with a catalytic adsorption material. The gas formed in the gasification of solid fuel contains as impurities nitrogen compounds such as ammonia and hydrogen cyanide, as well as sulfur compounds such as hydrogen sulfide and carbonyl sulfide, which in the combustion of the gas form oxides of nitrogen and sulfur harmful to the environment. Organic contaminants such as tars cause problems at various stages of gas use by condensing or forming solid carbon upon decomposition.

Sähköä tuottavissa laitoksissa, joissa käytetään hiilipi-20 toista materiaalia kuten hiiltä, turvetta, puujätettä tai talousjätettä, energiaa säästetään parhaiten polttamalla em. materiaaleista valmistettua kaasumaista polttoainetta korotetussa lämpötilassa kaasu- ja höyryturbiinin pyörittämiseksi. Tällaisen ns. KKV-laitoksen polttoainekulutus 25 on nykyisiä konventionaalisia voimalaitoksia jopa noin 15 % pienempi samalla kun sen päästöt pienenevät murto-osaan nykytekniikan vastaavista päästöistä. Koska tällaisen laitoksen kaasutuskaasun sisältämät typpi- ja rikkiyhdisteet sekä orgaaniset epäpuhtaudet aiheuttavat haittoja sekä 30 ympäristölle että laitoksen prosessikoneistolle, tarvitaan halpa ja tehokas menetelmä epäpuhtauksien poistamiseksi kaasutuskaasusta.In power plants using carbon-20 material such as coal, peat, wood waste or household waste, the best way to save energy is to burn gaseous fuel made from the above materials at an elevated temperature to run a gas and steam turbine. Such a so-called. The fuel consumption 25 of an SME plant is up to about 15% lower than current conventional power plants, while its emissions are reduced to a fraction of the corresponding emissions of current technology. Since the nitrogen and sulfur compounds and organic pollutants contained in the gasification gas of such a plant cause harm both to the environment and to the process machinery of the plant, a cheap and efficient method is required to remove the pollutants from the gasification gas.

Tunnetuissa menetelmissä kaasutuskaasun puhdistamiseksi 35 kaasu on saatettu kosketukseen katalyyttisen adsorptiomateriaalin kanssa. Aikaisemmissa patenteissa mainittuja tai yleisesti tiedossa olevia kaasutuskaasun epäpuhtauksiin tehoavia katalyyttimateriaaleja ovat:In known methods for purifying a gasification gas, the gas is contacted with a catalytic adsorption material. Catalyst materials mentioned in previous patents or generally known to be effective against gaseous gas impurities include:

2 b 9 81 O2 b 9 81 O

1. dolomiitti- ja kalkkipitoiset materiaalit tervojen hajotukseen ja rikin poistoon, 2. raudan oksidit ammoniakin hajotukseen ja rikin poistoon, sekä 5 3. nikkeliyhdisteet tervojen hajotukseen.1. dolomite and calcareous materials for tar decomposition and desulphurisation, 2. iron oxides for ammonia decomposition and desulphurisation, and 5 3. nickel compounds for tar decomposition.

SE-kuulutusjulkaisu 459 584 esittää hiilipitoisesta aineesta valmistetun raakakaasun jalostamista toisiovaiheen avulla, jossa käytetään katalyyttistä adsorptiomateriaalia leijut-10 tavaa pyörreleijupetiä, joka korkeassa lämpötilassa hajottaa raakakaasussa olevaa tervaa ja ammoniakkia. Katalyyttisenä adsorptiomateriaalina käytetään magnesiumkarbonaattipitoista materiaalia, kuten dolomiittia, tai vastaavaa kalsinoitua materiaalia. Julkaisu esittää siis, että dolomiitin tapainen 15 katalyyttinen adsorptiomateriaali soveltuu parhaiten juuri tervan ja ammoniakin poistamiseen kaasutuskaasusta. Kyseisen materiaalin tehokkuutta rikin poistamisessa ei käsitellä lähemmin.SE-A-459 584 discloses the refining of a raw gas made from a carbonaceous material by means of a secondary step using a fluidized-bed fluidized bed of catalytic adsorption material, which decomposes the tar and ammonia in the raw gas at a high temperature. As the catalytic adsorption material, a magnesium carbonate-containing material such as dolomite or a similar calcined material is used. The publication thus shows that a catalytic adsorption material such as dolomite is best suited for removing tar and ammonia from the gasification gas. The effectiveness of that material in desulfurization is not discussed further.

20 DE-kuulutusjulkaisu 2 824 534 esittää menetelmää rikkivetyä ja ammoniakkia sisältävien kuumien kaasujen puhdistamiseksi, jossa rautaoksidia sisältävä katalysaattori ensin saatetaan kosketukseen kaasun kanssa rikkivedyn poistamiseksi ja sitten pelkistetään pelkistysaineella raudan muuttamiseksi 25 pelkistettyyn muotoon, minkä yhteydessä kuuma kaasu saatetaan kosketukseen pelkistetyn katalysaattorin kanssa ammoniakin poistamiseksi kaasusta. Julkaisu perustuu havaintoon, että rikkivety, joka tasapainoreaktion takia aina on läsnä kaasussa, estää ammoniakin hajottamista rautaoksidil-30 la. Jos sen sijaan prosessiin liitetään vaihe, jossa rautaoksidi pelkistetään raudaksi ja kaasu saatetaan kosketuksiin raudan kanssa, kaasussa oleva ammoniakki hajoaa typeksi ja vedyksi. Menetelmä edellyttää kuitenkin kahden erillisen reaktiovaiheen ja vastaavien laitteistojen käyttöä ja li-35 saksi ylimääräisen vaiheen mukaanottamista prosessiin, jossa rautaoksidi pelkistetään vetykaasulla.DE-A-2 824 534 discloses a process for the purification of hot gases containing hydrogen sulphide and ammonia, in which an iron oxide-containing catalyst is first contacted with a gas to remove hydrogen sulphide and then reduced with a reducing agent to convert iron to a reduced form. . The publication is based on the finding that hydrogen sulfide, which is always present in the gas due to the equilibrium reaction, prevents the decomposition of ammonia by iron oxide-30a. If, instead, a process is performed in which the iron oxide is reduced to iron and the gas is brought into contact with the iron, the ammonia in the gas decomposes into nitrogen and hydrogen. However, the process requires the use of two separate reaction steps and similar equipment and the inclusion of an additional step in the process of reducing the iron oxide with hydrogen gas.

h 9 Π Oh 9 Π O

3 JP-hakemusjulkaisu 55161837 esittää hiilikaasun korkea-molekulaarisen polykondensaatin (esim. tervan) hajottamista saattamalla se kosketukseen alkali- tai maa-alkalimetalliok-sidin kanssa. Prosessi voidaan suorittaa siten, että kaasut-5 timeen syötetään hiilen kanssa myös rautamalmia, jolloin rautamalmi pelkistyy samalla kun hiili kaasuuntuu.3 JP-A-55161837 discloses the decomposition of a high molecular weight polycondensate (e.g. tar) of carbon gas by contacting it with an alkali or alkaline earth metal oxide. The process can be carried out by feeding iron ore with coal into the gases-5 thime, whereby the iron ore is reduced while the coal is gasified.

DD-hakemusjulkaisussa 242818 esitetään menetelmää rikkiyhdisteitä ja hiilivetyjä sisältävien kuumien raakakaasujen 10 hajottamiseksi termokatalyyttisesti, jolloin kaasut johdetaan rikille herkän krakkauskatalysaattoripetin läpi. Krak-kauskatalysaattori sisältää edullisesti nikkeliä. Olosuhteet säädetään mielellään sellaisiksi, että nikkelin, hiilen, vedyn, hapen ja rikin termodynaaminen systeemi tuottaa me-15 tallista nikkeliä. Tämä julkaisu esittää siis, että nikkelipitoinen katalysaattori hajottaa kaasutuskaasussa olevia rikkiyhdisteitä ja hiilivetyjä.DD-A-242818 discloses a process for thermocatalytically decomposing hot crude gases 10 containing sulfur compounds and hydrocarbons, the gases being passed through a sulfur-sensitive cracking catalyst bed. The cracking catalyst preferably contains nickel. The conditions are preferably adjusted so that the thermodynamic system of nickel, carbon, hydrogen, oxygen and sulfur produces metallic nickel. This publication therefore discloses that a nickel-containing catalyst decomposes sulfur compounds and hydrocarbons in a gasification gas.

Edellisestä ilmenee, ettei mistään tähän asti julkaistusta 20 aineistosta ole löytynyt mainintaa katalyyttisestä adsorp-tiomateriaalista, joka tehoaisi samanaikaisesti ja samassa prosessiyksikössä sekä typpiyhdisteisiin, rikkiyhdisteisiin että orgaanisiin epäpuhtauksiin. On päinvastoin havaittu, että sekä rikkivedyn että ammoniakin poistaminen kaasutus-25 kaasusta on hyvin työläs ja monivaiheinen prosessi.It appears from the foregoing that no mention has been made of any of the 20 materials published so far for a catalytic adsorption material which would be effective simultaneously and in the same process unit against nitrogen compounds, sulfur compounds and organic impurities. On the contrary, it has been found that the removal of both hydrogen sulfide and ammonia from the gasification-25 gas is a very laborious and multi-step process.

Eo. keksinnön tarkoituksena on aikaansaada entistä yksinkertaisempi ja halvempi menetelmä kaasutuskaasun puhdistamiseksi epäorgaanisista typpi- ja rikkiyhdisteistä sekä orgaani-30 sista epäpuhtauksista. Tarkemmin sanottuna tavoitteena on aikaansaada kaasutuskaasun yksivaiheinen puhdistusmenetelmä, jossa myös käytetään katalyyttisenä adsorptiomateriaalina halpaa ja mieluummin luonnossa esiintyvää tai sivutuotteena saatavaa ainetta. Nämä tavoitteet on nyt saavutettu menetel-35 mällä, jolle pääasiassa on tunnusomaista se, mitä sanotaan patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.Eo. it is an object of the invention to provide an even simpler and less expensive method for purifying gasification gas from inorganic nitrogen and sulfur compounds and organic impurities. More specifically, the aim is to provide a one-step purification process for a gasification gas which also uses a cheap and preferably a naturally occurring or by-product substance as a catalytic adsorption material. These objects have now been achieved by a method which is mainly characterized by what is stated in the characterizing part of claim 1.

b 9 O 1 ΰ 4b 9 O 1 ΰ 4

On siis oivallettu, että kaasutuskaasu voidaan puhdistaa epäorgaanisista typpi- ja rikkiyhdisteistä sekä orgaanisista epäpuhtauksista saattamalla se kosketukseen sellaisen kata-lyyttisen adsorptiomateriaalin kanssa, joka käsittää jaksoi-5 lisen järjestelmän ryhmän VIII neljännen jakson metallin oksidin ja alkali- tai maa-alkalimetallin yhdisteen seoksen tai yhdisteen.It is thus understood that the gasification gas can be purified from inorganic nitrogen and sulfur compounds as well as organic impurities by contacting it with a catalytic adsorption material comprising a mixture of a metal oxide and an alkali or alkaline earth metal compound of the fourth phase of Group VIII of the Periodic Table. .

Eo. keksinnön mukainen menetelmä sopii sekä yksi- että moni-10 vaiheisiin prosesseihin, joissa voidaan käyttää yhtä tai useampaa reaktoria. On kuitenkin edullista saattaa kaasutus-kaasu kosketukseen katalyyttisen adsorptiomateriaalin kanssa oleellisesti yhdessä reaktiovaiheessa käyttäen mielellään vain yhtä kaasunpuhdistusreaktoria.Eo. the process according to the invention is suitable for both single- and multi-stage processes in which one or more reactors can be used. However, it is preferred to contact the gasification gas with the catalytic adsorption material in substantially one reaction step, preferably using only one gas purification reactor.

1515

Kaasutuskaasua puhdistava reaktori voi olla esim. kiintope-tireaktori tai em. julkaisujen SE-459 584 ja DE-28 24 534 mukainen pyörreleijupetireaktori. Pääreaktorien lisäksi voidaan käyttää jälkireaktoreita tai kaasun pesureita, mutta 20 eo. keksintö mahdollistaa nimenomaan kaasun puhdistamisen oleellisesti yhdessä vaiheessci. Kaasunpuhdistusreaktoriin voidaan syöttää ilmaa ja/tai happea oikeiden hajoamis- ja adsorptio-olosuhteiden aikaanEiaamiseksi.The gasification gas purification reactor can be, for example, a fixed-bed reactor or a vortex fluidized bed reactor according to the above-mentioned publications SE-459 584 and DE-28 24 534. In addition to the main reactors, after-reactors or gas scrubbers can be used, but 20 eo. in particular, the invention makes it possible to purify the gas substantially in one step. Air and / or oxygen can be fed to the gas purification reactor to provide proper decomposition and adsorption conditions.

25 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaan kaasutuskaasu saatetaan kosketukseen katalyyttisen adsorptiomateriaalin kanssa lämpötilassa 600-1200°C, edullisesti lämpötilassa 850-1000°C.According to an embodiment of the invention, the gasification gas is contacted with the catalytic adsorption material at a temperature of 600-1200 ° C, preferably at a temperature of 850-1000 ° C.

30 Katalyyttisenä adsorptiomateriaalina käytetään edullisesti jaksollisen järjestelmän ryhmän VIII neljännen jakson metallin (Fe, Co, Ni) oksidin ja alkali- tai maa-alkalimetallin karbonaatin tai oksidin muodostamaa seosta tai yhdistettä. Adsorptiomateriaali on tässä tapauksessa ainakin alussa ok-35 sidina ja mahdollisesti karbonaattina, mutta se saattaa absorptio-olosuhteissa muuttaa muotoaan, jolloin keksintö itse asiassa kohdistuu oksidi/oksidi(karbonaatti)seokseen tai -yhdisteeseen tai siitä peräisin olevaan seokseen tai yhdis- _ b 9 r 1 0 5 teeseen. Seos voi sisältää muitakin materiaaleja, esim. sintrauksen estoaineita ja laimentimia, mutta mainitut komponentit muodostavat adsorptiomateriaalin varsinaisen aktiivisen osan.As the catalytic adsorption material, a mixture or compound of a metal (Fe, Co, Ni) oxide of the fourth phase of Group VIII of the Periodic Table and an alkali or alkaline earth metal carbonate or oxide is preferably used. In this case, the adsorption material is at least initially in the form of an oxide and possibly a carbonate, but it may deform under absorption conditions, in which case the invention is in fact directed to an oxide / oxide (carbonate) mixture or compound or a mixture or compound derived therefrom. 1 0 5 tea. The mixture may also contain other materials, e.g. sintering inhibitors and diluents, but said components form the actual active part of the adsorption material.

55

Ryhmän VIII neljännen jakson metallin oksidina käytetään mielellään raudan ja/tai nikkelin oksidia, edullisesti rautaoksidia. Alkali- tai maa-aikaiimetalIin karbonaattina tai oksidina käytetään edullisesti kalsiumin ja/tai magnesiumin 10 karbonaattia tai oksidia, edullisimmin kalsiumoksidia. Kaa-sutuskaasun puhdistaminen suoritetaan yleensä sellaisessa lämpötilassa, että käytetty alkali- tai maa-aikaiimetalIin karbonaatti yleensä kalsinoituu vastaavaksi oksidiksi.As the metal oxide of the fourth phase of Group VIII, iron and / or nickel oxide, preferably iron oxide, is preferably used. The alkali or alkaline earth metal carbonate or oxide used is preferably calcium and / or magnesium carbonate or oxide, most preferably calcium oxide. The purification of the gas gas is generally carried out at such a temperature that the alkali or earth metal carbonate used is generally calcined to the corresponding oxide.

15 Katalyyttisen adsorptiomateriaalin vaikuttavien komponenttien pitoisuudet voivat vaihdella laajalla alueella. Ryhmän VIII neljännen jakson metallin yhdisteen pitoisuus voi esim. vaihdella välillä 1-70 paino-% ja edullisesti välillä 1-40 paino-%. Alkali- tai maa-alkalimetallin yhdisteen pitoisuus 20 voi esim. vaihdella välillä 3-40 paino-%. Kun käytetään raudan jalostuksesta saatua rikastesintteriä, raudan yhdisteen pitoisuus on siinä tyypillisesti noin 60 paino-% ja kalsium-yhdisteen pitoisuus tyypillisesti noin 6 paino-%. Rautapitoisessa maaperämineraalissa ankeriitissa pitoisuudet ovat 25 vastaavasti noin 5 paino-% (Fe) ja noin 20 paino-% (Ca).The concentrations of the active components of the catalytic adsorption material can vary over a wide range. The content of the Group VIII metal compound of the fourth period may, for example, vary between 1 and 70% by weight and preferably between 1 and 40% by weight. The content of the alkali or alkaline earth metal compound 20 may, for example, vary between 3 and 40% by weight. When concentrate sinter obtained from iron refining is used, the content of the iron compound is typically about 60% by weight and the content of the calcium compound is typically about 6% by weight. In the ferrous soil mineral eel, the concentrations are about 5% by weight (Fe) and about 20% by weight (Ca), respectively.

Materiaali, jossa on yhdistettynä rauta- tai nikkelioksidi ja kalsiumoksidi, vaikuttaa samanaikaisesti kaikkiin kaasu-tuskaasun em. epäpuhtausryhmiin. Tämän vuoksi materiaalia 30 voidaan käyttää yhdessä reaktorissa. Vaikutus perustuu siihen, että rauta tai nikke:li hajottaa ammoniakin tai orgaaniset yhdisteet lähes täysin korkeassa lämpötilassa. Katalyytin sisältämä kalsium ja/tai magnesium adsorboi puolestaan kaasutusolosuhteissa korkeassa lämpötilassa rikkiä huomatta-35 vasti rauta- tai nikkelioksideja paremmin. Kalsium katalysoi myös tervojen hajoamisreaktioita ja katalyyttiin kertyvän hiilen kaasuuntumista. Eo. keksinnön mukainen menetelmä so- 6 b 9 G1 ΰ veltuu parhaiten käytettäväksi ns. kaasutuskombivoima- eli KKV-laitoksissa.The material, which combines iron or nickel oxide and calcium oxide, simultaneously affects all the above-mentioned groups of impurities in the gasification gas. Therefore, material 30 can be used in one reactor. The effect is based on the fact that iron or Nikke decomposes ammonia or organic compounds almost completely at high temperatures. The calcium and / or magnesium contained in the catalyst, in turn, adsorbs sulfur considerably better than iron or nickel oxides at high temperature under gasification conditions. Calcium also catalyzes the decomposition reactions of tars and the gasification of carbon accumulating in the catalyst. Eo. the method according to the invention is best suited for use in the so-called gasification combined heat and power (SMEs) plants.

Seos tai yhdiste, joka käsittää ainakin jaksollisen järjes-5 telmän ryhmän Vili neljännen jakson metallin oksidia ja alkali- tai maa-aikaiimetalIin karbonaattia tai oksidia, voidaan eristää maaperästä mineraalin kuten ankeriitin muodossa tai ottaa talteen metallien jalostuksessa käytettävistä tai muodostuvista tuotteista, kuten rikastesintteristä tai kuo-10 nasta. Seos tai yhdiste voidaan myös valmistaa erikseen esim. yhteensulattamalla valmistettu oksidiseos tai sekoittamalla pelkästään yhteen eri metallioksidikomponentit.A mixture or compound comprising at least a metal oxide of the fourth period of Group V of the Periodic Table and a carbonate or oxide of an alkali or earth metal can be isolated from the soil in the form of a mineral such as anchor or recovered from products used or formed in metal processing such as concentrate or -10 pins. The mixture or compound can also be prepared separately, e.g. by fusing the prepared oxide mixture or by simply mixing the different metal oxide components together.

Seuraavassa on esitetty muutama esimerkki, joiden tehtävänä 15 on pelkästään valaista esillä olevaa keksintöä.The following are a few examples which are intended solely to illustrate the present invention.

Esimerkki 1Example 1

Koe aloitettiin kaatamalla tutkittava patjamateriaali, joka tässä kokeessa oli ankeriitti, sellaisen putkireaktorin ari-20 nan päälle, jonka pituus oli .‘550 mm ja sisähalkaisija 25 mm. Putkireaktori asennettiin uunielementtien sisään, suljettiin ja liitettiin ohituslinjaan, ja laitteiston tiiviys tarkistettiin imemällä siihen pumpulla alipaine ja tarkkailemalla alipaineen säilymistä. Kun reaktori oli lämmennyt koelämpö-25 tilaan 900°C, se kytkettiin tuotekaasuputkeen asennettuun lämmitettyyn sondiin.The experiment was started by pouring the mattress material to be examined, which in this experiment was anchorite, onto a tubular reactor Ari-20 nan with a length of .50 mm and an inner diameter of 25 mm. The tubular reactor was installed inside the furnace elements, sealed and connected to the bypass line, and the tightness of the equipment was checked by pumping a vacuum into it and monitoring the maintenance of the vacuum. After the reactor was warmed to a test temperature of 25 ° C, it was connected to a heated probe mounted in the product gas tube.

Seuraavassa vaiheessa aloitettiin näytekaasuvirran imu lämpölaitoskäytössä olevasta kaasuttimesta. Reaktorin sisäläm-30 pötilojen asettumista seurattiin piirturilta. Uunielementtien lämpötilaa ja niiden korkeutta reaktorin ympärillä säädettiin halutun lämpötilaprofiilin aikaansaamiseksi. Kaasun virtausnopeutta säädettiin halutun kontaktiajän (0,1-0,5 s) mukaan.In the next step, the suction of the sample gas stream from the carburetor used in the heating plant was started. The settling of the reactor internal temperatures was monitored from a plotter. The temperature of the furnace elements and their height around the reactor were adjusted to achieve the desired temperature profile. The gas flow rate was adjusted according to the desired contact time (0.1-0.5 s).

Reaktorin toiminnan stabiloiduttua krakatusta kaasusta otet-tiin tervanäyte. Sen jälkeen kaasuvirta ohjattiin ohituslinjaan, ja siitä otettiin kaksi rinnakkaista kaasunäytettä 35 7 S 9 O 1 ö kaasukyvetteihin. Olosuhteiden tasoittumisen jälkeen näytteenotto uusittiin.After stabilization of the reactor operation, a tar sample was taken from the cracked gas. The gas flow was then directed to the bypass line and two parallel gas samples were taken from the 35 7 S 9 O 1 ö gas cuvettes. After equalization, sampling was resumed.

Reaktiolämpötilan ollessa mainitut 900°C kaasutuskaasun si-5 sältämästä ammoniakista hajosi 75 %. Tervamaisten yhdisteiden pitoisuus kaasutuskaa3ussa oli alussa noin 100 g/m3n, josta pitoisuus aleni arvoon 0,1 g/m3n. Rikkiyhdisteiden pitoisuuksia ei mitattu, mutta kirjallisuuden perusteella on tunnettua, että kalsium voimakkaasti adsorboi rikkiyhdistei-10 tä korkeassa lämpötilassa.At the reaction temperature of said 900 ° C, 75% of the ammonia contained in the gasification gas decomposed. The concentration of tar-like compounds in the gasification gas was initially about 100 g / m3, of which the concentration decreased to 0.1 g / m3. Concentrations of sulfur compounds were not measured, but it is known from the literature that calcium strongly adsorbs sulfur compounds at high temperatures.

Esimerkki 2Example 2

Toistettiin esimerkki 1, mutta katalyyttimateriaalina käytettiin rautarikastesintteriä. Reaktiolämpötilan ollessa 15 900°C kaasutuskaasun sisältämästä ammoniakista hajosi 90 %.Example 1 was repeated, but iron concentrate sinter was used as the catalyst material. At a reaction temperature of 15,900 ° C, 90% of the ammonia in the gasification gas decomposed.

Tervamaisten yhdisteiden pitoisuus kaasutuskaasussa oli alussa noin 100 g/m3n, josta pitoisuus aleni sintterillä arvoon 3,6 g/m3n. Rikkiyhdisteiden pitoisuuksia ei mitattu, mutta kirjallisuuden perusteella on tunnettua, että kalsium 20 adsorboi rikkiyhdisteitä korkeassa lämpötilassa.The concentration of tar-like compounds in the gasification gas was initially about 100 g / m3, of which the concentration was reduced to 3.6 g / m3 by sintering. Concentrations of sulfur compounds were not measured, but it is known from the literature that calcium 20 adsorbs sulfur compounds at high temperatures.

Claims (5)

1. Förfarande för rening av förgasningsgas frän oorganiska kväve- och svavelföreningar samt organiska föroreningar ge-nom att bringa den i kontakt med ett katalytiskt adsorp- 5 tionsmaterial, kännetecknat av att det använda katalytiska adsorptionsmaterialet är en blandning eller förening av en oxid av en metall ur den fjärde perioden av grupp VIII i det periodiska systemet och ett karbonat eller en oxid av en alkalimetall eller en alkalisk jordartsmetall. 10A process for the purification of gasification gas from inorganic nitrogen and sulfur compounds and organic impurities by contacting it with a catalytic adsorbent, characterized in that the catalytic adsorbent material used is a mixture or compound of an oxide of a metal from the fourth period of group VIII of the periodic table and a carbonate or oxide of an alkali metal or an alkaline earth metal. 10 2. Förfarande enligt patentkravet 1, kännetecknat av att förgasningsgasen bringas i kontakt med det katalytiska adsorptionsmaterialet i väsentligen ett reaktionssteg, varvid företrädesvis endast en gasreningsreaktor används. 15Process according to claim 1, characterized in that the gasification gas is contacted with the catalytic adsorption material in essentially a reaction step, preferably only one gas purification reactor is used. 15 3. Förfarande enligt patentkravet 1 eller 2, kännetecknat av att den använda oxiden av en metall ur den fjärde perioden i grupp VIII är en oxid av järn och/eller nickel, före-trädesvis järnoxid. 20Process according to claim 1 or 2, characterized in that the oxide of a metal of the fourth period in group VIII is an oxide of iron and / or nickel, preferably iron oxide. 20 4. Förfarande enligt patentkravet 1, 2 eller 3, kännetecknat av att karbonatet eller oxiden av aikaiimetalIen eller den alkaliska jordartsmetallen är ett karbonat eller en oxid av kalcium och/eller magnesium, företrädesvis kalciumoxid. 254. A process according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the carbonate or oxide of the alkali metal or alkaline earth metal is a carbonate or oxide of calcium and / or magnesium, preferably calcium oxide. 25 5. Förfarande enligt nägot av de föregäende patentkraven, kännetecknat av att förgasningsgasen bringas i kontakt med det katalytiska adsorptionsmaterialet i temperaturen 600-1200°C.Process according to any of the preceding claims, characterized in that the gasification gas is contacted with the catalytic adsorbent material in the temperature 600-1200 ° C.
FI904697A 1990-09-24 1990-09-24 Process for the purification of gasification gas from nitrogen and sulfur compounds and organic pollutants FI89810C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI904697A FI89810C (en) 1990-09-24 1990-09-24 Process for the purification of gasification gas from nitrogen and sulfur compounds and organic pollutants

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI904697 1990-09-24
FI904697A FI89810C (en) 1990-09-24 1990-09-24 Process for the purification of gasification gas from nitrogen and sulfur compounds and organic pollutants

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI904697A0 FI904697A0 (en) 1990-09-24
FI904697A FI904697A (en) 1992-03-25
FI89810B true FI89810B (en) 1993-08-13
FI89810C FI89810C (en) 1993-11-25

Family

ID=8531107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI904697A FI89810C (en) 1990-09-24 1990-09-24 Process for the purification of gasification gas from nitrogen and sulfur compounds and organic pollutants

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI89810C (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101970083A (en) 2007-10-19 2011-02-09 依柯卡特有限公司 Removal of ammonia from fluids

Also Published As

Publication number Publication date
FI904697A0 (en) 1990-09-24
FI904697A (en) 1992-03-25
FI89810C (en) 1993-11-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA1059927A (en) Gas purification method and apparatus
AU2009308404B2 (en) Process for decontaminating syngas
EP2167613B1 (en) Process for production of biofuels
CN108137943B (en) Method and system for removing particulate matter from a process exhaust stream
US6217839B1 (en) Removal of sulfur compounds from gaseous waste streams
US4147763A (en) Sulfur dioxide reduction process utilizing catalysts with spinel structure
US3939250A (en) Method of treating residual gases containing various compounds of sulphur
CA2661719A1 (en) Wet gas scrubbing process
CA1137754A (en) Process for controlling sulfur oxides in coal gasification
US4060589A (en) Process for reducing NOx and/or SOx in feed gas streams
FI76707C (en) Process for the purification of gases containing condensable components
CN101193690A (en) Treatment of fuel gas
US4073862A (en) Process for removing ammonia, hydrogen sulfide and hydrocyanic acid from gases
KR101527028B1 (en) Activated carbon catalyst
US4522730A (en) Process for the treatment of an aqueous condensate
FI89810B (en) Method for cleaning gasification gas to remove nitrogen and sulphur compounds and organic pollutants
US4011299A (en) Process for removing sulfur dioxide and nitrogen oxides from gases
EP0257158B1 (en) Processing method for gas containing a compound of sulphur and hydrocarbon material
JPS63159496A (en) Method and apparatus for treating raw gas
US4755372A (en) Catalytic sulfur degassing
USH1539H (en) Method of reducing hydrogen chloride in synthesis gas
US3923957A (en) Conversion of hydrogen cyanide in foul gas streams to carbon disulfide
US4275044A (en) Sulfur dioxide disposal system
GB2180850A (en) Producing clean pyrolysis gas
US4748141A (en) Metal sulfide catalyst preparation

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Owner name: VALTION TEKNILLINEN TUTKIMUSKESKUS

BB Publication of examined application
MM Patent lapsed

Owner name: VALTION TEKNILLINEN TUTKIMUSKESKUS