JP2000192382A - 黒液ガス化発電システムのガス精製方法及び装置 - Google Patents

黒液ガス化発電システムのガス精製方法及び装置

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JP2000192382A
JP2000192382A JP36867298A JP36867298A JP2000192382A JP 2000192382 A JP2000192382 A JP 2000192382A JP 36867298 A JP36867298 A JP 36867298A JP 36867298 A JP36867298 A JP 36867298A JP 2000192382 A JP2000192382 A JP 2000192382A
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gas
black liquor
pulp
activated carbon
power generation
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Hidekazu Harada
英一 原田
Yoshiaki Takatani
芳明 高谷
Seiichi Sugawa
誠一 洲河
Seiji Yamashita
誠二 山下
Takeji Masuda
武治 桝田
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
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Kawasaki Heavy Industries Ltd
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  • Devices And Processes Conducted In The Presence Of Fluids And Solid Particles (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 黒液ガス化ガス発電システムのガス精製にお
いて、吸着剤(反応剤)である活性炭を原料又は燃料石
炭の一部を使用して製造し、機器コスト及び動力コスト
の低減を図る。 【解決手段】 ガス精製装置として移動床式ガス精製装
置16を用い、ガス化ガス中のナトリウム分及びイオウ
分を吸着除去する吸着剤としてパルプ原料である木材チ
ップの一部又は/及び燃料石炭の一部を賦活炉44に供
給し賦活して製造した活性炭を使用する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、黒液(パルプ蒸解
廃液)ガス化発電システムにおけるガス精製方法及び装
置、詳しくは、ガス化ガス中のナトリウム分及びイオウ
分の吸着剤としての活性炭を、木材又は/及び石炭を賦
活して製造するようにした黒液ガス化発電システムのガ
ス精製方法及び装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】パルプ製造の廃液である黒液のガス化発
電プロセスにおいて、黒液ガス化炉から排出されるガス
化ガスの精製装置は不可欠のユニットである。このガス
精製装置では、プロセス下流のガスタービンの腐食、劣
化を防ぐために、ガス化ガスに含まれるNa分、S分が
除去される。
【0003】従来、黒液ガス化炉から排出されるガス化
ガスの精製装置としては、ベンチュリ、スプレー塔等の
湿式スクラバーが用いられている(例えば、特開平7−
26488号公報、特開平8−81890号公報、特表
平10−504607号公報参照)。しかし、これらの
従来方式では、動力コストが大きく、また同伴用水を搬
送するために、高価な液体ポンプが必要である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の点に鑑
みなされたもので、本発明の目的は、黒液ガス化に使用
する原料木材の一部や石炭の一部を使用して活性炭(ガ
ス精製用吸着剤)を製造することにより、吸着剤を別途
調製する従来技術と比較して、系外に別置の調製・供給
設備が不要となって低コスト化を図ることができ、ま
た、高価な液体ポンプが不要であり、かつ、動力コスト
の低減を図ることができる黒液ガス化発電システムのガ
ス精製方法及び装置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の黒液ガス化発電システムのガス精製方法
は、パルプ蒸解廃液(黒液)を黒液ガス化炉でガス化し
て得られたガス化ガスを、ガス精製装置に導入してガス
化ガス中に含まれるナトリウム分及びイオウ分を除去し
た後、精製されたガス化ガスを燃焼させ、ガスタービン
を駆動させて発電し、一方、黒液ガス化炉からの廃液
(緑液)を生石灰とともに苛性化装置に供給し苛性化
し、苛性化液に硫化水素及び苛性ソーダを添加・調整し
てパルプ蒸解薬液(白液)として使用する黒液ガス化発
電方法であって、ガス精製装置として移動床式ガス精製
装置を用い、ガス化ガス中のナトリウム分及びイオウ分
を吸着除去する吸着剤としてパルプ原料である木材チッ
プの一部又は/及び燃料石炭の一部を賦活して製造した
活性炭を使用するように構成されている(図1参照)。
この方法において、使用済み活性炭を木材チップを蒸解
してパルプにするための蒸解釜、パルプ蒸解廃液ライン
又は黒液ガス化炉に供給することが好ましい。
【0006】本発明の黒液ガス化発電システムのガス精
製装置は、木材チップをパルプ蒸解薬液(白液)ととも
に蒸煮して蒸解させるための蒸解釜と、蒸解釜からのパ
ルプ蒸解廃液(黒液)をガス化するための黒液ガス化炉
と、黒液ガス化炉からのガス化ガスを精製してガス化ガ
ス中のナトリウム分及びイオウ分を除去するためのガス
精製装置と、ガス精製装置からの精製ガスを燃焼させる
ための燃焼器と、燃焼器からの燃焼ガスを導入するガス
タービンと、ガスタービンに同軸に連結された発電機
と、黒液ガス化炉にガス化炉廃液(緑液)ラインを介し
て接続された苛性化装置と、苛性化装置に生石灰を供給
するための石灰石分解用のキルンと、苛性化装置からの
苛性化液を貯留し硫化水素及び苛性ソーダを補給してパ
ルプ蒸解薬液を調整するための白液調整装置とを備えた
黒液ガス化発電装置であって、ガス精製装置が活性炭粒
子の移動床を備えたガス精製装置であり、パルプ原料で
ある木材チップの一部又は/及び燃料石炭の一部を賦活
して活性炭を製造するための賦活炉が、前記ガス精製装
置に接続されたことを特徴としている(図1参照)。上
記の装置において、ガス精製装置の吸着剤抜出部と蒸解
釜、パルプ蒸解廃液ライン又は黒液ガス化炉とを使用済
み活性炭ラインを介して接続して、使用済み活性炭を蒸
解釜、パルプ蒸解廃液ライン又は黒液ガス化炉へ供給す
るように構成することが好ましい。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明するが、本発明は下記の実施の形態に何ら
限定されるものではなく、適宜変更して実施することが
できるものである。図1は、本発明の実施の第1形態に
よる黒液ガス化発電システムのガス精製装置を示してい
る。図1において、木材チップを蒸解釜10に入れ、パ
ルプ蒸解薬液(白液)を加えて蒸煮して蒸解させパルプ
原料を得る。蒸解釜10からは、可燃分、Na2
4 、Na2 CO3 等を含むパルプ蒸解廃液(黒液)が
留出し、この黒液は黒液ガス化炉12でガス化燃焼(還
元雰囲気での不完全燃焼)して、CO、H2 、H2 S、
Na化合物等を含むガス化ガスが発生する。このガス化
ガスは700〜1500℃の高温であるので、冷却器1
4で蒸気(スチーム)により間接的に冷却された後、移
動床式のガス精製装置16に導入される。
【0008】ガス精製装置16は、ルーバ、パンチング
メタル、金網等の通気性支持体間に、活性炭粒子が移動
可能に充填された移動床(移動層)を有している。ガス
化ガスは移動床に導入されて活性炭粒子と接触し、ガス
中のナトリウム分及びイオウ分は吸着除去される。移動
床自体は400℃程度での使用も可能であるが、プロセ
ス上流の冷却器14で熱エネルギーが回収されるので、
実際は400℃以下である。圧力については、移動床は
高圧、常圧ともに使用可能であるが、ガス化のためには
加圧が必要である。また、これらの条件下の黒液ガス化
ガス中で、H2 Sの回収(脱硫反応)は化学平衡上、無
理なく進行する。したがって、移動床の運転条件は、常
温〜400℃、常圧〜30気圧である。
【0009】ガス精製装置16からの精製ガスは燃焼器
18に導入されて燃焼し、燃焼ガスはガスタービン20
に導入され、ガスタービン20を回転させる。ガスター
ビン20には同軸に空気圧縮機22及び発電機24が連
結されている。空気圧縮機22からの圧縮空気の一部は
燃焼器18へ送られ、圧縮空気の残部は昇圧コンプレッ
サ26で昇圧されて黒液燃焼用空気として使用される。
ガスタービン20からの排ガスは排熱ボイラ28に導入
されて蒸気(スチーム)を発生させ、発生した蒸気は蒸
気タービン30に導入され、蒸気タービン30を回転さ
せる。蒸気タービン30には発電機32が連結されてい
る。34は復水器である。
【0010】黒液ガス化炉から排出されるNa2 S、N
2 CO3 等を含むガス化炉廃液(緑液)は、ガス化炉
廃液ライン36を通って苛性化装置38へ導入されると
ともに、石灰石(CaCO3 )分解用のキルン40から
の生石灰(CaO)が供給されて苛性化処理される。苛
性化装置38からの苛性化液は白液調整装置42に送ら
れるとともに、H2 S、NaOH等の薬品が供給されて
パルプ蒸解薬液(白液)が調整される。なお、苛性化装
置38とキルン40とで緑液調整装置が構成される。
【0011】ガス精製装置16には乾留・賦活炉44
(以下、単に賦活炉44と記す。)が接続されており、
パルプ原料である木材チップの一部又は/及び蒸解釜等
系内で使用する燃料石炭の一部を賦活炉44に供給して
乾留・賦活して活性炭を製造するように構成されてい
る。製造された活性炭は、必要に応じて粒状に破砕され
てガス精製装置16の移動床に供給されて移動層を形成
する。移動床から抜き出された使用済み活性炭(吸着
剤)は、使用済み活性炭ライン46を通って蒸解釜1
0、パルプ蒸解廃液ライン(黒液ライン)48又は黒液
ガス化炉12に供給され、硫化水素、ナトリウム化合物
を吸着した使用済み活性炭は黒液ガス化炉12でガス化
処理される。賦活炉44から発生する分解ガスは、蒸解
釜等系内の燃料として使用される。
【0012】
【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、つぎのような効果を奏する。 (1) ガス精製装置で用いられる吸着剤(反応剤)
は、黒液ガス化に使用する原料木材の一部や燃料石炭の
一部を使用して活性炭として製造されるので、吸着剤を
別途調製して運搬・供給する必要はなく、供給設備が不
要となって低コスト化を図ることができ、また、従来の
湿式スクラバー方式におけるような高価な液体ポンプが
不要であり、動力コスト、機器コストの低減を図ること
ができる。 (2) 賦活炉で製造された活性炭を、そのままガス精
製装置の移動床に供給することができ、この場合は、ナ
トリウム化合物及びイオウ化合物の吸着率(反応率)を
向上させることができるとともに、熱経済性の向上を図
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の第1形態による黒液ガス化発電
システムのガス精製装置を示す系統的構成図である。
【符号の説明】
10 蒸解釜 12 黒液ガス化炉 14 冷却器 16 ガス精製装置 18 燃焼器 20 ガスタービン 22 空気圧縮機 24、32 発電機 26 昇圧コンプレッサ 28 排熱ボイラ 30 蒸気タービン 34 復水器 36 ガス化炉廃液ライン 38 苛性化装置 40 キルン 42 白液調整装置 44 賦活炉 46 使用済み活性炭ライン 48 パルプ蒸解廃液ライン
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F02C 3/28 F02C 3/28 6/00 6/00 E 6/18 6/18 A F23G 7/04 ZAB F23G 7/04 ZAB 601 601E (72)発明者 洲河 誠一 兵庫県明石市川崎町1番1号 川崎重工業 株式会社明石工場内 (72)発明者 山下 誠二 兵庫県明石市川崎町1番1号 川崎重工業 株式会社明石工場内 (72)発明者 桝田 武治 東京都江東区南砂2丁目6番5号 川崎重 工業株式会社東京設計事務所内 Fターム(参考) 3G081 BA02 BA11 BB00 BC07 BD00 4G066 AA05B AC02A AC08A CA08 CA21 CA24 DA05 FA18 GA01 4G070 AA01 AB06 BB32 CB11 4H060 AA01 AA02 BB22 DD12 DD28 FF03 GG01 4L055 BC04 BC07 CC07 CC19 CC20

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パルプ蒸解廃液を黒液ガス化炉でガス化
    して得られたガス化ガスを、ガス精製装置に導入してガ
    ス化ガス中に含まれるナトリウム分及びイオウ分を除去
    した後、精製されたガス化ガスを燃焼させ、ガスタービ
    ンを駆動させて発電し、一方、黒液ガス化炉からの廃液
    を生石灰とともに苛性化装置に供給し苛性化し、苛性化
    液に硫化水素及び苛性ソーダを添加・調整してパルプ蒸
    解薬液として使用する黒液ガス化発電方法であって、 ガス精製装置として移動床式ガス精製装置を用い、ガス
    化ガス中のナトリウム分及びイオウ分を吸着除去する吸
    着剤としてパルプ原料である木材チップの一部又は/及
    び燃料石炭の一部を賦活して製造した活性炭を使用する
    ことを特徴とする黒液ガス化発電システムのガス精製方
    法。
  2. 【請求項2】 使用済み活性炭を木材チップを蒸解して
    パルプにするための蒸解釜、パルプ蒸解廃液ライン又は
    黒液ガス化炉に供給する請求項1記載の黒液ガス化発電
    システムのガス精製方法。
  3. 【請求項3】 木材チップをパルプ蒸解薬液とともに蒸
    煮して蒸解させるための蒸解釜と、 蒸解釜からのパルプ蒸解廃液をガス化するための黒液ガ
    ス化炉と、 黒液ガス化炉からのガス化ガスを精製してガス化ガス中
    のナトリウム分及びイオウ分を除去するためのガス精製
    装置と、 ガス精製装置からの精製ガスを燃焼させるための燃焼器
    と、 燃焼器からの燃焼ガスを導入するガスタービンと、 ガスタービンに同軸に連結された発電機と、 黒液ガス化炉にガス化炉廃液ラインを介して接続された
    苛性化装置と、 苛性化装置に生石灰を供給するための石灰石分解用のキ
    ルンと、 苛性化装置からの苛性化液を貯留し硫化水素及び苛性ソ
    ーダを補給してパルプ蒸解薬液を調整するための白液調
    整装置とを備えた黒液ガス化発電装置であって、 ガス精製装置が活性炭粒子の移動床を備えたガス精製装
    置であり、パルプ原料である木材チップの一部又は/及
    び燃料石炭の一部を賦活して活性炭を製造するための賦
    活炉が、前記ガス精製装置に接続されたことを特徴とす
    る黒液ガス化発電システムのガス精製装置。
  4. 【請求項4】 ガス精製装置の吸着剤抜出部と蒸解釜、
    パルプ蒸解廃液ライン又は黒液ガス化炉とが使用済み活
    性炭ラインを介して接続された請求項3記載の黒液ガス
    化発電システムのガス精製装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006143788A (ja) * 2004-11-17 2006-06-08 National Institute Of Advanced Industrial & Technology ガス精製方法及び装置
JP2009096887A (ja) * 2007-10-17 2009-05-07 National Institute Of Advanced Industrial & Technology ガス化炉で蒸発したアルカリを再利用したガス化システム
CN102363930A (zh) * 2011-06-07 2012-02-29 山东轻工业学院 一种造纸黑液碱回收同时制备活性炭的方法
CN113310052A (zh) * 2021-05-24 2021-08-27 江苏秋林特能装备股份有限公司 有热值的固体废弃物综合制浆制备系统

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006143788A (ja) * 2004-11-17 2006-06-08 National Institute Of Advanced Industrial & Technology ガス精製方法及び装置
JP2009096887A (ja) * 2007-10-17 2009-05-07 National Institute Of Advanced Industrial & Technology ガス化炉で蒸発したアルカリを再利用したガス化システム
CN102363930A (zh) * 2011-06-07 2012-02-29 山东轻工业学院 一种造纸黑液碱回收同时制备活性炭的方法
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