JP2001046834A - 石灰石・石膏脱硫装置 - Google Patents
石灰石・石膏脱硫装置Info
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- JP2001046834A JP2001046834A JP11226436A JP22643699A JP2001046834A JP 2001046834 A JP2001046834 A JP 2001046834A JP 11226436 A JP11226436 A JP 11226436A JP 22643699 A JP22643699 A JP 22643699A JP 2001046834 A JP2001046834 A JP 2001046834A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高濃度のSO2 を含む酸性ガスを効率よく脱
硫して石膏化することができる脱硫装置を提供する。 【解決手段】 高濃度のSO2 含有ガスを脱硫して石膏
化するための石灰石・石膏脱硫装置において、酸化槽1
2の上部に、石灰石スラリーを吸収液11とする棚段気
液接触吸収塔部13を一体に設け、その気液接触吸収塔
部13内の上部に酸化槽12内の吸収液を噴射するスプ
レーノズル24を設け、酸化槽12と気液接触吸収塔部
13間に高濃度のSO2 含有ガスの導入ライン14を接
続すると共に気液接触吸収塔部13の頂部に被処理ガス
の排出ライン15を接続したものである。
硫して石膏化することができる脱硫装置を提供する。 【解決手段】 高濃度のSO2 含有ガスを脱硫して石膏
化するための石灰石・石膏脱硫装置において、酸化槽1
2の上部に、石灰石スラリーを吸収液11とする棚段気
液接触吸収塔部13を一体に設け、その気液接触吸収塔
部13内の上部に酸化槽12内の吸収液を噴射するスプ
レーノズル24を設け、酸化槽12と気液接触吸収塔部
13間に高濃度のSO2 含有ガスの導入ライン14を接
続すると共に気液接触吸収塔部13の頂部に被処理ガス
の排出ライン15を接続したものである。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ガス化ガス設備の
脱硫後の再生塔で生じた高濃度のSO2 を含む酸性ガス
を石灰石スラリーで脱硫するための脱硫装置に関するも
のである。
脱硫後の再生塔で生じた高濃度のSO2 を含む酸性ガス
を石灰石スラリーで脱硫するための脱硫装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】石炭ガス化ガス複合発電においては、石
炭水スラリをガス化炉でガス化し、そのガス化ガス中に
含まれる硫化水素を、金属酸化物(ZnO等)からなる
脱硫剤を用いた脱硫塔で脱硫して精製ガスとし、その精
製ガスをガスタービンに供給して発電する。
炭水スラリをガス化炉でガス化し、そのガス化ガス中に
含まれる硫化水素を、金属酸化物(ZnO等)からなる
脱硫剤を用いた脱硫塔で脱硫して精製ガスとし、その精
製ガスをガスタービンに供給して発電する。
【0003】この脱硫後の脱硫剤は、再生塔に移送さ
れ、そこで再生ガス(酸素)で再生されて脱硫塔に循環
される。
れ、そこで再生ガス(酸素)で再生されて脱硫塔に循環
される。
【0004】この再生塔で脱硫剤を再生した後のガスに
は、高濃度のSO2 が含まれており、この酸性ガスを脱
硫処理する必要がある。
は、高濃度のSO2 が含まれており、この酸性ガスを脱
硫処理する必要がある。
【0005】従来、ボイラ排ガスなどの脱硫装置では、
排ガス中に含まれるSOx は、ppm単位であり、この
濃度の低いガスの脱硫方法としてはスプレー方式の脱硫
が一般的である。
排ガス中に含まれるSOx は、ppm単位であり、この
濃度の低いガスの脱硫方法としてはスプレー方式の脱硫
が一般的である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、再生処
理後のガス中に含まれるSO2 濃度は6%程度を含む高
濃度の酸性ガスであり、スプレー方式では高濃度のSO
2 ガスを効率よく脱硫できないため、装置を大きくする
必要があり、非経済的である。
理後のガス中に含まれるSO2 濃度は6%程度を含む高
濃度の酸性ガスであり、スプレー方式では高濃度のSO
2 ガスを効率よく脱硫できないため、装置を大きくする
必要があり、非経済的である。
【0007】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、高濃度のSO2 を含む酸性ガスを効率よく脱硫して
石膏化することができる脱硫装置を提供することにあ
る。
し、高濃度のSO2 を含む酸性ガスを効率よく脱硫して
石膏化することができる脱硫装置を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1の発明は、高濃度のSO2 含有ガスを脱硫
して石膏化するための石灰石・石膏脱硫装置において、
酸化槽の上部に、石灰石スラリーを吸収液とする棚段気
液接触吸収塔部を一体に設け、その気液接触吸収塔部内
の上部に酸化槽内の吸収液を噴射するスプレーノズルを
設け、酸化槽と気液接触吸収塔部間に高濃度のSO2 含
有ガスの導入ラインを接続すると共に気液接触吸収塔部
の頂部に被処理ガスの排出ラインを接続した石灰石・石
膏脱硫装置である。
に、請求項1の発明は、高濃度のSO2 含有ガスを脱硫
して石膏化するための石灰石・石膏脱硫装置において、
酸化槽の上部に、石灰石スラリーを吸収液とする棚段気
液接触吸収塔部を一体に設け、その気液接触吸収塔部内
の上部に酸化槽内の吸収液を噴射するスプレーノズルを
設け、酸化槽と気液接触吸収塔部間に高濃度のSO2 含
有ガスの導入ラインを接続すると共に気液接触吸収塔部
の頂部に被処理ガスの排出ラインを接続した石灰石・石
膏脱硫装置である。
【0009】請求項2の発明は、酸化槽に、酸化空気吹
き込みラインが設けられた請求項1記載の石灰石・石膏
脱硫装置である。
き込みラインが設けられた請求項1記載の石灰石・石膏
脱硫装置である。
【0010】請求項3に発明は、高濃度のSO2 含有ガ
スは、ガス化炉で生成された石炭ガス化ガス中の硫化水
素を金属酸化物からなる脱硫剤で脱硫し、その脱硫後の
脱硫剤を空気等で再生した後のガスからなる請求項1記
載の石灰石・石膏脱硫装置である。
スは、ガス化炉で生成された石炭ガス化ガス中の硫化水
素を金属酸化物からなる脱硫剤で脱硫し、その脱硫後の
脱硫剤を空気等で再生した後のガスからなる請求項1記
載の石灰石・石膏脱硫装置である。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適一実施の形態
を添付図面に基づいて詳述する。
を添付図面に基づいて詳述する。
【0012】図1において、10は脱硫塔本体で、その
下部に石灰石スラリーを吸収液11とする酸化槽12が
形成され、その酸化槽12の上部に棚段気液接触吸収塔
部13が一体に設けられる。
下部に石灰石スラリーを吸収液11とする酸化槽12が
形成され、その酸化槽12の上部に棚段気液接触吸収塔
部13が一体に設けられる。
【0013】この酸化槽12と棚段気液接触吸収塔部1
3間の脱硫塔本体10に高濃度のSO2 含有ガスの導入
ライン14が接続され、棚段気液接触吸収塔部13の頂
部に被処理ガス排出ライン15が接続される。
3間の脱硫塔本体10に高濃度のSO2 含有ガスの導入
ライン14が接続され、棚段気液接触吸収塔部13の頂
部に被処理ガス排出ライン15が接続される。
【0014】酸化槽12には、酸化空気吹き込みライン
16が設けられると共に攪拌器17が設けられる。
16が設けられると共に攪拌器17が設けられる。
【0015】棚段気液接触吸収塔部13は、ガスが通る
トレイ18が上下に交互に多段に設けられ、その上下の
トレイ18同士が、トレイ18上に堰19を形成すると
共に吸収液の流下通路20を形成するためのダウンカマ
ー21で接続されて構成される。
トレイ18が上下に交互に多段に設けられ、その上下の
トレイ18同士が、トレイ18上に堰19を形成すると
共に吸収液の流下通路20を形成するためのダウンカマ
ー21で接続されて構成される。
【0016】また最下段のダウンカマー21aの下端は
酸化槽12の吸収液面に浸るように設けられる。
酸化槽12の吸収液面に浸るように設けられる。
【0017】酸化槽12の吸収液11は、循環ポンプ2
2から循環ライン23を介して棚段気液接触吸収塔部1
3の上部に設けたスプレーノズル24から最上段のトレ
イ18上に噴射され、また循環ライン23からライン2
5を介して最上段のトレイ18上に直接供給される。
2から循環ライン23を介して棚段気液接触吸収塔部1
3の上部に設けたスプレーノズル24から最上段のトレ
イ18上に噴射され、また循環ライン23からライン2
5を介して最上段のトレイ18上に直接供給される。
【0018】循環ライン23には、そのライン23より
分岐して石膏回収ライン26が接続される。
分岐して石膏回収ライン26が接続される。
【0019】石灰石スラリーは、供給ライン27より、
例えば図示のように最下段のトレイ18上に供給される
ようになっている。
例えば図示のように最下段のトレイ18上に供給される
ようになっている。
【0020】酸化槽12の吸収液11の液万は差圧式液
面計28により検出され、その液面が一定となるよう石
膏回収ライン26に接続した排出弁29を制御するよう
になっている。
面計28により検出され、その液面が一定となるよう石
膏回収ライン26に接続した排出弁29を制御するよう
になっている。
【0021】なお、30は、棚段気液接触吸収塔部13
の最上部に設けたミストエリミネータである。
の最上部に設けたミストエリミネータである。
【0022】次に本発明の作用を述べる。
【0023】酸化槽12内の吸収液11は循環ポンプ2
2から循環ライン23を介し、棚段気液接触吸収塔部1
3の上部のスプレーノズル24から、或いはライン25
から最上段のトレイ18に供給され、その吸収液11が
ダウンカマー21からオーバーフローし、流下通路20
から下段のトレイ18に流下し、以下同様にして順次ト
レイ18に流下して酸化槽12に戻る。
2から循環ライン23を介し、棚段気液接触吸収塔部1
3の上部のスプレーノズル24から、或いはライン25
から最上段のトレイ18に供給され、その吸収液11が
ダウンカマー21からオーバーフローし、流下通路20
から下段のトレイ18に流下し、以下同様にして順次ト
レイ18に流下して酸化槽12に戻る。
【0024】導入ライン14から高濃度のSO2 含有ガ
スは、脱硫塔本体10内に供給されて棚段気液接触吸収
塔部13の各トレイ18上の吸収液11と気液接触して
脱硫され、ミストエリミネータ30でガスに同伴する水
分が除去されて脱硫された被処理ガスとして排出ライン
15から排気される。
スは、脱硫塔本体10内に供給されて棚段気液接触吸収
塔部13の各トレイ18上の吸収液11と気液接触して
脱硫され、ミストエリミネータ30でガスに同伴する水
分が除去されて脱硫された被処理ガスとして排出ライン
15から排気される。
【0025】この棚段気液接触吸収塔部13での吸収反
応は下式で行われる。
応は下式で行われる。
【0026】SO2 +H2 O→H2 SO3 2H2 SO3 +CaCO3 →Ca(HSO3 )2 +H2
O+CO2 Ca(HSO3 )2 +CaCO3 →2(CaSO3 ・1
/2H2 O)+CO2 +1/2H2 O このように棚段気液接触吸収塔部13で、SO2 を吸収
した吸収液11は、酸化槽12に酸化空気吹き込みライ
ン16から吹き込まれた空気で酸化されて石膏スラリー
とされ、循環ポンプ22から石膏回収ライン26を介し
て石膏分離/排水プロセスに移送される。
O+CO2 Ca(HSO3 )2 +CaCO3 →2(CaSO3 ・1
/2H2 O)+CO2 +1/2H2 O このように棚段気液接触吸収塔部13で、SO2 を吸収
した吸収液11は、酸化槽12に酸化空気吹き込みライ
ン16から吹き込まれた空気で酸化されて石膏スラリー
とされ、循環ポンプ22から石膏回収ライン26を介し
て石膏分離/排水プロセスに移送される。
【0027】この酸化槽12での酸化反応は下式で行わ
れる。
れる。
【0028】H2 SO3 +1/2O2 →H2 SO4 Ca(HSO3 )2 +O2 +2H2 O→CaSO4 ・2
H2 O+H2 SO4 H2 SO4 +CaCO3 +H2 O→CaSO4 ・2H2
O+CO2 導入ライン14から導入される高濃度のSO2 含有ガス
は、SO2 濃度は約4〜6%(その他にO2 6%,残り
N2 )と高濃度であり、このガスを棚段気液接触吸収塔
部13で気液接触させることで、従来のスプレー塔方式
に比べて装置をコンパクトでしかも高効率に脱硫するこ
とができ経済的な装置とすることが可能となる。
H2 O+H2 SO4 H2 SO4 +CaCO3 +H2 O→CaSO4 ・2H2
O+CO2 導入ライン14から導入される高濃度のSO2 含有ガス
は、SO2 濃度は約4〜6%(その他にO2 6%,残り
N2 )と高濃度であり、このガスを棚段気液接触吸収塔
部13で気液接触させることで、従来のスプレー塔方式
に比べて装置をコンパクトでしかも高効率に脱硫するこ
とができ経済的な装置とすることが可能となる。
【0029】次に、ガス化複合発電のガス化ガス精製シ
ステムに本発明の脱硫装置を組み込んだ具体例を図2に
より説明する。
ステムに本発明の脱硫装置を組み込んだ具体例を図2に
より説明する。
【0030】図2において、ガス化炉で生成されたガス
化ガス中には硫化水素が200〜10000ppmが含
まれており、この粗ガスを、粗ガスライン32からZn
O等の金属酸化物を脱硫剤33とする流動床式脱硫塔3
4に通して脱硫し、ライン35から精製ガスとしてガス
タービンに供給する。
化ガス中には硫化水素が200〜10000ppmが含
まれており、この粗ガスを、粗ガスライン32からZn
O等の金属酸化物を脱硫剤33とする流動床式脱硫塔3
4に通して脱硫し、ライン35から精製ガスとしてガス
タービンに供給する。
【0031】この脱硫塔34での脱硫反応は、下式のよ
うに行われる。
うに行われる。
【0032】ZnO+H2 S→ZnS+H2 O 脱硫後の吸着剤33は、移送ポット36から再生塔37
に移送され、再生塔37に吹き込まれる窒素と空気によ
り下式の再生反応が行われる。
に移送され、再生塔37に吹き込まれる窒素と空気によ
り下式の再生反応が行われる。
【0033】ZnS+3/2O2 →ZnO+SO2 再生後の脱硫剤33は、脱硫塔34の上部に戻され、再
生後のガスは再生ガスフィルタ38、再生ガス冷却器3
9を通り再生ガス圧縮機40にて移送ポット36のリフ
トガスに供されると共にその再生ガスの一部がガス−ガ
ス熱交換器41で熱回収されて、高濃度のSO2 含有ガ
スとして導入ライン14をより本発明の脱硫塔本体10
内に供給されるようになっている。
生後のガスは再生ガスフィルタ38、再生ガス冷却器3
9を通り再生ガス圧縮機40にて移送ポット36のリフ
トガスに供されると共にその再生ガスの一部がガス−ガ
ス熱交換器41で熱回収されて、高濃度のSO2 含有ガ
スとして導入ライン14をより本発明の脱硫塔本体10
内に供給されるようになっている。
【0034】また吸収液スラリーは、吸収液タンク42
に、炭酸カルシュウム43と補給水44及び後述する固
液分離装置45からの分離排水46が供給されて石灰石
スラリーとされて供給ライン27から供給ポンプ47に
て脱硫塔本体10内に供給されるようになっている。
に、炭酸カルシュウム43と補給水44及び後述する固
液分離装置45からの分離排水46が供給されて石灰石
スラリーとされて供給ライン27から供給ポンプ47に
て脱硫塔本体10内に供給されるようになっている。
【0035】脱硫塔本体10内で脱硫された被処理ガス
は排出ライン15からガス−ガス熱交換器48にて加熱
され煙突49から排気される。
は排出ライン15からガス−ガス熱交換器48にて加熱
され煙突49から排気される。
【0036】導入ライン14のガス−ガス熱交換器41
と排出ライン15のガス−ガス熱交換器48は、水等の
循環ライン50で接続され、導入ライン14のガス−ガ
ス熱交換器41を通る高濃度のSO2 含有ガス(例えば
温度90℃)の熱が回収され、排出ライン15のガス−
ガス熱交換器48で処理ガスを加熱して煙突49から白
煙化させないで処理ガスを排気できるようになってい
る。
と排出ライン15のガス−ガス熱交換器48は、水等の
循環ライン50で接続され、導入ライン14のガス−ガ
ス熱交換器41を通る高濃度のSO2 含有ガス(例えば
温度90℃)の熱が回収され、排出ライン15のガス−
ガス熱交換器48で処理ガスを加熱して煙突49から白
煙化させないで処理ガスを排気できるようになってい
る。
【0037】脱硫装置から石膏回収ライン26にて排出
された石膏スラリーは固液分離装置45で固液分離さ
れ、分離排水46の一部は吸収液タンク42に、残りは
排水51される。
された石膏スラリーは固液分離装置45で固液分離さ
れ、分離排水46の一部は吸収液タンク42に、残りは
排水51される。
【0038】また固液分離装置45で分離された石膏分
は石膏52として回収される。
は石膏52として回収される。
【0039】このように、ガス化設備のガス化ガスの脱
硫・再生で生じた高濃度のSO2 含有ガスを脱硫装置で
高効率に除去して石膏として回収することができる。
硫・再生で生じた高濃度のSO2 含有ガスを脱硫装置で
高効率に除去して石膏として回収することができる。
【0040】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、高濃度の
SO2 含有ガスを高効率に脱硫することができると共に
装置をコンパクトにでき経済的である。
SO2 含有ガスを高効率に脱硫することができると共に
装置をコンパクトにでき経済的である。
【図1】本発明の一実施の形態を示す図である。
【図2】図1の装置をガス化複合発電のガス化ガスの脱
硫システムに組み込んだ例を示す図である。
硫システムに組み込んだ例を示す図である。
【符号の説明】 11 吸収液 12 酸化槽 13 棚段気液接触吸収塔部 14 導入ライン 15 排出ライン 24 スプレーノズル
Claims (3)
- 【請求項1】 高濃度のSO2 含有ガスを脱硫して石膏
化するための石灰石・石膏脱硫装置において、酸化槽の
上部に、石灰石スラリーを吸収液とする棚段気液接触吸
収塔部を一体に設け、その気液接触吸収塔部内の上部に
酸化槽内の吸収液を噴射するスプレーノズルを設け、酸
化槽と気液接触吸収塔部間に高濃度のSO2 含有ガスの
導入ラインを接続すると共に気液接触吸収塔部の頂部に
被処理ガスの排出ラインを接続したことを特徴とする石
灰石・石膏脱硫装置。 - 【請求項2】 酸化槽に、酸化空気吹き込みラインが設
けられた請求項1記載の石灰石・石膏脱硫装置。 - 【請求項3】 高濃度のSO2 含有ガスは、ガス化炉で
生成された石炭ガス化ガス中の硫化水素を金属酸化物か
らなる脱硫剤で脱硫し、その脱硫後の脱硫剤を空気等で
再生した後のガスからなる請求項1記載の石灰石・石膏
脱硫装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11226436A JP2001046834A (ja) | 1999-08-10 | 1999-08-10 | 石灰石・石膏脱硫装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11226436A JP2001046834A (ja) | 1999-08-10 | 1999-08-10 | 石灰石・石膏脱硫装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001046834A true JP2001046834A (ja) | 2001-02-20 |
Family
ID=16845094
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11226436A Pending JP2001046834A (ja) | 1999-08-10 | 1999-08-10 | 石灰石・石膏脱硫装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001046834A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104689702A (zh) * | 2015-03-26 | 2015-06-10 | 中国石油集团工程设计有限责任公司 | 一种高温高浓度二氧化硫尾气脱硫系统及方法 |
JP2020525273A (ja) * | 2017-08-24 | 2020-08-27 | パンアジア カンパニー リミテッド | 排気ガス処理システム |
-
1999
- 1999-08-10 JP JP11226436A patent/JP2001046834A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104689702A (zh) * | 2015-03-26 | 2015-06-10 | 中国石油集团工程设计有限责任公司 | 一种高温高浓度二氧化硫尾气脱硫系统及方法 |
JP2020525273A (ja) * | 2017-08-24 | 2020-08-27 | パンアジア カンパニー リミテッド | 排気ガス処理システム |
JP2022058368A (ja) * | 2017-08-24 | 2022-04-12 | パンアジア カンパニー リミテッド | 排気ガス処理システム |
JP7282151B2 (ja) | 2017-08-24 | 2023-05-26 | パンアジア カンパニー リミテッド | 排気ガス処理システム |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
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|
A02 | Decision of refusal |
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