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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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 |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060724 |
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| A977 | Report on retrieval |
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