JP2002256274A - 流動床ガス化設備 - Google Patents
流動床ガス化設備Info
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Abstract
発熱量を高めることができ、精製ガス化ガスを発電用ガ
スタービンの燃料ガスとして利用しても安定燃焼を行わ
せることができ、且つ精製ガス化ガスに各種反応に不必
要な窒素が含まれないようにし得、精製ガス化ガスを化
学原料や液体燃料合成用原料として利用しやすくするこ
とができ、低質燃料の有効活用を図り得る流動床ガス化
設備を提供する。 【解決手段】 空気を窒素と酸素に分離する空気分離装
置4と、該空気分離装置4で分離された酸素が酸化剤と
して供給され燃料を部分酸化させてガス化する流動床ガ
ス化炉1と、該流動床ガス化炉1でガス化されたガス化
ガスに含まれる硫黄分と二酸化炭素を回収して精製ガス
化ガスを生成し、且つ回収した二酸化炭素を流動用ガス
として流動床ガス化炉1へ戻す酸性ガス除去装置2とを
備える。
Description
に関するものである。
3に示される如く、空気が酸化剤として供給され石炭等
の燃料を部分酸化させてガス化する流動床ガス化炉1
と、該流動床ガス化炉1でガス化されたガス化ガスに含
まれる硫黄分を回収して精製ガス化ガスを生成する酸性
ガス除去装置2とを備えてなる構成を有している。尚、
図3中、3は流動床ガス化炉1でガス化されたガス化ガ
スを所要温度に冷却するための熱交換器である。
床ガス化炉1において空気が酸化剤として供給され石炭
等の燃料が部分酸化されてガス化され、該流動床ガス化
炉1でガス化されたガス化ガスが熱交換器3で所要温度
に冷却された後、酸性ガス除去装置2へ導入され、該酸
性ガス除去装置2において、前記ガス化ガスに含まれる
硫黄分が回収されて精製ガス化ガスが生成され、該精製
ガス化ガスは、発電用ガスタービンの燃料ガスとして利
用したり、化学原料や液体燃料合成用原料として利用す
るようになっている。しかし、ガス発熱量が低いために
その用途は少ない。
燃料のガス化反応は、主に以下に示すように、
2・H2O C+1/2・O2→CO CO+1/2・O2→CO2 C+CO2→2CO C+H2O→CO+H2 C+2H2→CH4 となる。
石炭等の燃料の燃焼によって生じた灰が適宜排出される
ようになっている。
反応器は低質燃料(例えば、都市ゴミ、バイオマス、褐
炭等)に向いており、ゴミ焼却や低質炭燃焼用として利
用されていることから、近年、前述の如き流動床ガス化
設備における流動床ガス化炉1の燃料として低質燃料を
使用することが提案されている。
備においては、流動床ガス化炉1へ供給される酸化剤と
して空気が用いられているため、該流動床ガス化炉1で
ガス化されたガス化ガスの発熱量が低く、精製ガス化ガ
スを発電用ガスタービンの燃料ガスとして利用しようと
すると、安定燃焼が難しくなるという問題を有してお
り、又、前記流動床ガス化炉1へ供給される酸化剤とし
て空気が用いられていることに伴い、該流動床ガス化炉
1でガス化されたガス化ガスに多量の窒素(N2)が含
まれているため、精製ガス化ガスを化学原料や液体燃料
合成用原料として利用しようとすると、窒素が各種反応
の進行を阻害するという問題を有しており、流動床ガス
化炉1の燃料として低質燃料を有効活用することは不可
能であった。
化炉でガス化されたガス化ガスの発熱量を高めることが
でき、精製ガス化ガスを発電用ガスタービンの燃料ガス
として利用しても安定燃焼を行わせることができ、且つ
精製ガス化ガスに各種反応に不必要な窒素が含まれない
ようにし得、精製ガス化ガスを化学原料や液体燃料合成
用原料として利用しやすくすることができ、低質燃料の
有効活用を図り得る流動床ガス化設備を提供しようとす
るものである。
として供給され燃料を部分酸化させてガス化する流動床
ガス化炉と、該流動床ガス化炉でガス化されたガス化ガ
スに含まれる硫黄分と二酸化炭素を回収して精製ガス化
ガスを生成し、且つ回収した二酸化炭素を流動用ガスと
して流動床ガス化炉へ戻す酸性ガス除去装置とを備えた
ことを特徴とする流動床ガス化設備にかかるものであ
る。
ガス化炉でガス化されたガス化ガスに含まれる一酸化炭
素と水を反応させ二酸化炭素と水素を生成するCOシフ
ト反応器を備え、該COシフト反応器で生成された二酸
化炭素を酸性ガス除去装置で回収するよう構成すること
ができる。
られる。
ガス化炉において酸素が酸化剤として供給され燃料が部
分酸化されてガス化され、該流動床ガス化炉でガス化さ
れたガス化ガス酸性ガス除去装置へ導入され、該酸性ガ
ス除去装置において、前記ガス化ガスに含まれる硫黄分
と二酸化炭素が回収されて精製ガス化ガスが生成され、
回収された二酸化炭素が流動用ガスとして流動床ガス化
炉へ戻される。
更し、該酸素にて流動床を形成する場合に流動用ガスと
して不足する分は、酸性ガス除去装置で回収される二酸
化炭素が利用されるため、流動床ガス化炉内において流
動床が安定して形成され、又、前記酸化剤を従来の空気
から酸素に変更したことに伴って流動床の温度が上昇し
すぎる虞があるが、これについても、前記二酸化炭素に
より流動床の過剰な温度上昇が抑えられる形となり、更
に又、二酸化炭素は、炭素のガス化促進剤であるため、
炭素転換率が向上し、ガス化性能も向上する。
ガス化ガスの発熱量が高くなり、精製ガス化ガスを発電
用ガスタービンの燃料ガスとして利用したとしても、安
定燃焼が可能となり、又、前記流動床ガス化炉へ供給さ
れる酸化剤として酸素を用いたことに伴い、該流動床ガ
ス化炉でガス化されたガス化ガスに窒素が含まれなくな
るため、窒素が各種反応の進行を阻害する心配がなくな
って精製ガス化ガスを化学原料や液体燃料合成用原料と
して利用することも容易となり、都市ゴミ、バイオマ
ス、褐炭等の低質燃料を流動床ガス化炉の燃料として有
効活用することが可能となる。
ス化炉でガス化されたガス化ガスに含まれる一酸化炭素
と水を反応させ二酸化炭素と水素を生成するCOシフト
反応器を備え、該COシフト反応器で生成された二酸化
炭素を酸性ガス除去装置で回収するよう構成すると、C
Oシフト反応器でのCOシフト反応に伴って多量に発生
し除去する必要のある二酸化炭素は、酸性ガス除去装置
で回収され、流動用ガスとして流動床ガス化炉へ戻さ
れ、有効に利用される形となり、二酸化炭素の処理を特
別に考慮する必要もなく、効率のよい優れた流動床ガス
化設備とすることが可能となる。
例と共に説明する。
て、図中、図3と同一の符号を付した部分は同一物を表
わしており、基本的な構成は図3に示す従来のものと同
様であるが、本図示例の特徴とするところは、図1に示
す如く、空気を窒素と酸素(O2)に分離する空気分離
装置4を設け、該空気分離装置4で分離された酸素を酸
化剤として流動床ガス化炉1へ供給するようにし、更
に、酸性ガス除去装置2において、流動床ガス化炉1で
ガス化されたガス化ガスに含まれる硫黄分だけでなく二
酸化炭素(CO2)を回収するようにし、回収した二酸
化炭素を流動用ガスとして流動床ガス化炉1へ戻すよう
構成した点にある。
分離装置4において空気が窒素と酸素に分離され、流動
床ガス化炉1において前記空気分離装置4で分離された
酸素が酸化剤として供給され燃料が部分酸化されてガス
化され、該流動床ガス化炉1でガス化されたガス化ガス
が熱交換器3で所要温度に冷却された後、酸性ガス除去
装置2へ導入され、該酸性ガス除去装置2において、前
記ガス化ガスに含まれる硫黄分と二酸化炭素が回収され
て精製ガス化ガスが生成され、回収された二酸化炭素が
流動用ガスとして流動床ガス化炉1へ戻される。
更し、該酸素にて流動床を形成する場合に流動用ガスと
して不足する分は、酸性ガス除去装置2で回収される二
酸化炭素が利用されるため、流動床ガス化炉1内におい
て流動床が安定して形成され、又、前記酸化剤を従来の
空気から酸素に変更したことに伴って流動床の温度が上
昇しすぎる虞があるが、これについても、前記二酸化炭
素により流動床の過剰な温度上昇が抑えられる形とな
り、更に又、二酸化炭素は、前記流動床ガス化炉1内で
の炭素のガス化反応のうちの一つ、即ち
であるため、炭素転換率が向上し、ガス化性能も向上す
る。
たガス化ガスの発熱量が高くなり、精製ガス化ガスを発
電用ガスタービンの燃料ガスとして利用したとしても、
安定燃焼が可能となり、又、前記流動床ガス化炉1へ供
給される酸化剤として酸素を用いたことに伴い、該流動
床ガス化炉1でガス化されたガス化ガスに窒素が含まれ
なくなるため、窒素が各種反応の進行を阻害する心配が
なくなって精製ガス化ガスを化学原料や液体燃料合成用
原料として利用することも容易となり、都市ゴミ、バイ
オマス、褐炭等の低質燃料を流動床ガス化炉1の燃料と
して有効活用することが可能となる。
たガス化ガスの発熱量を高めることができ、精製ガス化
ガスを発電用ガスタービンの燃料ガスとして利用しても
安定燃焼を行わせることができ、且つ精製ガス化ガスに
各種反応に不必要な窒素が含まれないようにし得、精製
ガス化ガスを化学原料や液体燃料合成用原料として利用
しやすくすることができ、低質燃料の有効活用を図り得
る。
って、図中、図1と同一の符号を付した部分は同一物を
表わしており、流動床ガス化炉1でガス化されたガス化
ガスに含まれる一酸化炭素(CO)と水(H2O)を反
応させ二酸化炭素と水素(H2)を生成するCOシフト
反応器5を備え、該COシフト反応器5で生成された二
酸化炭素を酸性ガス除去装置2で回収するよう構成した
ものである。
分離装置4において空気が窒素と酸素に分離され、流動
床ガス化炉1において前記空気分離装置4で分離された
酸素が酸化剤として供給され燃料が部分酸化されてガス
化され、該流動床ガス化炉1でガス化されたガス化ガス
が熱交換器3で所要温度に冷却された後、COシフト反
応器5へ導かれ、該COシフト反応器5において、
多く含むガス化ガスが酸性ガス除去装置2へ導入され、
該酸性ガス除去装置2において、前記ガス化ガスに含ま
れる硫黄分と二酸化炭素が回収されて精製ガス化ガスが
生成され、回収された二酸化炭素が流動用ガスとして流
動床ガス化炉1へ戻される。
ば、精製ガス化ガスを
に、特に水素を生産したいような場合に、COシフト反
応を行わせるためのものであるが、この場合、多量に発
生し除去する必要のある二酸化炭素は、前述の如く酸性
ガス除去装置2で回収され、流動用ガスとして流動床ガ
ス化炉1へ戻され、有効に利用される形となり、二酸化
炭素の処理を特別に考慮する必要もなく、効率のよい優
れた流動床ガス化設備とすることが可能となる。
場合、流動床ガス化炉1でガス化されたガス化ガスの発
熱量を高めることができ、精製ガス化ガスを発電用ガス
タービンの燃料ガスとして利用しても安定燃焼を行わせ
ることができ、且つ精製ガス化ガスに各種反応に不必要
な窒素が含まれないようにし得、精製ガス化ガスを化学
原料や液体燃料合成用原料として利用しやすくすること
ができ、低質燃料の有効活用を図り得ることに加え、更
に、COシフト反応に伴って多量に発生する二酸化炭素
を有効に利用し得る。
図示例にのみ限定されるものではなく、流動床ガス化炉
へ供給する酸素は必ずしも空気分離装置で分離した酸素
である必要はないこと等、その他、本発明の要旨を逸脱
しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論で
ある。
記載の流動床ガス化設備によれば、流動床ガス化炉でガ
ス化されたガス化ガスの発熱量を高めることができ、精
製ガス化ガスを発電用ガスタービンの燃料ガスとして利
用しても安定燃焼を行わせることができ、且つ精製ガス
化ガスに各種反応に不必要な窒素が含まれないようにし
得、精製ガス化ガスを化学原料や液体燃料合成用原料と
して利用しやすくすることができ、低質燃料の有効活用
を図り得るという優れた効果を奏し得、又、本発明の請
求項2記載の流動床ガス化設備によれば、上記効果に加
え更に、COシフト反応に伴って多量に発生する二酸化
炭素を有効に利用し得るという優れた効果を奏し得る。
る。
ある。
Claims (2)
- 【請求項1】 酸素が酸化剤として供給され燃料を部分
酸化させてガス化する流動床ガス化炉と、 該流動床ガス化炉でガス化されたガス化ガスに含まれる
硫黄分と二酸化炭素を回収して精製ガス化ガスを生成
し、且つ回収した二酸化炭素を流動用ガスとして流動床
ガス化炉へ戻す酸性ガス除去装置とを備えたことを特徴
とする流動床ガス化設備。 - 【請求項2】 流動床ガス化炉でガス化されたガス化ガ
スに含まれる一酸化炭素と水を反応させ二酸化炭素と水
素を生成するCOシフト反応器を備え、該COシフト反
応器で生成された二酸化炭素を酸性ガス除去装置で回収
するよう構成した請求項1記載の流動床ガス化設備。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001058281A JP2002256274A (ja) | 2001-03-02 | 2001-03-02 | 流動床ガス化設備 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001058281A JP2002256274A (ja) | 2001-03-02 | 2001-03-02 | 流動床ガス化設備 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002256274A true JP2002256274A (ja) | 2002-09-11 |
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ID=18918027
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001058281A Pending JP2002256274A (ja) | 2001-03-02 | 2001-03-02 | 流動床ガス化設備 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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