JP2012071226A - Gas treatment facility with mercury removing function - Google Patents
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Description
本発明は水銀除去機能を有するガス処理設備に関する。 The present invention relates to a gas processing facility having a mercury removing function.
化石燃料やバイオマス、廃棄物から製造した原料ガス(ガス化ガス等)、各種焼却設備や燃焼設備から排出される燃焼排ガス、天然から産出されるガス(天然ガス)には、使用機器や環境に悪影響を与える不純物が含まれているため、不純物を除去することが不可欠である。特に、蒸気圧が高く蒸気として存在する水銀は、フィルタ等では除去しにくく、中でも金属水銀蒸気は、水に不溶性であるため、洗浄水により洗浄を行っても除去することができない。このため、水銀の除去には、吸着現象を利用した活性炭が使用されている。 For raw material gas (gasification gas etc.) produced from fossil fuel, biomass, waste, combustion exhaust gas discharged from various incineration facilities and combustion facilities, gas produced from nature (natural gas) Since impurities that have an adverse effect are included, it is essential to remove the impurities. In particular, mercury that has a high vapor pressure and exists as vapor is difficult to remove with a filter or the like, and metal mercury vapor is insoluble in water and cannot be removed by washing with washing water. For this reason, activated carbon using an adsorption phenomenon is used to remove mercury.
水銀を除去するための活性炭は、安価である反面、水銀を吸着できる温度範囲(適用温度)が、例えば、60℃以下の低温範囲に制約されている。また、水銀を吸着した後の活性炭を廃棄物として処理する必要があり、水銀等を除去するために大量の廃棄物を排出する結果になってしまう。 Activated carbon for removing mercury is inexpensive, but the temperature range (application temperature) in which mercury can be adsorbed is limited to a low temperature range of 60 ° C. or less, for example. Moreover, it is necessary to treat the activated carbon after adsorbing mercury as waste, which results in a large amount of waste being discharged in order to remove mercury and the like.
このような状況から、銅を主体とした銅系吸収剤を用いて水銀を吸収する技術(例えば、特許文献1参照)が従来から提案されている。原料ガス(ガス化ガス等)、燃焼排ガス、天然ガス等の各種の処理ガスに対して、この種の銅系吸収剤により水銀を除去する技術が本願発明者等により種々研究されている。銅系吸収剤は広い温度範囲の処理ガスに対して水銀を除去できると考えられているが、広い温度範囲にある処理ガスに銅系吸収剤を適用するための効果的な技術は、確立される過程にあるのが現状である。 Under such circumstances, a technique for absorbing mercury using a copper-based absorbent mainly composed of copper (for example, see Patent Document 1) has been proposed. The inventors of the present application have studied various techniques for removing mercury from various processing gases such as raw material gas (such as gasification gas), combustion exhaust gas, and natural gas by using this type of copper-based absorbent. Although copper-based absorbents are thought to be able to remove mercury from processing gases in a wide temperature range, effective techniques for applying copper-based absorbents to processing gases in a wide temperature range have been established. The current state is in the process.
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、適用温度の範囲が限られた活性炭を用いることなく、250℃以下の広い温度範囲の処理ガスに含まれる水銀を除去することができる水銀除去機能を有するガス処理設備を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above situation, and a mercury removing function capable of removing mercury contained in a processing gas having a wide temperature range of 250 ° C. or lower without using activated carbon with a limited application temperature range. It aims at providing the gas processing equipment which has this.
上記目的を達成するための請求項1に係る本発明の水銀除去機能を有するガス処理設備は、銅を主体として水銀を吸収する銅系吸収剤が充填され、250℃以下の温度の処理ガスを流通させることで前記処理ガスに含まれる水銀を前記銅系吸収剤に吸収させる水銀除去手段を備えたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a gas processing facility having a mercury removing function according to the present invention according to
請求項1に係る本発明では、適用温度の範囲が限られた活性炭を用いることなく、250℃以下の広い温度範囲の処理ガスに含まれる水銀を水銀除去手段で除去することが可能になる。
In the present invention according to
そして、請求項2に係る本発明の水銀除去機能を有するガス処理設備は、請求項1に記載の水銀除去機能を有するガス処理設備において、前記処理ガスに含まれる不純物を湿式で除去する湿式不純物除去手段を備えたことを特徴とする。 A gas treatment facility having a mercury removal function according to a second aspect of the present invention is the gas treatment facility having the mercury removal function according to the first aspect, wherein the impurities contained in the process gas are removed by a wet process. A removal means is provided.
請求項2に係る本発明では、湿式不純物除去手段により不純物を除去すると共に、水銀除去手段により250℃以下の温度の処理ガスに含まれる水銀を除去することができる。
In the present invention according to
また、請求項3に係る本発明の水銀除去機能を有するガス処理設備は、請求項2に記載の水銀除去機能を有するガス処理設備において、前記処理ガスは、燃焼排ガスであることを特徴とし、請求項4に係る本発明の水銀除去機能を有するガス処理設備は、請求項2に記載の水銀除去機能を有するガス処理設備において、前記処理ガスは、ガス化ガスであることを特徴とする。
The gas treatment facility having a mercury removal function according to
請求項3、請求項4に係る本発明では、高温の燃焼排ガス、ガス化ガスに含まれる不純物を湿式不純物除去手段により除去すると共に、水銀除去手段により水銀を除去することができる。
In the present invention according to
また、請求項5に係る本発明の水銀除去機能を有するガス処理設備は、請求項3もしくは請求項4に記載の水銀除去機能を有するガス処理設備において、前記湿式不純物除去手段の上流側に水銀除去手段を備えたことを特徴とし、湿式不純物除去手段により、温度が低下する前の処理ガスの水銀を除去することができる。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a gas processing facility having a mercury removing function according to the present invention, wherein the mercury is disposed upstream of the wet impurity removing means in the gas processing facility having the mercury removing function according to the third or fourth aspect. A removal means is provided, and the wet impurity removal means can remove mercury in the processing gas before the temperature drops.
また、請求項6に係る本発明の水銀除去機能を有するガス処理設備は、請求項3もしくは請求項4に記載の水銀除去機能を有するガス処理設備において、前記湿式不純物除去手段の下流側に水銀除去手段を備えたことを特徴とし、湿式不純物除去手段では除去されない(水に不溶性の)金属水銀も除去することができる。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a gas processing facility having a mercury removing function according to the present invention, wherein the mercury is disposed downstream of the wet impurity removing means in the gas treating facility having the mercury removing function according to the third or fourth aspect. Metallic mercury that is not removed by the wet impurity removing means (insoluble in water) can be removed.
また、請求項7に係る本発明の水銀除去機能を有するガス処理設備は、請求項3もしくは請求項4に記載の水銀除去機能を有するガス処理設備において、前記湿式不純物除去手段の上流側及び下流側に水銀除去手段をそれぞれ備えたことを特徴とし、湿式不純物除去手段により温度が低下する前の処理ガスの水銀及び湿式不純物除去手段では除去されない(水に不溶性の)金属水銀も除去することができる。 A gas processing facility having a mercury removing function according to a seventh aspect of the present invention is the gas processing facility having a mercury removing function according to the third or fourth aspect, wherein the upstream side and the downstream side of the wet impurity removing unit. Mercury removing means is provided on each side, and mercury in the processing gas before the temperature is lowered by the wet impurity removing means and metallic mercury that is not removed by the wet impurity removing means (insoluble in water) can be removed. it can.
また、請求項8に係る本発明の水銀除去機能を有するガス処理設備は、請求項2に記載の水銀除去機能を有するガス処理設備において、前記処理ガスは、天然に存在するガスであることを特徴とし、天然に存在するガス(天然ガス)に含まれる不純物を湿式不純物除去手段で除去すると共に、水銀除去手段により250℃以下の天然ガスに存在するガスに含まれる水銀を除去することができる。
The gas treatment facility having a mercury removal function according to claim 8 is the gas treatment facility having the mercury removal function according to
また、請求項9に係る本発明の水銀除去機能を有するガス処理設備は、請求項8に記載の水銀除去機能を有するガス処理設備において、前記天然に存在するガス(天然ガス)を液化する液化手段が備えられていることを特徴とする。 A gas processing facility having a mercury removing function according to a ninth aspect of the present invention is a gas processing facility having a mercury removing function according to the eighth aspect, wherein the gas (natural gas) existing in nature is liquefied. Means are provided.
請求項9に係る本発明では、天然ガスを液化する液化手段の上流側もしくは液化手段の途中に水銀除去手段を備えることで、液化される前(液化される過程)の250℃以下の温度の天然ガスに含まれる水銀を除去することができ、液化手段の機器に水銀による影響を与えることを防止することができる。 In the present invention according to claim 9, by providing the mercury removing means upstream of the liquefying means for liquefying natural gas or in the middle of the liquefying means, the temperature of 250 ° C. or less before liquefaction (process of liquefaction). Mercury contained in natural gas can be removed, and the influence of mercury on the equipment of the liquefaction means can be prevented.
本発明の水銀除去機能を有するガス処理設備は、適用温度の範囲が限られた活性炭を用いることなく、250℃以下の広い温度範囲の処理ガスに含まれる水銀を除去することが可能になる。 The gas treatment facility having a mercury removal function of the present invention can remove mercury contained in a treatment gas in a wide temperature range of 250 ° C. or lower without using activated carbon with a limited application temperature range.
図1、図2に基づいて第1実施例及び第2実施例を説明する。 A first embodiment and a second embodiment will be described with reference to FIGS.
図1には本発明の第1実施例に係る水銀除去機能を有するガス処理設備の概略系統、図2には本発明の第2実施例に係る水銀除去機能を有するガス処理設備の概略系統を示してある。第1実施例及び第2実施例は、焼却設備等の燃焼排ガスを処理ガスとしている。 FIG. 1 shows a schematic system of a gas processing facility having a mercury removing function according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a schematic system of a gas processing facility having a mercury removing function according to a second embodiment of the present invention. It is shown. In the first and second embodiments, combustion exhaust gas from incineration equipment or the like is used as the processing gas.
焼却設備1は、例えば、ごみの焼却設備や電池や蛍光灯等の廃棄物を処理する設備であり、高温の排ガスが排出される設備となっている。燃焼排ガスを処理ガスとする設備としては、発電設備の排気ガスの処理設備等がある。
The
図1に基づいて第1実施例を説明する。 A first embodiment will be described with reference to FIG.
図に示すように、焼却設備1からの処理ガスとしての燃焼排ガスの温度が、例えば、冷却手段により調整され(燃焼排ガスが冷却され)、温度が調整された燃焼排ガス(250℃以下)は水銀除去手段2に送られ、水銀除去手段2では主に金属水銀が吸収除去される。水銀除去手段2には銅を主体として水銀を吸収する銅系吸収剤3が充填され、銅系吸収剤3は燃焼排ガスが流通することにより燃焼排ガスに含まれる水銀を吸収する。
As shown in the figure, the temperature of the combustion exhaust gas as the processing gas from the
水銀除去手段2で水銀が除去された燃焼排ガスは湿式不純物除去手段4に送られ、湿式不純物除去手段4では燃焼排ガスに含まれる不純物が洗浄水(水、アルカリ性水溶液、中性水溶液、酸性水溶液)によって除去される。即ち、湿式不純物除去手段4の上部にはノズル5が設けられ、ノズル5から洗浄水が噴出されることで、燃焼排ガス中の不純物が洗浄水によって除去される。不純物として、塵、硫黄化合物、ハロゲン化合物、窒素化合物、その他のガス状不純物が洗浄水によって除去される。
The combustion exhaust gas from which mercury has been removed by the mercury removal means 2 is sent to the wet impurity removal means 4, where the impurities contained in the combustion exhaust gas are washed water (water, alkaline aqueous solution, neutral aqueous solution, acidic aqueous solution). Removed by. That is, a
尚、湿式不純物除去手段4としては、上部から加圧された洗浄水を燃焼排ガスに噴射する形式の手段を例に挙げて説明したが、下部から洗浄水を燃焼排ガスに噴射することも可能である。また、洗浄水の中に燃焼排ガスを直接吹き込んで不純物を洗浄水に溶かして除去する手段や、充填物に噴霧した洗浄水の水膜に燃焼排ガスを接触させることで不純物を除去する手段、洗浄水を回転体で分散させて燃焼排ガスを接触させることで不純物を除去する手段等を適用することが可能である。 The wet impurity removing means 4 has been described by taking as an example a means of injecting wash water pressurized from above into the combustion exhaust gas, but it is also possible to inject wash water from below into the combustion exhaust gas. is there. Also, means for directly blowing combustion exhaust gas into the wash water to dissolve and remove impurities in the wash water, means for removing the impurities by bringing the combustion exhaust gas into contact with the water film of the wash water sprayed on the filling, and washing It is possible to apply means for removing impurities by dispersing water with a rotating body and bringing it into contact with combustion exhaust gas.
尚、湿式不純物除去手段の洗浄水としては、水、水溶液(アルカリ性、中性、酸性)の他に、不溶性の物質と混合したスラリー、有機物質を含む溶液も使用することができる。 In addition to water and aqueous solutions (alkaline, neutral, acidic), a slurry mixed with an insoluble substance and a solution containing an organic substance can be used as the washing water for the wet impurity removing means.
水銀除去手段2で高温の燃焼排ガスから水銀が除去され、湿式不純物除去手段4で塵、硫黄化合物、ハロゲン化合物、窒素化合物、その他のガス状不純物が除去された燃焼排ガスは、煙突6から大気に放出される。
The combustion exhaust gas from which mercury has been removed from the high-temperature combustion exhaust gas by the mercury removal means 2 and dust, sulfur compounds, halogen compounds, nitrogen compounds, and other gaseous impurities have been removed by the wet impurity removal means 4 is sent from the
上述した焼却設備1では、適用温度の範囲が限られた活性炭を用いることなく、250℃以下の高温の燃焼排ガスに含まれる水銀を除去することが可能になる。また、塵、硫黄化合物、ハロゲン化合物、窒素化合物、その他のガス状不純物を湿式により除去することができる。
In the
図2に基づいて第2実施例を説明する。第1実施例の処理設備と同一構成部材には同一符号を付してある。 A second embodiment will be described with reference to FIG. The same components as those of the processing facility of the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
図に示すように、焼却設備1からの処理ガスとしての燃焼排ガスの温度が、例えば、冷却手段により調整され(燃焼排ガスが冷却され)、温度が調整された燃焼排ガス(250℃以下)は湿式不純物除去手段4に送られ、湿式不純物除去手段4では燃焼排ガスに含まれる不純物が洗浄水によって除去される。即ち、湿式不純物除去手段4の上部にはノズル5が設けられ、ノズル5から洗浄水が噴出されることで、燃焼排ガス中の不純物が洗浄水によって除去される。不純物として、塵、硫黄化合物、ハロゲン化合物、窒素化合物、その他のガス状不純物が洗浄水によって除去される。
As shown in the figure, the temperature of the combustion exhaust gas as the processing gas from the
湿式不純物除去手段4で不純物が除去されて室温程度の低温にされた燃焼排ガスは水銀除去手段2に送られ、水銀除去手段2では洗浄水で洗い流すことができない(水に不溶性の)金属水銀が吸収除去される。水銀除去手段2には銅を主体として水銀を吸収する銅系吸収剤3が充填され、銅系吸収剤3は燃焼排ガスが流通することにより燃焼ガスに含まれる水銀を吸収する。
Combustion exhaust gas from which impurities have been removed by the wet impurity removal means 4 and which has been brought to a low temperature of about room temperature is sent to the mercury removal means 2, and the mercury removal means 2 is not capable of being washed away with washing water (insoluble in water). Absorbed and removed. The
尚、湿式不純物除去手段4としては、第1実施例で説明した他の手段を適用することも可能である。
As the wet
湿式不純物除去手段4で塵、硫黄化合物、ハロゲン化合物、窒素化合物、その他のガス状不純物が除去され、室温程度にされた燃焼排ガスから水銀除去手段2で水銀が除去され、水銀をはじめとする不純物が除去された燃焼排ガスは煙突6から大気に放出される。
Dust, sulfur compounds, halogen compounds, nitrogen compounds, and other gaseous impurities are removed by the wet impurity removal means 4, and mercury is removed from the combustion exhaust gas at room temperature by the mercury removal means 2, and impurities such as mercury The combustion exhaust gas from which is removed is discharged from the
上述した処理設備では、塵、硫黄化合物、ハロゲン化合物、窒素化合物、その他のガス状不純物を湿式により除去することができ、適用温度の範囲が限られた活性炭を用いることなく、室温程度にされた燃焼排ガスに含まれる水銀を除去することが可能になる。 In the treatment equipment described above, dust, sulfur compounds, halogen compounds, nitrogen compounds, and other gaseous impurities can be removed by a wet process, and the temperature is set to about room temperature without using activated carbon with a limited application temperature range. Mercury contained in combustion exhaust gas can be removed.
図3から図5に基づいて第3実施例、第4実施例及び第5実施例を説明する。 3rd Example, 4th Example, and 5th Example are described based on FIGS. 3-5.
図3には本発明の第3実施例に係る水銀除去機能を有するガス処理設備の概略系統、図4には本発明の第4実施例に係る水銀除去機能を有するガス処理設備の概略系統、図5には本発明の第5実施例に係る水銀除去機能を有するガス処理設備の概略系統を示してある。尚、図1、図2に示した部材と同一部材には同一符号を付してある。第3実施例から第5実施例は、ガス化設備のガス化ガスを処理ガスとしている。 3 is a schematic system of a gas processing facility having a mercury removing function according to a third embodiment of the present invention, FIG. 4 is a schematic system of a gas processing facility having a mercury removing function according to a fourth embodiment of the present invention, FIG. 5 shows a schematic system of a gas processing facility having a mercury removing function according to a fifth embodiment of the present invention. The same members as those shown in FIGS. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals. In the third to fifth embodiments, the gasification gas of the gasification facility is used as the processing gas.
ガス化設備は、例えば、化石燃料やバイオマス、廃棄物を原料としてガス化設備でガス化された原料ガス(ガス化ガス)を処理ガスとし、高温の処理ガスが生成される設備である。そして、ガス化ガスの不純物が除去され、化学原料の製品とされ、または、燃焼用の燃料にされる。 The gasification facility is, for example, a facility that generates a high-temperature processing gas using a raw material gas (gasification gas) gasified by the gasification facility using fossil fuel, biomass, and waste as raw materials. Then, impurities in the gasification gas are removed to obtain a chemical raw material product or a combustion fuel.
図3に基づいて第3実施例を説明する。 A third embodiment will be described with reference to FIG.
図に示すように、ガス化設備15で生成された高温の処理ガスとしてのガス化ガスの温度が、例えば、冷却手段により調整され(ガス化ガスが冷却され)、温度が調整されたガス化ガス(250℃以下)は水銀除去手段2に送られ、水銀除去手段2では主に金属水銀が吸収除去される。水銀除去手段2には銅を主体として水銀を吸収する銅系吸収剤3が充填され、銅系吸収剤3はガス化ガスが流通することによりガス化ガスに含まれる水銀を吸収する。
As shown in the figure, the temperature of the gasification gas as the high-temperature processing gas generated in the
水銀除去手段2で水銀が除去されたガス化ガスは湿式不純物除去手段4に送られ、湿式不純物除去手段4ではガス化ガスに含まれる不純物が洗浄水によって除去される。即ち、湿式不純物除去手段4の上部にはノズル5が設けられ、ノズル5から洗浄水が噴出されることで、ガス化ガス中の不純物が洗浄水によって除去される。不純物として、塵、硫黄化合物、ハロゲン化合物、窒素化合物、その他のガス状不純物が洗浄水によって除去される。
The gasified gas from which mercury has been removed by the
尚、湿式不純物除去手段4としては、第1実施例で説明した他の手段を適用することも可能である。
As the wet
水銀除去手段2で高温のガス化ガスから水銀が除去され、湿式不純物除去手段4で塵、硫黄化合物、ハロゲン化合物、窒素化合物、その他のガス状不純物が除去されたガス化ガスは、例えば、燃焼装置や発電機器の燃料や、化学合成の原料として利用される。燃焼設備や化学合成設備に供給する原料ガスに水銀が含まれないため、燃焼後の排ガスや化学合成で製造される製品には水銀が混入することがなくなる。 The gasification gas from which mercury has been removed from the high-temperature gasification gas by the mercury removal means 2 and dust, sulfur compounds, halogen compounds, nitrogen compounds, and other gaseous impurities have been removed by the wet impurity removal means 4 is, for example, combustion It is used as a fuel for equipment and power generation equipment and as a raw material for chemical synthesis. Since the source gas supplied to the combustion facility and chemical synthesis facility does not contain mercury, the exhaust gas after combustion and products manufactured by chemical synthesis will not be mixed.
上述した処理設備では、適用温度の範囲が限られた活性炭を用いることなく、250℃程度の高温のガス化ガスに含まれる水銀を除去することが可能になる。また、塵、硫黄化合物、ハロゲン化合物、窒素化合物、その他のガス状不純物を湿式により除去することができる。 In the treatment facility described above, it is possible to remove mercury contained in a gasification gas having a high temperature of about 250 ° C. without using activated carbon with a limited application temperature range. In addition, dust, sulfur compounds, halogen compounds, nitrogen compounds, and other gaseous impurities can be removed by a wet process.
図4に基づいて第4実施例を説明する。 A fourth embodiment will be described with reference to FIG.
図に示すように、ガス化設備15で生成された高温の処理ガスとしてのガス化ガスの温度が、例えば、冷却手段により調整され(ガス化ガスが冷却され)、温度が調整されたガス化ガス(250℃以下)は水銀除去手段2に送られ、水銀除去手段2では主に金属水銀が吸収除去される。水銀除去手段2には銅を主体として水銀を吸収する銅系吸収剤3が充填され、銅系吸収剤3はガス化ガスが流通することによりガス化ガスに含まれる水銀を吸収する。
As shown in the figure, the temperature of the gasification gas as the high-temperature processing gas generated in the
水銀除去手段2で水銀が除去されたガス化ガスは乾式不純物除去手段16に送られ、乾式不純物除去手段16ではガス化ガスに含まれる不純物が化学変換や物理的な吸収等により除去される。不純物として、塵、硫黄化合物、ハロゲン化合物、窒素化合物、その他のガス状不純物が除去される。
The gasified gas from which mercury has been removed by the
水銀除去手段2で高温のガス化ガスから水銀が除去され、乾式不純物除去手段16で塵、硫黄化合物、ハロゲン化合物等の不純物が除去された高温のガス化ガスは、例えば、発電設備の燃焼器に燃料ガスとして利用される。 The high-temperature gasification gas from which mercury has been removed from the high-temperature gasification gas by the mercury removal means 2 and impurities such as dust, sulfur compounds, and halogen compounds have been removed by the dry impurity removal means 16 is, for example, a combustor of a power generation facility It is used as fuel gas.
上述した処理設備では、適用温度の範囲が限られた活性炭を用いることなく、250℃以下の高温のガス化ガスに含まれる水銀を除去することが可能になる。また、乾式によりガス化ガスを高温の状態に維持したまま、塵、硫黄化合物、ハロゲン化合物、窒素化合物、その他のガス状不純物を除去することができる。 In the treatment facility described above, it is possible to remove mercury contained in a high-temperature gasification gas of 250 ° C. or lower without using activated carbon with a limited application temperature range. Further, dust, sulfur compounds, halogen compounds, nitrogen compounds, and other gaseous impurities can be removed while the gasification gas is maintained at a high temperature by a dry method.
図5に基づいて第5実施例を説明する。 A fifth embodiment will be described with reference to FIG.
図に示すように、ガス化設備15で生成された高温の処理ガスとしてのガス化ガスの温度が、例えば、冷却手段により調整され(ガス化ガスが冷却され)、温度が調整されたガス化ガス(250℃以下)は湿式不純物除去手段4に送られ、湿式不純物除去手段4ではガス化ガスに含まれる不純物が洗浄水によって除去される。即ち、湿式不純物除去手段4の上部にはノズル5が設けられ、ノズル5から洗浄水が噴出されることで、ガス化ガス中の不純物が洗浄水によって除去される。不純物として、塵、硫黄化合物、ハロゲン化合物、窒素化合物、その他のガス状不純物が洗浄水によって除去される。
As shown in the figure, the temperature of the gasification gas as the high-temperature processing gas generated in the
湿式不純物除去手段4で不純物が除去されて室温程度の低温にされたガス化ガスは水銀除去手段2に送られ、水銀除去手段2では洗浄水で洗い流すことができない(水に不溶性の)金属水銀が吸収除去される。水銀除去手段2には銅を主体として水銀を吸収する銅系吸収剤3が充填され、銅系吸収剤3はガス化ガスが流通することによりガス化ガスに含まれる水銀を吸収する。
The gasified gas, which has been subjected to the removal of impurities by the wet impurity removal means 4 and has been brought to a low temperature of about room temperature, is sent to the mercury removal means 2, and the mercury removal means 2 cannot be washed away with wash water (water insoluble) metallic mercury Is absorbed and removed. The
尚、湿式不純物除去手段4としては、第1実施例で説明した他の手段を適用することも可能である。
As the wet
湿式不純物除去手段4で塵、硫黄化合物、ハロゲン化合物、窒素化合物、その他のガス状不純物が除去され、室温程度にされたガス化ガスから水銀除去手段2で水銀が除去され、水銀をはじめとする不純物が除去されたガス化ガスは、例えば、燃焼装置や発電機器の燃料や、化学合成の原料として利用される。燃焼設備や化学合成設備に供給する原料ガスに水銀が含まれないため、燃焼後の排ガスや化学合成で製造される製品には水銀が混入することがなくなる。
Dust, sulfur compounds, halogen compounds, nitrogen compounds, and other gaseous impurities are removed by the wet
上述した処理設備では、塵、硫黄化合物、ハロゲン化合物、窒素化合物、その他のガス状不純物を湿式により除去することができ、適用温度の範囲が限られた活性炭を用いることなく、室温程度にされたガス化ガスに含まれる水銀を除去することが可能になる。 In the treatment equipment described above, dust, sulfur compounds, halogen compounds, nitrogen compounds, and other gaseous impurities can be removed by a wet process, and the temperature is set to about room temperature without using activated carbon with a limited application temperature range. Mercury contained in the gasification gas can be removed.
図6に基づいて第6実施例を説明する。 A sixth embodiment will be described with reference to FIG.
図6には本発明の第6実施例に係る水銀除去機能を有するガス処理設備の概略系統を示してある。尚、図1に示した部材と同一部材には同一符号を付してある。第6実施例は、液化される前(液化される過程)の天然ガス(天然に存在するガス)を処理ガスとしている。 FIG. 6 shows a schematic system of a gas processing facility having a mercury removing function according to the sixth embodiment of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same member as the member shown in FIG. In the sixth embodiment, natural gas (naturally existing gas) before being liquefied (process to be liquefied) is used as a processing gas.
天然に存在する天然ガスは、液化されて液化天然ガスとして製品化される。天然ガスは熱交換器等の冷却手段(液化手段)により冷却されることで液化されるが、天然ガスに混入する水銀を除去することにより、熱交換器等の構成機器(例えば、アルミニウム製のプレートフィンやチューブ等)の腐食を防止する必要がある。本実施例は、適用温度の範囲が制約された活性炭を使用することなく、天然ガスから水銀を除去するガス処理設備である。 Natural gas existing in nature is liquefied and commercialized as liquefied natural gas. Natural gas is liquefied by being cooled by a cooling means (liquefaction means) such as a heat exchanger, but by removing mercury mixed in the natural gas, components such as a heat exchanger (for example, made of aluminum It is necessary to prevent corrosion of plate fins and tubes. This embodiment is a gas processing facility that removes mercury from natural gas without using activated carbon with a limited application temperature range.
図に示すように、処理ガスとして自然から産出される天然ガス(室温程度)は水銀除去手段2に送られ、水銀除去手段2では主に金属水銀が除去される。水銀除去手段2には銅を主体として水銀を吸収する銅系吸収剤3が充填され、銅系吸収剤3は原料天然ガスが流通することにより天然ガスに含まれる水銀を吸収する。
As shown in the figure, natural gas (about room temperature) produced from nature as a processing gas is sent to the
水銀除去手段2で水銀が除去された天然ガスは液化手段としての熱交換器21に送られ、所定の温度に冷却されることで液化天然ガス(LNG)とされ製品化される。熱交換器21の冷媒は圧縮機22により加圧され、断熱膨張により低温・低圧の冷媒とされて熱交換器21に送られる。
The natural gas from which the mercury has been removed by the
尚、図には1段階の熱交換器21を示してあるが、複数段階に分けて冷却サイクルを構成することもできる。この場合、熱交換器21の途中に水銀除去手段2を備えることが可能である。
In addition, although the
また、天然ガスそのものを圧縮して圧力を急激に降下させて冷却する冷却手段を適用することも可能である。この場合、圧縮手段の下流側に水銀除去手段2を備え、高温となった天然ガスから水銀を除去することができる。 It is also possible to apply a cooling means that compresses natural gas itself and cools it by drastically reducing the pressure. In this case, the mercury removal means 2 is provided on the downstream side of the compression means, and mercury can be removed from the natural gas that has reached a high temperature.
上述した処理設備では、熱交換器21の上流側で、適用温度の範囲が限られた活性炭を用いることなく、原料天然ガスに含まれる水銀を除去することが可能になる。このため、熱交換器21の構成機器の水銀による腐食を防止することができる。
In the processing facility described above, it is possible to remove mercury contained in the raw material natural gas without using activated carbon having a limited application temperature range on the upstream side of the
尚、図6では、天然に存在する天然ガスを熱交換器21で液化するガス処理設備を例に挙げて説明したが、天然ガスから水銀を除去するガス処理設備として、天然ガスを圧縮し、圧縮した天然ガスを液化することなく使用ガスとして処理するガス処理設備を適用することも可能である。
In addition, in FIG. 6, although the gas processing equipment which liquefies the natural gas which exists naturally in the
上述した第1実施例から第6実施例に係る水銀除去機能を有するガス処理設備は、適用温度の範囲が限られた活性炭を用いることなく、250℃以下の広い温度範囲の処理ガス(燃焼排ガス・ガス化ガス・天然ガス等)に含まれる水銀を除去することが可能になる。 The gas treatment equipment having the mercury removal function according to the first to sixth embodiments described above does not use activated carbon with a limited application temperature range, and does not use activated gas with a wide temperature range of 250 ° C. or less (combustion exhaust gas).・ It is possible to remove mercury contained in gasified gas and natural gas.
尚、本発明は上記各実施例の構成に限定されるものではなく、250℃以下の広い温度範囲の処理ガスに含まれる水銀を除去する水銀除去手段を備えたガス処理設備であれば、処理ガスとしては例示した燃焼排ガス、ガス化ガス、天然ガスに限定されず、高温の排出ガス等も適用可能であり、また、使用する構成機器と使用する処理ガスを任意に選定して組み合わせることが可能である。 The present invention is not limited to the configuration of each of the above-described embodiments, and any processing equipment can be used as long as it is a gas processing facility provided with mercury removing means for removing mercury contained in a processing gas in a wide temperature range of 250 ° C. or less. The gas is not limited to the exemplified combustion exhaust gas, gasification gas, and natural gas, and high-temperature exhaust gas can also be applied. In addition, the constituent equipment to be used and the processing gas to be used can be arbitrarily selected and combined. Is possible.
本発明は水銀除去機能を有するガス処理設備の産業分野で利用することができる。 The present invention can be used in the industrial field of gas processing equipment having a mercury removal function.
1 焼却設備
2 水銀除去手段
3 銅系吸収剤
4 湿式不純物除去手段
5 ノズル
6 煙突
15 ガス化設備
16 乾式不純物除去手段
21 熱交換器
22 圧縮機
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記処理ガスに含まれる不純物を湿式で除去する湿式不純物除去手段を備えた
ことを特徴とする水銀除去機能を有するガス処理設備。 The gas processing facility having a mercury removing function according to claim 1,
A gas processing facility having a mercury removing function, comprising wet impurity removing means for removing impurities contained in the processing gas by a wet method.
前記処理ガスは、燃焼排ガスである
ことを特徴とする水銀除去機能を有するガス処理設備。 The gas processing facility having a mercury removing function according to claim 2,
The processing gas is combustion exhaust gas. A gas processing facility having a mercury removing function.
前記処理ガスは、ガス化ガスである
ことを特徴とする水銀除去機能を有するガス処理設備。 The gas processing facility having a mercury removing function according to claim 2,
A gas processing facility having a mercury removing function, wherein the processing gas is a gasification gas.
前記湿式不純物除去手段の上流側に水銀除去手段を備えた
ことを特徴とする水銀除去機能を有するガス処理設備。 In the gas processing facility having a mercury removing function according to claim 3 or claim 4,
A gas treatment facility having a mercury removing function, comprising a mercury removing means upstream of the wet impurity removing means.
前記湿式不純物除去手段の下流側に水銀除去手段を備えた
ことを特徴とする水銀除去機能を有するガス処理設備。 In the gas processing facility having a mercury removing function according to claim 3 or claim 4,
A gas treatment facility having a mercury removal function, comprising a mercury removal means downstream of the wet impurity removal means.
前記湿式不純物除去手段の上流側及び下流側に水銀除去手段をそれぞれ備えた
ことを特徴とする水銀除去機能を有するガス処理設備。 In the gas processing facility having a mercury removing function according to claim 3 or claim 4,
A gas treatment facility having a mercury removal function, characterized in that mercury removal means are provided on the upstream side and downstream side of the wet impurity removal means, respectively.
前記処理ガスは、天然に存在するガスである
ことを特徴とする水銀除去機能を有するガス処理設備。 The gas processing facility having a mercury removing function according to claim 2,
The gas processing facility having a mercury removing function, wherein the processing gas is a naturally occurring gas.
前記天然に存在するガスを液化する液化手段が備えられている
ことを特徴とする水銀除去機能を有するガス処理設備。 The gas processing facility having a mercury removing function according to claim 8,
A gas processing facility having a mercury removing function, characterized by comprising a liquefying means for liquefying the naturally occurring gas.
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