JP3035870B2 - 石炭誘導燃料ガスからＨＣｌとＨＦを除去する方法 - Google Patents
石炭誘導燃料ガスからＨＣｌとＨＦを除去する方法Info
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- B01D—SEPARATION
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- B01D53/34—Chemical or biological purification of waste gases
- B01D53/46—Removing components of defined structure
- B01D53/68—Halogens or halogen compounds
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は石炭誘導燃料ガスから高
温で、そのガスを吸収剤例えば粉末状のナコライト（na
hcolite）、重炭酸ナトリウムまたは炭酸ナトリウムと
接触させることにより、ＳならびにＨＣｌおよび／また
はＨＦを除去するプロセスに関する。
温で、そのガスを吸収剤例えば粉末状のナコライト（na
hcolite）、重炭酸ナトリウムまたは炭酸ナトリウムと
接触させることにより、ＳならびにＨＣｌおよび／また
はＨＦを除去するプロセスに関する。
【０００２】
【従来技術】石炭ガス化プロセスでは、石炭誘導燃料ガ
スはＨＣｌおよびＨＦを両者合せて約５０ないし１００
０ｐｐｍの濃度で含有する。これらガス化学種は水分を
持つ環境下では酸性を示す。従って、下流側にある装置
の腐蝕防止ならびに酸性ガスの外部環境への放出を最小
にするために除去されることが望ましい。
スはＨＣｌおよびＨＦを両者合せて約５０ないし１００
０ｐｐｍの濃度で含有する。これらガス化学種は水分を
持つ環境下では酸性を示す。従って、下流側にある装置
の腐蝕防止ならびに酸性ガスの外部環境への放出を最小
にするために除去されることが望ましい。
【０００３】同時に、また石炭ガス化法から誘導される
ガスは硫黄化合物を含有する。これは環境基準を守り、
装置の損傷防止のためには除去されねばならない。
ガスは硫黄化合物を含有する。これは環境基準を守り、
装置の損傷防止のためには除去されねばならない。
【０００４】一般に、これら硫黄化合物は、硫化水素
（Ｈ2Ｓ）が主で、量は少ないが、硫化カルボニル（Ｃ
ＯＳ）等を含む。ガスから硫黄化合物の除去法について
は多大の関心が集められてきた。例えば米国特許第１，
８１６，５３３号、第２，２５９，４０９号、第２，６
８２，４４４号、第２，９８３，５７３号、第４，０８
８，７３６号、第４，０８９，８０９号、第４，２５
１，４９５号、第４，２７３，７４９号、第４，３１
０，４９７号、第４，４３５，３７１号、第４，４４
２，０７８号、第４，４７８，８００号、および第４，
４８９，０４７号参照。
（Ｈ2Ｓ）が主で、量は少ないが、硫化カルボニル（Ｃ
ＯＳ）等を含む。ガスから硫黄化合物の除去法について
は多大の関心が集められてきた。例えば米国特許第１，
８１６，５３３号、第２，２５９，４０９号、第２，６
８２，４４４号、第２，９８３，５７３号、第４，０８
８，７３６号、第４，０８９，８０９号、第４，２５
１，４９５号、第４，２７３，７４９号、第４，３１
０，４９７号、第４，４３５，３７１号、第４，４４
２，０７８号、第４，４７８，８００号、および第４，
４８９，０４７号参照。
【０００５】石炭誘導燃料ガスから硫黄化学種および微
粒子の除去方法は同一譲受け人の米国特許第４，８５
７，２８５号に開示された。ここではその全文を引例参
照する。
粒子の除去方法は同一譲受け人の米国特許第４，８５
７，２８５号に開示された。ここではその全文を引例参
照する。
【０００６】要約すると、この特許は、次の段階により
熱ガスからガス状硫黄化合物を除去する方法である。す
なわち、 （ａ）熱ガスと向流して移動する金属酸化物吸収剤移動
層で少なくとも１種の金属酸化物吸収剤と熱ガスとを接
触させ、金属酸化物吸収剤が硫化水素および他の硫化物
などの化合物と反応してスペントすなわち硫黄に富んだ
金属吸収剤ならびに硫黄化合物の少ないすなわちその含
有量の低い熱ガスを生成する段階。
熱ガスからガス状硫黄化合物を除去する方法である。す
なわち、 （ａ）熱ガスと向流して移動する金属酸化物吸収剤移動
層で少なくとも１種の金属酸化物吸収剤と熱ガスとを接
触させ、金属酸化物吸収剤が硫化水素および他の硫化物
などの化合物と反応してスペントすなわち硫黄に富んだ
金属吸収剤ならびに硫黄化合物の少ないすなわちその含
有量の低い熱ガスを生成する段階。
【０００７】（ｂ）金属吸収剤床から硫黄含有量の低い
熱ガスを除去する段階。
熱ガスを除去する段階。
【０００８】（ｃ）硫黄含有量の高い金属吸収剤を第１
の酸素含有ガスと接触させる段階。但し、第１の酸素含
有ガスは第１相の再生では硫黄に富んだ金属吸収剤移動
床と並流移動し、発熱反応で硫黄に富んだ金属吸収剤を
部分的に硫化物化された吸収剤（部分的スペント金属硫
黄化合物）に変換し、二酸化硫黄含有ガスを形成する段
階。
の酸素含有ガスと接触させる段階。但し、第１の酸素含
有ガスは第１相の再生では硫黄に富んだ金属吸収剤移動
床と並流移動し、発熱反応で硫黄に富んだ金属吸収剤を
部分的に硫化物化された吸収剤（部分的スペント金属硫
黄化合物）に変換し、二酸化硫黄含有ガスを形成する段
階。
【０００９】（ｄ）部分的硫化物化吸収剤を第２の酸素
含有ガスと接触させる段階。但し、第２の酸素含有ガス
は第２相の再生では部分的硫化物化吸収剤移動床と並流
移動し、発熱反応で部分的硫化物化吸収剤を再生された
すなわち再使用できる金属酸化物に変換し、さらに二酸
化硫黄含有ガスを形成する。ここで第１の酸素含有ガス
の酸素濃度は第２の酸素含有ガスの酸素濃度より小さ
い。
含有ガスと接触させる段階。但し、第２の酸素含有ガス
は第２相の再生では部分的硫化物化吸収剤移動床と並流
移動し、発熱反応で部分的硫化物化吸収剤を再生された
すなわち再使用できる金属酸化物に変換し、さらに二酸
化硫黄含有ガスを形成する。ここで第１の酸素含有ガス
の酸素濃度は第２の酸素含有ガスの酸素濃度より小さ
い。
【００１０】（ｅ）再生された金属酸化物を空気、酸素
の含有量を高めた空気、または酸素と接触させる段階。
但し、これは再生された金属酸化物移動床と向流移動
し、再生を確実に完結させ、再生された金属酸化物を冷
却し、再生された金属酸化物をパージして二酸化硫黄含
有ガスを一掃する。
の含有量を高めた空気、または酸素と接触させる段階。
但し、これは再生された金属酸化物移動床と向流移動
し、再生を確実に完結させ、再生された金属酸化物を冷
却し、再生された金属酸化物をパージして二酸化硫黄含
有ガスを一掃する。
【００１１】（ｆ）再生された金属酸化物からパージさ
れた二酸化硫黄含有ガスを取り去る段階。
れた二酸化硫黄含有ガスを取り去る段階。
【００１２】（ｇ）再生された金属酸化物を段階（ａ）
で再使用する段階。
で再使用する段階。
【００１３】さらに任意に選択できるオプション段階と
して、この特許は次の段階を挙げている。すなわち、硫
黄化合物含有量の低い高温ガスのスリップガス流が再生
された金属酸化物に通されて、再生された金属酸化物中
の残留金属硫酸塩化合物が分解されて、酸化再生された
金属酸化物が化学的に還元される段階である。
して、この特許は次の段階を挙げている。すなわち、硫
黄化合物含有量の低い高温ガスのスリップガス流が再生
された金属酸化物に通されて、再生された金属酸化物中
の残留金属硫酸塩化合物が分解されて、酸化再生された
金属酸化物が化学的に還元される段階である。
【００１４】ＨＣｌおよびＨＦの除去が硫黄化合物の除
去と平行して実施できれば、当然のことながら好都合で
あるがそのようなプロセスはいままで可能ではなかっ
た。本発明は米国特許第４，８５７，２８５号に記載の
ような脱硫プロセスと結合され得るＨＣｌおよび／また
はＨＦの除去プロセスに関する。
去と平行して実施できれば、当然のことながら好都合で
あるがそのようなプロセスはいままで可能ではなかっ
た。本発明は米国特許第４，８５７，２８５号に記載の
ような脱硫プロセスと結合され得るＨＣｌおよび／また
はＨＦの除去プロセスに関する。
【００１５】基礎背景として実験的に次のことが確認さ
れた。すなわち、ＨＣｌは吸収剤例えばナコライトとの
接触により石炭ガスから除去されうることが確認され
た。ＨＣｌとナコライトとの化学反応は次のように知ら
れている。
れた。すなわち、ＨＣｌは吸収剤例えばナコライトとの
接触により石炭ガスから除去されうることが確認され
た。ＨＣｌとナコライトとの化学反応は次のように知ら
れている。
【００１６】 （１）ＮａＨＣＯ3＋ＨＣｌ→ＮａＣｌ＋ＣＯ2＋Ｈ2Ｏ 同様に、ＨＦとナコライトとの化学反応は次の通りであ
る。
る。
【００１７】 （２）ＮａＨＣＯ3＋ＨＦ→ＮａＦ＋ＣＯ2＋Ｈ2Ｏ 両反応の生成物は、ガス状のＣＯ2とＨ2Ｏ、および固体
塩すなわち、反応（１）の場合はＮａＣｌであり、反応
（２）の場合はＮａＦである。
塩すなわち、反応（１）の場合はＮａＣｌであり、反応
（２）の場合はＮａＦである。
【００１８】クリシュナン（Krishnan）らは、題名「融
解カーボネートフューエルセル用高温石炭ガス塩化物除
去、最終報告」（ジー・エヌ・クリシュネン、ジー・テ
ィー・タン、ビー・ジェイ・ウード及びエヌ・コーレン
（G.N.Krishnen，G.T.Tong，B.J.Wood and N.Koren
s）、１９８６年、１１月で、次の実験を報告した。す
なわち、石炭ガス塩化物除去は５２７ないし６５０℃で
行われた。そしてＨＣｌは固定床においてかなり短い滞
留時間で３００ｐｐｍの濃度から１ないし５ｐｐｍの濃
度に有効に除去されうることが見出された。
解カーボネートフューエルセル用高温石炭ガス塩化物除
去、最終報告」（ジー・エヌ・クリシュネン、ジー・テ
ィー・タン、ビー・ジェイ・ウード及びエヌ・コーレン
（G.N.Krishnen，G.T.Tong，B.J.Wood and N.Koren
s）、１９８６年、１１月で、次の実験を報告した。す
なわち、石炭ガス塩化物除去は５２７ないし６５０℃で
行われた。そしてＨＣｌは固定床においてかなり短い滞
留時間で３００ｐｐｍの濃度から１ないし５ｐｐｍの濃
度に有効に除去されうることが見出された。
【００１９】彼等の提案した商業規模のＨＣｌ除去はペ
レット化したナコライトを有する２つの固定床の槽構成
を有する概念であった。１つの槽はＨＣｌとＨＦを吸収
し、他の槽は予備用または吸収剤／反応生成物の充填／
取出し用にそれぞれ用いられる。
レット化したナコライトを有する２つの固定床の槽構成
を有する概念であった。１つの槽はＨＣｌとＨＦを吸収
し、他の槽は予備用または吸収剤／反応生成物の充填／
取出し用にそれぞれ用いられる。
【００２０】本発明は、石炭誘導燃料ガスの処理におい
て、前記米国特許第４，８５７，２８５号に開示のよう
に従来の硫黄化合物除去プロセスと、簡単にしてコスト
的に有利なＨＣｌおよび／またはＨＦ除去プロセスを結
合するプロセスに関する。その結果、得られるシステム
は石炭誘導燃料ガスから主たる汚染物質をすべて除去可
能である。
て、前記米国特許第４，８５７，２８５号に開示のよう
に従来の硫黄化合物除去プロセスと、簡単にしてコスト
的に有利なＨＣｌおよび／またはＨＦ除去プロセスを結
合するプロセスに関する。その結果、得られるシステム
は石炭誘導燃料ガスから主たる汚染物質をすべて除去可
能である。
【００２１】次に図１を参照し説明する。高温加圧下石
炭誘導燃料ガスから硫黄化学種および微粒子を除去する
システムは１０で示される。温度３５０ないし７００
℃、圧力６００ｐｓｉｇ以下で、微粒子物質、Ｈ2Ｓ、
ＣＯＳおよびＣＳ2を含む硫黄化学種、ならびにＨＣｌ
とＨＦを有する石炭誘導燃料ガスのガス流１２は１次サ
イクロン１４に流入し、ここで同伴微粒子をガス流１６
へ除去する。
炭誘導燃料ガスから硫黄化学種および微粒子を除去する
システムは１０で示される。温度３５０ないし７００
℃、圧力６００ｐｓｉｇ以下で、微粒子物質、Ｈ2Ｓ、
ＣＯＳおよびＣＳ2を含む硫黄化学種、ならびにＨＣｌ
とＨＦを有する石炭誘導燃料ガスのガス流１２は１次サ
イクロン１４に流入し、ここで同伴微粒子をガス流１６
へ除去する。
【００２２】１次サイクロン１４からのガス排出物は１
次サイクロンからガス流１８を経て吸収装置２０に入
る。吸収装置２０は、向流移動床反応器からなり、粒状
の金属酸化物を含有する。金属酸化物は吸収剤であって
硫黄化学種と反応して金属硫化物を形成する。また吸収
装置は粒状床フィルタを有し、ガス流１８から同伴粒子
をさらに除去する。
次サイクロンからガス流１８を経て吸収装置２０に入
る。吸収装置２０は、向流移動床反応器からなり、粒状
の金属酸化物を含有する。金属酸化物は吸収剤であって
硫黄化学種と反応して金属硫化物を形成する。また吸収
装置は粒状床フィルタを有し、ガス流１８から同伴粒子
をさらに除去する。
【００２３】吸収装置２０により捕獲された微粒子はガ
ス流２２で再生装置２４へ床物質と共に移動する。ガス
流２６は、再生装置２４からの微粒子を再生装置の下の
位置に設けられた微細粒子分離装置２８に送る。分離装
置２８内で分離された微細粒子はガス流３０で分離装置
２８から送出される。一方微細粒子分離装置２８からの
粗物質はガス流３２を経由して吸収剤エレベータ３４に
送られる。これは粗物質をガス流３６を経由して吸収装
置２０の頂部にリサイクルして戻す。
ス流２２で再生装置２４へ床物質と共に移動する。ガス
流２６は、再生装置２４からの微粒子を再生装置の下の
位置に設けられた微細粒子分離装置２８に送る。分離装
置２８内で分離された微細粒子はガス流３０で分離装置
２８から送出される。一方微細粒子分離装置２８からの
粗物質はガス流３２を経由して吸収剤エレベータ３４に
送られる。これは粗物質をガス流３６を経由して吸収装
置２０の頂部にリサイクルして戻す。
【００２４】吸収装置２０からの浄化されたガスの１次
ガス流３８は、２次サイクロン４０に送られ、さらに微
粒子の除去が行われる。厳重な放出規制のある場合には
２次サイクロンを従来のバリヤーフィルタ等に置換える
必要があることは当業者には明白である。微粒子は２次
サイクロンまたはバリヤーフィルタ４０からガス流４２
を経由して送出される。一方浄化されたガスは２次サイ
クロンまたは別の微粒子除去システムからガス流４４を
経由して流出する。
ガス流３８は、２次サイクロン４０に送られ、さらに微
粒子の除去が行われる。厳重な放出規制のある場合には
２次サイクロンを従来のバリヤーフィルタ等に置換える
必要があることは当業者には明白である。微粒子は２次
サイクロンまたはバリヤーフィルタ４０からガス流４２
を経由して送出される。一方浄化されたガスは２次サイ
クロンまたは別の微粒子除去システムからガス流４４を
経由して流出する。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】この発明によるプロセ
スは、前記のように、硫黄化学種および微粒子の除去と
を組合わせた石炭誘導燃料ガスからのＨＣｌおよび／ま
たはＨＦの除去プロセスに関するもので、本発明の目的
は簡単でコスト的にも有用なこの組合わせの改良プロセ
スを提供することにある。
スは、前記のように、硫黄化学種および微粒子の除去と
を組合わせた石炭誘導燃料ガスからのＨＣｌおよび／ま
たはＨＦの除去プロセスに関するもので、本発明の目的
は簡単でコスト的にも有用なこの組合わせの改良プロセ
スを提供することにある。
【００２６】特に、高温で石炭誘導燃料ガス流を粉末状
でナコライト（nahcolite：重炭酸ナトリウムの天然産
品）、重炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、またはトロ
ナ（torna：重炭酸ナトリウムと炭酸ナトリウムの混合
物の天然産品）と接触させることによりＨＣｌとＨＦの
除去が達成される。前述の硫黄除去システムについて
は、米国特許第４，８５７，２８５号に開示のように、
吸収剤物質の導入には４つの別々の位置が示されたがこ
こではさらに詳しく述べる。
でナコライト（nahcolite：重炭酸ナトリウムの天然産
品）、重炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、またはトロ
ナ（torna：重炭酸ナトリウムと炭酸ナトリウムの混合
物の天然産品）と接触させることによりＨＣｌとＨＦの
除去が達成される。前述の硫黄除去システムについて
は、米国特許第４，８５７，２８５号に開示のように、
吸収剤物質の導入には４つの別々の位置が示されたがこ
こではさらに詳しく述べる。
【００２７】
【課題を解決するための手段】広義には、本発明は、Ｈ
2Ｓ、ＣＯＳならびに、ＨＣｌおよび／またはＨＦを含
有する高温の石炭誘導燃料ガス流から、ガスタービンゼ
ネレータの上流側で硫黄化合物を除去する既知プロセス
において、ＨＣｌおよび／またはＨＦを除去する改良プ
ロセスである。ここで、本発明の方法は、（ａ）硫黄化
合物を除去する位置、硫黄化合物を除去する前の位置、
およびガスタービンゼネレータの上流側で、かつ硫黄化
合物を除去した後の位置からなる群から選ばれた少なく
とも１つの位置で、ＨＣｌおよびＨＦの構成成分を固体
塩ならびにガス状ＣＯ２およびＨ２Ｏに分解するのに有
効な量のＨＣｌ／ＨＦ吸収剤を導入する段階と、（ｂ）
前記ガス流から固体塩を除去する段階とからなることを
特徴とする方法である。
2Ｓ、ＣＯＳならびに、ＨＣｌおよび／またはＨＦを含
有する高温の石炭誘導燃料ガス流から、ガスタービンゼ
ネレータの上流側で硫黄化合物を除去する既知プロセス
において、ＨＣｌおよび／またはＨＦを除去する改良プ
ロセスである。ここで、本発明の方法は、（ａ）硫黄化
合物を除去する位置、硫黄化合物を除去する前の位置、
およびガスタービンゼネレータの上流側で、かつ硫黄化
合物を除去した後の位置からなる群から選ばれた少なく
とも１つの位置で、ＨＣｌおよびＨＦの構成成分を固体
塩ならびにガス状ＣＯ２およびＨ２Ｏに分解するのに有
効な量のＨＣｌ／ＨＦ吸収剤を導入する段階と、（ｂ）
前記ガス流から固体塩を除去する段階とからなることを
特徴とする方法である。
【００２８】別の特徴として、本発明は、ＳならびにＨ
Ｃｌおよび／またはＨＦを有する高温のガス流からガス
タービンゼネレータの上流側で汚染物質を除去する方法
において、本発明の方法は次の段階を有する。
Ｃｌおよび／またはＨＦを有する高温のガス流からガス
タービンゼネレータの上流側で汚染物質を除去する方法
において、本発明の方法は次の段階を有する。
【００２９】（ａ）ガス流を１次サイクロンに通す段
階。
階。
【００３０】（ｂ）１次サイクロンからの排出ガスを、
硫黄吸収剤を有する吸収装置に通す段階。
硫黄吸収剤を有する吸収装置に通す段階。
【００３１】（ｃ）１次流からの微粒子物質をさらに除
去するために、吸収装置からの浄化ガスの１次流を２次
サイクロンもしくは微粒子除去システムに通す段階。
去するために、吸収装置からの浄化ガスの１次流を２次
サイクロンもしくは微粒子除去システムに通す段階。
【００３２】（ｄ）段階（ｃ）と同時に、吸収装置で捕
獲された微粒子を再生装置に通す段階。
獲された微粒子を再生装置に通す段階。
【００３３】（ｅ）再生装置で捕獲された微粒子を微細
粒子分離装置に通す段階。
粒子分離装置に通す段階。
【００３４】（ｆ）微細粒子分離装置から粗物質を吸収
剤エレベータに通す段階。
剤エレベータに通す段階。
【００３５】（ｇ）吸収剤エレベータから粗物質を吸収
装置にリサイクルする段階。
装置にリサイクルする段階。
【００３６】（ｈ）ガス流中のＨＣｌおよび／またはＨ
Ｆと反応して固体のＮａＣｌおよび／またはＮａＦ、ガ
ス状のＣＯ２およびＨ２Ｏを生成するのに有効な量のＨ
Ｃｌ／ＨＦ吸収剤を、２次サイクロンの上流側でガス流
に導入し、２次サイクロンからの浄化ガスをガスタービ
ンゼネレータに供給する段階である。
Ｆと反応して固体のＮａＣｌおよび／またはＮａＦ、ガ
ス状のＣＯ２およびＨ２Ｏを生成するのに有効な量のＨ
Ｃｌ／ＨＦ吸収剤を、２次サイクロンの上流側でガス流
に導入し、２次サイクロンからの浄化ガスをガスタービ
ンゼネレータに供給する段階である。
【００３７】次の実施例の説明から、本発明の他の目的
および利点は明白となる。
および利点は明白となる。
【００３８】
【実施例】図２を参照して、本発明の改良プロセスを説
明するが図中図１と共通の要素には同じ番号の符号を用
いた。
明するが図中図１と共通の要素には同じ番号の符号を用
いた。
【００３９】本発明の第１の実施例は次の通りである。
ＨＣｌ／ＨＦ吸収剤、好ましくはナコライトは、ホッパ
４６から吸収装置２０の底部近傍のガス流４８に、好ま
しくはガス流１８から吸収装置への燃料ガス導入面の真
上に直接導入される。
ＨＣｌ／ＨＦ吸収剤、好ましくはナコライトは、ホッパ
４６から吸収装置２０の底部近傍のガス流４８に、好ま
しくはガス流１８から吸収装置への燃料ガス導入面の真
上に直接導入される。
【００４０】次にＨＣｌ／ＨＦ吸収剤粉末は、吸収装置
２０内で下方に移動する金属酸化物／硫化物移動床を通
り、空気圧で上方に移動して、反応滞留時間を長くす
る。生成固体塩はガス流２２を経由して再生装置２４に
送られ、最終的には微細粒子分離装置２８で分離され
る。ガス中に飛散されたＨＣｌ／ＨＦ吸収剤はガス流３
８を経由して２次サイクロンまたはバリヤーフィルタ４
０で捕獲される。
２０内で下方に移動する金属酸化物／硫化物移動床を通
り、空気圧で上方に移動して、反応滞留時間を長くす
る。生成固体塩はガス流２２を経由して再生装置２４に
送られ、最終的には微細粒子分離装置２８で分離され
る。ガス中に飛散されたＨＣｌ／ＨＦ吸収剤はガス流３
８を経由して２次サイクロンまたはバリヤーフィルタ４
０で捕獲される。
【００４１】本発明の別の実施例を次に説明する。ＨＣ
ｌ／ＨＦ吸収剤は、ガス流５２を経由してホッパ５０か
ら１次サイクロン１４の上方の石炭誘導燃料ガス流１８
に直接導入される。この方式では、吸収剤はガス流１８
内で比較的短いフロー時間中にＨＣｌ／ＨＦと反応す
る。そして、そこで金属酸化物吸収剤床で捕獲され、さ
らにＨＣｌ／ＨＦ除去が行われる。
ｌ／ＨＦ吸収剤は、ガス流５２を経由してホッパ５０か
ら１次サイクロン１４の上方の石炭誘導燃料ガス流１８
に直接導入される。この方式では、吸収剤はガス流１８
内で比較的短いフロー時間中にＨＣｌ／ＨＦと反応す
る。そして、そこで金属酸化物吸収剤床で捕獲され、さ
らにＨＣｌ／ＨＦ除去が行われる。
【００４２】捕獲された粉末の１部は、粗な硫黄吸収剤
とガス流２２を経由して再生装置２４に移動する。その
後、ガス流２６を経由して微細粒子分離装置２８に移動
する。そこでガス流３０を経由して微細物質と共に送出
される。吸収剤の残部はさらにＨＣｌを捕獲する床を通
り抜け、吸収装置２０の頂部よりガス流３８に入り、２
次サイクロンまたはバリヤーフィルタ４０で捕獲され
る。
とガス流２２を経由して再生装置２４に移動する。その
後、ガス流２６を経由して微細粒子分離装置２８に移動
する。そこでガス流３０を経由して微細物質と共に送出
される。吸収剤の残部はさらにＨＣｌを捕獲する床を通
り抜け、吸収装置２０の頂部よりガス流３８に入り、２
次サイクロンまたはバリヤーフィルタ４０で捕獲され
る。
【００４３】次に本発明による第３の別の実施例を説明
する。ホッパー５４からのＨＣｌ／ＨＦ吸収剤は、微細
粒子分離装置２８と吸収剤エレベータ３４の間のガス流
３２の硫黄吸収剤に直接にガス流５６を経由して導入さ
れる。混合吸収剤は次に吸収剤エレベータ３４を用いて
吸収装置２０に供給される。ＨＣｌ／ＨＦ吸収剤は吸収
装置２０の頂部で石炭誘導燃料ガスと接触する。
する。ホッパー５４からのＨＣｌ／ＨＦ吸収剤は、微細
粒子分離装置２８と吸収剤エレベータ３４の間のガス流
３２の硫黄吸収剤に直接にガス流５６を経由して導入さ
れる。混合吸収剤は次に吸収剤エレベータ３４を用いて
吸収装置２０に供給される。ＨＣｌ／ＨＦ吸収剤は吸収
装置２０の頂部で石炭誘導燃料ガスと接触する。
【００４４】ＨＣｌ／ＨＦ吸収剤の１部は吸収装置２
０、再生装置２４を通って微細粒子分離装置２８に移動
する。吸収剤の残部は吸収装置（反応器）の上部で移動
中にＨＣｌ／ＨＦと反応し、吸収装置（反応器）からガ
ス流３８に入って２次サイクロンまたはバリヤーフィル
タ４０に導入される。
０、再生装置２４を通って微細粒子分離装置２８に移動
する。吸収剤の残部は吸収装置（反応器）の上部で移動
中にＨＣｌ／ＨＦと反応し、吸収装置（反応器）からガ
ス流３８に入って２次サイクロンまたはバリヤーフィル
タ４０に導入される。
【００４５】石炭誘導ガスからＨＣｌとＨＦの除去が必
要とするプロセス用には説明した実施例が好ましいがそ
れは次の範囲である。
要とするプロセス用には説明した実施例が好ましいがそ
れは次の範囲である。
【００４６】すなわち、吸収装置２０へのＨＣｌ／ＨＦ
吸収剤の導入は、移動床反応器により与えられる滞留時
間の増加を利用するものであり、それによってＨＣｌと
ＨＦの化合物除去を最適化する。
吸収剤の導入は、移動床反応器により与えられる滞留時
間の増加を利用するものであり、それによってＨＣｌと
ＨＦの化合物除去を最適化する。
【００４７】次に本発明の第４の別の実施例を説明す
る。ホッパ５８からのＨＣｌ／ＨＦ吸収剤は２次サイク
ロンまたはバリヤーフィルタ４０の上流の石炭誘導燃料
ガスライン３８にガス流６０を経由して導入される。
る。ホッパ５８からのＨＣｌ／ＨＦ吸収剤は２次サイク
ロンまたはバリヤーフィルタ４０の上流の石炭誘導燃料
ガスライン３８にガス流６０を経由して導入される。
【００４８】この場合、吸収剤はガス流３８において比
較的短い走行時間中ＨＣｌ／ＨＦと反応し、次にバリヤ
ーフィルタ４０に捕獲されて、部分的に反応した吸収剤
のケーキを形成し、これがさらにＨＣｌとＨＦと反応す
る。
較的短い走行時間中ＨＣｌ／ＨＦと反応し、次にバリヤ
ーフィルタ４０に捕獲されて、部分的に反応した吸収剤
のケーキを形成し、これがさらにＨＣｌとＨＦと反応す
る。
【００４９】前述の実施例では、それぞれ実質上全て、
例えば９８ないし９９％の範囲、のＨＣｌとＨＦは石炭
誘導ガス流から除去されうる。その結果、システム全体
としては、石炭誘導ガス流から主なる汚染物質を事実上
すべて除去することができる。ＨＣｌとＨＦ除去に必要
な吸収剤の量は、当業者には明白であるが、ガス流中に
存在するＨＣｌとＨＦの量から反応式（１）と（２）に
矛盾無きよう求められる。
例えば９８ないし９９％の範囲、のＨＣｌとＨＦは石炭
誘導ガス流から除去されうる。その結果、システム全体
としては、石炭誘導ガス流から主なる汚染物質を事実上
すべて除去することができる。ＨＣｌとＨＦ除去に必要
な吸収剤の量は、当業者には明白であるが、ガス流中に
存在するＨＣｌとＨＦの量から反応式（１）と（２）に
矛盾無きよう求められる。
【００５０】ＨＣｌ／ＨＦ吸収剤のガス流への導入場所
は、利用プロセスの特定の周辺環境に応じ、前述の場所
のいずれでも若しくは全てでも明らかに可能である。
は、利用プロセスの特定の周辺環境に応じ、前述の場所
のいずれでも若しくは全てでも明らかに可能である。
【００５１】前述のプロセスの実施にあたり、各種ハー
ドウェア要素は既知でここで説明の要はない。本発明は
現時点で最も実用的かつ好ましい実施例で説明された
が、本発明はそれに限定されるものでは決してなく本発
明の請求範囲の精神のなかで各種変形例が可能でありそ
れらはすべて本発明に包含されるものである。
ドウェア要素は既知でここで説明の要はない。本発明は
現時点で最も実用的かつ好ましい実施例で説明された
が、本発明はそれに限定されるものでは決してなく本発
明の請求範囲の精神のなかで各種変形例が可能でありそ
れらはすべて本発明に包含されるものである。
【００５２】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明の方法により
簡単でコスト的にも有利に、硫黄化合物と微粒子の除去
と組合わせてＨＣｌとＨＦの除去ができる。
簡単でコスト的にも有利に、硫黄化合物と微粒子の除去
と組合わせてＨＣｌとＨＦの除去ができる。
【図１】石炭誘導燃料ガスから硫黄化合物を除去する従
来プロセスを示す概略流れ線図である。
来プロセスを示す概略流れ線図である。
【図２】図１に対しさらに本発明に従い別の場所に吸収
剤を追加導入するプロセスを示す概略流れ線図である。
剤を追加導入するプロセスを示す概略流れ線図である。
１０ 硫黄化合物等の除去システム １２ ガス流 １４ （１次）サイクロン １６ ガス流 １８ ガス流 ２０ 吸収装置（反応器） ２２ ガス流 ２４ 再生装置 ２６ ガス流 ２８ 微細分離装置 ３０ ガス流 ３２ ガス流 ３４ （吸収剤）エレベータ ３６ ガス流 ３８ ガス流 ４０ （２次）サイクロン（バリヤーフィルタ） ４２ ガス流 ４４ ガス流 ４６ ホッパ ４８ ガス流 ５０ ホッパ ５２ ガス流 ５４ ホッパ ５６ ガス流 ５８ ホッパ ６０ ガス流
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 チャールス クック アメリカ合衆国 19087 ペンシルバニ ア州 ウェイン、 ランスドダウヌ ア ヴェニュ 218番 (72)発明者 エリ ガル アメリカ合衆国 17543 ペンシルバニ ア州 リティッツ、 ランドルフ ドラ イブ 512番 (56)参考文献 特開 昭58−67323（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C10K 1/32 B01D 53/68 B01J 20/04
Claims (4)
- 【請求項１】 ＳならびにＨＣｌおよび／またはＨＦを
有する高温の石炭誘導燃料ガス流から、ガスタービンゼ
ネレータの上流側で硫黄化合物を除去する方法におい
て、 （ａ）硫黄化合物を除去する位置、硫黄化合物を除去す
る前の位置、およびガスタービンゼネレータの上流側
で、かつ硫黄化合物を除去した後の位置からなる群から
選ばれた少なくとも１つの位置で、ＨＣｌおよびＨＦの
構成成分を固体塩ならびにガス状ＣＯ２およびＨ２Ｏに
分解するのに有効な量のＨＣｌ／ＨＦ吸収剤を導入する
段階と、 （ｂ）前記ガス流から固体塩を除去する段階とからなる
ことを特徴とする方法。 - 【請求項２】 ＳならびにＨＣｌおよび／またはＨＦを
有する高温のガス流からガスタービンゼネレータの上流
側で汚染物質を除去する方法において、 （ａ）ガス流を１次サイクロンに通す段階と、 （ｂ）１次サイクロンからの排出ガスを、硫黄吸収剤を
有する吸収装置に通す段階と、 （ｃ）１次流からの微粒子物質をさらに除去するため
に、吸収装置からの浄化ガスの１次流を２次サイクロン
もしくは微粒子除去システムに通す段階と、 （ｄ）段階（ｃ）と同時に、吸収装置で捕獲された微粒
子を再生装置に通す段階と、 （ｅ）再生装置で捕獲された微粒子を微細粒子分離装置
に通す段階と、 （ｆ）微細粒子分離装置から粗物質を吸収剤エレベータ
に通す段階と、 （ｇ）吸収剤エレベータから粗物質を吸収装置にリサイ
クルする段階と、 （ｈ）ガス流中のＨＣｌおよび／またはＨＦと反応して
固体のＮａＣｌおよび／またはＮａＦ、ガス状のＣＯ２
およびＨ２Ｏを生成するのに有効な量のＨＣｌ／ＨＦ吸
収剤を、２次サイクロンの上流側でガス流に導入し、２
次サイクロンからの浄化ガスをガスタービンゼネレータ
に供給する段階とからなることを特徴とする方法。 - 【請求項３】 ＨＣｌ／ＨＦ吸収剤を吸収装置に直接導
入する請求項２に記載の方法。 - 【請求項４】 １次サイクロンと吸収装置の間、微細粒
子分離装置と吸収剤エレベータの間、および吸収装置と
２次サイクロンの間からなる群から選ばれた少なくとも
１つで、ＨＣｌ／ＨＦ吸収剤をガス流に導入する請求項
２に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/543,131 US5118480A (en) | 1990-06-25 | 1990-06-25 | Method for removing hcl and hf from coal derived fuel gas |
| US543131 | 1990-06-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0711264A JPH0711264A (ja) | 1995-01-13 |
| JP3035870B2 true JP3035870B2 (ja) | 2000-04-24 |
Family
ID=24166707
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3178913A Expired - Lifetime JP3035870B2 (ja) | 1990-06-25 | 1991-06-25 | 石炭誘導燃料ガスからＨＣｌとＨＦを除去する方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5118480A (ja) |
| EP (1) | EP0463367B1 (ja) |
| JP (1) | JP3035870B2 (ja) |
| DE (1) | DE69107126T2 (ja) |
| ES (1) | ES2067797T3 (ja) |
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- 1991-05-24 ES ES91108413T patent/ES2067797T3/es not_active Expired - Lifetime
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