JP5646966B2 - 水素を主成分とするガスの製造方法及び製造装置 - Google Patents
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このようなシフト反応プロセスを含む炭素系燃料のガス化システムは、例えば、特許文献1に記載されている。
Claims (12)
- 炭素系燃料を酸化剤により反応させてガス化し、このガス化により生成された生成ガスを水と接触させて前記生成ガスに含まれる水蒸気の濃度を増加させ、前記生成ガスに含まれる前記炭素系燃料の未反応の可燃分を含む煤塵を回収し、前記生成ガスに含まれる一酸化炭素及び水蒸気を水素及び二酸化炭素に変換し、少なくとも前記生成ガスに含まれる二酸化炭素を除去して水素を主成分とするガスを製造する方法であって、前記水蒸気の濃度を増加させた生成ガスに微粉砕した鉄鉱石又は石灰石である触媒を供給し、当該触媒が供給された生成ガスに含まれる一酸化炭素の一部及び水蒸気の一部を反応させて水素及び二酸化炭素とし、前記触媒を前記煤塵とともに回収し、回収した前記触媒及び前記煤塵の混合粉体を炭素系燃料としてリサイクルすることを特徴とする水素を主成分とするガスの製造方法。
- 前記触媒は、不活性ガスを用いて搬送して前記水蒸気の濃度を増加させた生成ガスに噴霧することを特徴とする請求項1記載の水素を主成分とするガスの製造方法。
- 前記煤塵が回収された後の生成ガスに含まれる硫黄化合物は、除去することを特徴とする請求項1又は2に記載の水素を主成分とするガスの製造方法。
- 炭素系燃料を酸化剤により反応させて生成ガスを発生させるガス化部と、前記生成ガスに含まれる煤塵を回収する脱塵部と、前記生成ガスに含まれる一酸化炭素及び水蒸気を反応させて水素及び二酸化炭素に変換するシフト反応部とを含み、前記ガス化部又は前記ガス化部の下流側に水を供給する水供給部及び微粉砕した鉄鉱石又は石灰石である触媒を供給する触媒供給部を設け、前記脱塵部にて前記煤塵とともに前記触媒を回収して前記ガス化部に還流する煤塵還流部を設けたことを特徴とする水素を主成分とするガスの製造装置。
- 前記生成ガスに含まれる硫黄化合物を除去する硫黄化合物除去部を設けたことを特徴とする請求項4記載の水素を主成分とするガスの製造装置。
- 前記触媒供給部は、前記水供給部の下流側に設けたことを特徴とする請求項4又は5に記載の水素を主成分とするガスの製造装置。
- 前記ガス化部の下部には、スラグ回収部を設け、前記ガス化部の上部には、ガス冷却部を設け、前記触媒供給部は、前記ガス冷却部に設けたことを特徴とする請求項4〜6のいずれか一項に記載の水素を主成分とするガスの製造装置。
- 前記煤塵還流部は、前記ガス化部の中央部であるガス化炉に設けたことを特徴とする請求項4〜7のいずれか一項に記載の水素を主成分とするガスの製造装置。
- 前記触媒供給部に搬送される前記触媒の量を調整する触媒流量調整部と、前記水供給部に供給する水の量を調整する水量調整部とを設けたことを特徴とする請求項4〜8のいずれか一項に記載の水素を主成分とするガスの製造装置。
- 前記ガス化部に供給する前記炭素系燃料の流量に基づいて前記触媒の供給量を調整する制御部を設けたことを特徴とする請求項4〜9のいずれか一項に記載の水素を主成分とするガスの製造装置。
- 前記制御部は、前記生成ガスに含まれる一酸化炭素の濃度に基づいて、前記触媒の供給量、及び前記水の供給量を調整することを特徴とする請求項10記載の水素を主成分とするガスの製造装置。
- 前記制御部は、前記生成ガスに含まれる一酸化炭素の濃度から計算された前記触媒の供給量に基づいて、前記ガス化部で溶融したスラグの融点を推定し、前記スラグの融点に基づいて炭素系燃料及び酸化剤の配分を調整することを特徴とする請求項10又は11に記載の水素を主成分とするガスの製造装置。
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