JPH01131298A - 合成ガスの製造方法 - Google Patents
合成ガスの製造方法Info
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- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は硫黄含有液体炭化水素燃料または硫黄含有固体
炭素質燃料のスラリーのガス化に関する。
炭素質燃料のスラリーのガス化に関する。
さらに具体的に、本発明は耐火物で内張すした自由流動
ガス発生機で製造された生放出合成ガス流から硫黄含有
ガスを除去することに関する。
ガス発生機で製造された生放出合成ガス流から硫黄含有
ガスを除去することに関する。
石油の供給が次第に減少するにつれて、アメリカのエネ
ルギーの必要性に備え、アメリカで最も豊富が化石燃料
である硫黄含有重液炭化水素燃料及び／または硫黄含有
石炭が益々重要な役割を果すようになるだろう。石炭の
１トンは原油３−４バレルに等しいエネルギーを含んで
いる。従って、将来、これらの硫黄含有の比較的安い費
用の燃料から液体及びガス燃料を分別することが益々必
要となってくるだろう。このような硫黄含有物質から製
造された合成ガス、還元ガス、燃料ガスは比較的高い、
例えば、約０．１−２．０モルチのＨＩＳ及びＣＯＳ
を含有する。部分酸化ガス化法で生成されるような合成
ガス中に存在する硫黄の大部分を高温で除去することが
望ましいことは広く認められている。特に、高温で合成
ガスから硫黄を除去すると、例えば、セレクソルまたは
レフデジル法などで低温酸性ガス湿式洗浄のため製造ガ
スを高い費用をかけて冷却する必要が省けるので、複合
循環熱効率を改良できる。合成ガスをガスタービンの燃
料として燃焼させる場合、最後の痕跡量の硫黄を除去す
る必要はない。高温（約１ｏ００ｙ）脱硫−法などでエ
ネルギーの節約をすることは、硫黄の含有量が極めて低
い燃料ガスを得ることよりも重要々ことである。本発明
によって製造されるガスはガス燃料としてまたは液体燃
料の触媒合成用原料としてさらに加工及び／または精製
してもちるいはしなくても使用される。
ルギーの必要性に備え、アメリカで最も豊富が化石燃料
である硫黄含有重液炭化水素燃料及び／または硫黄含有
石炭が益々重要な役割を果すようになるだろう。石炭の
１トンは原油３−４バレルに等しいエネルギーを含んで
いる。従って、将来、これらの硫黄含有の比較的安い費
用の燃料から液体及びガス燃料を分別することが益々必
要となってくるだろう。このような硫黄含有物質から製
造された合成ガス、還元ガス、燃料ガスは比較的高い、
例えば、約０．１−２．０モルチのＨＩＳ及びＣＯＳ
を含有する。部分酸化ガス化法で生成されるような合成
ガス中に存在する硫黄の大部分を高温で除去することが
望ましいことは広く認められている。特に、高温で合成
ガスから硫黄を除去すると、例えば、セレクソルまたは
レフデジル法などで低温酸性ガス湿式洗浄のため製造ガ
スを高い費用をかけて冷却する必要が省けるので、複合
循環熱効率を改良できる。合成ガスをガスタービンの燃
料として燃焼させる場合、最後の痕跡量の硫黄を除去す
る必要はない。高温（約１ｏ００ｙ）脱硫−法などでエ
ネルギーの節約をすることは、硫黄の含有量が極めて低
い燃料ガスを得ることよりも重要々ことである。本発明
によって製造されるガスはガス燃料としてまたは液体燃
料の触媒合成用原料としてさらに加工及び／または精製
してもちるいはしなくても使用される。
合成ガス、燃料ガス、還元ガスは周知のガス化法により
石炭から製造される。例えば、同時譲渡された米国特許
３．５４４２９１及び４，２８９，５０２ は各々石炭
のスラリ一部分酸化法及び固体炭素質燃料の部分酸化に
よる清浄な冷却合成ガス製造装置に関する。
石炭から製造される。例えば、同時譲渡された米国特許
３．５４４２９１及び４，２８９，５０２ は各々石炭
のスラリ一部分酸化法及び固体炭素質燃料の部分酸化に
よる清浄な冷却合成ガス製造装置に関する。
スラグを生じるガス化機の合成ガス冷却機に灰が沈殿す
る問題はエレク） ＩＪラックパワー調査研究所（ｇｌ
ｓｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｒｅ５ｅａｒｃｈ Ｉｎ５
ｔｉｔｕｔｅ）ＡＰ−３８０６に報告されティる。
る問題はエレク） ＩＪラックパワー調査研究所（ｇｌ
ｓｃｔｒｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｒｅ５ｅａｒｃｈ Ｉｎ５
ｔｉｔｕｔｅ）ＡＰ−３８０６に報告されティる。
本発明の目的は冷却区域の金属の表面にスラグが蓄積し
て操業を中止することなく部分酸化ガス発生機の長期操
業を可能にする当該技術の改良を提供することである。
て操業を中止することなく部分酸化ガス発生機の長期操
業を可能にする当該技術の改良を提供することである。
別の目的は耐火物で内張すした自由流動ガス発生機で製
造された生放出合成ガス流から硫黄含有ガス及びスラグ
を除去するととである。
造された生放出合成ガス流から硫黄含有ガス及びスラグ
を除去するととである。
本発明は例えば同時譲渡の米国特許４，６６８，４２８
に記載されているような鉄及びカルシウム含有添加物を
ガス化機へ供給する燃料原料と混合する単一工程の方法
よシ優れている。なぜならば、鉄またはカルシウムの用
量が低いと本発明の輻射冷却機または第二反応区域の低
温ではさらに硫黄を含有してしまうからである。さらに
、硫黄除去反応によって生じた熱エネルギーは輻射冷却
機に回収されてもよい。例えば、米国特許２，８０１，
１５８ ：２．９６１，３１０ ： ３，９８８
，１２３ ： ４，４３６，５３１ ：４．６４
７，２９４ に記載されているように、２工程順流式
及び逆流式ガス化法が当該技術分野で知られている。し
かし、これらの方法は製造ガスをそのままで脱硫したυ
あるいは低沸点のスラグを製造したシするのに使用でき
ない。
に記載されているような鉄及びカルシウム含有添加物を
ガス化機へ供給する燃料原料と混合する単一工程の方法
よシ優れている。なぜならば、鉄またはカルシウムの用
量が低いと本発明の輻射冷却機または第二反応区域の低
温ではさらに硫黄を含有してしまうからである。さらに
、硫黄除去反応によって生じた熱エネルギーは輻射冷却
機に回収されてもよい。例えば、米国特許２，８０１，
１５８ ：２．９６１，３１０ ： ３，９８８
，１２３ ： ４，４３６，５３１ ：４．６４
７，２９４ に記載されているように、２工程順流式
及び逆流式ガス化法が当該技術分野で知られている。し
かし、これらの方法は製造ガスをそのままで脱硫したυ
あるいは低沸点のスラグを製造したシするのに使用でき
ない。
本発明の一態様は硫黄含有重液炭化水素燃料及び／また
は硫黄含有固体炭素質燃料を遊離酸素含有ガスで非触媒
性部分酸（ヒすることにより合成ガス流、燃料ガス流ま
たは還元ガス流を連続的に製造する方法を提供する。固
体燃料をガス発生機の順流式反応区域へ導入するために
液体または気体担体を使用する。放出ガス流はまず約１
９００？−２９００°Ｆの範囲の反応区域に生成され九
スラグの灰融解温度以上の温度、約２−２５０気圧の範
囲の圧力で自由流動非触媒性耐火物で内張すしたガス発
生機において硫黄含有重液炭化水素燃料及び／または硫
黄含有固体炭素燃料を部分酸化して製造される。該液体
担体が液体炭化水素燃料である場合に例えばＮ２Ｏなど
の温度調笥剤を使用してもよい。
は硫黄含有固体炭素質燃料を遊離酸素含有ガスで非触媒
性部分酸（ヒすることにより合成ガス流、燃料ガス流ま
たは還元ガス流を連続的に製造する方法を提供する。固
体燃料をガス発生機の順流式反応区域へ導入するために
液体または気体担体を使用する。放出ガス流はまず約１
９００？−２９００°Ｆの範囲の反応区域に生成され九
スラグの灰融解温度以上の温度、約２−２５０気圧の範
囲の圧力で自由流動非触媒性耐火物で内張すしたガス発
生機において硫黄含有重液炭化水素燃料及び／または硫
黄含有固体炭素燃料を部分酸化して製造される。該液体
担体が液体炭化水素燃料である場合に例えばＮ２Ｏなど
の温度調笥剤を使用してもよい。
部分酸化ガス発生機は反応区域へ供給された燃料中の約
７５−９５ｗｔ％または８５−９９ｗｔ％の炭素を炭素
酸化物へ変えるように操作される。
７５−９５ｗｔ％または８５−９９ｗｔ％の炭素を炭素
酸化物へ変えるように操作される。
ガス発生機を出た熱い放出ガス流はＮ２．ＣＯ。
ＣＯ２、Ｈ＊ Ｓ 、ＣＯ８及び少なくとも１イ固のＮ
２Ｏ 。
２Ｏ 。
Ｎ２ 、 ＣＨ４、ＮＨｓ 、Ａから成る部類から選ば
れた気体から成る。さらに、反応区域を出た熱い放出ガ
ス流には例えば残留している不変化の燃料及び／または
ススなどの微粒子炭≠及び例えば固体炭素質燃料の反応
部分から出た溶解したスラグなど燃料の不燃性無機灰部
分が含まれている。
れた気体から成る。さらに、反応区域を出た熱い放出ガ
ス流には例えば残留している不変化の燃料及び／または
ススなどの微粒子炭≠及び例えば固体炭素質燃料の反応
部分から出た溶解したスラグなど燃料の不燃性無機灰部
分が含まれている。
ガス発生機の反応区域を出た熱い放出ガス流の少なくと
も１部分、例えば、約２Ｏ−１００容量チは含有されて
いる微粒子及び／またはスラグを除去してまたは除去し
ないまま、鉄含有添加物と混合して自由流出輻射冷却機
の中央にあるさえぎるもののない垂直な通路を通過する
。熱い放出ガス流の残部があれば、ここに参考のために
挙げる同時嬢渡の米国特許４，３２８，００６に示され
ているような急冷タンクで冷却される。鉄含有添加物は
輻射冷却機の入口及び／または１個以上の場所から熱い
放出ガス流へ導入される。熱い放出ガス流へ充分に鉄含
有添加物を導入し、供給燃料中の硫黄＋灰の量ＩＫ対し
て鉄含有添加物の重量比が約０．５−１０．０ とな
るように輻射冷却機へ供給する。
も１部分、例えば、約２Ｏ−１００容量チは含有されて
いる微粒子及び／またはスラグを除去してまたは除去し
ないまま、鉄含有添加物と混合して自由流出輻射冷却機
の中央にあるさえぎるもののない垂直な通路を通過する
。熱い放出ガス流の残部があれば、ここに参考のために
挙げる同時嬢渡の米国特許４，３２８，００６に示され
ているような急冷タンクで冷却される。鉄含有添加物は
輻射冷却機の入口及び／または１個以上の場所から熱い
放出ガス流へ導入される。熱い放出ガス流へ充分に鉄含
有添加物を導入し、供給燃料中の硫黄＋灰の量ＩＫ対し
て鉄含有添加物の重量比が約０．５−１０．０ とな
るように輻射冷却機へ供給する。
冷却水が通っている管状壁を構成するパイプまたはコイ
ルは通過する熱い放出ガス流の温度を下げるために使用
する輻射冷却機の内壁に並べられている。熱い放出ガス
流は約１９００？から２８００°Ｆの範囲の温度で輻射
冷却機に入り、約１０００７から１６００°Ｆの範囲、
例えば、１５００°Ｆの温度で出る。冷却は非接触間接
的な熱交換により行われる。
ルは通過する熱い放出ガス流の温度を下げるために使用
する輻射冷却機の内壁に並べられている。熱い放出ガス
流は約１９００？から２８００°Ｆの範囲の温度で輻射
冷却機に入り、約１０００７から１６００°Ｆの範囲、
例えば、１５００°Ｆの温度で出る。冷却は非接触間接
的な熱交換により行われる。
放出ガス流が輻射冷却機の何も遮るもののない中央通路
を通過するにつれ、放出ガス流中の硫黄含有ガス（Ｈａ
ｓ及びＣ０８）の少なくとも一部、例えば、５０−１０
０重量％、好ましくは、全部が鉄含有添加物と反応して
、酸素硫化鉄から成る微粒子物質を生成する。鉄含有添
加化合物から実質的に新しい元素の鉄は生成され々い。
を通過するにつれ、放出ガス流中の硫黄含有ガス（Ｈａ
ｓ及びＣ０８）の少なくとも一部、例えば、５０−１０
０重量％、好ましくは、全部が鉄含有添加物と反応して
、酸素硫化鉄から成る微粒子物質を生成する。鉄含有添
加化合物から実質的に新しい元素の鉄は生成され々い。
さらに、この新しく生成された微粒子物質及び鉄含有添
加物の一部、例えば、約５−２Ｏｗｔ％は輻射ガス冷却
機を通過する熱い生ガス流の中のスラグ及び／または灰
と結合して、鉄含有添加物を添加しない場合に比べて、
灰の融解温度や粘度の低いスラグを生成する。これによ
って放出ガス流からスラグの重力分離が容易に行われる
。酸素硫化鉄の残部は放出ガス流に乗って輻射冷却機を
出る。微粒子物質は従来の気体一固体分離法によって放
出ガス流から分離され、供給燃料と混合して部分酸化ガ
ス発生機反応区域へ再循環される。さもなければ、この
新たに生成された微粒子物質は焙焼されて酸化鉄と硫黄
含有ガス、例えば、ＳＯ２を生成する。酸化鉄は鉄含有
添加物の一部として輻射冷却機へ再循環され、そして／
または供給燃料と混合して部分酸化反応区域へ導入され
て灰の除去を容易にする。Ｓｏ、は有益表部生成物とし
て回収される。
加物の一部、例えば、約５−２Ｏｗｔ％は輻射ガス冷却
機を通過する熱い生ガス流の中のスラグ及び／または灰
と結合して、鉄含有添加物を添加しない場合に比べて、
灰の融解温度や粘度の低いスラグを生成する。これによ
って放出ガス流からスラグの重力分離が容易に行われる
。酸素硫化鉄の残部は放出ガス流に乗って輻射冷却機を
出る。微粒子物質は従来の気体一固体分離法によって放
出ガス流から分離され、供給燃料と混合して部分酸化ガ
ス発生機反応区域へ再循環される。さもなければ、この
新たに生成された微粒子物質は焙焼されて酸化鉄と硫黄
含有ガス、例えば、ＳＯ２を生成する。酸化鉄は鉄含有
添加物の一部として輻射冷却機へ再循環され、そして／
または供給燃料と混合して部分酸化反応区域へ導入され
て灰の除去を容易にする。Ｓｏ、は有益表部生成物とし
て回収される。
部分酸化反応区域及び輻射冷却機で進行する発熱反応か
らの熱い放出ガス流のかなりの熱の部分は輻射冷却区域
の管壁中を流れる冷却水と間接的熱交換することＫより
回収される。これによって輻生成物流が生成される。さ
らに、脱硫製造ガスが高温での使用に供するために得ら
れるので、費用のかかる再加熱を省くことができる。
らの熱い放出ガス流のかなりの熱の部分は輻射冷却区域
の管壁中を流れる冷却水と間接的熱交換することＫより
回収される。これによって輻生成物流が生成される。さ
らに、脱硫製造ガスが高温での使用に供するために得ら
れるので、費用のかかる再加熱を省くことができる。
本発明の別の態様は合成ガス流、燃料ガス流または還元
ガス流をその場で脱硫するための改良２工程連続インシ
ト脱硫法を提供する。第一工程では、硫黄含有重液炭化
水素燃料及び／または硫黄含有固体炭素質燃料の第１の
部分を遊離酸素含有ガスで第１反応区域Ｒ１において非
触媒性部分酸化する。第２工程は、第２反応区域Ｒ２で
次の通シ行われる；（１）前記硫黄含有燃料の第２の部
分を揮発させ、（２）硫黄含有燃料の第２の部分からの
炭素と硫黄含有燃料の前記第１の部分の未反応部分から
の炭素を鉄またはカルシウム含有添加物の存在下でＲ２
Ｏ及び／またはＣ（ｈと反応させて反応速度を速めてＲ
２と酸化炭素を生成し、（３）硫黄含有ガスの前記第２
の部分の硫黄を酸素硫化鉄または硫化カルシウムへ変え
る。反応区域Ｒ２の温度はＲ，の温度よシ低い。
ガス流をその場で脱硫するための改良２工程連続インシ
ト脱硫法を提供する。第一工程では、硫黄含有重液炭化
水素燃料及び／または硫黄含有固体炭素質燃料の第１の
部分を遊離酸素含有ガスで第１反応区域Ｒ１において非
触媒性部分酸化する。第２工程は、第２反応区域Ｒ２で
次の通シ行われる；（１）前記硫黄含有燃料の第２の部
分を揮発させ、（２）硫黄含有燃料の第２の部分からの
炭素と硫黄含有燃料の前記第１の部分の未反応部分から
の炭素を鉄またはカルシウム含有添加物の存在下でＲ２
Ｏ及び／またはＣ（ｈと反応させて反応速度を速めてＲ
２と酸化炭素を生成し、（３）硫黄含有ガスの前記第２
の部分の硫黄を酸素硫化鉄または硫化カルシウムへ変え
る。反応区域Ｒ２の温度はＲ，の温度よシ低い。
Ｒ１の温度はＲ１の灰を柔かくする温度であるのが好ま
しい。同時に第２工程では、酸素硫化鉄がスラグと反応
して、融点の低いスラグを生成する。このスラグは例え
ば重力によって製造ガスから容易に分離される。さらに
、第２反応区域において、鉄含有添加物の存在下で炭素
及びＨｔｏ及び／またはＣＯ２を触媒反応させて炭素交
換を増加させる。
しい。同時に第２工程では、酸素硫化鉄がスラグと反応
して、融点の低いスラグを生成する。このスラグは例え
ば重力によって製造ガスから容易に分離される。さらに
、第２反応区域において、鉄含有添加物の存在下で炭素
及びＨｔｏ及び／またはＣＯ２を触媒反応させて炭素交
換を増加させる。
さもなければ、反応区域Ｒ０の温度はＲ１の灰を柔かく
する温度以上にしてスラグを融解すると同時に、反応区
域Ｒ２の温度はＲ：の灰及びスラグを柔かくする温度以
下にして、フライアッシュ、を得る。このフライアッシ
ュは液体炭化水素で洗浄して製造ガスから分離される。
する温度以上にしてスラグを融解すると同時に、反応区
域Ｒ２の温度はＲ：の灰及びスラグを柔かくする温度以
下にして、フライアッシュ、を得る。このフライアッシ
ュは液体炭化水素で洗浄して製造ガスから分離される。
さらに、第２反応区域においてカルシウム含有添加物の
存在下で炭素とＨｚｏ及び／ま之はＣＯ，とを触媒反応
さ会て炭素変換を増加させる。
存在下で炭素とＨｚｏ及び／ま之はＣＯ，とを触媒反応
さ会て炭素変換を増加させる。
硫黄含有憔科供給原料を２分する。燃料の供給原料の合
計の約５０−１００ ｗｔ’％、例えば、約７０−９５
重量％を第１反応区域でガス化する。
計の約５０−１００ ｗｔ’％、例えば、約７０−９５
重量％を第１反応区域でガス化する。
燃料供給原料の残部を第１反応区域で未反応だった燃料
供給原料の部分と共に第２反応区域でガス化する。
供給原料の部分と共に第２反応区域でガス化する。
第１順流式または逆流式で遮るもののかい耐火性内張り
垂直円筒形反応区域ガス発生機へ燃料を導入するために
液体または気体担体を使用する。
垂直円筒形反応区域ガス発生機へ燃料を導入するために
液体または気体担体を使用する。
硫黄含有重液炭化水素燃料及び／または硫黄含有固体炭
素燃料を自由流動ガス発生機中の第１反応区域において
約１９００下−２９００？ の範囲の第１反応区域に形
成されたスラグの灰を融解する温度以上の温度、約２−
２５０気圧の範囲の圧力で部分酸化することにより放出
ガス流を生成する。燃料の担体が液体炭化水素燃料であ
る場合に例えば′ＨｚＯなどの温度調節剤が使用できる
。
素燃料を自由流動ガス発生機中の第１反応区域において
約１９００下−２９００？ の範囲の第１反応区域に形
成されたスラグの灰を融解する温度以上の温度、約２−
２５０気圧の範囲の圧力で部分酸化することにより放出
ガス流を生成する。燃料の担体が液体炭化水素燃料であ
る場合に例えば′ＨｚＯなどの温度調節剤が使用できる
。
第１反応区域へ入る燃料供給原料中の約８５から９９重
量％または７５から９５重−！ｌ−チの炭素を酸化炭素
へ変えるように部分酸化ガス発生機を操作する。ガス発
生機を出た熱い放出ガス流はＨｚＯ、Ｎ２ 、 ＣＨｓ
ｒ ＮＨ＊ ＋ Ａ から成る部類中の少なくとも
１種類の気体とＮ２ 、 ＣＯ、Ｃ（ｈ ＊ Ｎ２ Ｓ
、ＣＯ８から成る。さらに、第１反応区域を出た熱い
ガス流中には、例えば残留している未反応燃料及び／ま
たはススなどの微粒子炭素及び例えば液体炭化水素また
は固体炭素燃料の反応部分から出たスラグなど燃料の不
燃焼無機灰分が含有されている。
量％または７５から９５重−！ｌ−チの炭素を酸化炭素
へ変えるように部分酸化ガス発生機を操作する。ガス発
生機を出た熱い放出ガス流はＨｚＯ、Ｎ２ 、 ＣＨｓ
ｒ ＮＨ＊ ＋ Ａ から成る部類中の少なくとも
１種類の気体とＮ２ 、 ＣＯ、Ｃ（ｈ ＊ Ｎ２ Ｓ
、ＣＯ８から成る。さらに、第１反応区域を出た熱い
ガス流中には、例えば残留している未反応燃料及び／ま
たはススなどの微粒子炭素及び例えば液体炭化水素また
は固体炭素燃料の反応部分から出たスラグなど燃料の不
燃焼無機灰分が含有されている。
ガス発生機の第１反応区域を出た熱い放出ガス流の少な
くとも一部、例えば、２Ｏ−１００容景チは含まれてい
る微粒子物質及び／またはスラグの一部を除去してまた
は除去せずに間流式または逆流式の遮るもののない耐火
性内張り垂直円筒形室から成る第２反応区域の中央通路
を硫黄含有重液炭化水素燃料及び／または硫黄含有固体
炭素燃料及び鉄またはカルシウム含有添加物から成る燃
料の第２部分と混合して通過する。第２反応区域へは外
部から遊離酸素含有ガスを′＠給しない。第１反応区域
からの熱い放出ガス流の残りがあれば、急冷タンクで冷
却される。本発明の方法で使用するのに適した第１．第
２反応区域Ｒ１及びＲ２に備えるのに適したガス化装置
は同時起流の米国特許４，２４８，６０４ ： ４，３
２８，００６ ： ４，６４７，２９４ ；及び米国特
許２．９６１，３１０にも示されている。これらの特許
は参考のためここに示される鉄またはカルシやム含有添
加物はｖ、２反応区域Ｒ２の入口及び／または第２反応
区域内の１個所以上の場所から熱い放出ガス流へ導入さ
れる。
くとも一部、例えば、２Ｏ−１００容景チは含まれてい
る微粒子物質及び／またはスラグの一部を除去してまた
は除去せずに間流式または逆流式の遮るもののない耐火
性内張り垂直円筒形室から成る第２反応区域の中央通路
を硫黄含有重液炭化水素燃料及び／または硫黄含有固体
炭素燃料及び鉄またはカルシウム含有添加物から成る燃
料の第２部分と混合して通過する。第２反応区域へは外
部から遊離酸素含有ガスを′＠給しない。第１反応区域
からの熱い放出ガス流の残りがあれば、急冷タンクで冷
却される。本発明の方法で使用するのに適した第１．第
２反応区域Ｒ１及びＲ２に備えるのに適したガス化装置
は同時起流の米国特許４，２４８，６０４ ： ４，３
２８，００６ ： ４，６４７，２９４ ；及び米国特
許２．９６１，３１０にも示されている。これらの特許
は参考のためここに示される鉄またはカルシやム含有添
加物はｖ、２反応区域Ｒ２の入口及び／または第２反応
区域内の１個所以上の場所から熱い放出ガス流へ導入さ
れる。
第２反応区域Ｒ２に存在する硫黄原子の約１．１−１．
８倍と第２反応区域Ｒ２に存在する灰分中のケイ素原子
の約０．３−１．２倍とを合計しｆｃ量の鉄原子を第２
反応区域Ｒ２へ供給するように熱い放出ガス流へ充分に
鉄含有添加物を導入する。
８倍と第２反応区域Ｒ２に存在する灰分中のケイ素原子
の約０．３−１．２倍とを合計しｆｃ量の鉄原子を第２
反応区域Ｒ２へ供給するように熱い放出ガス流へ充分に
鉄含有添加物を導入する。
さもなければ、第２反応区域Ｒ２に存在する硫黄原子の
約０．９５−１．８倍と第２反応区域Ｒ１に存在する灰
分中のケイ素原子の約０．１−０．２倍とを合計した量
のカルシウム原子を第２反応区域Ｒ２に供給するように
熱い放出ガス流へ充分にカルシウム含有添加物を導入す
る。
約０．９５−１．８倍と第２反応区域Ｒ１に存在する灰
分中のケイ素原子の約０．１−０．２倍とを合計した量
のカルシウム原子を第２反応区域Ｒ２に供給するように
熱い放出ガス流へ充分にカルシウム含有添加物を導入す
る。
さらに、第２反応区域の炭素と第２反応区域Ｒ２へ入る
熱い生放出ガス流に含まれる未反応燃料と微粒子物質中
の炭素とを合計した量に対するＨｘＯ及び／またはＣＯ
鵞のモル比が約０．７−２５．０の範囲、例えば、約１
．０−２Ｏである。
熱い生放出ガス流に含まれる未反応燃料と微粒子物質中
の炭素とを合計した量に対するＨｘＯ及び／またはＣＯ
鵞のモル比が約０．７−２５．０の範囲、例えば、約１
．０−２Ｏである。
熱い放出ガス流は約１９００°Ｆ−２８５０°Ｆの範囲
の温度で第２反応区域Ｒ２へ入シ、約１０００７から２
２Ｏ０°Ｆの範囲、例えば、１５００丁の温度で出る。
の温度で第２反応区域Ｒ２へ入シ、約１０００７から２
２Ｏ０°Ｆの範囲、例えば、１５００丁の温度で出る。
冷却は燃料を揮発させたシ、液体担体を蒸発させたり、
炭素を１（ｚＯ及び／またはＣ（ｈ と発熱反応させ
たりして行われる。ＲＳの平均温度はＲ１の温度よシ低
い。
炭素を１（ｚＯ及び／またはＣ（ｈ と発熱反応させ
たりして行われる。ＲＳの平均温度はＲ１の温度よシ低
い。
放出ガス流は第２反応区域の遮るもののない中央通路を
通過するにつれて、放出ガス流中の硫黄含有ガス、例え
ば、Ｈ，Ｓ及びＣＯ８の少なくとも一部、すなわち約５
０−１００重−１％、好ましくは全部が鉄またはカルシ
ウム含有添加物と反応して、酸素硫化鉄または硫化カル
シウムから成る微粒子物質を生成する。鉄またはカルシ
ウム含有添加化合物から実質的に何ら新しい鉄元紫は生
成されない。
通過するにつれて、放出ガス流中の硫黄含有ガス、例え
ば、Ｈ，Ｓ及びＣＯ８の少なくとも一部、すなわち約５
０−１００重−１％、好ましくは全部が鉄またはカルシ
ウム含有添加物と反応して、酸素硫化鉄または硫化カル
シウムから成る微粒子物質を生成する。鉄またはカルシ
ウム含有添加化合物から実質的に何ら新しい鉄元紫は生
成されない。
この新しく生成された微粒子物質及び鉄含有添加物の一
部、例えば、５−２Ｏ重量％は第２反応区域Ｒ２を通過
する熱い生ガス流に含まれるスラグ及び／または灰と結
合して、鉄含有添加物を添加しないで生成された灰やス
ラグと比較して、灰の軟化する温度及び粘度が低いスラ
グを生成する。
部、例えば、５−２Ｏ重量％は第２反応区域Ｒ２を通過
する熱い生ガス流に含まれるスラグ及び／または灰と結
合して、鉄含有添加物を添加しないで生成された灰やス
ラグと比較して、灰の軟化する温度及び粘度が低いスラ
グを生成する。
これによって、放出ガス流からのスラグの重力分離が容
易になる。酸素硫化鉄の残部は放出ガス流に乗って第２
反応区域を出る。微粒子物質は従来の気体一固体分離法
によって放出ガス流から分離され、供給燃料と混合して
部分酸化ガス発生機の反応区域に再循環される。さもな
ければ、この新たに生成された微粒子物質は焙焼されて
酸化鉄及び硫黄含有ガス、例えば、Ｓｏ、などを生成す
る、酸化鉄は鉄含有添加物の一部として第２反応区域へ
再循環され、モして／または、供給燃料と混合して部分
酸化第１反応区域へ導入され灰の除去を容易にする。Ｓ
Ｏ２は有益な副生成物として回収される。部分酸化反応
区域からの熱い放出ガス流の顕熱の一部は第２反応区域
を流れる燃料物質及び担体と直接熱交換して回収される
と好都合であゐ。さらに、脱硫製造ガスはさらに高温で
使用できるので、費用のかかる再加熱は避けられる。
易になる。酸素硫化鉄の残部は放出ガス流に乗って第２
反応区域を出る。微粒子物質は従来の気体一固体分離法
によって放出ガス流から分離され、供給燃料と混合して
部分酸化ガス発生機の反応区域に再循環される。さもな
ければ、この新たに生成された微粒子物質は焙焼されて
酸化鉄及び硫黄含有ガス、例えば、Ｓｏ、などを生成す
る、酸化鉄は鉄含有添加物の一部として第２反応区域へ
再循環され、モして／または、供給燃料と混合して部分
酸化第１反応区域へ導入され灰の除去を容易にする。Ｓ
Ｏ２は有益な副生成物として回収される。部分酸化反応
区域からの熱い放出ガス流の顕熱の一部は第２反応区域
を流れる燃料物質及び担体と直接熱交換して回収される
と好都合であゐ。さらに、脱硫製造ガスはさらに高温で
使用できるので、費用のかかる再加熱は避けられる。
さもなければ、この新たに生成された微粒子物質及びカ
ルシウム含有添加物の一部、例えば、約５−２Ｏ０重量
は第２反応区域Ｒｔを通過する熱い生ガス流に含まれる
スラグ及び／または灰と結合して、カルシウム含有添加
物を添加しないで生成された灰を軟化する温度より高い
軟化温度のフライアッシュを生成する。硫化カルシウム
は放出ガス流に含まれる微粒子物質のフライアッシュ部
分と共に第２反応区域を出る。微粒子物質は液体炭化水
素で洗浄するか、または従来の気体一固体分離法によっ
て放出ガス流から分離される。この新たに生成された微
粒子物質を焙焼して酸化カルシウムと硫黄含有ガス、例
えば、Ｓ０２などを生成する。酸化カルシウムはカルシ
ウム含有添加物の一部として第２反応区域へ再循環され
、そして／または供給燃料と混合して部分酸化第１反応
区域へ導入され灰の除去を容易にする。ＳＯ！は有用な
副生成物として回収される。部分酸化反応区域からの熱
い放出ガス流の顕熱の一部り第２反応区域を流れる燃料
物質、遊離酸素含有ガス及び担体と直接熱交換して回収
される。さらに、脱硫化製造ガスはさらに高温で使用で
きるので、費用のかかる再加熱は避けられる。
ルシウム含有添加物の一部、例えば、約５−２Ｏ０重量
は第２反応区域Ｒｔを通過する熱い生ガス流に含まれる
スラグ及び／または灰と結合して、カルシウム含有添加
物を添加しないで生成された灰を軟化する温度より高い
軟化温度のフライアッシュを生成する。硫化カルシウム
は放出ガス流に含まれる微粒子物質のフライアッシュ部
分と共に第２反応区域を出る。微粒子物質は液体炭化水
素で洗浄するか、または従来の気体一固体分離法によっ
て放出ガス流から分離される。この新たに生成された微
粒子物質を焙焼して酸化カルシウムと硫黄含有ガス、例
えば、Ｓ０２などを生成する。酸化カルシウムはカルシ
ウム含有添加物の一部として第２反応区域へ再循環され
、そして／または供給燃料と混合して部分酸化第１反応
区域へ導入され灰の除去を容易にする。ＳＯ！は有用な
副生成物として回収される。部分酸化反応区域からの熱
い放出ガス流の顕熱の一部り第２反応区域を流れる燃料
物質、遊離酸素含有ガス及び担体と直接熱交換して回収
される。さらに、脱硫化製造ガスはさらに高温で使用で
きるので、費用のかかる再加熱は避けられる。
本発明は硫黄含有重液炭化水素燃料及び／または液体ま
たは気体担体中の硫黄含有固体炭素燃料から脱硫合成ガ
ス流、脱硫燃料ガス流、または脱硫還元ガス流を連続し
て製造する方法に関する。
たは気体担体中の硫黄含有固体炭素燃料から脱硫合成ガ
ス流、脱硫燃料ガス流、または脱硫還元ガス流を連続し
て製造する方法に関する。
熱い放出ガス流は温度を下げずにその場で脱硫する。
代表的が順流式部分酸化合成ガス発生機は同時壌渡の米
国特許２，８１８，３２６ に示されている。ガス発生
機は内側に耐熱物を張った垂直円筒形スチール圧力容器
である。供給流を導入するために中央垂直軸に沿ってガ
ス発生機の上部にバーナーが付けられている。適当な環
形バーナーは同時譲渡米国特許２，９２８，４６０に示
されている。
国特許２，８１８，３２６ に示されている。ガス発生
機は内側に耐熱物を張った垂直円筒形スチール圧力容器
である。供給流を導入するために中央垂直軸に沿ってガ
ス発生機の上部にバーナーが付けられている。適当な環
形バーナーは同時譲渡米国特許２，９２８，４６０に示
されている。
硫黄含有固体炭素燃料としては、例えば無煙炭、歴青炭
、亜歴青炭々どの石炭；石炭抽来のコークス；亜炭；石
炭液化からの残留物；オイルシェール；タール砂二石油
コークス：アスファルト；ピッチ；微粒子炭素（スス）
；濃縮下水汚泥；及びこれらの混合物が挙げられる。固
体炭素燃料の硫黄含有量は約０．２−６．０重量−の範
囲である。固体炭素燃料の灰分又は無機分は約０．１−
３０重量−の範囲である。固体炭素燃料からの灰は実質
的にＳ２、Ｆｅ 、Ｖ、Ｎｔ 、Ａ、ｔの酸化物から成
る。
、亜歴青炭々どの石炭；石炭抽来のコークス；亜炭；石
炭液化からの残留物；オイルシェール；タール砂二石油
コークス：アスファルト；ピッチ；微粒子炭素（スス）
；濃縮下水汚泥；及びこれらの混合物が挙げられる。固
体炭素燃料の硫黄含有量は約０．２−６．０重量−の範
囲である。固体炭素燃料の灰分又は無機分は約０．１−
３０重量−の範囲である。固体炭素燃料からの灰は実質
的にＳ２、Ｆｅ 、Ｖ、Ｎｔ 、Ａ、ｔの酸化物から成
る。
固体炭素燃料をすυ砕いて、ＡＳＴＭＥｌｌ−７０ふる
い表示基準（ＳＤＳ）１．４０ｍｍ選択番号１４を１０
０％通過する粒径にする。ポンプで汲み揚げられる固体
炭素燃料のスラリーは燃料及びスラリー化媒体の特性に
よって、約２５−７０重量％、例えば４５−６８重量％
の範囲の固体含有量を有す−る。スラリー化媒体は水、
液体炭化水素、または両方である。
い表示基準（ＳＤＳ）１．４０ｍｍ選択番号１４を１０
０％通過する粒径にする。ポンプで汲み揚げられる固体
炭素燃料のスラリーは燃料及びスラリー化媒体の特性に
よって、約２５−７０重量％、例えば４５−６８重量％
の範囲の固体含有量を有す−る。スラリー化媒体は水、
液体炭化水素、または両方である。
ここで使われている用語の硫黄含有重液炭化水素燃料と
は、例えば直留原油、石油蒸留及びクラッキングによる
残留物、石油留出物、接頭原油、全原油、アスファルト
、コールタール、石炭油、けつ原油、タールサンドオイ
ル、及びこれらの混合物などの様々な物質を意味する。
は、例えば直留原油、石油蒸留及びクラッキングによる
残留物、石油留出物、接頭原油、全原油、アスファルト
、コールタール、石炭油、けつ原油、タールサンドオイ
ル、及びこれらの混合物などの様々な物質を意味する。
重液炭化水素燃料の硫黄及び入官有量は各々約０．５−
５．０重量−１及び１００−１０００ｐ−ｐ、ｍ、の範
囲である。重液炭化水素燃料からの灰は実質的にＦｅ、
Ｎｉ、Ｖ。
５．０重量−１及び１００−１０００ｐ−ｐ、ｍ、の範
囲である。重液炭化水素燃料からの灰は実質的にＦｅ、
Ｎｉ、Ｖ。
Ｓｔの酸化物及びいくつかの硫化物から成る。
ガス発生機の反応区域または２工程法の第１反応区域（
及び任意に第２反応区域）の温度を調節するために温度
調節剤を使用するかは一般に供給原料の炭素対水素比率
及び酸化剤流中の酸素含有量によって決まる。適轟々温
度調節剤としては、蒸気、水、ＣＯ，に富んだ気体、液
体ＣＯｔｓ循環合成ガス、空気を混合する方法または空
気を混合しない方法の順流に使用されるガスタービンか
ら出る冷却した清浄な排気の一部、実質的に純粋な酸素
を生成するために使用される空気分離ユニットから出る
副生酸物窒素、及び前記温度調節剤の混合物が挙げられ
る。水は液体炭化水素燃料及び固体炭素燃料のスラリー
と共に担体及び温度調節剤として役立つ。しかし、水蒸
気は液体炭化水素燃料及び固体炭化燃料のスラリーと共
に温度調節剤として役立つ。一般に、温度調節剤は液体
炭化水素燃料と共に、また実質的に純粋な酸素と共に使
用される。温度調節剤は固体炭素供給燃料、遊離酸素含
有流またはその両方と混合してガス発生機へ導入される
。さもなければ、温度９．１節剤は燃料バーナーの導管
によりガス発生機の反応区域、第１反応区域及び／また
は第２反応区域へ導入される。Ｈ２Ｏを温度調節剤、ス
ラリー化媒体、またはその両方としてガス発生機の反応
区域または第１反応区域及び／または第２反応区域へ導
入する場合、固体炭素燃料と液体炭化水素燃料中の固体
炭素がいくらかでもあるとしたらこれに対する水の重量
比は約０．３−２．０の範囲、好ましくは約０、５−１
．０の範囲である。
及び任意に第２反応区域）の温度を調節するために温度
調節剤を使用するかは一般に供給原料の炭素対水素比率
及び酸化剤流中の酸素含有量によって決まる。適轟々温
度調節剤としては、蒸気、水、ＣＯ，に富んだ気体、液
体ＣＯｔｓ循環合成ガス、空気を混合する方法または空
気を混合しない方法の順流に使用されるガスタービンか
ら出る冷却した清浄な排気の一部、実質的に純粋な酸素
を生成するために使用される空気分離ユニットから出る
副生酸物窒素、及び前記温度調節剤の混合物が挙げられ
る。水は液体炭化水素燃料及び固体炭素燃料のスラリー
と共に担体及び温度調節剤として役立つ。しかし、水蒸
気は液体炭化水素燃料及び固体炭化燃料のスラリーと共
に温度調節剤として役立つ。一般に、温度調節剤は液体
炭化水素燃料と共に、また実質的に純粋な酸素と共に使
用される。温度調節剤は固体炭素供給燃料、遊離酸素含
有流またはその両方と混合してガス発生機へ導入される
。さもなければ、温度９．１節剤は燃料バーナーの導管
によりガス発生機の反応区域、第１反応区域及び／また
は第２反応区域へ導入される。Ｈ２Ｏを温度調節剤、ス
ラリー化媒体、またはその両方としてガス発生機の反応
区域または第１反応区域及び／または第２反応区域へ導
入する場合、固体炭素燃料と液体炭化水素燃料中の固体
炭素がいくらかでもあるとしたらこれに対する水の重量
比は約０．３−２．０の範囲、好ましくは約０、５−１
．０の範囲である。
ここで使われる遊離酸素含有ガスとは、空気。
酸素に富んだ空気、すなわち２１モルチ以上の酸素、実
質的に純粋彦酸素、すなわち、９５モルチ以上の酸素を
含有する空気である（残部はＮ２及び希ガスである）。
質的に純粋彦酸素、すなわち、９５モルチ以上の酸素を
含有する空気である（残部はＮ２及び希ガスである）。
遊離酸素含有ガスは約室温から１２Ｏ０°Ｆまでの範囲
の温度でバーナーに導入される。酸化体中の遊離酸素対
供給原料中の炭素の原子比（０／Ｃ原子／原子）は好ま
しくは約０．７−１．５、例えば０．８０−１．２の範
囲である。２工程方法では、第１反応区域からの生放出
ガス流中に含まれる遊離酸素以外に第２反応区域へ導入
される補給遊離酸素は実質的にない。
の温度でバーナーに導入される。酸化体中の遊離酸素対
供給原料中の炭素の原子比（０／Ｃ原子／原子）は好ま
しくは約０．７−１．５、例えば０．８０−１．２の範
囲である。２工程方法では、第１反応区域からの生放出
ガス流中に含まれる遊離酸素以外に第２反応区域へ導入
される補給遊離酸素は実質的にない。
ガス発生機への供給流中の固体炭化燃料、液体炭化水素
燃料（もしあれば）、水または他の温度調節剤、及び酸
素の相対的割合は注意深く調節され、部分酸化ガス発生
機への供給燃料中の炭素の実質的部分の例えば７５ ９
５重量％、例えば炭素の３９−９０重量％をＣＯ及びＣ
Ｏ２などの酸化炭素へ変え、約１９００下−２９００°
Ｆの範囲で、反応区域に形成されたスラグの灰融解温度
以上に自発反応区域温度を維持する。硫黄含有固体炭素
供給燃料でこの燃料中に含まれる灰は上記反応温度で融
解スラグを形成する。融解スラグはフライアッシュより
はるかに容易に熱い放出ガスから分離する。さらに、熱
い放出ガスは次の工程に適した温度と圧力で反応区域を
出る。反応区域の圧力は約２−２５０気圧の範囲であ、
る。部分酸化ガス発生機の反応区域の時間は約ｏ、５−
ｉｏ秒、通常約１．０−５秒の範囲である。
燃料（もしあれば）、水または他の温度調節剤、及び酸
素の相対的割合は注意深く調節され、部分酸化ガス発生
機への供給燃料中の炭素の実質的部分の例えば７５ ９
５重量％、例えば炭素の３９−９０重量％をＣＯ及びＣ
Ｏ２などの酸化炭素へ変え、約１９００下−２９００°
Ｆの範囲で、反応区域に形成されたスラグの灰融解温度
以上に自発反応区域温度を維持する。硫黄含有固体炭素
供給燃料でこの燃料中に含まれる灰は上記反応温度で融
解スラグを形成する。融解スラグはフライアッシュより
はるかに容易に熱い放出ガスから分離する。さらに、熱
い放出ガスは次の工程に適した温度と圧力で反応区域を
出る。反応区域の圧力は約２−２５０気圧の範囲であ、
る。部分酸化ガス発生機の反応区域の時間は約ｏ、５−
ｉｏ秒、通常約１．０−５秒の範囲である。
部分酸化ガス発生機を出る放出ガス流は供給流の量と組
成によるが次のモルチ組成を有する：Ｈｚ ： ８．０
６０．０ 、 ＣＯ： ８．０ ７０．０． ＣＯｔ
：１．０ ５０．０ 、 Ｈ２Ｏ： ２．０−５０．
０ 、 ＣＨ４： ０．０ ２．０゜Ｈ２Ｓ＋ＣＯ８：
０．１０ ２．０ 、 Ｎ２ ：０．０ ８０．０
、Ａ：０．０−２．０゜次の気体不純物の痕跡量も放出
ガス流に含まれる： ＨＣＮ：Ｏｏ−１Ｏ０ｐｐ＋例え
ば約２２−２ＯＰＰ：ＨＣｔ：Ｏ−約２Ｏ，０００ 、
例えば約Ｚｏｏ−１１０００ｐｐ、放出ガス流には、約
０．５−２Ｏ重ｉ％、例えば１−４重量％の微粒子炭素
（ガス発生機への供給流中の炭素の重量に基づく）が含
有され、この微粒子炭素は未反応の入官有固体炭素供給
燃料及び／またはススの残部から成る。
成によるが次のモルチ組成を有する：Ｈｚ ： ８．０
６０．０ 、 ＣＯ： ８．０ ７０．０． ＣＯｔ
：１．０ ５０．０ 、 Ｈ２Ｏ： ２．０−５０．
０ 、 ＣＨ４： ０．０ ２．０゜Ｈ２Ｓ＋ＣＯ８：
０．１０ ２．０ 、 Ｎ２ ：０．０ ８０．０
、Ａ：０．０−２．０゜次の気体不純物の痕跡量も放出
ガス流に含まれる： ＨＣＮ：Ｏｏ−１Ｏ０ｐｐ＋例え
ば約２２−２ＯＰＰ：ＨＣｔ：Ｏ−約２Ｏ，０００ 、
例えば約Ｚｏｏ−１１０００ｐｐ、放出ガス流には、約
０．５−２Ｏ重ｉ％、例えば１−４重量％の微粒子炭素
（ガス発生機への供給流中の炭素の重量に基づく）が含
有され、この微粒子炭素は未反応の入官有固体炭素供給
燃料及び／またはススの残部から成る。
石炭またはフライアッシュ中に含有の灰を９解して得ら
れた融解スラグはまた発生機を出たガス流にも含まれる
。
れた融解スラグはまた発生機を出たガス流にも含まれる
。
１実施態様において、部分酸化ガス発生機の反応区域を
出た約１９００７−２９００°Ｆの範囲の温度を有する
放出ガス流の少なくとも一部、例えば、約２Ｏ−１００
容量チは輻射冷却機の遮るもののない中心軸方向の通路
を通過する。鉄含有添加物は輻射冷却機の入口及び／ま
たは１個所以上の場所から熱いガス流へ導入される。輻
射冷却機において供給燃料中の硫黄と灰の合計を１とす
ると鉄含有添加物の重量比が０．５−１０．０ とな
るように熱い放出ガス流に充分鉄含有添加物を導入する
。
出た約１９００７−２９００°Ｆの範囲の温度を有する
放出ガス流の少なくとも一部、例えば、約２Ｏ−１００
容量チは輻射冷却機の遮るもののない中心軸方向の通路
を通過する。鉄含有添加物は輻射冷却機の入口及び／ま
たは１個所以上の場所から熱いガス流へ導入される。輻
射冷却機において供給燃料中の硫黄と灰の合計を１とす
ると鉄含有添加物の重量比が０．５−１０．０ とな
るように熱い放出ガス流に充分鉄含有添加物を導入する
。
ガス発生機からの熱い放出ガス流は順流方向または逆流
方向に輻射冷却機を通過する。例えば、ここに参考とし
て引用する米国特許２，８０１，１５８及び同時譲渡米
国特許３，５５１，３４７に示されているよう力装置で
輻射冷却機を直接ガス発生機の排出口へ連結する。
方向に輻射冷却機を通過する。例えば、ここに参考とし
て引用する米国特許２，８０１，１５８及び同時譲渡米
国特許３，５５１，３４７に示されているよう力装置で
輻射冷却機を直接ガス発生機の排出口へ連結する。
１実施態様において、耐火物で内張シした第１及び／ま
たは第２スラグ・残留物分離室はガス発生機の反応区域
の排出口と重力で含有物質の一部を分離するための輻射
冷却機への入口との間に連結される。例えば、ここに参
考として引用する同時譲渡米国特許４，２５１，２２８
を参照せよ。この方法によって、反応区域を出た放出
ガス流中の燃焼残留物の一部は輻射冷却機へ入る前に除
去される。
たは第２スラグ・残留物分離室はガス発生機の反応区域
の排出口と重力で含有物質の一部を分離するための輻射
冷却機への入口との間に連結される。例えば、ここに参
考として引用する同時譲渡米国特許４，２５１，２２８
を参照せよ。この方法によって、反応区域を出た放出
ガス流中の燃焼残留物の一部は輻射冷却機へ入る前に除
去される。
これは放出ガス流の温度を実質的に下げずに重力によっ
て及び／または例えばサイクロンまたは衝突分離機力ど
気体一固体分離法によって行われる。
て及び／または例えばサイクロンまたは衝突分離機力ど
気体一固体分離法によって行われる。
この方法はここに参考として引用する同時譲渡米国特許
４，３２８，００６ 及び４，３７７．３９４に示され
ている。
４，３２８，００６ 及び４，３７７．３９４に示され
ている。
本発明方法においては、これまで挙げた引例に示されて
いるような適当な輻射冷却機が使用できる。輻射冷却機
は主に長い円筒形垂直圧力容器から成る。この容器のス
チール壁は内側を全面にわたって上から下まで管状の壁
で内張すされる。例えば冷却水または水及び水蒸気など
の冷媒が管状壁の個々の管の中を流れる。これによって
、輻射冷却機の外殻は前記管状壁で囲まれた容器の遮る
もののない長い中央通路を自由に流れる熱いガス流から
保議される。この管状壁は複数の垂直な管が隣接して並
んで成るかまたは容器の中央縦軸から放射状に間隔をお
いて並べた同心固状のコイルから成る。
いるような適当な輻射冷却機が使用できる。輻射冷却機
は主に長い円筒形垂直圧力容器から成る。この容器のス
チール壁は内側を全面にわたって上から下まで管状の壁
で内張すされる。例えば冷却水または水及び水蒸気など
の冷媒が管状壁の個々の管の中を流れる。これによって
、輻射冷却機の外殻は前記管状壁で囲まれた容器の遮る
もののない長い中央通路を自由に流れる熱いガス流から
保議される。この管状壁は複数の垂直な管が隣接して並
んで成るかまたは容器の中央縦軸から放射状に間隔をお
いて並べた同心固状のコイルから成る。
１実施態様において、複数の薄い壁の垂直な管は側面に
冷却用ひれを備えであるいは備えずに輻射冷却機の内壁
に並べられている。隣接した管状の列は縦方向に溶接し
て環状のガス漏れしない管状壁を形成する。前記管の上
端及び下端は各々環状へラダーへ連結される。管状壁中
の冷却剤が水または水と蒸気の混合物である場合、圧力
外殻が到達しうる最高温度は輻射冷却機内の飽和水蒸気
の温度と同じである。ボイラー供給水は底部ヘッダーへ
導入され、次に複数の別々に直立する管を通ッテ上部へ
ラダーへ通過する。水と水蒸気の混合物は上部ヘッダー
から除去され、外部の蒸気ドラム缶へ導入され、そこで
分離が行われる。この蒸気ドラム缶から除去された飽和
蒸気は熱や力を供給するためにこの工程の他の場所で使
用される。
冷却用ひれを備えであるいは備えずに輻射冷却機の内壁
に並べられている。隣接した管状の列は縦方向に溶接し
て環状のガス漏れしない管状壁を形成する。前記管の上
端及び下端は各々環状へラダーへ連結される。管状壁中
の冷却剤が水または水と蒸気の混合物である場合、圧力
外殻が到達しうる最高温度は輻射冷却機内の飽和水蒸気
の温度と同じである。ボイラー供給水は底部ヘッダーへ
導入され、次に複数の別々に直立する管を通ッテ上部へ
ラダーへ通過する。水と水蒸気の混合物は上部ヘッダー
から除去され、外部の蒸気ドラム缶へ導入され、そこで
分離が行われる。この蒸気ドラム缶から除去された飽和
蒸気は熱や力を供給するためにこの工程の他の場所で使
用される。
任意に、この飽和蒸気の少なくとも一部は過熱されても
よい。蒸気ドラムで分離された熱湯は輻射冷却機の底部
へラダーへ戻される。清浄及び維持のため任意に複数の
ノズルを管状壁の外側に取り付けてもよい。このノズル
によって、水流、蒸気流または空気流が管状壁に向けら
れる。従って、管状壁は水で洗い流され、管状壁に堆積
したスラグは水で洗い流されて除去される。１実施態様
において、輻射冷却機の内面及び管の外面にはスラグの
付着または蓄積を実質的に減らす保護金属が取り付けら
れる。ここに参考のため引用する１９８７年５月４日出
願の同時米国特許出願番号４５，６３２を参照せよ。
よい。蒸気ドラムで分離された熱湯は輻射冷却機の底部
へラダーへ戻される。清浄及び維持のため任意に複数の
ノズルを管状壁の外側に取り付けてもよい。このノズル
によって、水流、蒸気流または空気流が管状壁に向けら
れる。従って、管状壁は水で洗い流され、管状壁に堆積
したスラグは水で洗い流されて除去される。１実施態様
において、輻射冷却機の内面及び管の外面にはスラグの
付着または蓄積を実質的に減らす保護金属が取り付けら
れる。ここに参考のため引用する１９８７年５月４日出
願の同時米国特許出願番号４５，６３２を参照せよ。
熱い放出ガス流は垂直輻射冷却機の末端部から入り、遮
るもののない中心部を自由に流れる。熱い放出ガス流の
温度は輻射冷却機の中を流れるにつれ次第に下がってい
く。輻射作用と対流により、熱い放出ガス流の顕熱の一
部は管状壁の内側を流れる冷却水と蒸気と間接的に熱交
換して吸収される。ガス流の温度は主としてこの方法に
ぶり制御される。
るもののない中心部を自由に流れる。熱い放出ガス流の
温度は輻射冷却機の中を流れるにつれ次第に下がってい
く。輻射作用と対流により、熱い放出ガス流の顕熱の一
部は管状壁の内側を流れる冷却水と蒸気と間接的に熱交
換して吸収される。ガス流の温度は主としてこの方法に
ぶり制御される。
約１．０−１０００μ、例えば５．０−１００μの範囲
の粒径を有する鉄含有添加物はスプレーノズル、吸引器
、または噴霧器によって輻射冷却器の入口または内部で
放出ガス流にＩｌ！Ｊｔ霧される。適当な数及び配列の
スプレーノズル、吸引器、噴霧器または他の適当な手段
の組合せを使用して、鉄含有物質を熱い放出ガス流に密
接に接触混合させる。例えば、少なくとも１個のスプレ
ーノズルを輻射冷却機の入口に取り付け、入ってきた熱
い放出ガス流が直ぐに鉄含有添加物の微粒子噴霧と接触
するようにする。少なくとも１個の鉄含有物質のスプレ
ーノズルが輻射冷却機の入口及び／または入口の向こう
側に様々な高さで縦方向に間隔をあけて置かれる。
の粒径を有する鉄含有添加物はスプレーノズル、吸引器
、または噴霧器によって輻射冷却器の入口または内部で
放出ガス流にＩｌ！Ｊｔ霧される。適当な数及び配列の
スプレーノズル、吸引器、噴霧器または他の適当な手段
の組合せを使用して、鉄含有物質を熱い放出ガス流に密
接に接触混合させる。例えば、少なくとも１個のスプレ
ーノズルを輻射冷却機の入口に取り付け、入ってきた熱
い放出ガス流が直ぐに鉄含有添加物の微粒子噴霧と接触
するようにする。少なくとも１個の鉄含有物質のスプレ
ーノズルが輻射冷却機の入口及び／または入口の向こう
側に様々な高さで縦方向に間隔をあけて置かれる。
１実施態様において、約３０−９０重量％、例えば約６
０−８０重量％の範囲の固体を含有し、約室温−２Ｏ０
°Ｆの範囲の温度を有する鉄含有添加物の水性スラリー
が部分酸化ガス発生機からの熱い放出ガス流と混合され
る。スラリーの導入及び濃縮率は、水担体が落発した後
、輻射冷却機を通過する放出ガス流中の硫黄含有ガス及
び融解スラグ及び／または灰微粒子と密接に結合する鉄
含有添加物の重量比が供給燃料中の硫黄と灰の合計の１
重量部あたり約０．５−１０．０重量部の範囲と力るよ
うに決められる。輻射冷却機を通過する熱いガス流の滞
留時間は約５−５０秒、例えば約１５−４０秒の範囲で
ある。別の実施態様においては、鉄含有添加物は水蒸気
、空気、Ｃ０２、Ｎ’、再循環合成ガス、及びこれらの
混合物から成る部類から選ばれる気体媒体によって運ば
れる。
０−８０重量％の範囲の固体を含有し、約室温−２Ｏ０
°Ｆの範囲の温度を有する鉄含有添加物の水性スラリー
が部分酸化ガス発生機からの熱い放出ガス流と混合され
る。スラリーの導入及び濃縮率は、水担体が落発した後
、輻射冷却機を通過する放出ガス流中の硫黄含有ガス及
び融解スラグ及び／または灰微粒子と密接に結合する鉄
含有添加物の重量比が供給燃料中の硫黄と灰の合計の１
重量部あたり約０．５−１０．０重量部の範囲と力るよ
うに決められる。輻射冷却機を通過する熱いガス流の滞
留時間は約５−５０秒、例えば約１５−４０秒の範囲で
ある。別の実施態様においては、鉄含有添加物は水蒸気
、空気、Ｃ０２、Ｎ’、再循環合成ガス、及びこれらの
混合物から成る部類から選ばれる気体媒体によって運ば
れる。
別の実施態様においては、鉄含有添加物は鉄カルボニル
、すなわち、Ｆｅ （ｃｏ）５である。鉄５カルボニル
は沸点１０２．８℃の黄色強粘液である。
、すなわち、Ｆｅ （ｃｏ）５である。鉄５カルボニル
は沸点１０２．８℃の黄色強粘液である。
これは鉄または酸化鉄とＣＯまたはＣＯに富んだガスと
を約２Ｏ０℃で反応させて調製される。鉄５カルボニル
の調製には本発明部分酸化法によって生成されたＣＯ含
有量が３０容量チ以上、例えば５０−７０容量チである
ＣＯに富んだガスの一部が使用される。液相または気相
の鉄５カルボニルは容易に部分酸化反応区域からの熱い
生放出ガス流と混合される。この鉄含有添加物を本発明
の方法で使用すると粉砕する費用がかからないので有利
である。
を約２Ｏ０℃で反応させて調製される。鉄５カルボニル
の調製には本発明部分酸化法によって生成されたＣＯ含
有量が３０容量チ以上、例えば５０−７０容量チである
ＣＯに富んだガスの一部が使用される。液相または気相
の鉄５カルボニルは容易に部分酸化反応区域からの熱い
生放出ガス流と混合される。この鉄含有添加物を本発明
の方法で使用すると粉砕する費用がかからないので有利
である。
本発明の方法により輻射冷却機において、供給燃料中に
本来存在する硫黄の少なくとも一部、例えば５０−１０
０重量％、例えば約７０−９５重量％が例えばＨ２Ｓ、
ＣＯ８など硫黄含有ガスの形で鉄含有添加物と反応して
、輻射冷却機において鉄含有添加化合物から新しい鉄元
素は実質的には全く生成されない。酸素硫化鉄とは酸化
鉄と溶解した硫化鉄であると定義する。硫化鉄は約１０
−９９重量％の範囲で溶液中に存在し、残りは酸化鉄か
ら成る。さらに、ガス発生機からの放出ガス流中のＨ，
Ｓ と ＣＯ９の合計は本発明方法により約０．１０
−２．０モルチから約０．０５モル係以下に減少する。
本来存在する硫黄の少なくとも一部、例えば５０−１０
０重量％、例えば約７０−９５重量％が例えばＨ２Ｓ、
ＣＯ８など硫黄含有ガスの形で鉄含有添加物と反応して
、輻射冷却機において鉄含有添加化合物から新しい鉄元
素は実質的には全く生成されない。酸素硫化鉄とは酸化
鉄と溶解した硫化鉄であると定義する。硫化鉄は約１０
−９９重量％の範囲で溶液中に存在し、残りは酸化鉄か
ら成る。さらに、ガス発生機からの放出ガス流中のＨ，
Ｓ と ＣＯ９の合計は本発明方法により約０．１０
−２．０モルチから約０．０５モル係以下に減少する。
鉄含有添加物は無接または有機鉄化合物から成る。１実
施態様において、前記鉄含有添加物の鉄含有部分はナフ
テン酸塩、シュワ酸塩、酢酸塩、クエン酸墳、安息香酸
塩、オレイン酸垣、酒石酸塩、及びこれらの混合物から
成る部類から選ばれるフェロまたは７工リ有機化合物で
ある。鉄含有添加物は鉄元素または酸化物、炭酸塩、シ
アン化物、塩化物、硝酸塩及びこれらの混合物から成る
部類から選ばれる鉄化合物であるのが好ましい。
施態様において、前記鉄含有添加物の鉄含有部分はナフ
テン酸塩、シュワ酸塩、酢酸塩、クエン酸墳、安息香酸
塩、オレイン酸垣、酒石酸塩、及びこれらの混合物から
成る部類から選ばれるフェロまたは７工リ有機化合物で
ある。鉄含有添加物は鉄元素または酸化物、炭酸塩、シ
アン化物、塩化物、硝酸塩及びこれらの混合物から成る
部類から選ばれる鉄化合物であるのが好ましい。
別の実施態様においては、酸化銅、酸化亜鉛、酸化カル
シウム、及びこれらの混合物から成る部類から選ばれる
１個の金属酸化物を前記鉄台′４Ｔ添加物と混合する。
シウム、及びこれらの混合物から成る部類から選ばれる
１個の金属酸化物を前記鉄台′４Ｔ添加物と混合する。
例えば、前記鉄含有添加物の重量に対して前記金属酸化
物の１−５０重量％の範囲で例えば約２−１０″Ｉｉ’
１％を前記鉄含有添加物と混合する。酸化鉄と同様に銅
及び／または亜鉛の酸化物が硫化物を形成する。さらに
、酸化銅及び酸化亜鉛は輻射冷却機における蒸気と炭素
の間の反応に触媒作用を及ぼし、Ｈ，＋ＣＯ２を生成し
て補充し部分酸化単位からの不燃焼の燃料またはススを
完全に転換させる。
物の１−５０重量％の範囲で例えば約２−１０″Ｉｉ’
１％を前記鉄含有添加物と混合する。酸化鉄と同様に銅
及び／または亜鉛の酸化物が硫化物を形成する。さらに
、酸化銅及び酸化亜鉛は輻射冷却機における蒸気と炭素
の間の反応に触媒作用を及ぼし、Ｈ，＋ＣＯ２を生成し
て補充し部分酸化単位からの不燃焼の燃料またはススを
完全に転換させる。
好ましい実施態様において、ガス流は部分酸化ガス発生
機の反応区域を出た時の温度、すなわち、約１９００下
−２９００’Ｆの範囲で通常その系で見られる約５０°
Ｆ−１００？下がった温度と実質的に同じ温度で輻射冷
却機に入る。導入されたガス流の温度はそこに含まれる
スラグ中の灰融解温度以上でおることが好ましい。部分
的に冷却されたガス流は温度が約１０００下から１６０
０°Ｆ’の範囲、例えば約１３５０下−１５００°Ｆの
範囲の温度に下がった後に輻射冷却機の反対側の末端部
から出る。
機の反応区域を出た時の温度、すなわち、約１９００下
−２９００’Ｆの範囲で通常その系で見られる約５０°
Ｆ−１００？下がった温度と実質的に同じ温度で輻射冷
却機に入る。導入されたガス流の温度はそこに含まれる
スラグ中の灰融解温度以上でおることが好ましい。部分
的に冷却されたガス流は温度が約１０００下から１６０
０°Ｆ’の範囲、例えば約１３５０下−１５００°Ｆの
範囲の温度に下がった後に輻射冷却機の反対側の末端部
から出る。
輻射冷却機中のガス流の圧力はガス発生機の圧力と実質
的に同じであるが、その系で通常見られる約１気圧はど
低下した圧力である。これらの温度及び圧力において、
部分酸化反応区域で生成された例えばＨ２Ｓ及びｃｏｓ
ｉど硫黄含有ガスはＨ２＋ ＣＯから成る放出ガス流
と共に鉄含有添加物と反応して酸素硫化鉄を生成する。
的に同じであるが、その系で通常見られる約１気圧はど
低下した圧力である。これらの温度及び圧力において、
部分酸化反応区域で生成された例えばＨ２Ｓ及びｃｏｓ
ｉど硫黄含有ガスはＨ２＋ ＣＯから成る放出ガス流
と共に鉄含有添加物と反応して酸素硫化鉄を生成する。
この酸素硫化鉄の約５０−１００重量％、例えば約７０
−９５重量％は放出ガス流に乗って個々の粒子の形で輻
射冷却機を出る。酸素硫化鉄の新しく形成された粒子の
一部、例えば約０−１０］ｉ量嘩及び／または鉄含有添
加物は輻射ガス冷却機を通過する熱い生ガス流に含まれ
る融解スラグ及び／または灰と結合する。こうして生成
された融解スラグは輻射冷却機に入るスラグと比較して
灰融解温度及び粘度の数値が減少している。輻射冷却機
を通過するガス流に含まれる融解スラグは温度がスラグ
の融点以下に下がると固体粒子へ変化する。融解及び固
体スラグ粒子の少なくとも一部、例えば約１０−１００
重量％は重力により熱い生ガス流から分離され、輻射冷
却機の下に置かれた分離容器へ集められる。スラグの残
りがあれば冷却ガス流に乗って輻射冷却機を出る。一実
施態様においては、融解及び／または固体スラグ粒子の
少なくとも一部は例えば垂直輻射冷却機の下端部または
入口から排出され該冷却機の底部に置かれた入れ物また
は急冷タンクに集められる。ここに参考のため引用する
同時譲渡米国特許４，３２８，００６のスラグ室５３を
参照せよ。
−９５重量％は放出ガス流に乗って個々の粒子の形で輻
射冷却機を出る。酸素硫化鉄の新しく形成された粒子の
一部、例えば約０−１０］ｉ量嘩及び／または鉄含有添
加物は輻射ガス冷却機を通過する熱い生ガス流に含まれ
る融解スラグ及び／または灰と結合する。こうして生成
された融解スラグは輻射冷却機に入るスラグと比較して
灰融解温度及び粘度の数値が減少している。輻射冷却機
を通過するガス流に含まれる融解スラグは温度がスラグ
の融点以下に下がると固体粒子へ変化する。融解及び固
体スラグ粒子の少なくとも一部、例えば約１０−１００
重量％は重力により熱い生ガス流から分離され、輻射冷
却機の下に置かれた分離容器へ集められる。スラグの残
りがあれば冷却ガス流に乗って輻射冷却機を出る。一実
施態様においては、融解及び／または固体スラグ粒子の
少なくとも一部は例えば垂直輻射冷却機の下端部または
入口から排出され該冷却機の底部に置かれた入れ物また
は急冷タンクに集められる。ここに参考のため引用する
同時譲渡米国特許４，３２８，００６のスラグ室５３を
参照せよ。
酸素硫化鉄の残部の粒子は冷却放出ガス流に浮遊して輻
射冷却機を出る。例えば未反応の燃料粒子及び／または
ススなど酸素硫化鉄及び微粒子炭素の粒子は従来の気体
一固体分離法によって放出ガス流から分離さｎ１約０−
１００重量％、例えば約１０−５０重ｉ％が供給燃料と
混合されて部分酸化ガス発生機の反応区域へ再循環され
る。−実施態様において、酸素硫化鉄及び炭素含有物質
の粒子はここに参考に引用する同時譲渡米国特許４．３
２８．００６及び４，３７７．３９４１Ｃ示される型の
サイクロン分離機または衝突分離機によって輻射冷却機
を出る部分冷却脱硫化合成ガス流から分離される。この
酸素硫化鉄及び微粒子炭素から成る分離された微粒子物
質の残り、例えば約ｔｏｏ−ｏ重量％は焙焼されて酸化
鉄及び硫黄含有ガスを生成する。酸化鉄及び例えば約１
．０重量％の灰など実質的に少量の他の固体微粒子がお
れば従来の気体・固体分離法により硫黄含有ガスから分
離される。
射冷却機を出る。例えば未反応の燃料粒子及び／または
ススなど酸素硫化鉄及び微粒子炭素の粒子は従来の気体
一固体分離法によって放出ガス流から分離さｎ１約０−
１００重量％、例えば約１０−５０重ｉ％が供給燃料と
混合されて部分酸化ガス発生機の反応区域へ再循環され
る。−実施態様において、酸素硫化鉄及び炭素含有物質
の粒子はここに参考に引用する同時譲渡米国特許４．３
２８．００６及び４，３７７．３９４１Ｃ示される型の
サイクロン分離機または衝突分離機によって輻射冷却機
を出る部分冷却脱硫化合成ガス流から分離される。この
酸素硫化鉄及び微粒子炭素から成る分離された微粒子物
質の残り、例えば約ｔｏｏ−ｏ重量％は焙焼されて酸化
鉄及び硫黄含有ガスを生成する。酸化鉄及び例えば約１
．０重量％の灰など実質的に少量の他の固体微粒子がお
れば従来の気体・固体分離法により硫黄含有ガスから分
離される。
酸化鉄は輻射冷却機へ再循環され、そこで液体または気
体担体に含有される補給鉄含有添加物と混合される。さ
もなければ、酸化鉄の一部は前記重液炭化水素及び／ま
たは固体炭化燃料と混合して部分酸化ガス発生機の反応
区域へ再循環される。
体担体に含有される補給鉄含有添加物と混合される。さ
もなければ、酸化鉄の一部は前記重液炭化水素及び／ま
たは固体炭化燃料と混合して部分酸化ガス発生機の反応
区域へ再循環される。
１実施態様において、焙焼に先立って、分離された微粒
子物質は例えば約１００μ以上の粒径を有する物質を除
去するためにふるいにかけるなどして分類される。この
粒径の大きすぎる物質は例えばケイ酸塩など非硫化鉄物
質に多い。１実施態様においては、前記粒径の大きすぎ
る物質の少なくとも一部、例えば、１０−１００重量％
は硫黄含有重液炭化水素供給燃料及び／または硫黄含有
固体炭化供給溶料と混合され、酸素硫化鉄及び微粒子炭
素から成る灰融解温度変更剤として部分酸化ガス発生機
の反応区域へ導入される。
子物質は例えば約１００μ以上の粒径を有する物質を除
去するためにふるいにかけるなどして分類される。この
粒径の大きすぎる物質は例えばケイ酸塩など非硫化鉄物
質に多い。１実施態様においては、前記粒径の大きすぎ
る物質の少なくとも一部、例えば、１０−１００重量％
は硫黄含有重液炭化水素供給燃料及び／または硫黄含有
固体炭化供給溶料と混合され、酸素硫化鉄及び微粒子炭
素から成る灰融解温度変更剤として部分酸化ガス発生機
の反応区域へ導入される。
本発明方法では、−酸化炭素と水蒸気との触媒反応は輻
射冷却機で行われ、さらに水素と二酸化炭素を生成する
のが有利である。さらに１炭素と蒸気が輻射冷却機中で
反応してさらに水素と酸化炭素を生成する。鉄含有添加
物はこれらの反応にか媒作用を及ぼす。
射冷却機で行われ、さらに水素と二酸化炭素を生成する
のが有利である。さらに１炭素と蒸気が輻射冷却機中で
反応してさらに水素と酸化炭素を生成する。鉄含有添加
物はこれらの反応にか媒作用を及ぼす。
有用な熱エネルギーを輻射冷却機で起こる発熱反応から
回収するのが有利である。輻射冷却機の中央通路を流れ
るガス流と管状壁の中を流れる冷却水との間接、灼熱交
換によって副生成物の蒸気が生成される。
回収するのが有利である。輻射冷却機の中央通路を流れ
るガス流と管状壁の中を流れる冷却水との間接、灼熱交
換によって副生成物の蒸気が生成される。
比較的清浄で部分的に冷却されたガス流は例えば従来の
対流式ガス冷却機、機械または電気エネルギー製造用膨
張タービンまたはその両方など、熱いガス流からエネル
ギーを回収するための下流装置の最高安全操作温度以°
Ｆの温度でガス固体分離区域の下流端部を出る。ガス流
は次に下流対流型ガス冷却機または他のエネルギー利用
装置を通過して温度を約１５０°−６００°Ｆの範囲へ
下げる。
対流式ガス冷却機、機械または電気エネルギー製造用膨
張タービンまたはその両方など、熱いガス流からエネル
ギーを回収するための下流装置の最高安全操作温度以°
Ｆの温度でガス固体分離区域の下流端部を出る。ガス流
は次に下流対流型ガス冷却機または他のエネルギー利用
装置を通過して温度を約１５０°−６００°Ｆの範囲へ
下げる。
次にガス流は合成ガス、還元ガス、または燃料ガスの目
的によりガス洗浄工程、メタン生成工程、及び精製工程
から成る追加工程を任意に通過する。
的によりガス洗浄工程、メタン生成工程、及び精製工程
から成る追加工程を任意に通過する。
本発明はまた液体または気体担体中の硫黄含有重液炭化
水素燃料及び／または硫黄含有固体炭素燃料から脱硫合
成ガス流、脱硫燃料ガス流、または脱硫還元ガス流を製
造するための連続２工程法を提供する。熱い放出ガス流
は第１部分酸化反応区域で生成される。硫黄含有ガスを
第１反応区域の温度より低い温度で第２反応区域でその
場で放出ガス流から除去する。
水素燃料及び／または硫黄含有固体炭素燃料から脱硫合
成ガス流、脱硫燃料ガス流、または脱硫還元ガス流を製
造するための連続２工程法を提供する。熱い放出ガス流
は第１部分酸化反応区域で生成される。硫黄含有ガスを
第１反応区域の温度より低い温度で第２反応区域でその
場で放出ガス流から除去する。
第１工程で使用する代表的な順流式部分酸化合成ガス発
生機はここに参考のため引用する同時譲渡米国特許２，
８１８，３２６ に示されている。ガス発生機は第１反
応区ＮＲ１を提供するために内部を耐火性物質で内張す
した垂直円筒形スチール製圧力容器である。第２反応区
域Ｒ２は第１反応区域Ｒ１の下流に位置する。Ｒ１及び
Ｒ，は２個の順流式垂直円筒形同軸室、２個の逆流式垂
直円筒形同軸室、または１個の順流式と１個の逆流式垂
直円筒形同軸室である。１実施態様において、Ｒ１とＲ
２は１室または両室より小さい直径を有する同軸通路に
よって連結された２個の室である。例えば、順流式垂直
連結室が、ここに参考のため引用する同時譲渡米国特許
４，５４７，２Ｏ３ の第１図に示されている。本発
明の目的のために、第１図の室４がＲ，に相当し、室５
０がＲ２に相当する。
生機はここに参考のため引用する同時譲渡米国特許２，
８１８，３２６ に示されている。ガス発生機は第１反
応区ＮＲ１を提供するために内部を耐火性物質で内張す
した垂直円筒形スチール製圧力容器である。第２反応区
域Ｒ２は第１反応区域Ｒ１の下流に位置する。Ｒ１及び
Ｒ，は２個の順流式垂直円筒形同軸室、２個の逆流式垂
直円筒形同軸室、または１個の順流式と１個の逆流式垂
直円筒形同軸室である。１実施態様において、Ｒ１とＲ
２は１室または両室より小さい直径を有する同軸通路に
よって連結された２個の室である。例えば、順流式垂直
連結室が、ここに参考のため引用する同時譲渡米国特許
４，５４７，２Ｏ３ の第１図に示されている。本発
明の目的のために、第１図の室４がＲ，に相当し、室５
０がＲ２に相当する。
介在する室２３及び側面移＠線２７は使用してもしなく
てもよい。
てもよい。
ここに参考のために引用する同時譲渡米国特許４．３２
８，００６に示される装置も本発明を実施するために使
用できる。第１図に示されるように、第１順流式反応区
域２、例えばＲ１からの熱い放出ガスは通路５を通って
第１ガス転換及び残留分離室４へ流れる。放出ガス流中
の微粒子固体及びスラグは重力によってガス流から落下
し、中央出口３０を通ってスラグ室６へ落ちる。急冷水
３１が室６の底に入っているか、または乾燥している。
８，００６に示される装置も本発明を実施するために使
用できる。第１図に示されるように、第１順流式反応区
域２、例えばＲ１からの熱い放出ガスは通路５を通って
第１ガス転換及び残留分離室４へ流れる。放出ガス流中
の微粒子固体及びスラグは重力によってガス流から落下
し、中央出口３０を通ってスラグ室６へ落ちる。急冷水
３１が室６の底に入っているか、または乾燥している。
熱い放出ガスの約０−２Ｏ容ｔ％は供給ガスとして室６
を通って転換される。熱い放出ガスの残りは出口４３及
び耐火物４５で内張シされた移動線を通って第２ガス転
換及び残留分離室４６へ送られる。
を通って転換される。熱い放出ガスの残りは出口４３及
び耐火物４５で内張シされた移動線を通って第２ガス転
換及び残留分離室４６へ送られる。
固体物質及びスラグは出口４９を通って第２スラグ室５
３へ落ちる。熱いガス流は室４６を通って上昇し冷却部
門６５の底部へ入り水で非接触性間接熱交換を行う。第
２反応区域Ｒ２は室４または４６である。例えばサイク
ロン１００及び１００８など気体一固体分離装置を使用
してガス流から固体微粒子物質を分離する。
３へ落ちる。熱いガス流は室４６を通って上昇し冷却部
門６５の底部へ入り水で非接触性間接熱交換を行う。第
２反応区域Ｒ２は室４または４６である。例えばサイク
ロン１００及び１００８など気体一固体分離装置を使用
してガス流から固体微粒子物質を分離する。
別の適当な実施１様において、逆流式連結室２４及び２
５はここに参考のため引用する米国特許２．９６１，３
１０ に示されている。別の逆流式ガス化装置は米国特
許３，９６３，４５７に示されている。本発明を打う場
合に米国特許２，９６１，３１０の室２４はＲ，として
使用され、室２５はＲ２として使用される。順流式にお
いて、供給流を第１反応区域へ導入するために中央垂直
軸に沿ってガス発生機の上部にバーナーを設置する。適
当な環形バーナーがここに参考のため引用する同時譲渡
米国特許２．９２８，４６０に示されている。適当な環
形バーナーは燃料の供給流、Ｒ２Ｏ及び／またはＣ０２
。
５はここに参考のため引用する米国特許２．９６１，３
１０ に示されている。別の逆流式ガス化装置は米国特
許３，９６３，４５７に示されている。本発明を打う場
合に米国特許２，９６１，３１０の室２４はＲ，として
使用され、室２５はＲ２として使用される。順流式にお
いて、供給流を第１反応区域へ導入するために中央垂直
軸に沿ってガス発生機の上部にバーナーを設置する。適
当な環形バーナーがここに参考のため引用する同時譲渡
米国特許２．９２８，４６０に示されている。適当な環
形バーナーは燃料の供給流、Ｒ２Ｏ及び／またはＣ０２
。
及び鉄含有添加物を第２反応区域へ容器の側壁への通路
によって導入するために使用される。側壁バーナー設置
については、ここに参考のため引用する同時米国特許４
，６４７，２９４の第１図及び第２図を参照せよ。
によって導入するために使用される。側壁バーナー設置
については、ここに参考のため引用する同時米国特許４
，６４７，２９４の第１図及び第２図を参照せよ。
本発明のさらに別の実施態様においては、反応区域Ｒ，
及びＲ２は同軸で水平に配置されている。
及びＲ２は同軸で水平に配置されている。
この実施態様はここに参考のため引用する同時譲渡米国
特許３，７８４，３６４ に示される装置によって行
われる。この実施態様に従って、液体炭化水素物質、蒸
気及び／またはＣＯ２、鉄含有添加物、第１部分酸化ガ
ス発生機Ｒ１からの放出ガス流は第２発生機Ｒ２を通過
してそこで脱硫及び炭素と蒸気及び／またはＣＯ２との
反応が前述の様に行われる。第１及び第２反応区域発生
機１１と２３の温度はそこに含有される灰の融解温度よ
り約１０〜１００°Ｆ低いのが好ましい。低温で操作し
、フライアッシュにすると、融解スラグの場合よりも硫
黄の保持量が多くなるので有利である。さらに、ケイ酸
鉄が実質的に全く生成されないので鉄含有添加物の量が
減らされる。しかし、スラグ化方式でＲ１及びＲ２を操
作する場合と比べると、フライアッシュ方式での操作に
より炭素転換は減少し、ガス浄化はさらに困難となる。
特許３，７８４，３６４ に示される装置によって行
われる。この実施態様に従って、液体炭化水素物質、蒸
気及び／またはＣＯ２、鉄含有添加物、第１部分酸化ガ
ス発生機Ｒ１からの放出ガス流は第２発生機Ｒ２を通過
してそこで脱硫及び炭素と蒸気及び／またはＣＯ２との
反応が前述の様に行われる。第１及び第２反応区域発生
機１１と２３の温度はそこに含有される灰の融解温度よ
り約１０〜１００°Ｆ低いのが好ましい。低温で操作し
、フライアッシュにすると、融解スラグの場合よりも硫
黄の保持量が多くなるので有利である。さらに、ケイ酸
鉄が実質的に全く生成されないので鉄含有添加物の量が
減らされる。しかし、スラグ化方式でＲ１及びＲ２を操
作する場合と比べると、フライアッシュ方式での操作に
より炭素転換は減少し、ガス浄化はさらに困難となる。
ガス発生機の第１反応区域への供給流中の固体炭素燃料
、もしあれば液体炭化水素燃料、水または他の温度調節
剤及び酸素の相対的割合を注意深く調節して部分酸化ガ
ス発生機へ供給する燃料中の炭素のほとんどの８５−９
９重量％、例えば炭素の８０−９５重量％をＣＯ及びｃ
ｏ２などの酸化炭素へ転換し、第１反応区域の自然反応
区域温度を約１９００下−２９００°Ｆの範囲で反応区
域に生成されたスラグの灰融解温度以上の温度に維持す
る。固体炭素燃料中の灰は反応区域の実際の温度によっ
てフライアツシヘ融解スラグ、またはそれらの混合物を
生成する。融解スラグはフライアッシュより熱い放出ガ
スから分離し易い。第１及び第２反応区域の圧力は約２
−２５０気圧の範囲である。第２反応区域の圧力は第１
反応区域の圧力とほとんど同じであるが、それらを連ぐ
線では常圧以°Ｆの低下がある。部分醍北ガス発生機の
第１反応区域の滞溜時間は約０．５−１０秒、例えば１
、０−５秒の範囲である。第２反応区域の滞留時間は約
５−５０秒、例えば約１５−４０秒の範囲である。
、もしあれば液体炭化水素燃料、水または他の温度調節
剤及び酸素の相対的割合を注意深く調節して部分酸化ガ
ス発生機へ供給する燃料中の炭素のほとんどの８５−９
９重量％、例えば炭素の８０−９５重量％をＣＯ及びｃ
ｏ２などの酸化炭素へ転換し、第１反応区域の自然反応
区域温度を約１９００下−２９００°Ｆの範囲で反応区
域に生成されたスラグの灰融解温度以上の温度に維持す
る。固体炭素燃料中の灰は反応区域の実際の温度によっ
てフライアツシヘ融解スラグ、またはそれらの混合物を
生成する。融解スラグはフライアッシュより熱い放出ガ
スから分離し易い。第１及び第２反応区域の圧力は約２
−２５０気圧の範囲である。第２反応区域の圧力は第１
反応区域の圧力とほとんど同じであるが、それらを連ぐ
線では常圧以°Ｆの低下がある。部分醍北ガス発生機の
第１反応区域の滞溜時間は約０．５−１０秒、例えば１
、０−５秒の範囲である。第２反応区域の滞留時間は約
５−５０秒、例えば約１５−４０秒の範囲である。
部分酸化ガス発生機の第１反応区域を出た放出ガス流は
すでに述べた組成を有する。
すでに述べた組成を有する。
鉄含有添加物は第２反応区域の入口及び／または第２反
応区域内の１個所以上の位置で熱い放出ガス流へ導入さ
れる。第２反応区域Ｒ２に含まれる硫黄の原子数の約１
．１−１．８倍と灰の中のケイ素の原子数の約０．３−
１．２倍の量の合計に相当する量の鉄の原子を提供する
ように充分に鉄含有添加物を導入する。さらに、第２反
応区域へ導入された燃料の第２の部に含まれる炭素と第
２反応区域Ｒ２に入る熱い主放出ガス流中の含−まれる
未反応の燃料及び微粒子物質中の炭素との合計量に対す
るＮ２Ｏ及び／またはＣＯ２のモル比は約０．７−２５
、例えば約１．０−２Ｏの範囲である。ガス発生機から
の熱い放出ガス流は順流または逆流方向に第２反応区域
を通過する。
応区域内の１個所以上の位置で熱い放出ガス流へ導入さ
れる。第２反応区域Ｒ２に含まれる硫黄の原子数の約１
．１−１．８倍と灰の中のケイ素の原子数の約０．３−
１．２倍の量の合計に相当する量の鉄の原子を提供する
ように充分に鉄含有添加物を導入する。さらに、第２反
応区域へ導入された燃料の第２の部に含まれる炭素と第
２反応区域Ｒ２に入る熱い主放出ガス流中の含−まれる
未反応の燃料及び微粒子物質中の炭素との合計量に対す
るＮ２Ｏ及び／またはＣＯ２のモル比は約０．７−２５
、例えば約１．０−２Ｏの範囲である。ガス発生機から
の熱い放出ガス流は順流または逆流方向に第２反応区域
を通過する。
約１．０−１０００μ、例えば約５．０−１００μの範
囲の粒径を有する鉄含有添加物はスプレーノズル、吸引
器または噴霧器によって第２反応区域Ｒ２の入口または
その内部で放出ガス流に噴霧される。
囲の粒径を有する鉄含有添加物はスプレーノズル、吸引
器または噴霧器によって第２反応区域Ｒ２の入口または
その内部で放出ガス流に噴霧される。
スプレーノズル、吸引器、噴霧器または他の適当な混合
装置の適当な数を適当に配置して使用し、鉄含有物質を
熱い放出ガス流と密接に接触混合させる。例えば、少な
くとも１個のスプレーノズルを第２反応区域Ｒ２の入口
に設置し、入ってきた熱い放出ガス流は鉄含有添加物の
自動噴霧と直接接触させられるようにする。鉄含有物質
を噴霧するための少なくとも１個のスプレーノズルを第
２反応区域Ｒ２の入口及び／または入口の向う側Ｋ例え
ば中心軸にそって様々な高さで縦方向に間隔を空けて置
かれる。
装置の適当な数を適当に配置して使用し、鉄含有物質を
熱い放出ガス流と密接に接触混合させる。例えば、少な
くとも１個のスプレーノズルを第２反応区域Ｒ２の入口
に設置し、入ってきた熱い放出ガス流は鉄含有添加物の
自動噴霧と直接接触させられるようにする。鉄含有物質
を噴霧するための少なくとも１個のスプレーノズルを第
２反応区域Ｒ２の入口及び／または入口の向う側Ｋ例え
ば中心軸にそって様々な高さで縦方向に間隔を空けて置
かれる。
１実施態様において、硫黄含有固体炭素燃料の第２部分
を鉄含有添加物質と混合し、約３０−９０重′２、％、
例えば約６０−８０重量うの固体含有量を有し、約室温
から２Ｏ０°Ｆの範囲の温度から成る水性スラリーを第
２反応区域Ｒ２において部分酸化ガス発生機の第１反応
区域からの熱い放出ガス流と混合する。スラリーの導入
及び濃縮率は、水損体が蒸発した後、第２反応区域Ｒ７
を通過する放出ガス中の融解スラグ及び／または大粒子
と硫黄含有ガスと密接に結合する鉄含有添加物が第２反
応区域Ｒ２の硫黄の原子の約１．１−１．８倍及び灰中
のケイ素の原子の約０．３−１．２倍を合計した量の鉄
原子を供給する程度とする。別の実施態様においては、
鉄含有添加物は蒸気、空気、ＣＯ２、Ｎ２、再循環合成
ガス、及びそれらの混合物から成る部類から選ばれる気
体媒体で運ばれる。この方法を実施するのに適した装置
はここに参考のために引用する同時譲渡米国特許４，２
４８，６０４ の第１図に示されている。この実施態
様においては、硫黄含有石灰または他の炭素固体燃料、
例えば石油コークスのスラリーの第１部分の部分酸化は
第１反応区域Ｒ１、例えば参照番号１６で行われる。
を鉄含有添加物質と混合し、約３０−９０重′２、％、
例えば約６０−８０重量うの固体含有量を有し、約室温
から２Ｏ０°Ｆの範囲の温度から成る水性スラリーを第
２反応区域Ｒ２において部分酸化ガス発生機の第１反応
区域からの熱い放出ガス流と混合する。スラリーの導入
及び濃縮率は、水損体が蒸発した後、第２反応区域Ｒ７
を通過する放出ガス中の融解スラグ及び／または大粒子
と硫黄含有ガスと密接に結合する鉄含有添加物が第２反
応区域Ｒ２の硫黄の原子の約１．１−１．８倍及び灰中
のケイ素の原子の約０．３−１．２倍を合計した量の鉄
原子を供給する程度とする。別の実施態様においては、
鉄含有添加物は蒸気、空気、ＣＯ２、Ｎ２、再循環合成
ガス、及びそれらの混合物から成る部類から選ばれる気
体媒体で運ばれる。この方法を実施するのに適した装置
はここに参考のために引用する同時譲渡米国特許４，２
４８，６０４ の第１図に示されている。この実施態
様においては、硫黄含有石灰または他の炭素固体燃料、
例えば石油コークスのスラリーの第１部分の部分酸化は
第１反応区域Ｒ１、例えば参照番号１６で行われる。
熱い主放出ガス流の第１部分は第２反応区域Ｒ，、例え
ば耐火物で内張すした耐熱室５１において線６３により
耐熱室５１に導入される硫黄含有石炭または他の硫黄含
有液体炭化水素まだは固体炭素燃料の第２部分の粒子と
冷却清浄再循環製造ガスに含まれる鉄含有添加物と混合
して成る気体一固体混合物と混合される。第２反応区域
Ｒ１において次の反応が行われる：（１）前記硫黄含有
燃料の第２部分を抑発させる；（２）硫黄含有燃料の前
記第２部分からの炭素と硫黄含有燃料の前記第１部分の
未反応部分からの炭費とを鉄含有添加物の存在下でＨ２
Ｏ及び／またはＣＯ２と反応させて反応速度を増してさ
らにＨ２及び酸化炭素を生成する；（３）硫黄含有燃料
の前記第２部分の硫黄を例えばＨ２Ｓ及びＣＯ８など硫
黄含有ガスへ転換する；（４）硫黄含有ガスと鉄含有添
加物とを反応させて脱硫し酸素硫化鉄の粒子を生成する
。酸素硫化鉄及びスラグ粒子を含む微粒子物質はサイク
ロン５６によって熱い生合成ガス流から分離され、底部
出口５２によって耐熱室５１から出される。線５９の物
質はすり砕いて、灰融解温度調節剤としてガス発生機へ
の硫黄含有石炭スラリー燃料と混合される。さもなけれ
ば、焙焼して加工して酸化鉄を生成し耐熱室５１へ再循
環される。線６４の合成生ガス流の冷却及び洗浄は外殻
及び管状ガス冷却機６５と６６及びガススフラッパーで
行われる。冷却し清浄々合成ガスはＴＱ １５９ によ
って出る。
ば耐火物で内張すした耐熱室５１において線６３により
耐熱室５１に導入される硫黄含有石炭または他の硫黄含
有液体炭化水素まだは固体炭素燃料の第２部分の粒子と
冷却清浄再循環製造ガスに含まれる鉄含有添加物と混合
して成る気体一固体混合物と混合される。第２反応区域
Ｒ１において次の反応が行われる：（１）前記硫黄含有
燃料の第２部分を抑発させる；（２）硫黄含有燃料の前
記第２部分からの炭素と硫黄含有燃料の前記第１部分の
未反応部分からの炭費とを鉄含有添加物の存在下でＨ２
Ｏ及び／またはＣＯ２と反応させて反応速度を増してさ
らにＨ２及び酸化炭素を生成する；（３）硫黄含有燃料
の前記第２部分の硫黄を例えばＨ２Ｓ及びＣＯ８など硫
黄含有ガスへ転換する；（４）硫黄含有ガスと鉄含有添
加物とを反応させて脱硫し酸素硫化鉄の粒子を生成する
。酸素硫化鉄及びスラグ粒子を含む微粒子物質はサイク
ロン５６によって熱い生合成ガス流から分離され、底部
出口５２によって耐熱室５１から出される。線５９の物
質はすり砕いて、灰融解温度調節剤としてガス発生機へ
の硫黄含有石炭スラリー燃料と混合される。さもなけれ
ば、焙焼して加工して酸化鉄を生成し耐熱室５１へ再循
環される。線６４の合成生ガス流の冷却及び洗浄は外殻
及び管状ガス冷却機６５と６６及びガススフラッパーで
行われる。冷却し清浄々合成ガスはＴＱ １５９ によ
って出る。
本発明により、第２反応区域において供給燃料中に本来
存在し現在例えばＨ２Ｓ、ＣＯＳなど硫黄含有ガスの形
の硫黄の少なくとも一部の５０−１００重量％、例えば
約７０ ９５Ｍがチが鉄含有添加物と反応して酸素硫化
鉄から成る微粒子物質を生成する。第２反応区域では鉄
含有添加化合物から新しい鉄元素は実質的に全く生成さ
れない。
存在し現在例えばＨ２Ｓ、ＣＯＳなど硫黄含有ガスの形
の硫黄の少なくとも一部の５０−１００重量％、例えば
約７０ ９５Ｍがチが鉄含有添加物と反応して酸素硫化
鉄から成る微粒子物質を生成する。第２反応区域では鉄
含有添加化合物から新しい鉄元素は実質的に全く生成さ
れない。
酸素硫化鉄とは酸化鉄と溶解した硫化鉄であると定義さ
れる。硫化鉄は約１０−９９重量％の範囲で該溶液中に
存在し、残部は酸化鉄から成る。さらに、ガス発生機か
らの放出ガス流中のＨ２ＳとＣＯ８の合計モルチは本発
明の製造ガスにおいては約１．０−２．０モルチから約
０，０５モルチ以下へ減少する。
れる。硫化鉄は約１０−９９重量％の範囲で該溶液中に
存在し、残部は酸化鉄から成る。さらに、ガス発生機か
らの放出ガス流中のＨ２ＳとＣＯ８の合計モルチは本発
明の製造ガスにおいては約１．０−２．０モルチから約
０，０５モルチ以下へ減少する。
鉄含有添加物は無機または有機鉄化合物から成る。１実
施態様において、前記鉄含有添加物の鉄含有部分はす７
テン酸塩、修酸塩、酢酸塩、クエン酸塩、安息香酸塩、
オレイン酸塩、酒石酸塩、及びそれらの混合物から成る
部類から選ばれるフェロまたはフェリ有機化合物である
。鉄含有添加物が鉄元素または酸化物、炭酸塩、硝酸塩
、及びこれらの混合物から成る部類から選ばれる鉄化合
物であるのが好ましい。
施態様において、前記鉄含有添加物の鉄含有部分はす７
テン酸塩、修酸塩、酢酸塩、クエン酸塩、安息香酸塩、
オレイン酸塩、酒石酸塩、及びそれらの混合物から成る
部類から選ばれるフェロまたはフェリ有機化合物である
。鉄含有添加物が鉄元素または酸化物、炭酸塩、硝酸塩
、及びこれらの混合物から成る部類から選ばれる鉄化合
物であるのが好ましい。
別の実施態様ンこおいては、鉄含有添加物は鉄５カルボ
ニル、すなわち％ Ｆｅ（ｃｏ）ｓ である。鉄５カル
ボニルは沸点１０２．８℃の黄色強粘液である。
ニル、すなわち％ Ｆｅ（ｃｏ）ｓ である。鉄５カル
ボニルは沸点１０２．８℃の黄色強粘液である。
これは鉄または酸化鉄とＣＯまたはＣＯに富んだガスと
を約２Ｏ０℃の温度で反応させて調製される。本発明の
部分酸化法によって生成され３０容量チ以上、例えば５
０−７０容量チのＣＯを含有するＣＯに富んだガスの一
部は鉄５カルボニルの製造に使用される。液相または気
相の鉄５カルボニルは部分酸化反応区域からの熱い生放
出ガス流と容易に混合される。この鉄含有添加物を本発
明方法で使用するとすり砕くブこめの費用がかからない
。
を約２Ｏ０℃の温度で反応させて調製される。本発明の
部分酸化法によって生成され３０容量チ以上、例えば５
０−７０容量チのＣＯを含有するＣＯに富んだガスの一
部は鉄５カルボニルの製造に使用される。液相または気
相の鉄５カルボニルは部分酸化反応区域からの熱い生放
出ガス流と容易に混合される。この鉄含有添加物を本発
明方法で使用するとすり砕くブこめの費用がかからない
。
別の実施態様において、酸化銅、酸化亜鉛、酸化カルシ
ウム、及びこれらの混合物から成る部類から選ばれる金
属酸化物は前記鉄含有添加物と混合される。例えば、前
記鉄含有添加物の重量に対して約１−５０重量％、例え
ば約２−１０重量％の前記金属酸化物を前記鉄含有添加
物と混合する。
ウム、及びこれらの混合物から成る部類から選ばれる金
属酸化物は前記鉄含有添加物と混合される。例えば、前
記鉄含有添加物の重量に対して約１−５０重量％、例え
ば約２−１０重量％の前記金属酸化物を前記鉄含有添加
物と混合する。
酸化鉄と同様に銅及び／または亜鉛の酸化物が硫化物を
生成する。さらに、銅及び亜鉛の酸化物は第２反応区域
Ｒ２における蒸気と炭素の反応に触媒作用を及ぼし、さ
らにＨ２及び酸化炭素ガスを生成し、部分酸化装置から
出た不燃焼燃料またはススを完全に転換する。
生成する。さらに、銅及び亜鉛の酸化物は第２反応区域
Ｒ２における蒸気と炭素の反応に触媒作用を及ぼし、さ
らにＨ２及び酸化炭素ガスを生成し、部分酸化装置から
出た不燃焼燃料またはススを完全に転換する。
好ましい実施態様において、ガス流は部分酸化ガス発生
機の第１反応区域Ｒ１を出た時と実質的に同じ温度、す
なわち、約１９００°Ｆ−２９００下で、それらをつな
ぐ線では通常見られる約５０下＝１００°Ｆの温度低下
して第２反応区域Ｒ２に入る。
機の第１反応区域Ｒ１を出た時と実質的に同じ温度、す
なわち、約１９００°Ｆ−２９００下で、それらをつな
ぐ線では通常見られる約５０下＝１００°Ｆの温度低下
して第２反応区域Ｒ２に入る。
入ってきたガ３流の温度はガス流に含まれる灰の軟化温
度以上であるのが好ましい。ガス流は約１０００下−２
８５０下、例えば１３５０下−１８００°Ｆの範囲の温
度にまで冷やされて第２反応区域Ｒ２の反対側端部から
出る。第２反応区域Ｒ２のガス流の圧力はガス発生機の
圧力と実質的に同じであるが、それらをつなぐ線では常
圧以下すなわち約１気圧低下する。このような温度及び
圧力において、部分酸化反応区域Ｒ１でＨ２＋ＣＯから
成る放出ガス流と共に生成された硫黄含有ガス、例えば
、Ｈ２Ｓ 及びＣＯは鉄含有添加物と反応して酸素硫化
鉄を生成する。約５０−１００重量％、例えば約７０−
９５重量％の酸素硫化鉄は放出ガス流に乗った個々の粒
子の形で第２反応区域Ｒ２を出る。
度以上であるのが好ましい。ガス流は約１０００下−２
８５０下、例えば１３５０下−１８００°Ｆの範囲の温
度にまで冷やされて第２反応区域Ｒ２の反対側端部から
出る。第２反応区域Ｒ２のガス流の圧力はガス発生機の
圧力と実質的に同じであるが、それらをつなぐ線では常
圧以下すなわち約１気圧低下する。このような温度及び
圧力において、部分酸化反応区域Ｒ１でＨ２＋ＣＯから
成る放出ガス流と共に生成された硫黄含有ガス、例えば
、Ｈ２Ｓ 及びＣＯは鉄含有添加物と反応して酸素硫化
鉄を生成する。約５０−１００重量％、例えば約７０−
９５重量％の酸素硫化鉄は放出ガス流に乗った個々の粒
子の形で第２反応区域Ｒ２を出る。
酸素硫化鉄の新しく形成された粒子の一部、例えば約０
−１０重ｆｆ％と鉄含有添加物は第２反応区域Ｒ２を通
過する熱い生ガス流に含まれる融解スラグ及び／または
灰と結合する。このようＫして生成された融解スラグは
第２反応区域Ｒ２に入るスラグの数値と比べて融解温度
も粘度も低下している。第２反応区域Ｒ２を通過するガ
ス流中の融解スラグは温度がスラグの融点以下になると
固体粒子に転換する。融解及び固体スラグ粒子の少なく
とも一部、例えば、約１０−１００重ｉ％は重力によっ
て熱い生ガス流から分離され、分離容器へ入れられる。
−１０重ｆｆ％と鉄含有添加物は第２反応区域Ｒ２を通
過する熱い生ガス流に含まれる融解スラグ及び／または
灰と結合する。このようＫして生成された融解スラグは
第２反応区域Ｒ２に入るスラグの数値と比べて融解温度
も粘度も低下している。第２反応区域Ｒ２を通過するガ
ス流中の融解スラグは温度がスラグの融点以下になると
固体粒子に転換する。融解及び固体スラグ粒子の少なく
とも一部、例えば、約１０−１００重ｉ％は重力によっ
て熱い生ガス流から分離され、分離容器へ入れられる。
スラグの残部があれば、部分的に冷却されたガス流に乗
って第２反応区域Ｒ２を離れる。１実施態様において、
第２反応区域Ｒ２を出た部分的に冷却されたガス流はガ
ス冷却機、例えば、輻射冷却機を通過する。融解及び／
または固体スラグ粒子の少なくとも一部は例えば垂直輻
射冷却機の下方端部または入口から排出され、輻射冷却
機の底部にある捕集つぼまたは急冷タンクに集められる
。ここに参考のために引用する同時米国特許４，３２８
，００６のスラグ室５３を参照せよ。
って第２反応区域Ｒ２を離れる。１実施態様において、
第２反応区域Ｒ２を出た部分的に冷却されたガス流はガ
ス冷却機、例えば、輻射冷却機を通過する。融解及び／
または固体スラグ粒子の少なくとも一部は例えば垂直輻
射冷却機の下方端部または入口から排出され、輻射冷却
機の底部にある捕集つぼまたは急冷タンクに集められる
。ここに参考のために引用する同時米国特許４，３２８
，００６のスラグ室５３を参照せよ。
酸素硫化鉄の残りの粒子は冷却放出ガス流に懸濁されて
輻射冷却機を出る。酸素硫化鉄及び微粒子炭素の粒子、
例えば、未転換燃料粒子及び／またはススは従来の気体
一固体分離法によって放出ガス流から分離され、約０−
１００重量％、例えば約１０−５０重量％は供給燃料と
混合して部分酸化ガス発生機の反応区域へ再循環される
。１実施態様において、酸素硫化鉄及び炭素含有物質の
粒子はとこに参考のために引用する同時譲渡米国特許４
，３２８，００６及び４，３７７，３９４ に示され
るサイクロン分離機または衝突分離機により輻射冷却機
を出た冷却脱硫合成ガス流から分離される。この酸素硫
化鉄及び微粒子炭素から成る分離された微粒子物質の残
り、例えば約１００−０重量子は焙焼されて酸化鉄及び
硫黄含有ガスを生成する。
輻射冷却機を出る。酸素硫化鉄及び微粒子炭素の粒子、
例えば、未転換燃料粒子及び／またはススは従来の気体
一固体分離法によって放出ガス流から分離され、約０−
１００重量％、例えば約１０−５０重量％は供給燃料と
混合して部分酸化ガス発生機の反応区域へ再循環される
。１実施態様において、酸素硫化鉄及び炭素含有物質の
粒子はとこに参考のために引用する同時譲渡米国特許４
，３２８，００６及び４，３７７，３９４ に示され
るサイクロン分離機または衝突分離機により輻射冷却機
を出た冷却脱硫合成ガス流から分離される。この酸素硫
化鉄及び微粒子炭素から成る分離された微粒子物質の残
り、例えば約１００−０重量子は焙焼されて酸化鉄及び
硫黄含有ガスを生成する。
酸化鉄と実質的に少量の他の微粒子固体がもしあれば、
例えば約１．０重量チ以°Ｆの灰々どを硫黄含有ガスか
ら従来の気体・固体分離法によって分離する。酸化鉄は
第２反応区域Ｒ２へ再循環され、補給鉄含有添加物及び
硫黄含有液体炭化水素の第２部分または固体炭素燃料と
混合される。さもなければ、酸化鉄の一部は前記重液炭
化水素及び／または固体炭素燃料と混合して部分酸化ガ
ス発生機の第１反応区域Ｒ１へ再循環される。１実施態
様において、焙焼に先立って、分離された微粒子物質は
例えば約１００μ以上の粒径を有する物質を除去するた
めにふるいにかけるなどして分類される。この粒径の大
きすぎる物質は例えばケイ酸塩など非硫化鉄物質に富ん
でいる。１実施例においては、前記粒径の大きすぎる物
質の少なくとも一部、例えば１０−１００重量部は硫黄
含有重液炭化水素供給燃料及び／または硫黄含有固体炭
素供給燃料と混合され、部分酸化ガス発生機の反応区域
へ灰融解温度調節剤として導入される。
例えば約１．０重量チ以°Ｆの灰々どを硫黄含有ガスか
ら従来の気体・固体分離法によって分離する。酸化鉄は
第２反応区域Ｒ２へ再循環され、補給鉄含有添加物及び
硫黄含有液体炭化水素の第２部分または固体炭素燃料と
混合される。さもなければ、酸化鉄の一部は前記重液炭
化水素及び／または固体炭素燃料と混合して部分酸化ガ
ス発生機の第１反応区域Ｒ１へ再循環される。１実施態
様において、焙焼に先立って、分離された微粒子物質は
例えば約１００μ以上の粒径を有する物質を除去するた
めにふるいにかけるなどして分類される。この粒径の大
きすぎる物質は例えばケイ酸塩など非硫化鉄物質に富ん
でいる。１実施例においては、前記粒径の大きすぎる物
質の少なくとも一部、例えば１０−１００重量部は硫黄
含有重液炭化水素供給燃料及び／または硫黄含有固体炭
素供給燃料と混合され、部分酸化ガス発生機の反応区域
へ灰融解温度調節剤として導入される。
本発明方法においては、−酸化炭素と蒸気との触媒反応
が第２反応区域で行われ、さらに水素と二酸化炭素を生
成すると有利である。さらに、炭素と蒸気が第２反応区
域Ｒ２で反応し、さらに水素と炭素酸化物を生成する。
が第２反応区域で行われ、さらに水素と二酸化炭素を生
成すると有利である。さらに、炭素と蒸気が第２反応区
域Ｒ２で反応し、さらに水素と炭素酸化物を生成する。
鉄含有添加物質がこれらの反応に触媒作用を及ぼす。
有用な熱エネルギーは第２反応区域Ｒ２を出た熱い放出
ガス流をガス冷却機の中に通して回収されるのが有利で
ある。例えば、輻射冷却機の中央通路を流れるガス流と
管状壁の中を流れる冷却水との間で間接的熱交換を行っ
て、輻生成物流が得られる。
ガス流をガス冷却機の中に通して回収されるのが有利で
ある。例えば、輻射冷却機の中央通路を流れるガス流と
管状壁の中を流れる冷却水との間で間接的熱交換を行っ
て、輻生成物流が得られる。
比較的清浄で部分的に冷却されたガス流は気体一固体分
離区域の下流端を例えば従来の対流式ガス冷却機、機械
的または電気的エネルギー生成用膨張タービンまたはそ
の両方など熱いガス流からエネルギーを回収するために
使用される下流装置を安全に操作するだめの最高温度以
°Ｆの温度で出る。次に、ガス流は下流対流式ガス冷却
機または他のエネルギー利用装置を通過して温度を約１
５σ−６００°Ｆの範囲に下げる。次に、ガス流はガス
洗浄、メタン生成反応、精製から成る追加工程を合成ガ
ス、還元ガス、または燃料ガスなど個々の目的にそって
任意に選んで処理される。
離区域の下流端を例えば従来の対流式ガス冷却機、機械
的または電気的エネルギー生成用膨張タービンまたはそ
の両方など熱いガス流からエネルギーを回収するために
使用される下流装置を安全に操作するだめの最高温度以
°Ｆの温度で出る。次に、ガス流は下流対流式ガス冷却
機または他のエネルギー利用装置を通過して温度を約１
５σ−６００°Ｆの範囲に下げる。次に、ガス流はガス
洗浄、メタン生成反応、精製から成る追加工程を合成ガ
ス、還元ガス、または燃料ガスなど個々の目的にそって
任意に選んで処理される。
カルシウム含有添加物を使用する以外は前述と同様の２
工程の方法による別の実施態様において、カルシウム原
子が第２反応区域Ｒ２の硫黄原子を実質的に全部捕える
ために反応区域Ｒ１及びＲ２では約１０ 以°Ｆの気
圧の気相で充分に低い平衡酸素濃度が好ましくは必要で
あるということが思いかけずに発見された。必要とされ
る低い平衡酸素濃度は最小量の純粋ガス、Ｎ２Ｏ．ＣＯ
２を反応区域Ｒ，及びＲ２において様々に組み合わせて
得られるが、窒素または再循環ガスから成る温度調節剤
の存在下でＲ１に供給きれる硫黄含有燃料の空気ガス化
が好ましい操作方法である。ガス発生機の第１反応区域
及び任意に第２反応区域の温度を調節するために温度調
節剤を使用するかどうかは一般に供給原料の炭素対水素
の原子比、酸化体流の酸素含有量、及び所望の低酸素ポ
テンシャルによる。適当な温度調節剤としては、窒素、
再循環合成ガス、蒸気、水、ＣＯ２に富んだガス、液体
Ｃ０２、空気と混合するまたはしない工程の下流で使用
されるガスタービンからの冷却清浄排気ガスの一部、実
質的に純粋な酸素を生成するために使用される空気分離
装置からの副生酸物窒素、及び前記温度調節剤の混合物
が挙げられる。水は水と固体炭素燃料とから成るスラリ
ーと共に担体としてまた温度調節剤として役立つ。しか
し、蒸気は液体炭化水素燃料と固体炭素燃料とから成る
スラリーと共に温度調節剤として使用される。−般に、
温度調節剤は液体炭化水素燃料及び実質的に純粋な酸素
と共に使用される。温度調節剤は固体炭素供給燃料、遊
離酸素含鳴ガス蒸気のどちらかまたは両方と混合してガ
ス発生機へ導入される。
工程の方法による別の実施態様において、カルシウム原
子が第２反応区域Ｒ２の硫黄原子を実質的に全部捕える
ために反応区域Ｒ１及びＲ２では約１０ 以°Ｆの気
圧の気相で充分に低い平衡酸素濃度が好ましくは必要で
あるということが思いかけずに発見された。必要とされ
る低い平衡酸素濃度は最小量の純粋ガス、Ｎ２Ｏ．ＣＯ
２を反応区域Ｒ，及びＲ２において様々に組み合わせて
得られるが、窒素または再循環ガスから成る温度調節剤
の存在下でＲ１に供給きれる硫黄含有燃料の空気ガス化
が好ましい操作方法である。ガス発生機の第１反応区域
及び任意に第２反応区域の温度を調節するために温度調
節剤を使用するかどうかは一般に供給原料の炭素対水素
の原子比、酸化体流の酸素含有量、及び所望の低酸素ポ
テンシャルによる。適当な温度調節剤としては、窒素、
再循環合成ガス、蒸気、水、ＣＯ２に富んだガス、液体
Ｃ０２、空気と混合するまたはしない工程の下流で使用
されるガスタービンからの冷却清浄排気ガスの一部、実
質的に純粋な酸素を生成するために使用される空気分離
装置からの副生酸物窒素、及び前記温度調節剤の混合物
が挙げられる。水は水と固体炭素燃料とから成るスラリ
ーと共に担体としてまた温度調節剤として役立つ。しか
し、蒸気は液体炭化水素燃料と固体炭素燃料とから成る
スラリーと共に温度調節剤として使用される。−般に、
温度調節剤は液体炭化水素燃料及び実質的に純粋な酸素
と共に使用される。温度調節剤は固体炭素供給燃料、遊
離酸素含鳴ガス蒸気のどちらかまたは両方と混合してガ
ス発生機へ導入される。
温度調節剤は燃料バーナーの分離導管によって第１及び
／または第２反応区域へ導入されると有利である。Ｎ２
Ｏが温度調節剤として、スラリー媒体として、またはそ
の両方として第１及び／またはｆ：ｉＸ２反応区域へ導
入される場合、固体炭素燃料と液体炭素燃料がもしあれ
ばその合計した中に含まれる炭素に対する水の重量比は
約０．３−２．０の範囲であり、好ましくは約０．５−
１．０の範囲である。
／または第２反応区域へ導入されると有利である。Ｎ２
Ｏが温度調節剤として、スラリー媒体として、またはそ
の両方として第１及び／またはｆ：ｉＸ２反応区域へ導
入される場合、固体炭素燃料と液体炭素燃料がもしあれ
ばその合計した中に含まれる炭素に対する水の重量比は
約０．３−２．０の範囲であり、好ましくは約０．５−
１．０の範囲である。
第１反応区域で使用されるような遊離の酸素を含有する
ガスとは、空気、酸素の豊富な空気、すなわち、２１モ
ルチ以上の酸素の空気及び実質的に純粋か酸素、すなわ
ち、９５モルチ以上の酸素（残部はＮ２と希ガスから成
る）のことである。
ガスとは、空気、酸素の豊富な空気、すなわち、２１モ
ルチ以上の酸素の空気及び実質的に純粋か酸素、すなわ
ち、９５モルチ以上の酸素（残部はＮ２と希ガスから成
る）のことである。
遊離酸素含有ガスは約室温から１２Ｏ０°Ｆの範囲の温
度でバーナーに導入される。酸化体中の遊離酸素対供給
原料中の炭素の原子比（０／’Ｃ原ゼ原子）は好ましく
は約０．７−１．５、例えば約０．８０−１．２の範囲
が好ましい。第２反応区域へは第１反応区域からの生放
出ガス流に含まれるものリグ１の遊離酸素は実質的に全
（補給されない。
度でバーナーに導入される。酸化体中の遊離酸素対供給
原料中の炭素の原子比（０／’Ｃ原ゼ原子）は好ましく
は約０．７−１．５、例えば約０．８０−１．２の範囲
が好ましい。第２反応区域へは第１反応区域からの生放
出ガス流に含まれるものリグ１の遊離酸素は実質的に全
（補給されない。
固体炭素燃料、もしあれば液体炭化水素燃料、水オたは
他の温度調節剤、ガス発生機の第１反応区域への供給流
中の酸素の相対的割合を注意深く調整して部分酸化ガス
発生機への供給燃料中の炭素のほとんど、例えば、８５
−９９重量％、例えば８０−９５重量Ｌ％をＣＯ及びＣ
Ｏ、 など炭素酸化物へ転換し、第１反応区域の自発
反応区域温度を約１９００？−２９００°Ｆの範囲で反
応区域で生成されるスラグの灰軟化温度以上に維持し、
約１０−１２気圧以°Ｆの部分圧力を有するガス相の平
衡酸素濃度を籠持する。固体炭素燃料中の灰は第１反応
区域の融解スラグを形成する。融解スラグはフライアッ
シュよりもはるかに容易に熱い放出ガスから分離される
。第１及び第２反応区域の圧力は約２−２５０気圧の範
囲である。第２反応区域の圧力は第１反応区域の圧力と
実質的に同じであるが、これらをつなぐ線においては一
常圧以°Ｆの低下が見られる。部分酸化ガス発生機の第
１反応区域の滞留時間は約０．５−１０秒、例えば約１
．０−５秒の範囲である。第２反応区域の滞留時間は約
５−５０秒、例えば約１５−４０秒の範囲である。
他の温度調節剤、ガス発生機の第１反応区域への供給流
中の酸素の相対的割合を注意深く調整して部分酸化ガス
発生機への供給燃料中の炭素のほとんど、例えば、８５
−９９重量％、例えば８０−９５重量Ｌ％をＣＯ及びＣ
Ｏ、 など炭素酸化物へ転換し、第１反応区域の自発
反応区域温度を約１９００？−２９００°Ｆの範囲で反
応区域で生成されるスラグの灰軟化温度以上に維持し、
約１０−１２気圧以°Ｆの部分圧力を有するガス相の平
衡酸素濃度を籠持する。固体炭素燃料中の灰は第１反応
区域の融解スラグを形成する。融解スラグはフライアッ
シュよりもはるかに容易に熱い放出ガスから分離される
。第１及び第２反応区域の圧力は約２−２５０気圧の範
囲である。第２反応区域の圧力は第１反応区域の圧力と
実質的に同じであるが、これらをつなぐ線においては一
常圧以°Ｆの低下が見られる。部分酸化ガス発生機の第
１反応区域の滞留時間は約０．５−１０秒、例えば約１
．０−５秒の範囲である。第２反応区域の滞留時間は約
５−５０秒、例えば約１５−４０秒の範囲である。
部分酸化ガス発生機の第１反応区域を出る放出ガス流は
これまでに述べた組成を有する。燃料中の灰を融解して
得られる融解スラグまたはフライアッシュもガス発生機
Ｒ１を出るガス流に含まれている。
これまでに述べた組成を有する。燃料中の灰を融解して
得られる融解スラグまたはフライアッシュもガス発生機
Ｒ１を出るガス流に含まれている。
カルシウム含有添加物は第２反応区域の入口及び／また
は該区域内の１１！！１所以上の場所で導入される。第
２反応区域Ｒ２の硫黄の原子数の約０．９５−１．８倍
と灰に含まれるケイ素の原子数の約０．１−〇、２倍の
合計に相当する量のカルシクム原子を第２反応区域に供
給するように充分にカルシウム含有添加物を熱い放出ガ
ス流へ導入する。さらに、第２反応区域へ導入された燃
料の第２部分の炭素と第２反応区域Ｒ２へ入る熱い生放
出ガス流に含まれる未反応燃料と微粒子物質中の炭素と
の合計量に対する第２反応区域中のＨ２Ｏ及び／または
ＣＯ２Ｏモル比は約０．７−２５、例えば約１．０−２
Ｏの範囲である。ガス発生機からの熱い放出ガス流は順
流方向または逆流方向に第２反応区域を通過する。
は該区域内の１１！！１所以上の場所で導入される。第
２反応区域Ｒ２の硫黄の原子数の約０．９５−１．８倍
と灰に含まれるケイ素の原子数の約０．１−〇、２倍の
合計に相当する量のカルシクム原子を第２反応区域に供
給するように充分にカルシウム含有添加物を熱い放出ガ
ス流へ導入する。さらに、第２反応区域へ導入された燃
料の第２部分の炭素と第２反応区域Ｒ２へ入る熱い生放
出ガス流に含まれる未反応燃料と微粒子物質中の炭素と
の合計量に対する第２反応区域中のＨ２Ｏ及び／または
ＣＯ２Ｏモル比は約０．７−２５、例えば約１．０−２
Ｏの範囲である。ガス発生機からの熱い放出ガス流は順
流方向または逆流方向に第２反応区域を通過する。
約１．０−１０００μ、例えば約５．０−１００μの薄
囲の粒径を有するカルシウム含有添加物は第２反応区域
Ｒ２の入口またはその内部でスプレーノズル、吸引器ま
たは噴霧器によって放出ガス流に噴霧される。適当な数
及び配置のスプレーノズル、吸引器、噴霧器または他の
適当な混合装置などを使用してカルシウム含有物質を密
接に熱い放出ガス流と接触混合させる。例えば、少なく
とも１個のスプレーノズルを第２反応区域Ｒ２の入口に
設置し、入ってきた熱い放出ガス流が噴霧されるカルシ
ウム含有添加物と直接接触するようにする。
囲の粒径を有するカルシウム含有添加物は第２反応区域
Ｒ２の入口またはその内部でスプレーノズル、吸引器ま
たは噴霧器によって放出ガス流に噴霧される。適当な数
及び配置のスプレーノズル、吸引器、噴霧器または他の
適当な混合装置などを使用してカルシウム含有物質を密
接に熱い放出ガス流と接触混合させる。例えば、少なく
とも１個のスプレーノズルを第２反応区域Ｒ２の入口に
設置し、入ってきた熱い放出ガス流が噴霧されるカルシ
ウム含有添加物と直接接触するようにする。
少なくとも１個のカルシウム含有物質の噴霧用スプレー
ノズルは第２反応区域Ｒ２の入口及び／または入口の向
う側に例えば中心軸にそって様々な高さで縦に間隔をあ
けて配置される。
ノズルは第２反応区域Ｒ２の入口及び／または入口の向
う側に例えば中心軸にそって様々な高さで縦に間隔をあ
けて配置される。
１実施態様において、第２反応区域へ供給される燃料は
Ｈ２Ｏ，ＣＯ２，液体炭化水素燃料から成る部類からｆ
ばれる液体担体中に約５０−７０重量％の固体含有１を
有するカルシウム含有添加物と混合した硫黄含有固体炭
素燃料のポンプで汲み上げられるスラリーから成る。し
かし、液体担体が１（２ＯまたはＣ０２である場合、前
記スラリーを第２反応区域へ導入する前に、液体担体を
スラリーからすくい取ってＨ２Ｏの量を約５−１０重ｆ
ｉ％（供給重量に対して）に減少するか、さもなければ
、ＣＯ２の量を約１０−３０重量％ （供給重量に対し
て）に減少させる。
Ｈ２Ｏ，ＣＯ２，液体炭化水素燃料から成る部類からｆ
ばれる液体担体中に約５０−７０重量％の固体含有１を
有するカルシウム含有添加物と混合した硫黄含有固体炭
素燃料のポンプで汲み上げられるスラリーから成る。し
かし、液体担体が１（２ＯまたはＣ０２である場合、前
記スラリーを第２反応区域へ導入する前に、液体担体を
スラリーからすくい取ってＨ２Ｏの量を約５−１０重ｆ
ｉ％（供給重量に対して）に減少するか、さもなければ
、ＣＯ２の量を約１０−３０重量％ （供給重量に対し
て）に減少させる。
担体が揮発した後、硫黄含有燃料中の硫黄、第２反応区
域Ｒ２を通過する放出ガス中の融解スラグ及び／または
灰粒子と密接に結合したカルシウム含有添加物は第２反
応区域の硫黄原子数の約０．９５−１．８倍と該区域Ｒ
２の灰に含まれるケイ素原子数の約０．１−０．２倍を
合計した量に相当するカルシウム原子を供給する。別の
実施態様では、カルシウム含有添加物は蒸気、空気、Ｃ
０２、Ｎｚ、再循環合成ガス、及びこれらの混合物から
成る部類から選ばれる気体媒体に含有され運ばれる。こ
の方法を実施するのに適した装置はここに参考のために
引用する同時譲渡米国特詐４，２４８，６０４ の第
１図に示されている。この実施態様においては、硫黄含
有石炭または他の炭素固体燃料例えば石油コークスのス
ラリーの第１部分の部分酸化が第１反応区域Ｒ１、例え
ば参照番号１６で行われる。
域Ｒ２を通過する放出ガス中の融解スラグ及び／または
灰粒子と密接に結合したカルシウム含有添加物は第２反
応区域の硫黄原子数の約０．９５−１．８倍と該区域Ｒ
２の灰に含まれるケイ素原子数の約０．１−０．２倍を
合計した量に相当するカルシウム原子を供給する。別の
実施態様では、カルシウム含有添加物は蒸気、空気、Ｃ
０２、Ｎｚ、再循環合成ガス、及びこれらの混合物から
成る部類から選ばれる気体媒体に含有され運ばれる。こ
の方法を実施するのに適した装置はここに参考のために
引用する同時譲渡米国特詐４，２４８，６０４ の第
１図に示されている。この実施態様においては、硫黄含
有石炭または他の炭素固体燃料例えば石油コークスのス
ラリーの第１部分の部分酸化が第１反応区域Ｒ１、例え
ば参照番号１６で行われる。
熱い生放出ガス流の第１部分は第２反応区域Ｒ，、例え
ば耐火物で内張すした耐熱室５１において、線６３によ
り耐熱室５１に導入された硫黄含有石炭または他の硫黄
含有液体炭化水素または固体炭素燃料の第２部分の粒子
を冷却清浄再循環製造ガス流に含有されるカルシウム含
有添加物と混合して成る気体・固体混合物と混合する。
ば耐火物で内張すした耐熱室５１において、線６３によ
り耐熱室５１に導入された硫黄含有石炭または他の硫黄
含有液体炭化水素または固体炭素燃料の第２部分の粒子
を冷却清浄再循環製造ガス流に含有されるカルシウム含
有添加物と混合して成る気体・固体混合物と混合する。
次の反応を第２反応区域Ｒ１１例えば耐火室５１で行う
：す力わち、（１）前記硫黄含有燃料の第２部分の揮発
；（ｉｉ）硫黄含有燃料の前記第２部分からの炭素と硫
黄含有燃料の前記第１部分の未反応部分からの炭素とを
カルシウム含有添加物の存在下でＨ２Ｏ及び／ま九はＣ
Ｏ２と反応させるとと；（Ｉｉｌ）硫黄含有燃料の前記
第２部分中の硫黄を硫黄含有ガス、例えばＨ２Ｓ及びＣ
Ｏ８へ転換させるとと： （ＩＶ）硫黄含有ガスとカル
シウム含有添加物とを反応させて脱硫し硫化カルシウム
の粒子を生成する。硫化カルシウムとスラグ粒子を含む
ガス流に乗った微粒子物質はサイクロン５６により熱い
生合成ガス流から分離され、底部出口５２を通って耐熱
室５１から比る。線５９の物買はすシ砕かれて、灰温度
調節剤としてガス発生機１１への硫黄含有石炭スラリー
燃料と混合される。さもなければ、焙焼されて処震され
て耐熱室５１へ再循環される酸化カルシウムを生成する
。線６４の合成生ガス流の冷却及び洗浄が外殻及び管状
ガス冷却機６５及び６６及びガススクラバー１２１ で
行われる。冷却及び清浄合成ガスは線１５９から外へ出
る。
：す力わち、（１）前記硫黄含有燃料の第２部分の揮発
；（ｉｉ）硫黄含有燃料の前記第２部分からの炭素と硫
黄含有燃料の前記第１部分の未反応部分からの炭素とを
カルシウム含有添加物の存在下でＨ２Ｏ及び／ま九はＣ
Ｏ２と反応させるとと；（Ｉｉｌ）硫黄含有燃料の前記
第２部分中の硫黄を硫黄含有ガス、例えばＨ２Ｓ及びＣ
Ｏ８へ転換させるとと： （ＩＶ）硫黄含有ガスとカル
シウム含有添加物とを反応させて脱硫し硫化カルシウム
の粒子を生成する。硫化カルシウムとスラグ粒子を含む
ガス流に乗った微粒子物質はサイクロン５６により熱い
生合成ガス流から分離され、底部出口５２を通って耐熱
室５１から比る。線５９の物買はすシ砕かれて、灰温度
調節剤としてガス発生機１１への硫黄含有石炭スラリー
燃料と混合される。さもなければ、焙焼されて処震され
て耐熱室５１へ再循環される酸化カルシウムを生成する
。線６４の合成生ガス流の冷却及び洗浄が外殻及び管状
ガス冷却機６５及び６６及びガススクラバー１２１ で
行われる。冷却及び清浄合成ガスは線１５９から外へ出
る。
本発明により、第２反応区域Ｒｚにおいて供給燃料中に
本来存在し、現在Ｈ，Ｓ 、ＣＯ８など硫黄含有ガスの
形の硫黄の少なくとも一部、例えば５Ｏ−１００１ｉ量
チ、例えば約７０−９５重量チがカルシウム含有添加物
と反応し、硫化カルシウムから成る微粒子物質を生成す
る。さらに、耐熱室５１を出る放出ガス流中のＨ！Ｓ
とＣＯ８の合計のモルチは約１．０−２．０モルチから
約０．０５モルチ以下へ減少する。
本来存在し、現在Ｈ，Ｓ 、ＣＯ８など硫黄含有ガスの
形の硫黄の少なくとも一部、例えば５Ｏ−１００１ｉ量
チ、例えば約７０−９５重量チがカルシウム含有添加物
と反応し、硫化カルシウムから成る微粒子物質を生成す
る。さらに、耐熱室５１を出る放出ガス流中のＨ！Ｓ
とＣＯ８の合計のモルチは約１．０−２．０モルチから
約０．０５モルチ以下へ減少する。
カルシウム含有添加物は無機または有機カルシウム化合
物から成る。１実施態様において、カルシウム含有添加
物はギ酸塩、シュヮ酸塩、酢酸塩、ステアリン酸塩、安
息香酸塩、酒石酸塩、及びそれらの混合物から成る部類
から選ばれる有機化合物である。カルシウム含有添加物
は酸化カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム
、水素化カルシウム、硝酸カルシウム、リン酸カルシウ
ム、及びそれらの混合物から成る部類から選ばれるカル
シウム化合物であるのが好ましい。
物から成る。１実施態様において、カルシウム含有添加
物はギ酸塩、シュヮ酸塩、酢酸塩、ステアリン酸塩、安
息香酸塩、酒石酸塩、及びそれらの混合物から成る部類
から選ばれる有機化合物である。カルシウム含有添加物
は酸化カルシウム、水酸化カルシウム、炭酸カルシウム
、水素化カルシウム、硝酸カルシウム、リン酸カルシウ
ム、及びそれらの混合物から成る部類から選ばれるカル
シウム化合物であるのが好ましい。
好ましい実施態様において、ガス流は部分酸化ガス発生
機の第１反応区域Ｒ，を出た温度と実質的に同じ温度、
すなわち、約１９００°Ｆ−２９００下で第２反応区域
に入るが、それらをつなぐ線では通常約５０°Ｆ−１０
０°Ｆの温度低下が見られる。
機の第１反応区域Ｒ，を出た温度と実質的に同じ温度、
すなわち、約１９００°Ｆ−２９００下で第２反応区域
に入るが、それらをつなぐ線では通常約５０°Ｆ−１０
０°Ｆの温度低下が見られる。
入ってきたガス流の温度はガス流に含有される灰の灰軟
化温度以上であるのが好ましい。ガス流の温度が約１０
００下−２８５０下、例えば約１３５０７−１８００’
Ｆの範囲に低下した後に第２反応区域Ｒ３の反対側の端
部を出る。第２反応区域Ｒ３のガス流の圧力はガス発生
機の圧力と実質的に同じで、それらをつなぐ線において
常圧以下、すなわち約１気圧低下する。このような温度
と圧力で、部分酸化反応区域Ｒ，及びＲ２で生成される
例えばＨｚＳ及びＣＯ８など硫黄含有ガスはカルシウム
含有添加物と反応して硫化カルシウムを生成する。
化温度以上であるのが好ましい。ガス流の温度が約１０
００下−２８５０下、例えば約１３５０７−１８００’
Ｆの範囲に低下した後に第２反応区域Ｒ３の反対側の端
部を出る。第２反応区域Ｒ３のガス流の圧力はガス発生
機の圧力と実質的に同じで、それらをつなぐ線において
常圧以下、すなわち約１気圧低下する。このような温度
と圧力で、部分酸化反応区域Ｒ，及びＲ２で生成される
例えばＨｚＳ及びＣＯ８など硫黄含有ガスはカルシウム
含有添加物と反応して硫化カルシウムを生成する。
約５０−１００重量−の範囲で例えば約７０−９５重量
％の硫化カルシ９ムは放出ガス流に乗った個々の粒子状
で第２反応区域Ｒ１を出る。新たに生成された硫化カル
シウムの粒子の一部、例えば約０−１０ｉ１ｉチ及び／
またはカルシウム含有添加物は第２反応区域Ｒ２を通過
する熱い生ガス流中のスラグ及び／または灰と結合する
。こうして生成されたフライアッシュは第２応答区域Ｒ
ｚＫ入る融解スラグと比べて灰軟化温度が上昇している
。
％の硫化カルシ９ムは放出ガス流に乗った個々の粒子状
で第２反応区域Ｒ１を出る。新たに生成された硫化カル
シウムの粒子の一部、例えば約０−１０ｉ１ｉチ及び／
またはカルシウム含有添加物は第２反応区域Ｒ２を通過
する熱い生ガス流中のスラグ及び／または灰と結合する
。こうして生成されたフライアッシュは第２応答区域Ｒ
ｚＫ入る融解スラグと比べて灰軟化温度が上昇している
。
第２反応区域を通過するガス流中の融解スラグは温度が
融点以下に下がると固体粒子へ転換する。
融点以下に下がると固体粒子へ転換する。
フライアッシュの少なくとも一部、例えば約１０−１０
０重量％は例えばサイクロン及び／または液体炭化水素
物質で洗浄するなど従来の方法で熱い生ガス流から分離
される。フライアッシユノ残シがもしあれば、部分冷却
ガス流に乗って第２反応区域を出る。１実施態様におい
て、第２反応区域Ｒ２を出た部分冷却ガス流は例えば輻
射冷却機などのガス冷却機を通過する。副生成流が間接
的熱交換により生成される。フライアッシュの少なくと
も一部は垂直輻射冷却機の下方端部または入口に置かれ
だ捕集つぼまたは急冷タンクに集められる。ここに参照
のために引用する同時譲渡米国特許４，３２８，００６
のスラグ室５３を参照せよ。硫化カルシウムの残りの粒
子は冷却放出ガス流に懸濁された状態で輻射冷却機を出
る。一実施態様において、垂直輻射冷却機は第２反応区
域Ｒ２として利用される。カルシウム含有添加物は次に
輻射冷却機に入るガス流に導入されるか、あるいは輻射
冷却機内の他の位置で導入される。硫化カルシ９ム及び
例えば未転換の燃料粒子及び、／またはススなどの微粒
子炭素の粒子は従来の気体・固体分離装置によって放出
ガス流から分離される。−実施態様において、硫化カル
シウムと炭素含有物質の粒子はここに参照のために引用
する同時譲渡米国特許４，３２８，００６ 及び４，３
７７，３９４ に示される型のサイクロン分離機または
衝突分離機によって第２反応区域を出る冷却脱硫合成ガ
ス流から分離される。分離された硫化カルシウム及び微
粒子炭素は焙焼され酸化カルシウムと硫黄含有ガスを生
成する。酸化カルシウムと実質的に少量の他の微粒子固
体がもしあれば、例えば約１．０重量％以°Ｆの灰が次
に硫黄含有ガスから従来の気体・固体分離装置により分
離される。この酸化カルシウムは第２反応区域Ｒ２へ再
循環され、そこで補給カルシウム含有添加物と硫黄含有
液体炭化水素または固体炭素燃料の第２の部分と混合さ
れる。−実施態様において、酸化カルシウムの１部は前
記重液炭化水素及び／または固体炭素燃料と混合して部
分酸化ガス発生機の第１反応区域Ｒ，へ再循環される。
０重量％は例えばサイクロン及び／または液体炭化水素
物質で洗浄するなど従来の方法で熱い生ガス流から分離
される。フライアッシユノ残シがもしあれば、部分冷却
ガス流に乗って第２反応区域を出る。１実施態様におい
て、第２反応区域Ｒ２を出た部分冷却ガス流は例えば輻
射冷却機などのガス冷却機を通過する。副生成流が間接
的熱交換により生成される。フライアッシュの少なくと
も一部は垂直輻射冷却機の下方端部または入口に置かれ
だ捕集つぼまたは急冷タンクに集められる。ここに参照
のために引用する同時譲渡米国特許４，３２８，００６
のスラグ室５３を参照せよ。硫化カルシウムの残りの粒
子は冷却放出ガス流に懸濁された状態で輻射冷却機を出
る。一実施態様において、垂直輻射冷却機は第２反応区
域Ｒ２として利用される。カルシウム含有添加物は次に
輻射冷却機に入るガス流に導入されるか、あるいは輻射
冷却機内の他の位置で導入される。硫化カルシ９ム及び
例えば未転換の燃料粒子及び、／またはススなどの微粒
子炭素の粒子は従来の気体・固体分離装置によって放出
ガス流から分離される。−実施態様において、硫化カル
シウムと炭素含有物質の粒子はここに参照のために引用
する同時譲渡米国特許４，３２８，００６ 及び４，３
７７，３９４ に示される型のサイクロン分離機または
衝突分離機によって第２反応区域を出る冷却脱硫合成ガ
ス流から分離される。分離された硫化カルシウム及び微
粒子炭素は焙焼され酸化カルシウムと硫黄含有ガスを生
成する。酸化カルシウムと実質的に少量の他の微粒子固
体がもしあれば、例えば約１．０重量％以°Ｆの灰が次
に硫黄含有ガスから従来の気体・固体分離装置により分
離される。この酸化カルシウムは第２反応区域Ｒ２へ再
循環され、そこで補給カルシウム含有添加物と硫黄含有
液体炭化水素または固体炭素燃料の第２の部分と混合さ
れる。−実施態様において、酸化カルシウムの１部は前
記重液炭化水素及び／または固体炭素燃料と混合して部
分酸化ガス発生機の第１反応区域Ｒ，へ再循環される。
一実施態様において、焙焼する前に、分離された微粒子
物質は例かば約１００μ以上の粒径を有する物質を除去
するためにふるいにかける々どして分類する。この粒径
の大き過ぎる物質は例えばケイ酸塩など非硫化カルシウ
ム物質に富んでいる。１実施態様において、前記粒径の
大き過ぎる物質の少な？とも１部、例えば、１０−１０
０重景置部硫黄含有重液炭化水素供給燃料及び／または
硫黄含有固体炭素供給燃料と混合され部分酸化ガス発生
機の反応区域へ灰融解温度調節剤として導入される。
物質は例かば約１００μ以上の粒径を有する物質を除去
するためにふるいにかける々どして分類する。この粒径
の大き過ぎる物質は例えばケイ酸塩など非硫化カルシウ
ム物質に富んでいる。１実施態様において、前記粒径の
大き過ぎる物質の少な？とも１部、例えば、１０−１０
０重景置部硫黄含有重液炭化水素供給燃料及び／または
硫黄含有固体炭素供給燃料と混合され部分酸化ガス発生
機の反応区域へ灰融解温度調節剤として導入される。
１実施態様において、第２反応区域からの熱い生製造ガ
ス混合物は次の工程により冷却浄化される。す々わち、
（１）前記熱い生製造ガス混合物を液体炭化水素燃料冷
却洗浄剤と接触させてフライアッシュと硫化カルシウム
が液体炭化水素燃料に含有されて成るスラリーを生成し
；（２）前記スラリーの水分を蒸発させて例えばＨ２Ｓ
及び酸化カルシウム彦ど硫黄含有ガスを生成し；硫黄を
除去したカルシウム含有スラリーを第２反応区域へ再循
環する。硫黄は蒸気とＨ２Ｓの混合物から回収される。
ス混合物は次の工程により冷却浄化される。す々わち、
（１）前記熱い生製造ガス混合物を液体炭化水素燃料冷
却洗浄剤と接触させてフライアッシュと硫化カルシウム
が液体炭化水素燃料に含有されて成るスラリーを生成し
；（２）前記スラリーの水分を蒸発させて例えばＨ２Ｓ
及び酸化カルシウム彦ど硫黄含有ガスを生成し；硫黄を
除去したカルシウム含有スラリーを第２反応区域へ再循
環する。硫黄は蒸気とＨ２Ｓの混合物から回収される。
本発明方法において、−酸化炭素と水蒸気との触媒反応
は第２反応区域Ｒ２で行われ、さらに水素と二酸化炭素
を生成するのが有利である。さらに、炭素と水蒸気は第
２反応区域Ｒ１で反応し、さらに水素と炭素酸化物を生
成する。これらの反応はカルシウム含有添加物質によっ
て触媒作用を受ける。
は第２反応区域Ｒ２で行われ、さらに水素と二酸化炭素
を生成するのが有利である。さらに、炭素と水蒸気は第
２反応区域Ｒ１で反応し、さらに水素と炭素酸化物を生
成する。これらの反応はカルシウム含有添加物質によっ
て触媒作用を受ける。
有用な熱エネルギーは第２反応区域を出た熱い放出ガス
流をガス冷却機に通過させてそれから回収されると有利
である。例えば、輻射冷却機の中央通路を流れるガス流
と管状壁の中を流れる冷却水との間で間接的に熱交換す
ることにより、副生成流が得られる。
流をガス冷却機に通過させてそれから回収されると有利
である。例えば、輻射冷却機の中央通路を流れるガス流
と管状壁の中を流れる冷却水との間で間接的に熱交換す
ることにより、副生成流が得られる。
比較的清浄で部分的に冷却したガス流は気体固体分離区
域の下流端部を例えば従来の対流式ガス冷却機、機械的
または電機的エネルギー発生用膨張タービン、またはこ
れらの両方など熱いガス流からエネルギーを回収するた
めに使用される下流装置を安全にｔψ作するだめの最高
温度以°Ｆの温度で出る。次にガス流は下流対流式ガス
冷却機または他のエネルギー利用装置を通過し、そこで
温度は約１５０’ −６００°Ｆの範囲に下げられる。
域の下流端部を例えば従来の対流式ガス冷却機、機械的
または電機的エネルギー発生用膨張タービン、またはこ
れらの両方など熱いガス流からエネルギーを回収するた
めに使用される下流装置を安全にｔψ作するだめの最高
温度以°Ｆの温度で出る。次にガス流は下流対流式ガス
冷却機または他のエネルギー利用装置を通過し、そこで
温度は約１５０’ −６００°Ｆの範囲に下げられる。
次にガス流は合成ガス、還元ガスまたは燃料ガスとして
個々の使用目的によってガス洗浄、メタン生成反応、精
製などから成る追加工程を任意に選んで処理される。
個々の使用目的によってガス洗浄、メタン生成反応、精
製などから成る追加工程を任意に選んで処理される。
鉄含有添加物が輻射冷却機へ直接導入される、あるいは
、鉄含有またはカルシウム含有添加物を硫黄含有液体炭
化水素及び／または固体炭素燃料の第２部分と混合して
直接第２反応区域へ導入されるという前述の本発明方法
のいずれかによって得られる利点は次の通シである： １、Ｈ鵞＋ＣＯ含有製造ガスは硫黄含有ガスの量を減ら
して生成される。
、鉄含有またはカルシウム含有添加物を硫黄含有液体炭
化水素及び／または固体炭素燃料の第２部分と混合して
直接第２反応区域へ導入されるという前述の本発明方法
のいずれかによって得られる利点は次の通シである： １、Ｈ鵞＋ＣＯ含有製造ガスは硫黄含有ガスの量を減ら
して生成される。
２ 輻射冷却機または第２反応区域Ｒ２を通過するガス
流は脱硫されるが、温度は１０００下以上の高温に維持
される。
流は脱硫されるが、温度は１０００下以上の高温に維持
される。
３、鉄含有またはカルシウム含有添加物の存在下におけ
る炭素と蒸気の触媒反応により反応速度を速めて追加の
Ｈ２と酸化炭素ガスを生成する。
る炭素と蒸気の触媒反応により反応速度を速めて追加の
Ｈ２と酸化炭素ガスを生成する。
４、部分酸化ガス発生機からの放出ガス流の顕熱は高温
で有効に利用され、脱硫反応を開始し実施、 するの
に必要なエネルギーを供給する。
で有効に利用され、脱硫反応を開始し実施、 するの
に必要なエネルギーを供給する。
５、部分酸化ガス発生機の滞留時間は短かくなる。
その結果、ガス発生機は小型化し、費用が節減できる。
６、ガス発生機の耐火性内張りは鉄含有またはカルシウ
ム含有物質との接触により攻撃されない。
ム含有物質との接触により攻撃されない。
７、低級固体燃料は費用をかけて品質の改良を行わない
でも部分酸化ガス発生機への供給原料として使用できる
。
でも部分酸化ガス発生機への供給原料として使用できる
。
８、鉄含有またはカルシウム含有添加物は輻射冷却機ま
たは第２反応区域Ｒ２において熱いガス流中の硫黄含有
ガスと密接に混合される。液体担体が使用され蒸発する
と、発生したばかりの汚染されない鉄含有またはカルシ
ウム含有物質は高温で放出される。この活性状態で鉄含
有またはカルシウム含有物質は密接に硫黄含有′ガス及
びスラグと混合し接触する。Ｒ２における脱流及び他の
反応の転換速度は増加する。
たは第２反応区域Ｒ２において熱いガス流中の硫黄含有
ガスと密接に混合される。液体担体が使用され蒸発する
と、発生したばかりの汚染されない鉄含有またはカルシ
ウム含有物質は高温で放出される。この活性状態で鉄含
有またはカルシウム含有物質は密接に硫黄含有′ガス及
びスラグと混合し接触する。Ｒ２における脱流及び他の
反応の転換速度は増加する。
９、輻射冷却機または第２反応区域Ｒ２を通過する放出
ガス流に含有される融解スラグの分離は容易に行われる
。少量の鉄含有またはカルシウム含有添加物及び／また
は新たに生成された酸素硫化鉄または硫化カルシウムは
融解スラグ中の粘土物質と反応し、例えば不溶性７エロ
アルミノケイ酸カリワムまたはアルミノケイ酸カリワム
を生成する。スラグの融点は低下し、その流動性は増加
する。ｌ実施態様において、順流式垂直輻射冷却機また
は第２反応区域Ｒ２の下方部分で、還流融解スラグは容
易にガス流から分離し、輻射冷却機または第２反応区域
の底部に置かれたスラグ室へ滴下する。スラグ室の底に
は水が溜められているか、または乾燥している。輻射冷
却機または第２反応区域の残部のうち、ガス流の温度は
燃料中の灰の軟化温度以下になり微粒子酸素硫化鉄スた
はフライアッシュ及び微粒子硫化カルシウムはガス流に
乗って輻射冷却機または第２反応区域Ｒ２を出る。
ガス流に含有される融解スラグの分離は容易に行われる
。少量の鉄含有またはカルシウム含有添加物及び／また
は新たに生成された酸素硫化鉄または硫化カルシウムは
融解スラグ中の粘土物質と反応し、例えば不溶性７エロ
アルミノケイ酸カリワムまたはアルミノケイ酸カリワム
を生成する。スラグの融点は低下し、その流動性は増加
する。ｌ実施態様において、順流式垂直輻射冷却機また
は第２反応区域Ｒ２の下方部分で、還流融解スラグは容
易にガス流から分離し、輻射冷却機または第２反応区域
の底部に置かれたスラグ室へ滴下する。スラグ室の底に
は水が溜められているか、または乾燥している。輻射冷
却機または第２反応区域の残部のうち、ガス流の温度は
燃料中の灰の軟化温度以下になり微粒子酸素硫化鉄スた
はフライアッシュ及び微粒子硫化カルシウムはガス流に
乗って輻射冷却機または第２反応区域Ｒ２を出る。
別の実施態様において、鉄含有ま之はカルシウム含有添
加物な輻射冷却機または第２反応区域Ｒ２へ導入すると
同時に、灰融解温度調節剤または灰軟化温度添加物が硫
黄含有液体炭化水素燃料及び／または硫黄含有固体炭素
燃料と混合して部分酸化反応区域または°第１反応区域
Ｒ１へ導入される。
加物な輻射冷却機または第２反応区域Ｒ２へ導入すると
同時に、灰融解温度調節剤または灰軟化温度添加物が硫
黄含有液体炭化水素燃料及び／または硫黄含有固体炭素
燃料と混合して部分酸化反応区域または°第１反応区域
Ｒ１へ導入される。
この方法で融解スラグの小力くとも１部、例えば約１０
−７５重ｉ％が輻射冷却機または第２反応区域Ｒ２へ入
る前に熱い生放出ガス流から除去される。この場合、ガ
ス発生機への供給混合物に含まれる灰融解温度調節剤ま
たは灰軟化温度添加物の供給燃料中の灰に対する重奇比
は約０．５−１０、例えば約２−５の範囲である。灰融
解温度調節剤または灰軟化温度添加物は前に述べた鉄含
有またはカルシウム含有添加物の１部、例えば約１−７
５重量％、例えば５−２５重量％（鉄含有添加物に対し
て）である。
−７５重ｉ％が輻射冷却機または第２反応区域Ｒ２へ入
る前に熱い生放出ガス流から除去される。この場合、ガ
ス発生機への供給混合物に含まれる灰融解温度調節剤ま
たは灰軟化温度添加物の供給燃料中の灰に対する重奇比
は約０．５−１０、例えば約２−５の範囲である。灰融
解温度調節剤または灰軟化温度添加物は前に述べた鉄含
有またはカルシウム含有添加物の１部、例えば約１−７
５重量％、例えば５−２５重量％（鉄含有添加物に対し
て）である。
さらに別の実施態様において、炭素とＲ２Ｏまたは００
２ との反応用のアルカリ金属及び／またはアルカリ土
類金属触媒が硫黄含有液体炭化水素燃料及び／または固
体炭素燃料及びカルシウム含有添加物と混合して第２反
応区域Ｒ２へ導入される。触媒は含有される炭素重量に
対して）約５−５０重量％、例えば約１０−２Ｏ重量％
である。
２ との反応用のアルカリ金属及び／またはアルカリ土
類金属触媒が硫黄含有液体炭化水素燃料及び／または固
体炭素燃料及びカルシウム含有添加物と混合して第２反
応区域Ｒ２へ導入される。触媒は含有される炭素重量に
対して）約５−５０重量％、例えば約１０−２Ｏ重量％
である。
第２反応区域Ｒ２を通過する熱いガス流中の炭素に対す
るＲ２Ｏ及び／またはＣＯ２のモル比は約０、７−２５
．０以上、例えば約１．０−２Ｏ、約１．５−６の範囲
である。必要のないＨＣＮ 及びＨＣｌはアルカリ金属
及び／またはアルカリ土類金属触媒の存在下で加水分解
される。アルカリ金属及び／またはアルカリ土類金属成
分は元素の周期律表ＩＡ族及び／またはＩＡ族の金属か
ら選ばれる。
るＲ２Ｏ及び／またはＣＯ２のモル比は約０、７−２５
．０以上、例えば約１．０−２Ｏ、約１．５−６の範囲
である。必要のないＨＣＮ 及びＨＣｌはアルカリ金属
及び／またはアルカリ土類金属触媒の存在下で加水分解
される。アルカリ金属及び／またはアルカリ土類金属成
分は元素の周期律表ＩＡ族及び／またはＩＡ族の金属か
ら選ばれる。
１実施態様において、硫黄含有重液炭化水素燃料及び／
または硫黄含有固体炭素燃料には最小量の５．０重量％
のバナジウム、最小量の２，０重量％のニッケル及びケ
イ素が含まれる。これらの燃料中の灰に含まれる面倒な
バナジウム及びニッケル成分は、新たに供給される硫黄
含有燃料原料のケイ素含有量が比較的低い場合には鉄含
有添加物から成る添加物Ａを、あるいは、該ケイ素含有
量が比較的高い場合には鉄及びカルシウム含有添加物か
ら成る添加物Ｂを硫黄含有燃料原料の新たな供給部分と
混合して第１反応区域Ｒ７へまたは第１及び第２反応区
域Ｒ１及びＲ１へ導入することによりスラグ中に除去さ
れる。添加物Ａ及びＢに関してさらに情報を得るために
ここに参考として引用する同時穣渡米国特許４，６６８
，４２８ 及び４，６６８゜４２９を参照する。
または硫黄含有固体炭素燃料には最小量の５．０重量％
のバナジウム、最小量の２，０重量％のニッケル及びケ
イ素が含まれる。これらの燃料中の灰に含まれる面倒な
バナジウム及びニッケル成分は、新たに供給される硫黄
含有燃料原料のケイ素含有量が比較的低い場合には鉄含
有添加物から成る添加物Ａを、あるいは、該ケイ素含有
量が比較的高い場合には鉄及びカルシウム含有添加物か
ら成る添加物Ｂを硫黄含有燃料原料の新たな供給部分と
混合して第１反応区域Ｒ７へまたは第１及び第２反応区
域Ｒ１及びＲ１へ導入することによりスラグ中に除去さ
れる。添加物Ａ及びＢに関してさらに情報を得るために
ここに参考として引用する同時穣渡米国特許４，６６８
，４２８ 及び４，６６８゜４２９を参照する。
さらに、この実施態様の１実施例は次の工程から成る脱
硫化合成ガス、燃料ガスまたは還元ガスを連続的に製造
する方法に関する： （１）灰（て最小量の５．０重量−のバナジウム、最小
量の２．０重量％のニッケル及びケイ素が含まれる硫黄
含有重液炭化水素燃料及び／または硫黄含有固体炭素燃
料の第１部分を前記燃料原料のケイ素含有量が約３５０
ｐｐｍ以°Ｆの場合には鉄含有添加物から成る添加物Ａ
と、あるいは前記燃料原料のケイ素含有量が約４００ｐ
ｐｍ以上である場合に鉄及びカルシウム含有添加物から
成る添加物Ｂと混合し：ガス発生機の第１自由流耐火物
内張り反応区域で、約１９００下−２９００°Ｆの範囲
の第１反応区域の灰の軟化温度以上の自発温度で、約２
−２５０気圧の範囲の圧力、温度調節剤の存在下、前記
混合物を遊離酸素含有ガスと部分酸化により反応させて
、Ｈ２，ＣＯ 、 ＣＯ２、Ｈ２Ｓ 、 ＣＯ８：及び
少なくとも１個のＨ２Ｏ，Ｎ２．ＣＨ４、ＮＨ３、Ａか
ら成る部類から選ばれる気体物質；微粒子炭；（、もし
あれば未反応燃料、及びスラグから成る同伴物質を含有
する熱い合成ガス、還元ガスまたは燃料ガス流を生成す
るが、その場合に充分に添加物ＡまたはＢを第１反応区
域へ導入し、添加物Ａが使用される場合は鉄原子を、あ
るいは、添加物Ｂが使用される場合は鉄とカルシウムの
原子を、第１反応区域の硫黄原子数の約１．０−１．８
倍と該区域の灰に含まれるケイ素の原子数の約０．３−
１．２倍を合計した量になるように供給する； （２）（１）からの熱いガス流の少なくとも１部を前記
硫黄含有重液炭化水素燃料及び／または硫黄含有固体炭
素燃料の第２部分と、前記燃料原料のケイ素含有量が３
５０ｐｐｍ以°Ｆの場合には鉄含有添加物から成る添加
物Ａまたは前記ケイ素含有量が約４００ｐｐｍ以上であ
る場合には鉄及びカルシウム含有添加物から成る添加物
Ｂと混合して第２の戸るもののない自由流動耐火性内張
り反応区域を通過させ；そこで充分に添加物ＡまたはＢ
を第２反応区域へ導入して添加物Ａが使用される場合に
は鉄の原子を、あるいは、添加物Ｂが使用される場合に
は鉄とカルシウムの原子を、硫黄含有燃料の第２部分の
硫黄の原子数と第２反応区域の硫黄含有燃料中の硫黄の
原子数を合計した数の約１．０−１．８倍と前記硫黄含
有燃料の第２部分からの灰に含まれるケイ素の原子数の
約０．３−１．２倍とを合計し喪量になるように供給し
；第１及び第２反応区域の灰１に対する添加物Ａまたは
Ｂの重量比は約１．０−１０．０の範囲であり、バナジ
ウムの１重量部あたり添加物Ａの場合少なくとも１０重
量部の鉄が含有され、添加物Ｂの場合少なくとも１０重
量部の鉄とカルシウムが含有される；（３）前記硫黄含
有燃料の第２部分を前記第２反応区域で揮発させ；さら
に追加遊離酸≠含有ガスを加えｆに約１０００下−２８
５０下 の範囲の温度で前記第２反応区域において （
１）ＨｚＯ及び／またはＣＯ、と前記燃料の第２部分か
らの炭素、微粒子炭素、もし、あれば未反応燃料からの
炭素と反応させて追加のＨ２と炭素酸化物と同性融解ス
ラグを生成し；ω）前記添加物ＡまたはＢと工程（１）
及び（２）で得られたガス流中の硫黄含有ガスと反応さ
せて酸素硫化鉄から成る微粒子物質と添加物Ｂと共に硫
化カルシウムを生成する；前記第２反応区域において添
加物Ａが使用されろ場合に前記鉄含有添加物は供給原料
からの前記ニッケル成分と硫黄の少なくとも１部分と結
合し、第２反応区域からバナジウム含有酸化物ラス及び
スピネル及び他の灰成分及び耐火物質の少なくとも一部
を集めて運ぶ液相洗浄剤を生成する；添加物Ｂが使用さ
れる場合に前記鉄含有及びカルシウム含有添加物の各々
の部分が（Ｉ）前記ニッケル、カルシウム、硫黄の１部
と結合し、バナジウム含有酸化物ラス及びスピネル及び
他の灰成分及び耐火物の１部分を集めて運ぶ液相洗浄剤
を生成する；前記各々の部分が（ＩＩ）前記ニッケル、
カルシウム、ケイ素の１部と結合し、前記バナジウム含
有酸化物ラス及びスビネル及び他の灰成分の残部の部分
の実質的に全てを溶かして融解スラグを生成する液体酸
化物−ケイ酸塩相を生成させる； （４）前記第２反応区域から合成ガス流、還元ガス流、
または燃料ガス流を排出する；（１）及び（２）におい
て前記添加物ＡまたはＢを導入しないで得られた製造ガ
ス流と比べて、（４）から排出されたガス流では硫黄含
有ガスの量が減少し、Ｈ２＋炭素酸化物、酸素硫化鉄及
び硫化カルシウム原子物質の量が増加する。
硫化合成ガス、燃料ガスまたは還元ガスを連続的に製造
する方法に関する： （１）灰（て最小量の５．０重量−のバナジウム、最小
量の２．０重量％のニッケル及びケイ素が含まれる硫黄
含有重液炭化水素燃料及び／または硫黄含有固体炭素燃
料の第１部分を前記燃料原料のケイ素含有量が約３５０
ｐｐｍ以°Ｆの場合には鉄含有添加物から成る添加物Ａ
と、あるいは前記燃料原料のケイ素含有量が約４００ｐ
ｐｍ以上である場合に鉄及びカルシウム含有添加物から
成る添加物Ｂと混合し：ガス発生機の第１自由流耐火物
内張り反応区域で、約１９００下−２９００°Ｆの範囲
の第１反応区域の灰の軟化温度以上の自発温度で、約２
−２５０気圧の範囲の圧力、温度調節剤の存在下、前記
混合物を遊離酸素含有ガスと部分酸化により反応させて
、Ｈ２，ＣＯ 、 ＣＯ２、Ｈ２Ｓ 、 ＣＯ８：及び
少なくとも１個のＨ２Ｏ，Ｎ２．ＣＨ４、ＮＨ３、Ａか
ら成る部類から選ばれる気体物質；微粒子炭；（、もし
あれば未反応燃料、及びスラグから成る同伴物質を含有
する熱い合成ガス、還元ガスまたは燃料ガス流を生成す
るが、その場合に充分に添加物ＡまたはＢを第１反応区
域へ導入し、添加物Ａが使用される場合は鉄原子を、あ
るいは、添加物Ｂが使用される場合は鉄とカルシウムの
原子を、第１反応区域の硫黄原子数の約１．０−１．８
倍と該区域の灰に含まれるケイ素の原子数の約０．３−
１．２倍を合計した量になるように供給する； （２）（１）からの熱いガス流の少なくとも１部を前記
硫黄含有重液炭化水素燃料及び／または硫黄含有固体炭
素燃料の第２部分と、前記燃料原料のケイ素含有量が３
５０ｐｐｍ以°Ｆの場合には鉄含有添加物から成る添加
物Ａまたは前記ケイ素含有量が約４００ｐｐｍ以上であ
る場合には鉄及びカルシウム含有添加物から成る添加物
Ｂと混合して第２の戸るもののない自由流動耐火性内張
り反応区域を通過させ；そこで充分に添加物ＡまたはＢ
を第２反応区域へ導入して添加物Ａが使用される場合に
は鉄の原子を、あるいは、添加物Ｂが使用される場合に
は鉄とカルシウムの原子を、硫黄含有燃料の第２部分の
硫黄の原子数と第２反応区域の硫黄含有燃料中の硫黄の
原子数を合計した数の約１．０−１．８倍と前記硫黄含
有燃料の第２部分からの灰に含まれるケイ素の原子数の
約０．３−１．２倍とを合計し喪量になるように供給し
；第１及び第２反応区域の灰１に対する添加物Ａまたは
Ｂの重量比は約１．０−１０．０の範囲であり、バナジ
ウムの１重量部あたり添加物Ａの場合少なくとも１０重
量部の鉄が含有され、添加物Ｂの場合少なくとも１０重
量部の鉄とカルシウムが含有される；（３）前記硫黄含
有燃料の第２部分を前記第２反応区域で揮発させ；さら
に追加遊離酸≠含有ガスを加えｆに約１０００下−２８
５０下 の範囲の温度で前記第２反応区域において （
１）ＨｚＯ及び／またはＣＯ、と前記燃料の第２部分か
らの炭素、微粒子炭素、もし、あれば未反応燃料からの
炭素と反応させて追加のＨ２と炭素酸化物と同性融解ス
ラグを生成し；ω）前記添加物ＡまたはＢと工程（１）
及び（２）で得られたガス流中の硫黄含有ガスと反応さ
せて酸素硫化鉄から成る微粒子物質と添加物Ｂと共に硫
化カルシウムを生成する；前記第２反応区域において添
加物Ａが使用されろ場合に前記鉄含有添加物は供給原料
からの前記ニッケル成分と硫黄の少なくとも１部分と結
合し、第２反応区域からバナジウム含有酸化物ラス及び
スピネル及び他の灰成分及び耐火物質の少なくとも一部
を集めて運ぶ液相洗浄剤を生成する；添加物Ｂが使用さ
れる場合に前記鉄含有及びカルシウム含有添加物の各々
の部分が（Ｉ）前記ニッケル、カルシウム、硫黄の１部
と結合し、バナジウム含有酸化物ラス及びスピネル及び
他の灰成分及び耐火物の１部分を集めて運ぶ液相洗浄剤
を生成する；前記各々の部分が（ＩＩ）前記ニッケル、
カルシウム、ケイ素の１部と結合し、前記バナジウム含
有酸化物ラス及びスビネル及び他の灰成分の残部の部分
の実質的に全てを溶かして融解スラグを生成する液体酸
化物−ケイ酸塩相を生成させる； （４）前記第２反応区域から合成ガス流、還元ガス流、
または燃料ガス流を排出する；（１）及び（２）におい
て前記添加物ＡまたはＢを導入しないで得られた製造ガ
ス流と比べて、（４）から排出されたガス流では硫黄含
有ガスの量が減少し、Ｈ２＋炭素酸化物、酸素硫化鉄及
び硫化カルシウム原子物質の量が増加する。
この実施態様の別の実施例において、カルシウム含有添
加物は前記硫黄含有燃料の第２部分と混合されて、これ
まで述べたと同様にＨ２Ｏ及び／またはｃｏ２と共に第
２反応区域へ導入される。
加物は前記硫黄含有燃料の第２部分と混合されて、これ
まで述べたと同様にＨ２Ｏ及び／またはｃｏ２と共に第
２反応区域へ導入される。
１実施態様において、第１反応区域がらの放出ガス流中
の融解スラグの少がくとも１部は第２反応区域へ入る前
に除去される。
の融解スラグの少がくとも１部は第２反応区域へ入る前
に除去される。
さらに、この実施例は次の工程から成る脱硫合成ガス、
脱硫燃料ガスまたは脱硫還元ガスを連続的に製造する方
法に関する： （１）灰に最小量の５．０重量％のバナジクム、最小量
の２．０重量％のニッケル及びケイ素が含まれる硫黄含
有重液炭化水素燃料及び／または硫黄含有固体炭素燃料
の第１部分を前記燃料原料のケイ素含有量が約３５０ｐ
ｐｍ以°Ｆの場合には鉄含有添加物から成る添加物Ａと
、あるいは前記燃料原料のケイ素含有量が約４００ｐｐ
ｍ以上である場合に鉄及びカルシウム含有添加物から成
る添加物Ｂと混合し；ガス発生機の第１自由流耐火物内
張シ反応区域で約１９００°Ｆ−２９００°Ｆの範囲で
第１反応区域における灰の軟化温度以上の自発温度で、
約２−２５０気圧の範囲の圧力、温度調節剤の存在下、
前記混合物を遊離酸素含有ガスと部分酸化により反応さ
せて、Ｈ’ｓ 、ＣＯ 、ＣＯ２＋ＨｔＳ 、ＣＯＳ：
及び少なくとも１個のＨ２Ｏ、Ｎ２１ ＣＨ４＋Ｎ）ｌ
ｓ ＋Ａから成る部類から選ばれる気体物質：微粒子炭
素、もしあれば未反応燃料、スラグから成る同性物質を
含有する熱い合成ガス流、熱い還元ガス流、または熱い
燃料ガス流を生成するが、その場合に充分に添加物Ａま
たはＢ金弟１及応区域へ導入し、添加物Ａが使用される
場合は鉄原子を、あるいは、添加物Ｂが使用される場合
は鉄とカルシウムの原子を、第１反応区緘の硫黄の原子
数の約１．０−１．８倍と第２反応区域の灰に含まれる
ケイ素の原子数の約０．３−１．２倍を合計した量にガ
るよう供給し１．添加物Ａが使用される場合はバナジヮ
ム１重量部あたυ少なくとも１０重量部の鉄が含有され
、または添加物Ｂが使用される場合は少なくとも１０重
量部の鉄とカルシウムが含有される：（２） ’＜ｘ
・からの熱いガス流の少なくとも１部を前記硫黄含有重
液炭化水素燃料及び／または硫黄含有固体炭素燃料の第
２部分及びカルシウム含有添加物と混合して第２の遮る
ものなく自由に流れる耐火物で内張υしｒ１反応区域を
通過させ；そこで充分にカルシウム含有添加物を第２反
応区域へ導入し第２反応区域の硫黄原子数の約１．０−
１．８倍と前記硫黄含有燃料の第２部分からの灰に含ま
れるケイ素の原子数の約１．０−２．０倍を合計した量
のカルシウム原子を供給し、第２反応区域の炭素に対す
るＩ（２Ｏ及び／′またはＣＯ２のモル比が約０．７−
２５．０の範囲であり、第２反応区域の灰１に対するカ
ルシウム含有添加物の置部比が約１．０−１０．０の範
囲である； （３）、前記硫黄含有燃料の第２部分を揮発させ、前記
第２反応区域でさらに遊離酸素含有ガスを追加しないで
第１反応区域よシ低く灰軟化温度より低い温度で、（＋
）Ｈ２Ｏ及び／またはＣ０２を前記燃料の第２部分から
の炭素と反応させて追加のＨ２と炭素酸化物を生成し、
０１）前記カルシウム含有添加物と工程（１）と（２）
で得られたガス流中の硫黄含有ガスと反応させ硫化カル
シウムから成る微粒子物質を生成し、前記第２反応区域
で前記新たに生成された微粒子物質の１部及び／または
カルシウム含有添加物をスラグ及び／または灰と結合し
て灰軟化温度の上昇したフライアッシュを生成する；（
４）前記第２反応区域から合成ガス流、還元ガス流、ま
たは燃料ガス流を同伴フライアッシュと共に排出する；
Ｃ２）で前記カルシウム含有添加物を導入し力いで得ら
れたガス流と比べると、第２反応区域から排出されたガ
ス流では硫黄含有ガスの量汐差少し、Ｈ７十炭素酸化物
、硫化カルシウム含有微粒子物質の量が増加する。
脱硫燃料ガスまたは脱硫還元ガスを連続的に製造する方
法に関する： （１）灰に最小量の５．０重量％のバナジクム、最小量
の２．０重量％のニッケル及びケイ素が含まれる硫黄含
有重液炭化水素燃料及び／または硫黄含有固体炭素燃料
の第１部分を前記燃料原料のケイ素含有量が約３５０ｐ
ｐｍ以°Ｆの場合には鉄含有添加物から成る添加物Ａと
、あるいは前記燃料原料のケイ素含有量が約４００ｐｐ
ｍ以上である場合に鉄及びカルシウム含有添加物から成
る添加物Ｂと混合し；ガス発生機の第１自由流耐火物内
張シ反応区域で約１９００°Ｆ−２９００°Ｆの範囲で
第１反応区域における灰の軟化温度以上の自発温度で、
約２−２５０気圧の範囲の圧力、温度調節剤の存在下、
前記混合物を遊離酸素含有ガスと部分酸化により反応さ
せて、Ｈ’ｓ 、ＣＯ 、ＣＯ２＋ＨｔＳ 、ＣＯＳ：
及び少なくとも１個のＨ２Ｏ、Ｎ２１ ＣＨ４＋Ｎ）ｌ
ｓ ＋Ａから成る部類から選ばれる気体物質：微粒子炭
素、もしあれば未反応燃料、スラグから成る同性物質を
含有する熱い合成ガス流、熱い還元ガス流、または熱い
燃料ガス流を生成するが、その場合に充分に添加物Ａま
たはＢ金弟１及応区域へ導入し、添加物Ａが使用される
場合は鉄原子を、あるいは、添加物Ｂが使用される場合
は鉄とカルシウムの原子を、第１反応区緘の硫黄の原子
数の約１．０−１．８倍と第２反応区域の灰に含まれる
ケイ素の原子数の約０．３−１．２倍を合計した量にガ
るよう供給し１．添加物Ａが使用される場合はバナジヮ
ム１重量部あたυ少なくとも１０重量部の鉄が含有され
、または添加物Ｂが使用される場合は少なくとも１０重
量部の鉄とカルシウムが含有される：（２） ’＜ｘ
・からの熱いガス流の少なくとも１部を前記硫黄含有重
液炭化水素燃料及び／または硫黄含有固体炭素燃料の第
２部分及びカルシウム含有添加物と混合して第２の遮る
ものなく自由に流れる耐火物で内張υしｒ１反応区域を
通過させ；そこで充分にカルシウム含有添加物を第２反
応区域へ導入し第２反応区域の硫黄原子数の約１．０−
１．８倍と前記硫黄含有燃料の第２部分からの灰に含ま
れるケイ素の原子数の約１．０−２．０倍を合計した量
のカルシウム原子を供給し、第２反応区域の炭素に対す
るＩ（２Ｏ及び／′またはＣＯ２のモル比が約０．７−
２５．０の範囲であり、第２反応区域の灰１に対するカ
ルシウム含有添加物の置部比が約１．０−１０．０の範
囲である； （３）、前記硫黄含有燃料の第２部分を揮発させ、前記
第２反応区域でさらに遊離酸素含有ガスを追加しないで
第１反応区域よシ低く灰軟化温度より低い温度で、（＋
）Ｈ２Ｏ及び／またはＣ０２を前記燃料の第２部分から
の炭素と反応させて追加のＨ２と炭素酸化物を生成し、
０１）前記カルシウム含有添加物と工程（１）と（２）
で得られたガス流中の硫黄含有ガスと反応させ硫化カル
シウムから成る微粒子物質を生成し、前記第２反応区域
で前記新たに生成された微粒子物質の１部及び／または
カルシウム含有添加物をスラグ及び／または灰と結合し
て灰軟化温度の上昇したフライアッシュを生成する；（
４）前記第２反応区域から合成ガス流、還元ガス流、ま
たは燃料ガス流を同伴フライアッシュと共に排出する；
Ｃ２）で前記カルシウム含有添加物を導入し力いで得ら
れたガス流と比べると、第２反応区域から排出されたガ
ス流では硫黄含有ガスの量汐差少し、Ｈ７十炭素酸化物
、硫化カルシウム含有微粒子物質の量が増加する。
前述の実施態様の前記２つの実施例における鉄含有添加
物Ａは酸化物、炭酸塩、カルボニル、硝酸塩及びこれら
の混合物から成る部類から選ばれる鉄化合物を含有する
。鉄及びカルシウム含有添加物Ｂは酸化物、炭酸塩、硝
酸塩及びこれらの混合物から成る部類から選ばれる鉄及
びカルシウム化合物を含有する。
物Ａは酸化物、炭酸塩、カルボニル、硝酸塩及びこれら
の混合物から成る部類から選ばれる鉄化合物を含有する
。鉄及びカルシウム含有添加物Ｂは酸化物、炭酸塩、硝
酸塩及びこれらの混合物から成る部類から選ばれる鉄及
びカルシウム化合物を含有する。
前記添加物Ａ及びＢの鉄含有部分はナフテン酸塩、シェ
フ酸塩、酢酸塩、シェフ酸塩、安息香酸塩、オレイン酸
塩、酒石酸塩、及びこれらの混合物から成る部類から選
ばれるフェロまたはフェリ有機化合物である。例えば、
添加物ＡまたはＢの鉄含有部分は酸化鉄であシ：添加物
Ｂにおいて前記酸化鉄は酸化カルシウムと混合する。添
加物ＡまたはＢには、マグネシウム、クロム、これらの
混合物から成る元素の部類から選ばれる追加物質化合物
が前記鉄含有添加物の約１．０−１０．０重量％の合計
量含有される。鉄含有添加物Ａは約３０．０−１００．
０重量−の鉄化合物から成る。鉄及びカルシウム含有添
加物Ｂは約３０．０−９０．０重ｉ％の鉄化合物、好ま
しくは酸化鉄から成り、残部は実質的にカルシウム化合
物、好ましくは酸化カルシウムから成る。ニッケル及び
バナジウム含有灰供給原料を有する硫黄含有重液炭化水
素燃料は石油留出物、接頭原油、全原油、アスファルト
、コールタール、石炭由来前、けつ岩油、タールサンド
オイル、及びそれらの混合物からの原油残留物から成る
部類から選ばれる。１実施態様において、ニッケル及び
バナジウム含有灰を有する硫黄含有固体炭素燃料は石油
コークスである。前記供給原料に金運れる実質的に全て
の硫黄は添加物Ａと鉄で鉄とニッケルの硫化物、添加物
Ｂでニッケルとカルシウムの硫化物に転換され、スラグ
に含まれて第１反応区域を出る。添加物ＡまたはＢ及び
（１）からの供給原料の混合物は約２１０μ〜３７μの
範囲またはそれ以°ＦのＡＳＴＭｇ−１１標準ふるい指
示の粒径を有する。前述の液相洗浄剤は実質的に硫化鉄
約７５−９５重量％、硫化ニッケル約０．５−３．０重
量％、酸化鉄約２−９重量％から成る。
フ酸塩、酢酸塩、シェフ酸塩、安息香酸塩、オレイン酸
塩、酒石酸塩、及びこれらの混合物から成る部類から選
ばれるフェロまたはフェリ有機化合物である。例えば、
添加物ＡまたはＢの鉄含有部分は酸化鉄であシ：添加物
Ｂにおいて前記酸化鉄は酸化カルシウムと混合する。添
加物ＡまたはＢには、マグネシウム、クロム、これらの
混合物から成る元素の部類から選ばれる追加物質化合物
が前記鉄含有添加物の約１．０−１０．０重量％の合計
量含有される。鉄含有添加物Ａは約３０．０−１００．
０重量−の鉄化合物から成る。鉄及びカルシウム含有添
加物Ｂは約３０．０−９０．０重ｉ％の鉄化合物、好ま
しくは酸化鉄から成り、残部は実質的にカルシウム化合
物、好ましくは酸化カルシウムから成る。ニッケル及び
バナジウム含有灰供給原料を有する硫黄含有重液炭化水
素燃料は石油留出物、接頭原油、全原油、アスファルト
、コールタール、石炭由来前、けつ岩油、タールサンド
オイル、及びそれらの混合物からの原油残留物から成る
部類から選ばれる。１実施態様において、ニッケル及び
バナジウム含有灰を有する硫黄含有固体炭素燃料は石油
コークスである。前記供給原料に金運れる実質的に全て
の硫黄は添加物Ａと鉄で鉄とニッケルの硫化物、添加物
Ｂでニッケルとカルシウムの硫化物に転換され、スラグ
に含まれて第１反応区域を出る。添加物ＡまたはＢ及び
（１）からの供給原料の混合物は約２１０μ〜３７μの
範囲またはそれ以°ＦのＡＳＴＭｇ−１１標準ふるい指
示の粒径を有する。前述の液相洗浄剤は実質的に硫化鉄
約７５−９５重量％、硫化ニッケル約０．５−３．０重
量％、酸化鉄約２−９重量％から成る。
第１及び第２反応区域は遮るもののない自由に流れる垂
直な円筒形の２個の室であり、反応生成物が第１反応区
域を下方にまたは上方向に通過し、次に第２反応区域を
下方にまたは上方向に通過する。例えば、第１及び第２
反応区域が同圧容器に設置された２個の順流式同軸耐火
物内張り自由流室である。さもなければ、第１及び第２
反応区域が同圧容器に設置された２個の逆流式同軸室で
ある。ここに参考のため引用する同時詣渡米国特許４．
３２８，００６ に示される装置で行われるような１
実施態様においては、第２反応区域４または４６へ送ら
れる前に、第１反応区域からの熱い放出ガス流で運ばれ
る融解スラグの少なくとも１部は熱いガス流から分離さ
れる。
直な円筒形の２個の室であり、反応生成物が第１反応区
域を下方にまたは上方向に通過し、次に第２反応区域を
下方にまたは上方向に通過する。例えば、第１及び第２
反応区域が同圧容器に設置された２個の順流式同軸耐火
物内張り自由流室である。さもなければ、第１及び第２
反応区域が同圧容器に設置された２個の逆流式同軸室で
ある。ここに参考のため引用する同時詣渡米国特許４．
３２８，００６ に示される装置で行われるような１
実施態様においては、第２反応区域４または４６へ送ら
れる前に、第１反応区域からの熱い放出ガス流で運ばれ
る融解スラグの少なくとも１部は熱いガス流から分離さ
れる。
これまで述べた本発明の修正及び変更は発明の範囲を逸
脱することなく行われるので、本発明は特許請求の範囲
によってのみ限定される。
脱することなく行われるので、本発明は特許請求の範囲
によってのみ限定される。
Claims (6)
- （１） （ａ）ガス発生機の自由流動耐火性内張り第１反応区域
において約１９００°Ｆ−２９００°Ｆの範囲の自発温
度、約２−２５０気圧の範囲の圧力で硫黄含有重液炭化
水素燃料及び／または硫黄含有固体炭素燃料を遊離酸素
含有ガスと部分酸化により反応させてＨ＿２Ｏ、Ｎ＿２
、ＣＨ＿４、ＮＨ＿３、Ａから成る部類から選ばれる少
なくとも１部の気体及びＨ＿２、ＣＯ、ＣＯ＿２、Ｈ＿
２Ｓ、ＣＯＳから成り、微粒子炭素及びスラグから成る
同伴物質を含有する熱い合成ガス流、熱い還元ガス流、
熱い燃料ガスを生成し； （ｂ）前記工程（ａ）からの熱いガス流の少なくとも１
部を鉄含有及び／またはカルシウム含有添加物と混合し
前記硫黄含有燃料の第２部分を加えてあるいは加えない
で第２反応区域の遮るもののない中央通路を通過させ； （ｃ）前記第１反応区域の温度より低い温度の前記第２
反応区域において、（ｉ）Ｈ＿２Ｏ及び／またはＣＯ＿
２を炭素と反応させ追加のＨ＿２＋炭素酸化物を生成し
；次に（ｉｉ）前記ガス流中で前記鉄含有及び／または
カルシウム含有添加物を硫黄含有ガスと反応させて酸素
硫化鉄及び／または硫化カルシウムから成る微粒子物質
を生成し；前記第２反応区域において前記新たに生成さ
れた微粒子物質の１部及び／または前記鉄含有及び／ま
たはカルシウム含有添加物を融解スラグ及び／または灰
と結合させて灰融解温度及び粘度の低下したスラグまた
は灰軟化温度の上昇したフライアッシュを生成し；（ｄ
）前記第２反応区域から硫黄含有ガスの量の減少した合
成ガス、還元ガスまたは燃料ガスの部分冷却流を排出す
ることから成ることを特徴とする脱硫合成ガス、脱硫燃
料ガス、または脱硫還元ガスの連続的製造方法。 - （２） （ａ）ガス発生機の自由流動耐火性内張り反応区域にお
いて約１９００°Ｆ−２９００°Ｆの範囲の反応区域で
生成されたスラグの灰融解温度以上の自発温度、約２−
２５０気圧の範囲の圧力、温度調節剤の存在下で硫黄含
有重液炭化水素燃料及び／または硫黄含有固体炭素燃料
を遊離酸素含有ガスと部分酸化により反応させてＨ＿２
Ｏ、Ｎ＿２、ＣＨ＿４、ＮＨ＿３、Ａから成る部類から
選ばれる少なくとも１種の気体及びＨ＿２、ＣＯ、ＣＯ
＿２、Ｈ＿２Ｓ、ＣＯＳから成り、微粒子炭素及びスラ
グから成る同伴物質を含有する熱い合成ガス流、熱い還
元ガス流、または熱い燃料ガスを生成し； （ｂ）前記工程（ａ）からの熱いガス流の少なくとも１
部を鉄含有添加物と混合して輻射冷却機の遮るもののな
い中央通路を通過させるが、前記輻射冷却機において供
給燃料に含まれるスラグと灰の合計１に対して鉄含有添
加物の重量比は約０．５−１０．０の範囲であり、前記
鉄含有添加物は輻射冷却機の入口及び／またはその内部
の１個所以上の場所で前記工程（ａ）からの熱いガス流
へ導入され；（ｃ）前記輻射冷却機において前記鉄含有
添加物と前記ガス流に含まれる硫黄含有ガスと反応させ
て酸素硫化鉄から成る微粒子物質を生成し、前記輻射冷
却区域で前記新たに生成された微粒子物質及び／または
鉄含有添加物の１部を融解スラグ及び／または灰と結合
させて灰融解温度及び粘度の低下したスラグを生成し、
同時に前記ガス流の温度を冷媒と間接的熱交換すること
により約１９００°Ｆ−２８００°Ｆの範囲の導入温度
から約１０００°Ｆ−１６００°Ｆの範囲の排出温度ま
で下げ； （ｄ）前記輻射冷却機から部分的に冷却した合成ガス流
、還元ガス流または燃料ガス流及びスラグを排出するが
、前記工程（ｂ）において前記鉄含有添加物を導入しな
いで得られたガス流と比べると前記部分的に冷却したガ
ス流は硫黄含有ガスの含有量が減少し、Ｈ＿２＋炭素酸
化物及び酸素硫化鉄微粒子物質の量が増加することから
成ることを特徴とする脱硫合成ガス、脱硫燃料ガスまた
は脱硫還元ガスの連続的製造方法。 - （３） （ａ）ガス発生機の第１自由流動耐火性内張り反応区域
において約１９００°Ｆ−２９００°Ｆの範囲の自発温
度、約２−２５０気圧の範囲の圧力、温度調節剤の存在
下で硫黄含有重液炭化水素燃料及び／または硫黄含有固
体炭素燃料の第１部分を遊離酸素含有ガスと部分酸化に
より反応させてＨ＿２Ｏ、Ｎ＿２、ＣＨ＿４、ＮＨ＿３
、Ａから成る部類から選ばれる少なくとも１種の気体、
及びＨ＿２、ＣＯ、ＣＯ＿２、Ｈ＿２Ｓ、ＣＯＳから成
り、微粒子炭素、もしあれば未反応の燃料及びスラグか
ら成る同伴物質を含有する熱い合成ガス流、熱い還元ガ
ス流、または熱い燃料ガス流を生成し； （ｂ）前記工程（ａ）からの熱いガス流の少なくとも１
部を前記燃料及び鉄含有添加物の第２部分と混合して第
２の遮るもののない自由流動耐火性内張り反応区域を通
過させ、第２反応区域の硫黄の原子数の約１．１−１．
８倍と灰に含まれるケイ素の原子数の約０．３−１．２
倍とを合計した量に相当する鉄の原子を供給するように
充分に鉄含有添加物が第２反応区域に導入され、第２反
応区域の炭素に対するＨ＿２Ｏ及び／またはＣＯ＿２の
モル比が約０．１−２５の範囲であり； （ｃ）前記硫黄含有撚料の第２部分を脱硫し、前記第２
反応区域において第１反応区域の温度より低い温度、遊
離酸素含有ガスを追加しないで、（ｉ）Ｈ＿２Ｏ及び／
またはＣＯ＿２を前記第２部分の微粒子炭素を有する燃
料と前記第１部分の燃料の未反応部分からの炭素と反応
させて追加のＨ＿２と炭素酸化物を生成し、（ｉｉ）前
記鉄含有添加物を前記工程（ａ）及び（ｂ）で得られた
ガス流中の硫黄含有ガスと反応させて酸素硫化鉄から成
る微粒子物質を生成し；前記第２反応区域において前記
新たに生成された微粒子物質及び／または鉄含有添加物
の１部をスラグ及び／または灰と結合させて灰軟化温度
及び粘度の低下したスラグを生成し； （ｄ）前記第２反応区域から合成ガス流、還元ガス流、
または燃料ガス流及びスラグを排出するが、前記工程（
ｂ）で前記鉄含有添加物を導入しないで得られたガス流
に比べて、第２反応区域から排出されたガス流では硫黄
含有ガスの量が減少しＨ＿２＋炭素酸化物及び酸素硫化
鉄微粒子物質の量が増加することから成ることを特徴と
する脱硫合成ガス、脱硫燃料ガスまたは脱硫還元ガスの
連続的製造方法。 - （４） （ａ）ガス発生機の第１自由流動耐火性内張り反応区域
において約１９００°Ｆ−２９００°Ｆの範囲の自発温
度、前記第１反応区域及び下流の第２反応区域のガス相
に約１０＾−＾１＾２気圧以下の分圧を有する平衡酸素
濃度が供給されるような約２−２５０気圧の範囲の圧力
で、約０．２−８．０重量％の硫黄を含有する硫黄含有
重液炭化水素燃料及び／または硫黄含有固体炭素燃料の
第１部分を一定量の遊離酸素含有ガス及び温度調節剤と
部分酸化により反応させ、前記第１反応区域のＯ／Ｃの
原子比が約０．３−１．１の範囲であり、固体炭素燃料
ともしあれば液体炭化水素物質との合計に対する水の重
量比が約０．３−０．７０の範囲であり、前記硫黄含有
燃料中の炭素の約７０−９８重量％が炭素酸化物に転換
されることによりＨ＿２Ｏ、Ｎ＿２、ＣＨ＿４、Ａから
成る部類から選ばれる少なくとも１種の気体、Ｈ＿２、
ＣＯ、ＣＯ＿２、Ｈ＿２Ｓ、ＣＯＳ、微粒子炭素から成
る同伴物質、もしあれば未反応の燃料、融解スラグから
成る生製造ガス混合物を含む熱いガス流を生成し；温度
は燃料中の灰の軟化する温度以上であり、第１反応区域
の燃料中の硫黄の少なくとも９０重量％が硫黄含有ガス
へ転換され； （ｂ）前記工程（ａ）からの熱いガス流の少なくとも１
部を前記硫黄含有燃料の第２部分及びカルシウム含有添
加物と混合して第２の遮るもののない自由流動耐火性内
張り反応区域を通過させ、第２反応区域の硫黄原子数の
約０．９５−１．８倍と灰に含まれるケイ素原子数の約
０．１−０．２倍の合計量に相当する量のカルシウム原
子を供給するように充分にカルシウム含有添加物を第２
反応区域に導入し、第２反応区域の炭素に対するＨ＿２
Ｏ及び／またはＣＯ＿２のモル比が約０．７−２５の範
囲であり；（ｃ）前記第２部分の硫黄含有燃料を脱硫し
、前記第２反応区域において遊離酸素含有ガスを追加せ
ずに前記第１反応区域の温度以下で灰軟化温度以下の温
度で、（ｉ）Ｈ＿２Ｏ及び／またはＣＯ＿２を前記第２
部分の燃料からの炭素ともしあれば前記第１部分の燃料
の未反応部分からの炭素と反応させて追加のＨ＿２及び
炭素酸化物を生成し、（ｉｉ）前記カルシウム含有添加
物を前記工程（ａ）及び（ｂ）で得られたガス流中の硫
黄含有ガスと反応させて硫化カルシウムから成る微粒子
物質を生成し、前記第２反応区域において前記新たに生
成された微粒子物質及び／またはカルシウム含有添加物
の１部とスラグ及び／または灰と結合させて灰軟化温度
の上昇したフライアッシュを生成し； （ｄ）前記第２反応区域から同伴フライアッシュを含有
する合成ガス流、還元ガス流、または燃料ガス流を排出
するが、前記工程（ｂ）において前記カルシウム含有添
加物を導入しないで得られたガス流に比べて、第２反応
区域から排出されるガス流では硫黄含有ガスの量が減少
しＨ＿２＋炭素酸化物及び硫化カルシウム含有微粒子物
質の量が増加することから成ることを特徴とする脱硫合
成ガス、脱硫燃料ガスまたは脱硫還元ガスの連続的製造
方法。 - （５） （ａ）灰に最小量の５．０重量％のバナジウム、最小量
の２．０重量％のニッケル及びケイ素が含有される硫黄
含有重液炭化水素燃料及び／または硫黄含有固体炭素燃
料の第１部分をその燃料原料中のケイ素含有量が３５０
ｐｐｍ以下の場合には鉄含有添加物から成る添加物Ａと
、あるいは、その燃料原料中のケイ素含有量が約４００
ｐｐｍ以上の場合には鉄及びカルシウム含有添加物から
成る添加物Ｂと混合し；ガス発生機の第１自由流動耐火
性内張り反応区域において約１９００°Ｆ−２９００°
Ｆの範囲の第１反応区域の灰の軟化温度以上の自発温度
、約２−２５０気圧の範囲の圧力、温度調節剤の存在下
で、前記混合物を遊離酸素含有ガスと部分酸化により反
応させてＨ＿２Ｏ、Ｈ＿２、ＣＨ＿４、ＮＨ＿３、Ａか
ら成る部類から選ばれる少なくとも１種の気体、Ｈ＿２
、ＣＯ、ＣＯ＿２、Ｈ＿２Ｓ、ＣＯＳ及び微粒子炭素、
未反応燃料（もしあれば）、スラグから成る同伴物質を
含有する熱い合成ガス流、熱い還元ガス流、または熱い
燃料ガス流を生成するが、添加物Ａが使用される場合に
は鉄原子を、または、添加物Ｂが使用される場合には鉄
とカルシウムの原子を、第１反応区域の硫黄原子数の約
１．０−１．８倍と第１反応区域の灰に含まれるケイ素
原子数の約０．３−１．２倍とを合計した量に相当する
量になるように充分な量の添加物ＡまたはＢが第１反応
区域に導入され； （ｂ）前記工程（ａ）からの熱いガス流の少なくとも１
部を前記硫黄含有重液炭化水素燃料及び／または硫黄含
有固体炭素燃料の第２部分及び前記燃料原料のケイ素含
有量が３５０ｐｐｍ以下の場合には鉄含有添加物から成
る添加物Ａ、あるいはケイ素含有量が約４００ｐｐｍ以
上の場合には鉄含有及びカルシウム含有添加物から成る
添加物Ｂと混合して第２の遮るもののない自由流動耐火
性内張り反応区域を通過させるが、添加物Ａが使用され
る場合には鉄原子を、添加物Ｂが使用される場合には鉄
とカルシウムの原子をその量が硫黄含有燃料の第２部分
の硫黄原子数と第２反応区域の硫黄含有ガスの硫黄原子
数の合計の約１．０−１．８倍と前記硫黄含有燃料第２
部からの灰に含まれるケイ素原子数の約０．３−１．２
倍とを合計した量になるように充分な量の添加物Ａまた
はＢが第２反応区域へ導入され、第２反応区域の炭素に
対するＨ＿２Ｏ及び／またはＣＯ＿２のモル比は約０．
７−２５．０の範囲であり；第１及び第２反応区域の灰
１に対する添加物ＡまたはＢの重量比は約１．０−１０
．０の範囲であり、バナジウム１重量部に対して添加物
Ａの場合は少なくとも１０重量部の鉄が含有され、また
は添加物Ｂの場合は少なくとも１０重量部の鉄とカルシ
ウムが含有される； （ｃ）前記第２反応区域において前記第２部分の硫黄含
有燃料を脱硫し；前記第２反応区域において遊離酸素含
有ガスを追加しないで約１０００°Ｆ−２８５０°Ｆの
範囲の温度で、（ｉ）Ｈ＿２Ｏ及び／またはＣＯ＿２を
前記第２部分の燃料、微粒子炭素、もしあれば未反応燃
料からの炭素と反応させて追加のＨ＿２と炭素酸化物、
同伴融解スラグを生成し、（ｉｉ）前記添加物Ａまたは
Ｂを前記工程（ａ）と（ｂ）で得たガス流中の硫黄含有
ガスと反応させて酸素硫化鉄から成る微粒子物質及び添
加物Ｂで硫化カルシウムを生成し；前記第２反応区域に
おいて添加物Ａが使用される場合は前記鉄含有添加物が
供給原料からの前記ニッケル及び硫黄の少なくとも１部
と結合し、第２反応区域から少なくとも１部のバナジウ
ム含有酸化物ラス及びスピネル及び他の灰構成成分及び
耐火物を集め移動させる液相洗浄剤を生成し；添加物Ｂ
が使用される場合は前記鉄及びカルシウム含有添加物の
別個の部分が、（ I ）前記ニッケル、カルシウム、硫
黄の１部と結合して１部のバナジウム含有酸化物ラス及
びスピネル及び他の灰構成成分及び耐火物を集め移動さ
せる液相洗浄剤を生成し；（II）１部の前記ニッケル、
カルシウム及びケイ素と結合して前記バナジウム含有酸
化物ラス及びスピネル及び他の灰構成成分の残りの部分
のほとんど全てを溶解して融解スラグを生成する液相酸
化物・ケイ酸塩相を生成し； （ｄ）前記第２反応区域から合成ガス流、還元ガス流ま
たは燃料ガス流及びスラグを排出するが、工程（ａ）及
び（ｂ）において前記添加物ＡまたはＢを導入しないで
得られた製造ガス流と比べて、当該工程（ｄ）で排出さ
れるガス流では硫黄含有ガスの量が減少し、Ｈ＿２＋炭
素酸化物及び酸素硫化鉄と硫化カルシウムの微粒子物質
の量が増加することから成ることを特徴とする脱硫合成
ガス、脱硫燃料ガスまたは脱硫還元ガスの連続的製造方
法。 - （６） （ａ）灰に最小量の５．０重量％のバナジウム、最小量
の２．０重量％のニッケル及びケイ素が含有される硫黄
含有重液炭化水素燃料及び／または硫黄含有固体炭素燃
料の第１部分をその燃料原料中のケイ素含有量が３５０
ｐｐｍ以下の場合には鉄含有添加物から成る添加物Ａと
、あるいは、その燃料原料中のケイ素含有量が約４００
ｐｐｍ以上の場合には鉄及びカルシウム含有添加物から
成る添加物Ｂと混合し；ガス発生機の第１自由流動耐火
性内張り反応区域において約１９００°Ｆ−２９００°
Ｆの範囲の第１反応区域の灰の軟化温度以上の自発温度
、約２−２５０気圧の範囲の圧力、温度調節剤の存在下
で、前記混合物を遊離酸素含有ガスと部分酸化により反
応させてＨ＿２Ｏ、Ｎ＿２、ＣＨ＿４、ＮＨ＿３、Ａか
ら成る部類から選ばれる少なくとも１種の気体及びＨ＿
２、ＣＯ、ＣＯ＿２、Ｈ＿２Ｓ、ＣＯＳから成り、微粒
子炭素、もしあれば未反応の燃料及びスラグから成る同
伴物質を含有する熱い合成ガス流、熱い還元ガス流、ま
たは熱い燃料ガス流を生成するが、添加物Ａが使用され
る場合には鉄原子を、または、添加物Ｂが使用される場
合には鉄とカルシウムの原子を第１反応区域の硫黄の原
子数の約１．０−１．８倍と第２反応区域の灰に含まれ
るケイ素の原子数の約０．３−１．２倍とを合計した量
に相当する量になるように充分な量の添加物ＡまたはＢ
が第１反応区域へ導入され；バナジウム１重量部に対し
て添加物Ａの場合は少なくとも１０重量部の鉄が含有さ
れ、または添加物Ｂの場合は少なくとも１０重量部の鉄
とカルシウムが含有される； （ｂ）前記工程（ａ）からの熱ガス流の少なくとも一部
を、前記硫黄含有重液炭化水素燃料および／または硫黄
含有固体炭素燃料の第２の部分およびカルシウム含有添
加剤と混合して、第２自由流動耐火性内張り反応区域を
通過させ；ここで充分なカルシウム含有添加剤を第２反
応区域内に導入して、第２反応区域内の硫黄原子の約０
．９５〜１．８倍および硫黄含有燃料の前記第２の部分
から生じる灰分中のケイ素原子の約０．１〜０．２倍の
量のカルシウム原子を供給し、そして第２反応区域内で
のＨ＿２Ｏおよび／またはＣＯ＿２対炭素のモル比は約
０．７〜２５．０の範囲内にあり、かつ、カルシウム含
有添加剤対第２反応区域内灰分の重量比は約１．０〜１
００対１．０の範囲内にある； （ｃ）前記第２部分の硫黄含有燃料を揮発させ、前記第
２反応区域において遊離酸素含有ガスを追加せずに、前
記第１反応区域の温度以下で灰の軟化温度以下の温度で
、（ｉ）Ｈ＿２Ｏ及び／またはＣＯ＿２を前記第２部分
の燃料からの炭素と反応させて追加のＨ＿２と炭素酸化
物を生成し、（ｉｉ）前記カルシウム含有添加物を前記
工程（ａ）及び（ｂ）で得られたガス流中の硫黄含有ガ
スと反応させて硫化カルシウムから成る微粒子物質を生
成し、前記第２反応区域において前記新たに生成された
微粒子物質及び／またはカルシウム含有添加物の１部を
スラグ及び／または灰と結合させて灰軟化温度の低下し
たフライアッシュを生成し； （ｄ）前記第２反応区域から合成ガス流、還元ガス流ま
たは燃料ガス流を同伴フライアッシュと共に排出するが
、前記工程（ｂ）において前記カルシウム含有添加物を
導入しないで生成されたガス流と比べて第２反応区域か
ら排出されたガス流では硫黄含有ガスの量が減少し、Ｈ
＿２＋炭素酸化物及び硫化カルシウム含有微粒子物質の
量が増加することから成ることを特徴とする脱硫合成ガ
ス、脱硫燃料ガスまたは脱硫還元ガスの連続的製造方法
。
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|---|---|---|---|
| US090822 | 1987-08-28 | ||
| US07/090,822 US4778485A (en) | 1987-08-28 | 1987-08-28 | POX process with high temperature desulfurization of syngas |
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| US101519 | 1987-09-28 | ||
| US107065 | 1987-10-13 | ||
| US07/107,065 US4776860A (en) | 1987-09-28 | 1987-10-13 | High temperature desulfurization of synthesis gas |
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| JP (1) | JPH01131298A (ja) |
| DE (1) | DE3878506T2 (ja) |
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- 1988-07-21 DE DE19883878506 patent/DE3878506T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-07-21 EP EP19880306727 patent/EP0305047B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-08-23 JP JP63207477A patent/JPH01131298A/ja active Pending
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| EP0305047A3 (en) | 1989-04-12 |
| EP0305047A2 (en) | 1989-03-01 |
| DE3878506D1 (de) | 1993-03-25 |
| DE3878506T2 (de) | 1993-06-03 |
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