JPH02251598A - 乾式脱硫装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、石炭ガス化ガス等から含有硫黄分を除去する
乾式脱硫装置に係り、特に再生塔で脱硫剤を再生すると
き、酸素含有ガスによって脱硫剤の高速流動層を形成す
る乾式脱硫装置に関するものである。

［従来の技術］ 一般に、石炭ガス化ガス中には不純物として硫化水素ガ
ス等の硫黄分が含まれているため、大気汚染防止及び各
種装置類腐食防止の見地より精製過程にて硫化水素ガス
等の硫黄分の除去がなされている。

この硫黄分の除去には、近年乾式脱硫装置が用いられて
いる。この乾式脱硫装置は、第２図に示すように、脱硫
塔ａ内に硫黄分を含む石炭ガス化ガス等の被処理ガスｂ
を導入して、塔ａ内の酸化鉄系の脱硫剤を流動化させる
と共に、被処理ガスｂと脱硫剤を接触させて被処理ガス
ｂ中の硫黄分を脱硫剤に吸収除去させ、被処理ガスｂの
脱硫処理を行う。

そして、脱硫処理後の脱硫剤は、脱硫塔ａから移送ボッ
トＣに導入され、そこから搬送ガスｄによってライザー
ｅ内を上昇して分離ボットｆに搬送され、分離ボットｆ
から再生塔ｇに供給される。

再生塔ｇには、酸素を含む循環ガスｈが導入され、再生
塔ｇに供給された脱硫剤がそのガスｈによって流動化さ
れると共に、循環ガスｈと脱硫剤が接触し、脱硫剤に吸
収されている硫黄分が循環ガスｈ中の酸素により酸化さ
れて脱硫剤が再生される。このときの再生塔ｇ内の温度
は、脱硫剤に吸収されている硫黄分が循環ガスｈ中の酸
素で酸化されるときに生じる反応熱が循環ガスｈで冷却
されることによって、常に約６００〜８００℃に維持さ
れる。これは温度が高いと脱硫剤粒子がシンタリング等
の不都合を生じ、また低いと再生に時間がかかったり、
再生が不十分になるからである。

そして、再生脱硫剤は、再生塔ｇから脱硫塔ａに戻され
て、再度脱硫処理に寄与される。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、従来の乾式脱硫装置にあっては、再生塔の発
熱量は脱に削の硫黄吸収量で決まるために、部分負荷運
転時等すなわち被処理ガス流量及び被処理ガス中の含有
硫黄分量が少なくなり脱硫剤の硫黄吸収量が減少した時
、再生塔の発熱量が下がり、塔の温度が低下するので、
ターンダウン（循環ガス量の減少）を行って再生塔の温
度を維持するようにしている。しかしながら、循環ガス
量を減少させると、脱硫剤の流動化が不十分になるため
に、脱硫剤の再生を十分に行うことができない問題があ
った。

そこで、本発明は、上記課題を解決すべくなされたもの
で、部分負荷運転時等でも脱硫剤の再生が十分にできる
乾式脱硫装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、上記目的を達成するために、被処理ガスを脱
硫剤と接触させて脱硫する脱硫塔と、その脱硫後の脱硫
剤を導入し、これを酸素含有ガスで再生すると共に、再
生脱硫剤を上記脱硫塔に戻す再生塔とを備えた乾式脱硫
装置において、上記再生塔本体を細長の筒状に形成し、
かつ本体内に上記酸素含有ガスで脱硫剤の高速流動層を
形成するものである。

［作用］ 再生塔本体が細長の筒状に形成されていることにより、
脱硫処理後の脱硫剤が脱硫塔から再生塔に供給され、再
生塔に酸素含有ガスが導入されると、その酸素含有ガス
によって脱硫剤は流動化されながら再生塔本体内を上昇
し、脱硫剤の高速流動層が形成されると共に、脱硫剤と
循環ガスが接触して脱硫剤が再生され、この再生脱硫剤
が脱硫塔に戻される。このように、再生塔において、脱
硫剤が上昇して輸送されながら再生されることにより、
全負荷運転時でも部分負荷運転時でも、脱硫剤の硫黄吸
収量にかかわらずに脱硫剤の再生が行われることになる
。

［実施例］ 本発明の好適一実施例を添付図面に基づいて説明する。

第１図に示すように、脱硫塔１の下部には、硫黄分を含
む石炭ガス化ガス等の被処理ガス２を導入するための被
処理ガス管３が接続されていると共に、上部には脱硫ガ
ス管４が接続されている。

また、脱硫塔１内にはガス分散板（図示せず）が設けら
れ、このガス分散板上に充填される酸化鉄系の脱硫剤が
、被処理ガス２によって流動化されると共に、被処理ガ
ス２と脱硫剤が接触して被処理ガス２の脱硫処理が行わ
れるように構成されている。また、脱硫塔１には、調節
弁５が取付けられた再生塔供給管６が接続されている。

この再生塔供給管６は、再生塔７の下方に接続され、脱
硫塔１において脱硫処理された脱硫剤を再生塔７に供給
するようになっている。

この再生塔７は、脱硫処理後の脱硫剤を再生するための
再生塔本体８と、その本体８の上部に接続され再生脱硫
剤とガスを分離するサイクロン９とから主に構成されて
いる。再生塔本体８は、細長の筒状に形成され、下部に
は、酸素を含む循環ガス１０を導入するための循環ガス
管１１が接続されている。この再生塔本体８の内部は、
供給された脱硫剤が循環ガス１０によって流動化されて
脱硫剤の高速流動層が形成されると共に、脱硫剤と循環
ガス１０が接触して脱硫剤が再生されるように構成され
ている。また、再生塔本体８の上部は、脱硫塔１側に約
９０°に曲がった曲管状に形成され、サイクロン９の導
入口１２に接続されている、このサイクロン９の上部に
は、亜硫酸ガス（Ｓ０２）管１３が接続されていると共
に、下部には戻管１４が接続されている。この戻管１４
は、脱硫塔１に接続され、サイクロン９に捕集された脱
硫剤を脱硫塔１に戻すようになっている。また、上記亜
硫酸ガス管１３に導入される亜硫酸ガスは、還元塔（図
示せず）で還元されてから硫黄コンデンサー等を介して
硫黄が回収されたガスとなり、このガスの一部が循環ガ
ス１０として再生塔７に再循環されるようになっている
。

次に本実施例の作用について説明する。

硫化水素（Ｈ２Ｓ）ガス等の硫黄分を含む石炭ガス化ガ
スの被処理ガス２が被処理ガス管３を介して脱硫塔１に
導入されると、ガス分散板上に充填されている酸化鉄系
の脱硫剤はそのガス２によって流動化されると共に、被
処理ガス２と脱硫剤が接触する。すると、被処理ガス２
中の硫黄分が脱硫剤に吸収され、被処理ガス２の脱硫処
理が行われる。脱硫ガスは、脱硫塔１から排出され、脱
硫ガス管４を介して除塵後、ガスタービン等の燃料とし
て使用される。また、硫黄分を吸収した脱硫剤は、脱硫
塔１から再生塔供給管６を介して再生塔７に供給される
。

再生塔７の温度が約６００〜８００℃で再生塔本体８は
組長の筒状に形成されており、本＃％８内の循環ガス１
０の流速は約６〜ａｍ／Ｔｆに維持される。

すると、全負荷運転時は、再生塔本体８内の脱硫剤が、
循環ガス１０によって流動化されながら本体８内を上昇
して脱硫剤の高速流動層が形成されると共に、脱硫剤と
循環ガス１０が接触し、脱硫剤に吸収されている硫黄分
が循環ガス１０の酸素により燃焼されて亜硫酸ガス（３
０２）を放出し、脱硫剤が再生されてから亜硫酸ガスと
共にサイクロン９に導入されることになる。このように
、脱硫剤の高速流動層が形成され、脱硫剤が本体８内を
上昇しながら再生されてサイクロン９に導入されるので
、再生塔７は脱硫剤の輸送と再生が同時に行われること
になる。なお、再生塔本体８の径と高さは、全負荷運転
時の脱硫剤の再生を十分に行えるように形成されている
。上記再生塔本体８内に脱硫剤の高速脱硫層が形成され
ることで、脱硫剤の循環ガス１０に対する密度が小さい
ために、脱硫剤の温度がある程度高温でも、脱硫剤粒子
が循環ガス１０によって冷却され易くなるので、脱硫剤
粒子がシンタリングしにくくなる。ｔた、脱硫剤は循環
ガス１０によって激しく流動化されていることにより、
脱硫剤と循環ガス１０との接触度合が高くなり、その接
触効率が向上するので、脱硫剤の再生がより効果的に行
われることになる。

また、部分負荷運転時等の脱硫剤の硫黄吸収量が減少し
た時は、再生基本＃％８内の脱硫剤が本体８内を上昇し
ながら再生されるが、脱硫剤の硫黄吸収量が少ないので
、その脱硫剤は全負荷運転時よりも早く再生される。す
なわち、脱硫剤は、本体８内を上昇しながら再生が行わ
れて上昇途中で再生が終わり、そのまま上昇してサイク
ロン９に入ることになる。よって、従来の脱硫剤の硫黄
吸収量が減少した時、再生塔に供給される脱硫剤は、塔
内の脱硫剤の流動層に撹拌されながら均一に混合される
が、本発明に係る再生塔７の脱硫剤は、再生塔本体８内
を上昇しながら再生され、再生後本体８内を上昇してサ
イクロン９に輸送されるので、脱硫剤の硫黄吸収量が減
少した時でも再生塔７は脱硫剤の再生が十分に行われる
ことになる。

したがって、本発明に係る再生塔７は全負荷運転時でも
部分負荷運転時でも、脱硫剤の硫黄吸収量にかかわらず
に脱硫剤の再生を行うことができる。

さらに、再生塔７に導入される循環ガス１０ｊｔと、再
生塔７に供給される脱硫剤の供給量を調節して、循環ガ
ス１０と脱硫剤の混合割合をある程度可変でき、脱硫剤
の再生塔７での滞留時間を自在に調節できる１例えば、
再生塔７に導入される循環ガス１０量を一定にし、再生
塔供給管６の調節弁５を調節して脱硫剤の供給量を増や
すと、脱硫剤が本体８内を上昇する時間が長くなり、反
対に供給量を少なくすると、その時間が短くなることに
なり、脱硫剤の再生塔７での滞留時間を自在に調節でき
る。その脱硫剤の滞留時間は、再生塔本体８の径や高さ
によって決まるが、いずれにせよ脱硫剤の再生を十分に
行えるだけの滞留時間になっている。

そして、サイクロン９に導入された亜硫酸ガスと再生脱
硫剤は、そこで再生脱硫剤が捕集される、この捕集され
た再生脱硫剤は、サイクロン９から排出され、戻管１４
を介して脱硫塔１内のガス分散板上に戻され、再度脱硫
処理に寄与される。−方、亜硫酸ガスは、サイクロン９
から排出され、亜硫酸ガス管１３、還元塔及び硫黄コン
デンサー等を介して循環ガス１０として再生塔７に再循
環される。

このように、再生塔７に供給された脱硫剤は、再生塔７
内を上昇しながら再生されてサイクロン９に導入され、
そこから脱硫塔１に戻されることにより、再生塔７では
脱硫剤の輸送と再生が同時に行われるので、脱硫塔１と
再生塔７の間に搬送装置等が不要になり、乾式脱硫装置
は簡素化されることになる。また、搬送装置が不要にな
ると、搬送ガスも不要になり、搬送ガスの圧力制御がい
らなくなるので、脱硫剤の移送を円滑に行える。

さらに、再生塔本体８は細長の筒状に垂直に形成されて
いるために、脱硫塔１と再生塔７の高低差が十分にとれ
るので、再生脱硫剤を再生塔７から脱硫塔１に円滑に戻
すことができる。

［発明の効果］ 本発明は以上のように構成されるなめに次のような効果
を発揮する。

（１ン再生塔本木を細長の筒状に形成し、かつ本体内に
上記酸素含有ガスで脱硫剤の高速流動層を形成したので
、脱硫剤の硫黄吸収量にかかわらずに脱硫剤の再生がで
きる。

（２）再生塔では脱硫剤の輸送と再生が同時に行われる
ので、乾式脱硫装置は簡素化される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図は従来
例を示す構成図である。 図中、１は脱硫塔、２は被処理ガス、７は再生塔、８は
再生塔本体、１０は酸素含有ガスである。 −〜は一定

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、被処理ガスを脱硫剤と接触させて脱硫する脱硫塔と
   、その脱硫後の脱硫剤を導入し、これを酸素含有ガスで
   再生すると共に、再生脱硫剤を上記脱硫塔に戻す再生塔
   とを備えた乾式脱硫装置において、上記再生塔本体を細
   長の筒状に形成し、かつ本体内に上記酸素含有ガスで脱
   硫剤の高速流動層を形成したことを特徴とする乾式脱硫
   装置。