JPH04310211A - 再生性硫黄結合を生じさせるための方法及び装置 - Google Patents
再生性硫黄結合を生じさせるための方法及び装置Info
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- JPH04310211A JPH04310211A JP4007812A JP781292A JPH04310211A JP H04310211 A JPH04310211 A JP H04310211A JP 4007812 A JP4007812 A JP 4007812A JP 781292 A JP781292 A JP 781292A JP H04310211 A JPH04310211 A JP H04310211A
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、再循環物質を用いたプ
ロセスガスの再生性脱硫のための方法であって、硫黄を
含有するガスを流動床を形成する粒状収着剤材料と接触
させ、収着剤材料と共に反応帯域を通して運搬して硫黄
を収着剤と結合させ、硫黄を含んだ収着剤をプロセスガ
スから分離してこれを更なる処理へ搬送し、その後硫黄
を含んだ収着剤を再生へ搬送して硫黄を収着剤から分離
し、収着剤から分離した硫黄を更なる処理へ搬送し、硫
黄が除去された収着剤をプロセスガスと再接触させる方
法に関する。
ロセスガスの再生性脱硫のための方法であって、硫黄を
含有するガスを流動床を形成する粒状収着剤材料と接触
させ、収着剤材料と共に反応帯域を通して運搬して硫黄
を収着剤と結合させ、硫黄を含んだ収着剤をプロセスガ
スから分離してこれを更なる処理へ搬送し、その後硫黄
を含んだ収着剤を再生へ搬送して硫黄を収着剤から分離
し、収着剤から分離した硫黄を更なる処理へ搬送し、硫
黄が除去された収着剤をプロセスガスと再接触させる方
法に関する。
【0002】また本発明は、粒状収着剤により形成され
た流動床を有し、プロセスガスが搬入されるところの流
動床チャンバーを有する脱硫反応器、流動床チャンバー
の上の反応器チャンバー、プロセスガスから硫黄を含む
収着剤を分離するための、反応器チャンバーの頂部にあ
る分離器手段、プロセスガスを排出するための排出ダク
ト、再生反応器、硫黄を含む収着剤を再生反応器に運搬
するための少なくとも1つの輸送ダクト、再生用ガス及
び分離した硫黄を再生反応器から運び出すためのダクト
、及び収着剤を再生反応器の底部から流動床に戻すため
の帰りダクトを有する装置に関する。
た流動床を有し、プロセスガスが搬入されるところの流
動床チャンバーを有する脱硫反応器、流動床チャンバー
の上の反応器チャンバー、プロセスガスから硫黄を含む
収着剤を分離するための、反応器チャンバーの頂部にあ
る分離器手段、プロセスガスを排出するための排出ダク
ト、再生反応器、硫黄を含む収着剤を再生反応器に運搬
するための少なくとも1つの輸送ダクト、再生用ガス及
び分離した硫黄を再生反応器から運び出すためのダクト
、及び収着剤を再生反応器の底部から流動床に戻すため
の帰りダクトを有する装置に関する。
【0003】
【従来の技術】硫黄の直接の結合、例えばカルシウムに
基づいた脱硫方法の中心的な問題は、生成される多量の
廃棄物である。更に生成された廃棄物の水溶性化合物が
ごみ捨て場の地下水に対して危険を構成するとき、長期
に渡って、生成される廃棄物の量を最小化する方法を開
発すべきであることは明らかである。
基づいた脱硫方法の中心的な問題は、生成される多量の
廃棄物である。更に生成された廃棄物の水溶性化合物が
ごみ捨て場の地下水に対して危険を構成するとき、長期
に渡って、生成される廃棄物の量を最小化する方法を開
発すべきであることは明らかである。
【0004】今日、硫黄酸化物を結合するための多くの
方法が知られており、最後の結合は固相の元素硫黄とし
て生じる。原則的にはすべてのこのような方法の中間工
程として、元素硫黄の生成方法を経済的に行うために、
硫黄酸化物含有率をまず十分濃縮しなければならない。 濃縮工程において、硫黄酸化物はまず好適な特性を有す
る収着剤と結合させ、これを再生し、この場合は硫黄を
遊離し、硫黄を結合できる収着剤を生成させる。その後
硫黄の結合及び硫黄を含む収着剤の再生を別の反応器中
で生じ、これらの間で、収着剤を、硫黄を含む収着剤を
再生反応器に輸送し、これに対応して再生された収着剤
を硫黄結合反応器に輸送するという方法で輸送し、同時
に精製されたガスを反応器から除去し、硫黄を別途再生
器から除去する。収着剤の輸送は安定した方法で、かつ
、反応器間の気体状化合物の混合が少ないように行われ
なければならない。
方法が知られており、最後の結合は固相の元素硫黄とし
て生じる。原則的にはすべてのこのような方法の中間工
程として、元素硫黄の生成方法を経済的に行うために、
硫黄酸化物含有率をまず十分濃縮しなければならない。 濃縮工程において、硫黄酸化物はまず好適な特性を有す
る収着剤と結合させ、これを再生し、この場合は硫黄を
遊離し、硫黄を結合できる収着剤を生成させる。その後
硫黄の結合及び硫黄を含む収着剤の再生を別の反応器中
で生じ、これらの間で、収着剤を、硫黄を含む収着剤を
再生反応器に輸送し、これに対応して再生された収着剤
を硫黄結合反応器に輸送するという方法で輸送し、同時
に精製されたガスを反応器から除去し、硫黄を別途再生
器から除去する。収着剤の輸送は安定した方法で、かつ
、反応器間の気体状化合物の混合が少ないように行われ
なければならない。
【0005】今日、固定床及び流動床技術に基づいた再
生性硫黄結合方法を遂行するための装置が開発されてい
る。再生性脱硫において温度の制御がとても重要である
ので、固定床技術は、その温度調整及び反応制御が難し
いために見込みがないように思われる。有効な物質輸送
の見地から、細かく粉砕された収着剤が使用できること
もまた重要であり、これは固定床反応器においては困難
である。同様に、十分な量の再循環物質及び十分な分離
能力を得るために十分な空間が必要であり、したがって
流動床技術に基づいた反応器の直径は大きい。しかし、
再生反応器のガス量は典型的に硫黄結合反応器のガス流
の僅か1〜3%であり、大きい直径の問題は主として硫
黄結合反応器に関するものである。
生性硫黄結合方法を遂行するための装置が開発されてい
る。再生性脱硫において温度の制御がとても重要である
ので、固定床技術は、その温度調整及び反応制御が難し
いために見込みがないように思われる。有効な物質輸送
の見地から、細かく粉砕された収着剤が使用できること
もまた重要であり、これは固定床反応器においては困難
である。同様に、十分な量の再循環物質及び十分な分離
能力を得るために十分な空間が必要であり、したがって
流動床技術に基づいた反応器の直径は大きい。しかし、
再生反応器のガス量は典型的に硫黄結合反応器のガス流
の僅か1〜3%であり、大きい直径の問題は主として硫
黄結合反応器に関するものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、上記
欠点を排除し得る方法及び装置を提供することである。
欠点を排除し得る方法及び装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の方法は、プロセ
スガスから分離された硫黄を含む収着剤を、再循環物質
及び反応器の両方の温度を調節するために、再生へ搬送
する前に冷却することを特徴としている。
スガスから分離された硫黄を含む収着剤を、再循環物質
及び反応器の両方の温度を調節するために、再生へ搬送
する前に冷却することを特徴としている。
【0008】本発明の装置は、反応チャンバーが、ガス
の流れ方向において流動床チャンバーよりも小さい横断
面を有し、硫黄を含む収着剤を再生反応器に運搬する輸
送ダクトが、収着剤の温度及びそれによる全反応器の温
度を調節するための熱交換器を有することを特徴として
いる。
の流れ方向において流動床チャンバーよりも小さい横断
面を有し、硫黄を含む収着剤を再生反応器に運搬する輸
送ダクトが、収着剤の温度及びそれによる全反応器の温
度を調節するための熱交換器を有することを特徴として
いる。
【0009】従って本発明の方法において、硫黄結合は
再循環物質反応器において生じ、その場合において、金
属酸化物、或いは好ましくは亜鉄酸亜鉛酸化物(φ0.
05〜0.3mm)等の合金酸化物等の細かく粉砕され
た収着剤及び正当なガス速度(3〜6m/s)が使用で
き、この場合は硫黄結合反応器の直径は過度に大きくは
ない。もし泡立ち流動床技術を用いたら、ガス速度は、
前記収着剤の大きさでは0.5m/s以下に制限すべき
である。再生反応器のガス流は典型的に硫黄結合反応器
のガス流の僅か1〜3%であり、従って再生反応器の直
径は、たとえその中のガス速度を泡立ち流動床の速度範
囲、すなわち約1m/sの速度に制限しても大きくない
。
再循環物質反応器において生じ、その場合において、金
属酸化物、或いは好ましくは亜鉄酸亜鉛酸化物(φ0.
05〜0.3mm)等の合金酸化物等の細かく粉砕され
た収着剤及び正当なガス速度(3〜6m/s)が使用で
き、この場合は硫黄結合反応器の直径は過度に大きくは
ない。もし泡立ち流動床技術を用いたら、ガス速度は、
前記収着剤の大きさでは0.5m/s以下に制限すべき
である。再生反応器のガス流は典型的に硫黄結合反応器
のガス流の僅か1〜3%であり、従って再生反応器の直
径は、たとえその中のガス速度を泡立ち流動床の速度範
囲、すなわち約1m/sの速度に制限しても大きくない
。
【0010】硫黄結合反応器の温度を安定化することは
、本発明の本質的な概念に従って、冷却表面が再循環物
質のための帰りダクト或いは再循環ダクトにおいて主に
設置されるという方法で行われ、この場合に冷却器を通
過した固体の流量及びそれによる冷却器の効率は処理さ
れるガス流に従って自動的に調節される。さらに、もし
必要なら、冷却器の効率を調節するために別の再循環ガ
ス流を用いることによって温度を調節してもよい。
、本発明の本質的な概念に従って、冷却表面が再循環物
質のための帰りダクト或いは再循環ダクトにおいて主に
設置されるという方法で行われ、この場合に冷却器を通
過した固体の流量及びそれによる冷却器の効率は処理さ
れるガス流に従って自動的に調節される。さらに、もし
必要なら、冷却器の効率を調節するために別の再循環ガ
ス流を用いることによって温度を調節してもよい。
【0011】反応器間の固体流を制御する方法はまた本
発明の本質である。これはパルスフィーダーを用いて行
われ、その操作の原理は以下の通りである。プラグ様層
、すなわち固体層域がパルスフィーダーの最初に用意さ
れ、この下部から気学的に最も適切な方法でパルス様ガ
スを供給することによって固体が輸送される。硫黄結合
反応器及び再生反応器間の固体の制御された再循環は、
パルスフィーダーによって脱硫反応器を再生反応器に結
合するか、或いはその逆を行うことによって達成される
。
発明の本質である。これはパルスフィーダーを用いて行
われ、その操作の原理は以下の通りである。プラグ様層
、すなわち固体層域がパルスフィーダーの最初に用意さ
れ、この下部から気学的に最も適切な方法でパルス様ガ
スを供給することによって固体が輸送される。硫黄結合
反応器及び再生反応器間の固体の制御された再循環は、
パルスフィーダーによって脱硫反応器を再生反応器に結
合するか、或いはその逆を行うことによって達成される
。
【0012】
【実施例】以下に、添付図面を参照にして本発明を詳細
に説明する。
に説明する。
【0013】図に示される再循環物質反応器は、ジェッ
チングベース1を有する硫黄結合反応器を有し、これを
通して、処理されるべきガス及び起こり得る再循環ガス
を再循環物質反応器の下部に位置する流動床チャンバー
2に運搬する。反応器の下部、すなわち流動床チャンバ
ー2は、その上部に位置する実際の反応チャンバー3よ
りガスの流れ方向の横断面が大きいことが好ましい。こ
れにより全反応器空間の粒子濃度を過度に増加させずに
下部で高い粒子濃度が維持できる。図に示される環状反
応チャンバー3において、ガス及び収着剤を懸濁物とし
て反応器の上方に運搬し、再循環物質反応器の上部に配
置されたサイクロン羽根格子4に到達させ、この羽根は
分離器手段及び流れガイドとして作用する。ここで懸濁
物をサイクロンチャンバー5に接線方向に運搬し、収着
剤粒子をガスから分離する。粒子から精製されたガスは
、サイクロンの中央にある排出ダクト、すなわち管6を
通してさらなる処理へ搬送され、サイクロン壁上に分離
された粒状物はバフルプレート下に配置された分配チャ
ンバー7に落ち込む。分配チャンバー7の目的は、冷却
部材、すなわち軸方向に対称に配置された熱交換器9の
横断表面上に再循環された粒状物を均等に分配させるこ
とである。これは適切な型のジェットプレート8によっ
て達成される。図2は、反応器の線A−Aに沿った横断
面を表しており、反応器がどのように構成されているか
を示している。反応器の中央の熱交換器は伝熱式のもの
である。熱交換器9はいくつかの帰りダクト又は熱交換
ダクト9aを有しており、これらを通して再循環物質が
冷却器9を通ってその下部に戻される。その間に空間が
存在し、そこから、ガス、空気、水、他の液体又は水蒸
気/蒸気等の冷却媒体が、冷却器の下端部からダクト1
1を通ってその上端部に、再循環物質の走行方向に対し
て向流的に流れ、ダクト9aの外面を冷却し、それによ
り、その中を流れる再循環物質を冷却する。
チングベース1を有する硫黄結合反応器を有し、これを
通して、処理されるべきガス及び起こり得る再循環ガス
を再循環物質反応器の下部に位置する流動床チャンバー
2に運搬する。反応器の下部、すなわち流動床チャンバ
ー2は、その上部に位置する実際の反応チャンバー3よ
りガスの流れ方向の横断面が大きいことが好ましい。こ
れにより全反応器空間の粒子濃度を過度に増加させずに
下部で高い粒子濃度が維持できる。図に示される環状反
応チャンバー3において、ガス及び収着剤を懸濁物とし
て反応器の上方に運搬し、再循環物質反応器の上部に配
置されたサイクロン羽根格子4に到達させ、この羽根は
分離器手段及び流れガイドとして作用する。ここで懸濁
物をサイクロンチャンバー5に接線方向に運搬し、収着
剤粒子をガスから分離する。粒子から精製されたガスは
、サイクロンの中央にある排出ダクト、すなわち管6を
通してさらなる処理へ搬送され、サイクロン壁上に分離
された粒状物はバフルプレート下に配置された分配チャ
ンバー7に落ち込む。分配チャンバー7の目的は、冷却
部材、すなわち軸方向に対称に配置された熱交換器9の
横断表面上に再循環された粒状物を均等に分配させるこ
とである。これは適切な型のジェットプレート8によっ
て達成される。図2は、反応器の線A−Aに沿った横断
面を表しており、反応器がどのように構成されているか
を示している。反応器の中央の熱交換器は伝熱式のもの
である。熱交換器9はいくつかの帰りダクト又は熱交換
ダクト9aを有しており、これらを通して再循環物質が
冷却器9を通ってその下部に戻される。その間に空間が
存在し、そこから、ガス、空気、水、他の液体又は水蒸
気/蒸気等の冷却媒体が、冷却器の下端部からダクト1
1を通ってその上端部に、再循環物質の走行方向に対し
て向流的に流れ、ダクト9aの外面を冷却し、それによ
り、その中を流れる再循環物質を冷却する。
【0014】再循環物質反応器のガス流をガイドするた
めに、ボトムコーン10が冷却器9の下端部に配置され
、コーンの自由端は環状空間3の横断面の10%以下で
ある。冷却器に対するガス又は他の媒体の冷却流のため
の入り口及び出口ダクトは符号11及び12で示す。
めに、ボトムコーン10が冷却器9の下端部に配置され
、コーンの自由端は環状空間3の横断面の10%以下で
ある。冷却器に対するガス又は他の媒体の冷却流のため
の入り口及び出口ダクトは符号11及び12で示す。
【0015】図1において、再生反応器13は硫黄結合
反応器3の周りに環状に配置される。水蒸気又は他の好
適なガス等の再生ガスに対する入り口管は参照符号14
で表示されており、参照符号13は環状再生チャンバー
を、参照符号20は再生から出る硫黄を含有するガスの
ための管を示している。熱交換器の下部から、輸送ダク
ト、すなわち管16が再生反応器13の上部まで導かれ
ており、この管の冷却器9側端部は、硫黄を含む収着剤
がプラグ様層を形成しているところの垂直な先端部15
を含んでいる。隣接する水平管部16及びそれを延長す
る前記水平管16の端にあるガスダクト19を通って、
好ましくはパルス様に供給される輸送ガスが、管16を
通って硫黄を含む収着剤を再生反応器13に運搬する。 参照符号17は再生された収着剤のための帰りダクトを
示しており、これは再生反応器の下部と接続しており、
再生された収着剤は前記帰りダクトの前端の垂直部にお
いて他のプラグ様層を形成し、そこから好ましくは再度
管18を通ってパルス様に供給されるガスが収着剤を硫
黄結合反応器に輸送する。シールとして作用するプラグ
様固体層は、コンベアー通路の実質的に垂直な管15又
は17に固体を流入させることによって形成され、その
管の中で固体のレベルはコンベヤー管の水平部より十分
高く維持される。もしガスが管19又は18を通してコ
ンベヤー管に供給されなければ、固体は実質的に水平な
コンベヤー管中を独力で移動することはできないので、
固体の流れは停止する。もしガスがコンベヤー管に供給
されれば、垂直管の収着剤層はプラグ様に下方に流れ始
め、同時にその最下部はガスと共に除去され、この場合
その気密性は不変である。固体コンベヤー管は垂直管部
の下端に接続され、そこで固体は連続的なガスの流れ又
はガスパルスのいずれかによって好適な担体と共に気学
的に運搬される。
反応器3の周りに環状に配置される。水蒸気又は他の好
適なガス等の再生ガスに対する入り口管は参照符号14
で表示されており、参照符号13は環状再生チャンバー
を、参照符号20は再生から出る硫黄を含有するガスの
ための管を示している。熱交換器の下部から、輸送ダク
ト、すなわち管16が再生反応器13の上部まで導かれ
ており、この管の冷却器9側端部は、硫黄を含む収着剤
がプラグ様層を形成しているところの垂直な先端部15
を含んでいる。隣接する水平管部16及びそれを延長す
る前記水平管16の端にあるガスダクト19を通って、
好ましくはパルス様に供給される輸送ガスが、管16を
通って硫黄を含む収着剤を再生反応器13に運搬する。 参照符号17は再生された収着剤のための帰りダクトを
示しており、これは再生反応器の下部と接続しており、
再生された収着剤は前記帰りダクトの前端の垂直部にお
いて他のプラグ様層を形成し、そこから好ましくは再度
管18を通ってパルス様に供給されるガスが収着剤を硫
黄結合反応器に輸送する。シールとして作用するプラグ
様固体層は、コンベアー通路の実質的に垂直な管15又
は17に固体を流入させることによって形成され、その
管の中で固体のレベルはコンベヤー管の水平部より十分
高く維持される。もしガスが管19又は18を通してコ
ンベヤー管に供給されなければ、固体は実質的に水平な
コンベヤー管中を独力で移動することはできないので、
固体の流れは停止する。もしガスがコンベヤー管に供給
されれば、垂直管の収着剤層はプラグ様に下方に流れ始
め、同時にその最下部はガスと共に除去され、この場合
その気密性は不変である。固体コンベヤー管は垂直管部
の下端に接続され、そこで固体は連続的なガスの流れ又
はガスパルスのいずれかによって好適な担体と共に気学
的に運搬される。
【0016】硫黄結合反応器において、全横断面3に対
して計算された典型的なガス速度は3〜6m/sの範囲
内で変化する。硫黄結合反応器において、下部の懸濁濃
度は最も好適には5〜300kg/m3 、及び上部は
5〜30kg/m3 である。温度範囲は結合反応の反
応速度論に従って決定され、典型的に450〜1050
℃の範囲で変化する。再循環物質技術を用いることによ
って、温度は、結合反応器の全体積において所望の値に
設定できる。
して計算された典型的なガス速度は3〜6m/sの範囲
内で変化する。硫黄結合反応器において、下部の懸濁濃
度は最も好適には5〜300kg/m3 、及び上部は
5〜30kg/m3 である。温度範囲は結合反応の反
応速度論に従って決定され、典型的に450〜1050
℃の範囲で変化する。再循環物質技術を用いることによ
って、温度は、結合反応器の全体積において所望の値に
設定できる。
【0017】ガス流が硫黄結合反応器のガス流と比較し
て非常に小さい再生反応器において、装置の外部寸法を
実質的に加えることなく、当然にかなり低いガス速度を
使用できる。装置の技術的な意味において有利な解決は
、図1の再生反応器を硫黄結合反応器の周囲に回転対称
的に配置することである。再生反応器の好適なガス速度
は、細かく粉砕された収着剤で0.2〜1.0m/sで
ある。泡立った状態で作動する流動床反応器の懸濁域の
平均濃度は好ましくは100〜500kg/m3 であ
る。温度は再生反応の反応速度論に従って決定され、7
00〜1300℃の範囲で変化する。再生反応器の温度
範囲はほとんどの収着剤でむしろ狭く、従ってまた再生
反応器の温度を正確に調節することも可能である。放出
される熱エネルギーはむしろ低いので、温度の正確な調
節はスチーミングに基づいた直接的な方法によって遂行
できる。多くの場合において、水は有利な冷却剤である
。
て非常に小さい再生反応器において、装置の外部寸法を
実質的に加えることなく、当然にかなり低いガス速度を
使用できる。装置の技術的な意味において有利な解決は
、図1の再生反応器を硫黄結合反応器の周囲に回転対称
的に配置することである。再生反応器の好適なガス速度
は、細かく粉砕された収着剤で0.2〜1.0m/sで
ある。泡立った状態で作動する流動床反応器の懸濁域の
平均濃度は好ましくは100〜500kg/m3 であ
る。温度は再生反応の反応速度論に従って決定され、7
00〜1300℃の範囲で変化する。再生反応器の温度
範囲はほとんどの収着剤でむしろ狭く、従ってまた再生
反応器の温度を正確に調節することも可能である。放出
される熱エネルギーはむしろ低いので、温度の正確な調
節はスチーミングに基づいた直接的な方法によって遂行
できる。多くの場合において、水は有利な冷却剤である
。
【0018】図3は本発明の反応器の他の態様を一部破
断して示している。図3において、硫黄含有ガスがダク
ト1を介して供給される実際の脱硫反応器は右側に示さ
れている。そこから硫黄含有ガスは更に流動床チャンバ
ー2に運搬され、そこで流動床材料を通して流れ、更に
環状ダクト3を通って反応器の上部に流れ、そこから流
れガイド4、すなわち羽根格子によって案内されて分離
チャンバー5まで戻され、そこで再循環材料、すなわち
硫黄を含む収着剤材料をガスから分離する。ガスは分離
チャンバー5の中央からダクト6を通って図1に示され
た方法で排出され、収着剤材料は分離チャンバーから下
方に落下し、再循環ダクト5aを通って再びチャンバー
2に落ち込む。収着剤材料の一部は垂直排出ダクト15
に落ち込み、更にそこから排出ダクトの水平部16に流
入し、そこからダクト19を通して供給されたコンベヤ
ーガスによって再生反応器の中へ輸送される。再生反応
器は原則的には脱硫反応器と同様に作動し、再生ガス及
び/又は水蒸気はダクト14を通って再生反応器の下部
に流入し、この場合再生ガス及び/又は水蒸気は、好ま
しくは流動床チャンバーであるチャンバー13´に入り
、更にその環状部、すなわち再生チャンバー13aを通
って反応器の上部に流れ、羽根格子4´にガイドされて
再び分離チャンバー5´に到達する。分離チャンバーに
おいて、再生された収着剤は再生ガス及び水蒸気から分
離され、この再生ガス及び水蒸気はチャンバーの中央に
位置するダクト20を介して硫黄を伴出する。チャンバ
ー5´において、分離された収着剤材料は更に他の再循
環ダクト5a´を通して落下し、チャンバー13´に戻
り、再び再生ガス又は水蒸気と接触するようになる。 しかし、再生材料の一部は帰りダクト、すなわち管15
´へ落ち込み、更にその下部にある水平部17に落ち込
んで、これを通して再生された収着剤は、収着剤材料を
運ぶ輸送ガスをダクト18を通して供給することによっ
て脱硫反応器のチャンバーへ運搬される。図3の解決に
おいて、熱交換器は、脱硫反応器から再生反応器へ至る
水平輸送ダクト、すなわち管16の周りに配置され、ま
た帰りダクト、すなわち管17の周りにも収着剤のため
に配置される。冷却媒体は輸送ダクト16の周りに配置
された熱交換器21に管22を通して運搬され、管23
を通して排出され、すなわち熱交換器は向流の原則にの
っとって作動する。同様に、冷却媒体は、帰りダクト1
7の周りに配置された熱交換器へ管22´を通って運搬
され、管23´を通して除去され、同様に向流の原則に
のっとって作動する。更に図3においては、脱硫反応器
及び再生反応器の周りに熱交換器又は冷却器24及び2
4´があり、これら熱交換器又は冷却器を通して、熱交
換媒体は管11、11´及び12、12´を通って運搬
される。
断して示している。図3において、硫黄含有ガスがダク
ト1を介して供給される実際の脱硫反応器は右側に示さ
れている。そこから硫黄含有ガスは更に流動床チャンバ
ー2に運搬され、そこで流動床材料を通して流れ、更に
環状ダクト3を通って反応器の上部に流れ、そこから流
れガイド4、すなわち羽根格子によって案内されて分離
チャンバー5まで戻され、そこで再循環材料、すなわち
硫黄を含む収着剤材料をガスから分離する。ガスは分離
チャンバー5の中央からダクト6を通って図1に示され
た方法で排出され、収着剤材料は分離チャンバーから下
方に落下し、再循環ダクト5aを通って再びチャンバー
2に落ち込む。収着剤材料の一部は垂直排出ダクト15
に落ち込み、更にそこから排出ダクトの水平部16に流
入し、そこからダクト19を通して供給されたコンベヤ
ーガスによって再生反応器の中へ輸送される。再生反応
器は原則的には脱硫反応器と同様に作動し、再生ガス及
び/又は水蒸気はダクト14を通って再生反応器の下部
に流入し、この場合再生ガス及び/又は水蒸気は、好ま
しくは流動床チャンバーであるチャンバー13´に入り
、更にその環状部、すなわち再生チャンバー13aを通
って反応器の上部に流れ、羽根格子4´にガイドされて
再び分離チャンバー5´に到達する。分離チャンバーに
おいて、再生された収着剤は再生ガス及び水蒸気から分
離され、この再生ガス及び水蒸気はチャンバーの中央に
位置するダクト20を介して硫黄を伴出する。チャンバ
ー5´において、分離された収着剤材料は更に他の再循
環ダクト5a´を通して落下し、チャンバー13´に戻
り、再び再生ガス又は水蒸気と接触するようになる。 しかし、再生材料の一部は帰りダクト、すなわち管15
´へ落ち込み、更にその下部にある水平部17に落ち込
んで、これを通して再生された収着剤は、収着剤材料を
運ぶ輸送ガスをダクト18を通して供給することによっ
て脱硫反応器のチャンバーへ運搬される。図3の解決に
おいて、熱交換器は、脱硫反応器から再生反応器へ至る
水平輸送ダクト、すなわち管16の周りに配置され、ま
た帰りダクト、すなわち管17の周りにも収着剤のため
に配置される。冷却媒体は輸送ダクト16の周りに配置
された熱交換器21に管22を通して運搬され、管23
を通して排出され、すなわち熱交換器は向流の原則にの
っとって作動する。同様に、冷却媒体は、帰りダクト1
7の周りに配置された熱交換器へ管22´を通って運搬
され、管23´を通して除去され、同様に向流の原則に
のっとって作動する。更に図3においては、脱硫反応器
及び再生反応器の周りに熱交換器又は冷却器24及び2
4´があり、これら熱交換器又は冷却器を通して、熱交
換媒体は管11、11´及び12、12´を通って運搬
される。
【0019】上述の記載及び図面において、本発明は実
施例によってのみ説明されているが、決して前記記載及
び図面に限定されるものではない。1ユニット及び固定
された統一体として構成された反応器の配列を除き、別
の配列を図3に示すような方法で用いることができ、こ
の場合脱硫反応器は脱硫のために可能な限り効率的に構
成することができ、再生反応器は他の型で、とりわけ再
生のために可能な限り効率的に構成することができる。
施例によってのみ説明されているが、決して前記記載及
び図面に限定されるものではない。1ユニット及び固定
された統一体として構成された反応器の配列を除き、別
の配列を図3に示すような方法で用いることができ、こ
の場合脱硫反応器は脱硫のために可能な限り効率的に構
成することができ、再生反応器は他の型で、とりわけ再
生のために可能な限り効率的に構成することができる。
【図1】本発明の再循環物質反応器を示す図。
【図2】図1の線A−Aに沿った断面図。
【図3】本発明の再循環物質反応器を一部破断して示す
図。
図。
1…ジエッチングベース,2…流動床チャンバー,3…
反応器チャンバー,4…流れガイド,4´…流れガイド
,5…サイクロンチャンバー,5a…再循環ダクト,5
´…他のサイクロンチャンバー,5a´…第2の再循環
ダクト,6…排出ダクト,7…分配チャンバー,8…ジ
ェットプレート,9…熱交換器,10…ボトムコーン,
11…入口ダクト,12…出口ダクト,13…再生反応
器,13a…再生反応器,13´…第2の流動床チャン
バー,14…再生ガスの入り口,15…輸送ダクト,1
5´…帰りダクト,16…輸送ダクト,17…帰りダク
ト,18…第2のガス供給ダクト,19…ガスダクト,
20…排出ダクト,21…熱交換器,21´…熱交換器
。
反応器チャンバー,4…流れガイド,4´…流れガイド
,5…サイクロンチャンバー,5a…再循環ダクト,5
´…他のサイクロンチャンバー,5a´…第2の再循環
ダクト,6…排出ダクト,7…分配チャンバー,8…ジ
ェットプレート,9…熱交換器,10…ボトムコーン,
11…入口ダクト,12…出口ダクト,13…再生反応
器,13a…再生反応器,13´…第2の流動床チャン
バー,14…再生ガスの入り口,15…輸送ダクト,1
5´…帰りダクト,16…輸送ダクト,17…帰りダク
ト,18…第2のガス供給ダクト,19…ガスダクト,
20…排出ダクト,21…熱交換器,21´…熱交換器
。
Claims (16)
- 【請求項1】 硫黄を含有するガスを流動床を形成す
る粒状収着剤材料と接触させ、収着剤材料と共に反応帯
域を通して運搬して硫黄を収着剤と結合させ、硫黄を含
んだ収着剤をプロセスガスから分離してこれを更なる処
理へ搬送し、その後硫黄を含んだ収着剤を再生に搬送し
て硫黄を収着剤から分離し、収着剤から分離した硫黄を
更なる処理へ搬送し、硫黄が除去された収着剤をプロセ
スガスと再接触させる、再循環物質を用いたプロセスガ
スの再生性脱硫のための方法であって、プロセスガスか
ら分離された硫黄を含む収着剤を、再循環物質及び反応
器の両方の温度を調節するために、再生へ搬送する前に
冷却することを特徴とする方法。 - 【請求項2】 再循環物質を再生へ搬送するダクトに
配置された熱交換器(9,21)によって冷却を行い、
ガス流を調節するために再循環物質のプラグ様層を輸送
ダクト(15,16)内に形成し、収着剤を、プラグに
よって形成された層から再生反応器(13)へ、輸送ダ
クト(16)に供給されたガスパルスによって運搬し、
再生した収着剤の他のプラグ様層を再生反応器(13)
の下部に形成し、前記収着剤を第2のプラグ様層から流
動床へ、帰りダクト(17)に供給されたガスパルスに
よって輸送することを特徴とする請求項1記載の方法。 - 【請求項3】 再循環物質の熱交換器(9)を通る流
れを好適な再循環ガスを供給することによって調節し、
又は流動床に相当することを特徴とする請求項1又は2
記載の方法。 - 【請求項4】 流動床が好適な懸濁濃度を達成するた
めに少なくとも2の粗粒度の粒状材料を利用し、この場
合において、より粗い粒状材料は直径が0.5〜2mm
であり、再循環物質の流れが、実質的により小さい直径
、好ましくは0.05〜0.3mmである材料によって
生成されることを特徴とする請求項2又は3記載の方法
。 - 【請求項5】 硫黄を含む収着剤が少なくとも1の金
属酸化物又は合金酸化物から形成されることを特徴とす
る請求項1ないし4のいずれか1項記載の方法。 - 【請求項6】 粒状収着剤によって形成された流動床
を含有し、プロセスガスが搬入される流動床チャンバー
(2)を有する脱硫反応器、流動床チャンバー(2)の
上部に設けられた反応チャンバー(3)、プロセスガス
から硫黄を含む収着剤を分離するための、反応チャンバ
ー(3)の頂部に設けられた分離器手段、プロセスガス
を排出するための排出ダクト(6)、再生反応器(13
)、硫黄を含む収着剤を再生反応器(13)に運搬する
ための少なくとも1つの輸送ダクト(15,16)、再
生ガス及び分離された硫黄を再生反応器(13)から運
び出すためのダクト(20)、及び収着剤を再生反応器
(13)の底部から流動床に戻すための帰りダクト(1
7)を有する請求項1の方法を遂行する装置であって、
反応チャンバー(3)がガスの流れ方向において流動床
チャンバー(2)よりも小さい横断面を有し、硫黄を含
む収着剤を再生反応器(13)へ運搬する輸送ダクトが
収着剤の温度及びそれによる全反応器の温度を調節する
ための熱交換器(9,21)を有することを特徴とする
装置。 - 【請求項7】 流動床チャンバー(2)、反応器チャ
ンバー(3)、及び収着剤を再生反応器に運搬する輸送
ダクト(15,16)の一部が、実質的に同軸の円筒に
なるように構成され、従って収着剤を再生反応器へ運搬
する輸送ダクトの一部(15)が流動床チャンバー(2
)上でそれらと実質的に同軸であり、反応チャンバー(
3)は環状ダクトとして輸送ダクトの周りに構成され、
サイクロンチャンバー(5)が反応チャンバー(3)の
上部に位置し、これはその上部に流れガイド(4)を有
し、従ってプロセスガス及び収着剤により形成された懸
濁物が接線方向にサイクロンチャンバー(5)の中央に
向けられ、排出ダクト(6)がサイクロンチャンバー(
5)の中央においてそれと同軸であり、この場合プロセ
スガスは排出ダクト(6)を通って排出され、収着剤は
サイクロンチャンバー(5)の下に配置された分配チャ
ンバー(7)に落ち込み、そこから少なくとも部分的に
更に分配チャンバー(7)の下にある輸送ダクト(15
)の一部に落ち込むことを特徴とする請求項6記載の装
置。 - 【請求項8】 熱交換器(9)が、流動床チャンバー
(2)上に、流動床チャンバー(2)と実質的に同軸に
配置された輸送ダクト中に構成され、輸送ダクトが熱交
換器を通過するいくつかの伝熱ダクトを有し、それを通
って硫黄を含む収着剤が流れ、その外表面は熱交換器(
9)内を流れる冷却媒体によって冷却されることを特徴
とする請求項7記載の装置。 - 【請求項9】 再生反応器(13)が反応チャンバー
(3)の周りに環状に配置されることを特徴とする請求
項8記載の装置。 - 【請求項10】 再生反応器(13)が、その中に硫
黄と反応した収着剤が運搬され、かつそこから再生され
た収着剤が脱硫反応器の流動床チャンバー(2)に戻る
ところの別の反応器であり、輸送ダクト(15)の周り
の脱硫反応器中に、収着剤の一部を流動床チャンバー(
2)へ直接戻すための、実質的にそれと同軸の収着剤に
対する再循環ダクト(5a)があることを特徴とする請
求項7記載の装置。 - 【請求項11】 再生反応器(13)が、粒状収着剤
の流動床を有し、そこへ再生ガスが運搬される他の流動
床チャンバー(13´)、前記第2の流動床チャンバー
(13´)上の、再生ガスの流れ方向の横断面が第2の
流動床チャンバー(13´)より小さい再生チャンバー
(13a)、再生された収着剤を再生ガスから分離する
ための、再生チャンバー(13a)の上部にある分離器
手段、及び再生ガスに対する排出ダクト(20)、及び
再生された収着剤を再生反応器(13)の下部から脱硫
反応器(13)の流動床へ戻すための帰りダクト(15
´,17)を有することを特徴とする請求項10記載の
装置。 - 【請求項12】 第2の流動床チャンバー(13´)
、再生チャンバー(13a)、及び再生された収着剤を
脱硫反応器の流動床チャンバー(2)へ運搬する帰りダ
クト(15´)の一部が、収着剤を脱硫反応器へ運搬す
る帰りダクトの一部(15´)が第2の流動床チャンバ
ー(13´)の上にあるように実質的に同軸の円筒とし
て構成され、従って再生チャンバー(13a)の上部に
他のサイクロンチャンバー(5´)があり、これはその
上端に流れガイド(4´)を有するので再生ガス及び収
着剤により形成された懸濁物が接線方向に他のサイクロ
ンチャンバー(5´)の中央に向けられ、排出ダクト(
20)はそれらと同軸に第2のサイクロンチャンバー(
5´)の中央にあり、この場合再生ガス及び分離された
硫黄は排出ダクト(20)を通して除去され、少なくと
も再生された収着剤の一部が第2のサイクロンチャンバ
ー(5´)の下に配置された帰りダクトへ落ち込むこと
を特徴とする請求項11記載の装置。 - 【請求項13】 帰りダクト(15´)の周りに、そ
れと実質的に同軸に、収着剤の一部を第2の流動床チャ
ンバー(13´)へ戻すための、収着剤に対する第2の
再循環ダクト(5a´)があることを特徴とする請求項
12記載の装置。 - 【請求項14】 少なくとも1つの熱交換器(21)
が、脱硫反応器から再生反応器へ導かれ、輸送ダクトと
して作用する管(16)に設置されることを特徴とする
請求項10ないし13のいずれか1項記載の装置。 - 【請求項15】 少なくとも1つの熱交換器(21´
)が、再生反応器から脱硫反応器へ導かれ、輸送ダクト
として作用する管(17)に設置されることを特徴とす
る請求項10ないし14のいずれか1項記載の装置。 - 【請求項16】 再生反応器(13)へ導かれるコン
ベヤーダクトの実質的に水平な一部分(16)が、収着
剤コンベヤー通路の垂直部(15)の下端に接続され、
そこで硫黄を含む収着剤がプラグ様層を形成し、その部
分(16)へ、ガスダクト(19)が、収着剤をプラグ
様層からガスパルス流動によって水平ダクト部(16)
を通して再生反応器(13)へ運搬するために接続され
、流動床チャンバー(2)へ導かれる実質的に水平なダ
クト部(17)が、再生反応器(13)の中央に配置さ
れた垂直収着剤帰りダクトの下端部(15´)に接続さ
れ、その下端(15´)で硫黄と結合した収着剤は、他
のプラグ様層を形成し、第2のガス供給ダクト(18)
は、収着剤をガスパルスによって第2のプラグ様層から
流動床チャンバー(2)へ供給するために、前記ダクト
部(17)と接続されていることを特徴とする請求項6
ないし15のいずれか1項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI910732 | 1991-02-14 | ||
FI910732A FI910732A (fi) | 1991-02-14 | 1991-02-14 | Foerfarande och anordning foer foerverkling av en regenerativ svavelbindning. |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04310211A true JPH04310211A (ja) | 1992-11-02 |
Family
ID=8531924
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4007812A Pending JPH04310211A (ja) | 1991-02-14 | 1992-01-20 | 再生性硫黄結合を生じさせるための方法及び装置 |
Country Status (13)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04310211A (ja) |
CN (1) | CN1064026A (ja) |
CA (1) | CA2058132A1 (ja) |
CS (1) | CS390191A3 (ja) |
DE (1) | DE4142813A1 (ja) |
FI (1) | FI910732A (ja) |
FR (1) | FR2672819A1 (ja) |
GB (1) | GB9127070D0 (ja) |
HU (1) | HU913965D0 (ja) |
IT (1) | ITMI913414A1 (ja) |
PL (1) | PL293009A1 (ja) |
SE (1) | SE9103769L (ja) |
ZA (1) | ZA9110051B (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101422689B (zh) * | 2007-11-02 | 2011-04-06 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种循环流化床氮氧化物储存还原烟气的脱硝方法及其装置 |
CN103801172B (zh) * | 2014-02-19 | 2015-10-28 | 中国科学院山西煤炭化学研究所 | 使用循环流化移动床捕获电厂烟气中co2的工艺及装置 |
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1991
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