JPH08296975A - 有機物のガス化方法 - Google Patents

有機物のガス化方法

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JPH08296975A
JPH08296975A JP10518195A JP10518195A JPH08296975A JP H08296975 A JPH08296975 A JP H08296975A JP 10518195 A JP10518195 A JP 10518195A JP 10518195 A JP10518195 A JP 10518195A JP H08296975 A JPH08296975 A JP H08296975A
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gas
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material gas
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JP10518195A
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English (en)
Inventor
Shinji Kono
眞司 河野
Masaki Hirano
正樹 平野
Tadashi Sumino
匡 角野
Koichi Yonezawa
鴻一 米沢
Masanori Oraku
正則 大楽
Kenji Tokumasa
賢治 徳政
Yoshibumi Ito
義文 伊藤
Kenji Shinya
謙治 新屋
Masahito Kaneko
雅人 金子
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Kansai Electric Power Co Inc
Chugoku Electric Power Co Inc
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Kansai Electric Power Co Inc
Chugoku Electric Power Co Inc
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 重質油、プラスチックなどの有機物を噴流床
ガス化炉で水蒸気、支燃ガスと反応させて部分ガス化す
る有機物のガス化方法に関する。 【構成】 有機物を噴流床ガス化炉内で水蒸気及び支燃
ガスと部分ガス化反応させてメタノール合成用の原料ガ
スを生成する有機物のガス化方法において、原料ガス供
給ラインのメタノール合成装置の手前と前記噴流床ガス
化炉の噴流用ガス供給管との間に原料ガス還流ラインを
設け、原料ガスの一部を噴流用ガス供給管に供給して噴
流用ガスの一部又は全部として使用することを特徴とす
る有機物のガス化方法。 【効果】 ガス化反応を円滑に行わせるとともに、メタ
ノール合成装置へ供給する原料ガス中のイナートガスの
分圧が下がり、メタノール合成効率を上昇させることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は重質油、残渣油、プラス
チック、古紙、バイオマスなどの有機物を噴流床ガス化
炉で水蒸気、支燃ガスと反応させて部分ガス化する有機
物のガス化方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図2は従来の噴流床式の有機物の部分ガ
ス化プロセス及びメタノール合成プロセスの概念図であ
る。図2に示すように、プロセスの始動時には、噴流床
ガス化炉51を予熱装置52によって約700℃に予熱
し、この噴流床ガス化炉51に噴流用ガス供給ライン5
5及び水封タンク63によってシールされた噴流用ガス
供給管56から、窒素、炭酸ガスなどを用いた噴流用ガ
スを供給するとともに、水蒸気・酸素供給ライン53及
び原料供給装置54から、水蒸気と支燃ガスとしての酸
素の混合ガス(H2 O+O2 )及び例えばプラスチック
廃棄物を粉砕した有機物原料(Cm n )を供給し、噴
流用ガスのガス化炉51内での噴流70によって有機物
原料(Cm n )と水蒸気(H2 O)及び酸素(O2
とを反応させてガス化し、メタノール合成用の原料ガス
(H2 +CO+CO2 )を生成する。定常運転中の噴流
床ガス化炉51内は、この反応熱によって700℃前後
の温度が維持される。
【0003】この原料ガス(H2 +CO+CO2 )を原
料ガス供給ライン62によって熱回収装置57に供給し
て所要の温度に冷却し、ガス洗浄装置58に供給してガ
ス化炉51で副生したフライアッシュ、すす、タール、
未反応の固体有機物等を除去し、COシフト装置59に
供給して一酸化炭素(CO)と水蒸気(H2 O)とを水
素ガス(H2 )と炭酸ガス(CO2 )とにシフトしてメ
タノール合成用の原料ガス組成に最適なH2 /CO/C
2 比とし、CO2 除去装置60に供給して余分な炭酸
ガス(CO2 )を所要量に除去し、メタノール合成装置
61に供給してCO+2H2 →CH3 OH及びCO2
3H2 →CH3 OH+H2 Oの化学反応によってメタノ
ール(CH3 OH)を合成する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前記従来のプロセスで
は、噴流床ガス化炉の噴流用ガスに窒素ガスなどのイナ
ートガスを用いてガス化炉反応に充分な噴流を発生させ
る流量の噴流用ガスを供給すると、炉内で生成される原
料ガス中の窒素ガス分圧が上昇し、下流のメタノール合
成装置の合成効率を低下させる。噴流用ガスに炭酸ガス
を用いても原料ガス中の炭酸ガス分圧が上昇し、炭酸ガ
ス除去装置で所要量まで低減させることができなくな
り、前記合成効率を低下させる要因となる。また、この
噴流用ガスの供給量を少なくすると、炉内の噴流が小さ
くなって反応速度が低下し、良好な噴流ガス化反応がで
きなくなる。本発明は前記従来技術における問題点を解
決し、原料ガス中のイナートガスの分圧が低く、高いメ
タノール合成効率の得られる原料ガスを生成する有機物
ガス化方法を提供しようとするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、(1)有機物
を噴流用ガス供給管からの噴流用ガスによって噴流床が
形成されている噴流床ガス化炉内で水蒸気及び支燃ガス
と部分ガス化反応させてメタノール合成用の原料ガスを
生成し、この原料ガスを原料ガス供給ラインによってメ
タノール合成装置に供給する有機物のガス化方法におい
て、前記原料ガス供給ラインのメタノール合成装置の手
前と前記噴流床ガス化炉の噴流用ガス供給管との間に原
料ガス還流ラインを設け、原料ガスの一部を前記噴流用
ガス供給管に供給して噴流用ガスの一部又は全部として
使用することを特徴とする有機物のガス化方法、(2)
前記(1)の有機物のガス化方法において、前記原料ガ
ス還流ライン又は噴流用ガス供給管に支燃ガス流量調整
手段を備えた支燃ガス供給ラインを設け、前記還流した
原料ガスに支燃ガスを供給して該原料ガスの一部を燃焼
させることを特徴とする有機物のガス化方法である。
【0006】
【作用】
(1)噴流床ガス化炉で生成した原料ガスを、メタノー
ル合成装置に供給する前に原料ガス還流ラインによって
原料ガス供給ラインから一部還流し、前記噴流床ガス化
炉に噴流用ガス供給口から噴流用ガスの一部又は全部と
して供給する。この噴流用原料ガスの流量を従来のイナ
ートガスを用いた噴流用ガスよりも増大させ炉内の噴流
を大きくし、炉内反応速度を低下させずに有機物と水蒸
気及び支燃ガスとを良好に噴流ガス化反応させるととも
に、下流のメタノール合成装置に供給する原料ガスのイ
ナートガス分圧を低下させ、メタノール合成効率を上昇
させる。
【0007】(2)前記(1)項の作用に加え、支燃ガ
ス流量調整手段によって供給量を調整しながら支燃ガス
供給ラインから支燃ガスを原料ガス還流ライン又は噴流
用ガス供給管に供給し、噴流床ガス化炉に供給する噴流
用原料ガスの一部をこの支燃ガスによって燃焼させ、噴
流用原料ガスの温度を任意の温度に上昇させ、噴流床ガ
ス化炉内の反応温度に制御する。
【0008】
【実施例】図1は本発明の一実施例による噴流床式の有
機物ガス化プロセス及びメタノール合成プロセスの概念
図である。図1において、例えば、熱回収装置57から
ガス洗浄装置58にメタノール合成用の原料ガスを供給
する原料ガス供給ライン62と水封タンク63によって
シールされた噴流用ガス供給管56との間には、ダンパ
2及びブロワ3を設けた原料ガス還流ライン1が設けら
れている。また、噴流用ガス供給管56には、酸素ガス
の流量を調整するためのダンパ5を設けた支燃ガスであ
る酸素ガス供給管ライン4が設けられており、必要によ
り酸素ガスを供給できるようになっている。その他の構
成は従来のプロセスと同様である。
【0009】プロセスの始動時には、噴流床ガス化炉5
1を予熱装置52によって約700℃に予熱する。次
に、噴流用ガス供給ライン55から噴流用ガス供給管5
6を介して噴流床ガス化炉51に、例えば窒素を用いた
噴流用ガスを供給するとともに、水蒸気・酸素供給ライ
ン53及び原料供給装置54から水蒸気酸素混合ガス
(H2 O+O2 )及び例えばプラスチック廃棄物を粉砕
した有機物(Cm n )を供給し、予熱された熱によっ
てこの有機物(Cm n )と水蒸気(H2 O)及び酸素
ガス(O2 )とを反応させてガス化し、メタノール合成
用の原料ガス(H2+CO+CO2 )を生成する。な
お、支燃ガスとしては図示した酸素のほか空気などの酸
素含有ガスが使用できる。噴流床ガス化炉51内は、こ
の反応熱によって700℃前後の温度に維持される。こ
の原料ガス(H2 +CO+CO2 )を原料ガス供給ライ
ン62によって熱回収装置57及びその後流の各装置す
なわち、ガス洗浄装置58,COシフト装置59,CO
2 除去装置60,メタノール合成装置6に供給し、従来
の技術と同様に処理してメタノール(CH3 OH)を合
成する。
【0010】原料ガス(H2 +CO+CO2 )が熱回収
装置57から出るとき、ブロワ3を作動してその一部を
原料ガス還流ライン1によって原料ガス供給ライン62
から還流して噴流用ガスとし、ダンパ2の開度を調整し
てその流量を調節し、噴流用ガス供給管56から噴流床
ガス化炉51内に供給して噴流70を発生させる。この
とき窒素などの噴流用ガスを併用しない場合には噴流用
ガス供給ライン55を閉塞する。支燃ガスを供給する場
合は、さらに酸素ガス供給ライン4から噴流用ガス供給
管56に酸素ガス(O2 )を供給して原料ガス(H2
CO+CO 2 )の一部を噴流用ガス供給管56内で燃焼
させ、ダンパ5によってその流量を調節して噴流用原料
ガスの温度を任意に上昇させ、噴流床ガス化炉の反応温
度を制御する。
【0011】
【発明の効果】本発明によれば、次に示す効果がある。 (1)原料ガス供給ラインのメタノール合成装置の手前
から原料ガス還流ラインによって原料ガスの一部を還流
し、この原料ガスを噴流用ガスの一部又は全部として噴
流床ガス化炉に供給して噴流を発生させることにより、
この噴流用原料ガスを噴流床ガス化炉に充分供給して噴
流を大きくしても、メタノール合成装置に供給する原料
ガスの窒素ガス、炭酸ガスなどのイナートガス分圧は分
圧は低下するので、後段のメタノール合成装置における
メタノール合成効率を上昇させることが可能になり、炉
内の反応温度を維持することによって良好な噴流ガス化
反応を行わせることができる。
【0012】(2)さらに、支燃ガス流量調整手段によ
って支燃ガスの供給量を調節しながら支燃ガス供給ライ
ンから原料ガス還流ラインに供給し、噴流床ガス化炉に
供給する噴流用原料ガスの一部をこの支燃ガスによって
燃焼させることにより、支燃ガスの流量を調整して噴流
用原料ガスを任意の温度に上昇させることが可能にな
り、炉内の反応温度を制御してさらに良好な噴流ガス化
反応を行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による有機物ガス化プロセス
及びメタノール合成プロセスの概念図。
【図2】従来の方法による有機物ガス化プロセス及びメ
タノール合成プロセス装置の概念図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平野 正樹 大阪府大阪市北区中之島3丁目3番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 角野 匡 大阪府大阪市北区中之島3丁目3番22号 関西電力株式会社内 (72)発明者 米沢 鴻一 広島県広島市中区小町4番33号 中国電力 株式会社内 (72)発明者 大楽 正則 広島県広島市中区小町4番33号 中国電力 株式会社内 (72)発明者 徳政 賢治 広島県広島市中区小町4番33号 中国電力 株式会社内 (72)発明者 伊藤 義文 広島県広島市西区観音新町四丁目6番22号 三菱重工業株式会社広島製作所内 (72)発明者 新屋 謙治 広島県広島市西区観音新町四丁目6番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内 (72)発明者 金子 雅人 広島県広島市西区観音新町四丁目6番22号 三菱重工業株式会社広島研究所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 有機物を噴流用ガス供給管からの噴流用
    ガスによって噴流床が形成されている噴流床ガス化炉内
    で水蒸気及び支燃ガスと部分ガス化反応させてメタノー
    ル合成用の原料ガスを生成し、この原料ガスを原料ガス
    供給ラインによってメタノール合成装置に供給する有機
    物のガス化方法において、前記原料ガス供給ラインのメ
    タノール合成装置の手前と前記噴流床ガス化炉の噴流用
    ガス供給管との間に原料ガス還流ラインを設け、原料ガ
    スの一部を前記噴流用ガス供給管に供給して噴流用ガス
    の一部又は全部として使用することを特徴とする有機物
    のガス化方法。
  2. 【請求項2】 請求項1の有機物のガス化方法におい
    て、前記原料ガス還流ライン又は噴流用ガス供給管に支
    燃ガス流量調整手段を備えた支燃ガス供給ラインを設
    け、前記還流した原料ガスに支燃ガスを供給して該原料
    ガスの一部を燃焼させることを特徴とする有機物のガス
    化方法。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009096893A (ja) * 2007-10-17 2009-05-07 Nippon Steel Engineering Co Ltd 気流搬送方法、気流搬送装置及びガス化装置
JP2009096895A (ja) * 2007-10-17 2009-05-07 Nippon Steel Engineering Co Ltd ガス化方法及びガス化装置
JP2011102353A (ja) * 2009-11-11 2011-05-26 Mitsubishi Heavy Ind Ltd ガス化設備
US9890331B2 (en) 2010-11-29 2018-02-13 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Gasification facility

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