JPH1121566A - 可燃性ガス中のタール分解処理方法 - Google Patents

可燃性ガス中のタール分解処理方法

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JPH1121566A
JPH1121566A JP9174742A JP17474297A JPH1121566A JP H1121566 A JPH1121566 A JP H1121566A JP 9174742 A JP9174742 A JP 9174742A JP 17474297 A JP17474297 A JP 17474297A JP H1121566 A JPH1121566 A JP H1121566A
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    • C10K3/00Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide
    • C10K3/02Modifying the chemical composition of combustible gases containing carbon monoxide to produce an improved fuel, e.g. one of different calorific value, which may be free from carbon monoxide by catalytic treatment
    • C10K3/023Reducing the tar content
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 廃棄物を流動層方式のガス化炉においてガス
化処理するに際し、生成した可燃性ガス中に含有されて
いるタールを効率的に分解除去し、可燃性ガスを有効利
用すると共にその顕熱を回収する。 【解決手段】 ガス化炉2において廃棄物のガス化時に
生成した可燃性ガスを廃熱ボイラ4において熱回収し、
次いで、熱交換器6で熱交換して所定温度にし、この工
程中に可燃性ガスに消石灰を添加してガス中に含有され
ているClおよびSを固定した後、集塵器6においてこ
れをダストと共に集塵し、次いで、このガスを熱交換器
6で所定温度まで昇温させた上、タール改質塔7におい
て触媒と接触させ、ガス中のタールを炭化水素等に分解
し、タールが分解された改質ガスを空気予熱器8におい
て熱回収した上、ガスホルダー9に貯蔵し、空気予熱器
8において予熱された空気は、ガス化用空気としてガス
化炉2に吹き込む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、会社、工場、一
般家庭等、各方面から排出された有機系物質からなる廃
棄物のガス化処理に際し、生成した可燃性ガス中に含ま
れているタールを分解して除去し、可燃性ガスを有効に
利用する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】会社、工場、一般家庭等から排出された
有機系物質からなる廃棄物の処理手段の1つとして、こ
れら廃棄物を流動層方式のガス化炉においてガス化し、
生成した可燃性ガスを燃料等に有効利用することが行わ
れている。
【0003】このようなガス化炉での廃棄物のガス化処
理に際し、生成した可燃性ガスは、タールおよびCl、
S等を含有している。そのために、上記可燃性ガスを排
熱ボイラーや熱交換器等に通し熱回収する際に、タール
分が熱回収機器に析出して付着するために、熱回収効率
を低下させ、場合によっては、熱回収が不可能になる問
題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そのために、従来は、
ガス化炉から生成した可燃性ガスを、湿式スクラバーに
おいて大量の洗浄液と接触させることにより、これを冷
却すると共に、ガス中のタール分およびCl、S等を除
去していた。そのために、高温の可燃性ガスの熱回収を
行うことができず、顕熱損失が大であり、更に、湿式ス
クラバーによる除去方法では、タールの除去効率が悪
く、全体の約60%位しか除去することができない。従
って、その後の工程における各種機器へのタールの付着
およびそれに伴って生ずる問題を解決するには至ってい
ない。
【0005】石炭ガス化炉で発生するガス中のタール分
を除去する方法として、特開平2−55789号公報等
には、石炭ガス化炉の発生ガスを、触媒を内蔵したター
ル分解装置によって除去する方法(以下、先行技術とい
う)が開示されている。
【0006】しかしながら、先行技術は、石炭ガス化炉
で発生するガスを対象としているので、タール分は分解
し得ても、廃棄物をガス化処理する場合に問題となる、
生成ガス中に存在する触媒毒としてのClやSを除去す
ることができず、これらClやSのためにタール分解装
置において触媒が劣化する結果、タール分の分解が行い
得なくなる問題がある。従って、先行技術のような方法
を、廃棄物のガス化処理に適用することはできない。
【0007】この発明は、上述した問題を解決し、廃棄
物を流動層方式のガス化炉においてガス化処理するに際
し、生成した可燃性ガス中に含有されているタールを効
率的に分解除去し、可燃性ガスを有効利用すると共にそ
の有する顕熱を回収することができる方法を提供するこ
とにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】この発明の方法は、廃棄
物を流動層方式のガス化炉においてガス化し、生成した
可燃性ガスを得る際に、前記ガス化炉において生成した
可燃性ガスを廃熱ボイラに導き、廃熱ボイラにおいて熱
回収し、次いで、熱交換器において熱交換して所定温度
となし、上記工程中において前記可燃性ガスに消石灰を
添加し、ガス中に含有されているClおよびSを固定し
た上、前記可燃性ガスを集塵器に導き、集塵器において
ガス中の固定されたClおよびSをダストと共に除去
し、次いで、Cl,Sおよびダストが除去された可燃性
ガスを、前記熱交換器において熱交換し所定温度まで昇
温させた上、昇温したガスをタール改質塔に導き、ター
ル改質塔において触媒と接触させ、ガス中のタールを同
じくガス中のH2 と前記触媒によって反応させることに
より前記タールを炭化水素等に分解し、このようにして
タールが分解された改質ガスを空気予熱器に導き、空気
予熱器において熱回収した上、ガスホルダーに貯蔵し、
一方、前記空気予熱器において予熱された空気は、前記
ガス化炉に、前記廃棄物のガス化用空気として吹き込む
ことに特徴を有するものである。
【0009】
【発明の実施の形態】次に、この発明を図面を参照しな
がら説明する。図1はこの発明の方法の一実施態様を示
す概略工程図である。図面に示すように、廃棄物を収容
する原料ホッパ1に近接して流動層方式のガス化炉2が
設けられており、原料ホッパ1からガス化炉2内に供給
された廃棄物は、ガス化炉2内においてその下部から吹
き込まれる高温空気によって流動化し、700〜800
℃の温度でガス化される。
【0010】ガス化炉2に続いて、サイクロン3、廃熱
ボイラ4、熱交換器5および集塵器6が設けられてお
り、ガス化炉2において生成した可燃性ガスは、サイク
ロン3においてガス中のダストが除去された上、廃熱ボ
イラ4において熱回収される。
【0011】次いで、可燃性ガスは、熱交換器5におい
て、後述する集塵器6で集塵された後のガスと熱交換さ
れ、その温度を約250℃にまで低下させた後、ガス中
に所定量の消石灰を添加し、そして、集塵器6に送り込
む。
【0012】ガス中に添加された消石灰により、廃棄物
中に存在しガス化されて可燃性ガス中に含まれている、
触媒毒としてのClおよびSは、CaCl2 、CaSO
4 等として固定され、集塵器6においてダストと共に除
去される。可燃性ガス中への石灰石の添加は、集塵器6
の上流側のどこで行ってもよく、ガス化炉2中に添加し
てもよい。
【0013】このようにして、Cl、Sおよびダストが
除去された可燃性ガスは、熱交換器5において、上述し
た廃熱ボイラ4からの高温のガスと熱交換されて昇温
し、約400〜500℃となった後、触媒が装填された
タール改質塔7に導かれる。そして、タール改質塔7に
おいて、ガス中のタールは、同じくガス中のH2 と下記
反応 CnHm+H2 →CO+H2 +Cn′Hm′ を起こして分解し、低分子の炭化水素等に改質される。
【0014】触媒としては、例えばAl2 3 に担持さ
れたNiO/MoOまたはCoO/MoO、PtO等が
使用され、特にAl2 3 に担持されたNiO/MoO
は、触媒として機能的に好適である。
【0015】タール改質塔7に続いて、空気予熱器8お
よびガスホルダー9が設けられており、タール改質塔7
において改質されたガスは、空気予熱器8において、ブ
ロワ10からの空気と熱交換された後、ガスホルダー9
に貯蔵され、各種用途に利用される。
【0016】空気予熱器8において熱交換され予熱され
たブロワ10からの空気は、ガス化炉2に導かれ、廃棄
物のガス化用空気として炉底部から炉内に吹き込まれ
る。上述したように、この発明によれば、廃棄物を流動
層方式のガス化炉2においてガス化し、生成した可燃性
ガス中のタール分を、タール改質塔7において低分子の
炭化水素等に改質するので、タール分が熱回収機器に析
出して付着し、熱回収効率を低下させるようなことは生
じない。
【0017】そして、生成ガス中に存在する触媒毒とし
てのClやSは、タール改質塔7よりも前の工程におい
て除去されるので、タール改質塔7におけるガス改質の
際の触媒に劣化が生ずることはなく、また、高温の改質
ガスにより、空気予熱器8において予熱された空気は、
ガス化炉2における、廃棄物のガス化用空気として利用
される。
【0018】
【実施例】次に、この発明を実施例により説明する。容
量15Nm3/H の流動層方式のガス化炉2に有機物系の廃
棄物を供給し、その下部から700〜800℃の空気を
吹込んで、廃棄物を流動させガス化した。
【0019】ガス化炉2において生成した約700〜8
00℃の可燃性ガスを、サイクロン3に導きダストを除
去した後、廃熱ボイラ4において熱回収した。廃熱ボイ
ラ4において熱回収された約400〜500℃のガス
は、熱交換器5において熱交換され、約250℃の温度
になした後、ガス中に0.6Kg/Hの量の消石灰を添加し
集塵器6において集塵した。ガス中に存在する触媒毒で
あるClおよびSは、CaCl2 、CaSO4 等として
固定そして集塵され、ガス中から除去された。
【0020】集塵器6において集塵されたガスを熱交換
器5に通し、約400〜500℃の温度に昇温させた
後、これを、タール改質塔7に吹き込んだ。タール改質
塔7において、触媒としてAl2 3 に担持されたNi
O/MoOを使用し、SV値(空間速度)10000H
-1の条件で接触反応を行った。
【0021】その結果、可燃性ガス中のタール濃度は
5.65g/Nm3 から0.37g/Nm3 になり、ガス中のタ
ールの93.5%が除去された。このようにしてタール
分が除去された改質ガスは、空気予熱器8において、ブ
ロワ10からの空気を予熱し、約400℃にした上、ガ
ス化炉2内に廃棄物のガス化用空気として炉底部から吹
き込んだ。
【0022】その結果、タール改質塔7における触媒の
劣化が生ずることはなく、ガス化炉2からの可燃性ガス
を改質し、排熱ボイラ4や空気予熱器8等において、タ
ールの付着が生ずることなく効率的に熱交換が行われ、
ガスの有する顕熱を有効に回収することができた。
【0023】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
廃棄物を流動層方式のガス化炉においてガス化するに際
し、生成した可燃性ガス中に含有されているタールを効
率的に分解除去し、可燃性ガスを有効利用すると共にそ
の有する顕熱を有効に回収することができる等、多くの
工業上優れた効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の方法の概略工程図である。
【符号の説明】
1 原料ホッパ 2 ガス化炉 3 サイクロン 4 廃熱ボイラ 5 熱交換器 6 集塵器 7 タール改質塔 8 空気予熱器 9 ガスホルダー 10 ブロワ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 廃棄物を流動層方式のガス化炉において
    ガス化し、生成した可燃性ガスを得るに際し、前記ガス
    化炉において生成した可燃性ガスを廃熱ボイラに導き、
    廃熱ボイラにおいて熱回収し、次いで、熱交換器におい
    て熱交換して所定温度となし、上記工程中において前記
    可燃性ガスに消石灰を添加し、ガス中に含有されている
    ClおよびSを固定した上、前記可燃性ガスを集塵器に
    導き、集塵器においてガス中の固定されたClおよびS
    をダストと共に除去し、 次いで、Cl,Sおよびダストが除去された可燃性ガス
    を、前記熱交換器において熱交換し所定温度まで昇温さ
    せた上、昇温したガスをタール改質塔に導き、タール改
    質塔において触媒と接触させ、ガス中のタールを同じく
    ガス中のH2 と前記触媒によって反応させることにより
    前記タールを炭化水素等に分解し、 このようにしてタールが分解された改質ガスを空気予熱
    器に導き、空気予熱器において熱回収した上、ガスホル
    ダーに貯蔵し、一方、前記空気予熱器において予熱され
    た空気は、前記ガス化炉に、前記廃棄物のガス化用空気
    として吹き込むことを特徴とする、可燃性ガス中のター
    ル分解処理方法。
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