JPS58199702A - 合成ガスの精製法 - Google Patents

合成ガスの精製法

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JPS58199702A
JPS58199702A JP57082483A JP8248382A JPS58199702A JP S58199702 A JPS58199702 A JP S58199702A JP 57082483 A JP57082483 A JP 57082483A JP 8248382 A JP8248382 A JP 8248382A JP S58199702 A JPS58199702 A JP S58199702A
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JP
Japan
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water
gas
synthesis gas
carbon
ammonia
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JP57082483A
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English (en)
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「あ」田 素明
Motoaki Hamada
Asanori Yamatake
山丈 朝教
Takeshi Fukue
福江 猛
Yasuma Baba
馬場 康馬
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Daicel Corp
Ube Corp
Original Assignee
Daicel Corp
Ube Industries Ltd
Daicel Chemical Industries Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10KPURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/02Dust removal
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10KPURIFYING OR MODIFYING THE CHEMICAL COMPOSITION OF COMBUSTIBLE GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE
    • C10K1/00Purifying combustible gases containing carbon monoxide
    • C10K1/04Purifying combustible gases containing carbon monoxide by cooling to condense non-gaseous materials
    • C10K1/06Purifying combustible gases containing carbon monoxide by cooling to condense non-gaseous materials combined with spraying with water
    • 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】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】 本発明は、炭素質原料の部分酸化によって得られる合成
ガスの新らしい精製法に関するものである。
水素および一酸化炭素を主成分とする合成ガスは、アン
モニア合成、メタノール合成など各種合成原料として、
工業的用途を有している。
従来1合成ガスは、原油1重油、常圧残渣油。
減圧残渣油1石油コークス、石油ピッチ類あるいは石炭
などの炭素質原料を9部分酸化することによって製造さ
れている。この部分酸化によシ得られた合成ガス中には
、未反応のカーボンおよび二酸化炭素、硫化水素、硫化
カルボニルなどの酸性ガスなどの不純物を含んでおシ9
通常、未反応のカーボンは水処理により水中懸濁液とし
て除去され1次いで酸性ガスは各種脱硫および脱炭酸操
作によって除かれている。
近年、前記炭素質原料として、良質なものが枯渇し1品
質が悪化しておシ、イオウ含有量の多い原料、あるいは
窒素分の含有量が多い原料、などの使用も余儀なくされ
ている。
本発明者らは、窒素分の含有量の多い(例えばC1,3
%以上)炭素質原料を用いた場合1合成ガスの精製系中
に結晶質固体の析出が起シやすいことを発児し、その対
策として本発明をなすに至った。
即ち、窒素分の訝有重の多い炭素質原料の部分酸化によ
って得た合成ガスは、カーボンの除去工程以呻の工程、
特に比較的低温部の系内において。
結晶質の固体が析出、蓄積し、配管、弁部の閉塞。
分析aす、圧力計あるいは流量計など各種計器の指示不
良、安全弁の噴出不良、など重大なトラブルをきたす恐
れがあることが見出された。
本発明者は、このような固体析出の原因について探究し
た結果、璧素分の含有量の多い炭素質原料を使用した場
合、その部分酸化工程において。
アンモニア分が生成し、これが炭酸アンモニウム。
重炭酸アンモニウム、カルバミン酸アンモニウムなどの
固体のアンモニア化合物の形で析出することを知った。
酸化プロセスから得たガスであるにもか\わらず、窒素
分がアンモニア態で生じており、しかも。
カーボン除去のだめの水処理を経た後のガスにもアンモ
ニアが含まれていることは一見予想外のことであった。
しかし前記水処理による未反応のカーボンの除去工程で
は、アンモニアはほとんど除くことができない。その理
由は、この工程の処理温度が1通常、120〜270℃
と高いため、カーホンの水中懸濁液中にアンモニアおよ
びアンモニア化合物がほとんど溶竺さ、れないからであ
る。
固体析出トラブルについて1本発明者は、アンモニア分
が原因であることを明らかにし、その対策として合成ガ
ス中の未反応カーボンを除去した後、該ガスを冷却し、
水洗して、凝縮水ないし洗浄水を系外へ排出すれば、ガ
ス中のアンモニアおよびアンモニア化合物の大部分が除
かれ、前記種々トラブルが完全に解消できることを確認
し1本発明を完成した。
すなわち本発明は、炭素質原料の部分酸化により得られ
た合成ガス中の未反応カーボンを除去した後、該合成ガ
スを冷却水洗して凝縮水ないし洗浄水を系外へ排出する
ことを特徴とする合成ガスの精製法を提供するものであ
る。
本発明は、原油9重油、常圧残渣油、減圧残渣油1石油
コークス、石油ピッチ類あるいは石炭など、従来合成ガ
ス製造用原料として用いられている炭素質原料はいずれ
も適用することができ、そのうち窒素含有量の多い例え
ば望素分0.3%以上を含む原料を用いる場合に、特に
有効である。
またその部分酸化は、従来公知の方法1条件によって行
うことができる。すなわち、ガス化炉に炭素質原料、水
蒸気および酸系などを導入し、約1.000〜1,60
0℃の温度、約15〜150に9/cniGの圧力下で
、炭素質原料を部分酸化することができる。
この部分酸化によって得られる合成ガス中の未反応カー
ボンの除去も1通常の方法によって行うことができる。
例えば、ガス化炉から導出される合成ガスを廃熱ボイラ
ーに導き熱回収した後、スクラバーに導き水と接触させ
ることにより、未反応カーボンを水中懸濁液として除く
ことができる。
また、ガス化炉底部に水をシールし、この水に合成ガス
をくぐらせ大部分の未反応カーボンを水中M7Ei液と
して除去した後1合成ガスをスクラノクーに導き水と接
触させ、残部の未反応カーボンを水中懸濁液として除く
こともできる。またこれら両方法を、併用することもで
きる。なおスクラノく−における操作は9通常120〜
270℃ノ高温テなされ、また、水が循環使用されるた
め、アンモニアおよびアンモニア化合物はほとんど未反
応カーボンの水中懸濁液中に溶解されず、スクラノく−
から導出される合成ガス中に含有されることになる。
このようにして未反応カーボンを除去した後。
合成ガス中のアンモニアおよびアンモニア化合物が水に
溶けやすいように約10〜100℃、好ましくは20〜
80℃に冷却し凝縮水を系外へ排出する。次いで水洗し
1例えば気液分離器によシアンモニアおよびアンモニア
化合物を溶解した洗浄水を分離し系外に排出することに
より、実質的にアンモニアおよびアンモニア化合物を含
まない合成ガスを得ることができる。水洗に用いる水の
量は、被処理合成ガス1,0OON7当り、10〜50
0Kg、好ましくは30〜200 K9用し)られる。
得られた合成ガスは、使用目的に応じて脱硫。
−酸化炭素転化、脱炭酸など種々の処理操作を施し、工
業的に利用される。しかし該合成ガスには。
アンモニアおよびアンモニア化合物が実質的に含まれて
いないため、各操作、各工程において、配管や弁部の閉
塞などの前記トラブルは全く惹起することがない。
次−二9本発明の一実施態様例を示す図面に従って1本
発明の方法を詳細に説明する。
図中、1はガス化炉、2は廃熱ボイラー、3はスクラバ
ー、4はカーボン処理装置、5は熱交換器、6は洗浄器
、7は熱交換器、8は気液分離器。
9は排水処理装置および10〜38は導管を示す。
炭素質原料は導管10からカーボン処理装置4に導かれ
、導管24から導かれる未反応カーボン水中懸濁液から
回収されたカーボンと混合された後、導管11を通し導
管12からのスチームと混合され1次いで導管13を通
し導管14からの酸素と混合され、導管15全通しガス
バーナーを介して、ガス化炉lに導入される。ガス化炉
lでは。
約1,000〜1.600℃の温度、約15〜90Kg
/cr/I G  の圧力の条件下に、炭素質原料が部
分酸化され合成ガスを得る。
得られた合成ガスは、導管16.17を通して廃熱ボイ
ラー2に導かれ、熱回収された後、スクラバー3に導か
れる。スクラバー3では、導入された合成ガスが、導管
26に4′して導入される循環洗浄水と接触され1合成
ガス中の未反応カーボンを水中懸濁液として除去する。
該未反応カーボンの水中S濁液は、導管21.23およ
び24を通してカーボン処理装置4に導かれ、液中のカ
ーボン処理を行う。
またガス化炉1では、底部に水をシールしておき、生成
した合成ガスをその水にくぐらすことによって、未反応
カーボンを水中懸濁液として除去し、導管25.24を
通してカーボン処理装置4に導くこともできる。この場
合合成ガスは、導管16.20および1つを通し直接ス
クラバ〜3に導かれ、ガス中の残部の未反応カーボンを
水中懸濁液として回収し、膣液は導管21.22を通し
ガス化炉1のシール用水として循環利用することもでき
る。
スクラバー3から導出される合成ガスの温度は。
通常約120〜270 ’Cであり、該ガスは導管27
を通し熱交換器5に導かれる。ここでガス中のアに約1
O−1OOC1好ましくは20〜80℃に冷却された後
、専管28を通し洗浄器6に導入される。熱交換器5に
おける凝縮水は、導管29を通し排水処理装置9に導か
れる。
洗浄器6では、導入された合成ガスが導管30゜31を
通して導入される水と接触洗浄される。洗浄水には、後
記気液分離器8で分離された凝縮水の1部を、導管35
.36を通し混合することもできる。なお洗浄器の形式
には、特別制限はなく。
例えばスプレーノズル式の洗浄器、ベンチュリースクラ
バーなどを挙げることができる。
洗浄器6から導出される合成ガスは、導管32を通し、
その温度が比較的高い場合には熱交換器7で冷却した後
、導管33を通し気液分離器8に導かれる。気液分離器
8で分離された合成ガスは。
導管34全通して取得され、該ガス中にはアンモニアお
よびアンモニア化合物が実質的に含まれておらず、ガス
精製工程で閉塞トラブル等を起すことがない。
一方、凝縮水は導管3.5.37を通し排水処理装置9
に導かれ、導管29から導入された凝縮水とともに無害
化された後、導管38勿通し糸外に廃棄される。
次に9本発明の実施例を挙げる。
実施例1 ガス化炉に、減圧残渣油、スチームおよび酸素を供給し
、約1,300℃の温度、約50 Ky/cdoの圧力
下に残渣油を部分酸化し1合成ガスを得た。
該合成ガスを、廃熱ボイラーにおいて熱回収した。
次いでスクラバーにおいて、カーボン処理装置で回収し
た水約1000 Kg(被処理合成ガス1OOON&当
りの量)と接触させ、ガス中の未反応カーボンを、水中
懸濁液として回収した。スクラバーから導出された合成
ガスは、約130℃の温度であり、約270 ppmの
アンモニア分を含んでいた。
該合成ガスを、熱交換器で約50℃に冷却し、凝縮水約
40 Kg (被処理合成ガス1000 N77%当シ
の量)を分離し排出した。次いで洗浄器に導き。
約74 Kg (被処理合成ガス1000 N7当シの
量)の水と接触させ、気液分離器において洗浄水約63
Ky (被処理合成ガス1000 tJd当シの量)を
分離し排出した。
気液分離器において、得られた精製合成ガス中には、ア
ンモニア分が8 ppm Lか含まれていなかった。
実施例2 洗浄器に供給する水の量を、被処理合成ガス100ON
−当り約110 K9に代えた他は、実施例1と同様の
操作で実験を行った。
その結果、気液分離器において洗浄水約93Kg(被処
理合成カス100 o Ni当りの量)が分離され、精
製合成ガス中にはアンモニア分が6 ppmしか含まれ
ていなかった。
【図面の簡単な説明】
図は1本発明の一実施態様例を示すフローシートで1図
中1はガス化炉、2は廃熱ボイラー、3はスクラバー、
5は熱交換器、6は洗浄器、8は気液分離器を示す。 特許出願人 宇部興産株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 炭素質原料の部分酸化によシ得られた合成カス中の未反
    応カーボンを除去した後、該合成ガスを冷却水洗して凝
    縮水ないし洗浄水を系外へ排出することを特徴とする合
    成ガスの精製法。
JP57082483A 1982-05-18 1982-05-18 合成ガスの精製法 Pending JPS58199702A (ja)

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JP57082483A JPS58199702A (ja) 1982-05-18 1982-05-18 合成ガスの精製法
CA000428291A CA1214330A (en) 1982-05-18 1983-05-17 Synthesis gas production process
FR8308243A FR2530654A1 (fr) 1982-05-18 1983-05-18 Procede de production de gaz de synthese par oxydation partielle de matieres carbonees avec epuration

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