JPS5848739B2 - Gastabinhou - Google Patents

Gastabinhou

Info

Publication number
JPS5848739B2
JPS5848739B2 JP49144571A JP14457174A JPS5848739B2 JP S5848739 B2 JPS5848739 B2 JP S5848739B2 JP 49144571 A JP49144571 A JP 49144571A JP 14457174 A JP14457174 A JP 14457174A JP S5848739 B2 JPS5848739 B2 JP S5848739B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gas
stream
turbine
fuel
clean
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP49144571A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5096711A (en
Inventor
ブレント アルバート
グリエーソン シユリンガー ウイリアム
ロバート ミユンガー ジエームズ
パーカー マリオン チヤールズ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Texaco Development Corp
Original Assignee
Texaco Development Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US428980A external-priority patent/US3866411A/en
Priority claimed from US428981A external-priority patent/US3868817A/en
Application filed by Texaco Development Corp filed Critical Texaco Development Corp
Publication of JPS5096711A publication Critical patent/JPS5096711A/ja
Publication of JPS5848739B2 publication Critical patent/JPS5848739B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K23/00Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
    • F01K23/02Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled
    • F01K23/06Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle
    • F01K23/067Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle the combustion heat coming from a gasification or pyrolysis process, e.g. coal gasification
    • F01K23/068Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids the engine cycles being thermally coupled combustion heat from one cycle heating the fluid in another cycle the combustion heat coming from a gasification or pyrolysis process, e.g. coal gasification in combination with an oxygen producing plant, e.g. an air separation plant
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/02Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen
    • C01B3/32Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air
    • C01B3/34Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents
    • C01B3/36Production of hydrogen or of gaseous mixtures containing a substantial proportion of hydrogen by reaction of gaseous or liquid organic compounds with gasifying agents, e.g. water, carbon dioxide, air by reaction of hydrocarbons with gasifying agents using oxygen or mixtures containing oxygen as gasifying agents
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/20Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid using a special fuel, oxidant, or dilution fluid to generate the combustion products
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C3/00Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid
    • F02C3/34Gas-turbine plants characterised by the use of combustion products as the working fluid with recycling of part of the working fluid, i.e. semi-closed cycles with combustion products in the closed part of the cycle
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2200/00Mathematical features
    • F05D2200/20Special functions
    • F05D2200/26Special functions trigonometric
    • F05D2200/262Cosine
    • 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E20/00Combustion technologies with mitigation potential
    • Y02E20/16Combined cycle power plant [CCPP], or combined cycle gas turbine [CCGT]
    • Y02E20/18Integrated gasification combined cycle [IGCC], e.g. combined with carbon capture and storage [CCS]
    • 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/10Process efficiency
    • Y02P20/129Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrogen, Water And Hydrids (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はガスタービンにおける清浄燃料ガスの製造法
およびその燃焼法に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing clean fuel gas and a method for combustion thereof in a gas turbine.

さらに詳しくは、灰分と硫黄を多く含有する炭化水素質
燃料から改良された燃料ガスを製造する方法およびその
改良された燃料ガスをガスタービンに使用して実質的に
無公害に機械力および電力を発生せしめる方法に関する
More particularly, a method for producing improved fuel gas from hydrocarbonaceous fuels with high ash and sulfur content and the use of the improved fuel gas in gas turbines to generate mechanical power and electrical power in a substantially pollution-free manner. Concerning how to generate it.

最も簡単なタイプの普通のガスタービンにおける運転操
作の順序は、遠心または軸流圧縮機によって空気を圧縮
し、ガスタービン燃焼室中で前記圧縮機の圧縮空気によ
って燃料を燃焼して、その結果生或された高熱ガスを膨
脹タービン中へ送り込むということになっている。
The sequence of operating operations in the simplest type of ordinary gas turbine is to compress the air by means of a centrifugal or axial compressor and to burn the fuel with the compressed air of said compressor in the gas turbine combustion chamber so that the resulting product The heated gas is then sent into an expansion turbine.

タービン出力のいくらかは同じ操作に取付けられた前記
圧縮機の駆動に使用できる。
Some of the turbine power can be used to drive the compressor attached to the same operation.

その他のタービン出力は普通電力エネルギーの発生のた
めの発電機に送られることになる。
The remaining turbine output will normally be sent to a generator for the generation of electrical energy.

以上のような在来技術では低級石炭や重質油燃料をガス
タービンの燃焼室で直接燃焼せしめることが経済的に好
ましいのであろうが、そのような燃料に多量の灰分や硫
黄が含まれている場合には、未だかつてそのようなこと
は実際には行なわれていない。
With the conventional technology described above, it may be economically preferable to directly burn low-grade coal or heavy oil fuel in the combustion chamber of a gas turbine, but such fuels contain large amounts of ash and sulfur. If so, such a thing has never actually been done before.

そのように多量の灰分をもつ固体燃料は不完全燃焼のた
め、一般に固体の摩耗性および腐食性粒子を放出する。
Solid fuels with such high ash content generally emit solid abrasive and corrosive particles due to incomplete combustion.

そのような粒子が燃料ガスに随伴すると、それが膨脹タ
ービンを通り抜けてタービンの羽根の上に付着し羽根表
面を腐食することになる。
When such particles become entrained in the fuel gas, they pass through the expansion turbine and deposit on the turbine blades, corroding the blade surfaces.

そうすると、羽根の形がくずれてタービン内のガス通路
がふさがれてしまうのである。
This causes the blades to become misshapen and block the gas passages within the turbine.

さらにまた微粒子が下流の熱交換面上に付着して絶縁状
態となるので熱効率が低下することになる。
Furthermore, fine particles adhere to the downstream heat exchange surface and create an insulating state, resulting in a decrease in thermal efficiency.

灰分の多い石油生或物を燃焼する場合にも同様の問題が
起る。
Similar problems occur when burning petroleum products with a high ash content.

そのような灰分は粗原油中にみもれるような無機化合物
を含んでいる。
Such ash contains inorganic compounds such as those found in crude oil.

これらの化合物は精製工程において残滓物中に濃縮され
、シリカ、鉄、およびナトリウム化合物なども含んでい
るのでそれらは運び出して別途処理するのである。
These compounds are concentrated in the residue during the refining process, which also contains silica, iron, and sodium compounds, which must be removed and treated separately.

バナジウム、ニッケル、ナトリウム、硫黄、および酸素
等が灰分の主たる戊分である。
Vanadium, nickel, sodium, sulfur, and oxygen are the main components of ash.

燃焼するとそれらは金属酸化物、硫酸塩、ナトリウムの
バナジン酸塩および珪酸塩となる。
When burned they form metal oxides, sulfates, sodium vanadates and silicates.

これらの化合物は耐熱合金上の防護用酸化物フイルムを
腐食することになる。
These compounds will corrode the protective oxide film on the high temperature alloy.

したがって酸化作用が加速され、とくに約649℃(約
1200″F)以上で甚だしくなる。
Therefore, oxidation is accelerated, especially at temperatures above about 1200''F.

さらにまた、膨脹ガス・タービンから出る煙道ガス中の
SO2、H2SおよびCOS が大気を汚染する。
Furthermore, SO2, H2S and COS in the flue gases leaving the expanding gas turbine pollute the atmosphere.

燃料ガスをガスタービン中に入れる前に洗浄しておくと
いう在来の方法は非実用的であるか、不当にコスト高で
あるのどちらかであり、或はその両方でもあった。
Traditional methods of cleaning fuel gas before entering the gas turbine have been either impractical and/or unreasonably expensive.

以上の諸問題は実質的に本願発明によって回避すること
ができる。
The above problems can be substantially avoided by the present invention.

即ち、ガスタービンと部分酸化の燃料ガス発生器を高能
率の工程に統合することによって大気を汚染しない電力
や機械力を発生せしめるものである。
That is, by integrating a gas turbine and a partial oxidation fuel gas generator into a highly efficient process, electric power and mechanical power that does not pollute the atmosphere can be generated.

本発明の方法は改良された燃料ガスによって燃料補給を
されるガスタービンを使用することによって、機械力お
よび電力を発生せしめることに関する。
The method of the present invention relates to generating mechanical power and electrical power by using a gas turbine fueled with an improved fuel gas.

その燃料ガスは低コスト、硫黄分の多い、灰分の多い炭
化水素質燃料を無触媒の部分酸化によって生戊すること
ができる。
The fuel gas can be produced by non-catalytic partial oxidation of low-cost, sulfur-rich, ash-rich hydrocarbon fuels.

その生或された改良燃料ガスは約75〜350BTU/
SCF、好ましくは75〜100BTU/SCFの範囲
の燃焼熱を有し、かつ少くとも約0.300モル比(C
O/H2)を有するものである。
The improved fuel gas produced is approximately 75-350 BTU/
SCF, preferably having a heat of combustion in the range of 75 to 100 BTU/SCF, and having a molar ratio of at least about 0.300 (C
O/H2).

これをガスタービン中で燃焼すると、実質的に環境汚染
は伴なわないのである。
Burning it in a gas turbine causes virtually no environmental pollution.

本発明の方法はつぎの段階から威ることを骨子とする。The method of the present invention is based on the following steps.

(1)無触媒の自由流型ガス興生器の反応帯域で、温度
調整剤の存在において、自生温度範囲約816〜189
9℃(約1500〜3500下)および絶対圧力10〜
180気圧の条件下で炭化水素質燃料を部分酸化によっ
て遊離酸素含有ガスと反応せしめて、H2、CO,CO
2およびH20およびN2、CH4、COS,H2S
およびArの群の中の1つまたはそれ以上の或分、お
よび微粒炭素の混合物から或る放出ガス流であって、前
記ガス発生器からの放出ガス比のモル比(CO/H2)
が乾ベースで少くとも0.30となるような放出ガス流
を生或せしめ、 (2) (1)からの放出ガス流を冷却し、該冷却ガ
スをガス洗浄精製帯域中へ導入して、そこからH2とC
O、およびN2、CH4、CO2およびH20群の中の
1つまたはそれ以上の戊分の混合物からなる清浄燃料ガ
ス:CO2 富化ガス流;液体媒体中の微粒炭素から或
るスラリー流;およびH2SおよびCOS富化ガス流に
分離し清浄燃料ガス流を取得し、 (3) (2)からの清浄燃料ガス流をガスタービン
の燃焼室中へ導入して(4)において生成される気体酸
化流と共に前記燃焼室中で燃焼せしめ、清浄煙導ガス流
を生戒せしめ (4) (3)からの清浄煙道ガス流を作動流体とし
て膨脹タービンを通して動力を発生せしめ、かつ清浄廃
気煙道ガスを生戒せしめ次いで前記清浄廃気煙道ガスの
少くとも1部と遊離酸素含有ガスとを混合して、(3)
における気体酸化流を生或せしめるのである。
(1) In the reaction zone of a non-catalytic free-flow gas generator, in the presence of a temperature regulator, the autogenous temperature range is about 816-189
9℃ (approximately 1500~3500 below) and absolute pressure 10~
Hydrocarbonaceous fuel is reacted with free oxygen-containing gas by partial oxidation under conditions of 180 atmospheres to produce H2, CO, CO
2 and H20 and N2, CH4, COS, H2S
and one or more of the group Ar, and a certain effluent gas stream from a mixture of particulate carbon, the molar ratio of the effluent gas ratio from said gas generator (CO/H2)
(2) cooling the venting gas stream from (1) and introducing the cooled gas into a gas scrubbing purification zone; From there H2 and C
A clean fuel gas consisting of a mixture of O and one or more components in the group N2, CH4, CO2 and H20: a CO2-enriched gas stream; a slurry stream from particulate carbon in a liquid medium; and H2S. and (3) introducing the clean fuel gas stream from (2) into the combustion chamber of the gas turbine to produce a gaseous oxidized stream in (4). (4) The clean flue gas stream from (3) is used as a working fluid to generate power through an expansion turbine, and the clean flue gas stream is combusted in the combustion chamber to provide clean flue gas flow. (3) mixing at least a portion of said clean exhaust flue gas with a free oxygen-containing gas;
This produces a gaseous oxidation flow at

そして段階(4)における膨脹タービンからの清浄廃気
煙道ガスの少くとも1部中の顕熱はガスタービンの燃焼
室に入る清浄燃料ガスを予熱をするのに使うことが好都
合である。
The sensible heat in at least a portion of the clean exhaust flue gas from the expansion turbine in step (4) is then advantageously used to preheat the clean fuel gas entering the combustion chamber of the gas turbine.

前記廃気煙道ガスの第2の部分は空気と前記廃気煙道ガ
スの1部を含む圧縮気体酸化流を予熱するのに使うこと
ができる。
A second portion of the waste flue gas may be used to preheat a compressed gaseous oxidation stream comprising air and a portion of the waste flue gas.

この予熱された酸化流をガスタービンの燃焼室へ入れる
のである。
This preheated oxidation stream is then introduced into the combustion chamber of the gas turbine.

適宜、前記気体酸化流の1部を燃料ガス発生器に導入す
ることができる。
Optionally, a portion of said gaseous oxidation stream may be introduced into a fuel gas generator.

この気体酸化流は前記膨脹タービンに連結したコンプレ
ツサによって圧縮することができる。
This gaseous oxidation stream can be compressed by a compressor connected to the expansion turbine.

任意的には、ガス精製帯域において回収されたCO2
富化ガス流とガス発生器からの前記放出ガス流とを混合
して、この混合ガス流を自由流型熱転化帯域において少
くとも816℃(1500’F)の温度で無触媒の可逆
的熱水性ガス転化反応をなさしめたものを燃料ガス流に
補充することによって、そのモル比(CO/H2)を増
すことができる。
Optionally, CO2 recovered in the gas purification zone
The enriched gas stream and the effluent gas stream from the gas generator are mixed and the mixed gas stream is subjected to catalyst-free, reversible thermal conversion in a free-flow thermal conversion zone at a temperature of at least 816°C (1500'F). By supplementing the fuel gas stream with the water gas conversion reaction, its molar ratio (CO/H2) can be increased.

さらにまた、本発明中のさらに1つの発明の骨子はつぎ
の段階から或る。
Furthermore, the gist of yet another aspect of the present invention is as follows.

(1)無触媒自由流ガス発生器の反応帯域での反応の温
度調整剤として、(3)の段階からのCO2 富化ガス
流の少くとも1部分、(4)の段階からの廃気煙道ガス
の少くとも1部分、およびそれらの混合物から戊る群か
ら選ばれる温度調整剤の存在において、自生温度範囲約
816〜1899℃(約1500〜3500下)および
絶幻圧力10〜180の条件下で炭化水素質燃料を部分
酸化によって遊離酸素含有ガスと反応せしめて、H2、
CO、CO2およびH20およびN2、CH4、COS
,H2S、およびArO群の中の1つまたはそれ以上の
威分および微粒炭素の混合物から戒る放出ガス流であっ
て、前記ガス発生器からの放出ガスのモル比(CO/H
2)が乾ベースで少くとも0.30となるような放出ガ
ス流を生或せしめ、 (2) (1)からの放出ガス流を水との間接熱交換
によって冷却して水蒸気を生或せしめ、 (3) (2)からの冷却された放出ガスをガス洗浄
精製帯域中へ導入して、そこからH2およびCOおよび
N2、CH4、H20、およびCO2 の群の中の1つ
またはそれ以上の戒分の混合物からなる清浄燃料ガス:
C02 富化ガス流;液体媒体中の微粒炭素から威るス
ラリー流;および任意的にはH2SおよびCOSから威
るガス流等に分離し清浄燃料ガス流を取得し、 (4) (3)からの清浄な煙道ガス流をガスタービ
ンの燃焼室中で空気を加えて燃焼せしめ、その結果の燃
焼ガスを作動流体として膨脹タービン中へ通して動力と
廃気煙道ガスとを発生せしめるのである。
(1) At least a portion of the CO2-enriched gas stream from stage (3) as a temperature control agent for the reaction in the reaction zone of a catalyst-free free-stream gas generator; conditions of autogenous temperature range of about 816-1899°C (below about 1500-3500°C) and absolute pressure of 10-180°C in the presence of at least a portion of the road gas and a temperature regulator selected from the group consisting of mixtures thereof; The hydrocarbonaceous fuel is reacted with free oxygen-containing gas by partial oxidation to produce H2,
CO, CO2 and H20 and N2, CH4, COS
, H2S, and a mixture of one or more substances in the group ArO and particulate carbon, the molar ratio (CO/H
(2) producing an effluent gas stream such that the effluent gas flow from (1) is at least 0.30 on a dry basis; (2) cooling the effluent gas stream from (1) by indirect heat exchange with water to produce water vapor; , (3) introducing the cooled effluent gas from (2) into a gas scrubbing purification zone from which H2 and CO and one or more of the group of N2, CH4, H20, and CO2 are introduced. Clean fuel gas consisting of a mixture of precepts:
C02 enriched gas stream; slurry stream derived from particulate carbon in the liquid medium; optionally separated into a gas stream derived from H2S and COS to obtain a clean fuel gas stream; (4) from (3); The clean flue gas stream is combusted with air in the combustion chamber of a gas turbine, and the resulting combustion gas is passed as a working fluid through an expansion turbine to generate power and waste flue gas. .

また、ガスタービンからの廃気煙道ガスの少くとも1部
分を(1)の段階のガス発生器の圧力よりもやや大きい
圧力で圧縮してからその中へ、少くとも前記温度調整剤
の1部分として、好ましくは遊離酸素含有流と混合して
導入するこども任意である。
Also, at least a portion of the exhaust flue gas from the gas turbine is compressed at a pressure slightly greater than the pressure of the gas generator of stage (1), and then into it, at least one portion of the temperature regulating agent is added. Optionally, the part is introduced preferably in admixture with the free oxygen-containing stream.

この発明はガスタービンを用いて熱力、電力、および機
械力を発生せしめるための改良された連続的方法に関す
る。
This invention relates to an improved continuous method for generating thermal, electrical, and mechanical power using gas turbines.

この方法によれば、比較的高度に灰分および硫黄を含有
する液体や固体燃料を含む炭化水素質原料を使用して、
分離された無触媒の自由流型部分酸化合戒のガス発生器
において燃料ガスを発生せしめることができるのである
According to this method, hydrocarbonaceous feedstocks containing liquid and solid fuels containing relatively high ash and sulfur content are used.
The fuel gas can be generated in a separate, catalyst-free, free-flow partial oxidation gas generator.

また、任意的には可逆的熱転化反応によって燃料ガスの
モル比(CO/’H2)を増加することもできる。
Additionally, the molar ratio (CO/'H2) of the fuel gas can optionally be increased by a reversible thermal conversion reaction.

さらにまた、本プロセス中におけるガスタービンが取付
けられた下流において燃焼せしめるように燃料ガスの組
或を改善することができる。
Furthermore, the composition of the fuel gases can be improved to be combusted downstream of the gas turbine in the process.

即ち、廃熱ボイラ中の水と間接熱交換によって冷却する
ことによって水蒸気をつくる段階、および洗浄、固体浮
遊物および硫黄化合物等を除去する精製段階を経るので
ある。
That is, it passes through a step of producing steam by cooling through indirect heat exchange with water in a waste heat boiler, and a purification step of washing, removing solid suspended matter, sulfur compounds, etc.

かく改良された燃料ガスはガスタービンの燃焼室内で気
体酸化剤と共に燃焼して清浄な煙道ガスを生或するので
ある。
The improved fuel gas is combusted with a gaseous oxidizer in the combustion chamber of the gas turbine to produce clean flue gas.

さらに後述するように、この清浄煙道ガスを作動用流体
として膨脹タービンに通すことによって電力が発生する
のである。
As discussed further below, electrical power is generated by passing this clean flue gas as a working fluid through an expansion turbine.

上記の気体酸化剤としての気体酸化流は空気と前記膨脹
タービンからの廃気煙道ガスの1部による混合物から戊
る。
The gaseous oxidizing stream as the gaseous oxidizing agent is derived from a mixture of air and a portion of the exhaust flue gas from the expansion turbine.

膨脹タービンからの軸出力は発電機を作動せしめ、前記
ガスタービンの燃焼室へ前記気体酸化剤を導入するため
にこれを圧縮し、かつCO2 を無触媒熱転化のために
使用するように圧縮する等に使用することができる。
The shaft power from the expansion turbine operates a generator that compresses the gaseous oxidant for introduction into the combustion chamber of the gas turbine and compresses the CO2 for use in non-catalytic thermal conversion. It can be used for etc.

ガスタービンから廃気される清浄煙道ガス中の顕熱は好
ましくは清浄ガスと気体酸化流をその燃焼器へ導入する
前に予熱するために使用することができる。
Sensible heat in the clean flue gas exhausting from the gas turbine can preferably be used to preheat the clean gas and gaseous oxidation streams prior to their introduction into the combustor.

ガスタービンからの廃気ガスは熱交換後大気中に放散し
ても実質的に環境汚染をともなうことはない。
Even if the exhaust gas from the gas turbine is dissipated into the atmosphere after heat exchange, it does not substantially pollute the environment.

これは好ましくは、さらにこれを動力発生タービンを通
過せしめてから行なうこともできる。
This can preferably also be done after passing it through a power generating turbine.

ガスタービンからの廃気煙道ガスの1部を空気と混合す
るか、或は混合することなく、ガス発生器へ導入するこ
とが適当である。
It is suitable for a portion of the exhaust flue gas from the gas turbine to be introduced into the gas generator with or without mixing with air.

この改良された燃料ガスの発熱量を約75〜350BT
U/SCFの範囲に保持することによって、煙道ガス中
の窒素酸化物( NO x )の量を10ppm以下に
保持することができるのである。
The calorific value of this improved fuel gas is approximately 75 to 350 BT.
By maintaining the U/SCF range, the amount of nitrogen oxides (NOx) in the flue gas can be maintained below 10 ppm.

本発明の方法においては、第1に燃料ガスの連続流が分
離された自由流の無充填、無触媒、部分酸化の燃料ガス
発生器の耐火物裏張りをした反応帯域において生成され
る。
In the method of the present invention, first a continuous stream of fuel gas is produced in a refractory-lined reaction zone of a separate, free-flow, unfilled, uncatalyzed, partially oxidized fuel gas generator.

このガス発生器は好ましくは、縦型の鋼鉄製圧力釜であ
って、米国特許第2992906号( F, E.Gu
ptill , J r .)の図面において開示され
ているものである。
The gas generator is preferably a vertical steel pressure cooker and is described in U.S. Pat. No. 2,992,906 (F, E. Gu
ptill, Jr. ) is disclosed in the drawings.

広範囲の有機物質を含有する町燃性炭素を温度調整用ガ
スの存在下ガス発生器で遊離酸素含有ガスと共に反応せ
しめて燃料ガスを生戊することができる。
Combustible carbon containing a wide range of organic materials can be reacted with free oxygen-containing gas in a gas generator in the presence of temperature regulating gas to produce fuel gas.

本文中において各種適宜の装入原料を表わすために使用
されている炭化水素質という用語は気体、液体、および
固体の炭化水素類、炭素質物質、およびそれらの混合物
を含むものとして指称されているものである。
The term hydrocarbonaceous, as used herein to refer to various suitable feedstocks, is intended to include gaseous, liquid, and solid hydrocarbons, carbonaceous materials, and mixtures thereof. It is something.

事実、有機物質を含有する可燃性炭素、またはそれらの
スラリーならば、どのようなものでも実質的に本用語「
炭化水素質」の定義中に含まれるものである。
In fact, virtually any combustible carbon containing organic material, or a slurry thereof, falls within the scope of this term.
These are included in the definition of "hydrocarbons".

例えば、それらには(1)石炭、微粒炭素、石油コーク
ス、凝結汚泥沈積物、およびそれらの混合物のような固
体炭素質燃料のポンプ汲上げ可能なスラIJ − ;
(2)温度調整用ガスか或は気体炭化水素のいずれかに
分散された微細粉末の固体炭素質燃料のようなガスー固
体懸濁物:および(3)噴霧状の液体炭化水素燃料また
は温度調整ガス中に分散された水と微粒炭素のようなガ
スー液体一固体分分散物等がある。
For example, they include (1) pumpable slugs IJ- of solid carbonaceous fuels such as coal, particulate carbon, petroleum coke, coagulated sludge sludge, and mixtures thereof;
(2) a gas-solid suspension, such as a finely powdered solid carbonaceous fuel dispersed in either a temperature regulating gas or a gaseous hydrocarbon; and (3) a liquid hydrocarbon fuel in atomized form or a temperature regulating gas. There are gas-liquid-solid dispersions such as water and fine carbon particles dispersed in gas.

これらの炭化水素質燃料の硫黄の含量は約0〜10重量
パーセントの範囲および灰分の含量は0〜15重量パー
セントの範囲のものである。
The sulfur content of these hydrocarbonaceous fuels ranges from about 0 to 10 weight percent and the ash content ranges from 0 to 15 weight percent.

本文中において適宜の液体の装入原料を指称するために
使用されている液体炭化水素という用語は、液化石油ガ
ス、石油留出液および残滓、ガソリン、ナフサ、灯油、
原油、アスファルト、ガス油、残滓油、タールサンド油
および頁岩油、炭油、芳香族炭化水素(ヘンゼン、トル
エン、キシレン留分等)、コールタール、流動接触分解
工程からのサイクルガス油、コークスガス油のフルフラ
ール抽出油、およびそれらの混合物等のような各種の物
質を含む趣意である。
The term liquid hydrocarbons, as used herein to refer to the appropriate liquid feedstocks, includes liquefied petroleum gas, petroleum distillates and residues, gasoline, naphtha, kerosene,
Crude oil, asphalt, gas oil, residual oil, tar sand oil and shale oil, coal oil, aromatic hydrocarbons (Hensen, toluene, xylene fraction, etc.), coal tar, cycle gas oil from fluid catalytic cracking processes, coke gas It is intended to include various substances such as furfural extracted oil, mixtures thereof, and the like.

適宜の気体の装入原料を指称するものとして本文中,に
使用されている気体炭化水素燃料には、メタン、エタン
、プロパン、ブタン、ペンタン、天然ガス、水性ガス
コークス炉ガス、精油所ガス、アセチレン・テール・ガ
ス、エチレン・オフ〜ガス、合或ガス、およびそれらの
混合物等がある。
Gaseous hydrocarbon fuels used in the text to refer to the appropriate gaseous charge include methane, ethane, propane, butane, pentane, natural gas, water gas, etc.
These include coke oven gas, refinery gas, acetylene tail gas, ethylene off-gas, combination gas, and mixtures thereof.

気体と液体の装入原料は共に混合して同時に使用でき、
かつそれらはパラフィン系、オレフイン系、ナンテン系
、および芳香族系化合物等をどのような割合に含んでも
よい。
Gaseous and liquid charges can be mixed together and used simultaneously;
And they may contain paraffinic, olefinic, nandene, aromatic, etc. compounds in any proportion.

また、炭化水素質という用語の定義中には、炭水化物、
繊維素物質、アルデヒド、有機酸、アルコール、ケトン
、酸素化燃料油、酸素化炭化水素質有機物質を含有する
化学的工程からの廃液および副生成物、およびそれらの
混合物等を含む酸素化炭化水素質の有機物質が含まれる
ものである。
In addition, the definition of the term hydrocarbons includes carbohydrates,
Oxygenated hydrocarbons, including effluents and by-products from chemical processes containing cellulosic substances, aldehydes, organic acids, alcohols, ketones, oxygenated fuel oils, oxygenated hydrocarbonaceous organic substances, and mixtures thereof, etc. Contains primary organic substances.

炭化水素質の装入原料は室温でよく、或は約316°〜
649℃(約600°〜1200下)の温度範囲に予熱
してもよいが、好ましくはその分解温度以下がよい。
The hydrocarbonaceous charge may be at room temperature or between about 316° and
It may be preheated to a temperature range of 649°C (approximately 600°C to below 1200°C), preferably below its decomposition temperature.

炭化水素質の装入原料は液状或は温度調整剤としての気
体との混合物をバーナーに導入することができる。
The hydrocarbonaceous feedstock can be introduced into the burner in liquid form or in a mixture with a gas as a temperature regulating agent.

適宜の温度調整剤には、H20、CO2富化ガス、本プ
ロセスの下流に取付けられたガスタービンからの冷却清
浄ガスの1部またはこれと空気との混合物、以下本文中
にさらに述べる空気分離装置からの副生窒素、および上
記温度調整剤との混合物等がある。
Suitable temperature control agents include H20, CO2-enriched gas, a portion of the cooled clean gas from a gas turbine installed downstream of the process, or a mixture thereof with air, an air separation device as further described in the text below. and mixtures with the above-mentioned temperature regulators.

温度調整剤を反応帯域において温度調整に用いることが
できるのは、概して装入原料の炭素対水素の比率と酸化
気流の酸素含量次第である。
The ability of temperature control agents to be used for temperature control in the reaction zone generally depends on the carbon to hydrogen ratio of the feedstock and the oxygen content of the oxidizing stream.

温度調整剤に何等かの気体炭化水素燃料が含まれている
必要はないが、概して液体炭化水素と実質的に?粋酸素
と共に使用されることになる。
It is not necessary that the temperature regulator contains some kind of gaseous hydrocarbon fuel, but it is generally substantially liquid hydrocarbon. It will be used together with pure oxygen.

CO2 含有ガス流、例えば少くとも約3モル%CO2
(乾ベース)が温度調整剤として補充のH20の不
存在において使用されるならば、放出生成ガス流のモル
比( CO / H2 )は増進することになる。
CO2-containing gas stream, e.g. at least about 3 mol% CO2
If (dry base) is used in the absence of supplementary H20 as a temperature modifier, the molar ratio (CO/H2) of the released product gas stream will be enhanced.

さきに述べたように、この温度調整剤は上記二つの反応
ガス流のいずれか一つ或はその両方の反応ガス流と混合
して導入することができる。
As previously mentioned, this temperature control agent can be introduced in admixture with either one or both of the two reactant gas streams.

或はその代りに、温度調整剤を燃料バーナー中の分離さ
れた導管によってガス発生器の反応帯域中に導入するこ
ともできる。
Alternatively, the temperature regulating agent can be introduced into the reaction zone of the gas generator by a separate conduit in the fuel burner.

本発明によれば、ガスタービンに燃料として用いられる
生成ガスのモル比(Co/H2)を任意に増進すること
ができる。
According to the present invention, it is possible to arbitrarily increase the molar ratio (Co/H2) of the generated gas used as fuel in the gas turbine.

これによってタービン段階毎の圧力比を高くすることが
でき、したがって段階数を減らすことができる。
This allows a higher pressure ratio per turbine stage and thus a reduction in the number of stages.

したがってタービンのサイズを小さ《することができ、
その熱力学的効率は向上する。
Therefore, the size of the turbine can be reduced,
Its thermodynamic efficiency increases.

CO2 含有温度調整用ガス流、例えば以下さらに説明
するガス浄化帯域からの実質的に純粋CO2 (少くと
も95モル%CO2乾ベース)再循環物が使用され、補
充のH20の使用を最小にすることができ、好ましくは
省略できる。
A CO2-containing temperature conditioning gas stream, such as substantially pure CO2 (at least 95 mole % CO2 dry basis) recycle from the gas purification zone described further below, is used to minimize the use of make-up H20. and preferably can be omitted.

このように系中に生成されるCO2 をガス発生器にお
いて温度調整剤として使用できるし、或は以下さらに述
べるような可逆的熱転化反応においても使用できるし、
或は上記両方の場所においても使用できるという諸利点
がある。
The CO2 thus produced in the system can be used as a temperature control agent in a gas generator or in a reversible thermal conversion reaction as further described below.
Alternatively, it has the advantage that it can be used in both of the above locations.

温度調整剤として、CO 3モル%以上から成る気体流
を温度範囲約538℃(約1000下)に近(・温度お
よび発生器圧力よりもやや上の圧力でCO2 対燃料の
重量比を約0.3対1.0の範囲において反応帯域へこ
れを導入することができる。
As a temperature control agent, a gaseous stream consisting of 3 mol % or more of CO2 is used at a temperature range of approximately 538 °C (below approximately 1000 °C) and a CO2 to fuel weight ratio of approximately 0 at temperatures and pressures slightly above the generator pressure. It can be introduced into the reaction zone in the range of .3 to 1.0.

少量のH20を例えばバーナーチップを冷やすためにバ
ーナーを通して反応帯域へ装入する場合には、H20は
炭化水素質装入原料、遊離酸素含有ガス、温度調整剤等
のいずれか、或はそれらの結合物と混合することができ
る。
When a small amount of H20 is charged to the reaction zone through the burner, for example to cool the burner tip, the H20 can be either a hydrocarbonaceous charge, a free oxygen-containing gas, a temperature control agent, etc., or a combination thereof. Can be mixed with other things.

供給炭化水素に対する水の重量比は約0.0対1.0の
範囲、好ましくは0.0幻0.2以下とする。
The weight ratio of water to feed hydrocarbon is in the range of about 0.0 to 1.0, preferably less than 0.0 to 0.2.

本文中に使用されている遊離酸素含有ガスという用語は
、空気、酸素富化空気、例えば21モル%以上の酸素、
実質的に純粋酸素、例えば95モル%以上の酸素、(そ
の残余はN2および希ガス)を含むものという意味であ
る。
As used herein, the term free oxygen-containing gas refers to air, oxygen-enriched air, e.g. 21 mole % or more oxygen,
It is meant to include substantially pure oxygen, eg, 95 mole percent or more oxygen, with the balance being N2 and noble gases.

遊離酸素含有ガスは温度範囲約982℃(約1800″
F)に近い温度テバーナー中へ導入することができる。
The free oxygen-containing gas has a temperature range of approximately 982°C (approximately 1800"
F).

供給原料中の炭素に対する酸化剤中の遊離酸素の比率(
0/C、原子/原子)は好ましくは約0.7対1.5の
範囲である。
The ratio of free oxygen in the oxidizer to carbon in the feedstock (
0/C, atom/atom) is preferably in the range of about 0.7 to 1.5.

供給送流は燃料バーナーによって燃料ガス発生器の反応
帯域中へ導入される。
The feed stream is introduced into the reaction zone of the fuel gas generator by the fuel burner.

米国特許第2928460号(デュポア・イーストマン
他)に開示されているような環状型バーナーを使用する
と好適である。
It is preferred to use an annular burner such as that disclosed in US Pat. No. 2,928,460 (Dupois Eastman et al.).

この供給送流は自由流型ガス発生器の反応帯域において
無触媒で、自生温度範囲約816〜1899℃(約15
00〜3 5 0 0’F )および圧力範囲絶対圧力
約10〜180気圧の条件で部分酸化によって反応せし
める。
This feed stream is catalyst-free in the reaction zone of the free-flow gas generator and has an autogenous temperature range of approximately 816-1899°C (approximately 15°C).
00-3500'F) and a pressure range of about 10-180 atmospheres absolute by partial oxidation.

燃料ガス発生器におけるこの反応時間は約1〜10秒で
ある。
This reaction time in the fuel gas generator is approximately 1-10 seconds.

ガス発生器を出る放出燃料ガスの混合物は、希ガス類を
無視すると仮定すればつぎのような組成(乾ベース、モ
ル%)となる。
The mixture of discharged fuel gases leaving the gas generator has the following composition (dry basis, mole %), assuming that noble gases are ignored:

CO15−57、H27010,CO2 1.5−5、
CH4 0.0−20,N20−75、H2S零−2.
0およびCOS零〇.1、未反応の微粒炭素(供給送炭
素重量基準)は液体供給送の場合は約0.2〜20重量
パーセントであるが、気体供給送の場合は普通無視して
よい位のものである。
CO15-57, H27010, CO2 1.5-5,
CH4 0.0-20, N20-75, H2S zero-2.
0 and COS zero 〇. 1. Unreacted fine particulate carbon (based on the weight of carbon feed) is about 0.2 to 20 weight percent in the case of liquid feed, but is usually negligible in the case of gas feed.

発生器からの放出ガスの乾ベースモル比(CO/H2)
は少くとも0.30、好ましくは0.30〜1.5の範
囲である。
Dry basis molar ratio of gas released from the generator (CO/H2)
is at least 0.30, preferably in the range of 0.30 to 1.5.

ガス発生器から出る高温放出燃料ガス流は、好ましくは
ガス発生器において生じる約816〜1899℃(約1
500〜3500下)の範囲内の温度および同様ガス発
生器における絶対圧力10〜180気圧、好ましくは絶
対圧力15〜60気圧の範囲において、分離された耐火
性裏張り鉄鋼製室中に通過せしめる。
The hot discharge fuel gas stream exiting the gas generator preferably has a temperature of about 816-1899°C (about 1
500-3500 below) and a pressure in the same gas generator from 10 to 180 atmospheres absolute, preferably from 15 to 60 atmospheres absolute, into a separate refractory-lined steel chamber.

これは例えば、図面に示すような球体の室12であって
、米国特許第3565588号において開示されている
ものが使用できる。
This can be, for example, a spherical chamber 12 as shown in the drawings and disclosed in US Pat. No. 3,565,588.

この球体の室は無充填かつ、その中のガス流が妨がいし
ないように構成されている。
This spherical chamber is unfilled and configured so that the gas flow within it is unobstructed.

燃料ガスの放出流中に随伴する固体物質の1部は落下し
て球体室の底部に位置された出口から除去され、閉鎖ホ
ツパー、即ち図面中のつば付き出口13に誘導される。
A portion of the solid material entrained in the discharge stream of fuel gas falls and is removed from the outlet located at the bottom of the bulb chamber and is directed into the closed hopper, ie the flanged outlet 13 in the drawing.

放出ガス流中のモル比(CO/H2)をさらに増加する
ことを望む場合には、つぎのような無触媒の熱町逆的水
性ガス転化作用段階を使用できる。
If it is desired to further increase the molar ratio (CO/H2) in the effluent gas stream, the following non-catalytic thermal reverse water gas conversion operation stage can be used.

本プロセスにおいて引続き回収される補充のCO2 富
化ガス流を約260〜816℃(500〜15oov)
の範囲内の温度およびガス発生器の圧力よりもやや高め
の圧力で球体室中へ同時に導入するのである。
The supplemental CO2-enriched gas stream that is subsequently recovered in the process is
The gas is simultaneously introduced into the spherical chamber at a temperature within the range of and at a pressure slightly higher than that of the gas generator.

そのような場合は、ガス発生器からの放出燃料ガスのモ
ル当り乾ベースで約0.1〜2.5モルの補充のCO2
を球体室へ導入することが好ましい。
In such cases, approximately 0.1 to 2.5 moles of replenishing CO2 on a dry basis per mole of emitted fuel gas from the gas generator.
is preferably introduced into the sphere chamber.

これらのガスは混合し、また最低816℃(1500’
F)の温度、好ましくは約816℃〜1538℃(約1
500T〜2800y)の範囲内の温度における無触媒
の熱可逆的水性ガス転化反応によって、CO2 は発生
器からの放出燃料ガス流中の水素の1部と反応して、さ
らに多くのCOとH20 を生成するのである。
These gases are mixed and heated to a minimum of 816°C (1500'
F) temperature, preferably about 816°C to 1538°C (about 1
By a non-catalytic thermoreversible water gas conversion reaction at temperatures in the range of 500 T to 2800 Y), CO2 reacts with a portion of the hydrogen in the emitted fuel gas stream from the generator to generate even more CO and H20. It generates.

この段階によってガス発生器からの放出ガス流の乾ベー
スモル比(CO/H2)は約10〜200%増加するが
、約15〜50%の増加が好適である。
This step increases the dry basis molar ratio (CO/H2) of the gas generator discharge gas stream by about 10-200%, with an increase of about 15-50% being preferred.

したがって、この放出ガス流は0.3以上6.0の範囲
の乾ベースモル比(Co/H2)を以て熱転化帯域を出
ることになる。
This effluent gas stream will therefore exit the thermal conversion zone with a dry base molar ratio (Co/H2) in the range from 0.3 to 6.0.

但し、約0,4〜4.5の範囲のモル比が好ましいが、
有利なのは1.5以上のモル比である。
However, a molar ratio in the range of about 0.4 to 4.5 is preferred,
Advantageous is a molar ratio of 1.5 or more.

上記の高温断熱無触媒の熱可逆性の水性ガス転化反応は
絶縁球体室内で開始し、球体室の側部出口と底部の廃熱
ボイラへのつば付入口とをつなぐ絶縁管路中で継続する
The high temperature adiabatic noncatalytic thermoreversible water gas conversion reaction described above begins in an insulated sphere chamber and continues in an insulated conduit connecting a side outlet of the sphere chamber and a flanged inlet to a waste heat boiler at the bottom. .

これは米国特許第3723344号を参照されたい。See US Pat. No. 3,723,344.

このようにして、燃料ガスの放出流は上記の工程段階を
通過中に無触媒で熱転化をするわけである。
In this way, the fuel gas discharge stream undergoes a non-catalytic thermal conversion while passing through the process steps described above.

水性ガス転化変換帯域における滞留時間は約0.1〜5
秒の範囲である。
The residence time in the water gas conversion zone is approximately 0.1-5
It is in the range of seconds.

上記の無触媒の熱可逆的転化反応作用は自由流、好まし
くは断熱反応帯域であって、無充填、燃料ガス発生器か
ら分離されているところで行なわれる。
The above-described non-catalytic thermoreversible conversion reaction operation takes place in a free-flow, preferably adiabatic reaction zone, unfilled and separate from the fuel gas generator.

可逆的熱転化反応を行なわしめる好ましい温度と圧力の
条件は、実質的に燃料ガス発生器のそれらと同じでよい
が、補充のCO2 の顕熱と吸熱反応による普通の管路
の温度低下を来たさず、また冷却しないようにする。
The preferred temperature and pressure conditions for carrying out the reversible thermal conversion reaction may be substantially the same as those for the fuel gas generator, but do not result in normal line temperature reduction due to sensible heat and endothermic reactions of the supplemental CO2. Make sure not to let it cool down.

燃料ガスのCO/H2比を増すとモル当りの燃焼熱が増
し、その分子量が増大する。
Increasing the CO/H2 ratio of the fuel gas increases the heat of combustion per mole and increases its molecular weight.

したがって、928 °Kにおいては、Co + 4
0 2→CO2 + 6 7. 6 4 Kcal /
? ・モル44モル重量 H2+’r02 →H20(ガス)+5 7.8 0
Kcal / ? ・モルl8モル重量 となる。
Therefore, at 928 °K, Co + 4
0 2 → CO2 + 6 7. 6 4 Kcal /
?・Mole 44 mole weight H2+'r02 →H20 (gas) +5 7.8 0
Kcal/?・Mole 1 becomes 8 mole weight.

これによって燃料ガスの下流熱効率は改善され、小型ガ
スタービンの使用ができる点が有利となる。
This improves the downstream thermal efficiency of the fuel gas and advantageously allows the use of smaller gas turbines.

そして本発明の半閉鎖型サイクルガスタービンにおいて
は、開放型サイクルガスタービンに比して過剰空気量が
i以下で燃焼室の燃焼力が向上するのである。
In the semi-closed cycle gas turbine of the present invention, the combustion power of the combustion chamber is improved when the amount of excess air is less than i, compared to the open cycle gas turbine.

ついで、この放出燃料ガス流は水による熱交換装置とは
接触しない並列廃熱ボイラを通過する。
This discharged fuel gas stream then passes through a parallel waste heat boiler that has no contact with the water heat exchange device.

これによって燃料ガス流は約260〜399℃(約50
0〜750下)の範囲内の温度まで冷却される。
This results in a fuel gas flow of approximately 260-399°C (approximately 50°C).
0 to 750 below).

ここで副生の水蒸気は約232〜371℃(約450〜
700″F)の範囲内の温度で生成することができ、本
発明の工程のどこでも使用できる。
Here, the by-product water vapor is approximately 232-371℃ (approximately 450-371℃)
700″F) and can be used anywhere in the process of the present invention.

例えば、前記の水蒸気は発電のための膨脹タービンの作
動流体として使用できるし、また例えば普通の空気分離
装置のコンプレツサを駆動させることもできる。
For example, the steam can be used as the working fluid in an expansion turbine for generating electricity, or it can also drive the compressor of a conventional air separation system, for example.

この水蒸気を約399〜593℃(約750〜1100
’F)の範囲の温度まで過熱することもでき、この高温
過熱蒸気は蒸気タービンの作動流体として使用すること
もできる。
This water vapor is heated to approximately 399-593℃ (approximately 750-1100℃).
It can also be superheated to a temperature in the range of 'F) and this hot superheated steam can also be used as the working fluid of a steam turbine.

この高温過熱操作は炉の中で行なえるが、環境汚染を避
けるため清浄燃料ガスを1部燃焼せしめることが好まし
い。
Although this high temperature superheating operation can be carried out in a furnace, it is preferable to combust a portion of the clean fuel gas to avoid environmental pollution.

廃熱ボイラを出る部分的に冷却された燃料ガス流はガス
洗浄帯域中へ通して、ここで微粒炭素その他随伴固体を
除去する。
The partially cooled fuel gas stream exiting the waste heat boiler is passed into a gas scrubbing zone where particulate carbon and other entrained solids are removed.

液体炭化水素燃料中の微粒炭素のスラリーがこの洗浄帯
域でつくられ、これが供給原料の少くとも1部として燃
料ガス発生器へ再循環されるのである。
A slurry of particulate carbon in liquid hydrocarbon fuel is created in this washing zone and is recycled to the fuel gas generator as at least a portion of the feedstock.

ガス流から浮遊固体を除去するに適した普通の方法なら
ばどのようなものでも採用できる。
Any conventional method suitable for removing suspended solids from a gas stream may be employed.

本発明の1つの具体例においては、燃料ガス流はガスー
液の洗浄帯域へ導入して、液体炭化水素または水のよう
な洗浄流体によって洗浄するのである。
In one embodiment of the invention, the fuel gas stream is introduced into a gas-liquid cleaning zone and is cleaned by a cleaning fluid, such as a liquid hydrocarbon or water.

これに適した液−ガス、トレー型カラムについては1
9 6 3年マクグローヒル発行のペリー著化学技術者
ハンドブック、第4版の18頁第3行〜5行に詳説され
ている(Perrys Chemical Eng
ineers Handbook )。
1 for suitable liquid-gas, tray-type columns.
A detailed explanation is given on page 18, lines 3 to 5 of Perry's Handbook of Chemical Engineers, 4th edition, published by McGraw-Hill in 1996.
Inners Handbook).

このようにして、プロセス燃料ガス流を洗浄カラムの中
で上に向けて通し、適宜の洗浄用流体または微粒炭素の
希釈混合物と洗浄液体の逆流のカラムを流下してくるの
と直接且つ対向流接触せしめることによって、微粒炭素
は燃料ガスから除去されるのである。
In this manner, the process fuel gas stream is passed upwardly through the wash column in direct and countercurrent flow with the appropriate wash fluid or diluted mixture of particulate carbon and countercurrent flow down the column of wash liquid. By contacting, particulate carbon is removed from the fuel gas.

微粒炭素のスラリーと洗滌液はカラムの底部から除去さ
れて炭素分離または濃縮帯域へ送られる。
A slurry of particulate carbon and wash liquor is removed from the bottom of the column and sent to a carbon separation or concentration zone.

これは通常の装置によって行なうことができ、例えば口
過、遠心分離、重力沈でん、或は液体炭化水素抽出法(
前記米国特許第2992906号に詳説されている)等
の適宜の方法で行なうことができる。
This can be carried out by conventional equipment, such as sifting, centrifugation, gravity settling, or liquid hydrocarbon extraction (
This can be carried out by any suitable method such as (described in detail in the above-mentioned US Pat. No. 2,992,906).

きれいな洗浄流または洗浄液と微粒炭素の混合物をカラ
ムの頂上に再循環してさらに燃料ガスの洗浄に使用する
The clean wash stream or mixture of wash liquid and particulate carbon is recycled to the top of the column for further fuel gas scrubbing.

その他適宜在来のガス冷却と洗浄方法も上記の洗浄力ラ
ムと合せて或はその代りに使用することができる。
Other suitable conventional gas cooling and cleaning methods may also be used in conjunction with or in place of the cleaning power ram described above.

例えば、燃料ガス流を傾斜チューブ装置によって急冷お
よび洗浄流体のプールの表面以下に導入することもでき
る。
For example, the fuel gas flow may be introduced below the surface of the quenching and cleaning fluid pool by an inclined tube arrangement.

或は、燃料ガス流をオリフイス型洗浄装置、またはペン
チュリーまたはノズル型洗浄装置等のいろいろな洗浄段
階を通すこともできる。
Alternatively, the fuel gas stream may be passed through various cleaning stages, such as an orifice type cleaning device, or a penturi or nozzle type cleaning device.

(ぺり一著化学技術者ハンドブック18頁、54〜56
行参照) 天然ガスまたはメタンのような気体炭化水素質燃料にお
いては実質的に微粒炭素は出ない。
(Chemical Engineers Handbook by Periichi, p. 18, 54-56
In gaseous hydrocarbon fuels such as natural gas or methane, there is virtually no particulate carbon.

そのような場合は上記のようなガス洗浄段階は不要であ
る。
In such cases, the gas scrubbing step described above is not necessary.

ガス精製帯域においては、CO2、H2S,COS、H
20,NH3 その他の気体不純物をガス洗浄帯域を出
る冷却され洗浄されたガス流から除去することができる
In the gas purification zone, CO2, H2S, COS, H
20, NH3 and other gaseous impurities can be removed from the cooled and scrubbed gas stream exiting the gas scrubbing zone.

冷却およびメタノール、N−メチルピロリドン トリエ
タノールアミン、プロピレン・カーボネート、或いはア
ミンまたは熱炭酸カリウムの如きのような溶媒による物
理的又は化学的吸収法等の通常の在来の方法を使用する
ことができる。
Usual conventional methods such as cooling and physical or chemical absorption with solvents such as methanol, N-methylpyrrolidone, triethanolamine, propylene carbonate, or amines or hot potassium carbonate can be used. .

溶媒吸収法においては、溶媒中に吸収されたC02 の
犬部分は簡単なフラッシュによって放出される。
In the solvent absorption method, the C02 fraction absorbed in the solvent is released by a simple flush.

その他のものはストリツピングで取り除く。Remove other items by stripping.

これは窒素を使うのが経済的である。燃料ガス発生器に
おける酸素富化ガスとして使用するための実質的に純粋
な酸素(95モル%o2或はそれ以上)を生或するのに
普通の空気分離装置を使用すれば、低コストの副生成物
として窒素が得られるのである。
It is economical to use nitrogen for this purpose. The use of conventional air separation equipment to produce substantially pure oxygen (95 mole % O2 or more) for use as oxygen-enriched gas in fuel gas generators is a low cost alternative. Nitrogen is obtained as a product.

ついで、再生溶媒は吸収カラムに再循環して再使用する
The regenerated solvent is then recycled to the absorption column for reuse.

必要ならば、該プロセス・?スを酸化鉄、酸化亜鉛、或
はH2S または有機硫化物類の残滓痕跡を除去するた
めの活性炭素中を通過せしめることによって洗浄の仕上
げを行なうことができる。
If necessary, the process? The cleaning can be completed by passing the solution through iron oxide, zinc oxide, or activated carbon to remove residual traces of H2S or organic sulfides.

もし必要ならば、約251. O Oモル%の範囲内の
CO2 から成るCO2 富化ガス流、好ましくは98
.5%以上のものも本プロセスにおける上記の無触媒の
熱町逆的水性ガス転化段階において使用するためにこれ
を生成することができる。
If you need it, about 251. A CO2-enriched gas stream consisting of CO2 in the range of 0 mol %, preferably 98
.. 5% or more can also be produced for use in the catalystless thermal reverse water gas conversion stage of the process.

また、回収されたCO 流を温度調整用ガスのすべて或
は1部として使用するために燃料ガス発生器に再循環す
ることも任意である。
It is also optional to recirculate the recovered CO 2 stream to the fuel gas generator for use as all or part of the temperature conditioning gas.

そのような場合は、少量のH2SやCOSが該CO2流
に含有されていても差支えない。
In such cases, small amounts of H2S and COS may be included in the CO2 stream.

同様に、H2SやCOS含有の溶媒もフラッシュおよび
窒素によるスl・リッピングによって再生することがで
きるし、或はその代りに、これを不活性ガスを使用せず
に減圧下で加熱と還流によって再生することもできる。
Similarly, H2S- and COS-containing solvents can be regenerated by flashing and slipping with nitrogen, or alternatively, they can be regenerated by heating and refluxing under reduced pressure without the use of inert gas. You can also.

ついでこのH2sやCOsは適宜の工程を経て硫黄に転
化することができる。
This H2s and COs can then be converted into sulfur through an appropriate process.

例えば、カークオズマー化学技術エンサイクロペジア第
2版第19巻、ジョア・ワイリー、1969年、353
頁(Kirk −Othmer Encycl Op
ediaof Chemical Technolog
y1Second EditionVolume 1
9、J ohn W i l ey、 1969、P
age353)に説明されているようなクラウス( C
laus )法を使用してH2Sから硫黄元素を生成
することができる。
See, for example, Kirk Ozmer Encyclopedia of Chemical Technology, 2nd Edition, Volume 19, Joie Wiley, 1969, 353.
Page (Kirk-Othmer Encycle Op.
ediaof Chemical Technology
y1Second EditionVolume 1
9, John Wiley, 1969, P
Claus (C
elemental sulfur can be produced from H2S using the H2S method.

クラウスのプラント・ティルガスは石灰石との化学的結
合法または適宜の商業的抽出法によってこれを除去する
ことができる。
Kraus' Plant Tilgas can be removed by chemical combination with limestone or by suitable commercial extraction methods.

一般的に清浄な燃料ガスの組成はモルパーセント(乾ベ
ース)で約H2 10〜60、CO15〜60,CH4
0.0〜25、co2 o.o〜5、N20.0〜7
5である。
In general, the composition of clean fuel gas is approximately H2 10-60, CO15-60, CH4 in mole percent (dry basis).
0.0-25, co2 o. o~5, N20.0~7
It is 5.

その燃焼熱はBTU/SCFにおいて最低70,適当に
は75〜3501そして好ましいのは75〜150、例
えば90である。
The heat of combustion is at least 70, suitably from 75 to 3,501 and preferably from 75 to 150, such as 90, in BTU/SCF.

ガス精製帯域から出る清浄燃料ガス流は温度約38〜4
27℃(約100〜800下)の範囲、絶対圧力10〜
180気圧の範囲であり、好ましいのは絶対圧力15〜
60気圧である。
The clean fuel gas stream exiting the gas purification zone has a temperature of approximately 38-4
Range of 27℃ (approximately 100~800℃), absolute pressure 10~
The range is 180 atm, preferably absolute pressure 15~
The pressure is 60 atmospheres.

この時点における燃料ガスの圧力は、普通の管路におけ
る圧力低下の少くない燃料ガス発生器において生威され
るのと実質的に同様な圧力であることが最も好ましい。
Most preferably, the pressure of the fuel gas at this point is substantially similar to that produced in a low pressure drop fuel gas generator in a conventional line.

そしてガスタービンの燃焼室中で空気を加えて燃焼せし
めるのである。
Air is then added to the combustion chamber of the gas turbine to cause combustion.

ただし、燃料ガス流がガスタービンの燃焼室に入れられ
るに先立って、本プロセスにおける下流の主たる膨脹タ
ービンから出る廃気高温煙道ガス流の1部分との間接熱
交換によって約204〜427℃(約400〜800’
F)の範囲内の温度まで予熱することも任意であり、好
ましい。
However, prior to the fuel gas stream being admitted to the combustion chamber of the gas turbine, it is subjected to indirect heat exchange with a portion of the exhaust hot flue gas stream exiting the main expansion turbine downstream in the process (approximately 204-427°C). Approximately 400-800'
Preheating to a temperature within the range of F) is also optional and preferred.

清浄燃料ガス1容積当り約1.0〜3.0容積の気体酸
化流を同時に燃焼室へ導入する。
A gaseous oxidation stream of about 1.0 to 3.0 volumes per volume of clean fuel gas is simultaneously introduced into the combustion chamber.

この気体酸化流は以下さらに詳細するように、膨脹ター
ビンからの廃気煙道ガスの1部分と混合した遊離酸素含
有ガス(好ましくは空気)から成る煙道ガス中に含まれ
る遊離酸素の煙道ガスに対する容積比は約0.20対2
0、好ましくは0.4対1.2の範囲とする。
This gaseous oxidation stream, as further detailed below, consists of a free oxygen-containing gas (preferably air) mixed with a portion of the exhaust flue gas from the expansion turbine. Volume to gas ratio is approximately 0.20:2
0, preferably in the range of 0.4 to 1.2.

ついで予熱した清浄燃料ガス流をガスタービンの燃焼室
中で前記気体酸化流と共に燃焼させる。
The preheated clean fuel gas stream is then combusted with the gaseous oxidation stream in a combustion chamber of a gas turbine.

気体酸化流が約204〜427℃(約400〜sooy
)の範囲内の温度および実質的に燃料ガスと同様の圧力
でガスタービンの燃焼室へ導入されると、燃焼室を出る
清浄な煙道ガスは約760〜1648℃(約1 400
〜3000下)の範囲の温度、通常871〜1149℃
(1600〜2100T)において、および約3.40
〜68.05kg/crA (約50〜1000ps
ig)またはそれ以上、好ましくは6.8 0 〜2
7.2 2k9/cJ( 1 0 0〜400psig
)またはそれ以上において、つぎのとおりの典型的なモ
ルパーセント分析値を有する;CO24−10、H20
3−6、N27585、およびO2 5−100該煙道
ガス中には非常に少量の窒素酸化物(NOx’)の存在
がみられる。
The gaseous oxidation flow is about 204-427℃ (about 400-sooy
When introduced into the combustion chamber of a gas turbine at a temperature within the range of 760-1648°C (about 1400
~3000 below), typically 871-1149°C
(1600-2100T) and about 3.40
~68.05kg/crA (approximately 50~1000ps
ig) or more, preferably 6.80 to 2
7.2 2k9/cJ (100~400psig
) or higher, with typical mole percent analysis values as follows; CO24-10, H20
3-6, N27585, and O2 5-100 Very small amounts of nitrogen oxides (NOx') are found in the flue gas.

それは燃焼室が比較的低温であるからであって、主とし
て改良された燃料ガスの比較的低温の断熱火焔にもとす
くものである。
This is because the combustion chamber is relatively cool, primarily due to the relatively low temperature adiabatic flame of the improved fuel gas.

さらにまた、該煙道ガスにはSO2 の含量が零であり
、また随伴の微粒子はほとんど存在しないのでる。
Furthermore, the flue gas has zero SO2 content and is virtually free of entrained particulates.

燃焼室を出る清浄な煙道ガスは作動流体として少くとも
1つの発電膨脹タービンへ通す。
The clean flue gases leaving the combustion chamber are passed as working fluid to at least one power-generating expansion turbine.

変速伝導装置が例えばタービンの軸に連結されていて、
これによって駆動されるのは少くとも1つの発電機と少
くとも1つのターボ圧縮機とすることができる。
A variable speed transmission is connected to the shaft of the turbine, for example,
This may drive at least one generator and at least one turbo compressor.

ガスタービンの燃焼室へ導入する前の気体酸化流とガス
精製帯域から出て燃料ガス発生器または上記の球体混合
室へ再循環する前の二酸化炭素は、前記ターボ圧縮機に
よって適宜の圧力、例えば10〜190気圧まで圧縮す
ることができる。
The gaseous oxidation stream before being introduced into the combustion chamber of the gas turbine and the carbon dioxide leaving the gas purification zone before being recycled to the fuel gas generator or the above-mentioned spherical mixing chamber are brought to a suitable pressure by said turbo compressor, e.g. It can be compressed to 10 to 190 atmospheres.

?浄な廃気煙道ガスは約427〜649℃(約800〜
1200”F)の範囲内の温度および絶対圧力約1.0
〜7.0気圧で主たる膨脹タービンから出る。
? Clean exhaust flue gas has a temperature of approximately 427 to 649°C (approximately 800 to
Temperatures within the range of 1200”F and absolute pressures of approximately 1.0
It exits the main expansion turbine at ~7.0 atmospheres.

この流の約O〜50容積パーセントは任意的に分離して
、前に述べたようにガスタービンの燃焼室へ入る途中で
清浄な煙道ガスと間接(非接触)熱交換をする熱交換器
中を通すこともできる。
Approximately 0 to 50 volume percent of this stream is optionally separated and transferred to a heat exchanger for indirect (non-contact) heat exchange with clean flue gas on its way to the combustion chamber of the gas turbine, as previously described. You can also pass through it.

この熱交換後冷却された清浄な廃気煙道ガスは煙突を通
して大気中へ放散させることができる。
After this heat exchange, the cooled and clean exhaust flue gas can be dissipated into the atmosphere through the chimney.

したがって気体不純物は前以て除去されているので、実
質的に大気汚染は生じないわけである。
Therefore, since gaseous impurities have been removed beforehand, virtually no air pollution occurs.

しかしこの場合熱交換された廃気煙道ガス流はさらにも
う一度発電タービン膨脹させてから出すようにすること
か好ましい。
However, in this case it is preferred that the heat-exchanged waste flue gas stream is expanded once more in the power generation turbine before being discharged.

主たる膨脹タービンからの清浄な廃気煙道ガス流の残部
は、前記圧縮気体酸化流による間接熱交換のため熱交換
器中を通す。
The remainder of the clean exhaust flue gas stream from the main expansion turbine is passed through a heat exchanger for indirect heat exchange with the compressed gaseous oxidation stream.

このようにして、前記気体酸化流はガスタービンの燃焼
室中へ導入される前に約149〜427℃(約300〜
800下)の範囲内の温度まで予熱しておくことができ
る。
In this way, the gaseous oxidation stream is introduced into the combustion chamber of the gas turbine at a
800° C.).

上記の間接熱交換によって 約38〜149℃(約10
0〜300下)の範囲内の温度まで冷却された廃気煙道
ガス流の約20〜70容積パーセントは大気中に放散さ
れても汚染を生じないが、なるべくならもう一度発電タ
ービンにかげて膨脹させておくことが好ましい。
Approximately 38 to 149℃ (approximately 10
Approximately 20 to 70 volume percent of the waste flue gas stream cooled to a temperature in the range of 0 to 300 degrees below) can be dissipated into the atmosphere without causing pollution, but should preferably be expanded once again through the power generation turbine. It is preferable to leave it alone.

廃気煙道ガスの冷却流の残部は遊離酸素含有ガスと混合
して前記気体酸化流を生或せしめる。
The remainder of the exhaust flue gas cooling stream mixes with the free oxygen containing gas to produce the gaseous oxidation stream.

この遊離酸素含有ガスは空気、酸素富化ガス(21モル
%02以上)、および実質的に純粋は酸素(95モル0
2以上)から成るグループから選らふことかできる。
The free oxygen-containing gases include air, oxygen-enriched gas (greater than 21 mol % 02), and substantially pure oxygen (95 mol % 0
2 or more).

このように、空気の雰囲気温度および圧力条件において
主たる膨脹タービンのシャフトに連結されたコンプレツ
サの装入系中に導入することが好ましい。
Thus, it is preferred to introduce it into the charging system of a compressor connected to the shaft of the main expansion turbine at atmospheric temperature and pressure conditions of air.

この空気と廃気煙道ガスの混合物は先に気体酸化流と称
してきたものである。
This mixture of air and waste flue gas is what has been referred to above as the gaseous oxidation stream.

そしてこれはつぎのようなモルパーセントの代表的分析
値を有する。
It has the following typical analytical values for mole percent:

CO 3.0〜5.0、H20 1.0〜4.01N
75〜85、010〜20、およびAr2 0.9〜1.5 ・ この気体酸化流はなるべく主たる膨脹タービンのシャフ
トに連結された少くとも1つのコンプレツサ中において
絶対圧力約5〜65気圧の範囲内の所望の圧力まで圧縮
する。
CO 3.0-5.0, H20 1.0-4.01N
75-85, 010-20, and Ar2 0.9-1.5 This gaseous oxidation stream is preferably in the range of about 5 to 65 atmospheres absolute pressure in at least one compressor connected to the shaft of the main expansion turbine. Compress to desired pressure.

通常、このガス流はコンブレツサヘ入れる前とその中間
において冷却する。
Typically, this gas stream is cooled before and during its entry into the combustor.

ついで、この気体酸化流は上記のように予熱をしてから
燃焼室へ入れる。
This gaseous oxidation stream is then preheated as described above before entering the combustion chamber.

前記温度調整用ガスの少くとも1部として、この気体酸
化流の約O〜20容積パーセントをガス発生器中へ導入
することも任意である。
Optionally, about 0 to 20 volume percent of this gaseous oxidation stream is introduced into the gas generator as at least a portion of the temperature regulating gas.

又本発明は以下第2実施例(第2図)に示す如く約42
7〜649℃(約SOO〜1200下)の範囲内の温度
および絶対圧力約i.o〜7.0気圧の範囲で膨脹ター
ビンから出る清浄煙道ガス中の顕熱の回収は、ガス発生
器からの廃熱ボイラ下流で生成される水蒸気との熱交換
によって行なうことができる。
Further, the present invention is as shown in the second embodiment (FIG. 2) below.
Temperatures within the range of 7-649°C (about SOO-1200 below) and absolute pressures of about i. Sensible heat recovery in the clean flue gas exiting the expansion turbine in the range from 0 to 7.0 atmospheres can be accomplished by heat exchange with water vapor produced downstream of the waste heat boiler from the gas generator.

これによって約399〜649℃(約750〜1200
下)の範囲の温度を有する高温過熱蒸気が生成されるこ
とになる。
This results in approximately 399-649℃ (approximately 750-1200℃)
High temperature superheated steam having a temperature in the range of (lower) will be produced.

この高温過熱蒸気は膨脹タービンの作動流体として使用
することができる。
This hot superheated steam can be used as a working fluid for an expansion turbine.

蒸気タービンの軸方向シャフトは、例えばターボ圧縮機
のシャフトまたは発電機またはそれら双方に可変駆動装
置によって結合することができる。
The axial shaft of the steam turbine can be coupled, for example, to the shaft of the turbo compressor or to the generator or to both by means of a variable drive.

そこで清浄煙道ガスは前記ターボ圧縮機中において好ま
しくは、約204〜316℃(約400〜600下)の
範囲の温度で絶対圧力10〜180気圧以上の範囲にま
で圧縮することができる。
The clean flue gas is then preferably compressed in the turbo compressor to a pressure in the range of 10 to over 180 atmospheres absolute at a temperature in the range of about 204 to 316C (below about 400 to 600C).

そしてこの圧縮ガスは温度調整用ガスのすべて、または
その1部分として前記燃料ガス発生器に再循環すること
ができる。
This compressed gas can then be recycled to the fuel gas generator as all or part of the temperature regulating gas.

或はまた、選択的に清浄煙道ガスは大気汚染をすること
なく大気中へ放散することもできる。
Alternatively, the clean flue gases can optionally be vented to the atmosphere without polluting the atmosphere.

或はまた、選択的に膨脹タービンを出る煙道ガス中の顕
熱は、ガスタービンの燃焼室中に導入された空気を予備
加熱することにより、さらに多くの高圧水蒸気を発生せ
しめることにより、或はボイラ供給水を予熱することに
より、これを回収することができる。
Alternatively, sensible heat in the flue gas exiting the expansion turbine can be selectively removed by preheating the air introduced into the combustion chamber of the gas turbine, thereby generating more high-pressure water vapor. can be recovered by preheating the boiler feed water.

ガス発生器中で生成されて廃熱ボイラで冷却されるプロ
セス燃料ガスは例えば廃熱ボイラの後、適宜にはガス洗
浄帯域の後、またはガス精製帯域の後に位置される並列
発電膨脹タービン中の作動流体として使用することも任
意である。
The process fuel gas produced in the gas generator and cooled in the waste heat boiler is e.g. Its use as a working fluid is also optional.

本発明の理解をさらに完全にするためには上記のプロセ
スを詳細に示す図式図面を参照されたい。
For a more complete understanding of the invention, reference is made to the schematic drawings which illustrate the above process in detail.

この図面は本発明のプロセスの好ましい具体例を図解す
るものであるが、これに記載されたとく殊の機器や材料
だけに本連続的プロセスを限定するものではない。
Although this drawing illustrates a preferred embodiment of the process of the invention, it is not intended to limit the continuous process to the particular equipment or materials described therein.

添附図面第1図によれば、上述したような自由流無触媒
耐火裏張り燃料ガス発生器1には、軸方向に整列された
上流に向けてフランジがつげられた入口2と下流に向け
てフランジがつげられた出口3が設けられている。
According to Figure 1 of the accompanying drawings, a free-flow non-catalytic refractory lined fuel gas generator 1 as described above has an axially aligned inlet 2 with flanges facing upstream and a flanged inlet 2 facing downstream. A flanged outlet 3 is provided.

前述のような輪形バーナー4がガス発生器1の軸に並行
する中央通路5を設けて入口2に取付げられている。
An annular burner 4 as described above is mounted at the inlet 2 with a central passage 5 parallel to the axis of the gas generator 1.

通路5には上流端6と円錘形下流端7がある。The passageway 5 has an upstream end 6 and a conical downstream end 7.

上流人口9に通じる同心円共軸リング形通路8と下流円
錘形放出口10もまた設けられている。
A concentric ring-shaped passageway 8 leading to an upstream port 9 and a downstream conical outlet 10 are also provided.

ガス発生器1の出口3には耐火裏張り自由流球形室12
のフランジ付人口11が連結されている。
At the outlet 3 of the gas generator 1 there is a refractory-lined free-flow spherical chamber 12.
A flanged head 11 is connected.

室12には下流の通常は閉鎖された灰分除去用フランジ
付き出口13、側部フランジ付き人口14、および耐火
裏張り側部放出ダクト15等があり、その下流端16は
廃熱ボイラ17に連結されている。
The chamber 12 has a downstream normally closed flanged outlet 13 for ash removal, a side flanged port 14, and a fireproof lined side discharge duct 15, etc., the downstream end 16 of which connects to a waste heat boiler 17. has been done.

例えば、管路18中の水はチューブ19の外側を通る熱
ガスと間接熱交換をするように、ボイラ17内のチュー
ブ19の中を通る。
For example, water in line 18 passes through tubes 19 in boiler 17 for indirect heat exchange with hot gas passing outside the tubes 19.

この水は蒸発して管路20によって水蒸気となって出て
行く。
This water evaporates and exits as water vapor through the pipe 20.

その他適宜のボイラも使うことができる。Other suitable boilers can also be used.

上述のような液状または気状の炭化水素質給送物を管路
25、弁26、および管路27および34を経て系中へ
導入する。
A liquid or gaseous hydrocarbonaceous feed as described above is introduced into the system via line 25, valve 26, and lines 27 and 34.

さらに、ポンプ28によって管路30,31,弁32、
管路33を経て炭素分離帯域29からポンプアップされ
た液状炭化水素又は水による微粒炭素の濃縮スラリーは
管路34へ注入し供給送流の混合が行なわれる。
Further, the pump 28 further includes the pipe lines 30, 31, the valve 32,
The concentrated slurry of fine carbon with liquid hydrocarbons or water pumped up from the carbon separation zone 29 via line 33 is injected into line 34 for mixing of the feed streams.

ついでこの供給送混合物は好ましくは熱交換器220で
予備加熱して、管路221,入口9および輪形通路8ま
たはバーナー4を経てガス発生器1の反応帯域35へ導
入する。
This feed mixture is then preferably preheated in a heat exchanger 220 and introduced via line 221, inlet 9 and annular channel 8 or burner 4 into reaction zone 35 of gas generator 1.

廃熱ボイラ17中で生成される水蒸気の1部は温度調整
用流体として管路20、管路36〜38、弁39、管路
40,41,およびバーナー4の中央通路5を経て反応
帯域35中へ通す。
A portion of the steam produced in the waste heat boiler 17 is passed through line 20, lines 36-38, valve 39, lines 40, 41 and the central passage 5 of the burner 4 as a temperature regulating fluid to the reaction zone 35. Pass it inside.

ボイラ1Tから出る水蒸気の第2の部分は蒸気タービン
の作動流体として使用することができる。
A second portion of the steam leaving the boiler 1T can be used as the working fluid of the steam turbine.

例えばこの水蒸気は管路20 ,36 ,37 ,45
,46、弁47および管路48を経て膨脹タービン4
9中へ通すのである。
For example, this water vapor flows through the pipes 20, 36, 37, 45
, 46, the expansion turbine 4 via the valve 47 and the line 48.
It passes through the 9th grade.

排出水蒸気は管路50(第2図:186)によって出て
行く。
The discharged water vapor leaves via line 50 (FIG. 2: 186).

膨脹タービン49はターボ圧縮機51(第2図:50)
を動かして管路52によって入ってくる空気を圧縮し、
その圧縮された空気は管路53によって圧縮機から出て
行く。
The expansion turbine 49 is a turbo compressor 51 (Fig. 2: 50)
to compress the air coming in through the pipe 52,
The compressed air leaves the compressor by line 53.

この圧縮空気はついで管路53、弁55、管路56,5
7、弁58および管路59,41およびバーナー4の中
央通路5を経てガス発生器1の反応帯域35中へ導入さ
れる。
This compressed air is then passed through the pipe 53, the valve 55, and the pipes 56, 5.
7, is introduced into the reaction zone 35 of the gas generator 1 via the valve 58 and the lines 59, 41 and the central passage 5 of the burner 4.

或はまた、添附図面第2図に示す如く2段階の空気圧縮
が必要な場合には、管路170からの空気はターボ圧縮
機168中で圧縮することができ、管路183,1 8
4 , 1 85および52を経てコンプレッサ50へ
送られる。
Alternatively, if two stages of air compression are required, as shown in FIG. 2 of the accompanying drawings, air from line 170 can be compressed in turbo compressor 168 and lines 183, 18
4, 185 and 52 to the compressor 50.

ターボ圧縮機51(第2図:50)からの空気のすべて
、または1部分をガス発生器1へ入れる代りに実質的に
純粋な酸素を入れるようにすることも任意である。
It is also optional that instead of introducing all or part of the air from the turbo compressor 51 (FIG. 2: 50) into the gas generator 1, substantially pure oxygen is introduced.

酸素と窒素はこれに取付けられた普通の空気分離装置A
SU42によって生成することができ、ここから管路6
3を経て実質的純粋な酸素が出て行き、管路64を経て
窒素が出て行くのである。
Oxygen and nitrogen are attached to a normal air separation device A.
It can be produced by SU42, from which pipe 6
Substantially pure oxygen leaves via line 3 and nitrogen leaves via line 64.

窒素は本発明のプロセスにおいて後にガス精製帯域65
において使用される。
Nitrogen is added later in the process of the invention to gas purification zone 65.
used in

廃熱ボイラ17で生成される水蒸気の1部は蒸気タービ
ン69の動力用として使用できる。
A portion of the steam produced in the waste heat boiler 17 can be used to power the steam turbine 69.

また、空気分離装置42に用いる空気コンブレッサ71
を間接に動力を供給するのに使うことができる。
In addition, an air compressor 71 used in the air separation device 42
can be used to indirectly provide power.

そのような場合は、水蒸気は管路20,36,37,4
5,66、弁67、管路68、および蒸気タービン69
の中を作動流体として通り、管路70から出て行く。
In such a case, water vapor will flow through pipes 20, 36, 37, 4
5, 66, valve 67, line 68, and steam turbine 69
It passes through as a working fluid and exits through conduit 70.

空気は管路72を経て連結されたターボ圧縮機71中へ
通る。
Air passes via line 72 into a connected turbo compressor 71 .

この空気が圧縮されて管路73によって空気分離装置4
2中へ通る。
This air is compressed and passed through the air separation device 4 through the pipe line 73.
2 Go inside.

管路63の中の酸素は蒸気駆動往復動または遠心圧縮機
74によって圧縮されてから、管路75,弁76、管路
77,78、弁79、管路80 , 41を経てバーナ
ー4の中央通路5へ入る。
The oxygen in line 63 is compressed by a steam-driven reciprocating or centrifugal compressor 74 and then passed through line 75, valve 76, lines 77, 78, valve 79, lines 80, 41 to the center of burner 4. Enter aisle 5.

圧縮機74を駆動するための水蒸気はボイラ17から管
路20 ,36 ,85、弁86、および管路87を経
て得ることができる。
Steam for driving compressor 74 can be obtained from boiler 17 via lines 20 , 36 , 85 , valve 86 , and line 87 .

或はまた、第2図に示す如く空気分離装置42に送られ
る空気はターボ圧縮機168からスリップ流(図示せず
)とすることができる。
Alternatively, as shown in FIG. 2, the air sent to air separation device 42 may be a slip stream (not shown) from turbo compressor 168.

これにより、空気の分離のために必要な動カを02モル
%が60〜80%の遊離酸素含有ガスを生成することに
よって、最低限にすることができる。
Thereby, the dynamic power required for air separation can be minimized by producing a gas containing 60-80% free oxygen.

好ましくは、第2図に示す如く廃熱ボイラ17からの水
蒸気の1部分は、管路154からの廃気煙道ガスとの間
接熱交換によって熱交換器155中の工程の下流におい
て過熱される。
Preferably, a portion of the steam from waste heat boiler 17 is superheated downstream of the process in heat exchanger 155 by indirect heat exchange with waste flue gas from line 154, as shown in FIG. .

そのような場合、水蒸気は管路20,88、弁89、お
よび管路90を通って管路158の中へ入る。
In such case, water vapor enters line 158 through lines 20, 88, valve 89, and line 90.

この高温過熱蒸気は後述するように、蒸気タービン16
1の作動流体となる。
This high-temperature superheated steam is transferred to the steam turbine 16 as described later.
1 working fluid.

水蒸気の代りに、または水蒸気と合せて反応帯域35へ
導入する温度調整用ガスはCO2含有ガス、例えば、空
気と本プロセスにおいて管路1 8 7 (第2図:1
00)から後に生成されるタービン廃気ガス、または管
路91からの少量のH2S.COSを伴うか或は伴わな
いCO2富化流との混合物、または空気と上記タービン
廃気ガスとCO2富化流との混合物とすることが適当で
ある。
The temperature regulating gas introduced into the reaction zone 35 instead of or in combination with water vapor is a CO2-containing gas, for example air, and in this process the pipes 187 (Fig. 2: 1
00) or a small amount of H2S. A mixture of a CO2-enriched stream with or without COS or a mixture of air and the turbine exhaust gas with a CO2-enriched stream is suitable.

このCO2富化流は本プロセスにおいてガス発生器1で
生成される放出煙道ガス流の精製工程であるガス精製帯
域65から後に得ることができる。
This CO2-enriched stream can be obtained later in the process from the gas purification zone 65, which is the purification step of the discharge flue gas stream produced in the gas generator 1.

ついで管路91を経てガス精製帯域65から出て行<C
O2富化流はターボ圧縮機92で圧縮され、管路93,
94、弁95、管路96,57、弁58、管路59,4
1,およびバーナー4の中央通路5を経てガス発生器1
の反応帯域へ送られる。
It then exits the gas purification zone 65 via the pipe 91 <C
The O2-enriched stream is compressed in a turbo compressor 92 and passed through lines 93,
94, valve 95, pipe line 96, 57, valve 58, pipe line 59, 4
1, and the gas generator 1 via the central passage 5 of the burner 4
is sent to the reaction zone.

前記CO2富化流の1部分は管路97、弁98、管路9
9およびフランジ付き人口14を経て球形混合室12中
へ送られて、ここでガス発生器1を出る放出燃料ガス中
の水素の1部分によって可逆的無触媒型熱水性ガス転化
反応が起り、本プロセスの燃料ガス流のモル比(CO/
H2)を増すようになることが好ましい。
A portion of the CO2-enriched stream is connected to line 97, valve 98, line 9.
9 and flanged port 14 into the spherical mixing chamber 12 where a reversible, non-catalytic hydrothermal gas conversion reaction takes place with a portion of the hydrogen in the discharged fuel gas leaving the gas generator 1; The molar ratio of the fuel gas stream for this process (CO/
H2) is preferably increased.

このようにして、本プロセスの管路187において引続
き生成される圧縮気体酸化流を温度調整剤としてガス発
生器1の反応帯域35中に導入することも任意である。
In this way, it is also optional to introduce the compressed gaseous oxidation stream which is subsequently produced in line 187 of the process into the reaction zone 35 of the gas generator 1 as a temperature regulating agent.

例えば、この調整剤は管路101,弁102、管路10
3,78、弁79、管路80,41,およびバーナー4
の中央通路5を経て反応帯域に導入することができる。
For example, the regulator may be present in line 101, valve 102, line 10
3, 78, valve 79, pipe line 80, 41, and burner 4
can be introduced into the reaction zone via a central passage 5.

管路77からの実質的に純粋な酸素は管路78の酸化ガ
ス流と混合することができる。
Substantially pure oxygen from line 77 may be mixed with the oxidizing gas stream in line 78.

或は、気体酸化流の1部分は炭化水素質供給物と混合し
て反応帯域へ導入することもできる。
Alternatively, a portion of the gaseous oxidation stream can be mixed with the hydrocarbonaceous feed and introduced into the reaction zone.

前述のように第2図に示す、本プロセスにおいて管路1
00中で後に生成される清浄な煙道ガスは温度調整剤と
してガス発生器1の反応帯域35の中へ送ることができ
る。
As mentioned above, in this process, the pipe line 1 shown in FIG.
The clean flue gas produced later in 00 can be passed into the reaction zone 35 of the gas generator 1 as a temperature regulator.

例えば、それは管路101、弁102、管路103,7
B、弁79、管路80,4Lおよびバーナー4の中央通
路5によって送られるのである。
For example, it is line 101, valve 102, line 103, 7
B, valve 79, lines 80, 4L and central passage 5 of burner 4.

管路77からの遊離酸素含有ガスは管路78の煙道ガス
と混合される。
Free oxygen containing gas from line 77 is mixed with flue gas in line 78.

或はまた、清浄煙道ガスは炭化水素質装入原料と混合し
て反応帯域へ送ることもできる。
Alternatively, the clean flue gas can be mixed with the hydrocarbonaceous charge and sent to the reaction zone.

例えば第2図において管路100の清浄な煙道ガスは管
路104を経て通り、管路105中で管路106からの
炭化水素質と混合する。
For example, in FIG. 2, clean flue gas in line 100 passes through line 104 and mixes in line 105 with hydrocarbonaceous material from line 106.

この混合物はヒーター107で加熱されて気体状原料と
して管路108,182、および同心円共軸リング形通
路8を経てガス発生器中へ送られる。
This mixture is heated by a heater 107 and passed as a gaseous raw material through lines 108, 182 and concentric ring-shaped passages 8 into a gas generator.

図において反応帯域35中で生成される放出燃料ガスと
CO2ガスを混合し球体室12中およびダクト15中で
も熱で転化し、かつ廃熱ボイラ17で冷却することも任
意である。
It is also optional to mix the CO2 gas with the discharged fuel gas produced in the reaction zone 35 in the figure and convert it thermally in the sphere chamber 12 and also in the duct 15 and to cool it in the waste heat boiler 17.

この冷却された燃料ガス流は管路111,112、弁1
13、管路114,115、およびフランジ付入口11
6を経て通常用いられるガス洗浄帯域110へ通される
This cooled fuel gas flow flows through lines 111, 112 and valve 1.
13, pipe lines 114, 115, and flanged inlet 11
6 to a commonly used gas scrubbing zone 110.

この場合、部分的に冷却された放出ガス流の1部分を系
中の異なる地点に置かれた1つまたはそれ以上の膨脹タ
ービンの作動流体として、即ちガス洗浄帯域110、ま
たはガス精製帯域65へ入る前か後に、これを使用する
ことも任意である。
In this case, a portion of the partially cooled effluent gas stream is sent as a working fluid for one or more expansion turbines located at different points in the system, i.e. to gas washing zone 110 or to gas purification zone 65. Using this before or after entering is also optional.

例えば、管路111の原料燃料ガスの放出流は管路11
7弁118および管路119を経て膨脹タービン120
へ送ることができる。
For example, the discharge flow of the raw material fuel gas from the pipe line 111 is
7 valve 118 and line 119 to expansion turbine 120
can be sent to.

タービン120から出る燃料ガスは管路121,弁12
2、管路123,115および洗浄帯域のフランジ付人
口116に導入する。
Fuel gas coming out of the turbine 120 is passed through a pipe 121 and a valve 12.
2. Introduce into the pipes 123, 115 and the flanged port 116 of the washing zone.

一方ターボ圧縮機124、および125は膨脹タービン
120によって駆動されて系中の他の流体を圧縮するの
に利用することができる。
Turbo compressors 124 and 125, on the other hand, are driven by expansion turbine 120 and can be used to compress other fluids in the system.

例えば、窒素は管路126によって圧縮機124中に導
入されて管路127によって放散される。
For example, nitrogen is introduced into compressor 124 by line 126 and dissipated by line 127.

空気は管路128によって圧縮機125中に導入されて
管路129によって放散される。
Air is introduced into compressor 125 by line 128 and dissipated by line 129.

廃熱ボイラ17で部分的に冷却された、燃料ガス発生器
1からの放出燃料ガスは、ガス洗浄帯域110において
清浄な洗浄液または再循環された微粒炭素および洗浄液
との希釈スラリーと直接接触によってガス洗浄帯域11
0において洗浄されることによってさらに冷却され、か
つ洗浄される。
Partially cooled in the waste heat boiler 17, the discharged fuel gas from the fuel gas generator 1 is converted into gas by direct contact with a clean cleaning liquid or a diluted slurry of recirculated particulate carbon and cleaning liquid in a gas cleaning zone 110. Wash zone 11
It is further cooled and cleaned by cleaning at 0.

この清浄な洗浄液は管路134、弁135、および管路
136,137を経て洗浄帯域中へ導入することかでき
る。
This clean cleaning fluid can be introduced into the cleaning zone via line 134, valve 135, and lines 136 and 137.

例えば、ガス洗浄帯域は縦型の洗浄塔に複数の水平たな
を設けたものである。
For example, a gas scrubbing zone is a vertical scrubbing tower with a plurality of horizontal shelves.

そのような場合には、ガスが塔の中を上昇して行き、そ
れぞれたなの上で洗浄液例えば、水または液体炭化水素
が自重によって塔を流れ下るのと接触するのである。
In such cases, the gas rises through the column and comes into contact with the cleaning liquid, such as water or liquid hydrocarbons, flowing down the column under its own weight at the top of each shelf.

これによって微粒炭素は燃料ガスから洗い落される。This washes the particulate carbon out of the fuel gas.

この燃料ガスは洗浄力ラムを上昇して行くにつれて次第
に清浄になって行くのに対して、洗浄流体中の微粒炭素
の凝縮物はカラムを落下してくるにつれて次第に大きく
なって行く。
The fuel gas becomes progressively cleaner as it moves up the detergent ram, while the particulate carbon condensate in the scrubbing fluid becomes progressively larger as it falls down the column.

この微粒炭素と洗浄液のスラリーは洗浄塔110の底部
から出て、管路138を経て炭素分離帯域29中に入る
This slurry of particulate carbon and cleaning liquid exits the bottom of the cleaning column 110 and enters the carbon separation zone 29 via line 138.

炭素分離帯29において微粒炭素と洗浄液のスラリーは
通常の分離方法で処理して、清浄な洗浄液と液体媒体に
よる微粒炭素のスラリ一流とに分離することができる。
In the carbon separation zone 29, the slurry of particulate carbon and cleaning liquid can be treated by conventional separation methods to separate into a clean cleaning liquid and a slurry stream of particulate carbon in a liquid medium.

このようにして、ガス洗浄帯域110の管路138から
の、対水約2重量%の微粒炭素スラリーをナフサに混合
して炭素分離帯域29のデカンター(図示せず)へ導入
する。
In this manner, a fine carbon slurry of approximately 2% by weight water from line 138 of gas scrubbing zone 110 is mixed with naphtha and introduced into a decanter (not shown) of carbon separation zone 29.

ここで微粒炭素とナフサの分散物ができ、清浄水はデカ
ンターから回収されて少くとも洗浄液の1部分として管
路140、ポンプ139、W路141,137を経てガ
ス洗浄帯域110へ再循環される。
A dispersion of particulate carbon and naphtha is now formed, and clean water is recovered from the decanter and recycled as at least a portion of the cleaning liquid to the gas scrubbing zone 110 via line 140, pump 139, W lines 141, 137. .

管路43からの新しい重質液体炭化水素燃料油は、デカ
ンターからの微粒炭素一ナフサ分散物と共に炭素分離帯
域29の蒸留塔(図示せず)中へ導入される。
Fresh heavy liquid hydrocarbon fuel oil from line 43 is introduced into a distillation column (not shown) in carbon separation zone 29 along with a fine carbon-naphtha dispersion from the decanter.

ナフサは蒸留塔の頂上から除去されて微粒炭素スラリー
からさらに水を抽出するために再循環される。
Naphtha is removed from the top of the distillation column and recycled to extract further water from the fine carbon slurry.

蒸留塔の底部からの微粒炭素の予熱されたスラリーと重
質液体炭化水素燃料油は、ポンプ28によって管路30
,31,弁32、管路33,34、予熱器220、管路
221,入口9、および同心円共軸リング形通路8を経
て、上記のようにガス発生器1の反応帯域35の中へ汲
み入れられる。
The preheated slurry of finely divided carbon and heavy liquid hydrocarbon fuel oil from the bottom of the distillation column is transferred to line 30 by pump 28.
, 31, valve 32, lines 33, 34, preheater 220, line 221, inlet 9 and concentric ring-shaped passage 8 into the reaction zone 35 of the gas generator 1 as described above. Can be put in.

ガス洗浄帯域110を出る清浄な燃料ガス流は管路14
2を経て普通のガス精製帯域65の中へ導入される。
The clean fuel gas stream leaving the gas scrubbing zone 110 is routed through line 14.
2 into a conventional gas purification zone 65.

燃料ガスからH2SとCOSが除去されて管路143に
よって分離帯域65から出て行く。
H2S and COS are removed from the fuel gas and exit separation zone 65 via line 143.

クラウス装置144では管路145から空気が送られて
H2Sが燃焼して、固体の硫黄となり管路146から出
て行き、水は管路14γから出る。
In the Claus device 144, air is sent through a line 145, H2S is combusted, becomes solid sulfur, and exits through a line 146, and water exits through a line 14γ.

残りの窒素やその他の非汚染ガス不純物は管路148を
経て排気される。
Remaining nitrogen and other non-contaminant gaseous impurities are exhausted via line 148.

又第2図において管路149中の清浄燃料ガスはガスタ
ービンの燃焼室150中へ導入されて管路151からの
圧縮空気と共に燃焼されて清浄な煙道ガスを生成するが
、これは管路152を経て燃焼室150から出て行く。
Also shown in FIG. 2, clean fuel gas in line 149 is introduced into the combustion chamber 150 of the gas turbine and combusted with compressed air from line 151 to produce clean flue gas, which is It exits the combustion chamber 150 via 152.

この清浄煙道ガスは主たる膨脹タービン153を通って
から管路154、熱交換器155、管路156、ターボ
圧縮機157、および管路100を通る。
The clean flue gas passes through the main expansion turbine 153 and then through line 154, heat exchanger 155, line 156, turbo compressor 157, and line 100.

前記のように、管路100の中のこの圧縮清浄煙道ガス
は温度調整ガスとして、或はその1部として燃料ガス発
生器1に再循環することも任意である。
As mentioned above, this compressed clean flue gas in line 100 is optionally recycled to the fuel gas generator 1 as, or as part of, temperature conditioning gas.

また、清浄煙道ガス中の顕熱もまた管路158を経て熱
交換器155へ入る蒸気との熱交換によって回収される
ことが好ましく、これによって水蒸気は過熱蒸気となっ
て管路159を経て出て行《のである。
Sensible heat in the clean flue gas is also preferably recovered by heat exchange with steam entering heat exchanger 155 via line 158, whereby the water vapor becomes superheated steam and is transferred via line 159. I am leaving.

この過熱蒸気は作動流体として蒸気タービン161およ
びターボ発電機166中を通る。
This superheated steam passes through steam turbine 161 and turbo generator 166 as working fluid.

これらの装置は流体継手160によって連結することが
できる。
These devices can be connected by a fluid coupling 160.

ターボ発電機167、ターボ圧縮機92、およびターボ
圧縮機168に動力を供給するため膨脹タービン153
を使用することができる。
Expansion turbine 153 to power turbo generator 167, turbo compressor 92, and turbo compressor 168
can be used.

これらの装置をリンクするためには例えば流体継手16
9のような可変速継手を設けることができる。
To link these devices, e.g. fluid coupling 16
A variable speed joint such as 9 can be provided.

空気は管路170かもターボ圧縮機168へ入り前述の
ように、圧縮された空気は燃暁室150中へ通るか、或
は燃料ガス発生器1中へ導入される。
Air also enters the turbo compressor 168 in line 170 and the compressed air is passed into the combustion chamber 150 or introduced into the fuel gas generator 1, as previously described.

以下第1図においては管路149中の清浄な燃料ガス流
は熱交換器150で予熱されて管路151を経てガスタ
ービン燃焼室152中へ導入される。
1, the clean fuel gas stream in line 149 is preheated in heat exchanger 150 and introduced into gas turbine combustion chamber 152 via line 151.

清浄燃料ガスの温度は熱交換器中において主たるタービ
ン153からの排出ガスの1部分と、それを大気中へ放
散させる前に間接熱交換によって、これを上昇せしめる
ことができる。
The temperature of the clean fuel gas can be increased by indirect heat exchange with a portion of the exhaust gas from the main turbine 153 in a heat exchanger before dissipating it to the atmosphere.

例えば、排出ガスの1部分は、管路155、弁156、
管路157、熱交換器150、管路158、夕一ビン1
59、および管路160を経て煙突から排出される。
For example, a portion of the exhaust gas is routed through line 155, valve 156,
Pipe line 157, heat exchanger 150, pipe line 158, Yuichi bottle 1
59 and is discharged from the chimney through a pipe 160.

同時に、タービン153からの廃気ガスの別の部分が管
路165、熱交換器166、管路167,168および
169を通りここで管路170、ターも圧縮機111、
管路172を経て系中へ入る空気と混合される。
At the same time, another portion of the exhaust gas from the turbine 153 passes through line 165, heat exchanger 166, lines 167, 168 and 169 where it passes through line 170, the compressor 111,
It is mixed with air entering the system via line 172.

管路169中の空気と清浄廃気煙道ガスの混合物は以下
気体酸化流と称するが、これを熱交換器173中で冷却
し、管路174、ターボ圧縮機175、中間クーラー1
76、夕−1ボ圧縮機177、管路118、熱交換器1
66、管路1γ9,180を経て燃焼室152へ送る。
The mixture of air and clean waste flue gas in line 169, hereinafter referred to as the gaseous oxidation stream, is cooled in heat exchanger 173 and passed through line 174, turbo compressor 175, and intermediate cooler 1.
76, Yu-1 Bo compressor 177, pipeline 118, heat exchanger 1
66 and pipes 1γ9 and 180 to the combustion chamber 152.

管路179中の予熱された気体酸化流の1部分を管路1
85、弁186、および管路187,101を経て燃料
ガス発生器1の中へ導入すると好都合である。
A portion of the preheated gaseous oxidation stream in line 179 is transferred to line 1.
85, valve 186 and lines 187, 101 into the fuel gas generator 1.

清浄燃料ガスは燃焼室152で燃焼されて清浄煙道ガス
となり管路188によって出て行く。
The clean fuel gas is combusted in combustion chamber 152 to become clean flue gas and exits via line 188.

そして煙道ガスは主たる膨脹タービン153の中を作動
流体として通過する。
The flue gas then passes through the main expansion turbine 153 as a working fluid.

ターボ圧縮機92,175,177、および17i,な
らびに発電機189等が膨脹タービン153,159に
よって駆動されるのである。
Turbo compressors 92, 175, 177, and 17i, generator 189, etc. are driven by expansion turbines 153, 159.

これらの装置は1本のシャフトに連結できるし、或は例
えば流体継手190によって連結することもできる。
These devices can be connected to a single shaft or by a fluid coupling 190, for example.

上記のように、清浄高温廃気煙道ガスは管路154を経
て主たる膨脹タービン153を出て行くが、これを2本
の流即ち管路155と165に分けるのが好都合である
As mentioned above, the clean hot exhaust flue gas leaves the main expansion turbine 153 via line 154, which is conveniently divided into two streams, lines 155 and 165.

各流のガス容量は通常の熱及び重量バランスによって決
定することができる。
The gas capacity of each stream can be determined by conventional heat and weight balances.

タービン153からの廃気ガスの1部分は熱交換器16
6の前または後に取り去って大気中へ放出することも任
意である。
A portion of the exhaust gas from turbine 153 is transferred to heat exchanger 16
It is also optional to remove it before or after 6 and release it into the atmosphere.

例えば、廃気ガスは管路195、弁196、管路197
、タービン159、および管路160を経て排出するこ
とができる。
For example, the exhaust gas is passed through line 195, valve 196, and line 197.
, turbine 159 , and line 160 .

管路160中の清浄廃気煙道ガスはこれを煙突から大気
中へ放散しても大気汚染とはならないが、できれば膨脹
タービン159によって仕事に使用してから放散するこ
とが好ましい。
The clean exhaust flue gas in line 160 may be dissipated into the atmosphere through a chimney without polluting the atmosphere, but is preferably used for work by an expansion turbine 159 before being dissipated.

管路160中の清浄廃気ガスの1部分を管路101によ
って本プロセス系の前端部にあるガス発生器1中へ通す
ことも任意である。
It is also optional to pass a portion of the clean waste gas in line 160 by line 101 into gas generator 1 at the front end of the process system.

或はまた、第2図に示す如く比較的低温の熱をガスター
ビンサイクル即ち管路154中の廃気ガス流から回収す
ることができる。
Alternatively, relatively low temperature heat can be recovered from the gas turbine cycle or exhaust gas stream in line 154, as shown in FIG.

回収した比較的低温の熱は、吸収冷凍機のエネルギー源
として使うこともできる。
The recovered relatively low-temperature heat can also be used as an energy source for absorption refrigerators.

この冷凍機は低温溶媒中において凝縮または吸収によっ
て空気分離とco2除去に使用することができよう、上
記の廃気ガスはガス発生器の供給流の予熱、ガス洗浄帯
域へ入る洗浄流体の予熱、または水蒸気の発生等にも使
用することができる。
This refrigerator could be used for air separation and CO2 removal by condensation or absorption in cryogenic solvents, the waste gases being used for preheating the gas generator feed stream, preheating the wash fluid entering the gas wash zone, Alternatively, it can also be used to generate water vapor.

この低温熱はMEAやK2CO3 溶・液のようなCO
2のための液体吸収剤の再生に使用することもできよう
This low-temperature heat is CO such as MEA or K2CO3 solution/liquid.
It could also be used to regenerate liquid absorbents for 2.

第1図のタービン駆動による発電機189は、ガス再生
および空気分離系を含む本プロセスにおける主たる機械
的および電気的装置設備の駆動に要する電力を供給する
ものである。
A turbine-driven generator 189 in FIG. 1 provides the power required to drive the major mechanical and electrical equipment in the process, including the gas regeneration and air separation systems.

残余の電力は外部へ出されることになる。The remaining power will be output to the outside.

この設計は外部からの電源に依存することなくプラント
の作業がつづけられる大きな実際的利点を有するもので
ある。
This design has the great practical advantage that plant operations can continue without dependence on external power sources.

また、その代りに、継手190におげる機械力は外部へ
も供給できるのである。
Alternatively, the mechanical force applied to the joint 190 can also be supplied externally.

実施例 ■ 以下述べる実施例は、改良された燃料ガスの生成および
系中に一体化されているガスタービン中の前記燃料ガス
を燃焼せしめることに関する本発明の方法の好ましい具
体例を示すものである。
EXAMPLES The following examples illustrate preferred embodiments of the method of the present invention for producing improved fuel gases and combusting said fuel gases in a gas turbine integrated into the system. .

しかしながら、その好ましい操作方式についてはいろい
ろ示されているが、その実施例は本発明の範囲を制限す
るものと決して解釈してはならない。
However, while various preferred modes of operation have been set forth, the examples should in no way be construed as limiting the scope of the invention.

本プロセスは連続的であって、その流速はすべての原料
流について時間ベースで特定されるものである。
The process is continuous and the flow rate is specified on a time basis for all feed streams.

普通の縦型無触媒の自由流型耐火裏張りの燃料ガス発生
器中において、以下さらに詳記するように、炭化水素質
燃料を部分酸化することによって15056400標準
立方吸(SCF)の燃料ガスが発生された。
In a conventional vertical non-catalytic free-flow refractory-lined fuel gas generator, 1,505,6400 standard cubic cubic feet (SCF) of fuel gas is produced by partial oxidation of a hydrocarbonaceous fuel, as described in further detail below. occurred.

本プロセスの下流に位置サれたガスタービンからの廃気
煙道ガスの1部分で空気と混合されたものが反応帯域中
の温度を調整するために導入された。
A portion of the exhaust flue gas from a gas turbine located downstream of the process, mixed with air, was introduced to regulate the temperature in the reaction zone.

自生温度約1193℃(約2180’F)および絶対圧
力約27気圧において、該発生器内にて燃料ガスが生成
された。
Fuel gas was produced in the generator at an autogenous temperature of about 2180'F and a pressure of about 27 atmospheres absolute.

ガス発生器内におけるその平均滞留時間は約2秒である
Its average residence time in the gas generator is approximately 2 seconds.

該発生器から出る燃料ガスの組成はモルパーセントでつ
ぎのとおりである。
The composition of the fuel gas exiting the generator is as follows in mole percent.

C015.51、H2 10.17、CO24.55、
H05.12、N63.71、CH40. 0 0 ,
22 ArO.80、H2S0.15、coso.oi約21
81kg(約4800ポンド)の未転化微粒炭素が該放
出燃料ガス流中に随伴している。
C015.51, H2 10.17, CO24.55,
H05.12, N63.71, CH40. 0 0,
22 ArO. 80, H2S0.15, coso. oi about 21
Approximately 4800 pounds of unconverted particulate carbon is entrained in the discharged fuel gas stream.

下流ガス精製帯域中においてH20微粒物、CO2およ
びH2Sが除去された後の乾き燃料分子量は25.17
であって、正味またはそれ以下の燃焼熱は82.6BT
U/SCFである。
The dry fuel molecular weight after removal of H20 particulates, CO2 and H2S in the downstream gas purification zone is 25.17.
The net heat of combustion or less is 82.6BT
It is U/SCF.

?上の燃料ガスは次のような仕込みにおいて輪形バーナ
ーによって部分酸化の燃料ガス発生器に連続的に投入す
ることにより生成されるものである。
? The above fuel gas is produced by continuously injecting it into a partially oxidized fuel gas generator by means of an annular burner in the following manner.

本プロセスにおいて引続き生威されるポンプ汲上げ可能
なスラリ−4 7638ky( 104804ポンド)
から成る炭化水素質燃料。
4 7,638 ky (104,804 lb) of pumpable slurry continues to be produced in this process
A hydrocarbonaceous fuel consisting of

このスラリーを約260℃(約sooy)の温度まで予
熱して、その構成を微粒炭素2183kg(4804ポ
ンド)および粗製原油45 45 4kg( 1000
00ポンド)はとっぎの元素分析値(Wt .%)
を有する:C86.1%、H211.0%、S2.O%
、N20.8%、および灰分0.01。
This slurry is preheated to a temperature of about 260° C. (about sooy) and its composition is reduced to 4804 lbs.
00 pounds) is the elemental analysis value (Wt.%) of Togi
Has: C86.1%, H211.0%, S2. O%
, N20.8%, and ash 0.01.

さらにまたこの粗原油のAPI 比重は10.9、燃焼
熱はポンド当り18278BTU,50℃(122下)
における粘度822セイボルト秒フ−ル( Saybo
ltSecond Furol )である。
Furthermore, the API specific gravity of this crude crude oil is 10.9, the heat of combustion is 18278 BTU per pound, 50°C (below 122)
Viscosity at 822 Saybolt seconds
ltSecond Furol).

また、約682500OSCFの空気と4 9 8 5
0 0 O SCFの前記煙道ガスを260℃(so
oy)で混合して前記バーナーによってガス発生器の反
応帯域に導入した。
Also, approximately 682,500 OSCF of air and 4 9 8 5
The flue gas of 0 0 O SCF was heated to 260°C (so
oy) and introduced into the reaction zone of the gas generator by the burner.

ガス発生器から出るすべての高温放出燃料ガスは燃料ガ
ス発生器の下流出口に位置された耐火裏張り球形自由流
室を通過する。
All hot discharged fuel gas exiting the gas generator passes through a refractory lined spherical free flow chamber located at the downstream outlet of the fuel gas generator.

随伴固体の1部は燃料ガス流の外へ落下して、球形室の
底部に位置された出口によって除去される。
A portion of the entrained solids falls out of the fuel gas stream and is removed by an outlet located at the bottom of the spherical chamber.

この放出燃料ガス流は廃熱ボイラおよび水を冷却剤とす
る間接熱交換によって約427℃(約sooy)の温度
に冷却される。
This discharged fuel gas stream is cooled to a temperature of about 427° C. (about sooy) by a waste heat boiler and indirect heat exchange with water as the coolant.

同時に、廃熱ボイラには約427℃(約800’F″)
の温度の蒸気ができる。
At the same time, the waste heat boiler has a temperature of approximately 427°C (approximately 800'F")
produces steam at a temperature of

この場合実質的に純粋な酸素と窒素を生成するための普
通の空気分離装置中のコンプレツサを作動せしめるのに
用いることは任意である。
In this case, it is optional to operate a compressor in a conventional air separation unit to produce substantially pure oxygen and nitrogen.

また、生成された酸素をガス発生器へ導入し、窒素を本
プロセスの下流に位置されたガス精製帯域へ導入して気
体不純物の分離を行なうことも任意である。
It is also optional to introduce the produced oxygen into a gas generator and nitrogen into a gas purification zone located downstream of the process to effect separation of gaseous impurities.

実質的にすべての微粒炭素といくらかの残余の固体は普
通のガスー液の洗浄塔で燃料ガス流から除去される。
Substantially all particulate carbon and some residual solids are removed from the fuel gas stream in a conventional gas-liquid scrubber column.

ここで微粒炭素と粗原油とのスラリーが生成されて、上
述のように仕込み原料としてガス発生器中へ送られる。
A slurry of fine carbon and crude oil is produced here and fed into the gas generator as a feedstock as described above.

ガス精製帯域中の燃料ガス流からはCO2、H2S1C
OS1および任意的にはH20が除去されて、実質的に
っぎの組成(乾ベース)の改良された清浄燃料ガス流が
生成される:H2 11.37、C017.34、N2
70.39およびAr0.90(モル%)。
CO2, H2S1C from the fuel gas stream in the gas purification zone
OS1 and optionally H20 are removed to produce an improved clean fuel gas stream of substantially the following composition (dry basis): H2 11.37, C017.34, N2
70.39 and Ar0.90 (mol%).

この清浄燃料ガス流の約1 3 4 6 3 0 0
O SCFを約427℃(約800’F)の温度、絶対
圧力約20気圧の圧力において、ガスタービンの燃焼室
へ導入する。
Approximately 1 3 4 6 3 0 0 of this clean fuel gas flow
The OSCF is introduced into the combustion chamber of the gas turbine at a temperature of about 800'F and a pressure of about 20 atmospheres absolute.

同時に、前記清浄燃料ガスと実質的に同温度および同圧
力において、容量パーセントで空気57.79と以下さ
らに説明する膨脹タービンからの排出煙道ガスの混合物
から成る気体酸化流約11.506kg(約25313
ポンド)、および任意的にH20を燃料ガスが燃焼して
いる燃焼室中へ通す。
At the same time, at substantially the same temperature and pressure as said clean fuel gas, about 11.506 kg (about 25313
lb), and optionally H20, into the combustion chamber where the fuel gas is being combusted.

約1093℃(約2000’P)の温度、および約15
気圧において、モルパーセントでN279.17、CO
27.79、H204.99、Arl.015および0
2 6.784から成る清浄煙道ガス44579000
SCFが生成された。
a temperature of about 1093°C (about 2000'P), and about 15
At atmospheric pressure, mole percent N279.17, CO
27.79, H204.99, Arl. 015 and 0
2 Clean flue gas consisting of 6.784 44,579,000
SCF has been generated.

この清浄煙道ガスを約338900馬力の膨脹タービン
中を通過させた。
The clean flue gas was passed through an approximately 338,900 horsepower expansion turbine.

タービンのシャフトに発電機が連結されて、これによっ
て駆動され、かつ少くとも1つのコンプレツサが連結さ
れて、前記気体酸化流を圧縮して少くともその1部分を
ガスタービンの燃焼室へ送ることになるものである。
A generator is connected to and driven by the shaft of the turbine, and at least one compressor is connected to compress the gaseous oxidation stream and direct at least a portion thereof to the combustion chamber of the gas turbine. It is what it is.

約507℃(約945’F)の温度および絶対圧力約1
.5気圧において膨脹タービンから放散される廃気煙道
ガスは2つの流に分けるのが有利である。
A temperature of about 945'F and a pressure of about 1
.. Advantageously, the waste flue gas dissipated from the expansion turbine at 5 atmospheres is divided into two streams.

即ち第1図に示す如く前記煙道ガスの一部の2 5 8
6 7 0 0 O SCF を前記ガス精製帯から
の清浄燃料ガスと間接(非接触)熱交換による熱交換器
150中を通してから前記タービン燃焼室へ送る。
That is, as shown in FIG.
6 7 0 0 O SCF is passed through a heat exchanger 150 for indirect (non-contact) heat exchange with the clean fuel gas from the gas purification zone before being sent to the turbine combustion chamber.

廃気煙道ガスは前記熱交換後、316℃(600″F)
の温度でタービン中を通してから大気中へ放出するけれ
ども大気汚染は生じない。
The exhaust flue gas is heated to 316°C (600″F) after the heat exchange.
Although the gas is passed through a turbine at a temperature of 100 mL and then released into the atmosphere, it does not cause air pollution.

このタービンは15600馬力を出すことができる。This turbine can produce 15,600 horsepower.

主たる膨脹タービン153から残余の廃気煙道ガス流の
残余は熱交換器166へ通して 2613100OSCFの空気と1935400OSC
Fの前記廃気煙道ガスとから成る気体酸化流と間接熱交
換させるのである。
The remainder of the residual exhaust flue gas stream from the main expansion turbine 153 is passed to a heat exchanger 166 to provide 2,613,100 OSCF of air and 1,935,400 OSCF of air.
and indirect heat exchange with a gaseous oxidation stream consisting of the exhaust flue gas of F.

前記熱交換に先立って気体酸化流は少くとも1つのコン
プレツサによって圧縮しておく。
Prior to said heat exchange, the gaseous oxidation stream is compressed by at least one compressor.

そのコンプレツサはなるべく主たる膨脹タービンによっ
て動力を受けるようにして、その圧力は前記燃料ガス発
生器よりもやや大きくしておくのである。
The compressor is preferably powered by the main expansion turbine and its pressure is slightly greater than that of the fuel gas generator.

上述のように、約427℃(約sooy)の温度まで予
熱された気体酸化流の少くとも1部をガスタービンの燃
焼室へ導入する。
As described above, at least a portion of the gaseous oxidation stream preheated to a temperature of about 427° C. (about sooy) is introduced into the combustion chamber of the gas turbine.

燃料ガスの組成をその分子量と燃焼熱を増大させること
によってこれを改善するために、ガス精製帯域で回収さ
れたCO2の1部分を利用するという本発明の具体例を
実証するために、ガス精製帯域から出る95モル%以上
のCO2を含有するCO2富化ガス約1 8 9 8
0 0 O SCF を主たるガスタービンによって駆
動されるターボコンプレツサによって圧縮して燃料ガス
発生器におけるよりもやや大きい圧力とした。
To demonstrate an embodiment of the present invention of utilizing a portion of the CO2 recovered in the gas purification zone to improve the composition of the fuel gas by increasing its molecular weight and heat of combustion, CO2-enriched gas containing more than 95 mole % CO2 exiting the zone
The 0 0 O SCF was compressed by a turbo compressor driven by the main gas turbine to a slightly higher pressure than in the fuel gas generator.

約427℃(約800’F)の温度でこの圧縮CO2流
は図面第1図中の球状容器12のような自由流耐火裏張
り容器へ導入した。
This compressed CO2 stream at a temperature of about 800'F was introduced into a free-flow refractory lined vessel, such as spherical vessel 12 in FIG. 1 of the drawings.

そしてその中で約1193℃(約2180’F)の温度
でガス発生器から出る放出燃料ガス約1 5 0 4
8 0 0 0 SCF と混合した。
and therein about 1 5 0 4 of the discharged fuel gas exiting the gas generator at a temperature of about 1193°C (about 2180'F).
8000 SCF.

約816℃(約1500′F)以上の温度で、CO2と
H2 との間の無触媒断熱の熱可逆的水性ガス転化反応
が自由流耐火裏張室12と管路15において起り、その
中を流れるプロセス・ガス流のモル比(CO/H2)が
増大した。
At temperatures above about 816°C (about 1500'F), a non-catalytic adiabatic thermoreversible water gas conversion reaction between CO2 and H2 occurs in free-flow refractory-lined chamber 12 and line 15, and The molar ratio (CO/H2) of the flowing process gas stream was increased.

つぎのモル%組成を有する改良された燃料ガスが生成さ
れた: C016.61、H2 6.23、CO2 13.25
、H207.05、N25 6.0 0,CH40.0
0、ArO.72、H2S0.13、cos o、
01CO2とH2Sが除去された後の熱転化乾燃料ガス
の分子量は26.09と増大し、モル当りの正味または
それ以下の燃焼熱はss.3BTU/SCFまで増大し
た。
An improved fuel gas was produced having the following mole % composition: CO 16.61, H 2 6.23, CO 2 13.25.
, H207.05, N25 6.0 0, CH40.0
0, ArO. 72, H2S0.13, cos o,
After CO2 and H2S are removed, the molecular weight of the thermally converted dry fuel gas increases to 26.09, and the net heat of combustion per mole is ss. Increased to 3BTU/SCF.

この燃料ガスをガスタービン燃焼室で燃焼すると、膨脹
出力は前記具体例において生或された燃料ガスよりも以
上に増大している。
When this fuel gas is combusted in the gas turbine combustion chamber, the expansion power is increased even more than the fuel gas produced in the embodiment described above.

さらにまた、膨脹タービンからのすべての廃気煙道ガス
を直接大気中へ放散せるオープン・サイクル・プロセス
と比べると、本発明の方法によれば有効燃焼に要する過
剰空気の吸入は1/10乃至1/2未満である。
Furthermore, compared to an open cycle process in which all waste flue gases from the expansion turbine are dissipated directly to the atmosphere, the method of the present invention reduces the intake of excess air required for effective combustion by a factor of 10 to 10. It is less than 1/2.

実施例 ■ 普通の縦型無触媒の自由流型耐火裏張りの燃料ガス発生
器において、以下さらに述べる炭化水素質燃料の部分酸
化を含む本プロセスによって改良された燃料ガスが11
3700標準立方フィート(SCF)が生成された。
EXAMPLE ■ In a conventional vertical, non-catalytic, free-flow, refractory lined fuel gas generator, the fuel gas improved by the present process involving partial oxidation of a hydrocarbonaceous fuel as further described below is 11
3700 standard cubic feet (SCF) were produced.

本プロセスの下流に位置されたガスタービンからの廃気
煙道ガスがその中で温度を調整するために反応帯域中に
導入された。
Exhaust flue gas from a gas turbine located downstream of the process was introduced into the reaction zone to regulate the temperature therein.

自生温度約1413℃(約2575′F)および絶対圧
力約24の圧力において燃料ガスが生成されたガス発生
器内における平均滞留時間は約3秒であった。
The average residence time in the gas generator in which the fuel gas was produced at an autogenous temperature of about 2575'F and a pressure of about 24 absolute was about 3 seconds.

該発生器から出る燃料ガスの組成はモル・パーセントで
つぎのとおりであった。
The composition of the fuel gas exiting the generator in mole percent was as follows:

C023.77、H15.82、CO2 1.44、2 H202.67、N2 55.38、CH,無、ArO
.71,H2S0.20、COS0.01 約45.3ポンドの未転化微粒炭素がこの燃料ガス放出
流中に随伴した。
C023.77, H15.82, CO2 1.44, 2 H202.67, N2 55.38, CH, None, ArO
.. 71, H2S 0.20, COS 0.01 Approximately 45.3 pounds of unconverted particulate carbon was entrained in this fuel gas discharge stream.

CO2およびH2Sを除去後の乾き燃料ガスの分子量は
23.8であり、燃焼の正味熱またはそれ以下の熱は1
24.9BTU/SCFであった。
The molecular weight of the dry fuel gas after removal of CO2 and H2S is 23.8, and the net heat of combustion or less is 1
It was 24.9 BTU/SCF.

上述の燃料ガスはつぎの装入原料を輪型バーナーによっ
て部分酸化燃料ガス発生器中へ連続的に1導入すること
によって生成された。
The above-mentioned fuel gas was produced by continuously introducing the following feedstock into a partially oxidized fuel gas generator by means of a ring burner.

本プロセスにおいて引続き生成するポンプ汲上げ可能な
スラIJ−1045.3ポンドからなる炭化水素質燃料
A hydrocarbonaceous fuel consisting of 5.3 lbs. of pumpable sluff IJ-10 continues to be produced in this process.

このスラリーは約149℃(約300′F)の温度まで
予熱されて、微粒炭素45.3ポンドおよび、つぎの終
局分析値(Wt ,%)C86.1%、H2 11.0
%、82.0%、N20.8%および灰分0.01を有
する還元粗原油1000ポンドから成ったものである。
This slurry was preheated to a temperature of about 149°C (about 300'F) to produce 45.3 pounds of particulate carbon and the following final analysis values (Wt, %) C: 86.1%, H2: 11.0
%, 82.0%, N20.8%, and ash 0.01.

さらにまた、この還元粗原油はAPI 比重10.9、
燃焼熱ポンド当り1s 2 0 0 BTU/および5
0℃(1221’)におけるセイボルト・秒・フロール
粘度822のものであった。
Furthermore, this reduced crude oil has an API specific gravity of 10.9,
1s 200 BTU/and 5 per pound of combustion heat
It had a Saybolt-second-Flor viscosity of 822 at 0°C (1221').

また、316℃(600’F)の温度で前記煙道ガス6
5 8 0 SCF と混合した空気7 4 3 5
0 SCFを前記バーナーを通してガス発生器の反応
帯域中へ導入した。
Also, the flue gas 6 at a temperature of 316°C (600'F)
5 8 0 Air mixed with SCF 7 4 3 5
0 SCF was introduced through the burner into the reaction zone of the gas generator.

燃料ガス発生器から出る高温放出燃料ガスのすべては燃
料ガス発生器の下流出口に位置された耐火裏張り球状自
由流室を通過させた。
All of the hot discharged fuel gas exiting the fuel gas generator passed through a refractory lined spherical free flow chamber located at the downstream outlet of the fuel gas generator.

その随伴固体物の1部は燃料ガス流の外へ落下させられ
て球体室の底部に位置された出口によって除去された。
A portion of the entrained solids was allowed to fall out of the fuel gas stream and removed by an outlet located at the bottom of the sphere chamber.

燃料ガス流は廃熱ボイラおよび水を冷却剤とする間接熱
交換によって約427℃(約sooy)の温度まで冷却
された。
The fuel gas stream was cooled to a temperature of about 427° C. (about sooy) by a waste heat boiler and indirect heat exchange with water as the coolant.

同時に、約427℃(約SOO″F)の水蒸気が廃熱ボ
イラにて生成した。
At the same time, steam at about 427° C. (about SOO″F) was generated in the waste heat boiler.

この水蒸気の1部分は実質的に純粋な酸素および窒素を
生成するために、普通の空気分離装置におけるガス圧縮
機を作動するのに使うことができる。
A portion of this water vapor can be used to operate a gas compressor in a conventional air separation unit to produce substantially pure oxygen and nitrogen.

酸素をガス発生器に導入し、窒素を本プロセスの下流に
位置されたガス精製帯域へ導入して気体の不純物の分離
をなさしめることも任意である。
Optionally, oxygen is introduced into the gas generator and nitrogen is introduced into a gas purification zone located downstream of the process to effect separation of gaseous impurities.

実質的にすべての微粒炭素および残余の固体が普通のガ
スー液体洗浄塔中で燃料ガス流から除去された。
Substantially all particulate carbon and residual solids were removed from the fuel gas stream in a conventional gas-liquid scrubber column.

微粒炭素と粗原油のスラリーが生成されて、上記のよう
にガス発生器中へ装入原料として導入された。
A slurry of fine carbon and crude oil was produced and introduced as a charge into the gas generator as described above.

CO2、H2S,COSおよび任意的にはH20がガス
精製帯域中の燃料ガス流から除去され、改良された清浄
燃料ガス流が生成されて実質的にモルパーセントでつぎ
の組成であった。
CO2, H2S, COS, and optionally H20 were removed from the fuel gas stream in the gas purification zone to produce an improved clean fuel gas stream having substantially the following composition in mole percent.

H16.53、Co 2 4.8 4、N257.88
お2 よびArO.75 約399℃(約7 5 oy )の温度および約20気
圧の圧力で、この清浄燃料ガス流がガスタービンの燃焼
室中へ導入された。
H16.53, Co2 4.84, N257.88
O2 and ArO. This clean fuel gas stream was introduced into the combustion chamber of the gas turbine at a temperature of about 75 oy and a pressure of about 20 atmospheres.

同時に、実質的同温度および同圧力の空気および任意的
にはH20が燃焼室中へ通り、燃料ガスが燃焼させられ
た。
At the same time, air and optionally H20 at substantially the same temperature and pressure were passed into the combustion chamber to combust the fuel gas.

約1093℃(約2000’F)および約15気圧の圧
力の清浄煙道ガスが生成され、そのモルパーセント組成
はCO24.7、H20 5.7、N275.4、Ar
l.Oおよび02 13.2であった。
A clean flue gas at about 2000'F and a pressure of about 15 atmospheres is produced with a mole percent composition of CO24.7, H20 5.7, N275.4, Ar
l. O and 02 were 13.2.

この清浄煙道ガスを膨脹タービンへ通して約1.546
馬力時を生成せしめた。
This clean flue gas is passed through an expansion turbine to approximately 1.546
Generated horsepower hours.

タービンのシャフトに連結されて駆動されるのは発電機
とコンプレツサであって、これによってガスタービンの
燃焼室と燃料ガス発生器へ送られる空気を圧縮するので
ある。
Connected to and driven by the turbine shaft is a generator and a compressor, which compress the air delivered to the gas turbine's combustion chamber and fuel gas generator.

約566℃(約1050下)の温度、および絶対圧力約
1.5気圧において膨脹タービンから放出する清浄煙道
ガスは、燃料ガス発生器の下流の廃熱ボイラにおいて予
め生成された水蒸気と間接熱交換するように熱交換器中
を通る。
The clean flue gases leaving the expansion turbine at a temperature of about 566°C (below about 1050°C) and a pressure of about 1.5 atmospheres absolute are combined with pre-generated steam and indirect heat in a waste heat boiler downstream of the fuel gas generator. It passes through a heat exchanger as if it were being exchanged.

これによって約538℃(約1000′F)の温度に過
熱された高温蒸気が生成された。
This produced hot steam that was superheated to a temperature of about 1000'F.

この高温過熱蒸気は蒸気タービンを通って馬力を発生せ
しめた。
This high-temperature superheated steam was passed through a steam turbine to generate horsepower.

蒸気タービンに連結されてこれによって発電機とコンプ
レツサが駆動されて、廃気煙道ガスを前記燃料ガス発生
器の圧力よりも以上の圧力まで圧縮した。
It was connected to a steam turbine which drove a generator and a compressor to compress the waste flue gas to a pressure above the pressure of the fuel gas generator.

316℃(6ooy)の温度で6 5 8 O SCF
Hの煙道ガスが上述のように前記空気と混合されて燃料
ガス発生器中へ導入された。
6 5 8 O SCF at a temperature of 316°C (6ooy)
H flue gas was mixed with the air and introduced into the fuel gas generator as described above.

或は、また前記煙道ガス流の顕熱はガスタービンの燃焼
室中に導入されている空気流を予熱することによって回
収することもできる。
Alternatively, the sensible heat of the flue gas stream can also be recovered by preheating the air stream being introduced into the combustion chamber of the gas turbine.

ガス精製帯域中で回収されるC02 の1部が燃料ガス
の分子量と燃焼熱を増大せしめることによってその組成
を改良するために利用されるという本発明の具体例を実
証するために、ガス精製帯域からの95モル以上のCO
2 を含有するCO2 富化ガス3 0 2 0 O
SCFを主要ガスタービンによって駆動されるターボ
圧縮機によって燃料ガス発生器中の圧力よりもやや上の
圧力まで圧縮した。
To demonstrate an embodiment of the present invention in which a portion of the C02 recovered in the gas purification zone is utilized to improve the composition of the fuel gas by increasing its molecular weight and heat of combustion, the gas purification zone More than 95 moles of CO from
CO2 enriched gas containing 2 0 2 0 O
The SCF was compressed by a turbo compressor driven by the main gas turbine to a pressure slightly above the pressure in the fuel gas generator.

そしてこの圧縮CO2 流を約316℃(約600’F
)の温度で図面(第2図)中の球体容器12のような自
由流耐火裏張り容器中へ導入し、そこで約1413℃(
約2575下)の温度でガス発生器を出る放出燃料ガス
1 1 3 7 0 0 SCF と混合した。
This compressed CO2 stream is then heated to approximately 316°C (approximately 600'F).
) into a free-flow refractory-lined container, such as sphere container 12 in the drawing (FIG. 2), where it is heated to a temperature of about 1413°C (
The fuel gas was mixed with 1 1 3 7 00 SCF of discharged fuel gas exiting the gas generator at a temperature of about 2575 sf (below).

CO2とH2との間の無触媒の耐熱可逆的熱水性ガス転
化反応が自由流耐火裏張り室12と管路15中に起り、
そこを流れるプロセスガス流のモル比( Co/H2)
を増大せしめた。
A non-catalytic, heat-resistant, reversible hydrothermal gas conversion reaction between CO2 and H2 takes place in free-flow refractory lined chamber 12 and line 15;
The molar ratio of the process gas stream flowing through it (Co/H2)
increased.

つぎのモル%組成を有する改良された煙道ガスが生成し
た。
An improved flue gas was produced having the following mole percent composition:

C025.38、H2 6.23、CO2 1 4.9
1,H20 8.5 3、N24 4.2 1、C
H4 0.0、Ar0.57、H2S’0.16、CO
S O.0 1CO2 およびH2S を除去した後
の熱転化された乾燃料ガスの分子量は25.97まで増
大した。
C025.38, H2 6.23, CO2 1 4.9
1, H20 8.5 3, N24 4.2 1, C
H4 0.0, Ar0.57, H2S'0.16, CO
SO. After removing 0 1CO2 and H2S, the molecular weight of the thermally converted dry fuel gas increased to 25.97.

さらにまた、モル当りの正味燃焼熱またはそ以下の熱は
1 22.sBTU/SCFに増加した。
Furthermore, the net heat of combustion or less per mole is 122. sBTU/SCF.

本発明の方法を明瞭に説明し、かつ図解するために、炭
化水素質仕入原料と特定の組成の洗浄流体についてのみ
について説明した。
For purposes of clearly explaining and illustrating the method of the present invention, only hydrocarbonaceous feedstocks and cleaning fluids of specific composition have been described.

しかしながら以上の説明によって当業者においては、こ
こに開示された方法と原料について本発明の精神がら離
れることな《、いろいろな変形がなされるものであるも
のであることを断っておく。
However, it should be understood that those skilled in the art will be able to make various modifications to the methods and materials disclosed herein without departing from the spirit of the present invention.

以下、本発明の実施態様を列記する。Embodiments of the present invention are listed below.

1.特許請求の範囲第1項の記載における段隙4)から
の気体酸化流を膨張タービンに連結された少くとも1つ
のコンプレツサによって圧縮し、該気体酸化流の少くと
も1部分を段階(3)の燃焼室中に導入するに先立って
、これを段階(4)の膨脹タービンを出る廃気煙道ガス
の少くとも1部分と間接熱交換によって予熱する段階を
設けたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方
法。
1. The gaseous oxidation stream from stage gap 4) according to claim 1 is compressed by at least one compressor connected to an expansion turbine, and at least a portion of the gaseous oxidation stream is compressed in stage (3). The claim further comprises a step of preheating the waste flue gas by indirect heat exchange with at least a portion of the exhaust flue gas leaving the expansion turbine of step (4) prior to its introduction into the combustion chamber. The method described in Scope 1.

2 前記予備加熱された気体酸化流を温度調整剤の少く
とも1部分としてガス発生器中へ導入する段階を設けた
ことを特徴とする前記1記載の方法。
2. The method of claim 1, further comprising the step of introducing the preheated gaseous oxidation stream into a gas generator as at least a portion of the temperature control agent.

3.前記熱交換後に冷却された清浄廃気煙道ガスの1部
を動力発生用膨脹タービンを通して大気中へ放散させる
段階を設けたことを特徴とする上記1記載の方法。
3. 2. The method of claim 1, further comprising the step of dissipating a portion of the cooled clean exhaust flue gas after the heat exchange through a power generating expansion turbine into the atmosphere.

4.改良された燃焼ガスを燃焼するに先立って段階3)
において段階(4)からの清浄排出煙導ガスの1部にて
間接熱交換によって予熱する段階を設け、従って後者清
浄排位煙道ガスは冷却されるものであることを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載の方法。
4. Step 3) Prior to combusting the improved combustion gas
A step of preheating by indirect heat exchange a part of the clean exhaust flue gas from step (4), so that the latter clean exhaust flue gas is cooled. The method described in Scope 1.

5.前記熱交換後、冷却された清浄廃気煙道ガスを動力
発生用膨脹タービンを通して大気中へ放散させる段階を
設けたことを特徴とする前記4記載の方法。
5. 5. The method of claim 4, further comprising the step of dissipating the cooled clean exhaust flue gas into the atmosphere through a power generating expansion turbine after the heat exchange.

6.特許請求の範囲第1項の記載において、段階(1)
から(3)は管路中における通常の圧力低下のない圧力
と実質的に同一の圧力において行なわれるものであるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。
6. In the description of claim 1, step (1)
2. The method according to claim 1, wherein step (3) is carried out at substantially the same pressure as the normal pressure in the pipeline without pressure drop.

7。7.

段階(1)の温度調整剤の少くとも1部分はH20、段
階(2)から得られたCO2 富化ガス流、およびそれ
らの混合物から成るグループから選ばれる材料であるこ
とから成ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の方法。
characterized in that at least a portion of the temperature regulating agent of step (1) consists of a material selected from the group consisting of H20, the CO2-enriched gas stream obtained from step (2), and mixtures thereof. A method according to claim 1.

8.段階(1)からの放出ガス流が冷却され、前記ガス
発生器の普通の管路における圧力低下のない実質的な圧
力においてガスタービン燃焼室の上流に位置された膨脹
タービンへ通されることからなることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の方法。
8. since the discharged gas stream from stage (1) is cooled and passed to an expansion turbine located upstream of the gas turbine combustion chamber at a substantial pressure with no pressure drop in the normal line of said gas generator; The method according to claim 1, characterized in that:

9.段階(1)および(4)におけるガス含有遊離酸素
は空気、酸素富化空気(0221モル%以上)および実
質的に純粋な酸素(02 95モル%以上)からなるグ
ループから選ばれることからなることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の方法。
9. the gas-containing free oxygen in steps (1) and (4) comprises selected from the group consisting of air, oxygen-enriched air (not less than 0.221 mol%) and substantially pure oxygen (not less than 0.2 95 mol%); A method according to claim 1, characterized in that:

10.炭化水素質燃料は液化石油ガス:石油留出物およ
び残留物、ガソリン、ナフサ、灯油、原油、アスファル
ト、ガス油、残留油、タールサンド油、頁岩油、石炭油
:ベンゼン、トルエン、キシレン留分、コールタール、
流動接触分解工程からのサイクルガス油:コークス・ガ
ス油のフルフラール抽出物:およびそれらの混合物等か
ら成るグループから選ばれる液体炭化水素であることか
ら成ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方
法。
10. Hydrocarbon fuels include liquefied petroleum gas: petroleum distillates and residues, gasoline, naphtha, kerosene, crude oil, asphalt, gas oil, residual oil, tar sands oil, shale oil, coal oil: benzene, toluene, xylene fractions , coal tar,
Claim 1, characterized in that the liquid hydrocarbon is selected from the group consisting of cycle gas oil from a fluid catalytic cracking process: furfural extract of coke gas oil, and mixtures thereof. Method described.

11.炭化水素質燃料は気体炭化水素であることから成
ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方法。
11. A method according to claim 1, characterized in that the hydrocarbonaceous fuel consists of a gaseous hydrocarbon.

12.炭化水素質燃料は炭水化物、繊維素物質、アルデ
ヒド、有機酸、アルコール、ケトン、酸素化燃料油、酸
素化炭化水素質の有機物質を含有する化学方法からの廃
液および副生成物およびそれらの混合物から成るグルー
プから選ばれる液体炭化水素質有機物質を含有する酸素
であることから成ることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の方法。
12. Hydrocarbonaceous fuels are derived from effluents and by-products from chemical processes containing carbohydrates, cellulosic substances, aldehydes, organic acids, alcohols, ketones, oxygenated fuel oils, oxygenated hydrocarbonaceous organic substances and mixtures thereof. A method according to claim 1, characterized in that the oxygen containing liquid hydrocarbonaceous organic material is selected from the group consisting of:

13.炭化水素燃料は石炭、微粒炭素、石油コークス、
水、液体炭化水素燃料およびそれらの混合物のような気
化媒体中に濃縮された下水泥滓から成るグループから選
ばれる固体炭素質燃料のポンプ汲み上げ可能なスラリー
であることから成ることを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の方法。
13. Hydrocarbon fuels include coal, fine carbon, petroleum coke,
A pumpable slurry of solid carbonaceous fuel selected from the group consisting of sewage sludge concentrated in a vaporizing medium such as water, liquid hydrocarbon fuels, and mixtures thereof. The method according to claim 1.

14.炭化水素質燃料を段階(1)のガス発生器中に導
入するに先立って、約427℃(約800’F)の温度
まであるが、その分解温度よりも低い温度まで予熱する
段階をさらに設けたことから成ることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の方法。
14. Prior to introducing the hydrocarbonaceous fuel into the gas generator of step (1), there is a further step of preheating the hydrocarbonaceous fuel to a temperature of about 800'F, but below its decomposition temperature. A method according to claim 1, characterized in that the method comprises:

15.段階(1)からの放出ガス流を水との間接熱交換
によって冷却して水蒸気を生成せしめ、前記水蒸気の少
《とも1部分をターボ圧縮機を駆動する蒸気タービン中
へ導入し、前記ターボ圧縮機中の空気を圧縮し、前記圧
縮された空気を仕込み空気から酸素と窒素とを分解する
空気分離装置中へ導入し、前記酸素の少くとも1部分を
圧縮し、これを前記遊離酸素含有ガスの少くとも1部分
として前記ガス発生器へ導入する等の各段階をさらに設
けたことから成ることを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の方法。
15. Cooling the discharged gas stream from step (1) by indirect heat exchange with water to produce water vapor, introducing at least a portion of said water vapor into a steam turbine driving a turbo compressor; The air on board is compressed and the compressed air is introduced into an air separation unit that decomposes oxygen and nitrogen from the charge air, compressing at least a portion of the oxygen and converting it into the free oxygen-containing gas. Claim 1 characterized in that it further comprises steps such as introducing the gas into the gas generator as at least a part of the gas generator.
The method described in section.

16.前記分離された窒素の少くとも1部分をガス精製
帯域へ導入して、燃料ガス流から気体不純物の分離を促
進せしめる段階をさらに設けたことから成ることを特徴
とする前記15記載の方法。
16. 16. The method of claim 15, further comprising the step of introducing at least a portion of the separated nitrogen into a gas purification zone to facilitate separation of gaseous impurities from the fuel gas stream.

17.段階(4)において発生した動力が発電機ガス圧
縮機、またはポンプを駆動するために利用されることか
ら成ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の方
法。
17. 2. A method according to claim 1, characterized in that the power generated in step (4) is utilized to drive a generator gas compressor or a pump.

18.段階(2)からのCO2 富化ガス流の1部分を
段階(1)からの放出ガス流と混合し、この混合物を無
触媒の可逆的熱水性ガス転化反応に付してプロセス・ガ
ス流のモル比(CO/H2) を1.3以上の値に増大
せしめる段階を設けたことから成ることを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の方法。
18. A portion of the CO2-enriched gas stream from step (2) is mixed with the effluent gas stream from step (1) and the mixture is subjected to a catalyst-free reversible hydrothermal gas conversion reaction to form a process gas stream. 2. A method according to claim 1, further comprising the step of increasing the molar ratio (CO/H2) to a value of 1.3 or more.

19.炭化水素質燃料をガス化して燃料ガスを生成し、
これをガスタービンの燃焼室において燃焼して煙道ガス
を生成し、これを動力発生膨脹タービンへ導入すること
から成るガスタービンによる動力発生のための方法にお
いて、 (1)温度調整用ガスの存在で液体炭化水素燃料を遊離
酸素含有ガスとの部分酸化によって反応せしめるに当り
、該反応は無触媒の自由流型ガス発生器中で、約816
℃(約1500′F)〜約1899℃(約3500’F
)の範囲内の自生温度および絶対圧力約10〜180気
圧の範囲内の圧力において行なわしめることによって大
量部分はH2、CO,CH4、CO2、H20およびH
2、少量部分はCOS,H2S、Arおよび微粒炭素か
ら成る放出ガス流を生成せしめ、 (2)本プロセスにおいて引続き生成される補充のCO
2 富化ガス流を段階(1)からの放出ガス流と混合し
、該混合ガス流を自由流熱転化帯域において、最低81
6℃(1500下)の温度で無触媒の熱可逆的水性ガス
転化反応に付すことによって段階(1)からの放出ガス
流の乾ヘースモル比( CO / H2 )を増大せし
め、(3)段階(2)からの放出ガスを水との間接熱交
換によって冷却せしめて水蒸気を発生せしめ、(4)段
階(3)からの冷却された放出ガスをガス洗浄および精
製帯域中へ導入して、これからH2 とCOおよびN2
、CH4、CO2およびH20グループの中の1つまた
は2以上の混合物、CO2・富化ガス流、微粒炭素およ
び液体担体、およびH2SおよびCOS富化ガス流から
成る清浄燃料ガス流を分離して取得し、(5)段階(4
)からのCO2 富化ガス流の少くとも1部分を前記補
充のCO2 富化ガス流として段階(2)へ導入し、 (6)段階(4)からの改良された燃料ガスと本プロセ
ス中において引続き生成される気体酸化降の少くとも1
部分を前記ガスタービンの燃焼室へ導入して燃焼せしめ
、約760〜1648℃(約1400〜3000’F)
の範囲内の温度で、清浄な煙道ガス流を生成せしめ、 (7)段階(6)からの清浄な煙道ガス流を作動用流体
として前記膨脹ガスタービンへ通して動力を発生せしめ
、かつ清浄な廃気煙道ガスを生成せしめて、該清浄な廃
気煙道ガスの少くとも1部分を空気と混合して段階(6
)の気体酸化流を生成せしめることから成ることを特徴
とする改良された方法。
19. Gasifying hydrocarbon fuel to produce fuel gas,
In a method for generating power by a gas turbine, which comprises combusting this in the combustion chamber of the gas turbine to generate flue gas, and introducing this into a power generating expansion turbine, (1) the presence of a temperature regulating gas; in which a liquid hydrocarbon fuel is reacted by partial oxidation with a free oxygen-containing gas in a noncatalytic free-flow gas generator at a temperature of about 816
℃ (approximately 1500'F) to approximately 1899°C (approximately 3500'F)
) and at a pressure within the range of about 10 to 180 atmospheres absolute, the bulk fraction is H2, CO, CH4, CO2, H20 and H20.
2. A small portion produces an effluent gas stream consisting of COS, H2S, Ar and particulate carbon, and (2) supplementary CO that is subsequently produced in the process.
2. Mixing the enriched gas stream with the effluent gas stream from stage (1) and converting the mixed gas stream into a free-stream thermal conversion zone of at least 81
The dry haze molar ratio (CO/H2) of the effluent gas stream from step (1) is increased by subjecting it to a non-catalytic thermoreversible water gas conversion reaction at a temperature of 6°C (below 1500°C), 2) cooling the effluent gas by indirect heat exchange with water to generate water vapor; and (4) introducing the cooled effluent gas from step (3) into a gas scrubbing and purification zone from which H2 and CO and N2
, a mixture of one or more of the groups CH4, CO2 and H20, a CO2-enriched gas stream, particulate carbon and a liquid carrier, and a clean fuel gas stream consisting of a H2S and COS-enriched gas stream. and (5) stage (4
) at least a portion of the CO2-enriched gas stream from step (4) is introduced into step (2) as said supplementary CO2-enriched gas stream; and (6) during the process with the improved fuel gas from step (4). At least one portion of the gaseous oxidation precipitate subsequently produced
portion is introduced into the combustion chamber of the gas turbine and combusted at a temperature of about 1400-3000'F.
(7) passing the clean flue gas stream from step (6) as a working fluid to said expanding gas turbine to generate power; and producing a clean exhaust flue gas and mixing at least a portion of the clean exhaust flue gas with air;
) of producing a gaseous oxidation stream.

20.前記段階(4)からの清浄燃料ガスを段階(6)
において燃焼するに先立って段階(7)からの廃気煙道
ガスの1部分を間接熱交換によって約204〜427℃
(約400〜800下)の範囲内の温度まで予熱してか
ら、該廃気煙道ガスを動力発生用膨脹タービンを通して
大気中へ放散する段階をさらに設けることから成ること
を特徴とする前記19記載の方法。
20. The clean fuel gas from step (4) is transferred to step (6).
A portion of the waste flue gas from stage (7) is heated to about 204-427°C by indirect heat exchange prior to combustion at
19, further comprising the step of preheating the waste flue gas to a temperature in the range of about 400 to about 800 degrees Celsius or less before dissipating the waste flue gas through a power generating expansion turbine to the atmosphere. Method described.

21.段階(7)からの気体酸化流は段lv7)の膨脹
タービンによって駆動されるコンプレツサによって10
〜190絶対圧力の範囲内の圧力まで圧縮され、その少
くとも1部分が段階(6)の燃焼室中へ導入されるに先
立ち、段階(7)からの廃気煙道ガスの1部分と間接熱
交換によって約204〜427℃(約400〜800下
)の範囲内の温度まで予熱されることから成ることを特
徴とする前記19記載の方法。
21. The gaseous oxidation stream from stage (7) is compressed by a compressor driven by an expansion turbine of stage lv7).
~ 190 absolute pressure and is compressed indirectly with a portion of the exhaust flue gas from stage (7) before at least a portion thereof is introduced into the combustion chamber of stage (6). 20. The method of claim 19, further comprising preheating by heat exchange to a temperature within the range of about 400-800°C.

22 前記圧縮かつ予熱された気体酸化流の1部分を
前記温度減速用ガスの1部分として段階(1)のガス発
生器の反応帯域中へ導入する段階が追加されることから
成ることを特徴とする前記21記載の方法。
22. characterized in that it comprises an additional step of introducing a portion of said compressed and preheated gaseous oxidation stream as a portion of said temperature moderating gas into the reaction zone of the gas generator of step (1). 22. The method according to 21 above.

23.段階(4)からのCO2 富化ガス流の1部分を
前記温度調整用ガスの少くとも1部分として段階(1)
のガス発生器中へ導入する段階をさらに設けることから
成ることを特徴とする前記19記載の方法。
23. step (1) with a portion of the CO2-enriched gas stream from step (4) as at least a portion of said temperature regulating gas;
20. The method according to claim 19, further comprising the step of introducing the gas into a gas generator.

24.段階(7)の膨脹タービンによって駆動されるコ
ンプレツサ中で空気を前記ガス発生器の圧力以上の圧力
に圧縮し、その圧縮された空気を前記遊離酸素含有ガス
の少くとも1部分として段階(1)のガス発生器中へ導
入することから成る段階をさらに設けることから成るこ
とを特徴とする前記19記載の方法。
24. compressing air in a compressor driven by the expansion turbine of step (7) to a pressure greater than or equal to the pressure of the gas generator, and using the compressed air as at least a portion of the free oxygen-containing gas of step (1); 20. The method according to claim 19, further comprising the step of introducing into a gas generator.

25,段階(4)において分離された改良燃料ガス流の
燃焼熱は約75〜350BTU/SCFの範囲内である
ことから成ることを特徴とする前記19記載の方法。
25. The method of claim 19, wherein the heat of combustion of the improved fuel gas stream separated in step (4) is within the range of about 75 to 350 BTU/SCF.

26.段階(6)の燃焼室中を通じての系中の圧力が管
路における普通の圧力低下のない、段階(1)のガス発
生器の圧力と実質的に同一であることから成ることを特
徴とする前記19記載の方法。
26. characterized in that the pressure in the system throughout the combustion chamber of stage (6) is substantially the same as the pressure of the gas generator of stage (1), without the usual pressure drop in the lines. 19. The method described in 19 above.

27 水蒸気を段闇6)の燃焼室へ導入する段階を追
加することから成ることを特徴とする前記19記載の方
法。
27. The method according to 19 above, characterized in that it comprises an additional step of introducing water vapor into the combustion chamber of stage 6).

28.特許請求の範囲第2項に記載された段階(4)の
膨脹タービンによって駆動されるコンプレツサによって
空気を絶対圧力約10〜180の範囲内の圧力まで圧縮
して、この圧縮空気を段階(4)の燃焼室における特定
された空気としてこれに導入する段階をさらに設けるこ
とから成ることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載
にもとすく方法。
28. Step (4) compresses the air to a pressure within the range of about 10 to 180 absolute pressure by a compressor driven by the expansion turbine of step (4) as claimed in claim 2. 3. A method as claimed in claim 2, further comprising the step of introducing as identified air into the combustion chamber of the combustion chamber.

29.特許請求の範囲第2項に記載された段階(4)の
膨脹タービンによって駆動されるコンプレッサによって
遊離酸素含有ガスを段階(1)のガス発生器中の圧力以
上の圧力まで圧縮して、該圧縮された遊離酸素含有ガス
を前記ガス発生器中における特定された遊離酸素含有ガ
スとしてこれに導入する段階をさらに設けることから成
ることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載にもとす
く方法。
29. compressing the free oxygen-containing gas by a compressor driven by the expansion turbine of stage (4) as claimed in claim 2 to a pressure equal to or higher than the pressure in the gas generator of stage (1); A method according to claim 2, characterized in that the method further comprises the step of introducing the determined free oxygen-containing gas into the gas generator as the specified free oxygen-containing gas. .

30.特許請求の範囲第2項に記載された段階(4)の
膨張タービンによって発電機を駆動して発電せしめるこ
とから成ることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載
にもとすく方法。
30. A method according to claim 2, characterized in that step (4) as claimed in claim 2 comprises driving a generator to generate electricity by means of an expansion turbine.

31.特許請求の範囲第2項に記載された段階(3)か
らのCO2 富化ガス流の1部分を段階(4)の膨脹タ
ービンによって駆動されるコンプレツサによって段階(
1)のガス発生器中における圧力以上の圧力まで圧縮し
て該圧縮されたCO2 富化ガス流と段階(1)からの
放出ガス流とを混合し、その結果の混合ガス流に自由流
型熱転化帯域において、少くとも816℃(1500′
F)の温度で無触媒の熱可逆的水性ガス転化反応を行わ
しめて、そのCo’/H2 モル比を約03〜6.0
以上の範囲の値(乾ベース)まで増大せしめる段階をさ
らに設けることから成ることを特徴とする特許請求の範
囲第2項記載にもとすく方法。
31. A portion of the CO2-enriched gas stream from stage (3) as claimed in claim 2 is transferred to stage (4) by a compressor driven by an expansion turbine.
The compressed CO2-enriched gas stream is compressed to a pressure above the pressure in the gas generator of step (1) and mixed with the discharged gas stream from step (1), and the resulting mixed gas stream is free-flow type. In the thermal conversion zone, at least 816°C (1500'
F) The non-catalytic thermoreversible water gas conversion reaction is carried out at a temperature of
3. A method according to claim 2, further comprising the step of increasing to a value (dry basis) in the above range.

32.特許請求の範囲第2項に記載された段階(2)か
らの放出ガス流の1部分を段階(4)の膨脹タービンか
らの煙道ガス廃気との間接熱交換によって高温に加熱し
、該高温過熱蒸気の少くとも1部分を作動流体として蒸
気タービン中を通過せしめ、前記蒸気タービンによって
コンプレソサまたは発電機を駆動せしめる段階をさらに
設けることから成ることを特徴とする特許請求の範囲第
2項記載にもとず《方法。
32. A portion of the discharged gas stream from stage (2) as claimed in claim 2 is heated to a high temperature by indirect heat exchange with the flue gas exhaust from the expansion turbine of stage (4); Claim 2, further comprising the step of passing at least a portion of the hot superheated steam as a working fluid through a steam turbine, the steam turbine driving a compressor or generator. Based on method.

33.特許請求の範囲第2項に記載された段階(2)か
らの冷却された放出ガス流を実質的に前記通常の管路圧
力低下の少くない発生器の圧力で、前記ガスタービンか
ら下流に位置された膨脹タービンを通す段階をさらに設
けることから或ることを特徴とする特許請求の範囲第2
項記載にもとすく方法。
33. The cooled discharge gas stream from stage (2) as claimed in claim 2 is located downstream from said gas turbine at substantially said normal line pressure drop generator pressure. Claim 2 further comprising the step of passing the expanded expansion turbine through the expanded turbine.
Easy way to describe the section.

34 特許請求の範囲第2項に記載された段階(1)
中の遊離酸素含有ガスは空気、酸素富化空気(21モル
%02以上)および実質的に純粋酸素(95モル%02
以上)から成るグループから選ばれることから成ること
を特徴とする特許請求の範囲第2項記載にもとすく方法
34 Step (1) stated in claim 2
The free oxygen-containing gases in the air include air, oxygen-enriched air (greater than 21 mol% 02) and substantially pure oxygen (95 mol% 02).
3. A method according to claim 2, characterized in that the method comprises: selecting from the group consisting of:

35.炭化水素質燃料は液化石油ガス、石油蒸留物およ
び残留物、ガソリン、ナフサ、灯油、粗原油、アフフア
ルト、ガス油、残滓油、タールサンド、頁岩油、炭油:
ベンゼン、トルエン、キシレン留分コールタール等の芳
香族炭化水素類、流動接触分解工程からのサイクルガス
油:コークスガス油のフルフラール抽出物:およびそれ
らの混合物等から成るグループから選ばれる液体炭化水
素であることから成ることを特徴とする特許請求の範囲
第2項記載にもとすく方法。
35. Hydrocarbon fuels include liquefied petroleum gas, petroleum distillates and residues, gasoline, naphtha, kerosene, crude oil, affalut, gas oil, residue oil, tar sands, shale oil, coal oil:
A liquid hydrocarbon selected from the group consisting of aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene fraction coal tar, cycle gas oil from fluid catalytic cracking process, furfural extract of coke gas oil, and mixtures thereof. A method according to claim 2, characterized in that it comprises the following steps:

36.炭化水素質燃料はメタン、エタン、プロパン、ブ
タン、ペンタン、天然ガス、水性ガス,コークス・オー
ブンガス、精製ガス、アセチレンテーブルガス、エチレ
ンオフ・ガス、およびそれらの混合物等から成るグルー
プから選ばれる気体炭化水素であることから成ることを
特徴とする特許請求の範囲第2項記載にもとすく方法。
36. Hydrocarbon fuels are gases selected from the group consisting of methane, ethane, propane, butane, pentane, natural gas, water gas, coke oven gas, refined gas, acetylene table gas, ethylene off gas, and mixtures thereof. A method according to claim 2, characterized in that it consists of a hydrocarbon.

37.炭化水素質燃料は炭水化物、繊維素物質、アルデ
ヒド、有機酸、アルコール、ケトン、酸素化燃料油、酸
素化炭化水素質の有機物質を含有する化学的プロセスか
らの廃液および副生成物およびそれらの混合物等から或
るグループから選ばれる酸素化炭化水素質の有機物質で
あることから成ることを特徴とする特許請求の範囲第2
項記載にもとすく方法。
37. Hydrocarbonaceous fuels include effluents and by-products from chemical processes and mixtures thereof that contain carbohydrates, fibrous substances, aldehydes, organic acids, alcohols, ketones, oxygenated fuel oils, oxygenated hydrocarbonaceous organic substances. Claim 2, characterized in that it consists of an oxygenated hydrocarbon organic substance selected from a certain group such as
Easy way to describe the section.

38,炭化水素質燃料は石炭、微粒炭素、石油コークス
、水、液体炭化水素燃料およびそれらの混合物等のよう
な気化媒体中の濃縮汚水スラツジ等から成るグループか
ら選ばれる固体炭素質燃料のポンプ汲み上げ可能なスラ
リーであることから成ることを特徴とする特許請求の範
囲第2項記載にもとすく方法。
38. Pumping of solid carbonaceous fuels selected from the group consisting of concentrated sewage sludge in vaporized media such as coal, granulated carbon, petroleum coke, water, liquid hydrocarbon fuels and mixtures thereof, etc. 3. A method according to claim 2, characterized in that the slurry comprises a slurry.

39,炭化水素質燃料を段階(1)のガス発生器中に導
入するに先立って、649℃(120o下)までの温度
ではあるが、その分解温度よりは下の温度にこれを予熱
する段階をさらに設けることから成ることを特徴とする
特許請求の範囲第2項記載にもとすく方法。
39. Prior to introducing the hydrocarbonaceous fuel into the gas generator of step (1), preheating it to a temperature of up to 649° C. (below 120° C.), but below its decomposition temperature. 3. A method according to claim 2, characterized in that the method further comprises providing a.

40.前記段階(2)からの前記流の少くとも1部を蒸
気タービン中へ導入し、これによってターボ圧縮機中で
空気を圧縮し、その圧縮された空気を空気分離装置へ導
入し、ここでその空気装入から酸素と窒素を分離し、か
つ前記酸素の少《とも1部分を圧縮し、これを前記遊離
酸素含有ガスの少くとも1部分として前記ガス発生器に
導入する諸段階をさらに設けることから成ることを特徴
とする特許請求の範囲第2項記載にもとすく方法。
40. At least a portion of said stream from said step (2) is introduced into a steam turbine, thereby compressing air in a turbo compressor, and the compressed air is introduced into an air separation device, where it is further steps of separating oxygen and nitrogen from the air charge and compressing at least a portion of said oxygen and introducing it into said gas generator as at least a portion of said free oxygen-containing gas; A method according to claim 2, characterized in that the method comprises:

41.前記分離された窒素の少くとも1部分を段階(3
)のガス精製帯域へ導入して前記流の分離を促進する段
階をさらに設けることから成ることを特徴とする前記第
40項記載にもとすく方法。
41. At least a portion of the separated nitrogen is passed through a stage (3
41. The method of claim 40, further comprising the step of introducing said stream into a gas purification zone to facilitate separation of said stream.

42. H20 をバーナーを通して段階(1)の反
応帯域へ入れることから成ることを特徴とする特許請求
の範囲第2項記載にもとすく方法。
42. 3. A process as claimed in claim 2, characterized in that it comprises introducing H20 through a burner into the reaction zone of step (1).

43.炭化水素質燃料をガス化して燃料ガスとし、これ
を燃焼室で燃焼せしめて煙道ガスを生成せしめ、これを
動力発生膨脹タービンへ導入することから成るガスター
ビンによる動力発生のための方法において、 (1)段階(4)からのC02 富化ガス流の少くとも
1部分、段隙6)の膨脹タービンから出る廃気煙道ガス
の少くとも1部分、H20およびそれらの混合物から戒
るグループから選ばれる温度調整用ガスの存在において
、液体炭化水素燃料を遊離酸素含有ガスとの部分酸化に
よって反応せしめるに当り、その反応は無触媒の自由流
型ガス発生器の反応帯域において、約816〜1899
℃(約1500〜3500″F)の範囲内の自生温度お
よび約10〜180絶対圧力の範囲内の圧力において行
わしめて、H2、CO,CH4、CO2、H20、およ
びN2および少量のCOS,H2S,Ar、および微粒
炭素から成る放出ガス流を生成せしめて、その発生器か
らの放出ガス流の乾ベースモル比( CO / H2
)を少くとも0.30とし、 (2)本プロセスの後の工程において生成される補充用
のCO2 富化ガス流(1)からの放出ガス流と混合し
、自由流型熱転化帯域においてその結果の混合ガス流を
少くとも816℃ ( 1 500″F)の温度で無触媒の熱可逆的水性ガ
ス転化反応に付することによって前記1)からの放出ガ
ス流の乾ベースモル比(CO/H2)を増大せしめ、 (3) (2)からの放出ガス流を水との間接熱交換
によって冷却して水蒸気を生成せしめ、 (4) (3)からの冷却放出ガスをガス洗浄精製帯
域へ導入して、これからH2、CO、および任意的には
N2およびCH4から成る改良された燃料ガス流:CO
2 富化ガス流:微粒炭素と液体担体から成るガス流等
の流にそれぞれ分離して取得し、 (5) (4)からのCO2 富化ガス流の少《とも
1部分を前記補充用のCO2 富化ガス流として(2)
へ導入し、 (6) (4)からの改良された燃料ガス流を前記燃
焼室中で空気と共に燃焼し、その結果の煙道ガスを作動
流体として前記動力発生膨脹タービンを通過せしめ、 (7) (3)において生成された水蒸気の1部を段
階(6)の膨脹タービンを出る廃気煙道ガスと間接熱交
換をするように通過せしめて、高温過熱蒸気を生成せし
め、その高温の過熱蒸気を動力発生蒸気タービン中で作
動流体として使用するという各段階から成ることを特徴
とする改良された方法。
43. A method for power generation by a gas turbine comprising gasifying a hydrocarbonaceous fuel to a fuel gas and combusting it in a combustion chamber to produce flue gas, which is introduced into a power generating expansion turbine. (1) At least one part of the C02-enriched gas stream from stage (4), at least one part of the waste flue gas leaving the expansion turbine of stage gap 6), from the group containing H20 and mixtures thereof; In reacting a liquid hydrocarbon fuel by partial oxidation with a free oxygen-containing gas in the presence of a selected temperature regulating gas, the reaction is carried out in the reaction zone of a non-catalytic free flow gas generator at a temperature of about 816-1899
H2, CO, CH4, CO2, H20, and N2 and small amounts of COS, H2S, An effluent gas stream consisting of Ar, and particulate carbon is generated such that the dry basis molar ratio of the effluent gas stream from the generator (CO/H2
) of at least 0.30, and (2) the supplementary CO2 produced in a later step of the process is mixed with the effluent gas stream from the enriched gas stream (1) and its The dry base molar ratio (CO/H2 ), (3) cooling the effluent gas stream from (2) to produce water vapor by indirect heat exchange with water, and (4) introducing the cooled effluent gas from (3) into a gas cleaning purification zone. and from this an improved fuel gas stream consisting of H2, CO, and optionally N2 and CH4: CO
2. Enriched gas stream: separate and obtain streams such as gas streams consisting of fine carbon and liquid carrier, (5) at least a portion of the CO2-enriched gas stream from (4) is used for said replenishment. CO2 as enriched gas stream (2)
(6) combusting the improved fuel gas stream from (4) with air in the combustion chamber and passing the resulting flue gas as a working fluid through the power generating expansion turbine; ) passing a portion of the steam produced in (3) in indirect heat exchange with the exhaust flue gas exiting the expansion turbine of stage (6) to produce hot superheated steam; An improved method comprising the steps of using steam as a working fluid in a power generating steam turbine.

44.前記段階(7)の蒸気タービンによって駆動され
るコンプレツサ中において段階(7)から出る廃気煙道
ガスの1部を前記ガス発生器中の圧力以上の圧力まで圧
縮し、その圧縮した煙道ガスを前記温度調整用ガスとし
て段階(1)のガス発生器中へ導入する段階をさらに設
けることから或ることを特徴とする前記第43項記載に
もとず《方法。
44. A portion of the waste flue gas leaving stage (7) is compressed in a compressor driven by the steam turbine of said stage (7) to a pressure above the pressure in said gas generator, and the compressed flue gas is 44. The method according to item 43, further comprising the step of introducing the temperature-adjusting gas into the gas generator of step (1).

45 前記段階(4)からのCO2 富化ガス流の1
部分を前記ガス発生器の圧力以上の圧力まで圧縮し、そ
の圧縮ガスを前記温度調整用ガスとして段階(1)のガ
ス発生器中へ導入することから成ることを特徴とする前
記第43項記載にもとすく方法。
45 of the CO2-enriched gas stream from step (4) above
44. Compressing the part to a pressure equal to or higher than the pressure of the gas generator and introducing the compressed gas as the temperature regulating gas into the gas generator of step (1). How to quickly.

46.前記段階(6)の膨脹タービンによって駆動され
るコンプレツサ中で空気を前記ガス発生器の圧力以上の
圧力まで圧縮し、前記圧縮された空気を前記遊離酸素含
有ガスの少くとも1部分として段階(1)のガス発生器
へ導入する段階をさらに設けることから成ることを特徴
とする前記第43項記載にもとすく方法。
46. Compressing air in a compressor driven by the expansion turbine of step (6) to a pressure equal to or higher than the pressure of the gas generator, and using the compressed air as at least a portion of the free oxygen-containing gas 44. The method according to claim 43, further comprising the step of introducing the gas into the gas generator.

47.前記段階6)の膨脹タービンによって駆動される
コンプレソサ中において空気を圧縮し、その圧縮空気を
段階(6)の特定された空気として燃焼室へ導入する段
階をさらに設けることから成ることを特徴とする前記第
43項記載にもとすく方法。
47. The method further comprises the step of compressing air in a compressor sor driven by the expansion turbine of step 6) and introducing the compressed air into the combustion chamber as the specified air of step (6). A method according to the above item 43.

48.前記段階(4)において分離された改良された燃
料ガス流は約75〜350BTU/SCFの範囲内の燃
焼熱量をもつものであることから或ることを特徴とする
前記第43項記載にもとすく方法。
48. Based on paragraph 43, wherein the improved fuel gas stream separated in step (4) has a heat of combustion in the range of about 75 to 350 BTU/SCF. How to save.

49.前記段階(6)の燃焼室内を含めて本系中の圧力
は通常の管路中圧力低下を伴なわない、段階(1)のガ
ス発生器中の圧力と実質的に同一であることから成るこ
とを特徴とする前記第43項記載にもとすく方法。
49. The pressure in the system, including in the combustion chamber of step (6), is substantially the same as the pressure in the gas generator of step (1), without the usual line pressure drop. 44. The method according to item 43 above.

50.前記段階(6)の燃焼室へ水蒸気を追加すること
から成ることを特徴とする前記第43項記載にもとすく
方法。
50. 44. The method of claim 43, comprising adding water vapor to the combustion chamber of step (6).

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明のプロセスの実施例Iの詳細を図示する
フローシート図であり、第2図は本発明のプロセスの実
施例■の詳細を図示するフローシ一ト図である。 1・・・・・・燃料ガス発生器、4・・・・・・バーナ
、5・・・・・・中央通路、8・・・・・・同心円共軸
リング形通路、10・・・・・・下流円錘形放出口、1
2・・・・・・耐火裏張り自由流球形室、15・・・・
・・放出ダクト、11・・・・・・廃熱ボイラ、25・
・・・・・管路、26・・・・・・弁、28・・曲ポン
プ、29・・・・・・炭素分離帯域、35・・・・・・
反応帯域、49・・・・・・膨脹タービン、50・・・
・・・コンプレソサ、51・・・・・・ターボ圧縮機、
65・・・・・・ガス精製帯域、69・・・・・・蒸気
タービン、71・・・・・・コンプレッサ、γ4・・・
・・・圧縮機、92・・・・・・ターボ圧縮機、107
・・・・・・ヒーター、110・・・・・・ガス洗浄帯
域、120・・・・・・膨脹タービン、124・・・・
・・ターボ圧縮機、125・・・・・・圧縮機、139
・・・・・・ポンプ、144・・・・・・クラウス装置
、150・・・・・・熱交換器、152・・・・・燃焼
室 153・・・・・・膨脹タービン、155・・・・
・・熱交換器 159・・・・・・タービン、161・
・・・・・蒸気タービン 166・・・・・・熱交換器
、167・・・・・・夕一ボ発電機 168・・・・・
・ターボ圧縮機、171,173・・・・・・熱交換器
、176・・・・・・中間クーラ、177・・・・・・
ターボ圧縮機、189・・・・・・発電機、220・・
・・・・熱交換器。
FIG. 1 is a flow sheet diagram illustrating details of Example I of the process of the present invention, and FIG. 2 is a flow sheet diagram illustrating details of Example 2 of the process of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Fuel gas generator, 4...Burner, 5...Central passage, 8...Concentric ring-shaped passage, 10...・・Downstream conical outlet, 1
2...Fireproof lined free-flow spherical chamber, 15...
...Discharge duct, 11... Waste heat boiler, 25.
... Pipe line, 26 ... Valve, 28 ... Curved pump, 29 ... Carbon separation zone, 35 ...
Reaction zone, 49... Expansion turbine, 50...
... Compressor, 51 ... Turbo compressor,
65...Gas purification zone, 69...Steam turbine, 71...Compressor, γ4...
... Compressor, 92 ... Turbo compressor, 107
... Heater, 110 ... Gas cleaning zone, 120 ... Expansion turbine, 124 ...
...Turbo compressor, 125...Compressor, 139
... Pump, 144 ... Claus device, 150 ... Heat exchanger, 152 ... Combustion chamber 153 ... Expansion turbine, 155 ...・・・
... Heat exchanger 159 ... Turbine, 161 ...
...Steam turbine 166 ... Heat exchanger, 167 ... Yuichibo generator 168 ...
・Turbo compressor, 171, 173... Heat exchanger, 176... Intermediate cooler, 177...
Turbo compressor, 189... Generator, 220...
····Heat exchanger.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1(1)無触媒の自由流型ガス発生器の反応帯域で、温
度調整剤の存在において、自生温度範囲約816〜18
99℃(約1500〜3500下)および絶対圧力10
〜180気圧の条件下で炭化水素質燃料を部分酸化によ
って遊離酸素含有ガスと反応せしめて、H2、CO,C
O2およびH20およびN2、CH4、COS.H2S
、およびArの群の中の1つまたはそれ以上の戊分およ
び微粒炭素の混合物からなる放出ガス流であって、前記
ガス発生器からの放出ガスのモル比(CO/H2)が乾
ベースで少くとも0.30となるような放出ガス流を生
戊せしめ、 (2)前記段階(1)からの放出ガス流を冷却し、該冷
却ガスをガス洗浄精製帯域中へ導入して、そこからH2
とCOおよびN2、CH4、CO2 およびH20の群
の中の1つまたはそれ以上の戊分の混合物からなる清浄
燃料ガス;CO2 富化ガス流;液体媒体中の微粒炭素
から或るスラリー流;およびH2SおよびCOS富化ガ
ス流に分離し清浄燃料ガス流を取得し、 (3)前記段階(2)からの清浄燃料ガス流をガスター
ビンの燃焼室中へ導入し、栄記段階(4)において生戊
する気体酸化流と共に、ガスタービンの燃焼室で清浄燃
料ガス流を燃焼せしめて、清浄煙道ガス流を生威せしめ
、 (4)前記段闇3)からの清浄煙道ガス流を作動流体と
して膨脹タービンを通して動力を発生せしめ且つ清浄廃
気煙道ガスを生或せしめ、次いで前記清浄廃気煙道ガス
の少くとも1部と遊離酸素含有ガスとを混合して、段階
(3)における気体酸化流を生成せしめる、 ?階(1)〜(4)から戊ることを特徴とする、燃焼室
と膨脹タービンを有するガスタービンによって動力を発
生せしめるための方法。 2(1)無触媒の自由流型ガス発生器の反応帯域で、後
記(3)の段階からのCO 富化ガス流の少くとも1部
分、後記(4)の段階からの廃気煙道ガスの少くとも1
部分、およびそれらの混合物から成る群から選ばれる温
度調整剤の存在において、自生温度範囲約816〜18
99℃(約1500〜3500下)および絶対圧力10
〜180気圧の条件下で炭化水素質燃料を部分酸化によ
って遊離酸素含有ガスと反応せしめて、H2、CO、C
O2およびH20およびN2、CH4、COS,H2S
、およびArの群の中の1つまたはそれ以上の或分およ
び微粒炭素の混合物から戊る放出ガス流であって、前記
ガス発生器からの放出ガスのモル比( Co / H2
)が乾ベースで少くとも0.30となるような放出ガ
ス流を生戊せしめ (2)前記段階(1)からの放出ガス流を水との間接熱
交換によって冷却して水蒸気を生或せしめ、(3)前記
段階(2)からの冷却された放出ガスをガス洗浄精製帯
域中へ導入して、そこからH2およびCOおよびN2、
CH,、H201およびCO2の群の中の1つまたはそ
れ以上の戊分の混合物からなる清浄燃料ガス;CO2
富化ガス流;液体媒体中の微粒炭素から威るスラリー流
;および任意的にはH2SおよびCOSから戒るガス流
等に分離し、清浄燃料ガス流を取得し、 (4)前記段階(3)からの清浄な燃料ガス流をガスタ
ービンの燃焼室中で空気を加えて燃焼せしめ、その結果
の燃焼ガスを作動流体として膨脹タービン中へ通して動
力と清浄な廃気煙道ガスとを発生せしめる。 段階(1)〜(4)から或ることを特徴とする燃焼室と
膨脹タービンを有するガスタービンによって動力を発生
せしめるための方法。
[Scope of Claims] 1(1) In the reaction zone of a non-catalytic free-flow gas generator, in the presence of a temperature regulator, the autogenous temperature range is about 816-18
99°C (approx. 1500-3500 below) and absolute pressure 10
Hydrocarbonaceous fuel is reacted with free oxygen-containing gas by partial oxidation under conditions of ~180 atm to produce H2, CO, C.
O2 and H20 and N2, CH4, COS. H2S
, and an effluent gas stream consisting of a mixture of one or more fractions and particulate carbon in the group of (2) cooling the effluent gas stream from step (1) and introducing the cooled gas into a gas scrubbing purification zone and from the H2
a clean fuel gas consisting of a mixture of CO and one or more components in the group of N2, CH4, CO2 and H20; a CO2 enriched gas stream; a slurry stream from particulate carbon in a liquid medium; and (3) introducing the clean fuel gas stream from step (2) into the combustion chamber of the gas turbine, and in step (4) producing a clean fuel gas stream; (4) burning the clean fuel gas stream in the combustion chamber of the gas turbine together with the gaseous oxidation stream to generate a clean flue gas stream; generating power and producing clean exhaust flue gas through an expansion turbine as a gas, and then mixing at least a portion of said clean exhaust flue gas with a free oxygen-containing gas to produce the gas in step (3). Generates an oxidizing stream, ? A method for generating power by means of a gas turbine having a combustion chamber and an expansion turbine, characterized in that the stages (1) to (4) are excavated. 2 (1) in the reaction zone of a catalyst-free free-flow gas generator, at least a portion of the CO-enriched gas stream from stage (3) below and the waste flue gas from stage (4) below; at least 1 of
In the presence of a temperature regulating agent selected from the group consisting of
99°C (approx. 1500-3500 below) and absolute pressure 10
Hydrocarbonaceous fuel is reacted with free oxygen-containing gas by partial oxidation under conditions of ~180 atm to produce H2, CO, C
O2 and H20 and N2, CH4, COS, H2S
, and a mixture of particulate carbon and particulate carbon of one or more in the group of
) is at least 0.30 on a dry basis; (2) cooling the effluent gas stream from step (1) by indirect heat exchange with water to produce water vapor; , (3) introducing the cooled effluent gas from step (2) into a gas scrubbing purification zone from which H2 and CO and N2,
A clean fuel gas consisting of a mixture of one or more components in the group CH, H201 and CO2; CO2
separating into an enriched gas stream; a slurry stream derived from particulate carbon in the liquid medium; and optionally an enriched gas stream from H2S and COS to obtain a clean fuel gas stream; (4) said step (3); ) is combusted with air in the combustion chamber of a gas turbine, and the resulting combustion gas is passed as a working fluid through an expansion turbine to generate power and clean exhaust flue gas. urge A method for generating power by means of a gas turbine having a combustion chamber and an expansion turbine, characterized in that it comprises steps (1) to (4).
JP49144571A 1973-12-27 1974-12-18 Gastabinhou Expired JPS5848739B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US428980A US3866411A (en) 1973-12-27 1973-12-27 Gas turbine process utilizing purified fuel and recirculated flue gases
US428981A US3868817A (en) 1973-12-27 1973-12-27 Gas turbine process utilizing purified fuel gas

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5096711A JPS5096711A (en) 1975-08-01
JPS5848739B2 true JPS5848739B2 (en) 1983-10-31

Family

ID=27027987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP49144571A Expired JPS5848739B2 (en) 1973-12-27 1974-12-18 Gastabinhou

Country Status (7)

Country Link
JP (1) JPS5848739B2 (en)
DK (1) DK144485C (en)
ES (1) ES433341A1 (en)
FR (1) FR2256314B1 (en)
GB (1) GB1470867A (en)
IT (1) IT1030950B (en)
NL (1) NL7416760A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0257108B2 (en) * 1986-03-10 1990-12-04 Nippon Kakoh Seishi Kk
JPH032467B2 (en) * 1986-02-27 1991-01-16 Nippon Kakoh Seishi Kk
JP2004517198A (en) * 2001-01-10 2004-06-10 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ Production of heat-converted light products and power generation method

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ZA766776B (en) * 1975-11-13 1977-10-26 Bbc Brown Boveri & Cie Thermal power plant with oxygen-fed compressed-gas generator
FR2442216A1 (en) * 1978-11-24 1980-06-20 Texaco Development Corp Prodn. of clean fuel gas and/or power from hydrocarbon fuels - by partial oxidation in free-flow, non-catalytic gas generator
GB2064006B (en) * 1979-11-24 1983-09-14 Rolls Royce Dual fuel system for a gas turbine engine
GB8412278D0 (en) * 1984-05-14 1984-06-20 English Electric Co Ltd Gasifier plant
GB8613348D0 (en) * 1986-06-03 1986-07-09 Humphreys & Glasgow Ltd Power from coal
GB2196016B (en) * 1986-08-29 1991-05-15 Humphreys & Glasgow Ltd Clean electric power generation process
GB2199842A (en) * 1986-12-30 1988-07-20 Us Energy Power generating system and method utilizing hydropyrolysis
CH706152A1 (en) * 2012-02-29 2013-08-30 Alstom Technology Ltd Gas turbine plant with a waste heat boiler arrangement with exhaust gas recirculation.
CN109759424B (en) * 2019-02-26 2022-08-05 刘西成 Organic waste treatment method

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3446014A (en) * 1968-01-17 1969-05-27 Struthers Energy Systems Inc Pulverizer
US3620700A (en) * 1969-08-15 1971-11-16 Warren G Schlinger Recovery of entrained carbon in synthesis gas
US3709669A (en) * 1970-12-28 1973-01-09 Texaco Development Corp Methane production
US3759036A (en) * 1970-03-01 1973-09-18 Chevron Res Power generation
JPS4970128A (en) * 1972-09-21 1974-07-06

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3446014A (en) * 1968-01-17 1969-05-27 Struthers Energy Systems Inc Pulverizer
US3620700A (en) * 1969-08-15 1971-11-16 Warren G Schlinger Recovery of entrained carbon in synthesis gas
US3759036A (en) * 1970-03-01 1973-09-18 Chevron Res Power generation
US3709669A (en) * 1970-12-28 1973-01-09 Texaco Development Corp Methane production
JPS4970128A (en) * 1972-09-21 1974-07-06

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH032467B2 (en) * 1986-02-27 1991-01-16 Nippon Kakoh Seishi Kk
JPH0257108B2 (en) * 1986-03-10 1990-12-04 Nippon Kakoh Seishi Kk
JP2004517198A (en) * 2001-01-10 2004-06-10 シエル・インターナシヨネイル・リサーチ・マーチヤツピイ・ベー・ウイ Production of heat-converted light products and power generation method

Also Published As

Publication number Publication date
DK144485B (en) 1982-03-15
JPS5096711A (en) 1975-08-01
ES433341A1 (en) 1977-02-16
FR2256314A1 (en) 1975-07-25
GB1470867A (en) 1977-04-21
IT1030950B (en) 1979-04-10
DK144485C (en) 1982-08-30
DK680274A (en) 1975-09-08
NL7416760A (en) 1975-07-01
FR2256314B1 (en) 1982-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3866411A (en) Gas turbine process utilizing purified fuel and recirculated flue gases
US3868817A (en) Gas turbine process utilizing purified fuel gas
US4184322A (en) Partial oxidation process
US4132065A (en) Production of H2 and co-containing gas stream and power
US4121912A (en) Partial oxidation process with production of power
EP0603997B1 (en) Power generation process
US4099383A (en) Partial oxidation process
US6588212B1 (en) Combustion turbine fuel inlet temperature management for maximum power outlet
US3976443A (en) Synthesis gas from solid carbonaceous fuel
US5345756A (en) Partial oxidation process with production of power
US3976442A (en) Synthesis gas from gaseous CO2 -solid carbonaceous fuel feeds
US4099382A (en) By-product superheated steam from the partial oxidation process
KR100334197B1 (en) Partial Oxidation Power System
US4178758A (en) Partial oxidation process
JPS5848739B2 (en) Gastabinhou
US4173254A (en) Partial oxidation process
EP0009524B1 (en) Process for the production of gas mixtures containing co and h2 by the partial oxidation of hydrocarbonaceous fuel with generation of power by expansion in a turbine
JPS608077B2 (en) Method for producing synthesis gas consisting of H↓2 and CO along with power
GB2034349A (en) Production of H2 and Co-containing gas stream
JPS6054884B2 (en) Method for producing mixed gas
GB1590706A (en) Partial oxidation process
CA1107966A (en) Production of h.sub.2 and co-containing gas stream and power
JPS6142759B2 (en)
Mcgann et al. Production of H 2 and co-containing gas stream and power
CA1107965A (en) Partial oxidation process with production of power