JPS597754B2 - 炭素質固体燃料のガス化方法 - Google Patents

炭素質固体燃料のガス化方法

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JPS597754B2
JPS597754B2 JP54031230A JP3123079A JPS597754B2 JP S597754 B2 JPS597754 B2 JP S597754B2 JP 54031230 A JP54031230 A JP 54031230A JP 3123079 A JP3123079 A JP 3123079A JP S597754 B2 JPS597754 B2 JP S597754B2
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は部分酸化による固体燃料のガス化、より詳し
くは、部分燃焼生成物から未ガス化固体燃料を回収し、
回収された未ガス化固体燃料をガス化域に返却して新し
く付加された固体燃料と共に部分酸化に付することに関
する。
普通石炭やコークスのような固体燃料のガス化に当って
は固体燃料をガス化域において空気、酸素富化空気また
は実質的に純粋な酸素による部分酸化にかけ、一酸化炭
素、水素および少量のＣ０２とＣＨ４ならびに給送流が
イオウを含む場合Ｈ２ＳおよびＣＯＳをも含む生成ガス
を生成させる。
しかしガス化域に導入される酸素の量は固体燃料中の炭
素を完全燃焼させるには不十分であるため、いくらかの
固体燃料は炭素の酸化物に転化されることなくガス化域
を通過する。
液体炭化水素が部分酸化に付される時は未転化炭素は微
細なスス粒子として生成ガス中に現れるが固体燃料が部
分酸化に付される時は未転化炭素は固体燃料粒子として
生成物中に現われる。
また固体燃料給送流の種類に従って可変量の灰も燃料生
成物中に現れる。
もちろん未転化粒子が純粋な灰または炭素であることは
ほとんどない。
ガス生成域を離れる高温の部分酸化生成物を冷却して、
随伴された未転化固体燃料および灰の粒子を除去するた
めに、高温のガスを急冷域において急冷剤例えば水と接
触させ、ガスを冷却し、随伴された粒子を急冷剤に移行
させる。
炭素含有量の少ないスラグまたは灰の高密度で大きな粒
子は急冷域の底部に沈澱する傾向をもつので除去できる
が、低密度の微小粒子は急冷剤中で懸濁を形成する。
急冷剤中の固体物質の濃度を制御するため、その一部を
連続的または周期的に取出して新しい急冷剤を補充する
。
経済上および環境保存上の理由から急冷水を未消費燃料
とを再使用することが望ましい。
上述したように、ガス生成域への給送流が液体炭化水素
である場合には、未転化炭素は微小サイズのスス粒子と
して現れるが、ガス生成域への給送流が固体燃料である
と未転化炭素は個別の固体燃料粒子の形状になる。
液体炭化水素のガス化により生じたススは、米国特許第
２９９２９０６号および同第３９１７５６９号に開示さ
れているように、液体炭化水素との混合により急冷水中
の懸濁から回収される。
不幸なことに固体燃料の未転化粒子は、液体燃料の部分
酸化により形成されたスス粒子が示すような液体炭化水
素への親和力を示さないので、スス粒子の回収に用いる
分離技術は急冷水からの未転化固体燃料粒子の回収には
不適当である。
液体燃料のガス化に際して炭素酸化物に転化しなかった
給送流中の炭素は、すべて微小サイズのスス粒子の形状
で生成ガス中に現れる。
随伴されたスス粒子を含む高温の生成ガスを例えば水中
で急冷すると、スス粒子は急冷水中に移され、急冷水は
加熱されて、生成ガスは冷却される。
普通はスス粒子は低分子量の液体炭化水素例えばナフサ
と急冷水とを接触させることにより急冷水から回収され
る。
スス粒子はナフサ中に移され、ナフサ中のスス懸濁およ
び清澄になった水が残される。
懸濁したスス粒子を含むナフサはガス生成器への液体炭
化水素給送流と接触させ、懸濁スス粒子を含む液体炭化
水素混合物を生成させる。
その混合物を加熱してナフサを留去し、そのナフサは急
冷水から余分のスス粒子を回収するために再循環させ、
ガス化器への重油給送流中のスス粒子懸濁は部分燃焼に
かける。
液体炭化水素の転化中に生ずるススは、ガス化される燃
料が固体燃料である場合に生成ガス中に生ずる未転化燃
料の粒子とは性格を異にする。
一例として、液体燃料のガス化によって生ずるスス粒子
は１００ｍ２７ｇ以上、通常は２００ｍ２／ｇ以上の表
面積をもつが、固体燃料のガス化によって生ずる未転化
燃料の粒子の表面積は一般に５０ｍ２／ｇ以下である。
ガス化される燃料が固体燃料である場合に生成ガス中に
現れる粒子は、液体燃料のガス化に際して生ずるススほ
どの液体炭化水素への親和力をもたない。
そのため急冷水からのスス粒子の回収に用いられる手順
は、急冷水からの未転化固体燃料粒子の回収には有効で
はない。
そのため未ガス化固体燃料は、冷却と開放バット内での
沈澱とによって急冷水から回収している。
この手順には急冷水から顕熱を回収するための大型で高
価な熱交換器が用いられる。
そのことは全部の急冷水を蒸気ストリツピングにかけて
、大気中に放出する前に処理する必要がある有害で望ま
しくないガスを除去することも意味している。
その他にも急冷水は急冷域に返却する前に再度与圧しな
ければならない。
従って本発明の一目的は、急冷水から未転化固形燃料を
回収することにある。
本発明の別の目的は、合成ガスから未転化固体燃料を回
収する際に普通用いられる熱交換器を不用にすることに
ある。
本発明の更に別の目的は、有害な含有ガスの存在につい
て処理する必要がある水の量を最少にすることにある。
本発明の更に別の目的は、急冷域を離れる時急冷水中に
存在していたエネルギーを節約あるいは保存することに
ある。
本発明による炭素質固体燃料のガス化方法は、炭素質固
体燃料をＨ２０の存在で少くとも７ ｋｇ／ａｔｆ，（
１ ０ ０ ｐｓｉｇ）の圧力において部分酸化に付
して、ＣＯ，Ｈ２０および未転化固体燃料粒子を含むガ
スを生成させ、急冷域において水と接触させることによ
り生成ガスを急冷して該生成ガスを冷却すると共に該未
転化固体燃料粒子の水中懸濁を形成させ、該水中懸濁を
上記冷却域と同じ温度および約５． ３ ＫＣＩ／ｃ１
１Ｌ（７ ５ ｐｓｉｇ ）より低くない圧力に保った
沈澱域に移行させて上方の清澄な部分と沈澱した未転化
固体燃料粒子を含む下方の凝縮された部分とに沈澱分離
し、該沈澱した未転化固体燃料粒子の少なくとも一部を
部分酸化域に返却する各工程から成る方法である。
次に実施態様例である添付第１図に基いて本発．明を説
明する。
本発明方法に用いる給送物は、石炭、亜瀝青炭、亜炭、
石油コークス、有機廃棄物その他各種の炭素質固体燃料
も含むものとする。
１／４インチ（約６３ｉｉ）の粒径まで、好才しくは少
くとも９５％が１４メッシュのシープ（米国規格）を通
過するようになるまで磨砕した固体燃料をミクサー８に
供給し、こ＼にて水又は液体炭化水素と混合し、これを
シツクナー１２にてスラリーを調整し、次でポンプ１４
によりヒーター１５を経てガス生成域であるガス発生器
１８に導入し、空気または酸素富化空気または実質的に
純粋な酸素即ち少くとも約９５％の純度をもつ酸素含有
ガスを導管１９より、室２０及び２６により成るガス発
生器１８に吹込み部分酸化にかける。
微細に分割された燃料は、液体例えば水あるいは油中の
スラリーとして、または気体状あるいは蒸気状の媒体例
えば水蒸気、一酸化炭素あるいはそれらの混合物中に浮
遊させた状態で部分酸化域即ちガス生成域に導入する。
固体燃料はガス生成域２０及び２６において約８７１〜
１９２７°Ｃ（１６００〜３５００’Ｆ）好ましくは９
８２〜１７６０°Ｃ（１８００〜３２００下）の温度で
部分酸化にかけられる。
ガス生成域中の圧力は約７〜２１０Ｋｐ／ｉ（ １ ０
０ 〜３００ｐｓｉｇ）、好ましくは約１０．５〜１
７ ５Ｋｙ／ｆｆｌ（ １ ５ ０〜２５００ｐｓｉ
ｇ）としてよい。
酸素は酸素対炭素原子比約０、７〜１．６好ましくは約
０．８〜１．２においてガス生成域に導入してよい。
固体燃料を水中スラリーとしてガス化域に導く場合には
スラリー中の水含有量は５０重量％以下とすべきである
。
水含有量をそれ以上にすると反応の熱効率が低下する。
本発明の好ましい一実施態様によれば、随伴さえた未転
化燃料粒子を含む高温の生成ガスは、ガス化室２０及び
２６の底部の下方出口を通って流下し、急冷室２Ｔの水
面より下方の部所において急冷室２７中に排出される。
炭素をほとんど含まない（例えば炭素含有量２，０重量
楚以下の）主として灰から成る比較的大きな粒子は急冷
室の下部に自重により沈降してロックホツパ３７のバル
ブ３６を開け管路３５を経て周期的に除去される。
未転化固体燃料の微小粒子は水面下に高温ガスが排出さ
れることによる攪拌作用などの理由により急冷室中に懸
濁した状態に保たれる。
水からの固体粒子の分離は、急冷室からセットラ４０の
沈澱域に懸濁を移行させ、ほとんど攪拌を伴なわない沈
澱によって清澄な上方部分とより濃縮された下方部分と
に懸濁を沈澱分離することによって行なう。
その沈澱においては高温および高圧が用いられる。
セ゛ノトラ４０の沈澱域は好ましくは急冷域とほぼ同じ
圧力および温度に保たれる。
しかし約３７．８〜３７４°Ｃ（１００〜７０６下）の
温度および約３．５〜２ ４ ５Ｋ５ｉ’／ｆｆｌ（
５ ０〜３５００ｐｓｉｇ）の圧力、好ましくは約７５
．６〜３５３℃（２００〜６ ６ ８’Ｆ）の温度およ
び７〜１ ７ ５Ｋ９／ｆｆｌ（ １ ０ ０ 〜２５
００ｐｓｉｇ ）の圧力で沈澱を行なうと特に良い結果
が得られる。
セットラ４０の沈澱域内の滞留時間は未転化燃料の粒子
サイズに依存し、未転化燃料の粒子サイズは給送燃料を
どの程度微細に磨砕したかということに依存する。
滞留時間は通常は３分以上とすべきであり、特に５〜３
０分とすることが望ましい。
５０重量楚もの固形分を含有し得るセットラ４０の沈澱
域の下方部分の濃縮された懸濁はセットラ４０の沈澱域
の底部から管路４２を経て回収される。
固体燃料が水スラリーとしてガス生成器に導かれる場合
には濃縮された懸濁は新しい給送物と水とのスラリーが
調整される混合域に管路４１を経てミクサー８に直接返
却される。
ガス生成器への給送物が液体炭化水素中の固体燃料懸濁
の形状である場合には沈澱した燃料を水除去処理に付し
た後に新しい固体燃料給送物と混合するのが有利である
。
セットラ４０の沈澱域の上端から除去された清澄な水は
余分の新しいスラリー状給送物を調製するために使用し
ても管路６３を弁して急冷域２７に返却してもよい。
尚ガス発生器１８にて生成したガスは、分離器５５の上
部管路６０よりＣＯとＨ２ガスとして分離回収され、分
離器下部より沈澱分離した固形物を管路６７によりバル
ブ６８を開け回収する。
高温および高圧において分離操作を行なうため、従来技
術のように開放バット中で浮遊固体燃料を沈澱させる場
合に比較して沈澱時間を相当減少できる。
また分離操作を高温で行なうため従来技術のように大型
で高価な熱交換器により懸濁を冷却する必要はない。
更に溶存ガス類は処理を必要とする低圧サワーガス（Ｓ
ｏｕｒ ｇａｓ）の量を減少させる系中に保持される。
次に実施例について説明する。
実施例 １ 浮遊固形物を普通の条件において沈澱させる従来の操作 ガス化域への装入物とし、９４％が４０メッシュシーブ
（開口径０．４２ｉｍ）を通過し得るように磨砕した石
油コークスの米国カリフォルニア州産粗製原油中スラリ
ーを使用した。
スラリー中の石油コークス量は４９．９３重量係とした
。
スラリーを充填物のないガス生成器（容積０．０６ｍ”
）中に１時間当り１９１孕の割合で、酸素（１時間１３
３１゛）および水蒸気（１時間当り１０ ８ Ｋ７ ）
と共に給送した。
ガス化器中の温度および圧力はそれぞれ１３０９°Ｇ（
２ ３ ８ ９ ’Ｆ ） ， ５ ６．７Ｋｙ／ｃ
ｒｌＬに保った。
浮遊固形物を含有する急冷水を取出して熱交換により冷
却し、開放容器中で沈澱させた。
３．１時間滞留後に、沈澱器の頂部から取出した清澄な
水を分析したところ、その固形物含有量は０．００５重
量楚であった。
沈澱器の底部から除去した濃縮された懸濁の固形物含有
量は３７重量係であった。
これらの値は常法により１００’Ｆと大気圧において沈
澱操作を行なって得たものである。
実施例 ２ 本実施例は本発明の方法を例示するものである。
実施例１と同様にしてガス化操作を実施した。
本実施例ではガス化器への給送物には、実施例１と同様
に磨砕した石油コークスの米国カリフォルニア州産粗製
原油中スラリーを使用した。
スラリー中のコークス量は４７．７重量楚とした。
酸素は１時間１５８ｍ”、スラリーは１時間１９３Ｋ９
、水蒸気は１時間２ ０ ＱＫｐの割合でそれぞれ給送
し、酸素対炭素原子比は０．９４３であった。
ガス化の温度および圧力はそれぞれ２２７７’Ｆ，５６
．７ＫＩＩ／ｃｆ？Ｌであった。
浮遊している未転化固体燃料を含有する急冷水を２１０
℃（４１０’Ｆ）で連続沈澱器に移し、約５６Ｋ９／ｃ
ｄの圧力に保持した。
１２分の滞留時間後に沈澱器の頂部から取出した清澄な
水を分析したところその固形物含有量は０．００１重量
係以下であった。
また沈澱器の底部から取出した濃縮された懸濁中の固形
物含有量は４０．１重量楚であった。
懸濁を急冷域から沈澱域に冷却せずにほぼガス化域の圧
力において移送することによって、実施例１の沈澱速度
の１．５倍という良好な沈澱速度が得られた。
清澄な水は最少の与圧で急冷域に再循環させ、懸濁した
固形物は乾燥した後、新しいスラリー給送物を調製する
混合器に返却した。
上述した実施例はいずれもコークスの油中スラリーをガ
ス化する場合であるが、本発明方法は石炭の油中スラリ
ー、石炭の水中スラリーあるいはコークスの水中スラリ
ーのガス化に際して急冷水から未転化固体燃料粒子を分
離するためにも使用できる。
また本発明方法は固体燃料給送物が気体状あるいは蒸気
状の媒体中に浮遊している場合にも使用できる。
本発明方法は、合成ガスの直接急冷により懸濁を形成す
るガス化工程だけでなく、高温合成ガスを間接熱交換に
より部分的に冷却した後急冷水または洗気水と接触させ
る工程にも使用できる。
本発明は上述した実施態様だけでなく、当業者にとって
白明な各種の変形もすべて本発明の範囲に包含される。
【図面の簡単な説明】
第１図は、本発明の実施態様例に基く固体熱料のガス化
方法の工程図である。 ８・・・・・・ミクサ、１８・・・・・・ガス発生器、
２０，２６゛゜゜゜゜゜ガス発生室、２７・・・・・・
急冷水域、３７・・・・・・ロックホッパ、４０・・・
・・・セットラ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 炭素質固体燃料をガス化するに当り、該炭素質固体
    燃料を水の存在の下に少くとも７ ＫｆＩ／ｃｒｉｒの
    圧力において部分酸化に付して、ＣＯ，Ｈ２から成り且
    つ未転化固体燃料粒子を含む生成ガスを生じさせ、該生
    成ガスを水面より下の冷却帯に排出し、水と接触させて
    冷却し、且つ該未転化固体燃料粒子の第１の水中懸濁液
    を形成させ、該第１の水中懸濁液を冷却なしに前記冷却
    帯と同じ３７．８〜３７４℃の温度及び３．５〜２ ４
    ５ Ｋｆｌ／ｃｒｉｔ圧力を保った沈澱域に移行させ
    て、前記沈澱域において上方の清澄水部分と、水中にお
    いて沈澱した未転化固体燃料粒子よりなるより濃縮され
    た下方の第２懸濁液とに沈澱分離し該沈澱粒子の少なく
    とも一部を部分酸化域にもどすことを特徴とする炭素質
    固体燃料のガス化方法。 ２ 水中懸濁液の温度を７５．６〜３５３℃（２００〜
    ６６８’Ｆ）とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 該圧力を７〜１ ７ ５ Ｋ９／ｃｒｉｌとする特
    許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 未転化固体燃料粒子の沈澱域滞留時間を少くとも３
    分とする特許請求の範囲第１項記載の方法。 ５ 該滞留時間を５〜３０分とする特許請求の範囲第４
    項記載の方法。 ６ 少くとも９５％が１４メッシュのシーブヲ通過する
    ような粒径に固体燃料を磨砕する特許請求の範囲第１項
    記載の方法。 ７ 固体燃料の給送流を液体炭化水素中のスラリーとし
    て部分酸化域に導入する特許請求の範囲第１項記載の方
    法。 ８ 固体熱料を水中スラリーとして部分酸化域に導入す
    る特許請求の範囲第１項記載の方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU541330B2 (en) * 1980-08-18 1985-01-03 Texaco Development Corp. Recovery of carbon particles
JPS5958091A (ja) * 1982-09-28 1984-04-03 Ube Ind Ltd 固体燃料の部分酸化法
DE3537493A1 (de) * 1985-10-22 1987-04-23 Uhde Gmbh Verfahren zur aufbereitung von quenchwasser
EP1066103B1 (en) * 1997-06-06 2007-06-13 Texaco Development Corporation System for quenching and scrubbing and cooling and washing hot partial oxidation gas
US6004379A (en) * 1997-06-06 1999-12-21 Texaco Inc. System for quenching and scrubbing hot partial oxidation gas

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5254705A (en) * 1975-10-29 1977-05-04 Exxon Research Engineering Co Recirculation of fine powders in coking process

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3929429A (en) * 1974-09-26 1975-12-30 Texaco Inc Fuel gas from solid carbonaceous fuels

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5254705A (en) * 1975-10-29 1977-05-04 Exxon Research Engineering Co Recirculation of fine powders in coking process

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