JPS6044589A - 固体燃料ガス化装置の使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、ガス化媒体として酸素、水蒸気及び二酸化炭
素のうちの少なくとも１種を用いて固体燃料をガス化す
る装置の使用方法に関し、更に訂細には固体燃料をガス
化する装置の使用方法に関し、更に詳細には固体、燃料
のガス化の際燃料を固定床としてガス化媒体をこの固定
圧内に下方から供給し、不燃性の無機物残渣を流動性ス
ラグとして前記固定床の下部から水浴に排出し、それと
同時に生成ガスを固定床の上方から収集して冷却装置と
浄化装置とに供給する固体燃料ガス化装置の使用方法に
関する。

従来の技術 固定床内における石灰のガス化は公知であり、例えばウ
ルマンの化学技術大百科事典（ＵｌｌｍａｎｎｓＥｎｚ
ｙｋｌｏｐＭｄｉｅ　ｄｅｒ　ｔｅｃｌｔｎｉｓｃｈｅ
ｎ　ｃｌ＋ｅｍｉｅ　）　１９７７年発行第４版、第、
１４巻、第３８３頁〜第３８６頁に解説がある。これと
は別に、流動性スラグの排出装置を具ｆｆ１ｆｆ　シた
燃料ガス化装置は、イギリス国特許第１５０７９０５号
、同第１５０８６７１号及び同第１５１２６７７号、ド
イツ連邦共和国Ｉｔ：許出願公開第２７３８９３２号及
びアメリカ合衆国特許第４１８０３８７号の各明細書に
開示されている。これらのガス化プロセスにおいては４
００°Ｃ〜１２００℃の温度範囲の生成ガスが発生ずる
。この生成ガスは、公知の方式により冷却、肌寒され、
脱硫される。このような処理は、ドイツ連邦共和国特許
出願公告第２５０４６５７号明細也とこれに対応するア
メリカ合衆国特許第４０８７２５８号明細凹からも推Ｉ
ＩＩされる。

発明が解決しようとする問題点 前述の方法において、バナジウム含有燃料を装填して、
これをガス化するに際して、含有するバナジウムの少な
くとも一部を回収することが問題である。

問題を解決するための手段 上記問題は、本発明により、次のようにして解決される
。即ち、石油コークスを燃料として用い、この燃料中に
含まれるバナジウムが完全に又は大部分水溶性のバナジ
ウム化合物に転化されるのに必要な量のアルカリ金属炭
酸塩をガス化装置に添加する。この水溶性のバナジウム
化合物は、はじめ、流動性スラグ内に含有されているが
、その後、スラーグを冷却する水浴の水に溶解させられ
る。溶解したバナジウム化合物を含む水はバナジウム分
離装置に供給され、そこで公知の方法によりバナジウム
を沈澱させて回収することができる。

通常処理されるスラグに含まれる重金属バナジウムを回
収するだけでな（、ガス化によって生成する柑ガスの浄
化、脱硫も、同時に行うととができるので、本発明の方
法は環境基準に適合した好ましい方法といえる。従って
本発明のガス化装置は、石油コークスに加えて、例えば
２００℃を上回る沸点を有する歴青炭、タール又は流動
性炭化水素類のようなバナジウム及び硫黄を含有する燃
料を供給して使用しても良い。

実施例 以下図面を参照しながら本発明の方法を実施例に従って
説明する。

１０バール〜１００バールの圧力下で固体燃料をガス化
するための反応器１には、導管２を通して石油コークス
が装填される。この石油コークスは、通常、石油を精製
するごとによって得られる。

アルカリ金属炭酸塩、例えば炭酸す１〜リウムは導管３
を通して反応器ｌに供給される。更にこの反応器１のガ
ス化装置には、別の導管４を通して固体物質、例えばス
ラグ、砂、石灰石又はドロマイトのような、ガス化装置
内でバラスト又はフラツクスとして用いられる固体物質
が供給される。また導管４からは、２００℃以上の沸点
を有する商品価値の低い歴青炭、タール又はその他の流
動性炭化水素を供給することもできる。

反応器１ば構造的には公知の構造を有していて良いが、
その下部領域に、ガス化媒体として用いられる酸素、更
には水蒸気及び／又は二酸化炭素を供給するための数本
の供給導管５及び６が設けられている。全部又は大部分
が粒状の石油コークスから成る燃料は、反応器１内で固
定床となり、この固定床はガス化反応が起こると緩やか
に下降する。生成するガスは導管７を通して収集される
。

反応器１の下方部分には流動性スラグが集まり、これは
導管８を通して冷却器９内にｔＪｌ出される。

冷却器９には導管１０を通して水が供給されるので、７
００℃〜１５００℃の温度範囲にあった流動性スラグば
、水浴１１の中で４０°Ｃ〜３００“Ｃの温度にまで冷
却される。冷却器９内の圧力は、反応器１内の圧力と略
等しく、約１バール〜１００パールである。

反応器１内に既に供給されているアルカリ金属炭酸塩は
、ガス化プロセス中、石油コークス内に通常１１００ｐ
ｐから８００ｐｐｍ含有されているバナジウム化合物と
反応して、水溶性のバナジウム化合物に転化−０される
。このバナジウム化合物は流動性スラグと共に水浴１１
内に到達して、そこで溶解する。上記バナジウム溶解水
溶液は圧力緩和用バルブ１３を介して濾過装置１２下方
のバナジウム回収用容器１４に送られる。冷却器９から
排出されるスラグは、ロック室１５に送られる。

容器１４の水に含まれるバナジウム化合物は専管１６を
通して酸例えば硫酸を添加することにより、五酸化バナ
ジウムとして沈澱させ、導管１７を通して回収すること
ができる。酸性水分の殆どは導管１８を通して排出され
る。導管１７を通して回収される五酸化バナジウムは公
知の方法に従って更に処理すれば良い。

実施例 図示の装置に相当する実験プラントにおいて、ディレー
トコ−カー（Ｄｅｌａｙｅｄ　Ｃｏｋｅｒ）がら供給さ
れる石油コークス１０００ｋｇをガス化した。この石油
コークスは以下の組成を有していた。

天分：０．６重量％ 水分：１０．０〃 炭素：　８Ｂ、４　〜　（乾燥） 水素：　４．０　〃 酸素：　１．０　〃 窒素＝１．８　〜 硫黄＝４．２〃 バナジウム：　２２５０　ｐｐｍ この石油コークスに、添加剤として導管３を通して、４
８ｋｇの炭酸すｌ・リウムと４８ｋｇの高炉スラグとを
供給した。ガス化は、３２バールの圧力及び標準状態で
の水蒸気／酸素比１．０４ｋｇ／ｍ”で水蒸気−酸素混
合物を用いて実施した。

構造的には公知の措造を有するガス化反応容器１から、
６１６℃の温度を有する２４５３．５標準ｍ３の生成ガ
スが導管７を通して、以下の組成で収集された。

二酸化炭素（Ｇｏ□）：２．５容量％ 酸化水素（Ｉｔ□Ｓ）　：　１．０　〃−酸化炭素（Ｃ
ｏ）　：　５７．０　〃水素（１１□）　：３５．４　
〃 メタン　（ＣＩ＋４）　：　１．０　〃窒素＋アルゴン
（Ｎｚ　＋　Ａｒ） ：　２．９　〃 炭化水素（ＣｎＨ□） 、０．２　〃 専管８を通して２ｋｇのバナジウム化合物を含有する８
２ｋｇのスラグが回収された。このスラグを冷却器９内
に流入させ、更に冷却器９内に導管１０を通して、約１
６００ｋｇの水を供給した。再び固体となったスラグを
分離し圧力緩和用バルブ１３によって水圧を緩和すると
容器１４内に約３．６　ｋｇの五酸化バナジウムが沈澱
し、分離することができた。

【図面の簡単な説明】

図面ば本発明による方法を実施するだめの装置の一例を
概略的に示す工程系統図である。 なお図面に用いた符号において、 １−−−−−−一−−−−−−　反応器２．３，５．６
−−−導管 １１−・−−−−−−−−−一−−−水浴である。 代理人　上屋　勝 常包号男

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、酸素、水蟇気及び二酸化炭素のうちの少なくとも１
   種をガス化媒体として用いて固体燃料をガス化するに際
   し、前記固体燃料によって固定床を構成し、この固定圧
   の下方から前記ガス化媒体を供給するとともに、不燃性
   の無機物残渣を流動性スラグとして前記固定床の下部か
   ら水浴に排出し、且つ生成ガスを前記固定床の上方から
   収集してこれを冷却及び精製する固体燃料ガス化装置の
   使用方法において、前記固体燃料として石油コークスを
   用いるとともに、この燃料に含まれるバナジウム含量の
   全部又は大部分を水溶性のバナジウム化合物に転化する
   のに十分な量のアルカリ金属炭酸塩をガス化装置に供給
   することを特徴とする方法。 ２、溶解したバナジウム化合物を含有する水浴内の水を
   バナジウム分離装置内に供給することを特徴とする特許
   請求の範囲第１項に記載の方法。 ３、生成ガスである粗ガスの脱硫を行うことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項又は示２項に記載の方法。 ４．２００　’ｃ：以上の沸点を有する歴青炭、タール
   又は流動性炭化水素をガス化装置に添加することを特徴
   とする特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれか１項に
   記載の方法。 ５、スラグ、砂、石灰石、ドロマイト又はその他のフラ
   ツクスからなる粒状の固形物質をガス化装置に添加する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項〜第４項のいず
   れか１項に記載の方法。