JPS608077B2 - 動力と共にh↓2及びcoよりなる合成ガスを製造する方法 - Google Patents
動力と共にh↓2及びcoよりなる合成ガスを製造する方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、ガス発生器内で部分酸化法で日20とCOと
よりなる流出ガス流を製造し、このすべての流出ガス流
を含む緩和された混合ガス流の直接膨脹により動力を生
産する部分酸化法である。
よりなる流出ガス流を製造し、このすべての流出ガス流
を含む緩和された混合ガス流の直接膨脹により動力を生
産する部分酸化法である。
従来、部分酸化法でガス発生器からでる流出ガス流の温
度は、水の入ったプールで急冷するか又は熱交換器で水
と間接熱交換によって冷却することにより、温度177
〜316℃(350〜6000F)に下げられた。前記
の二つの方法はェントロビイを大中に上昇させ熱効率を
減少させた。この問題は、本発明の方法即ちタービン中
で緩和された混合ガス流を膨脹冷却させる方法によって
「実質的に克服される。
度は、水の入ったプールで急冷するか又は熱交換器で水
と間接熱交換によって冷却することにより、温度177
〜316℃(350〜6000F)に下げられた。前記
の二つの方法はェントロビイを大中に上昇させ熱効率を
減少させた。この問題は、本発明の方法即ちタービン中
で緩和された混合ガス流を膨脹冷却させる方法によって
「実質的に克服される。
アメリカ特許第3868817号公報では純粋な燃料ガ
スがガスタービンの燃焼器で燃焼される。
スがガスタービンの燃焼器で燃焼される。
アメリカ特許第2660521号公報では、タービンの
燃焼器又は燃焼器からの流出物に炭素ガス又はスチーム
が導入される。この様に物質を添加することは、生成ガ
スの組成をかえ生成ガス流の精製に費用がかかる。本発
明の流出ガス流は、自由流下部分酸化ガス発生器から温
度982〜1649qo(1800〜30000F)、
圧力10〜300k9/cめで出て、比,C○,CQ,
日20及び止S,COS,CH4,N2,Aのグループ
の少くと3も1種及び随伴した粒状固体などよりなるも
のである。
燃焼器又は燃焼器からの流出物に炭素ガス又はスチーム
が導入される。この様に物質を添加することは、生成ガ
スの組成をかえ生成ガス流の精製に費用がかかる。本発
明の流出ガス流は、自由流下部分酸化ガス発生器から温
度982〜1649qo(1800〜30000F)、
圧力10〜300k9/cめで出て、比,C○,CQ,
日20及び止S,COS,CH4,N2,Aのグループ
の少くと3も1種及び随伴した粒状固体などよりなるも
のである。
この流出ガス流は、固体分離帯に通されタービン排気流
の再循環部分と混合される。
の再循環部分と混合される。
タービン排気流は、冷却され、清浄にされ、ときには水
性ガ4スシフト反応にかけられるか精製されるか又は両
方の方法で処理され、次に再び圧縮された後に、前記の
混合がなされるのである。別の方法として、再循環ガス
流を水、スチーム又はこれらの両者と混合してもよい。
1つの実施態様では、温度緩和流は、本発明で製造され
た凝縮物よりなる。
性ガ4スシフト反応にかけられるか精製されるか又は両
方の方法で処理され、次に再び圧縮された後に、前記の
混合がなされるのである。別の方法として、再循環ガス
流を水、スチーム又はこれらの両者と混合してもよい。
1つの実施態様では、温度緩和流は、本発明で製造され
た凝縮物よりなる。
製品ガス流の再循環しない部分は、系より除かれ合成ガ
ス又は燃料ガスとして使用される。前記の再循環ガス流
対タービン供給混合ガス流の容積比は0.2〜0.8の
範囲でよい。混合される再循環ガス流、スチーム、水お
よびガス発生器流出流の量と温度は、混合後のタービン
供給混合ガス流の温度が538〜1316℃(1000
〜24000F)好ましくは760〜1204℃(14
00〜22000F)最適には1204〜1038qo
(1400〜19000F)となるように混合すればよ
い。タービンを高いタービン入口温度で操作すると、動
力回収率が大きい。その上、タービンを通る酸性ガス濃
度が、タービン排気物から酸性ガスを除くことによって
、ガスの再循環前に減少される。前記の膨脹タービンに
よって駆動される補助圧縮機でガス流を圧縮するコスト
は、市販の電力を購入して圧縮機を駆動させるコストよ
りも遥かに少ないo本発明は、機械的動力ときには電気
エネルギーの生産をすると共に、合成ガス又は燃料ガス
を製造する、連続的部分酸化法による炭化水素質燃料の
ガス化法の改良法である。
ス又は燃料ガスとして使用される。前記の再循環ガス流
対タービン供給混合ガス流の容積比は0.2〜0.8の
範囲でよい。混合される再循環ガス流、スチーム、水お
よびガス発生器流出流の量と温度は、混合後のタービン
供給混合ガス流の温度が538〜1316℃(1000
〜24000F)好ましくは760〜1204℃(14
00〜22000F)最適には1204〜1038qo
(1400〜19000F)となるように混合すればよ
い。タービンを高いタービン入口温度で操作すると、動
力回収率が大きい。その上、タービンを通る酸性ガス濃
度が、タービン排気物から酸性ガスを除くことによって
、ガスの再循環前に減少される。前記の膨脹タービンに
よって駆動される補助圧縮機でガス流を圧縮するコスト
は、市販の電力を購入して圧縮機を駆動させるコストよ
りも遥かに少ないo本発明は、機械的動力ときには電気
エネルギーの生産をすると共に、合成ガス又は燃料ガス
を製造する、連続的部分酸化法による炭化水素質燃料の
ガス化法の改良法である。
ガス発生器からの流出ガス流は、日2,C○,日20,
C02及び伍S,COS,C日,N2,Aのグループか
らの少くとも1種及び粒状炭素よりなる。本発明の方法
は、部分酸化法で生成したガスの全熱量を、高温の熱交
換器又はボイラーに引き出すことをしないで、動力の製
造に使用することである。
C02及び伍S,COS,C日,N2,Aのグループか
らの少くとも1種及び粒状炭素よりなる。本発明の方法
は、部分酸化法で生成したガスの全熱量を、高温の熱交
換器又はボイラーに引き出すことをしないで、動力の製
造に使用することである。
この様な熱交換装置は、高価であり少くともシェル側で
発生器の高い圧力よりも低い圧力または高い液体動作圧
力を必要とする。
発生器の高い圧力よりも低い圧力または高い液体動作圧
力を必要とする。
高い発生器の温度は、発生器流出ガス流と一諸になって
、この様な熱交換器に治金学的な問題を提起する。これ
らの点では、少くとも発生器流出ガス流から高温の熱を
引き出し動力サイクルに使用する熱交換器は、普通の炉
付ボイラーおよび過熱器とは異なると認識さるべきであ
る。分子の増加は、すべての炭化水素質燃料の部分酸化
と関係がある。
、この様な熱交換器に治金学的な問題を提起する。これ
らの点では、少くとも発生器流出ガス流から高温の熱を
引き出し動力サイクルに使用する熱交換器は、普通の炉
付ボイラーおよび過熱器とは異なると認識さるべきであ
る。分子の増加は、すべての炭化水素質燃料の部分酸化
と関係がある。
本発明においては、動力は熱い部分酸化流出ガス流の高
い圧力及び顕熱から得られるのに加えて、この分子の増
加から得られるのである。本発明の方法では、再圧縮す
る動力を計算するとはいえ、密閉プレイトンサィクル発
電装置に熱を伝達させることによる直接膨脹によって、
高温高圧の発生器流出ガス流に固有のエネルギーから、
より多くの動力を引き出すことが可能なのである。
い圧力及び顕熱から得られるのに加えて、この分子の増
加から得られるのである。本発明の方法では、再圧縮す
る動力を計算するとはいえ、密閉プレイトンサィクル発
電装置に熱を伝達させることによる直接膨脹によって、
高温高圧の発生器流出ガス流に固有のエネルギーから、
より多くの動力を引き出すことが可能なのである。
このことについての理由のいくつかは、熱力学的な損失
の減少又は消滅のためである。しかし、大きな要因は、
直接膨脹を用いる本発明の方法における動力部をでるタ
ービン排気流が、低いZエネルギー含有量をもつことで
ある。本発明においては、粗合成ガス又は燃料ガスの連
続した流出ガス流は、自由流下無充填非接触的部分酸化
燃料ガス発生器の耐火物で内張りされた反応帯内で製造
される。
の減少又は消滅のためである。しかし、大きな要因は、
直接膨脹を用いる本発明の方法における動力部をでるタ
ービン排気流が、低いZエネルギー含有量をもつことで
ある。本発明においては、粗合成ガス又は燃料ガスの連
続した流出ガス流は、自由流下無充填非接触的部分酸化
燃料ガス発生器の耐火物で内張りされた反応帯内で製造
される。
好ましくは、ガス発生器Jは、エフ・イー・ガブチル。
ジュニア(F・E・GuptilIJr)発明によるア
メリカ特許第2992906号公報に記載してあるよう
な、堅型の鋼製容器である。有機物を含む広範囲の燃焼
可能な炭素が、ガス2発生器内で遊離−酸素含有ガスと
、ときには温度緩和ガスの存在下で、反応せしめられ、
前記流出ガス流が製造される。
ジュニア(F・E・GuptilIJr)発明によるア
メリカ特許第2992906号公報に記載してあるよう
な、堅型の鋼製容器である。有機物を含む広範囲の燃焼
可能な炭素が、ガス2発生器内で遊離−酸素含有ガスと
、ときには温度緩和ガスの存在下で、反応せしめられ、
前記流出ガス流が製造される。
原料としてガス状炭化水素を用いるときは、温度緩和剤
は必要でないが、原料として固体状炭化2水素を用いる
ときは温度緩和剤が必要である。
は必要でないが、原料として固体状炭化2水素を用いる
ときは温度緩和剤が必要である。
本発明でいう“温度緩和剤と共に”とは、原料としてガ
ス状炭化水素を用いる場合と原料として液状及び固体状
の炭化水素を用いる場合とを含むこととし、従って、必
要により温度緩和剤を用いるこ3とを意味するものとす
る。部分酸化ガス発生器に供給する種々の適当なものと
してここに記載する“炭化水素質”とは、ガス状、液状
及び固体状の炭化水素、炭素を含む物質及びそれらの混
合物を含むことを意味する。
ス状炭化水素を用いる場合と原料として液状及び固体状
の炭化水素を用いる場合とを含むこととし、従って、必
要により温度緩和剤を用いるこ3とを意味するものとす
る。部分酸化ガス発生器に供給する種々の適当なものと
してここに記載する“炭化水素質”とは、ガス状、液状
及び固体状の炭化水素、炭素を含む物質及びそれらの混
合物を含むことを意味する。
実3際、“炭化水素質”というと、殆んどすべての炭素
含有有機物質、化石燃料又はそれらのスラリ−を含むの
である。例えばtl}の石炭、亜炭、木材パルプ、粒状
炭素、濃縮サワー・スラッジ及び水又は液状炭化水素中
のそれらの混合物 {2)温度緩和4ガス又はガス状炭
化水素中に分散した徴粉粋固体炭素質燃料のようなガス
一団体媒濁物 醐噴霧化した液状炭化水素燃料又は温度
緩和ガス中に分散した水及び粒状炭素のようなガス−液
体−固体分数体、などがある。炭化水素質燃料は、ィオ
ウ含有量を0〜1岬t%、灰分含有量を0〜15wt%
及び固体炭化水素質燃料を5仇れ%まで含む。前記分析
値で示すように、炭化水素燃料にィオウを含む場合と含
まない場合があり、ィオウの含有量に応じてタービン排
気ガスよりィオゥを除いたり、その操作を省略したりす
る。本発明で“ガスを精製し”という場合は精製操作を
すること又は同操作を省略することの両者を意味し、又
必要に応じガスをシフト一転化反応にかけること及び酸
性−ガスの除去をガスの圧縮前及び圧縮後に行うことを
意味する。
含有有機物質、化石燃料又はそれらのスラリ−を含むの
である。例えばtl}の石炭、亜炭、木材パルプ、粒状
炭素、濃縮サワー・スラッジ及び水又は液状炭化水素中
のそれらの混合物 {2)温度緩和4ガス又はガス状炭
化水素中に分散した徴粉粋固体炭素質燃料のようなガス
一団体媒濁物 醐噴霧化した液状炭化水素燃料又は温度
緩和ガス中に分散した水及び粒状炭素のようなガス−液
体−固体分数体、などがある。炭化水素質燃料は、ィオ
ウ含有量を0〜1岬t%、灰分含有量を0〜15wt%
及び固体炭化水素質燃料を5仇れ%まで含む。前記分析
値で示すように、炭化水素燃料にィオウを含む場合と含
まない場合があり、ィオウの含有量に応じてタービン排
気ガスよりィオゥを除いたり、その操作を省略したりす
る。本発明で“ガスを精製し”という場合は精製操作を
すること又は同操作を省略することの両者を意味し、又
必要に応じガスをシフト一転化反応にかけること及び酸
性−ガスの除去をガスの圧縮前及び圧縮後に行うことを
意味する。
適当な液体供給物として、ここでいう“液状炭化水素”
とは液化石油ガス、石油蒸留物及び残澄、ガソリン、ナ
フサ、ケロセン、粗石油、アスファルト、ガス油、残笹
油、タールサンド油及び貢岩油、石炭からの譲導油、芳
香族炭化水素(ベンゼン、トルェン、キシレン、蟹分の
如き)、コールタール、流動接触分解法からの循環ガス
曲、コーカーガス油のフルフラール抽出物及びそれらの
混合物などを意味する。ここでいう“ガス状炭化水素燃
料”とは、メタン、ェタン、プロパン、ブタン、ベンタ
ン、天然ガス、水性ガス、コークス炉ガス、製油所ガス
、アセチレン・テールガス、エチレン・オーフガス、合
成ガス及びそれらの混合物を意味する。
とは液化石油ガス、石油蒸留物及び残澄、ガソリン、ナ
フサ、ケロセン、粗石油、アスファルト、ガス油、残笹
油、タールサンド油及び貢岩油、石炭からの譲導油、芳
香族炭化水素(ベンゼン、トルェン、キシレン、蟹分の
如き)、コールタール、流動接触分解法からの循環ガス
曲、コーカーガス油のフルフラール抽出物及びそれらの
混合物などを意味する。ここでいう“ガス状炭化水素燃
料”とは、メタン、ェタン、プロパン、ブタン、ベンタ
ン、天然ガス、水性ガス、コークス炉ガス、製油所ガス
、アセチレン・テールガス、エチレン・オーフガス、合
成ガス及びそれらの混合物を意味する。
ガス状及び液状供給物は相互に混合され同時に使用され
これらはパラフィン系、オレフイン系、ナフテン系及び
芳香族系化合物を任意の比率で含んでいてよい。“炭化
水素質”という物質の中には、炭水化物「セルローズ系
物質、アルデノ・ィド「有機酸、アルコール、ケトン、
酸化された燃料油、酸化された炭化水素質有機物質を含
む化学的方法の実施によりでた廃棄液体又は副産物又は
これらの混合物を含む。炭化水素質供給物は「室温で供
給してよいが好ましくは316〜649oo(600〜
12000F)例えば42700(8000F)に子熱
して供給される。
これらはパラフィン系、オレフイン系、ナフテン系及び
芳香族系化合物を任意の比率で含んでいてよい。“炭化
水素質”という物質の中には、炭水化物「セルローズ系
物質、アルデノ・ィド「有機酸、アルコール、ケトン、
酸化された燃料油、酸化された炭化水素質有機物質を含
む化学的方法の実施によりでた廃棄液体又は副産物又は
これらの混合物を含む。炭化水素質供給物は「室温で供
給してよいが好ましくは316〜649oo(600〜
12000F)例えば42700(8000F)に子熱
して供給される。
しかし、その分解温度より低い温度でなくてはならない
。ときには、炭化水素質供給物は、間接的に予熱される
。間接的予熱とは、前記供給物が、換熱器内で本発明の
後のステップで使用される膨脹タービンからの排気ガス
及び再循環ガス流と非接触熱交換することである。炭化
水素質燃料は、液相で、又は温度緩和剤と蒸気となった
混合物の形でバーナーに入れられる。適当な温度緩和剤
は、スチーム、水、C02富化ガス、空気中の窒素、従
来の空気分離装置からの創生窒素及び前記温度緩和剤の
混合物などである。ガス発生器の反応帯に温度緩和剤の
使用の必要性は、一般に、供V給物の炭素対水素のモル
比及び酸化剤供給流の酸素含有量によって左右される。
温度緩和剤は、ガス状炭化水素燃料を使用する場合は必
要ではないが、然し、液状炭化水素燃料を用い殆んど純
粋な酸素を用いるときに必要である。温度緩和剤は、反
応剤流の1つ又は2つと共に混合してバーナーに入れら
れる。又は別法として、温度緩和剤は、ガス反応器の反
応帯にバーナーの別の導管を通ってバーナーに入れられ
る。ガス発生器の反応帯に入れられる全日20対燃料の
重量比は、0〜5の範囲である。
。ときには、炭化水素質供給物は、間接的に予熱される
。間接的予熱とは、前記供給物が、換熱器内で本発明の
後のステップで使用される膨脹タービンからの排気ガス
及び再循環ガス流と非接触熱交換することである。炭化
水素質燃料は、液相で、又は温度緩和剤と蒸気となった
混合物の形でバーナーに入れられる。適当な温度緩和剤
は、スチーム、水、C02富化ガス、空気中の窒素、従
来の空気分離装置からの創生窒素及び前記温度緩和剤の
混合物などである。ガス発生器の反応帯に温度緩和剤の
使用の必要性は、一般に、供V給物の炭素対水素のモル
比及び酸化剤供給流の酸素含有量によって左右される。
温度緩和剤は、ガス状炭化水素燃料を使用する場合は必
要ではないが、然し、液状炭化水素燃料を用い殆んど純
粋な酸素を用いるときに必要である。温度緩和剤は、反
応剤流の1つ又は2つと共に混合してバーナーに入れら
れる。又は別法として、温度緩和剤は、ガス反応器の反
応帯にバーナーの別の導管を通ってバーナーに入れられ
る。ガス発生器の反応帯に入れられる全日20対燃料の
重量比は、0〜5の範囲である。
反応帯に比較的少量の水が入れられると、例えばバーナ
ーチップを冷却するためにバーナーを通して比較的少量
の水が入れられると、その日20は炭化水素質供給物、
遊離−酸素含有ガス、温度緩和剤の何れかと混合される
かそれらの組合せと混合される。
ーチップを冷却するためにバーナーを通して比較的少量
の水が入れられると、その日20は炭化水素質供給物、
遊離−酸素含有ガス、温度緩和剤の何れかと混合される
かそれらの組合せと混合される。
この様な場合、水対炭化水素質供給物の重量比は、0〜
1.政守ましくは0〜0.2でよい。ここで、‘‘遊離
‐酸素含有ガス”というのは空気、酸素富化ガス良Pち
酸素を21モル%以上含む空気及び袷んど純粋な酸素則
ち酸素を95モル%以上を含むガス(残りはN2及び希
ガス)を意味する。流出ガス流中の窒素量は、ガス発生
器中の殆んど純粋な酸素又は酸素富化空気が空気の代わ
りに反応するので、減少してよい。遊離−酸素含有ガス
は、温度室温から98200(18000F)の範囲で
バーナーに入れられる。供給物中の酸化剤中の遊離−酸
素対炭素の比(0/C,原子/原子)は、好ましくは0
.7〜1.5の範囲である。供給流は、ガス発生器の反
応帯にバーナーによって入れられる。
1.政守ましくは0〜0.2でよい。ここで、‘‘遊離
‐酸素含有ガス”というのは空気、酸素富化ガス良Pち
酸素を21モル%以上含む空気及び袷んど純粋な酸素則
ち酸素を95モル%以上を含むガス(残りはN2及び希
ガス)を意味する。流出ガス流中の窒素量は、ガス発生
器中の殆んど純粋な酸素又は酸素富化空気が空気の代わ
りに反応するので、減少してよい。遊離−酸素含有ガス
は、温度室温から98200(18000F)の範囲で
バーナーに入れられる。供給物中の酸化剤中の遊離−酸
素対炭素の比(0/C,原子/原子)は、好ましくは0
.7〜1.5の範囲である。供給流は、ガス発生器の反
応帯にバーナーによって入れられる。
適当なバーナーは、ドボィス・イーストマン(d肥oj
sEastman)らによって発明されたアメリカ特許
第292346ぴ号公報に記載された環状型バーナーで
ある。供給流は、自由流下ガス発生器の反応帯で触媒な
しで自生温度982〜1649qo(1800〜300
00F)例えば1093〜1593つ0(2000〜2
9000F)、圧力10〜200k9/塊例えば40〜
100kg/めで部分酸化によって反応せしめられる。
sEastman)らによって発明されたアメリカ特許
第292346ぴ号公報に記載された環状型バーナーで
ある。供給流は、自由流下ガス発生器の反応帯で触媒な
しで自生温度982〜1649qo(1800〜300
00F)例えば1093〜1593つ0(2000〜2
9000F)、圧力10〜200k9/塊例えば40〜
100kg/めで部分酸化によって反応せしめられる。
本発明では圧力は絶対圧で示す。
ガス発生器内での反応時間は1〜1の砂である。ガス発
生器を出る流出ガス流は、日2,CO,C02,日20
及びC日,日2S,COS,N2,Aのグループ中の少
なくとも1つ及び随伴する固体物質などである。モル%
で表わす組成は次のようである。日2 10.0
〜68.0 CO 15.0〜68.0C0
2 3.0〜30.0 日20 2.
0〜50.0CH4 0〜28.0 日2S
O〜 5COS O〜 0.7
N2 0〜60.0A O〜18未
反応の粒状炭素(重量で供給物中の炭素をベースとして
)は、普通液体供給物の場合0.2〜2仇×%存在する
が、しかしガス状炭化水素供給物では殆んどない。
生器を出る流出ガス流は、日2,CO,C02,日20
及びC日,日2S,COS,N2,Aのグループ中の少
なくとも1つ及び随伴する固体物質などである。モル%
で表わす組成は次のようである。日2 10.0
〜68.0 CO 15.0〜68.0C0
2 3.0〜30.0 日20 2.
0〜50.0CH4 0〜28.0 日2S
O〜 5COS O〜 0.7
N2 0〜60.0A O〜18未
反応の粒状炭素(重量で供給物中の炭素をベースとして
)は、普通液体供給物の場合0.2〜2仇×%存在する
が、しかしガス状炭化水素供給物では殆んどない。
流出ガス流の特殊な組成は、実際の操業条件及び原料流
の組成によって左右される。合成ガスは、日2とCOと
の混合物よりなる。C日の含有量は、高い発熱量をもつ
燃料ガスを目的とする場合は最大にしてよい。熱い流出
ガスの連続流は、反応帯内におけると殆んど同じ温度及
び圧力でガス発生器の出口からでて次に混合帯に入る。
の組成によって左右される。合成ガスは、日2とCOと
の混合物よりなる。C日の含有量は、高い発熱量をもつ
燃料ガスを目的とする場合は最大にしてよい。熱い流出
ガスの連続流は、反応帯内におけると殆んど同じ温度及
び圧力でガス発生器の出口からでて次に混合帯に入る。
本発明では、混合器は、特に図示しないが、これは従来
用いたものである。
用いたものである。
石炭のような灰分の多い物質を含む炭化水素質燃料に対
しては、ガス発生器の出口と前記混合帯との間に、固体
分離帯が挿入される。固体分離帯は、熱流出ガス流に含
まれる固体物質則ち粒状炭素、灰分、金属構成物質、ス
ケール、スラッグ、耐火物及びそれらの混合物又はガス
発生器から流れでる物質別ちスラッグ、灰分、耐火物の
小片などを除去するために、キャッチーポツト(Caに
h−pot)、スラツグ室、サイクロン分離機、ェレク
ロスタティツク・プレシピテーター(electroS
tatichecjpitator)又はこれらの組合
わせよりなる。固体粒子は流出ガス流から分離され、も
し流出ガス流にいくらかの温度及び圧力降下がある場合
はごく少量回収される。使用される標準のスラッグ室を
図面に示したが、これはアメリカ特許第3528930
号公報の第1図に記載してある。重力分離、サイクロン
分離又は他の物理的清浄法によって約12ミクロン以上
の大きさのすべての固体粒子を除くことによって、ター
ビンの浸食及びローターの翼配列を最小にすることがで
きる。混合帯は、温度範囲聡2〜1649℃(1800
〜30000F)の発生器よりの熱い殆んどすべての流
出ガス流と温度範囲177〜5斑。
しては、ガス発生器の出口と前記混合帯との間に、固体
分離帯が挿入される。固体分離帯は、熱流出ガス流に含
まれる固体物質則ち粒状炭素、灰分、金属構成物質、ス
ケール、スラッグ、耐火物及びそれらの混合物又はガス
発生器から流れでる物質別ちスラッグ、灰分、耐火物の
小片などを除去するために、キャッチーポツト(Caに
h−pot)、スラツグ室、サイクロン分離機、ェレク
ロスタティツク・プレシピテーター(electroS
tatichecjpitator)又はこれらの組合
わせよりなる。固体粒子は流出ガス流から分離され、も
し流出ガス流にいくらかの温度及び圧力降下がある場合
はごく少量回収される。使用される標準のスラッグ室を
図面に示したが、これはアメリカ特許第3528930
号公報の第1図に記載してある。重力分離、サイクロン
分離又は他の物理的清浄法によって約12ミクロン以上
の大きさのすべての固体粒子を除くことによって、ター
ビンの浸食及びローターの翼配列を最小にすることがで
きる。混合帯は、温度範囲聡2〜1649℃(1800
〜30000F)の発生器よりの熱い殆んどすべての流
出ガス流と温度範囲177〜5斑。
0(350〜100びF)の冷却された清浄にされた再
循環ガス流とを混合するために、任意の従来使用された
装置を使用してよい。
循環ガス流とを混合するために、任意の従来使用された
装置を使用してよい。
冷却された清浄にされた再循環ガス流対発生器よりの流
出ガス流プラス再循環ガス流よりなる混合ガス流の容積
比は0.2〜0.8例えば0.4〜0.6の範囲である
。前記再循環ガス流は本発明の後のステップで製造され
るのでそこで述べる。充分量の再循環ガス流が、浪合ガ
ス流の温度を5斑〜131600(1000〜2400
0F)例えば760〜1204qo(1400〜220
00F)又は1204〜1038qo(1400〜19
000F)の範囲及び露点以上の温度に下げるように、
混合帯においてガス発生器の流出ガス流と混合される。
出ガス流プラス再循環ガス流よりなる混合ガス流の容積
比は0.2〜0.8例えば0.4〜0.6の範囲である
。前記再循環ガス流は本発明の後のステップで製造され
るのでそこで述べる。充分量の再循環ガス流が、浪合ガ
ス流の温度を5斑〜131600(1000〜2400
0F)例えば760〜1204qo(1400〜220
00F)又は1204〜1038qo(1400〜19
000F)の範囲及び露点以上の温度に下げるように、
混合帯においてガス発生器の流出ガス流と混合される。
このとき、圧力は10〜200k9/鮒例えば40〜1
00kg/ので、好ましくはガス発生器中におけるガス
の圧力よりごく僅か低い圧力である。その上、混合帯を
でる混合ガス流中の粒状炭素と酸性ガスの濃度は幾分減
少される。次に、前記混合ガス流は、少くとも1個の動
力を出す膨脹タービンよりなる動力回収タービンを貫い
て作動流体として通される。
00kg/ので、好ましくはガス発生器中におけるガス
の圧力よりごく僅か低い圧力である。その上、混合帯を
でる混合ガス流中の粒状炭素と酸性ガスの濃度は幾分減
少される。次に、前記混合ガス流は、少くとも1個の動
力を出す膨脹タービンよりなる動力回収タービンを貫い
て作動流体として通される。
膨脹タービンは少なくとも1個のガス圧縮機と対になっ
ており、ときには発電機と対になっている。タービン排
気ガスは、温度177〜538℃(350〜10000
F)圧力2〜15kg/ので動力回収タービンをでる。
ており、ときには発電機と対になっている。タービン排
気ガスは、温度177〜538℃(350〜10000
F)圧力2〜15kg/ので動力回収タービンをでる。
例えば、タービンに入る圧力対タービンをでる圧力の比
は6〜40の範囲でよい。好都合には、タービン排気ガ
スの熱は、第1の熱交換器則ち換熱器で開述の混合帯へ
いく途中の再循環ガス流と間接熱交換することによって
、殆んど全部が回収される。次に、冷却されたタービン
排気ガスは、従来使用されている型式のガス清浄器に通
され、すべての随伴粒状炭素及び他の随伴固体が除かれ
る。
は6〜40の範囲でよい。好都合には、タービン排気ガ
スの熱は、第1の熱交換器則ち換熱器で開述の混合帯へ
いく途中の再循環ガス流と間接熱交換することによって
、殆んど全部が回収される。次に、冷却されたタービン
排気ガスは、従来使用されている型式のガス清浄器に通
され、すべての随伴粒状炭素及び他の随伴固体が除かれ
る。
ガス状炭化水素質燃料を使用する場合は、粒状炭素は殆
んど生成されないので、天然ガス又はメタンの様なガス
状燃料を使用する場合はガスを清浄するステップは必要
でない。もし粒状炭素を除きたい場合は、ガス清浄帯に
炭化水素中に分散した粒状炭素のスラリーがつくられ、
少くとも供給流の1部として燃料ガスの発生器に再循環
してよい。ガス流から標濁固体を除くに適する従来法が
あれば、いかなる方法でも使用してよい。本発明の1つ
の態様として、換熱器で冷却された後の膨脹したタービ
ン排気流は、ガス−液体スクラビング帯に入れうれ、そ
こで前記排気流は粒状炭素を除くために液状炭化水素又
は水のようなスクラブ流体で洗われる。
んど生成されないので、天然ガス又はメタンの様なガス
状燃料を使用する場合はガスを清浄するステップは必要
でない。もし粒状炭素を除きたい場合は、ガス清浄帯に
炭化水素中に分散した粒状炭素のスラリーがつくられ、
少くとも供給流の1部として燃料ガスの発生器に再循環
してよい。ガス流から標濁固体を除くに適する従来法が
あれば、いかなる方法でも使用してよい。本発明の1つ
の態様として、換熱器で冷却された後の膨脹したタービ
ン排気流は、ガス−液体スクラビング帯に入れうれ、そ
こで前記排気流は粒状炭素を除くために液状炭化水素又
は水のようなスクラブ流体で洗われる。
シー・ピー、マリソン(C.P・Nbrison)によ
るアメリカ特許第紙16382号公報に適当な液体−ガ
ストレィ型カラムが分かり易く記載されている。この様
に、タービン排気ガス流がスクラビング‘カラムを上向
きに通り適当なスクラビング流下が下向きに通ると、粒
状炭素はスクラピング流体に残って粒状炭素は除かれる
。粒状炭素のスラリー及び洗豚流体はカラムの底から除
かれ炭素分離又は濃縮帯に送られる。これは任意の従来
の方法即ち炉過、遠心分離、重力沈降又はアメリカ特許
第299206号公報に記載されているような液状炭化
水素抽出法によって達成される。清浄な洗練流体又は洗
縦流体及び粒状炭素の希薄混合物は、さらに合成ガスを
洗漆するためにカラムの頂部に再循環される。他の適当
なガス冷却又は清浄方法の従来法は、前述の清浄カラム
と一緒に又はそれの代わりに使用してよい。
るアメリカ特許第紙16382号公報に適当な液体−ガ
ストレィ型カラムが分かり易く記載されている。この様
に、タービン排気ガス流がスクラビング‘カラムを上向
きに通り適当なスクラビング流下が下向きに通ると、粒
状炭素はスクラピング流体に残って粒状炭素は除かれる
。粒状炭素のスラリー及び洗豚流体はカラムの底から除
かれ炭素分離又は濃縮帯に送られる。これは任意の従来
の方法即ち炉過、遠心分離、重力沈降又はアメリカ特許
第299206号公報に記載されているような液状炭化
水素抽出法によって達成される。清浄な洗練流体又は洗
縦流体及び粒状炭素の希薄混合物は、さらに合成ガスを
洗漆するためにカラムの頂部に再循環される。他の適当
なガス冷却又は清浄方法の従来法は、前述の清浄カラム
と一緒に又はそれの代わりに使用してよい。
例えば、タービン排気ガス流は急冷プールの表面下に入
れられスクラビンダ流体はデイツプーチユーフユニット
Qip−tuはunit)で入れられる。又は、タービ
ン排気ガス流は、アメリカ特許第3618296号に示
されたようなオリフィス型洗族器又はベンチュリ・ノズ
ルスクラバ−を含む複数のスクラビング・ステップを貫
いて通される。ときどき、生成ガスの水素含有量を増加
し同時に存在する一酸化炭素の量を減少させたいときは
、ススのないガス流を従来の接触的水性ガス・シフト反
応帯に入口温度範囲177〜371℃(350〜700
0F)で通せばよい。
れられスクラビンダ流体はデイツプーチユーフユニット
Qip−tuはunit)で入れられる。又は、タービ
ン排気ガス流は、アメリカ特許第3618296号に示
されたようなオリフィス型洗族器又はベンチュリ・ノズ
ルスクラバ−を含む複数のスクラビング・ステップを貫
いて通される。ときどき、生成ガスの水素含有量を増加
し同時に存在する一酸化炭素の量を減少させたいときは
、ススのないガス流を従来の接触的水性ガス・シフト反
応帯に入口温度範囲177〜371℃(350〜700
0F)で通せばよい。
COと日20とは従来の水性ガス・シフト触媒上で反応
し、追加して日2及びC02を生成する。適当な水性ガ
ス・シフト反応用触媒は、酸化鉄と酸化クロムとの混合
物よりなり、カリウム、トリウム、ウラン、ベリリウム
又はアンチモンの様な池種金属の酸化物の1〜15M%
を助触媒としている。反応は260〜566qo(50
0〜10500F)で起こる。別法として、アルミナ上
のモリブデン酸コバルトが、反応温度260〜482℃
(500〜9000F)で水性ガス・シフト触媒として
使用される。モリブデン酸コバルトは、tw%でCOO
2〜5,地038〜16,Mg00〜20,A〆203
59〜85の組成である。他のシフト触媒は、/鋼と亜
鉛の塩又は酸化物の混合物で、重量比で3重量部の亜鉛
と1重量部の銅とよりなる。次に、タービン排気ガス流
から殆んどすべての比○が除かれる。
し、追加して日2及びC02を生成する。適当な水性ガ
ス・シフト反応用触媒は、酸化鉄と酸化クロムとの混合
物よりなり、カリウム、トリウム、ウラン、ベリリウム
又はアンチモンの様な池種金属の酸化物の1〜15M%
を助触媒としている。反応は260〜566qo(50
0〜10500F)で起こる。別法として、アルミナ上
のモリブデン酸コバルトが、反応温度260〜482℃
(500〜9000F)で水性ガス・シフト触媒として
使用される。モリブデン酸コバルトは、tw%でCOO
2〜5,地038〜16,Mg00〜20,A〆203
59〜85の組成である。他のシフト触媒は、/鋼と亜
鉛の塩又は酸化物の混合物で、重量比で3重量部の亜鉛
と1重量部の銅とよりなる。次に、タービン排気ガス流
から殆んどすべての比○が除かれる。
タービン排気ガス流を、例えば露点以下に冷却し次に凝
縮水を分解することによって、水が除かれる。次に精製
し清浄な乾燥したタービン排気ガス流は圧縮される。タ
ービン排気ガス流がガス発生器における圧力より僅かに
高い圧力に圧縮されてから、ときには前に凝縮した水は
、換熱器の前に位置するラインの点で再循環ガス流に再
び入れられる。
縮水を分解することによって、水が除かれる。次に精製
し清浄な乾燥したタービン排気ガス流は圧縮される。タ
ービン排気ガス流がガス発生器における圧力より僅かに
高い圧力に圧縮されてから、ときには前に凝縮した水は
、換熱器の前に位置するラインの点で再循環ガス流に再
び入れられる。
凝縮物は、混合帯において単触で再循環ガスに混合され
るか又は飽和又は過熱スチームの様な他の緩和剤流と組
合せて、ガス発生器からの流出ガス流の温度を緩和する
ために、混合してよい。このことは次の利点を得る:【
1}水はより低級な熱を使用して全圧よりむしろ分圧で
蒸発し、タービン排気に対する再生がより効果的になる
。
るか又は飽和又は過熱スチームの様な他の緩和剤流と組
合せて、ガス発生器からの流出ガス流の温度を緩和する
ために、混合してよい。このことは次の利点を得る:【
1}水はより低級な熱を使用して全圧よりむしろ分圧で
蒸発し、タービン排気に対する再生がより効果的になる
。
■熱交換器の数は、分かれた流れに要求される数よりも
少なくすることができる。‘3}再循環ガス流中でスチ
ームのその湯での発生は、メタン化のような望ましくな
い逆反応を抑える傾向がある。再循環ガス流及び製品ガ
ス流の所望の圧力に依存して、膨脹タービンによって生
産される動力で1つ又はそれ以上の圧縮機が作動さ3れ
る。製品ガス流の圧力は、ガス発生器内の圧力より、少
くても等しくても又は大きくてもよい。製品ガス流及び
再循環ガス流は、同じガス圧縮機又は別の圧縮機から除
かれてよい。再循環ガス流は、ガス発生器内の圧力より
僅かに高い圧力で3生産される。製品ガス流は、複数の
圧縮機の間で冷却されてよい。多段タービン及び圧縮機
を使用してよい。ときには、ガス発生器に入れられる遊
離−酸素含有ガスを、最初に前記膨脹タービンで作動さ
れる又は対になっている別のガス圧縮機に4よって、ガ
ス発生器の圧力以上の圧力に圧縮してよい。ときには、
前記膨脹タービンによって発電機が作動される。本発明
の他の実施態様においては、部分酸化ガス発生器への炭
化水素質燃料は、ィオゥ化合物を含み、そのィオウは発
生器からの流出ガス流にQS及びCOSとして現れる。
少なくすることができる。‘3}再循環ガス流中でスチ
ームのその湯での発生は、メタン化のような望ましくな
い逆反応を抑える傾向がある。再循環ガス流及び製品ガ
ス流の所望の圧力に依存して、膨脹タービンによって生
産される動力で1つ又はそれ以上の圧縮機が作動さ3れ
る。製品ガス流の圧力は、ガス発生器内の圧力より、少
くても等しくても又は大きくてもよい。製品ガス流及び
再循環ガス流は、同じガス圧縮機又は別の圧縮機から除
かれてよい。再循環ガス流は、ガス発生器内の圧力より
僅かに高い圧力で3生産される。製品ガス流は、複数の
圧縮機の間で冷却されてよい。多段タービン及び圧縮機
を使用してよい。ときには、ガス発生器に入れられる遊
離−酸素含有ガスを、最初に前記膨脹タービンで作動さ
れる又は対になっている別のガス圧縮機に4よって、ガ
ス発生器の圧力以上の圧力に圧縮してよい。ときには、
前記膨脹タービンによって発電機が作動される。本発明
の他の実施態様においては、部分酸化ガス発生器への炭
化水素質燃料は、ィオゥ化合物を含み、そのィオウは発
生器からの流出ガス流にQS及びCOSとして現れる。
その様な場合は、動力ループ(leop)のガス中の日
2S及びCOSの濃度は、タービン及びガス圧縮器に化
学的に悪く作用する濃度以下に減少される。冷却された
清浄にされたタービン排気ガス流は、吸収帯中で酸性ガ
ス即ち比S,COS及びC02を除くことによって精製
される。好都合には、このことは、ガス圧縮機の大きさ
及びコストを減少させそれらに化学的に腐食することを
軽減し又は除く。それは又、製品ガス流の純度をよくし
、製品ガス流が燃料ガスとして使用された場合に環境汚
染の問題を少なくする。それは又、製品ガスが後程接触
することになる触媒のィオウ汚染の問題をなくする。そ
の上、精製された再循環ガス流はガス発生器流出ガス流
を希釈するので、再循環ガスが清浄であれば、膨脹ター
ビンの化学的腐食の問題を軽減し又はなくする。別法と
して、日2Sと恐らくはC02とを高圧で除くことが、
より経経済的である場合は、酸性ガス吸収帯を前記夕−
ビン作動ガス圧縮機の後においてもよい。ガス状不純物
を除くためには、任意の従来法を用いてよい。
2S及びCOSの濃度は、タービン及びガス圧縮器に化
学的に悪く作用する濃度以下に減少される。冷却された
清浄にされたタービン排気ガス流は、吸収帯中で酸性ガ
ス即ち比S,COS及びC02を除くことによって精製
される。好都合には、このことは、ガス圧縮機の大きさ
及びコストを減少させそれらに化学的に腐食することを
軽減し又は除く。それは又、製品ガス流の純度をよくし
、製品ガス流が燃料ガスとして使用された場合に環境汚
染の問題を少なくする。それは又、製品ガスが後程接触
することになる触媒のィオウ汚染の問題をなくする。そ
の上、精製された再循環ガス流はガス発生器流出ガス流
を希釈するので、再循環ガスが清浄であれば、膨脹ター
ビンの化学的腐食の問題を軽減し又はなくする。別法と
して、日2Sと恐らくはC02とを高圧で除くことが、
より経経済的である場合は、酸性ガス吸収帯を前記夕−
ビン作動ガス圧縮機の後においてもよい。ガス状不純物
を除くためには、任意の従来法を用いてよい。
ガス精製帯で不純物は日2S,COS,C02などであ
る。例えば、冷凍法、物理的方法又はメタノール、nー
メチルピロリドン、トリエタノールアミン、プロピレン
炭酸塩のような溶媒による化学的吸収法又は別に熱炭酸
カリウムによる吸収法などを用いてよい。溶媒吸収法に
おいては溶媒に吸収される大部分のC02は、1回のフ
ラツシングによって放出される。
る。例えば、冷凍法、物理的方法又はメタノール、nー
メチルピロリドン、トリエタノールアミン、プロピレン
炭酸塩のような溶媒による化学的吸収法又は別に熱炭酸
カリウムによる吸収法などを用いてよい。溶媒吸収法に
おいては溶媒に吸収される大部分のC02は、1回のフ
ラツシングによって放出される。
残りはストリツピングによって除かれる。これは窒素に
よって最も経済的に行われる。窒素は従来の空気分離装
置から低コストの副産物として入手できる。空気分離装
置はガス発生器に使用する遊離−酸素含有ガスとして使
用するために、殆んど完全に純粋な酸素(95モル%0
2又はそれ以上)を製造するために使用される。次に再
生した溶媒は、再使用するために吸収カラムに戻される
。もし必要ならば、タービン排気ガス流を酸化鉄、酸化
亜鉛又は活性炭素に通し日2S又は有機流化物の残った
痕跡を除く、最終の清浄法を実施してよい。同様に、Q
S及びCOSを含む溶媒は、フラツシングおよび窒素で
のストリツピングによって再生されるか又は不活性ガス
を使用しないで加熱及び還流することによってなされる
。
よって最も経済的に行われる。窒素は従来の空気分離装
置から低コストの副産物として入手できる。空気分離装
置はガス発生器に使用する遊離−酸素含有ガスとして使
用するために、殆んど完全に純粋な酸素(95モル%0
2又はそれ以上)を製造するために使用される。次に再
生した溶媒は、再使用するために吸収カラムに戻される
。もし必要ならば、タービン排気ガス流を酸化鉄、酸化
亜鉛又は活性炭素に通し日2S又は有機流化物の残った
痕跡を除く、最終の清浄法を実施してよい。同様に、Q
S及びCOSを含む溶媒は、フラツシングおよび窒素で
のストリツピングによって再生されるか又は不活性ガス
を使用しないで加熱及び還流することによってなされる
。
次に、日2S及びCOSは適当な方法によってィオゥに
転化される。例えば、カークーオトマー、ェソサイクロ
ベジア、オブ、ケミカルチクノロジイ(Kirk一CX
hmer Encyclo − Pedia of
ChemicalTechnology)第2級第
19巻ジョンウレィソ(JohnWifley)発行1
969年第353頁に記載してあるように、クラゥス法
を使って日交から元素状ィオウを製造してよろしい。過
剰のS02は除かれた石灰石と化学的に結合させるか又
は適当な従来の抽出法によって処理されすてられる。乾
燥した、清浄な精製されたタービン排気ガス流は、ガス
精製帯から温度37.8〜427o0(100〜800
0F)の範囲で、圧力10〜180kg/の好ましくは
15〜60k9/均%の範囲ででて、製品ガス流となる
が、例えば、mol%で次の組成である:日2
15〜98 CO I〜750日4
0〜30 N O〜70A
O〜2.0酸性ガス吸収帯からのタービン
排気ガス流は、ガス発生器内の圧力よりも少くとも僅か
に高い圧力に圧縮され製品ガス流となる。
転化される。例えば、カークーオトマー、ェソサイクロ
ベジア、オブ、ケミカルチクノロジイ(Kirk一CX
hmer Encyclo − Pedia of
ChemicalTechnology)第2級第
19巻ジョンウレィソ(JohnWifley)発行1
969年第353頁に記載してあるように、クラゥス法
を使って日交から元素状ィオウを製造してよろしい。過
剰のS02は除かれた石灰石と化学的に結合させるか又
は適当な従来の抽出法によって処理されすてられる。乾
燥した、清浄な精製されたタービン排気ガス流は、ガス
精製帯から温度37.8〜427o0(100〜800
0F)の範囲で、圧力10〜180kg/の好ましくは
15〜60k9/均%の範囲ででて、製品ガス流となる
が、例えば、mol%で次の組成である:日2
15〜98 CO I〜750日4
0〜30 N O〜70A
O〜2.0酸性ガス吸収帯からのタービン
排気ガス流は、ガス発生器内の圧力よりも少くとも僅か
に高い圧力に圧縮され製品ガス流となる。
前述したように、製品ガス流の1部は、前記再循環ガス
流として混合帯に再循環される。乾燥した、清浄な精製
された、圧縮された製品ガス流の残りは、製品ガス則ち
合成ガス又は燃料ガスとして圧縮帯から除かれる。本発
明の実施態様においては、ガス発生器からの熱い流出ガ
ス流は、その流出ガス流に、単に、液相の固体のない水
を入れることによって冷却される。
流として混合帯に再循環される。乾燥した、清浄な精製
された、圧縮された製品ガス流の残りは、製品ガス則ち
合成ガス又は燃料ガスとして圧縮帯から除かれる。本発
明の実施態様においては、ガス発生器からの熱い流出ガ
ス流は、その流出ガス流に、単に、液相の固体のない水
を入れることによって冷却される。
ここでは、温度緩和剤として使用するために、再循環ガ
ス流の1部を再循環することをしない。
ス流の1部を再循環することをしない。
流出ガス流が、灰分、耐火物、粒状炭素などの随伴固体
を含む場合には、それらは、冷却水を入れる前に、前述
の自由流下重力帯又はサイクロン分離帯で除かれる。温
度緩和剤として発生器からの熱い流出ガスに混合される
水の温度と量とは、プロセスガス流が温度982〜16
4900(800〜30000F)から538〜131
6qo(1000〜240ぴF)の範囲で露点以上の温
度に冷却するに充分であればよい。固体を含まない水は
、液相で噴霧状態で入れてよい。本発明の他のステップ
でできたボイラー供給水又は凝縮物を使用してもよい。
水を、発生器からの熱い流出ガス流に入れる前に、ター
ビン排気ガス流と間接熱交換させることによって、加熱
する。次に、温度緩和ガス流は、入口の圧力10〜20
0kg/嫌の範囲で作動気体として動力をだす膨脹ター
ビンに入れられる。タービン内で膨脹の後、排気ガス流
は、温度177〜53800(350〜10000F)
の範囲、圧力2〜15k9/地の範囲でタービンをでる
。好都合には、熱は、炭化水素質燃料供給物と間接熱交
換することにより及び又は前述したように発生器からの
流出ガス流の温度を緩和するために、水を予熱すること
によって、回収される。
を含む場合には、それらは、冷却水を入れる前に、前述
の自由流下重力帯又はサイクロン分離帯で除かれる。温
度緩和剤として発生器からの熱い流出ガスに混合される
水の温度と量とは、プロセスガス流が温度982〜16
4900(800〜30000F)から538〜131
6qo(1000〜240ぴF)の範囲で露点以上の温
度に冷却するに充分であればよい。固体を含まない水は
、液相で噴霧状態で入れてよい。本発明の他のステップ
でできたボイラー供給水又は凝縮物を使用してもよい。
水を、発生器からの熱い流出ガス流に入れる前に、ター
ビン排気ガス流と間接熱交換させることによって、加熱
する。次に、温度緩和ガス流は、入口の圧力10〜20
0kg/嫌の範囲で作動気体として動力をだす膨脹ター
ビンに入れられる。タービン内で膨脹の後、排気ガス流
は、温度177〜53800(350〜10000F)
の範囲、圧力2〜15k9/地の範囲でタービンをでる
。好都合には、熱は、炭化水素質燃料供給物と間接熱交
換することにより及び又は前述したように発生器からの
流出ガス流の温度を緩和するために、水を予熱すること
によって、回収される。
ときには、タービン排気ガス流を、ガス冷却器で冷却す
ることによって「スチームが生産される。次に、冷却さ
れたタービン排気ガスは、必要の場合、従来のガス清浄
帯で残った随伴固体則ち粒状炭素をすべて除くために、
清浄操作される。液状炭化水素燃料又は水中の粒状炭素
のスラリーが、ガス清浄帯で生産され、これは少くとも
供給源料の1部としてガス発生器に再循環される。適当
なガス冷却法及び清浄法は前述した。製品ガス中の水素
ガスの濃度について所望の場合には、ときにはタービン
排気ガス流は、次に前述したように、接触的水性−ガス
シフト転化帯に入れられる。
ることによって「スチームが生産される。次に、冷却さ
れたタービン排気ガスは、必要の場合、従来のガス清浄
帯で残った随伴固体則ち粒状炭素をすべて除くために、
清浄操作される。液状炭化水素燃料又は水中の粒状炭素
のスラリーが、ガス清浄帯で生産され、これは少くとも
供給源料の1部としてガス発生器に再循環される。適当
なガス冷却法及び清浄法は前述した。製品ガス中の水素
ガスの濃度について所望の場合には、ときにはタービン
排気ガス流は、次に前述したように、接触的水性−ガス
シフト転化帯に入れられる。
同じく、ときには、プロセスガス流は前述したように酸
性−ガスを除くために従来のガス精製帯に入れられる。
その上、ガス精製帯は次のステップの前又は後に設置さ
れる。次のステップとは製品ガス流をガス発生器内の圧
力より低いか同じか又は高い所望の圧力に圧縮すること
を含むステップである。製品ガス流は、前記膨脹タービ
ンによって作動される少くとも1個の圧縮機によって圧
縮される。ときには、前記膨脹タービンによってターボ
発電機も又駆動される。以下本発明の工程を示す図画に
もとづいて説明する。
性−ガスを除くために従来のガス精製帯に入れられる。
その上、ガス精製帯は次のステップの前又は後に設置さ
れる。次のステップとは製品ガス流をガス発生器内の圧
力より低いか同じか又は高い所望の圧力に圧縮すること
を含むステップである。製品ガス流は、前記膨脹タービ
ンによって作動される少くとも1個の圧縮機によって圧
縮される。ときには、前記膨脹タービンによってターボ
発電機も又駆動される。以下本発明の工程を示す図画に
もとづいて説明する。
前述の如く耐火物2で内張りした自由−流下非接触的部
分酸化ガス発生器1は、上部の軸と共心のフランジ付入
口3、下部の軸と共心のフランジ付出口4及び充填物の
ない反応帯5を含む。
分酸化ガス発生器1は、上部の軸と共心のフランジ付入
口3、下部の軸と共心のフランジ付出口4及び充填物の
ない反応帯5を含む。
ガス発生器1の軸と共心で中心通路7をもつ、還状型バ
ーナー6が、入口3にのっている。中心通路7は、フラ
ンジ付上流入口8及びバーナー尖端で収鋤する円錐形下
流ノズル9をもつ。バーナー6には、又、上流のフラン
ジ付入口10及び下流の載頭円錐形放出路11がある。
池種の設計をしたバーナーを使用してもよい。ライオン
20からの遊離−酸素を含むガスの連続した流れは、圧
縮機56で圧縮され、ライン22を通りバーナー6のフ
ランジ付入口8へいく。炭化水素質燃料は、ライン23
、入口10をへてバーナー6へ入る。ときには、炭化水
素質燃料は、ライン25、ライン26をへて換熱器24
で予熱される。ときには、ライン27のスチームが炭化
水素費燃料を頃霧化するために使用される。端火物でラ
ィニングされ離れたフランジ付‘‘T”連結器30が、
やや球形をして、部品31でガス発生器1の出口4と連
結している。
ーナー6が、入口3にのっている。中心通路7は、フラ
ンジ付上流入口8及びバーナー尖端で収鋤する円錐形下
流ノズル9をもつ。バーナー6には、又、上流のフラン
ジ付入口10及び下流の載頭円錐形放出路11がある。
池種の設計をしたバーナーを使用してもよい。ライオン
20からの遊離−酸素を含むガスの連続した流れは、圧
縮機56で圧縮され、ライン22を通りバーナー6のフ
ランジ付入口8へいく。炭化水素質燃料は、ライン23
、入口10をへてバーナー6へ入る。ときには、炭化水
素質燃料は、ライン25、ライン26をへて換熱器24
で予熱される。ときには、ライン27のスチームが炭化
水素費燃料を頃霧化するために使用される。端火物でラ
ィニングされ離れたフランジ付‘‘T”連結器30が、
やや球形をして、部品31でガス発生器1の出口4と連
結している。
軸と共心の出口32が、スラツグ・ポット34と連結し
ている。フランジ付軸方向出口35が、閉鎖位置に垂直
になりバルブ40で閉鎖されている。ガス発生器1から
の流出ガス流は、出口4を通過する。前記ガス流は、次
に、入口31を通り連結器3川こ入り、さらに出口37
及びライン38を通って連結器30をでる。連結器30
で流出ガス流から分かれるスラッグ、炭素、金属又は耐
火物は、すべてスラッグ・ポット34の底にたまる。ス
ラッグ・ポット34にたまった物はライン39、バルブ
40、ライン41を通って除かれるか又はここでは示し
てないが従来のロックーホッパー系(lock−hop
pers$tem)を通して除かれる。ライン38中の
発生器からの流出ガス流は、ライン42で後に述べる温
度緩和剤と混合される。
ている。フランジ付軸方向出口35が、閉鎖位置に垂直
になりバルブ40で閉鎖されている。ガス発生器1から
の流出ガス流は、出口4を通過する。前記ガス流は、次
に、入口31を通り連結器3川こ入り、さらに出口37
及びライン38を通って連結器30をでる。連結器30
で流出ガス流から分かれるスラッグ、炭素、金属又は耐
火物は、すべてスラッグ・ポット34の底にたまる。ス
ラッグ・ポット34にたまった物はライン39、バルブ
40、ライン41を通って除かれるか又はここでは示し
てないが従来のロックーホッパー系(lock−hop
pers$tem)を通して除かれる。ライン38中の
発生器からの流出ガス流は、ライン42で後に述べる温
度緩和剤と混合される。
ここで混合器があってよいが、ここでは図示していない
。ライン42のガス混合物は、膨脹タービン50‘こ作
動流体として通される。膨脹タービン5川まガスを圧縮
する動力を提供し、ときには発電機を作動させる。この
様に膨脹タービン50‘まシャフト51,52及び53
によって圧縮機54,55及び56と連結されている。
ここで示してないが、発電機をシャフト57で蓮転させ
てもよい。図面ではシャフトは直線で示してあるけれど
も、片よっていてもよくたわみ継手で連結されていても
よく、又再配置されていてもよい。膨脹タービン50に
よって出される回転力を使用するために、適当な方法な
らどんな方法を使用してもよい。膨脹タービン50を出
る夕−ビン排気ガスは、従来の発熱器又はガス冷却器又
は前記の両方で、冷却してよい。例えば、ライン60の
タービン排気ガスは、換熱器24、ライン61を通り、
ときにはガス冷却器62を通る。ガス冷却器では水は、
スチームに変わり、ライン20より去る。次に、ガス流
は、ライン64を通りガス清浄器63に入り、そこで殆
んどすべての粒状炭素と残った随伴固体が除かれる。前
述したように、ガス清浄ステップでは、ガス法はライン
65からの水でスクラブ(Scmbb)されて炭素‐水
分散物をつくる。
。ライン42のガス混合物は、膨脹タービン50‘こ作
動流体として通される。膨脹タービン5川まガスを圧縮
する動力を提供し、ときには発電機を作動させる。この
様に膨脹タービン50‘まシャフト51,52及び53
によって圧縮機54,55及び56と連結されている。
ここで示してないが、発電機をシャフト57で蓮転させ
てもよい。図面ではシャフトは直線で示してあるけれど
も、片よっていてもよくたわみ継手で連結されていても
よく、又再配置されていてもよい。膨脹タービン50に
よって出される回転力を使用するために、適当な方法な
らどんな方法を使用してもよい。膨脹タービン50を出
る夕−ビン排気ガスは、従来の発熱器又はガス冷却器又
は前記の両方で、冷却してよい。例えば、ライン60の
タービン排気ガスは、換熱器24、ライン61を通り、
ときにはガス冷却器62を通る。ガス冷却器では水は、
スチームに変わり、ライン20より去る。次に、ガス流
は、ライン64を通りガス清浄器63に入り、そこで殆
んどすべての粒状炭素と残った随伴固体が除かれる。前
述したように、ガス清浄ステップでは、ガス法はライン
65からの水でスクラブ(Scmbb)されて炭素‐水
分散物をつくる。
この分散物は、液状炭化水素の添加によって再び溶解さ
れる。炭素−液体炭化水素スラリーが生産され、そのス
ラリーは供給物の1部としてガス発生器に入れられる。
このようにして、液状炭化水素はライン66を通ってガ
ス清浄帯63に入り、炭素−液状炭化水素スラリーはラ
イン67を通って外にでる。製品ガスの水素含有量を増
加し同時に一酸化炭素の量を減少させたいと希望すると
きには、ライン68のプロセスガス流は、図面には示さ
なかったが、水性ーガスシフト転化帯に入れる。水性ガ
ス転化帯を去るライン68のプロセスガス流又はQ−富
化ガスの流れは、水を除かれ、ときには、C02,伍S
及びCOSのグループからの少くとも1つの酸性ガスを
除くために精製される。例えば、ライン68のプ。セス
ガス流は、冷却器69で霧点以下に冷却してよい。次に
、プロセスガス流は、ライン76をへてガスー液体分離
器75に入り、そこで水則ち凝縮物はライン77から除
かれる。水を除いたガスはライン78から除かれ、バル
ブ79を閉めバルブ80を開くと、プロセスガス流はラ
イン81及びライン82を通り酸性−ガス吸収83に入
る。
れる。炭素−液体炭化水素スラリーが生産され、そのス
ラリーは供給物の1部としてガス発生器に入れられる。
このようにして、液状炭化水素はライン66を通ってガ
ス清浄帯63に入り、炭素−液状炭化水素スラリーはラ
イン67を通って外にでる。製品ガスの水素含有量を増
加し同時に一酸化炭素の量を減少させたいと希望すると
きには、ライン68のプロセスガス流は、図面には示さ
なかったが、水性ーガスシフト転化帯に入れる。水性ガ
ス転化帯を去るライン68のプロセスガス流又はQ−富
化ガスの流れは、水を除かれ、ときには、C02,伍S
及びCOSのグループからの少くとも1つの酸性ガスを
除くために精製される。例えば、ライン68のプ。セス
ガス流は、冷却器69で霧点以下に冷却してよい。次に
、プロセスガス流は、ライン76をへてガスー液体分離
器75に入り、そこで水則ち凝縮物はライン77から除
かれる。水を除いたガスはライン78から除かれ、バル
ブ79を閉めバルブ80を開くと、プロセスガス流はラ
イン81及びライン82を通り酸性−ガス吸収83に入
る。
酸性ーガスは、酸性ーガス吸収器83中で未だ不純物を
吸収していない溶媒(吸収剤)で除かれる。
吸収していない溶媒(吸収剤)で除かれる。
溶媒はライン84より酸性−ガス吸収器83に入り酸性
ーガスが飽和されてライン85へでていく。純粋なガス
はライン86をへて去る。タービン排気ガス流を酸性−
ガス吸収器を通す必要がない場合又はガスをガス吸収器
に通す前に圧縮器54及び55で圧縮する必要がある場
合は、ライン78のプロセスガス流のすべて又は1部を
酸性−ガス吸収器83を迂回させる。この場合は、バル
ブ79が開きバルブ80が閉じ、プロセスガス流をライ
ン87,88,89を経て圧縮機54に通す。冷却され
、清浄にされ、水を除かれ、ときには精製された製品ガ
ス流は、ライン89をへて圧縮機54に入る。ときには
、製品ガス流をライン90、冷却器91、ライン92を
通り圧縮機55に通して追加して圧縮機を用いる。水Z
をライン93から除く。好ましい実施態様においては、
バルブ100,101を開きバルブ102,103,1
04を閉じて、少くとも1部の圧縮した製品ガス流をラ
イン105,108,45,44、及び43をへて前述
の混合帯4J2に再循環する。
ーガスが飽和されてライン85へでていく。純粋なガス
はライン86をへて去る。タービン排気ガス流を酸性−
ガス吸収器を通す必要がない場合又はガスをガス吸収器
に通す前に圧縮器54及び55で圧縮する必要がある場
合は、ライン78のプロセスガス流のすべて又は1部を
酸性−ガス吸収器83を迂回させる。この場合は、バル
ブ79が開きバルブ80が閉じ、プロセスガス流をライ
ン87,88,89を経て圧縮機54に通す。冷却され
、清浄にされ、水を除かれ、ときには精製された製品ガ
ス流は、ライン89をへて圧縮機54に入る。ときには
、製品ガス流をライン90、冷却器91、ライン92を
通り圧縮機55に通して追加して圧縮機を用いる。水Z
をライン93から除く。好ましい実施態様においては、
バルブ100,101を開きバルブ102,103,1
04を閉じて、少くとも1部の圧縮した製品ガス流をラ
イン105,108,45,44、及び43をへて前述
の混合帯4J2に再循環する。
圧縮した製品ガス流の残部は、ライン109をへて製品
ガスとして圧縮機55をでて、合成ガス、水素富化ガス
又は燃料ガスとして使用される。
ガスとして圧縮機55をでて、合成ガス、水素富化ガス
又は燃料ガスとして使用される。
ここで日2及びCOを含むガスとは、ライン1 209
における製品ガス流のことを意味する。ときには、ライ
ン77からの凝縮物のような固体のない水又はスチーム
即ち飽和された又は過熱されたスチームは、ライン11
0バルブ104及びライン111を通りライン44で再
循環ガス流に入れられる。前述の実施態様においては、
圧縮された製品ガス流は圧縮してから精製される。
における製品ガス流のことを意味する。ときには、ライ
ン77からの凝縮物のような固体のない水又はスチーム
即ち飽和された又は過熱されたスチームは、ライン11
0バルブ104及びライン111を通りライン44で再
循環ガス流に入れられる。前述の実施態様においては、
圧縮された製品ガス流は圧縮してから精製される。
この場合には、バルブ80,101、及び103が閉じ
、バルフ79,100及び102が開き、圧縮された製
品ガス流は、ライン105,106,115及び116
をへて酸性−ガス吸収器83に通される。精製帯を去る
精製ガス流の少くとも1部は、ライン117,45,4
4及び44をへて混合帯42に入る。ときにはライン1
10からの凝縮物及びスチームは、ライン44で圧縮さ
れた精製ガスと混合される。ライン1 17の圧縮され
た精製ガスの1部は、ライン118、バルブ103及び
ライン119をへて製品ガスとして放出される。本発明
の他の実施態様においては、ライン110での唯一の固
体のない水即ち凝縮物は、ライン38の発生器の流出ガ
ス流の温度を緩和するために使用される。
、バルフ79,100及び102が開き、圧縮された製
品ガス流は、ライン105,106,115及び116
をへて酸性−ガス吸収器83に通される。精製帯を去る
精製ガス流の少くとも1部は、ライン117,45,4
4及び44をへて混合帯42に入る。ときにはライン1
10からの凝縮物及びスチームは、ライン44で圧縮さ
れた精製ガスと混合される。ライン1 17の圧縮され
た精製ガスの1部は、ライン118、バルブ103及び
ライン119をへて製品ガスとして放出される。本発明
の他の実施態様においては、ライン110での唯一の固
体のない水即ち凝縮物は、ライン38の発生器の流出ガ
ス流の温度を緩和するために使用される。
この場合には、バルブ100は閉じられる。この方法の
他のステップは、他の変形即ち換熱器24、水性−ガス
シフティング及び酸性−ガス吸収器83を含む好ましい
実施態様と同じである。水例えば曙霧水を熱い発生ガス
によって、蒸発によって吸収された熱によって冷却器の
1ポンド当りの高い冷却効果を得ることができる。実施
例 炭化水素質燃料を酸素(約98.0モル%純度)で部分
酸化して、連続的に流出ガス流を製造した。
他のステップは、他の変形即ち換熱器24、水性−ガス
シフティング及び酸性−ガス吸収器83を含む好ましい
実施態様と同じである。水例えば曙霧水を熱い発生ガス
によって、蒸発によって吸収された熱によって冷却器の
1ポンド当りの高い冷却効果を得ることができる。実施
例 炭化水素質燃料を酸素(約98.0モル%純度)で部分
酸化して、連続的に流出ガス流を製造した。
温度、圧力などの条件を次の第1表に示す。流出ガス流
は、温度142900(26050F)圧力85k9/
塊(1215psla)でガス発生器をでる。ライン3
8における流出ガス流の組成を真空蒸留残澄供給油10
0ポンド当りのポンドーモルで示す:日2 5.
612 日20 1.365CH4 0
.061 C0 6.380C02
0.623 N2 0.018A
O.065 日2S O.136COS
O.008第1表 ライン43からの冷却され清浄された再循環ガス流は、
ライン38からの流出ガス流と混合され膨脹タービン5
0にいくガス混合物をつくる。
は、温度142900(26050F)圧力85k9/
塊(1215psla)でガス発生器をでる。ライン3
8における流出ガス流の組成を真空蒸留残澄供給油10
0ポンド当りのポンドーモルで示す:日2 5.
612 日20 1.365CH4 0
.061 C0 6.380C02
0.623 N2 0.018A
O.065 日2S O.136COS
O.008第1表 ライン43からの冷却され清浄された再循環ガス流は、
ライン38からの流出ガス流と混合され膨脹タービン5
0にいくガス混合物をつくる。
ライン6川こおけるタービン排気ガス流は、換熱器24
で冷却されライン67へでていく。タービン2排気ガス
流は、水でスクラブされ粒状炭素をすべて除かれ、さら
に露点以下に冷却され水を凝縮させる。次にタービン排
気ガス流は、酸性ガス吸収器83で精製されQS及びC
OSが除かれる。次にライン86の製品ガス流は、圧縮
機54,65及2び56で圧縮され、圧縮機の間で追加
して水が除かれる。圧縮して後、ライン45の再循環ガ
ス流は、ライン110で凝縮物と混合され、ライン44
における再循環ガス流を生成する。この再循環ガス流は
、換熱器24で加熱され冷却された(ラ3ィン42にお
ける流出ガス流と比較して)そして清浄にされたライン
44における再循環ガス混合物を生成する。この例で、
膨脹タービン50‘ま、ライン25を通って入る炭化水
素質供給油1時間100ポンド当り83.3馬力をだし
た。この動力は、3圧縮機34及び55に必要な動力を
供給した後前記供給油1時間100ポンド当り正味26
.4馬力を残した。酸素は系の圧力で供給されるので、
圧縮機56は除かれる。その上、ライン109における
製品ガス(合成ガス)は112k9/地(160蛇si
a)4に上昇した。従来法でガス発生条件85k9/地
(1215psia)、冷却炭素スクラビング及び酸性
ガス除去を行う一連の方法を使用すると、製品ガスは8
2k9/地(1170psis)であった。
で冷却されライン67へでていく。タービン2排気ガス
流は、水でスクラブされ粒状炭素をすべて除かれ、さら
に露点以下に冷却され水を凝縮させる。次にタービン排
気ガス流は、酸性ガス吸収器83で精製されQS及びC
OSが除かれる。次にライン86の製品ガス流は、圧縮
機54,65及2び56で圧縮され、圧縮機の間で追加
して水が除かれる。圧縮して後、ライン45の再循環ガ
ス流は、ライン110で凝縮物と混合され、ライン44
における再循環ガス流を生成する。この再循環ガス流は
、換熱器24で加熱され冷却された(ラ3ィン42にお
ける流出ガス流と比較して)そして清浄にされたライン
44における再循環ガス混合物を生成する。この例で、
膨脹タービン50‘ま、ライン25を通って入る炭化水
素質供給油1時間100ポンド当り83.3馬力をだし
た。この動力は、3圧縮機34及び55に必要な動力を
供給した後前記供給油1時間100ポンド当り正味26
.4馬力を残した。酸素は系の圧力で供給されるので、
圧縮機56は除かれる。その上、ライン109における
製品ガス(合成ガス)は112k9/地(160蛇si
a)4に上昇した。従来法でガス発生条件85k9/地
(1215psia)、冷却炭素スクラビング及び酸性
ガス除去を行う一連の方法を使用すると、製品ガスは8
2k9/地(1170psis)であった。
本発明によって得られる有効な動力の量は、密閉プレイ
トンサィクルで得られる動力量より大である。
トンサィクルで得られる動力量より大である。
密閉プレイトンサィクルでの全熱量は、費用がかかり、
能率の悪い間接ガスーガス熱交換で得られるものである
。これに対し本発明では、流出ガス流に固有の熱量を利
用するのである。本発明は次の利点を有する:‘1}
本発明は密閉プレイトンーサィクルに比較して動力生産
量が相当に増加する。
能率の悪い間接ガスーガス熱交換で得られるものである
。これに対し本発明では、流出ガス流に固有の熱量を利
用するのである。本発明は次の利点を有する:‘1}
本発明は密閉プレイトンーサィクルに比較して動力生産
量が相当に増加する。
その上、高温高圧ガスを熱交換器に送ることを除くこと
ができる。■ いくつかの他の動力系と比較して、ガス
発生器とタービン入口との間の大きな温度差に伴う大き
なェントロピィ・ゲイン(鱒in)をさげることができ
る。
ができる。■ いくつかの他の動力系と比較して、ガス
発生器とタービン入口との間の大きな温度差に伴う大き
なェントロピィ・ゲイン(鱒in)をさげることができ
る。
‘3’ 動力サイクルに必要な作動流体が本発明のステ
ブで製造され、作動流体が製品ガスと大体同じ組成をも
っている。
ブで製造され、作動流体が製品ガスと大体同じ組成をも
っている。
このことは、別の作動流体のコスト、在庫、準備、汚染
及び貯蔵の問題をなくする。【41 別の作動流体が除
かれるので、複数の流れの間の必要量の熱伝達の減少及
びそれによって起こされる熱力学的ロスを減少させるこ
とができる。
及び貯蔵の問題をなくする。【41 別の作動流体が除
かれるので、複数の流れの間の必要量の熱伝達の減少及
びそれによって起こされる熱力学的ロスを減少させるこ
とができる。
■ 酸性−ガスがタービン排気ガス流中にある場合は、
除くことができる。
除くことができる。
それで、系中の圧縮機及びタービンの寿命を延ばすこと
ができる。タービン排気ガス流は後のステップで接触的
反応に適しており従って環境汚染の問題の発生をさげる
ことができる。‘6} 動力は大量のモルの増加から得
ることができる。
ができる。タービン排気ガス流は後のステップで接触的
反応に適しており従って環境汚染の問題の発生をさげる
ことができる。‘6} 動力は大量のモルの増加から得
ることができる。
モルの増加は炭化水素質燃料の部分酸化に伴って得られ
る。加えて動力は熱い部分酸化流出ガス流の高圧及び顕
熱から得られる。
る。加えて動力は熱い部分酸化流出ガス流の高圧及び顕
熱から得られる。
図面は本発明の工程を示す。
1:ガス発生器、30:“T”連結器、34:スラッグ
・ポット、24:襖熱器、50:膨脹タービン、62,
69:ガス冷却器、63:ガス清浄器、75:ガス液体
分離器、83:酸性ーガス吸収器、54,55,56:
圧縮機。
・ポット、24:襖熱器、50:膨脹タービン、62,
69:ガス冷却器、63:ガス清浄器、75:ガス液体
分離器、83:酸性ーガス吸収器、54,55,56:
圧縮機。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 (a) 自由流下ガス発生器の反応帯において炭化
水素燃料を遊離−酸素含有ガス及び温度緩和剤と共に温
度982〜1649℃(1300〜3000°F)の範
囲、圧力10〜200kg/cm^2の範囲で部分酸化
せしめ、H_2,CO,CO_2,H^2O及びH_2
S,COS,CH_4,N_2及びAのグループの中の
少くとも1つ及び随伴する粒状炭素及び他の固体よりな
る流出ガス流を生成せしめ、(b) (a)の流出ガス
流から随伴する固体の1部を除き、(c) (b)の流
出ガス流を、混合帯において、(g)の冷却した清浄な
圧縮した再循環ガス流と混合し、そのとき、前記流出ガ
ス流対混合帯における混合ガス流の容積比を0.2:0
.8とし、(d) (c)の混合ガス流を、動力をだす
膨脹タービンで温度538〜1316℃(1000〜2
400°F)の範囲及び露点以上の温度で入口圧力10
〜200kg/cm^2の範囲で膨脹せしめ、(e)(
d)のタービン排気ガス流を、圧力2〜15kg/cm
^2の範囲、温度177〜538℃(350〜1000
°F)の範囲で前記タービンから除き、(f) (e)
のタービン排気ガス流を、冷却し、残った随伴粒状固体
を清浄にし、水を凝縮させて除き、精製し、(g) (
f)の製品ガス流を、前記膨脹タービンによって生産さ
れる動力で作動される少くとも1つのガス圧縮帯におい
て、(a)のガス発生器内の圧力以上に圧縮し、圧縮し
たガスの1部を前記再循環ガス流として(c)の混合帯
に通し、(h) (g)の圧縮したガス流からの残りを
、前記製品ガス流として回収する、ことを特徴とする、
動力と共にH_2及びCOよりなる合成ガスを製造する
方法。 2 (c)において、膨脹タービンへの混合ガス流の入
口温度が760〜1204℃(1400〜2200°F
)となるように、流出ガス流と再循環ガス流とを混合す
る、特許請求の範囲第1項記載の方法。 3 水またはスチームをステツプ(g)の再循環ガス流
に加える、特許請求の範囲第1項記載の方法。 4 (f)の精製を、タービン排気ガス流を(g)の圧
縮帯に入れる前に、ガス吸収帯で清浄で水を除いたガス
流からすべての酸性−ガスを除く、特許請求の範囲第1
項記載の方法。 5 (f)の精製において、タービン排気流を接触的水
性−ガスシフト反応にかける、特許請求の範囲第1項記
載の方法。 6、(g)の再循環ガス流を、吸収帯ですべての酸性−
ガスを除く、特許請求の範囲第1項記載の方法。 7 水性−ガスシフト反応にかけたタービン排気ガスを
、酸性−ガス吸収帯ですべての酸性ガスを除く、特許請
求の範囲第1項記載の方法。 8 (f)の精製を、(g)の圧縮したガスについて実
施する、特許請求の範囲第1項記載の方法。 9 前記動力をだすタービンに発電機を連結して電気エ
ネルギーを生産する、特許請求の範囲第1項記載の方法
。 10 遊離−酸素含有ガスが、空気、酸素富化空気(O
_2が21モル%以上)及び殆んど純粋な酸素(O_2
が95モル%以上)よりなるグループから選ばれる、特
許請求の範囲第1項記載の方法。 11 炭化水素質燃料が、液化石油ガス、石油蒸留物及
びその残渣油、ガソリン、ナフサ、粗石油、アスフアル
ト、ガス油、残渣油、タールサンド油、頁岩油、石炭誘
導油、ベンゼン、トルエン、キシレン留分のような芳香
族炭化水素、コールタール、流動接触分解法からの循環
ガス油、コークス化ガス油のフルフラール抽出物及びそ
れらの混合物から選んだ液状炭化水素である、特許請求
の範囲第1項記載の方法。 12 炭化水素質燃料がガス状炭化水素である、特許請
求の範囲第1項記載の方法。 13 炭化水素質燃料が、炭水化素、セルローズ性物質
、アルデハイド、有機酸、アルコール、ケトン、酸化さ
れた燃料油、酸化された炭化水素質有機物質を含む化学
的方法からの廃棄液体及び副産物及びそれらの混合物よ
りなるグループから選ばれた酸化された炭化水素質有機
物質である、特許請求の範囲第1項記載の方法。 14 (b)において、随伴固体がスラツグ−ポツトで
分離され、前記固体が粒状炭素、灰分、スラツグスケー
ル、耐火物、金属構成物質及びそれらの混合物より選ば
れる、特許請求の範囲第1項記載の方法。 15 炭化水素質燃料が、石炭、亜炭、木材パルプ、粒
状炭素、石油コークス及び濃縮サワー・スラツジ及びそ
れらの混合物よりなるグループから選ばれた固体炭化水
素質燃料のポンプ輸送可能のスラリーである、特許請求
の範囲第1項記載の方法。 16 製品ガス流が、合成ガス及び燃料ガスである、特
許請求の範囲第1項記載の方法。 17 (a) 自由流下ガス発生器の反応帯において、
炭化水素質燃料を遊離酸素含有ガス及び温度緩和剤と共
に温度982℃〜1649℃(1800〜3000°F
)の範囲、圧力10〜200kg/cm^2の範囲で部
分酸化せしめ、H_2,CO,CO_2,H^2O及び
H_2S,COS,CH_4,N_2及びAのグループ
の中の少なくとも1つ及び随伴する粒状炭素及び他の固
体よりなる流出ガス流を生成せしめ、(b) (a)の
流出ガス流から、随伴する固体の1部を除き、(c)
(b)の流出ガス流に、液相の水を(e)のタービン排
気ガス流で予熱して加え、前記流出ガス流を538〜1
316℃(1000〜2400°F)の温度範囲で露点
以上の温度に冷却し、(d) (c)の混合ガス流を、
圧力10〜200kg/cm^2で膨脹タービンに入れ
膨脹せしめ、(e) (d)のタービン排気ガス流を、
圧力2〜15kg/cm^2の範囲、温度177〜53
8℃(350〜1000°F)の範囲で前記タービンか
ら除き、(f) (e)のタービン排気ガス流を、冷却
し残った随伴した粒状固体を清浄にし、水を濃縮させて
除き、精製し、(g) (f)の製品ガス流を、前記膨
脹タービンによって生産される動力で作動される少なく
とも1つのガス圧縮帯において圧縮し、(h) (g)
の圧縮したガス流を製品ガス流として回収する、ことを
特徴とする。 動力と共にH_2及びCOよりなる合成ガスを製造する
方法。18 (c)で使用する水の1部が、(f)のタ
ービン排気ガス流から生産される、特許請求の範囲第1
7項記載の方法。 19 (f)におけるタービン排気ガスの精製を、接触
的水性−ガスシフト反応で行う、特許請求の範囲第17
項記載の方法。 20 (f)におけるタービン排気ガスの精製を、シフ
ト反応を行ないさらに酸性−ガス吸収帯で酸性−ガスを
除く、特許請求の範囲第19項記載の方法。 21 タービン排気ガスの精製を(f)において実施す
る、特許請求の範囲第17項記載の方法。 22 タービン排気ガスの精製を、(g)における圧縮
したガス流について行う、特許請求の範囲第17項記載
の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11417778A JPS608077B2 (ja) | 1978-09-19 | 1978-09-19 | 動力と共にh↓2及びcoよりなる合成ガスを製造する方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11417778A JPS608077B2 (ja) | 1978-09-19 | 1978-09-19 | 動力と共にh↓2及びcoよりなる合成ガスを製造する方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5543103A JPS5543103A (en) | 1980-03-26 |
| JPS608077B2 true JPS608077B2 (ja) | 1985-02-28 |
Family
ID=14631102
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11417778A Expired JPS608077B2 (ja) | 1978-09-19 | 1978-09-19 | 動力と共にh↓2及びcoよりなる合成ガスを製造する方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS608077B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56501205A (ja) * | 1979-09-27 | 1981-08-27 | ||
| US4474583A (en) * | 1982-06-11 | 1984-10-02 | Foster Wheeler Energy Corporation | Process for gasifying solid carbonaceous fuels |
| JPS59121108A (ja) * | 1982-12-27 | 1984-07-13 | Mitsubishi Petrochem Co Ltd | 高導電性カ−ボンの製造方法 |
| JPS60260689A (ja) * | 1984-06-08 | 1985-12-23 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | ガス化炉における生成チヤ−の供給方法 |
| JPS62185788A (ja) * | 1986-02-10 | 1987-08-14 | Central Res Inst Of Electric Power Ind | 石炭ガス化複合発電における石炭フイ−ド方法 |
-
1978
- 1978-09-19 JP JP11417778A patent/JPS608077B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5543103A (en) | 1980-03-26 |
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