JPS617390A - イオウを含有する燃料ガスの脱硫法 - Google Patents

イオウを含有する燃料ガスの脱硫法

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JPS617390A
JPS617390A JP60034270A JP3427085A JPS617390A JP S617390 A JPS617390 A JP S617390A JP 60034270 A JP60034270 A JP 60034270A JP 3427085 A JP3427085 A JP 3427085A JP S617390 A JPS617390 A JP S617390A
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Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はイオウを含有する合成燃料ガス、特に石炭また
は石油残渣のガス化により得られる燃料ガスの脱硫法に
関する。
本発明は特に液状に保持された鉄系金属の浴上で石炭を
ガス化することによ’）　（４％られる燃料ガスに関す
るものであシ、その際石炭は粉末状で射出ノズルによっ
て酸素ガスおよび蒸気と同時に金属浴中へ注入される。
この方法で製造されるガスには、特にＨ２ＳおよびＣＯ
８の形のイオウ化合物の残分が含まれる。これはＨ２Ｓ
　＋　ＣＯ８１’ＯＯ−６００ｐ−ｐ−ｍ−Ｖ−程度”
℃−アル。
最初に生成したガスのイオウ含量に比して、鉄による第
１のかなりの脱硫がすでに行われ、イオウ化合物が硫化
鉄に変えられた点は注目できる。しかしこのガスのある
種の用途にとっては、この脱硫では不十分である。
本発明の目的は、イオウ質燃料のガス化により生じる燃
料ガスの高度の脱硫というこの問題を解決することであ
る。
従って本発明は、イオウ質燃料のガス化により生じるイ
オウ含有燃料ガスを脱硫する方法であって、これが１６
００〜３５０℃の温度にある間にこれにマンガンおよび
／または亜鉛および／またはそれらの酸化物のエーロゾ
ルの形の蒸気を作用させることよりなる方法を提供する
。
マンガンによる脱硫は、好ましくは燃料ガスが１６００
〜６００°Ｃの温度にある間にこれをＭｎおよび／また
はその酸化物のエーロゾルの形の蒸気と接触させること
により行われる。
他方、亜鉛による脱硫は好ましくは燃料ガスが１６００
〜３５０℃の温度にある間にこれを亜鉛および／または
その酸化物のエーロゾルの形の蒸気と接触させることに
より行われる。
純粋な鋳鉄（合金化されていないもの）の浴上での鉄冶
金学的ガス化に際して、鉄の気化、ならびに気化した鉄
が金属鉄および酸化鉄の粒子のエーロゾルの形で凝縮す
る量はかなシの程度である。
鉄および酸化鉄の比表面積がかなシ大きいため、ガスが
十分に還元性である（ＣＯ２およびＨ２Ｃの含量が低い
）ならば、ガスの脱硫が行われる。脱硫反応は１１００
°Ｃ以上で起こシ、採集設備がガスを特に６００〜８０
０℃の温度範囲に十分に長時間保持しうるのに適した設
計のものであるならば、約４００℃まで持続しうる。こ
れらの条件下ではガスの初期イオウ含量（主としてＨ２
Ｓ、ＣＯ８，Ｓ２などの形のもの）に関係なく、鉄およ
び酸化鉄のエーロゾルの存在下で冷却されたガスのイオ
ウ含量はイオウ（Ｈ２Ｓ、ＣＯ８などの形のもの）１０
０〜６００ｐ、ｐ、ｍ、ｖｉ　　の櫨に低下する。イオ
ウは硫化物およびオキシ硫化鉄の形でガスの精製および
高度の除塵により除かれる。
しかし、１３００℃以上の温度に保持された鉄の浴上で
石炭をガス化する方法そのものに固有の鉄によるこの脱
硫は、残存イオウ含量のため特定の用途にとっては不十
分である。
本発明によればよシ速やかなかつよシ高度の脱硫を達成
するために、ガス化により製造されたガスにマンガンお
よび／または亜鉛および／またはそれらの酸化物の蒸気
を導入する。
マンガンはきわめて揮発性である。その蒸気はガスが十
分に還元性である（Ｃｏ２含量〈５％）ならば、高温で
直ちにガスに含まれているイオウ化合物と反応する。１
５００°Ｃではガスのイオウ含量はすでに９００　ｐ、
　ｐ、ｍ、ｖ、に低下する。マンガンおよびマンガン酸
化物の蒸気（エーロゾルの形のもの）の存在下でガスが
冷却される過程で脱硫が続き、８００℃で５０　ｐ、ｐ
、ｍ、ｖ。のイオウがガス中に残存するにすぎない。適
切に設計された装置（十分な容積および滞留時間）にお
いては、生成したエーロゾルの比表面積が太きいため反
応はより低い温度でも持続しうる。
反応が６００℃まで、さらには４００℃まで持続しうる
ならば、残存イオウ含量はきわめて低く、数ｐ、ｐ、ｍ
、ｖ、程度となる。
亜鉛は９−５０℃以下の温度でマンガンよりもいっそう
有効な脱硫剤である。これはガスに導入されたマンガン
蒸気の作用を完結させる。８５０℃以上では硫化亜鉛は
硫化マンガンよりも安定であシ、エーロゾル状の亜鉛蒸
気はガス中のイオウな硫化亜鉛およびオキシ硫化亜鉛の
形で急速に固定し、その結果８００℃ではガスは］、　
Ｏｐ、ｐ、ｍ、ｖ・以下のイオウを含有する。６００℃
ではガス中の残存イオウ含量は数１）−ｐ、ｍ、ｖ。以
下であ”る。
イオウは硫化亜鉛およびオキシ硫化亜鉛、マンガン、な
らびに鉄の微細なダストの形でガスから除去され、精製
され、除塵される。
第１図（それぞれの金属ガスによる脱硫を示す。）は石
炭の鉄冶金学的ガス化により生じたガスの脱硫に対する
ＦＢ、　ＭｎおよびＺｎの蒸気の独自の作用を示すグラ
フであシ、ここで初期イオウ含量は４０００　ｐ、ｐ、
ｍ、ｖ。であり、各金属（Ｍ）の初期含量は０．５〜１
　ｇ／Ｎｒｎ３である。
中程度の脱硫（イオウ含量が１０００　ｐ、ｐ、ｍ、ｖ
。
以下でなげればならない工業用ガス）を得るためには、
１３００〜１６００　℃の温度に維持された浴から鉄蒸
気の気化が適切に行われるならば鉄蒸気による脱硫で十
分であることが、第１図に示すグラフを調べることによ
り認められる。
普通のイオウ含量をもつ燃料、特に石炭に関しては、鉄
浴を好ましくは１４５０〜１５５０℃の温度に維持する
ことにより処理することができる。
きわめて高いイオウ含量をもつ燃料に関しては、鉄浴を
１５００〜１５５０℃の温度に維持することが好ましい
。
しかし本発明の目的である高い脱硫を達成するためには
、本発明を実施するための第１の方法によりマンガンを
ガス化帯域に添加し、その間ガスを１６００〜６００℃
の温度に維持する。
Ｍｎは酸化物、たとえばマンガン濃縮物またはマンガン
鉱の形で添加でき、ノズルにより注入される粉末状石炭
と直接に混和される。
Ｍｎは、フェロマンガンモジくハスヒーケルまたはＭｎ
を含有する他の合金のいずれかの形で浴に添加すること
もできる。
浴のＭｎ含量は好ましくは０．５〜１５％、たとえば約
０．８％に維持される。
硫化を確実にするためのマンガンの導入は、高イオウ含
量の燃料、たとえばイオウ質石炭、アスファルト、石油
コークスのガス化の場合に特に推奨される。これは液体
金属浴のイオウ含量が過剰であることによって阻止され
る可能性がある。事実、過剰の蒸気および酸素を用いず
に、注入された石炭の完全かつ有効なガス化を達成する
ためには、またそのＣＯ２含量が５％以下に留まる良好
な品質のガスを得るためには、可能ならば浴のイオウ含
量を２％以下に維持する必要がある。
事実、マンガンエーロゾルを用いて有効な脱硫が行われ
るのもこの条件下においてである。
前記のようにこの注入条件下では導入されたマンガンが
急速に気化し、ガスの脱硫と同時に浴の脱硫が保証され
る（これは前記のように比較的低い温度においてのみ仲
介する鉄蒸気を用いた脱硫のみによっては保証できない
）。
きわめて低いイオウ含量（＜１０ｐｐｍ　）をもつガス
を得るために本発明を実施するための追加的方法によれ
ば、マンガンの脱硫作用はガスが１”’０００℃以下３
５０℃ａｔでの温度である場合に反応するＺｎ蒸気の添
加によって完結する。
ガスとＺｎ蒸気とのこの接触は２種の様式の本発明によ
り行うことができる。
第１の様式によれば、　Ｚｎ蒸気は以下のいずれかによ
り生じる。
金属浴に亜鉛を含有する金属廃棄物を導入する；これら
の廃棄物はたとえば自動車の解体回収により生じたもの
であってもよい（低い融点をもつＺｎ−Ａ１−Ｍｇ合金
およびＺｎ　−Ｃｕ合金）；あるいは粉末状石炭に添加
される亜鉛含有ダスト、一般には種々の形の亜鉛酸化物
の形で；亜鉛含量が１８〜２５％に達する工業残渣をな
す電気炉ダストを用いることが有利である。
高温領域に導入される亜鉛は完全に揮発する。
しかしその消費は無視できる程度である。前記のように
これはマンガンエーロゾルと共同シて約９５０℃以下の
温度で仲介し、その間ガスのイオウ金層はなおイオウ化
合物２０〜４０ｐ、ｐ、ｍ、ｖ。程度だからである。
Ｚｎの消費を低下させるための本発明方法を実施するた
めの第２の方法によれば、マンガンがすでにガスのイオ
ウ含量を１０ｐ、’ｐ、ｍ、ｖ、以下に低下させた６０
０℃以下の温度にある間にガスにＺｎ蒸気を注入するプ
ラズマトーチ中でＺｎを気化させる。
第２図（３種の金属ガスによる脱硫を示す。）は初期イ
オウ含量が４０００ｐ、ｐ、ｍ、ｖ、　（ＣＯ８＋Ｈ２
Ｓ。
＋−−−）である、石炭の鉄冶金学的ガス化により生じ
たガスの脱硫に対するＭｎおよびＺｎ蒸気の同時作用を
表わすグラフであり、Ｍｎ含量は０．３９７ｍ３Ｎ以上
、特に０．５〜１　’Ｊ／ｍ３Ｎであり、　Ｚｎ含量は
０．０１　’ｊ／ｍ３Ｍ、特に０．０５〜０．１　ｆＪ
／ｍ３Ｎ　”℃’ある。
鉄、ＭｎおよびＺＨの硫化物およびオキシ硫化物の微細
なダストの形である。ガスの脱硫生成物は。
ガスが適宜な伏態になったのち静電フィルターを用いる
高度精製法により除去される。
【図面の簡単な説明】
第１図は石炭の鉄冶金学的ガス化により生じたガスの脱
硫に対するＦｅ、ＭｎおよびＺｎの蒸気の独自の作用を
示すグラフである。 第２図は石炭の鉄冶金学的ガス化により生じたガスの脱
硫に対するＭｎおよびＺｎ蒸気の同時作用を表わすグラ
フである。 （外５名） ス国　９１１９０　　ジーフ・ジュールΦイベ゛ント、
う・（番地なし） 手続補正書 昭和　６０年　Ｖ月７ｒ日 ２、発明の名称 ７臂り喰り治す２　’７’＝、’ｔｌガヌのｎえｚ４：
久６、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所 ５４　　’ｄ’（、ｘ＝＃ンシテソｌ　’Ｌ／　”＋’
）”ｒＬ　ノーＩＬ、Ｌ。 ト”、し又　ト・う・７ラシス　ｌｉ’ル・アフルヒλ
−シク′／１′ニレ、、シ＋＋４、代理人 ５、補正の対象

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）液体鉄の浴上でイオウ質燃料をガス化することに
    より生じるイオウ含有燃料ガスの高度脱硫法であって、
    これが１６００〜３５０℃の温度にある間にこれにマン
    ガンおよび／または亜鉛および／またはそれらの酸化物
    のエーロゾルの形の蒸気を作用させることよりなる方法
    。
  2. （２）ガスが１６００〜６００℃の温度にある間にこれ
    にマンガンおよび／またはその酸化物のエーロゾルの形
    の蒸気を作用させることよりなる、特許請求の範囲第１
    項に記載の方法。
  3. （３）ガスが１０００〜３５０℃の温度にある間にこれ
    を亜鉛および／またはその酸化物のエーロゾルの形の蒸
    気と接触させることにより脱硫を完結させることよりな
    る、特許請求の範囲第２項に記載の方法。
  4. （４）ガスがそのイオウ含量に応じて１３００〜１６０
    ０℃、好ましくは１４５０〜１５５０℃の温度に保持さ
    れた鉄浴上で石炭および／または石油残渣をガス化する
    ことにより生じるガスである、特許請求の範囲第１項な
    いし第３項のいずれかに記載の方法。
  5. （５）マンガンがガス化すべき石炭に微細なＭｎ鉱の形
    で添加される、特許請求の範囲第１項ないし第４項のい
    ずれかに記載の方法。
  6. （６）マンガンがフェロマンガンまたはＭｎ合金の形で
    鉄浴に添加される、特許請求の範囲第１項ないし第４項
    のいずれかに記載の方法。
  7. （７）亜鉛が電気炉ダストまたは亜鉛合金スクラップな
    ど亜鉛を含有する廃棄物または残渣の形で鉄浴に添加さ
    れる、特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれかに
    記載の方法。
  8. （８）亜鉛をあらかじめ鉄およびマンガンの蒸気により
    脱硫されたガスと、鉄およびマンガンとの接触地点より
    も下流においてプラズマトーチにより生じる亜鉛蒸気の
    形で接触させ、その際ガスは６００℃以下の温度である
    、特許請求の範囲第１項ないし第６項のいずれかに記載
    の方法。
JP60034270A 1984-02-23 1985-02-22 イオウを含有する燃料ガスの脱硫法 Pending JPS617390A (ja)

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