JPS6261330B2 - - Google Patents
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Landscapes
- Separation Of Gases By Adsorption (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
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- Treating Waste Gases (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は乾式脱硫方法に係り、特にイオウ酸化
物、水蒸気および酸素を含む排ガスよりイオウ酸
化物を吸着除去し、これを単体イオウとして回収
する乾式脱硫方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a dry desulfurization method, and more particularly to a dry desulfurization method that adsorbs and removes sulfur oxides from exhaust gas containing sulfur oxides, water vapor, and oxygen, and recovers them as elemental sulfur. .
従来より排煙中のイオウ酸化物を除去する方法
が数多く提案され、かつ実用化されてきている。
これらの方法の中で現在最も一般的に実施されて
きた方法は、石灰岩−石膏法に見られるごとく、
石灰石のようなアルカリ成分にイオウ酸化物を吸
着させた後、酸化処理等により石膏として回収す
る方法がある。しかしながら、この方法では回収
物の石膏の量が大型装置では膨大な量となり、そ
の処理が問題となつている。そこで、近年、排ガ
ス中のイオウ酸化物を石膏のような硫酸塩の形で
なく、単体イオウとして回収し、回収物の排出量
を軽減する方法が要望され、種々のプロセスの開
発が進められている。 Many methods for removing sulfur oxides from flue gas have been proposed and put into practical use.
Among these methods, the most commonly practiced method at present is the limestone-gypsum method.
There is a method in which sulfur oxides are adsorbed onto an alkaline component such as limestone and then recovered as gypsum through oxidation treatment or the like. However, in this method, the amount of recovered gypsum is enormous in large-scale equipment, and its disposal becomes a problem. Therefore, in recent years, there has been a demand for a method to recover sulfur oxides in exhaust gas as elemental sulfur rather than in the form of sulfates such as gypsum, thereby reducing the amount of recovered material emitted, and various processes have been developed. There is.
排ガス中のイオウ酸化物から単体イオウを回収
するプロセスには、大別して２つの方法がある。
第１の方法は湿式法と呼ばれ、イオウ酸化物をア
ルカリ等の吸収液で除去し、単体イオウを回収す
る方法がある。この方法は多量の水を使用するこ
とおよび脱硫プロセスから排出される排水を処理
するための付帯設備が必要となる欠点を有してい
る。特に近年、火力発電所の建設予定地において
は、多量の水を使用することが困難な情勢になつ
ているため、脱硫プロセスにおいて多量の水を使
用する必要のないい、いわゆる乾式の脱硫プロセ
スの開発が強く望まれている。 There are two main methods for recovering elemental sulfur from sulfur oxides in exhaust gas.
The first method is called a wet method, in which sulfur oxides are removed with an absorbing liquid such as an alkali, and elemental sulfur is recovered. This method has the disadvantage of using large amounts of water and requiring additional equipment to treat the waste water discharged from the desulfurization process. Especially in recent years, it has become difficult to use large amounts of water at planned construction sites for thermal power plants. Development is strongly desired.
第２の方法は、排ガス中のイオウ酸化物を吸着
剤に吸着させた後脱離し、しかる後に単体イオウ
として除去する方法である。特に石炭ボイラの排
ガスの脱硫プロセスにおいて、ボイラ燃料の石炭
の一部を乾留して半成コークスを造り、この半成
コークスを吸着剤として脱硫プロセスに使用する
ことができる。しかし石炭の乾留によつて生成し
た半成コークスは、イオウ酸化物の吸着性能が低
いため、通常スチームと酸素とを含有するガスに
より賦活して使用される。賦活工程において、ス
チームと酸素が半成コークスの一部と反応し、半
成コークスに細孔が生じイオウ酸化物の吸着性能
が上昇するものと考えられる。ところがこの賦活
工程では多量のスチームを使用し、かつ賦活工程
が吸熱反応であるため多量の熱量を必要とする欠
点がある。 The second method is to adsorb sulfur oxides in exhaust gas onto an adsorbent, desorb them, and then remove them as simple sulfur. Particularly in the desulfurization process of the exhaust gas of a coal boiler, a part of the boiler fuel coal can be carbonized to produce semi-formed coke, and this semi-formed coke can be used as an adsorbent in the desulfurization process. However, semi-formed coke produced by carbonization of coal has a low ability to adsorb sulfur oxides, so it is usually used after being activated with a gas containing steam and oxygen. It is thought that in the activation step, steam and oxygen react with a portion of the semi-formed coke, creating pores in the semi-formed coke and increasing the adsorption performance of sulfur oxides. However, this activation process uses a large amount of steam, and since the activation process is an endothermic reaction, it has the disadvantage of requiring a large amount of heat.
本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をな
くし、イオウ酸化物の吸着剤として使用される半
成コークスの吸着性能を低下させることなく、半
成コークスの賦活工程で使用するスチームおよび
熱量を低減することができる乾式脱硫方法を提供
することに有る。 The purpose of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks of the prior art and reduce the amount of steam and heat used in the activation process of semi-formed coke without reducing the adsorption performance of semi-formed coke used as an adsorbent for sulfur oxides. It is an object of the present invention to provide a dry desulfurization method that can reduce
要するに本発明は、半成コークスの賦活工程、
石炭の乾留工程から排出されるガスに含まれる可
燃性物質、未反応スチームの一部を循環再利用す
るようにしたものである。 In short, the present invention involves the activation process of semi-formed coke,
This system recycles and reuses a portion of the flammable substances and unreacted steam contained in the gas emitted from the coal carbonization process.
次に本発明の一実施例を添付図面に示すフロー
シートに従つて説明する。ライン１０よりボイラ
燃料（石炭）はボイラ１に供給され、ボイラ燃料
の一部はライン１１を経て乾留器７に導入され
る。乾留器７において、石炭は600〜900℃の温度
で乾留され半成コークスとともにガス、タールを
生成する。ガス、タールはライン１２により抜き
出され、燃焼などにより脱硫プロセスの熱源とし
て利用される。乾留器７で生成した半成コークス
はイオウ酸化物に対する吸着量を向上させるため
に、賦活器８に送られ、ここでスチームと酸素と
を含有するガスにより賦活される。賦活器８にお
いて発生した可燃性物質（水素、一酸炭素等）お
よび未反応スチームは、ライン２９より排出さ
れ、その一部はライン１６により燃焼器９に導か
れ、ガス中の可燃性物質は燃焼される。これによ
つてガス中の水素は水に転化された後、ライン１
８より賦活器８に戻され、賦活ガスとして使用さ
れる。賦活器８より排出されたガスの残りは、ラ
イン１５により排出され、例えば脱硫プロセスの
燃料として使用される。賦活された半成コークス
は、ライン３１およびライン１３によりそれぞれ
吸着器２および転換器４に送られる。 Next, one embodiment of the present invention will be described according to a flow sheet shown in the attached drawings. Boiler fuel (coal) is supplied to the boiler 1 through a line 10, and a portion of the boiler fuel is introduced into the carbonizer 7 via a line 11. In the carbonizer 7, the coal is carbonized at a temperature of 600 to 900°C to produce gas and tar along with semi-formed coke. Gas and tar are extracted through line 12 and used as a heat source for the desulfurization process by combustion or the like. In order to improve the amount of sulfur oxide adsorbed, the semi-formed coke produced in the carbonization device 7 is sent to an activator 8, where it is activated with a gas containing steam and oxygen. Combustible substances (hydrogen, carbon monoxide, etc.) and unreacted steam generated in the activator 8 are discharged from the line 29, and a part of them is led to the combustor 9 through the line 16, and the combustible substances in the gas are be burned. As a result, hydrogen in the gas is converted to water, and then the line 1
8, it is returned to the activator 8 and used as an activating gas. The remainder of the gas discharged from the activator 8 is discharged through a line 15 and is used, for example, as fuel for a desulfurization process. The activated semi-formed coke is sent via line 31 and line 13 to adsorber 2 and converter 4, respectively.
一方、ボイラ１の排ガスは、ライン１９により
吸着器２に導かれる。吸着器２において、前記排
ガス中に含まれる二酸化イオウ、酸素および水蒸
気は半成コークスと接触して、次式に示す反応に
よつてイオウ酸化物が吸着除去される。 On the other hand, the exhaust gas from the boiler 1 is guided to the adsorber 2 through a line 19. In the adsorber 2, the sulfur dioxide, oxygen, and water vapor contained in the exhaust gas come into contact with semi-formed coke, and sulfur oxides are adsorbed and removed by the reaction shown in the following equation.
Ｃ＋SO2＋O2＋H2O→Ｃ・H2SO4＊
（＊吸着状態を示す）
吸着器２においては、排ガスと半成コークスと
の接触効率を高めるために移動層とするのがよ
い。吸着器２の温度は、150℃程度に維持され
る。吸着器２においてイオウ酸化物は、硫酸の形
態で半成コークス上にに吸着される。排ガスはラ
イン２０より煙突６を経て系外に排出される。イ
オウ酸化物を吸着した半成コークスは、ライン２
３により脱離器３に送られる。吸着器２におい
て、粉化した半成コークスはライン２１によりボ
イラ１に戻され燃焼される。脱離器３において、
300〜500℃の温度に維持され下記に示す反応によ
つて、半成コークス上の硫酸は二酸化イオウの形
に分解される。 C+SO 2 +O 2 +H 2 O→C.H 2 SO 4 * (*indicates adsorption state) In the adsorber 2, it is preferable to use a moving bed in order to increase the contact efficiency between the exhaust gas and the semi-formed coke. The temperature of the adsorber 2 is maintained at about 150°C. In the adsorber 2, sulfur oxides are adsorbed in the form of sulfuric acid onto the semi-formed coke. The exhaust gas is discharged from the line 20 through the chimney 6 to the outside of the system. Semi-formed coke that has adsorbed sulfur oxides is line 2
3 to the desorber 3. In the adsorber 2, the pulverized semi-formed coke is returned to the boiler 1 through a line 21 and burned. In the desorber 3,
The sulfuric acid on the semi-formed coke is decomposed into the form of sulfur dioxide by the reaction described below, maintained at a temperature of 300-500°C.
H2SO4＋１／2C→SO2＋H2O＋１／2CO2
二酸化イオウに富むガスは、ライン２４により
転換器４に送られる。再生された半成コークス
は、ライン２２により吸着器２に戻される。転換
器４は800〜1200℃の温度に維持され、下記に示
す反応によつて、二酸化イオウは炭素と反応して
環元され単体イオウとなる。H 2 SO 4 +1/2C→SO 2 +H 2 O+1/2CO 2 The sulfur dioxide-rich gas is sent to converter 4 by line 24 . The regenerated semi-coke is returned to the adsorber 2 via line 22. The converter 4 is maintained at a temperature of 800 to 1200°C, and sulfur dioxide reacts with carbon to form a ring element to form elemental sulfur through the reaction described below.
SO2＋Ｃ→Ｓ＋CO2、SO2＋2H2S→3S＋H2O
この単体イオウは蒸気状を成しているため、こ
の単体イオウはライン２５を経てイオウ回収器５
において凝縮され、固体状イオウとしてライン２
７より回収される。イオウが分離されたガスはラ
イン２８より図示していないボイラに供給され
る。本実施例では半成コークスの賦活用スチーム
および燃料の低減方法として、賦活器８から排出
されるガスを燃焼させ、循環使用することを記載
したが、可燃性物質として水素などを含む乾留器
７から排出されるガスを燃焼させ、このガス中に
含まれる水素を水蒸気として、半成コークスの賦
活用として使用することもできる。SO 2 +C→S+CO 2 , SO 2 +2H 2 S→3S+H 2 O Since this elemental sulfur is in a vapor state, this elemental sulfur passes through the line 25 to the sulfur collector 5.
is condensed in line 2 as solid sulfur.
Collected from 7. The gas from which sulfur has been separated is supplied from line 28 to a boiler (not shown). In this embodiment, as a method for reducing the steam and fuel used for semi-formed coke, the gas discharged from the activator 8 is combusted and reused for circulation. It is also possible to combust the gas discharged from the reactor and convert the hydrogen contained in this gas into water vapor, which can be used to make semi-formed coke.
次に本発明の効果を明らかにするため、下記の
運転を行い、従来例と比較した。排ガス量
15000Nm3／ｈ、吸着器150℃、脱離器350℃、転
換器850℃で運転を行つた。 Next, in order to clarify the effects of the present invention, the following operation was performed and compared with the conventional example. Exhaust gas amount
Operation was carried out at 15000 Nm 3 /h, adsorber 150°C, desorber 350°C, and converter 850°C.
吸着用の半成コークス製造用の石炭量200Kg／
ｈ、乾留器600℃、賦活器850℃で運転した。この
時賦活器に導入するスチーム量は100Kg／ｈであ
つた。賦活器出口ガスを循環再利用しない従来方
法では、スチームは300Kg／ｈ必要であつた。 Amount of coal for producing semi-formed coke for adsorption: 200Kg/
h. The carbonization vessel was operated at 600°C and the activator was operated at 850°C. The amount of steam introduced into the activator at this time was 100 kg/h. In the conventional method in which the activator outlet gas is not circulated and reused, 300 kg/h of steam is required.
尚、賦活器出口ガスを循環再利用して製造した
半成コークスを用いた場合の脱硫率は95％、賦活
器出口ガスを再利用しない従来方法で製造した半
成コークスを用いた場合の脱硫率も95％と同じで
あつた。 The desulfurization rate is 95% when using semi-formed coke produced by circulating and reusing the activator outlet gas, and the desulfurization rate is 95% when using semi-formed coke produced by the conventional method that does not reuse the activator outlet gas. The rate was also the same at 95%.
本発明によれば、半成コークスの吸着性能を低
下させることなく、半成コークスの賦活に必要な
スチームの使用量および熱量を低減することがで
きる。 According to the present invention, the amount of steam used and the amount of heat necessary for activating semi-formed coke can be reduced without reducing the adsorption performance of semi-formed coke.
図面は本発明の一例を示す乾式脱硫方法のフロ
ーシートである。
１……ボイラ、２……吸着器、３……脱離器、
４……転換器、５……イオウ回収器、７……乾留
器、８……賦活器、９……燃焼器。
The drawing is a flow sheet of a dry desulfurization method showing an example of the present invention. 1...Boiler, 2...Adsorber, 3...Desorber,
4... converter, 5... sulfur recovery device, 7... carbonization device, 8... activator, 9... combustor.
Claims (1)
を用いて排ガス中のイオウ酸化物を吸着除去する
工程を有する乾式脱硫方法において、イオウ酸化
物を吸着する半成コークスを賦活する工程およ
び／又は石炭の乾留工程から排出されるガスを燃
焼または加熱後、前記賦活工程に循環導入するこ
とを特徴とする乾式脱硫方法。1 In a dry desulfurization method that includes a step of adsorbing and removing sulfur oxides in exhaust gas using semi-formed coke produced by carbonization of coal, a step of activating the semi-formed coke that adsorbs sulfur oxides and/or A dry desulfurization method characterized in that gas discharged from a coal carbonization process is combusted or heated and then circulated into the activation process.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12143579A JPS5645732A (en) | 1979-09-20 | 1979-09-20 | Dry-type desulfurization process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12143579A JPS5645732A (en) | 1979-09-20 | 1979-09-20 | Dry-type desulfurization process |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5645732A JPS5645732A (en) | 1981-04-25 |
| JPS6261330B2 true JPS6261330B2 (en) | 1987-12-21 |
Family
ID=14811059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12143579A Granted JPS5645732A (en) | 1979-09-20 | 1979-09-20 | Dry-type desulfurization process |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5645732A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59124532A (en) * | 1982-12-27 | 1984-07-18 | Nisshin Steel Co Ltd | Method and device for cutting off and chamfering pipe |
-
1979
- 1979-09-20 JP JP12143579A patent/JPS5645732A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5645732A (en) | 1981-04-25 |
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