JPS63159496A - 原料ガス処理方法及びその装置 - 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］ 本発明は原料ガス処理に係り、特に、例えば石炭の如き
固体炭素質化合物の液体製品及び／又は気体製品への転
化反応の結果として生ずるガス・リカー（ｇａｓ　１ｉ
ｑｕｏｒ）を含むガスの処理に関する。

［従来の技術］ 上記の方式の転化反応の結果として生ずる原料ガス又は
ガス・リカーは、通常、気体状炭化水素成分（ルルジ・
プロセス（Ｌｕｒｇｉ−ｐｒｏｃｅｓｓ）の場合、主と
して、メタンがおよそ１３〜１４％である）と、−酸化
炭素、水素の如き他の有用な気体とを除くと、比較的高
濃度の非所望のガス（例えば二酸化炭素）；揮発性物質
（例えば、ベンゼン、トルエン、フェノール、ある種の
油）；クレゾール、タールおよびピッチを含んでいる。

そして所望のガスを他のプロセスで、例えば液化石油燃
料の製造における合成ガスとして用いる前に、これらの
非所望物質を所望ガスから除去しなければならない。

［発明か解決しようとする問題点コ 通常、ガス成分を比較的揮発性の低い成分から分離する
場合１．原料ガス又はガス・リカーを多量の水を用いて
処理しなければならない、従来のガス転化プロセスに附
随するこの排水の処分及び／又は処理は、多額の経費が
かかり１問題である。

よって１本発明の目的は、上記の問題を解決し、又は少
なくとも問題を軽減する方法及び手段を提供するにある
。

［問題点を解決するための手段］ この問題点は、本発明に係る方法である、石炭の如き炭
素質化合物の液体及び／又は気体化合物への転化の結果
として生ずるガス・リカーのような原料ガス、又は他の
類似の原料ガス処理方法であって、該原料ガス中に存在
する炭素質化合物の少なくとも一部を、該原料ガス中に
存在する二酸化炭素及び／又は水蒸気とともに、あるい
は該原料ガスに添加された二酸化炭素及び／又は水蒸気
とともに、−酸化炭素と水素の混合物に転化するため、
原料ガスの少なくとも一部をプラズマ・アーク・ヒーー
タを通過させる工程を含む原料ガス処理方法によって、
解決される。

本発明に係る方法の結果として生ずる一酸化炭素と水素
のガス混合物は、種々の製品、例えば液化石油の合成に
使用することかできる。

原料ガス又はガス・リカー中のより揮発性の低い炭化水
素化合物の少なくとも一部を他の化合物に転化すること
により、目的製品から適当な水洗処理を経て、最終的に
除去しなければなら・ない非所望の製品の量を低減する
ことができる。もちろん、既述の排水処分の問題も附随
して解消することがてきる。

また、ガス・リカー中に存在する二酸化炭素の少なくと
も一部を転化反応で使用することもできるため、目的製
品には非所望の二酸化炭素がより少なく含まれるという
結果を得ることができる。

本発明による転化反応の結果として生ずる、ガス混合物
中に存在する固体及び／又は非所望の重成分は、適切な
方法、例えば適切なスクラビング・プロセス（ｓｃｒｕ
ｂｂｉｎｇ　ｐｒｏｃｅｓｓ）によってガス混合物から
除去できる。

しかし、転化したガス混合物を、上述した方法と近似す
る方法て、プラズマ・アーク・ヒータを通してさらに転
化することにより、固体及び／又は非所望の重成分は、
少なくとも部分的に除去することができる。

前述の転化反応は、プラズマ・アーク・ヒータの下流に
位置するガス転化反応チェンバ中で進行し、あるいは少
なくとも完了するのが好ましい。

該チェンバから送出される炭化ガス混合物は高温（通常
は１０００°Ｃを越える）である故、該転化ガス混合物
を冷却しなければならない、転化ガス混合物の冷却は、
転化ガス混合物をさらに使用する以前に、該転化混合物
を適切な水液体中を通過させることにより、有効に行う
ことかできる。

この結果として生ずる水蒸気は、そのプラントの他のプ
ロセスで通常、有用に使用することができる。

［実施例］ 本発明の好ましい一態様においては、バルブ方式（Ｌｕ
ｒｇｉ−ｔｙｐｅ）の石炭ガス化プロセスから得られる
原料ガス流について該方法を実施する。

好ましくは、　８．５ＭＷのプラズマ・アーク・ヒータ
が使用され、好ましくは、３個のプラズマ・アーク・ヒ
ータが３個のガス転化装置とともに使用される。

ガス転化装置は、耐高温性及び耐熱衝撃性のある特別の
レンガ構造物を用いて、ガス転化装置の内部で連結され
ているのが好ましい。

ガス転化装置の長さと内径の実効比が約５：ｌからｌＯ
：１の範囲、望ましくは７：１であることが好ましい。

さらに本発明によれば、ガス転化装置は、スライド・バ
ルブによって、プラズマ・アーク・ヒータと連結してい
る。

該スライド・バルブは、プラズマ・アーク・ヒータの電
極の交換を容易にするとともに、ガス転化装置を他の装
置から隔離するのに役立つ。

［発明の効果］ 本発明に係る方法のプラズマ・アーク・ヒータによれば
、熱効率か少なくとも８８％、化学効率は９５％と高く
することかできる。

バルブ方式の石炭ガス化プラントから得られた原料ガス
の処理において、上述の方法および装置を用いると、製
造される合成ガスの量か約１８〜２２％増加した。この
ほかに、通常のバルブのプロセスにおいて、この方法を
使用すると、手数かかかり、それゆえ、コストがかかる
ガス洗浄装置の稼動か減少するので、経費をかなり節減
することかできる。

本明細書に記載した装置は、本発明に含まれるものであ
り、本発明に係る方法を実施するのに適している。

特許請求の範囲に基づく技術的範囲から逸脱することな
く、本発明に係る方法及び装置にっＩＸて可能な細部の
種々の変更を行ない得ることは疑いのないことである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　石炭の如き炭素質化合物の液体及び／又は気体化合
   物への転化の結果として生ずるガス・リカーのような原
   料ガス、又は他の類似の原料ガス処理方法であって、 該原料ガス中に存在する炭素質化合物の少なくとも一部
   を、該原料ガス中に存在する二酸化炭素及び／又は水蒸
   気とともに、あるいは該原料ガスに添加された二酸化炭
   素及び／又は水蒸気とともに、一酸化炭素と水素の混合
   物に転化するため、原料ガスの少なくとも一部をプラズ
   マ・アーク・ヒータを通過させる工程を含む原料ガス処
   理方法。 ２　上記転化の結果として生ずる上記ガス混合物中に存
   在する固体及び／又は非所望の重成分をスクラビング・
   プロセスにより除去する工程を含む特許請求の範囲第１
   項に記載の原料ガス処理方法。 ３　上記転化の結果として生ずる上記ガス混合物中に存
   在する固体及び／又は非所望の重成分が、該転化ガス混
   合物をプラズマ・アーク・ヒータを通過させて、さらに
   転化することにより、少なくとも部分的に除去される特
   許請求の範囲第１項に記載の原料ガス処理方法。 ４　前記の転化反応が、プラズマ・アーク・ヒータの下
   流に位置するガス転化反応チェンバ中で進行し又は少な
   くとも終了することが可能な特許請求の範囲第１項乃至
   第３項のいずれか１つに記載の原料ガス処理方法。 ５　上記転化装置から送出される転化ガス混合物が、該
   転化ガス混合物を適切な水液体中を通過させることによ
   り、冷却する工程を含む特許請求の範囲第４項に記載の
   原料ガス処理方法。 ６　上記原料ガスの流れが、ルルジ方式の石炭ガス化プ
   ロセスにより得られるものである特許請求の範囲第１項
   乃至第５項のいずれか１つに記載の原料ガス処理方法。 ７　およそ８．５ＭＷの能力を有する少なくとも１個の
   プラズマ・アーク・ヒータとガス転化装置を含む、特許
   請求の範囲第１項乃至第６項のいずれか１つに記載の方
   法を実施するための装置。 ８　少なくとも３個のプラズマ・アーク・ヒータとガス
   転化装置を含む特許請求の範囲第７項に記載の装置。 ９　ガス転化装置が、耐高温性で耐熱衝撃性の特殊レン
   ガ構築物によって該ガス転化装置の内部で結合されてい
   る特許請求の範囲第７項又は第８項に記載の装置。 １０　ガス転化装置の長さと内径の実効比が約５：１か
   ら約１０：１の範囲にある特許請求の範囲第７項乃至第
   ９項のいずれか１つに記載の装置。 １１　ガス転化装置の長さと内径の実効比が、７：１で
   ある特許請求の範囲第１０項に記載の装置。 １２　ガス転化装置とこれに附随するプラズマ・アーク
   ・ヒータとがスライド・バルブによって連結されている
   特許請求の範囲第７項乃至第１１項のいずれか１つに記
   載の装置。