JPH0149320B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0149320B2
JPH0149320B2 JP58013719A JP1371983A JPH0149320B2 JP H0149320 B2 JPH0149320 B2 JP H0149320B2 JP 58013719 A JP58013719 A JP 58013719A JP 1371983 A JP1371983 A JP 1371983A JP H0149320 B2 JPH0149320 B2 JP H0149320B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
petroleum coke
ash
slurry
water slurry
water
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP58013719A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS59140292A (ja
Inventor
Jitsuo Tanaka
Kaoru Takase
Yoshihisa Ishimura
Kenji Ametsutsumi
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ube Industries Ltd filed Critical Ube Industries Ltd
Priority to JP58013719A priority Critical patent/JPS59140292A/ja
Publication of JPS59140292A publication Critical patent/JPS59140292A/ja
Publication of JPH0149320B2 publication Critical patent/JPH0149320B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Catalysts (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、石油コークス−水スラリを部分酸化
してガス化する方法に関するものである。 更に詳しくは、本発明は、石油コークス−水ス
ラリを酸素含有ガスによつて部分酸化してガス化
し、一酸化炭素と水素を主成分として含有する合
成ガスを製造する際に、ガス化炉材が石油コーク
スの灰分のなかにかなりの量で含まれている重金
属によつて腐蝕されたり、ガス化炉内部に灰分が
付着、蓄積したりする難点を防止することがで
き、トラブルなく工業的に長期間円滑に連続運転
できる石油コークス−水スラリの部分酸化による
ガス化方法に関するものである。 天然ガス、液化石油ガス、ナフサ、原油、重
油、残渣油などの炭化水素原料を、耐火物、例え
ばアルミナ系、マグネシア系、ジルコニア系、シ
リコンカーバイト系、アルミナ−クロム系、アル
ミナ−ジルコニア系などで内張りしたガス化炉に
供給し、酸素含有ガスによつて1000〜1800℃で部
分酸化してガス化し、一酸化炭素と水素を主成分
として含有する合成ガスを製造する方法は、よく
知られており、また工業的に実施されている。工
業的に実施されているガス化方法の代表的なもの
としてはテキサプロセスがある。 近年資源の枯渇化、より安価な原料への転換な
どがさければ、前記ガス状または液状炭化水素原
料に代わるものとして、石炭や重質油分解プロセ
スから副生する石油コークスなどの固体燃料が見
直されてきており、これら固体燃料を微粉砕した
もの、あるいは微粉砕した固体燃料を水に分解さ
せて固体燃料−水スラリにしたものを部分酸化し
てガス化し、合成ガスを製造する方法の開発が進
められている。 しかしながら、固体燃料を部分酸化してガス化
しようとした場合、従来のようにガス状あるには
液状炭化水素原料を使用する場合と異なつて固体
燃料に起因する種々の技術的問題点、例えば石炭
を使用する場合は石炭中に含まれている多量の灰
分の処理、取扱いに問題があり、また石油コーク
スを使用する場合は、灰分が0.1〜2重量%程度
と石炭よるはるかに少なく、またカロリー当りの
単価が石炭より安いという利点はあるが、灰今組
成が石炭灰の場合と全く異なつていて灰分中に多
量のバナジウム、ニツケルなどの重金属が含まれ
ており、さらに石油コークス灰の溶融温度は、ガ
ス化炉内のような還元性雰囲気(ASTM−
D1857に準じて測定)でIT(Initial deformation
temperature:変形開始温度)1100〜1250℃、
ST(Softening temperature:球軟化温度)1350
〜1400℃、HT(Hemispherical temperature:
半球軟化温度)1450〜1550℃,FT(Fluid
temperature:流動化温度)1550〜1600℃である
ため、石油コークスを例えば合成ガスの製造に適
した温度で部分酸化してガス化しようとすると、
灰分が溶融または溶融しかかつた状態になり、灰
分の一部がガス化炉内部に付着蓄積したり、ガス
化炉材、炉内温度計保護材などが重金属で腐蝕さ
れたりして短時間で運転ができなくなつてしまう
という大きな問題点がある。 本発明者らは、これらの実情に鑑み、固体燃
料、特に石油コークスを水に分散させた石油コー
クス−水スラリを部分酸化してガス化し、合成ガ
スを長期間にわたつてトラブルなく工業的に製造
することができるようなガス化方法を開発するこ
とを第1の目的とし、さらには石油コークス−水
スラリの安定性を損つたり、スラリ粘度を著しく
増粘させたりすることなく、またガス化炉内の環
元性雰囲気で石油コークス灰が溶融して、炉内に
灰分が付着したり、灰分中の重金属で炉材が腐蝕
されないように、灰分の溶融温度を高め、フライ
アツシユモードで灰分を処理できるような石油コ
ークス−水スラリの部分酸化によるガス化方法を
開発することを第2の目的として鋭意研究を行つ
た。 その結果、石油コークス−水スラリに、アルミ
ニウム化合物および/またはマグネシウム化合物
が添加されているものを使用すると、還元性雰囲
気での石油コークス灰の溶融温度を著しく高める
ことができ、また前記目的も容易に達成できるこ
とを発見し、本発明に到つた。 本発明は、石油コークス−水スラリを部分酸化
してガス化する方法において、該石油コークス−
水スラリに、アルミニウム化合物および/または
マグネシウム化合物が添加されていることを特徴
とする石油コークス−水スラリの部分酸化による
ガス化方法に関するものである。 本発明によると、石油コークス灰の還元性雰囲
気での溶融温度を、石油コークス−水スラリを部
分酸化して効率よくガス化するに適した温度より
も高い温度に容易にすることができ、ガス化炉内
での灰分の溶融を防止できるので、灰分が炉内に
付着、蓄積されることによる操業上のトラブル、
灰分中の重金属が炉材や炉内温度計保護材などに
付着してこれらを腐蝕させることによる操業上の
トラブルなどが解消され、またさらにはアルミニ
ウム化合物および/またはマグネシウム化合物
は、これを石油コークス−水スラリに添加しても
スラリ粘度が著しく高くなつたり、スラリの安定
性が損われたりすることがほんどないので、液状
炭化水素原料を使用する場合と同様にガス化炉に
スラリを円滑に供給することができ、トラブルな
く、長期間にわたつて連続的に石油コークス−水
スラリの部分酸化によるガス化が可能になり、工
業的に一酸化炭素と水素を主成分として含有する
合成ガスを製造できるというすぐれた効果があ
る。 本発明において、石油コークス−水スラリに添
加するアルミニウム化合物および/またはマグネ
シウム化合物としては、酸化アルミニウム、水酸
化アルミニウム、酢酸アルミニウム、酸化マグネ
シウム、水酸化マグネシウム、酢酸マグネシウ
ム、シユウ酸マグネシウムなどの如きアルミニウ
ムやマグネシウムの酸化物、水酸化物、有機酸塩
などをはじめ、炭酸マグネシウムなどが好適であ
る。 アルミニウム化合物および/またはマグネシウ
ム化合物の添加量(酸化物換算)は、石油コーク
ス灰の溶融温度が石油コークス−水スラリを部分
酸化してガス化するに必要な温度より高くなるよ
うな量であればよく、石油コークス灰の組成によ
つて若干その添加量は異なるが、一般には石油コ
ークス灰中のニツケル、バナジウム、鉄、ナトウ
ムおよびカルシウの合計重量(酸化物換算)に対
して0.5〜3重量倍、好ましくは1〜2重量倍が
適当である。渓加量が少なすぎると添加効果が十
分でなく、また過度に添加しても特に利点はな
く、灰の処理量が増大したりして経済的ではな
い。 アルミニウム化合物および/またはマグネシウ
ム化合物は、あらかじめ石油コークスまたは水に
添加混合しておいても石油コークス−水スラリの
調製製時に添加しても、調製後に添加してもよい
が、調製時に添加した方が粉砕、混合操作が一度
ですむので経済的である。 次に本発明の一実施態様を示す第1図の概略工
程図に従つて本発明を説明する。 粉砕機2に、ホツパ1からライン10を経て石
油コークスを、またライン11から水または分散
剤を添加した水を、さらにライン12からアルミ
ニウム化合物および/またはマグネシウム化合物
を供給して粉砕、混合し、石油コークス−水スラ
リを調整する。分散剤としては、低粘度、かつ高
濃度の安定性のよい石油コークス−水スラリを得
ることができるようなものであればいずれでもよ
く、例えば特開昭57−131284号公報、同57−
131285号公報、同57−153091号公報、同57−
153092号公報、同57−153093号公報、同57−
168994号公報、同57−168995号公報、同57−
172988号公報、同57−174390号公報などに記載さ
れた石油コークス−水スラリ用添加剤を挙げるこ
とができる。分散剤の使用量は、一般にはスラリ
に対して0.01〜5重量%、好ましくは0.05〜1重
量%が適当である。 石油コークス−水スラリは、石油コークスの粒
度が200メツシユ篩下率が70重量%以上、好まし
くは80重量%以上で、かつロジンラムラーの粒度
線図における粒度分布曲線が1以上の勾配を有し
ていることがガス化効率を高めるうえで好適であ
る。また石油コークスの濃度(スラリ中の固形物
濃度)は50〜75重量%で、スラリ粘度が1000cp
以下、好ましくは100〜500cpであるものが、ス
ラリの取扱いを容易にし、かつガス化効率を高め
るうえで好適である。 粉砕機2で調製された石油コークス−水スラリ
は、ライン13を経てスラリタンク3に供給さ
れ、ライン14から、ライン15からの酸素含有
ガスとともにガス化炉4の頂部に取り付けられた
バーナー(図示せず)に供給され、ガス化炉4の
反応室5に噴霧され、部分酸化反応に供される。
ガス化炉4は、ほぼ中央部に円状の切欠を有する
隔壁6によつて、耐化物7で内張りされた反応室
5と、上部に気相部が存在するように冷却水が供
給されている発生ガス急冷室8とに分割されてお
り、隔室6の切欠には、先端が冷却水中に開口す
るガス導入管9が取り付けられている。ガス化炉
4の耐火物7としては、例えばジルコニア系、ア
ルミナ系、マグネシア系、シリコンカーバイト
系、アルミナ−クロム系、アルミナ−ジルコニア
系などが挙げられる。ガス化炉4の頂部に取り付
けられているバーナーとしては、当業者間で周知
のテキサコバーナーと呼ばれている、例えばアメ
リカ特許第3705108号明細書、アメリカ特許第
2928459号明細書、アメリカ特許第2928460号明細
書などに記載されバーナーが挙げられる。ライン
15からの酸素含有ガスとしては、例えば空気、
酸素富化空気、高純度酸素などが挙げられる。 ガス化炉4の反応室5での部分酸化反応は1300
〜1600℃の範囲の温度、通常1350〜1500℃の温度
で、15〜80Kg/cm2Gの範囲の圧力、通常20〜30
Kg/cm2Gの圧力で行われ、石油コークス−水スラ
リは瞬時にガス化されて、一酸化炭素と水素を主
成分として含有するガスに転化される。発生した
ガスは、灰分と共にガス導入管9から発生ガス急
冷室8に導かれれてライン16から発生ガス急冷
室8に供給されている冷却水につて急冷される。 本発明は、石油コークス−水スラリを部分酸化
してガス化する際、アルミニウム化合物および/
またはマグネシウム化合物を添加した石油コーク
ス−水スラリを使用するのでトラブルなく長期間
の連続運転が可能であるが、アルミニウム化合物
および/またはマグネシウム化合物を添加しない
場合は、ガス化炉4の反応室5に内張りされてい
る耐火物7に灰分が付着蓄積したり、炉内温度計
(図示せず)の保護材や耐火物7などが灰分に含
まれている重金属で腐蝕されたりして、短時間で
連続運転ができなくなる。 発生ガス急冷室8で急冷された発生ガスは、発
生ガス急冷室8の気相部側壁に設けられた抜出口
を経てライン17からとりだされて精製され、各
種用途に使用される。 一方発生ガス急冷室8で急冷された灰分や未燃
分は発生ガス急冷室8に沈降してくるので、これ
らを含むスラリはライン18,19などから系外
にとりだされる。ライン18,19などからのス
ラリは、そのまゝ廃棄してもよいが、分離器(図
示せず)に供給し、スラリ中の未燃分を回収再利
用するのがよい。 次に実施例および比較例を示して本発明を説明
する。 実施例 1 第1表に記載の組成(工業分析値)の石油コー
クス(水分含有量:8重量%)、水、分散剤(リ
グニンスルホン酸系)、水酸化マグネシウムおよ
び回収未燃分スラリ(固形分含有量は26重量%で
固形分中の灰分は10重量%)を、粉砕機2にそれ
ぞれ88.02Kg/h,281Kg/h,5.22Kg/h,6.53
Kg/hおよび230Kg/h供給して混合、粉砕して
石油コークス−水スラリを調製してスラリタンク
3に供給した。石油コークス−水スラリの性状は
第2表に示す。
【表】
【表】 * スラリ粘度はストーマー粘度計で測定。
石油コークス−水スラリ1402.9Kg/hをライン
14から、また酸素(純度99.5%)をライン15
からガス化炉4(内径:83.8cm、高さ:256.3cm)
のアルミナ系耐火物7で内張された反応室5にバ
ーナーを通して供給し、圧力23Kg/cm2G、温度
1420℃で部分酸化反応を行なつてガス化し、発生
ガスを発生ガス急冷室8に導入して冷却し、ライ
ン17から発生ガス1860Nm3/h(乾燥基準)を
とりだした。発生ガスの組成は、H2=33.04vol
%,CO=43.79vol%、CO2=21.79vol%、その他
=1.38vol%であつた。灰分および未燃分は、ラ
イン18から連続的にまたライン19から断続的
にスラリとしてとりだし、セトラー型分離器(図
示せず)に導き、未燃分含有量の高いスラリは、
前記回収未燃分スラリとして粉砕機2に供給し
た。 90日間連続運転を行つた後、ガス化炉4内を点
検したが、反応室5には石油コークス灰の付着蓄
積はほとんどなく、耐火物7(アルミナ系)およ
び反応室5に挿入された炉内温度計保護管(アル
ミナ系)の腐蝕はほとんどなかつた。また90日間
の連続運転中温度計の指示は常に正常で、何のト
ラブルもなかつた。 実施例 2 実施例1の水酸化マグネシウム6.53Kg/hのか
わりに、酸化アルミニウム5.5Kg/hを使用した
ほかは実施例1と同様にして、石油コークス−水
スラリを調製し、実施例1と同様の反応条件で部
分酸化反応を行ない、ガス化した。 100日間連続運転したが、実施例1の場合と同
様反応室5への石油コークス灰の付着蓄積、耐火
物7や炉内温度計保護管の腐蝕などはほとんどな
く、また連続運転中温度計の指示は常に正常で、
何のトラブルもなかつた。 比較例 1 実施例1の水酸化マグネシウム6.53Kg/hを添
加しなかつたほかは、実施例1と同様にして石油
コークス−水スラリを調製し、実施例1と同様の
反応条件で部分酸化反応を行ないガス化を試みた
が、運転開始後10日目で炉内温度計が指示しなく
なつたため、運転を停止してガス化炉4内を点検
したところ、反応室5の耐火物7(アルミナ系)
の壁部に石油コークス灰が約20mm厚で付着、蓄積
しており、壁部が約30mm厚腐蝕していた。また炉
内温度計保護管も腐蝕、損傷していた。なお、炉
内温度計保護管をアルミナ系からシコンカーバイ
ト系にかえて比較例1をくりかえしたところ、15
日間の運転で温度計が指示しなくなつた。 参考例 1 石油コークス−水スラリの部分酸化により、ガ
ス化炉4内に付着、蓄積した石油コークス灰を
200メツシユ以下に粉砕し、これに各種化合物
(添加剤)を添加してアルミナ系耐火物上にのせ、
ASTM−D−1857に準拠して還元性雰囲気
(CO60vol%,CO240vol%)で、石油コークス灰
の溶融温度およびアルミナ系耐火物への溶融スラ
グの浸透状態を調べた。その結果を第3表に示
す。 なお、試験には石油コークス灰中の金属含有量
(金属換算:重量%)が、Si=11.8%,V=13.8
%,Ni=3.9%,Fe=28.0%,Al=8.4%,Na=
3.0%,Ca=5.0%,S=3.2%のものを使用した。 第3表からアルミニウム化合物および/または
マグネシウム化合物の添加によつて石油コークス
灰の還元性雰囲気での溶融温度を上昇させること
ができ、また耐火物への溶融スラグの浸透(耐火
物の腐蝕)を防止できることがわかる。
【表】 *2 ○印=ほとんど浸透が見られない、×印=浸透
している。
*3、4、5 酸化物(AlO、MgO)換算
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施態様を示す概略工程図
である。 1……ホツパ、2……粉砕機、3……スラリタ
ンク、4……ガス化炉、5……反応室、6……隔
壁、7……耐火物、8……発生ガス急冷室、9…
…ガス導入管。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 石油コークス−水スラリを部分酸化してガス
    化する方法において、該石油コークス−水スラリ
    に、アルミニウム化合物および/またはマグネシ
    ウム化合物が添加されていることを特徴とする石
    油コークス−水スラリの部分酸化によるガス化方
    法。
JP58013719A 1983-02-01 1983-02-01 石油コ−クス−水スラリの部分酸化によるガス化方法 Granted JPS59140292A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58013719A JPS59140292A (ja) 1983-02-01 1983-02-01 石油コ−クス−水スラリの部分酸化によるガス化方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58013719A JPS59140292A (ja) 1983-02-01 1983-02-01 石油コ−クス−水スラリの部分酸化によるガス化方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59140292A JPS59140292A (ja) 1984-08-11
JPH0149320B2 true JPH0149320B2 (ja) 1989-10-24

Family

ID=11841047

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58013719A Granted JPS59140292A (ja) 1983-02-01 1983-02-01 石油コ−クス−水スラリの部分酸化によるガス化方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59140292A (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61128010A (ja) * 1984-11-27 1986-06-16 Toyo Soda Mfg Co Ltd 蒸気ボイラ−内伝熱面へのダスト付着を防止する方法
JPS61250416A (ja) * 1985-04-30 1986-11-07 Taihoo Kogyo Kk 固体石油残滓の燃焼方法
JPS63301296A (ja) * 1985-06-27 1988-12-08 テキサコ・デベロツプメント・コ−ポレ−シヨン 混合ガスの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59140292A (ja) 1984-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20090101382A (ko) 가스/스팀 터빈 발전소에서 전기 에너지를 생성하는 방법 및 설비
US3920579A (en) Synthesis gas production by partial oxidation
CA2000446A1 (en) Two-stage coal gasification process
US20150152344A1 (en) Melt gasifier system
US4671804A (en) Partial oxidation process
JPS63151601A (ja) 水素と一酸化炭素を含む混合気体を製造する方法および灰分融解温度低下剤
US4952380A (en) Partial oxidation process
KR100323961B1 (ko) 석유 코크스 원료의 기체화 방법
JP2923056B2 (ja) 部分酸化反応器の付着物を除去する方法
US4971601A (en) Partial oxidation of ash-containing solid carbonaceous and/or liquid hydrocarbonaceous fuel
EP0386352B1 (en) Partial oxidation process
US4774021A (en) Partial oxidation of sulfur-containing solid carbonaceous fuel
US4705536A (en) Partial oxidation of vanadium-containing heavy liquid hydrocarbonaceous and solid carbonaceous fuels
JPH0149320B2 (ja)
KR940005198B1 (ko) 부분산화에 의한 기체 혼합물 생산방법
US4826627A (en) Partial oxidation process
US4957544A (en) Partial oxidation process including the concentration of vanadium and nickel in separate slag phases
EP2408881A1 (en) Coal gasification with additional production of useful materials
EP0348089B1 (en) Partial oxidation process
AU2012100987A4 (en) Containerized Gassifier System
AU2020404693B2 (en) Gasification furnace operating method and gasification furnace
US4876031A (en) Partial oxidation process
US4925644A (en) Partial oxidation of sulfur-containing solid carbonaceous fuel
US4889699A (en) Partial oxidation process
JP2007231203A (ja) 炭素質原料のガス化方法