JPH02187496A - 水性ガス製造方法及び装置 - Google Patents
水性ガス製造方法及び装置Info
- Publication number
- JPH02187496A JPH02187496A JP1007929A JP792989A JPH02187496A JP H02187496 A JPH02187496 A JP H02187496A JP 1007929 A JP1007929 A JP 1007929A JP 792989 A JP792989 A JP 792989A JP H02187496 A JPH02187496 A JP H02187496A
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- JP
- Japan
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- coke
- water gas
- heated
- furnace
- solid
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- Pending
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-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/10—Process efficiency
- Y02P20/129—Energy recovery, e.g. by cogeneration, H2recovery or pressure recovery turbines
Landscapes
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
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。
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）
本発明はコークスを原料として、水性ガスを製造する水
性ガス製造方法及び装置に関するものである。
性ガス製造方法及び装置に関するものである。
一般に水性ガスは、高温のコークスに水蒸気を接触させ
て製造される。又、水性ガス発生装置の運転はサイクリ
ック運転が行なわれるのが特徴である（文献、「石炭化
学工業」産業図書、１９６０年）。
て製造される。又、水性ガス発生装置の運転はサイクリ
ック運転が行なわれるのが特徴である（文献、「石炭化
学工業」産業図書、１９６０年）。
以下にその内容を説明する。
ガス発生炉内にはコークスがその着火温度以上に保持さ
れた状態で積層されている。これに空気を送入すること
により、コークスは燃焼熱によりさらに高温状態に加熱
される（これを−般にブローと称している）、その後空
気の送入を停止し、水蒸気の送入が行なわれ、高温のコ
ークスと水蒸気が接触することにより水性ガスが発生す
る（これを一般にメータと称している）。高温のコーク
スと水蒸気の反応は吸熱反応であるため、メータ運転中
コークス温度は徐々に低下していく、従って、コークス
温度がその着火温度以下となる前に水蒸気の送入を停止
し、再び空気を送入し、コークスの再加熱を行なう。こ
の様に、水性ガス発生装置の運転はブローとメータが交
互に行なわれるサイクリック運転が行なわれている。
れた状態で積層されている。これに空気を送入すること
により、コークスは燃焼熱によりさらに高温状態に加熱
される（これを−般にブローと称している）、その後空
気の送入を停止し、水蒸気の送入が行なわれ、高温のコ
ークスと水蒸気が接触することにより水性ガスが発生す
る（これを一般にメータと称している）。高温のコーク
スと水蒸気の反応は吸熱反応であるため、メータ運転中
コークス温度は徐々に低下していく、従って、コークス
温度がその着火温度以下となる前に水蒸気の送入を停止
し、再び空気を送入し、コークスの再加熱を行なう。こ
の様に、水性ガス発生装置の運転はブローとメータが交
互に行なわれるサイクリック運転が行なわれている。
以上に示す如く、従来の水性ガス発生装置はサイクリッ
ク運転によっているのが一般的である。一般的には連続
運転が種々の面で有利であることは明白であるが、連続
化が困難なのは次のような理由によるものである。
ク運転によっているのが一般的である。一般的には連続
運転が種々の面で有利であることは明白であるが、連続
化が困難なのは次のような理由によるものである。
コークスと水蒸気の反応は水性ガス反応と呼ばれ吸熱反
応であり、又、反応を迅速に行なわせるためには、高温
（約８００℃以上）に維持する必要がある。従って、水
性ガス発生装置の運転を連続化するためには、高温状態
で迅速に熱を連続的に供給する必要がある。これを実施
するため例えば間接加熱方式によりコークスを加熱する
とした場合、加熱源はより以上の高温度である必要があ
り、さらに間接加熱を行なう隔壁の耐熱性及び設備コス
ト上にも問題が残る。
応であり、又、反応を迅速に行なわせるためには、高温
（約８００℃以上）に維持する必要がある。従って、水
性ガス発生装置の運転を連続化するためには、高温状態
で迅速に熱を連続的に供給する必要がある。これを実施
するため例えば間接加熱方式によりコークスを加熱する
とした場合、加熱源はより以上の高温度である必要があ
り、さらに間接加熱を行なう隔壁の耐熱性及び設備コス
ト上にも問題が残る。
次に直接加熱による場合、簡単に得られる高温の加熱源
ガスとして、燃焼ガスを採用し、コークスと直接接触に
より熱の供給を行なうとした場合、燃焼ガス中の８２０
又はＣＯ２とコークスとの反応により発生ガスの歩留り
が悪くなるという欠点を持つ。
ガスとして、燃焼ガスを採用し、コークスと直接接触に
より熱の供給を行なうとした場合、燃焼ガス中の８２０
又はＣＯ２とコークスとの反応により発生ガスの歩留り
が悪くなるという欠点を持つ。
以上の如く、高温状態で迅速に且つ不活性状態で経済的
に熱を供給することが難しいことが水性ガス発生装置の
運転の連続化を困難にしている。
に熱を供給することが難しいことが水性ガス発生装置の
運転の連続化を困難にしている。
本発明は前記課題を有利に解決したものであり、その要
旨は次の通りである。
旨は次の通りである。
１ 粉粒状のコークスを原料とする水性ガス製造方法に
おいて、加熱した耐火性固体とコークスを直接接触させ
てコークスを加熱した後、該コークスに水蒸気を接触さ
せて連続的に水性ガスを製造することを特徴とする水性
ガス製造方法。
おいて、加熱した耐火性固体とコークスを直接接触させ
てコークスを加熱した後、該コークスに水蒸気を接触さ
せて連続的に水性ガスを製造することを特徴とする水性
ガス製造方法。
２ 粉粒状のコークスを原料とする水性ガス製造装置に
おいて、熱風により耐火性固体を直接加熱する固体加熱
炉、固体加熱炉で加熱された耐火性固体でコークスを加
熱するコークス加熱炉、コークス加熱炉で加熱されたコ
ークスに水蒸気を接触させ水性ガスを発生させるガス発
生炉、燃焼用空気の予熱を行なう空気予熱炉を順次竪型
に配置したことを特徴とする水性ガス製造装置。
おいて、熱風により耐火性固体を直接加熱する固体加熱
炉、固体加熱炉で加熱された耐火性固体でコークスを加
熱するコークス加熱炉、コークス加熱炉で加熱されたコ
ークスに水蒸気を接触させ水性ガスを発生させるガス発
生炉、燃焼用空気の予熱を行なう空気予熱炉を順次竪型
に配置したことを特徴とする水性ガス製造装置。
（実施例及び作用〕
本発明の実施例装置及びそのフローを第１図に、コーク
ス加熱炉内の詳細を第２図に示す。
ス加熱炉内の詳細を第２図に示す。
本発明はコークスの加熱及び水性ガス反応に必要な熱を
耐火性固体ａを加熱媒体として使用することを特徴とし
ている。ここで使用される耐火性固体として適当なもの
として、アルミナ系のニューセラミックの物性を表−１
に示す。
耐火性固体ａを加熱媒体として使用することを特徴とし
ている。ここで使用される耐火性固体として適当なもの
として、アルミナ系のニューセラミックの物性を表−１
に示す。
表−１耐火性固体の物性（−例）
表１に示す如く、耐火性、熱伝導性、耐摩耗性に優れ、
高温状態での熱の受漫に優れた加熱媒体である。
高温状態での熱の受漫に優れた加熱媒体である。
第１図において、粒状又は粉状のコークスｂは乾燥され
た状態でホッパー９に貯蔵されている。乾式コークス消
火設備より発生する粉粒状コークスであれば、そのまま
使用可能であるが、湿った状態のものであれば事前に乾
燥処理する必要がある。コークスｂはロータリーバルブ
１０、スクリューコンベアー１１を経由し、コークス加
熱炉２に供給される。コークス加熱炉内では、第２図に
示す如く、コークスｂは固体加熱炉１で約１４００℃近
くまで加熱された耐火性固体ａと直接接触し、混り合い
ながら約１３００℃迄加熱される。この場合、コークス
ｂと高温の耐火性固体ａは直接接触するため、ごく短時
間にコークスｂは加熱される。コークス加熱炉２を出た
コークスｂ及び耐火性固体ａは約１３００℃でガス発生
炉３に入る。ガス発生炉３内では、その下部より送入さ
れた高温の水蒸気Ｃと、高温のコークスｂが接触し、水
性ガス反応を起し、水性ガスを発生する。その時、同時
におこる吸熱反応による雰囲気の温度低下は、その周囲
に多量に存在する高温の耐火性固体ａからの熱補給によ
って防止することができる。ガス発生炉３を出る耐火性
固体ａ及び灰分は、その下部より吹き込まれる水蒸気Ｃ
で若干冷却され約８００℃で空気予熱炉４に入る。この
中で耐火性固体ａ及び灰分は、その下部より送入される
空気ｄにより冷却され（一方空気は予熱される）、約３
００℃で空気予熱炉４を出る。ここを出た耐火性固体ａ
と灰分は分離され、耐火性固体ａはロータリーバルブ７
、パケットコンベアー５、ロータリーバルブ６を経由し
、再び固体加熱炉１に供給される。固体加熱炉１の中で
は、熱風発生炉１７で発生した高温ガスｅ（約１５００
℃）により耐火性固体ａは再び約１４００℃まで加熱さ
れる。この加熱も耐火性固体の熱伝導率が大きいため容
易に行なわれる。固体加熱炉１を出た排ガスはエアープ
レヒーター１８、除塵機１９、排気ブロワ−２０を経て
大気に放散される。
た状態でホッパー９に貯蔵されている。乾式コークス消
火設備より発生する粉粒状コークスであれば、そのまま
使用可能であるが、湿った状態のものであれば事前に乾
燥処理する必要がある。コークスｂはロータリーバルブ
１０、スクリューコンベアー１１を経由し、コークス加
熱炉２に供給される。コークス加熱炉内では、第２図に
示す如く、コークスｂは固体加熱炉１で約１４００℃近
くまで加熱された耐火性固体ａと直接接触し、混り合い
ながら約１３００℃迄加熱される。この場合、コークス
ｂと高温の耐火性固体ａは直接接触するため、ごく短時
間にコークスｂは加熱される。コークス加熱炉２を出た
コークスｂ及び耐火性固体ａは約１３００℃でガス発生
炉３に入る。ガス発生炉３内では、その下部より送入さ
れた高温の水蒸気Ｃと、高温のコークスｂが接触し、水
性ガス反応を起し、水性ガスを発生する。その時、同時
におこる吸熱反応による雰囲気の温度低下は、その周囲
に多量に存在する高温の耐火性固体ａからの熱補給によ
って防止することができる。ガス発生炉３を出る耐火性
固体ａ及び灰分は、その下部より吹き込まれる水蒸気Ｃ
で若干冷却され約８００℃で空気予熱炉４に入る。この
中で耐火性固体ａ及び灰分は、その下部より送入される
空気ｄにより冷却され（一方空気は予熱される）、約３
００℃で空気予熱炉４を出る。ここを出た耐火性固体ａ
と灰分は分離され、耐火性固体ａはロータリーバルブ７
、パケットコンベアー５、ロータリーバルブ６を経由し
、再び固体加熱炉１に供給される。固体加熱炉１の中で
は、熱風発生炉１７で発生した高温ガスｅ（約１５００
℃）により耐火性固体ａは再び約１４００℃まで加熱さ
れる。この加熱も耐火性固体の熱伝導率が大きいため容
易に行なわれる。固体加熱炉１を出た排ガスはエアープ
レヒーター１８、除塵機１９、排気ブロワ−２０を経て
大気に放散される。
ガス発生炉３で発生した水性ガスは、サイクロン１２を
経由し、熱回収ボイラー１３で冷却された後、一部は熱
風発生炉１７の燃料として使用され、残りは水性ガスと
して回収される。
経由し、熱回収ボイラー１３で冷却された後、一部は熱
風発生炉１７の燃料として使用され、残りは水性ガスと
して回収される。
回収された水性ガスはそのまま燃料ガスとして使用して
もかまわないが、本実施例においては、洗浄冷却塔１５
を経た後、水性ガスの付加価値を高めるため水素ガス分
離装置２２と組合せ、純水素ガスとして回収するフロー
を示している。
もかまわないが、本実施例においては、洗浄冷却塔１５
を経た後、水性ガスの付加価値を高めるため水素ガス分
離装置２２と組合せ、純水素ガスとして回収するフロー
を示している。
次に配置上の特徴に付いて述べる。固体加熱炉１、コー
クス加熱炉２、ガス発生炉３、空気予熱炉４は、上方か
ら順次配列されている。
クス加熱炉２、ガス発生炉３、空気予熱炉４は、上方か
ら順次配列されている。
従って、高温の耐火性固体は重力のみで移動（降下）す
る。パケットコンベアー５を通過する時点で耐火性固体
は冷却されており、耐火性固体の循環をスムースに行な
うことができる。
る。パケットコンベアー５を通過する時点で耐火性固体
は冷却されており、耐火性固体の循環をスムースに行な
うことができる。
次に本発明の実施例として、その制御フローを第３図に
又、運転条件を表−２に示す。
又、運転条件を表−２に示す。
表−２運転条件
第３図に示すように、燃焼ガス、水性ガス及び空気の各
々の混合が起らないよう、各部の圧力制御と圧力比制御
が行なわれる。例えば、固体加熱炉１の下部と、ガス発
生炉３の上部は同圧力に制御される。従って固体加熱炉
１では燃焼ガスは上方のみに流れ、コークス加熱炉２や
ガス発生炉３へ流れ込むことはない。
々の混合が起らないよう、各部の圧力制御と圧力比制御
が行なわれる。例えば、固体加熱炉１の下部と、ガス発
生炉３の上部は同圧力に制御される。従って固体加熱炉
１では燃焼ガスは上方のみに流れ、コークス加熱炉２や
ガス発生炉３へ流れ込むことはない。
表−２は本装置で、コークス２５００ｋｇ／ＩＩＲを処
理した場合の運転条件を示している。これによれば、発
生ガスの回収効率（生成水性ガスの発熱量の消費コーク
スの熱量に対する百分率）は約６０％となる。
理した場合の運転条件を示している。これによれば、発
生ガスの回収効率（生成水性ガスの発熱量の消費コーク
スの熱量に対する百分率）は約６０％となる。
従来サイクリック運転であったものを連続運転とした事
によって下記の如き顕著な効果が得られる。
によって下記の如き顕著な効果が得られる。
■ サイクリック運転方式に比べて運転操作が容易とな
る。
る。
■ メータとブロー間ガスのロスが無くなり、発生ガス
の回収効率が良い。
の回収効率が良い。
■ 装置内での温度変化がないため、装置の寿命が長く
なる。
なる。
第１図は本発明の実施例装置及びそのフロー図、第２図
はコークス加熱炉内詳細図、第３図は本発明の実施例の
制御フロー図である。 １・・・固体加熱炉 ２・・・コークス加熱炉３
・・・ガス発生炉 ４・・・空気予熱炉５・・・
パケットコンベアー ６・・φロータリーバルブ ７・・・ロータリーバルブ
８・・・ロータリーバルブ ９・・・ホッパー１０・・
・ロータリーバルブ １１・・・スクリューコンベアー １２・・・サイクロン １３・・・熱回収ボイラー
１４・・・水性ガスブロワ− １５・・・洗浄冷却塔 １６・・・昇圧ブロワ−１
７・・・熱風発生炉 １８・・・エアープレヒーター １９・・・除塵機 ２０・・・排気ブロワ−２
１・・・エアーブロワ− ２２・・・水素ガス分離装置 ａ・・・耐火性固体 ｂ・・・コークス（粒粉状） 他４名
はコークス加熱炉内詳細図、第３図は本発明の実施例の
制御フロー図である。 １・・・固体加熱炉 ２・・・コークス加熱炉３
・・・ガス発生炉 ４・・・空気予熱炉５・・・
パケットコンベアー ６・・φロータリーバルブ ７・・・ロータリーバルブ
８・・・ロータリーバルブ ９・・・ホッパー１０・・
・ロータリーバルブ １１・・・スクリューコンベアー １２・・・サイクロン １３・・・熱回収ボイラー
１４・・・水性ガスブロワ− １５・・・洗浄冷却塔 １６・・・昇圧ブロワ−１
７・・・熱風発生炉 １８・・・エアープレヒーター １９・・・除塵機 ２０・・・排気ブロワ−２
１・・・エアーブロワ− ２２・・・水素ガス分離装置 ａ・・・耐火性固体 ｂ・・・コークス（粒粉状） 他４名
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 粉粒状のコークスを原料とする水性ガス製造方法に
おいて、加熱した耐火性固体とコークスを直接接触させ
てコークスを加熱した 後、該コークスに水蒸気を接触させて連続的に水性ガス
を製造することを特徴とする水性ガス製造方法。 ２ 粉粒状のコークスを原料とする水性ガス製造装置に
おいて、熱風により耐火性固体を直接加熱する固体加熱
炉、固体加熱炉で加熱された耐火性固体でコークスを加
熱するコークス加熱炉、コークス加熱炉で加熱されたコ
ークスに水蒸気を接触させ水性ガスを発生させるガス発
生炉、燃焼用空気の予熱を行なう空気予熱炉を順次竪型
に配置したことを特徴とする水性ガス製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1007929A JPH02187496A (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | 水性ガス製造方法及び装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1007929A JPH02187496A (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | 水性ガス製造方法及び装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02187496A true JPH02187496A (ja) | 1990-07-23 |
Family
ID=11679215
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1007929A Pending JPH02187496A (ja) | 1989-01-17 | 1989-01-17 | 水性ガス製造方法及び装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02187496A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010506813A (ja) * | 2006-10-18 | 2010-03-04 | ミューレン ハインツ−ユルゲン | 水素に富む生成ガスを製造するための方法 |
-
1989
- 1989-01-17 JP JP1007929A patent/JPH02187496A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010506813A (ja) * | 2006-10-18 | 2010-03-04 | ミューレン ハインツ−ユルゲン | 水素に富む生成ガスを製造するための方法 |
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