JPH02258013A - 乾式同時脱硫・脱塵方法 - Google Patents
乾式同時脱硫・脱塵方法Info
- Publication number
- JPH02258013A JPH02258013A JP1080974A JP8097489A JPH02258013A JP H02258013 A JPH02258013 A JP H02258013A JP 1080974 A JP1080974 A JP 1080974A JP 8097489 A JP8097489 A JP 8097489A JP H02258013 A JPH02258013 A JP H02258013A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- desulfurization
- moving bed
- dedusting
- bed
- dust
- Prior art date
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- Treating Waste Gases (AREA)
- Filtering Materials (AREA)
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Industrial Gases (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、金属鉄（還元鉄）成分を強度保持材として含
有する酸化鉄系の脱硫・脱塵剤で移動床を形成し、硫化
水素およびダストを含有するガスと接触させることによ
り、ガスの脱硫と脱塵とを同時に行う乾式同時脱硫・脱
塵方法に関するものである。
有する酸化鉄系の脱硫・脱塵剤で移動床を形成し、硫化
水素およびダストを含有するガスと接触させることによ
り、ガスの脱硫と脱塵とを同時に行う乾式同時脱硫・脱
塵方法に関するものである。
移動床集塵装置は、高温下で精密集塵が可能であるとい
う特質を有する集塵方式である。
う特質を有する集塵方式である。
一方、還元性ガスを高温に保ったまま、硫化水素を吸収
・除去する方法として、金属酸化物、とくに酸化鉄によ
る乾式脱硫がある。これらの両者を組み合わせることが
できれば、高温ガスの乾式同時脱硫・脱塵が可能とな、
る。
・除去する方法として、金属酸化物、とくに酸化鉄によ
る乾式脱硫がある。これらの両者を組み合わせることが
できれば、高温ガスの乾式同時脱硫・脱塵が可能とな、
る。
従来、硫化水素およびダストを含む還元ガス、たとえば
石炭ガス化ガスの脱硫・脱塵方法として、特開昭６０−
１８５８２号公報に示されるように、通気性支持体間に
粒塊状の鉄鉱石（Ｆｅ＊Ｏｚが主成分）からなる脱硫・
脱塵剤を充填した層内に、石炭ガス化ガスを通過させて
、下記の反応式により脱硫を行うと同時に脱塵をも行う
方法が知られている。
石炭ガス化ガスの脱硫・脱塵方法として、特開昭６０−
１８５８２号公報に示されるように、通気性支持体間に
粒塊状の鉄鉱石（Ｆｅ＊Ｏｚが主成分）からなる脱硫・
脱塵剤を充填した層内に、石炭ガス化ガスを通過させて
、下記の反応式により脱硫を行うと同時に脱塵をも行う
方法が知られている。
３ＦｅｚＯｓ ＋ Ｈｇ→２Ｆｅ３０ａ ＋ Ｈ！Ｏ（
１）ＦｅｓＯ６＋３ｎｔＳ＋Ｈｔ→３ＦｅＳ＋４ＨｚＯ
（２）また、同公報に示されるように、使用済の脱硫・
脱塵剤の層に、空気、酸素などの酸化剤を供給して、下
記の反応式により酸化鉄に再生する方法が知られている
。
１）ＦｅｓＯ６＋３ｎｔＳ＋Ｈｔ→３ＦｅＳ＋４ＨｚＯ
（２）また、同公報に示されるように、使用済の脱硫・
脱塵剤の層に、空気、酸素などの酸化剤を供給して、下
記の反応式により酸化鉄に再生する方法が知られている
。
２ＦｅＳ ＋ ７／２０ｔ→ＦａｔＯｓ ＋ ２ＳＯｔ
（３）〔発明が解決しようとする課題〕 移動床集塵においては、ろ過材の摩耗あるいは割れ、粉
化が多いと、粉化ろ過材の再飛散によって、集塵性能が
極端に低下したり、移動床後流のスクリーンに目詰りが
生じて運転が継続できなくなったりする。
（３）〔発明が解決しようとする課題〕 移動床集塵においては、ろ過材の摩耗あるいは割れ、粉
化が多いと、粉化ろ過材の再飛散によって、集塵性能が
極端に低下したり、移動床後流のスクリーンに目詰りが
生じて運転が継続できなくなったりする。
ところが、酸化鉄は硫化０再生（酸化反応による）の繰
り返しに伴う体積変化によって強度を失い、粉化するの
で、従来の酸化鉄を主成分とする脱硫剤を、移動床同時
脱硫・脱塵のような粒子強度を必要とするプロセスに適
用することは困難であった。
り返しに伴う体積変化によって強度を失い、粉化するの
で、従来の酸化鉄を主成分とする脱硫剤を、移動床同時
脱硫・脱塵のような粒子強度を必要とするプロセスに適
用することは困難であった。
本発明は、上記の点に鑑みなされたもので、酸化鉄と金
属鉄（還元鉄）とを含有する脱硫・脱塵剤を使用するこ
とにより、酸化鉄が活性成分、金属鉄が強度保持成分と
して機能して、脱硫・脱塵剤の寿命が延び、移動床同時
脱硫・脱塵を可能とする方法を提供することを目的とす
るものである。
属鉄（還元鉄）とを含有する脱硫・脱塵剤を使用するこ
とにより、酸化鉄が活性成分、金属鉄が強度保持成分と
して機能して、脱硫・脱塵剤の寿命が延び、移動床同時
脱硫・脱塵を可能とする方法を提供することを目的とす
るものである。
（！ＩＩ！ｌを解決するための手段および作用〕上記の
目的を達成するために、本発明の乾式同時脱硫・脱塵方
法は、５〜９５重量％の酸化鉄と、９５〜５重量％の金
属鉄とを主成分とする粒状の脱硫・脱塵剤で移動床を形
成し、この移動床と硫化水素およびダストを含有するガ
スとを接触させて、ガスの脱硫と脱塵とを同時に行うこ
とを特徴とすものである。
目的を達成するために、本発明の乾式同時脱硫・脱塵方
法は、５〜９５重量％の酸化鉄と、９５〜５重量％の金
属鉄とを主成分とする粒状の脱硫・脱塵剤で移動床を形
成し、この移動床と硫化水素およびダストを含有するガ
スとを接触させて、ガスの脱硫と脱塵とを同時に行うこ
とを特徴とすものである。
酸化鉄が５重量％未満の場合は、脱硫・脱塵剤の強度は
大きくなるが、脱硫性能が低下するので好ましくない、
一方、酸化鉄が９５重量％を越える場合は、脱硫・脱塵
性能は良好であるが、強度が小さくなるので好ましくな
い。
大きくなるが、脱硫性能が低下するので好ましくない、
一方、酸化鉄が９５重量％を越える場合は、脱硫・脱塵
性能は良好であるが、強度が小さくなるので好ましくな
い。
そして、本発明の脱硫・脱塵剤は、粉末酸化鉄を造粒し
た後、焼成し、ついでこの焼成粒状物を気相還元して金
属鉄成分を生成せしめることにより製造される。また、
粒状の酸化鉄、例えば天然鉄鉱石の破砕物を分級し、気
相還元して金属鉄成分を生成せしめることにより製造さ
れる。
た後、焼成し、ついでこの焼成粒状物を気相還元して金
属鉄成分を生成せしめることにより製造される。また、
粒状の酸化鉄、例えば天然鉄鉱石の破砕物を分級し、気
相還元して金属鉄成分を生成せしめることにより製造さ
れる。
また、本発明の脱硫・脱塵剤は、粉末酸化鉄に、５ｉｌ
ｌ、Ａｌｔｏｚのいずれかまたは両方を混合して造粒し
た後、焼成し、ついでこの焼成粒状物を気相還元して金
属鉄成分を生成せしめることにより製造される。
ｌ、Ａｌｔｏｚのいずれかまたは両方を混合して造粒し
た後、焼成し、ついでこの焼成粒状物を気相還元して金
属鉄成分を生成せしめることにより製造される。
Ｓｉｎｇ、＾ｈｏｓを加えるのは、反応に関与しない骨
格成分として酸化鉄を保有し、金属鉄成分と同様に強度
保有成分として機能せしめるためである。
格成分として酸化鉄を保有し、金属鉄成分と同様に強度
保有成分として機能せしめるためである。
このようにして製造された脱硫・脱塵剤において、酸化
鉄は活性成分、金属鉄は強度保持成分、Ｓｉｎｇ、Ａｌ
ｔｏｓは強度保持成分として働く。
鉄は活性成分、金属鉄は強度保持成分、Ｓｉｎｇ、Ａｌ
ｔｏｓは強度保持成分として働く。
つぎに、造粒工程、焼成工程、気相還元工程について説
明する。
明する。
造粒
転勤造粒機または撹拌造粒機を用いて、原料粉末（酸化
鉄粉末単味、または酸化鉄粉末にＡ１ヨ０３、Ｓｉｎｇ
のいずれか、または両方の粉末を混合したもの）を撹拌
しながら水分を噴霧して造粒させ、粒径０．４〜２．５
＋ａ＋＊の粒子とした。
鉄粉末単味、または酸化鉄粉末にＡ１ヨ０３、Ｓｉｎｇ
のいずれか、または両方の粉末を混合したもの）を撹拌
しながら水分を噴霧して造粒させ、粒径０．４〜２．５
＋ａ＋＊の粒子とした。
焼成
電気炉を用い造粒した原料を空気雰囲気下で焼成した。
焼成温度は７００〜１３５０°Ｃ１焼成時間は１〜８時
間とした。
間とした。
気相還元
常圧の流動層反応器で焼成後の粒子を還元した。
温度は４５０〜９５０℃、ガスはＮ８で希釈したＨ８、
またはＣＯを用い、その濃度はいずれも３〜４０ｖｏ１
．％であった。流動層入口のＨ重、ＣＯ濃度に対し、出
口濃度がその９０％を下まわらないようにガス量を設定
した。還元はバッチで行い、Ｎ２気流中で設定温度まで
昇温した後、所定時間だけ還元ガスを流し、再度Ｎ８ガ
スに切り換えて冷却した。還元時間は１２分〜１５０分
の範囲とした。
またはＣＯを用い、その濃度はいずれも３〜４０ｖｏ１
．％であった。流動層入口のＨ重、ＣＯ濃度に対し、出
口濃度がその９０％を下まわらないようにガス量を設定
した。還元はバッチで行い、Ｎ２気流中で設定温度まで
昇温した後、所定時間だけ還元ガスを流し、再度Ｎ８ガ
スに切り換えて冷却した。還元時間は１２分〜１５０分
の範囲とした。
以下、本発明の方法を図面に基づいて説明する。
第１図は、本発明の方法を実施する装置の一例を示すも
ので、移動床が２層からなる場合を示している。
ので、移動床が２層からなる場合を示している。
硫化水素およびダストを含有する粗製ガスは、流下速度
の大きい第１移動床１で主に脱塵され、流下速度の小さ
い第２移動床２で主に脱硫され精製ガスとして排出され
る。第１移動床１から排出された脱硫・脱塵剤は、ダス
ト分離機３でダストおよび粉化脱硫・脱塵剤が分離され
た後、その−部が再生器４に送られて再生される。再生
器４で活性が回復した脱硫・脱塵剤は、リフトパイプ５
により第２移動床２に送られ、つぎに第１移動床１に送
られる。ガス中のダスト量が多い場合は、第２移動床２
より第１移動床１の方が、脱硫・脱塵剤種動量を５〜１
００倍程度多く取る必要があるため、第１移動床側では
、脱硫・脱塵剤を循環させる。６は循環ライン、７．８
はロールフィーダーなどの排出機である。このように、
各段の移動床の下部に独立した排出機７．８を設けて、
各段の脱硫・脱塵剤の流下（移動）速度が、前方段はど
大きくなるように調節できるようにする。
の大きい第１移動床１で主に脱塵され、流下速度の小さ
い第２移動床２で主に脱硫され精製ガスとして排出され
る。第１移動床１から排出された脱硫・脱塵剤は、ダス
ト分離機３でダストおよび粉化脱硫・脱塵剤が分離され
た後、その−部が再生器４に送られて再生される。再生
器４で活性が回復した脱硫・脱塵剤は、リフトパイプ５
により第２移動床２に送られ、つぎに第１移動床１に送
られる。ガス中のダスト量が多い場合は、第２移動床２
より第１移動床１の方が、脱硫・脱塵剤種動量を５〜１
００倍程度多く取る必要があるため、第１移動床側では
、脱硫・脱塵剤を循環させる。６は循環ライン、７．８
はロールフィーダーなどの排出機である。このように、
各段の移動床の下部に独立した排出機７．８を設けて、
各段の脱硫・脱塵剤の流下（移動）速度が、前方段はど
大きくなるように調節できるようにする。
第１図では、移動床が２層（２段）の場合について説明
したが、２層に限ることなく、１層または３層以上の複
数層とすることができる。
したが、２層に限ることなく、１層または３層以上の複
数層とすることができる。
以下、本発明の実施例、および比較例を挙げて説明する
。
。
実施例１
第１図に示すフローの装置を用いて、下記性状の石炭ガ
ス化ガスの精製を行った。
ス化ガスの精製を行った。
ガス組成
ＨｚＳ １１４００ｐｐ鰯
Ｈｇ １１Ｂ容量％
ｃｏ、 ２２＃
ＣＯｚ １３ ７
ＨｚＯ＋ １０ ’
Ｎ意 、 ３７ ｌダスト含
有量、２．６ｇ／Ｎｎｆ なお、空間速度（ＳＶ）は３５００ｈｒ−’であった。
有量、２．６ｇ／Ｎｎｆ なお、空間速度（ＳＶ）は３５００ｈｒ−’であった。
また、脱硫・脱塵剤として第１表に示す性状のものを用
いた。なお、圧壊強度は圧縮試験機にて測定した。そし
て、主な運転条件は下記の如くであった。
いた。なお、圧壊強度は圧縮試験機にて測定した。そし
て、主な運転条件は下記の如くであった。
ガス流速（移動床部） ： １０ｃｍ／ｓｅｃ
脱硫・脱塵剤移動達度： 第１移動床４．８ｍ＋／ｈｒ
第２移動床０．２蒙／ｈｒ 温度（第１移動床内部） ： ４５０℃このよう
にして、運転を行い、脱硫・脱塵性能および脱硫剤損耗
量を測定した。結果を第２表に示す。
脱硫・脱塵剤移動達度： 第１移動床４．８ｍ＋／ｈｒ
第２移動床０．２蒙／ｈｒ 温度（第１移動床内部） ： ４５０℃このよう
にして、運転を行い、脱硫・脱塵性能および脱硫剤損耗
量を測定した。結果を第２表に示す。
実施例２
脱硫・脱塵剤として、第１表に示す性状のものを用いて
、実施例１と同様の条件で運転を行った。
、実施例１と同様の条件で運転を行った。
結果を第２表に示す。
比較例１
脱硫・脱塵剤として、第１表に示す鉄鉱石を用いて、実
施例１と同様の条件で運転を行った。結果を第２表に示
す。
施例１と同様の条件で運転を行った。結果を第２表に示
す。
第１表
（以下余白）
第２表
第２表中、平均脱硫率、平均脱塵率は、定常運転時間１
０時間の平均を示している。なお、比較例１の場合、移
動床自体と移動床後流のスクリーンとの通気抵抗が次第
に増加し、１２時間以上の運転継続は不可能であった０
以上のように、金属鉄（還元鉄）を使用することにより
、脱硫性能をほとんど低下させることなく、かつ、再生
も安定して行うことができ、脱硫・脱塵剤の寿命を大幅
に向上させることができた。
０時間の平均を示している。なお、比較例１の場合、移
動床自体と移動床後流のスクリーンとの通気抵抗が次第
に増加し、１２時間以上の運転継続は不可能であった０
以上のように、金属鉄（還元鉄）を使用することにより
、脱硫性能をほとんど低下させることなく、かつ、再生
も安定して行うことができ、脱硫・脱塵剤の寿命を大幅
に向上させることができた。
以上説明したように、本発明の方法においては、金属鉄
（還元鉄）と酸化鉄とを含有する脱硫・脱層剤を使用す
ることにより、酸化鉄が活性成分、金属鉄が強度保持成
分として機能し、このため、この脱硫・脱塵剤で移動床
を形成して脱硫・脱塵と再生とを繰り返しても、脱硫・
脱塵剤の劣化はきわめて少なく、脱硫・脱塵性能をほと
んど低下させることなく、かつ脱硫・脱塵剤の寿命を延
ばすことができるという効果が奏せられる。
（還元鉄）と酸化鉄とを含有する脱硫・脱層剤を使用す
ることにより、酸化鉄が活性成分、金属鉄が強度保持成
分として機能し、このため、この脱硫・脱塵剤で移動床
を形成して脱硫・脱塵と再生とを繰り返しても、脱硫・
脱塵剤の劣化はきわめて少なく、脱硫・脱塵性能をほと
んど低下させることなく、かつ脱硫・脱塵剤の寿命を延
ばすことができるという効果が奏せられる。
第１図は本発明の乾式同時脱硫・脱塵方法を実施する装
置の一例を示すフローシートである。 １・・・第１移動床、２・・・第２移動床、３・・・ダ
スト分離機、４・・・再生器、５・・・リフトパイプ、
６・・・循環ライン、７．８・・・排出機
置の一例を示すフローシートである。 １・・・第１移動床、２・・・第２移動床、３・・・ダ
スト分離機、４・・・再生器、５・・・リフトパイプ、
６・・・循環ライン、７．８・・・排出機
Claims (1)
- １ ５〜９５重量％の酸化鉄と、９５〜５重量％の金属
鉄とを主成分とする粒状の脱硫・脱塵剤で移動床を形成
し、この移動床と硫化水素およびダストを含有するガス
とを接触させて、ガスの脱硫と脱塵とを同時に行うこと
を特徴とする乾式同時脱硫・脱塵方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1080974A JPH0693969B2 (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 乾式同時脱硫・脱塵方法 |
| DE69008757T DE69008757T2 (de) | 1989-03-02 | 1990-02-27 | Verfahren und Einrichtung zur trockenen, simultanen Entschwefelung und Entstaubung. |
| EP90103838A EP0386596B1 (en) | 1989-03-02 | 1990-02-27 | Dry type simultanenous desulfurization and dedusting apparatus and method of operation therefor |
| US07/487,397 US5102636A (en) | 1989-03-02 | 1990-02-28 | Method of operation of a dry type simultaneous desulfurization and dedusting apparatus |
| US07/755,642 US5160708A (en) | 1989-03-02 | 1991-09-06 | Dry type simultaneous desulfurization and dedusting apparatus and method of operation therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1080974A JPH0693969B2 (ja) | 1989-03-30 | 1989-03-30 | 乾式同時脱硫・脱塵方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02258013A true JPH02258013A (ja) | 1990-10-18 |
| JPH0693969B2 JPH0693969B2 (ja) | 1994-11-24 |
Family
ID=13733485
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1080974A Expired - Lifetime JPH0693969B2 (ja) | 1989-03-02 | 1989-03-30 | 乾式同時脱硫・脱塵方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0693969B2 (ja) |
-
1989
- 1989-03-30 JP JP1080974A patent/JPH0693969B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0693969B2 (ja) | 1994-11-24 |
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