JPH02308894A - 炭素質燃料の部分酸化方法 - Google Patents
炭素質燃料の部分酸化方法Info
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- JPH02308894A JPH02308894A JP1130894A JP13089489A JPH02308894A JP H02308894 A JPH02308894 A JP H02308894A JP 1130894 A JP1130894 A JP 1130894A JP 13089489 A JP13089489 A JP 13089489A JP H02308894 A JPH02308894 A JP H02308894A
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- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
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- 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。
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Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は炭素質燃料を部分酸化してＣＯを含む合成ガス
、還元ガスあるいは燃料ガス等を製造するための方法に
関する。
、還元ガスあるいは燃料ガス等を製造するための方法に
関する。
［従来の技術］
炭素質燃料を燃焼炉内にて水蒸気の存在下で酸素により
燃焼させてｃｏ、ｃｏ２及びＨ２を含むガスを発生させ
る炭素質燃料の部分酸化方法は従来より知られている。
燃焼させてｃｏ、ｃｏ２及びＨ２を含むガスを発生させ
る炭素質燃料の部分酸化方法は従来より知られている。
この炭素質燃料の部分酸化方法により発生したＣｏ、Ｃ
Ｏ２、Ｈ２を含むガスは合成ガス、還元ガス、燃料ガス
等として使用する。
Ｏ２、Ｈ２を含むガスは合成ガス、還元ガス、燃料ガス
等として使用する。
［発明が解決しようとする課題］
従来の炭素質燃料の部分酸化方法において発生したガス
からＣＯ２を分離除去することが必要な場合には、分離
したＣＯ２を大気に放出するのが通常であり、ＣＯ２の
排出量が多かった。また、ｃｏの収量が少ないという問
題があった。
からＣＯ２を分離除去することが必要な場合には、分離
したＣＯ２を大気に放出するのが通常であり、ＣＯ２の
排出量が多かった。また、ｃｏの収量が少ないという問
題があった。
［課題を解決するための手段］
本発明は、炭素質燃料を燃焼炉内にて部分酸化させて少
なくともＣ０１ＣＯ２及びＨ２を含むガスを発生させる
炭素質燃料の部分酸化方法を改良したものである。
なくともＣ０１ＣＯ２及びＨ２を含むガスを発生させる
炭素質燃料の部分酸化方法を改良したものである。
本発明では、ＣＯ２と他成分とを分離し、分離したＣＯ
２ガスの少なくとも一部を燃焼炉内に戻すものである。
２ガスの少なくとも一部を燃焼炉内に戻すものである。
本発明では、分離したＣＯ２ガスの全量を燃焼炉内に戻
し、さらに別のＣＯ２源からのＣＯ２ガスを燃焼炉内に
供給するようにしても良い。
し、さらに別のＣＯ２源からのＣＯ２ガスを燃焼炉内に
供給するようにしても良い。
本発明において、炭素質燃料としては炭素を含む燃料で
あれば良く、液状、気体状、固体状のいずれであっても
良い。具体的には原油、燃料油、蒸留残渣油、ピッチ、
アスファルト、天然ガス、ＬＰＧ、石炭、石炭コークス
、石油コークス等が例示される。
あれば良く、液状、気体状、固体状のいずれであっても
良い。具体的には原油、燃料油、蒸留残渣油、ピッチ、
アスファルト、天然ガス、ＬＰＧ、石炭、石炭コークス
、石油コークス等が例示される。
この炭素質燃料を部分酸化させるに際しては、水蒸気、
水、不活性ガス（例えば窒素）等の温度調整剤を燃焼炉
内に供給する。同様に、空気、酸素富化空気又は実質的
に純粋な酸素を燃焼炉内に供給する。
水、不活性ガス（例えば窒素）等の温度調整剤を燃焼炉
内に供給する。同様に、空気、酸素富化空気又は実質的
に純粋な酸素を燃焼炉内に供給する。
コノ部分酸化により、Ｃ０１ＣＯ２、Ｈ２、ＣＨ４、Ｈ
２Ｓ ％ Ｎ ２ 、水蒸気等を含むガスが発生する。
２Ｓ ％ Ｎ ２ 、水蒸気等を含むガスが発生する。
［作用］
本発明方法によると、燃焼炉で発生したＣＯ２ガスの少
なくとも一部が燃焼炉に循環されて再度ｃｏ生成反応に
利用される。このため、系外に放出されるＣ Ｏ２量が
低減される。また、発生したＣＯ２のほか、別のＣＯ２
源からのＣＯ２も燃焼炉にてＣＯに転化することができ
る。
なくとも一部が燃焼炉に循環されて再度ｃｏ生成反応に
利用される。このため、系外に放出されるＣ Ｏ２量が
低減される。また、発生したＣＯ２のほか、別のＣＯ２
源からのＣＯ２も燃焼炉にてＣＯに転化することができ
る。
［実施例］
第１図は本発明方法を実施するのに好適な装置の系統図
である。
である。
第１図において、炭素質燃料（木実雄側では原油の蒸留
残渣油）、水蒸気及び酸素が燃焼炉１の燃焼器２に供給
される。水蒸気と炭素質燃料とはミキシングティ３にて
混合された後、燃焼器２に供給される。燃焼炉１内の上
部には耐火物４て内張すされて燃焼室５が形成されてい
る。燃焼炉１の下部はガス洗浄室６となっており、燃焼
室５はスロート部７を介してガス洗浄室６に連通してい
る。ガス洗浄室６内には水が中途高さまで張られており
、下端がこの水に没するように筒状のディップチューブ
８及びドラフトチューブ９が同軸的に設けられている。
残渣油）、水蒸気及び酸素が燃焼炉１の燃焼器２に供給
される。水蒸気と炭素質燃料とはミキシングティ３にて
混合された後、燃焼器２に供給される。燃焼炉１内の上
部には耐火物４て内張すされて燃焼室５が形成されてい
る。燃焼炉１の下部はガス洗浄室６となっており、燃焼
室５はスロート部７を介してガス洗浄室６に連通してい
る。ガス洗浄室６内には水が中途高さまで張られており
、下端がこの水に没するように筒状のディップチューブ
８及びドラフトチューブ９が同軸的に設けられている。
図示はしないが、ディップチューブ８の上部内周面に水
を供給し、該内周面に水膜を形成するためのクエンチリ
ングが設けられている。
を供給し、該内周面に水膜を形成するためのクエンチリ
ングが設けられている。
燃焼炉１に設けられたガス取出口１０はベンチュリ一式
集塵装置１１及びカーボンスクラバ１２及び熱回収設備
１２Ａを介して吸収塔１４に接続されている。
集塵装置１１及びカーボンスクラバ１２及び熱回収設備
１２Ａを介して吸収塔１４に接続されている。
この吸収塔１４はＤＥＡ法を採用したものである。
再生塔１５はこの吸収塔１４にてＣ０２、Ｈ２Ｓを吸収
したＤＥＡを再生するためのものであり、その下部には
りボイラー１５ａが設けられている。
したＤＥＡを再生するためのものであり、その下部には
りボイラー１５ａが設けられている。
吸収塔１４と再生塔１５との間には配管１６．１７が配
設され、これら配管１６．１７の途中には熱交換器１８
が設けられている。配管１７にはポンプ１９と冷却器２
０とが設けられている。再生塔１５の頂部には循環ライ
ン２１が配設され、この循環ライン２１の途中には冷却
器２２、水とガスとの分離を行なうセパレータ２３及び
ポンプ２４が設けられている。
設され、これら配管１６．１７の途中には熱交換器１８
が設けられている。配管１７にはポンプ１９と冷却器２
０とが設けられている。再生塔１５の頂部には循環ライ
ン２１が配設され、この循環ライン２１の途中には冷却
器２２、水とガスとの分離を行なうセパレータ２３及び
ポンプ２４が設けられている。
このセパレータ２３からＣ０２を燃焼炉１に戻すための
脱硫装置３０と配管２６が設けられている。この配管２
６の途中にはＣＯ２の補給ライン２７が接続されている
。また、配管２６にはコンプレッサ２８が設けられてい
る。
脱硫装置３０と配管２６が設けられている。この配管２
６の途中にはＣＯ２の補給ライン２７が接続されている
。また、配管２６にはコンプレッサ２８が設けられてい
る。
このように構成された炭素質燃料の部分酸化方法におい
て、炭素質燃料、水蒸気及び酸素が燃焼器２を介して燃
焼炉１内に供給され、燃焼室５内において炭素質燃料の
部分酸化が行なわれる。この部分酸化反応により、主と
して、Ｃ０１Ｈ２、Ｃ０２よりなり、少量のＨ２Ｓ、Ｎ
２、ＣＨ４を含み、さらに未燃カールしゃ微量のアッシ
ュ分を含むガスが発生する。このガスはガス洗浄室６内
のディップチューブ８とドラフトチューブ９との問を通
り、カーボン、アッシュの除去処理を受けた後、燃焼炉
１からベンチュリ一式集塵装置１１でさらにダスト除去
処理を受け、次いでカーボンスクラバ１２にて残存する
微量のカーボンも除去される。
て、炭素質燃料、水蒸気及び酸素が燃焼器２を介して燃
焼炉１内に供給され、燃焼室５内において炭素質燃料の
部分酸化が行なわれる。この部分酸化反応により、主と
して、Ｃ０１Ｈ２、Ｃ０２よりなり、少量のＨ２Ｓ、Ｎ
２、ＣＨ４を含み、さらに未燃カールしゃ微量のアッシ
ュ分を含むガスが発生する。このガスはガス洗浄室６内
のディップチューブ８とドラフトチューブ９との問を通
り、カーボン、アッシュの除去処理を受けた後、燃焼炉
１からベンチュリ一式集塵装置１１でさらにダスト除去
処理を受け、次いでカーボンスクラバ１２にて残存する
微量のカーボンも除去される。
このようにして清浄になったガスは熱回収後吸収塔１４
の下部に導入され、Ｈ２Ｓ及びＣＯ２が低温のＤＥＡに
吸収される。吸収されずに残フたＣＯとＨ２とは取出ラ
イン２９により吸収塔１４から系外に取り出される。
の下部に導入され、Ｈ２Ｓ及びＣＯ２が低温のＤＥＡに
吸収される。吸収されずに残フたＣＯとＨ２とは取出ラ
イン２９により吸収塔１４から系外に取り出される。
吸収塔１４の底部からとり出されたＤＥＡは熱交換器１
８で加熱された後、再生塔１５の塔頂部に供給される。
８で加熱された後、再生塔１５の塔頂部に供給される。
再生塔１５内において、Ｃ０２はＤＥＡから分離され、
このＣＯ２はセパレータ２３から配管２６により取り出
される。再生されたＤＥＡは、熱交換器１８及び冷却器
２０で冷却された後、吸収塔１４の塔頂部に戻される。
このＣＯ２はセパレータ２３から配管２６により取り出
される。再生されたＤＥＡは、熱交換器１８及び冷却器
２０で冷却された後、吸収塔１４の塔頂部に戻される。
再生塔１５から配管２６にて取り出されたＣＯ２は、脱
硫装置３０で脱硫された後、途中で補給ライン２７から
補給されるＣ０２と共に燃焼炉１に供給される。
硫装置３０で脱硫された後、途中で補給ライン２７から
補給されるＣ０２と共に燃焼炉１に供給される。
次に運転実績について説明する。炭素質燃料として、次
の組成（重量％）の残渣油を用いた。
の組成（重量％）の残渣油を用いた。
Ｃ８４，９０（ｗｔ％）
Ｈ１１，９Ｏ
Ｎ Ｏ，２３
３２，６７
００、２８５
灰分 ０．０１５
発熱量 １０２７０ （ｋｃａｊ２／ｋｇ）残渣油、
酸素、水蒸気、補給ライン２７からの補給ＣＯ２の量は
次の通りとし、再生塔１５から配管２６を経て取り出さ
れたＣ ０２の全量を燃焼炉１に供給した。（残渣油及
び補給ＣＯ２として系内に供給されるＣは４８９ｋｇ／
ｈである。）残渣油 ５３２ｋｇ／ｈ 酸素 ４１３Ｎｄ／ｈ 水蒸気 ８ＯＮｒｎ’／ｈ 補給ＣＯ２７０Ｎ ｒｎ’ ／ ｈ また、燃焼炉１内の温度は１３５０℃、圧力は２２ ｋ
ｇ ／ ｃ ｒｎ” Ｇとした。
酸素、水蒸気、補給ライン２７からの補給ＣＯ２の量は
次の通りとし、再生塔１５から配管２６を経て取り出さ
れたＣ ０２の全量を燃焼炉１に供給した。（残渣油及
び補給ＣＯ２として系内に供給されるＣは４８９ｋｇ／
ｈである。）残渣油 ５３２ｋｇ／ｈ 酸素 ４１３Ｎｄ／ｈ 水蒸気 ８ＯＮｒｎ’／ｈ 補給ＣＯ２７０Ｎ ｒｎ’ ／ ｈ また、燃焼炉１内の温度は１３５０℃、圧力は２２ ｋ
ｇ ／ ｃ ｒｎ” Ｇとした。
この結果、燃焼炉１からの取出ガス組成及び各成分ガス
量は次の通りである。
量は次の通りである。
また、取出ライン２９により吸収塔１４から系外に排出
されたガス量は１５３７Ｎｒｎ’／ｈであり、そのＣＯ
２濃度は２００ｐｐｍであったので、取出ライン２９か
ら系外に排出されたＣ Ｏ２量は０．３Ｎｒｎ”／ｈで
あり、Ｃに換算すると０．１６ｋｇ／ｈであった。
されたガス量は１５３７Ｎｒｎ’／ｈであり、そのＣＯ
２濃度は２００ｐｐｍであったので、取出ライン２９か
ら系外に排出されたＣ Ｏ２量は０．３Ｎｒｎ”／ｈで
あり、Ｃに換算すると０．１６ｋｇ／ｈであった。
このように、本実施例においては、炭素質燃料及び補給
ＣＯ２として系内に供給されるＣ量は４８９ｋｇ／ｈで
あり、系外に排出されるＣ ＯＰ中のＣは０．１６ｋｇ
／ｈであった。従って、本実施例によると、炭素質燃料
及び補給Ｃｏ２として系内に供給されたＣのうち９９．
９量６％がｃ。
ＣＯ２として系内に供給されるＣ量は４８９ｋｇ／ｈで
あり、系外に排出されるＣ ＯＰ中のＣは０．１６ｋｇ
／ｈであった。従って、本実施例によると、炭素質燃料
及び補給Ｃｏ２として系内に供給されたＣのうち９９．
９量６％がｃ。
に転化され、系外への放出率（未利用率）は０．０４％
に止まることが認められた。
に止まることが認められた。
なお、比較のために、再生塔１５からの配管２６を経た
ＣＯ２の戻しを行なわないと共に、補給ライン２７から
のＣＯ２の補給を停止し、酸素、水蒸気、残渣油のみを
次の供給量にて供給して残渣油の部分酸化を行なフた。
ＣＯ２の戻しを行なわないと共に、補給ライン２７から
のＣＯ２の補給を停止し、酸素、水蒸気、残渣油のみを
次の供給量にて供給して残渣油の部分酸化を行なフた。
残渣油 ６３４ｋｇ／ｈ
酸素 ４８６ Ｎ ｍ’ ／ ｈ水蒸気
２８１Ｎｒｎ’／ｈ その結果、燃焼炉からの取出ガス組成及び各成従って、
炭素質燃料として供給されたＣのうち９０％のみがＣＯ
に転化され、ＣＯ２として系外に放出されるＣの割合は
１０％にも達することが認められた。
２８１Ｎｒｎ’／ｈ その結果、燃焼炉からの取出ガス組成及び各成従って、
炭素質燃料として供給されたＣのうち９０％のみがＣＯ
に転化され、ＣＯ２として系外に放出されるＣの割合は
１０％にも達することが認められた。
上記実施例では、再生塔１５から配管２６を経て取り出
されるＣ０２の全量を燃焼炉１に戻しているが、このＣ
Ｏ２の一部のみを燃焼炉１に戻しても良い。また、本発
明では補給ライン２７からのＣＯ２の補給を行なわず、
再生塔からのＣＯ２のみを燃焼炉１に戻すようにしても
良い。再生塔からのＣＯ２は戻さず、必要量の全量を別
のＣＯＰ源から供給しても良い。
されるＣ０２の全量を燃焼炉１に戻しているが、このＣ
Ｏ２の一部のみを燃焼炉１に戻しても良い。また、本発
明では補給ライン２７からのＣＯ２の補給を行なわず、
再生塔からのＣＯ２のみを燃焼炉１に戻すようにしても
良い。再生塔からのＣＯ２は戻さず、必要量の全量を別
のＣＯＰ源から供給しても良い。
上記説明ではＤＥＡ法によりＣＯ２の回収を行なってい
るが、ＭＥＡ法、カラカーブ法、ペンフィールド法、セ
レクゾール法、レブヂゾール法などその他の方法であっ
ても良い。
るが、ＭＥＡ法、カラカーブ法、ペンフィールド法、セ
レクゾール法、レブヂゾール法などその他の方法であっ
ても良い。
［効果］
以上の実施例からも明らかな通り、本発明によると系外
に排出される００２量が大幅に低減される。また、原料
となる炭素質燃料の単位量当りのＣＯの収率が大幅に増
加する。
に排出される００２量が大幅に低減される。また、原料
となる炭素質燃料の単位量当りのＣＯの収率が大幅に増
加する。
第１図は実施例方法を示す系統図である。
１・・・燃焼炉、
１２・・・カーボンスクラバ、
１４・・・吸収塔、 １５・・・再生塔、２６・・・
ＣＯ２の戻し用の配管、 ２７・・・ＣＯ２の補給ライン。
ＣＯ２の戻し用の配管、 ２７・・・ＣＯ２の補給ライン。
Claims (2)
- （１）炭素質燃料を燃焼炉内にて部分酸化させて少なく
ともＣＯ、ＣＯ＿２及びＨ＿２を含むガスを発生させる
炭素質燃料の部分酸化方法において、前記ガス中のＣＯ
＿２と他成分とを分離し、分離したＣＯ＿２ガスの少な
くとも一部を前記燃焼炉内に戻すことを特徴とする炭素
質燃料の部分酸化方法。 - （２）炭素質燃料を燃焼炉内にて部分酸化させて少なく
ともＣＯ、ＣＯ＿２及びＨ＿２を含むガスを発生させる
炭素質燃料の部分酸化方法において、前記ガス中のＣＯ
＿２と他成分とを分離し、分離したＣＯ＿２ガスの全量
を前記燃焼炉内に戻すと共に、別のＣＯ＿２源からのＣ
Ｏ＿２ガスを燃焼炉内に供給することを特徴とする炭素
質燃料の部分酸化方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1130894A JPH075897B2 (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 炭素質燃料の部分酸化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1130894A JPH075897B2 (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 炭素質燃料の部分酸化方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02308894A true JPH02308894A (ja) | 1990-12-21 |
| JPH075897B2 JPH075897B2 (ja) | 1995-01-25 |
Family
ID=15045202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1130894A Expired - Lifetime JPH075897B2 (ja) | 1989-05-24 | 1989-05-24 | 炭素質燃料の部分酸化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH075897B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5980858A (en) * | 1996-04-23 | 1999-11-09 | Ebara Corporation | Method for treating wastes by gasification |
| DE102009015767A1 (de) | 2009-03-31 | 2010-10-07 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Synthesegas ohne Freisetzung von Kohlendioxid |
| JP2013544946A (ja) * | 2010-12-08 | 2013-12-19 | エスケー イノベーション シーオー．， エルティーディー． | 二酸化炭素の排出が低減されるガス化方法 |
-
1989
- 1989-05-24 JP JP1130894A patent/JPH075897B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5980858A (en) * | 1996-04-23 | 1999-11-09 | Ebara Corporation | Method for treating wastes by gasification |
| US6455011B1 (en) | 1996-04-23 | 2002-09-24 | Ebara Corporation | Method and apparatus for treating wastes by gasification |
| DE102009015767A1 (de) | 2009-03-31 | 2010-10-07 | Linde Aktiengesellschaft | Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Synthesegas ohne Freisetzung von Kohlendioxid |
| JP2013544946A (ja) * | 2010-12-08 | 2013-12-19 | エスケー イノベーション シーオー．， エルティーディー． | 二酸化炭素の排出が低減されるガス化方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH075897B2 (ja) | 1995-01-25 |
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